JP2011109474A - 中継装置、基地局装置、移動局装置及び中継方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受信された無線信号の周波数を変換した後に送信する中継装置及び中継方法において、中継前後の信号によって占められる周波数帯域幅を低減する。
【解決手段】中継装置２００は、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）により多重化されたＯＦＤＭＡ信号を基地局装置から受信する第１受信部（２０１、２０２）と、ＯＦＤＭＡ信号に使用される第１周波数帯域に含まれ第１周波数帯域よりも狭い第２周波数帯域の信号を、ＯＦＤＭＡ信号から抽出する抽出部２０３と、抽出された第２周波数帯域の信号の周波数帯域を、第２周波数帯域に含まれない周波数帯域へ変換する周波数変換部２０４と、周波数変換部により周波数が変換された信号を送信する第１送信部（２０５、２０６）と、を備える。
【選択図】図４

Description

本明細書で論じられる実施態様は、無線信号の中継方法及び中継装置、並びにこれら中継方法及び中継装置を用いて伝送信号が中継される基地局装置及び移動局装置に関する。

無線通信の分野では、中継装置を用いて基地局装置と移動局装置の間の無線通信を中継する方法が実用化されている。このような中継装置の例は、例えば再生中継を行わないブースタ装置である。

なお、基地局に対する送受信チャネルと移動局に対する送受信チャネルの周波数がそれぞれ異なる周波数変換中継装置が提案されている。この周波数変換中継装置は、前記基地局からの受信信号を第１のミキサによって混合し一定の中心周波数の帯域ろ波器と増幅器によって選択増幅した後、第２のミキサによって前記受信信号の周波数と異なり当該中継装置のサービスエリア内の移動局に送出する電波の周波数に変換して出力する下り回線中継増幅器と、前記移動局からの受信信号を第３のミキサによって混合し一定の中心周波数の帯域ろ波器と増幅器によって選択増幅した後、第４のミキサによって前記受信信号の周波数と異なり前記基地局に送出する電波の周波数に変換して出力する上り回線中継増幅器と、前記第１，第２，第３，第４のミキサにそれぞれ局部発振信号を与える第１，第２，第３，第４のシンセサイザ局発部と、該第１，第２，第３，第４のシンセサイザ局発部の発振周波数を制御設定する制御プログラムが格納されたＲＯＭと、前記基地局からの下り回線の受信チャネルの番号または周波数に対応して変換する移動局への送信チャネルの番号または周波数、及び前記移動局からの上り回線の受信チャネルの番号または周波数に対応して変換する基地局への送信チャネルの番号または周波数が書き込まれるＲＡＭと、外部の変換周波数設定入力装置から変換前後のチャネルの番号または周波数が指定入力されたとき、前記ＲＡＭに変換前後のチャネルの番号または周波数を書き込み、前記ＲＯＭの制御プログラムに従って前記第１，第２，第３，第４のシンセサイザ局発部の発振周波数を前記ＲＡＭに書き込まれたチャネル番号または周波数に対応する発振周波数になるように制御設定するマイクロプロセッサとを備える。このマイクロプロセッサは、前記外部の変換周波数設定入力装置から指定入力された変換前後のチャネルの番号または周波数が、一定の間隔以下のときは該指定入力を破棄して該変換周波数設定入力装置に対してエラーメッセージを送出し、一定の間隔より大きいときは該指定入力を前記ＲＡＭに書き込むとともに前記ＲＯＭの制御プログラムに従って前記第１，第２，第３，第４のシンセサイザ局発部の発振周波数を前記ＲＡＭに書き込まれたチャネル番号または周波数に対応する発振周波数になるように制御設定する。

また、受信信号を電力増幅し、無線信号として再送信することにより、室内や屋内等閉空間の電波環境を改善するリピータ装置が提案されている。該リピータ装置は基地局に対向する基地局向け装置と該閉空間内のユーザ端局に対向するユーザ端末向け装置とに分離され、該基地局向け装置と該端末向け装置の間の信号伝送は、対象とする無線システムに割り当てられた周波数帯域のうち、未使用、または、空き状態にある周波数帯を用いて行なわれるように構成される。

さらにまた、非再生中継方式の無線送受信機が提案されている。この無線送受信機は、無線周波数帯の受信波からそれぞれ異なるキャリア周波数を有する複数のチャネル信号をそれぞれ通過させるための通過帯域を有する受信フィルタ手段と、前記複数のチャネル信号をそれぞれ中間周波数帯に変換する第１周波数変換手段と、前記中間周波数帯の複数のチャネル信号の各々に関して、隣接チャネル成分を抑圧するために前記受信フィルタ手段のそれぞれの通過帯域より狭い通過帯域を有する狭帯域通過フィルタ手段と、前記狭帯域通過フィルタ手段を通過した複数のチャネル信号を前記無線周波数帯に変換する第２周波数変換手段と、前記第２周波数変換手段により前記無線周波数帯に変換された複数の信号を合波して送信波を生成する送信手段と、を備える。

さらにまた、受信周波数の各々に対応した帯域通過濾波器とサーキュレータとを備えた一対の送受共用器の一方から導かれた受信信号を周波数変換し、所要レベルまで増幅した後に、これを送信信号として前記一対の送受共用器の他方へ導くようにした周波数シフト方式マイクロ波直接中継方法が提案されている。この方法では、周波数変換用局部発信源として相異なる周波数の主発振器と補助発振器との周波数を周波数混合器により加算したものと減算したものとを各々使用し、前記主発振器と前記補助発振器とに対し互いに逆相または同相の何れかを選択する切替器を介して周波数変調をかける。

特開平１０−７０４９８号公報 特開２００４−２６０３７１号公報 特開平９−２１４４１１号公報 特開平２−２０７６２６号公報

受信された無線信号を同一周波数を用いて送信する中継方法によると、受信アンテナと送信アンテナの結合によって発振が発生する恐れがある。受信された無線信号の周波数を変換した後に送信する中継方法によると、送信信号を伝送するための周波数帯域が新たに必要になるため、中継前後の信号によって占められる周波数帯域が増加する。

実施態様に係る装置及び方法は、受信された無線信号の周波数を変換した後に送信する中継装置及び中継方法において、中継前後の信号によって占められる周波数帯域幅を低減することを目的とする。

一実施態様による中継装置は、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ: Orthogonal Frequency Division Multiple Access）により多重化されたＯＦＤＭＡ信号を基地局装置から受信する第１受信部と、ＯＦＤＭＡ信号に使用される第１周波数帯域に含まれ第１周波数帯域よりも狭い第２周波数帯域の信号を、ＯＦＤＭＡ信号から抽出する抽出部と、抽出された第２周波数帯域の信号の周波数帯域を、第２周波数帯域に含まれない周波数帯域へ変換する周波数変換部と、周波数変換部により周波数が変換された信号を送信する第１送信部と、を備える。

本件開示の装置又は方法によれば、受信された無線信号の周波数を変換した後に送信する中継装置及び中継方法において、中継前後の無線信号によって占められる周波数帯域幅が低減される。

無線通信システムにおける第１実施例の構成図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示す無線通信システムで使用される周波数帯域の説明図である。 図１に示す基地局装置の第１構成例を示す図である。 図１に示す中継装置の第１構成例を示す図である。 図４に示す抽出部及び周波数変換部の第１構成例を示す図である。 図４に示す抽出部及び周波数変換部の第２構成例を示す図である。 図６に示すマッパーの構成例を示す図である。 図１に示す移動局装置の構成例を示す図である。 基地局装置による周波数リソース割り当て処理の実施例の説明図である。 図１に示す中継装置の第２構成例を示す図である。 指示情報を付加する構成の例を示す図である。 中継検出部の構成例を示す図である。 図１に示す基地局装置の第２構成例を示す図である。 図１に示す中継装置の第３構成例を示す図である。 無線通信システムにおける第２実施例の構成図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１５に示す無線通信システムで使用される周波数帯域の説明図である。 無線通信システムにおける第３実施例の構成図である。 図１７に示す移動局装置の構成例を示す図である。 図１７に示す基地局装置の構成例を示す図である。 無線通信システムにおける第４実施例の構成図である。

以下、添付する図面を参照して本発明の実施例について説明する。図１は、無線通信システムにおける第１実施例の構成図である。無線通信システム１は、基地局装置１００と、移動局装置３００−１及び３００−２と、中継装置２００とを備える。移動局装置３００−１及び３００−２を総称して移動局装置３００と表記することがある。無線通信システム１は、少なくともダウンリンクの無線アクセス方式としてＯＦＤＭＡを採用する。以下に説明する他の無線通信システム１の実施例においても同様である。

移動局装置３００−２は、中継装置２００のカバーエリア内に存在する。中継装置２００は、移動局装置３００−２と基地局装置１００との間の無線通信を中継する。一方で移動局装置３００−１は、中継装置２００を経由せずに直接基地局装置１００と無線通信を行う。

移動局装置３００−１と基地局装置１００との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ１を使用する。また、中継装置２００と基地局装置１００との間のダウンリンクの無線通信は、周波数帯域ＦＢ１を使用する。一方で中継装置２００と移動局装置３００−２との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ１よりも狭い帯域幅を有する周波数帯域ＦＢ３を使用する。

中継装置２００は、移動局装置３００−２から送信されたアップリンク信号を、受信時の周波数帯域ＦＢ３と異なる中心周波数を有する周波数帯域ＦＢ４へ変換して基地局装置１００へ送信する。

図２の（Ａ）は、基地局装置１００から送信されるダウンリンクのＯＦＤＭＡ信号が使用する周波数帯域の説明図である。基地局装置１００から送信されるダウンリンク信号は、システム帯域である周波数帯域ＦＢ１を使用して送信される。周波数帯域ＦＢ１のキャリア周波数、すなわち中心周波数はｆ１であり、周波数帯域ＦＢ１の帯域幅はΔｆ１である。

ダウンリンク信号の中には、複数の移動局装置３００間に共通のサブキャリアで伝送することが予め定められた信号がある。複数の移動局装置３００間に共通のサブキャリアで伝送することが予め定められた信号を、以下の説明において「共通サブキャリア信号」と表記することがある。共通サブキャリア信号には、例えば、セルサーチ用の同期信号が含まれる。共通サブキャリア信号には、例えば、周波数帯域ＦＢ１の帯域幅Δｆ１すなわちシステム帯域幅を示す信号やシステムフレームナンバー（SFN: System Frame Number）を示す信号など、報知チャネルで伝送される信号が含まれる。共通サブキャリア信号は、特許請求の範囲に記載の所定信号の一例として挙げられる。

また、共通サブキャリア信号は、下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を含んでいてよい。下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号は、各移動局装置３００へのダウンリンクのＯＦＤＭＡ信号の送信のために各移動局装置３００へ個別に割り当てた無線リソースのリソース割当情報や伝送方式を指示する情報を含む。共通サブキャリア信号は、下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を直接含む代わりに、下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を伝送するために各移動局装置３００へ個別に割り当てた無線リソースのリソース割当情報や伝送方式を指示する情報を含んでいてもよい。

後述するように基地局装置１００は、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと、中継装置２００の中継対象の移動局装置３００−２に個別に割り当てたサブキャリアを所定の周波数帯域ＦＢ２内に配置するように周波数リソースのスケジューリングを行う。この周波数帯域ＦＢ２のキャリア周波数はｆ２であり、周波数帯域ＦＢ２の帯域幅は、周波数帯域ＦＢ１の帯域幅Δｆ１よりも狭いΔｆ２である。また、周波数帯域ＦＢ２は、周波数帯域ＦＢ１の中の一部分の周波数帯域である。周波数帯域ＦＢ２は、例えば、システム周波数帯域ＦＢ１の中心に位置する周波数帯域であってよい。

図２の（Ｂ）は、中継装置２００から送信されるダウンリンクのＯＦＤＭＡ信号が使用する周波数帯域の説明図である。後述するように中継装置２００は、基地局装置１００から受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ２の部分の信号のみを抽出する。中継装置２００は、抽出された信号の周波数を変換することにより、抽出された信号を、周波数帯域ＦＢ２とは異なる周波数帯域である周波数帯域ＦＢ３で、移動局装置３００−２へ送信する。周波数帯域ＦＢ３のキャリア周波数はｆ３であり、周波数帯域ＦＢ３の帯域幅は、周波数帯域ＦＢ２と同様にΔｆ２である。

図２の（Ｃ）は、中継装置２００から送信されるアップリンク信号が使用する周波数帯域の説明図である。中継装置２００は、移動局装置３００−２から送信される、例えば周波数帯域ＦＢ３のアップリンク信号を受信する。中継装置２００は、移動局装置３００−２から送信されたアップリンク信号を、受信時の周波数帯域ＦＢ３と異なる中心周波数ｆ４を有する周波数帯域ＦＢ４へ変換して基地局装置１００へ送信する。

続いて、無線通信システム１に含まれる各構成要素について説明する。図３は、図１に示す基地局装置１００の第１構成例を示す図である。基地局装置１００は、制御部１０１と、ベースバンド（ＢＢ）信号処理部１０２と、アンテナ１０３と、無線通信部１０４を備える。また、基地局装置１００は、中継判定部１０５と、帯域幅判定部１０６と、スケジューラ１０７を備える。

制御部１０１は、基地局装置１００の動作を制御する。制御部１０１は、基地局装置１００と移動局装置３００との間の通信のスケジューリング処理に使用する各種の設定値をスケジューラ１０７に与える。また制御部１０１は、スケジューラ１０７によるスケジューリング処理に従い基地局装置１００の動作を制御する。

ベースバンド信号処理部１０２は、基地局装置１００と移動局装置３００との間で送信されるユーザデータ及び制御情報のベースバンド信号の信号処理を行う。無線通信部１０４は、アンテナ１０３を介して移動局装置３００との間のユーザデータ及び制御情報を送受信する送受信処理を行う。

中継判定部１０５は、移動局装置３００から送信される中継通知信号に従って、各移動局装置３００と基地局装置１００とのそれぞれの通信が中継装置２００によって中継されているか否かを判定する。後述するように、各移動局装置３００は、受信したダウンリンク信号に基づいて、受信されたダウンリンク信号が中継装置２００によって中継されているか否かを検出し、検出結果を示す中継通知信号を基地局装置１００へ送信する。中継判定部１０５は、判定結果をスケジューラ１０７へ出力する。

帯域幅判定部１０６は、中継装置２００がダウンリンク信号を移動局装置３００−２へ送信する周波数帯域ＦＢ３の帯域幅Δｆ２を判定する。例えば、帯域幅判定部１０６は、移動局装置３００から送信される帯域幅通知信号に従って帯域幅Δｆ２を判定してよい。後述するように、各移動局装置３００は、受信したダウンリンク信号に基づいて、受信されたダウンリンク信号の帯域幅Δｆ２を判定し、判定結果を示す帯域幅通知信号を基地局装置１００へ送信してよい。

また例えば、帯域幅判定部１０６は、予め基地局装置１００に記憶された中継装置２００の諸元情報に従って、周波数帯域ＦＢ３の帯域幅Δｆ２を判定してよい。基地局装置１００は、中継装置２００から送信されるダウンリンク信号の帯域幅情報を含む中継装置２００の諸元情報を記憶するための中継装置情報記憶部１０８を備えていてもよい。

スケジューラ１０７は、基地局装置１００と移動局装置３００との間の通信に使用される、無線リソースの割り当て及び伝送方式を決定する。スケジューラ１０７は、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと、中継装置２００の中継対象の移動局装置３００−２に個別に割り当てたサブキャリアを、所定の周波数帯域ＦＢ２内に配置するように周波数リソースのスケジューリングを行う。したがって、共通サブキャリア信号、並びに移動局装置３００−２に個別に割り当てたサブキャリアで伝送される制御信号及びユーザデータは、周波数帯域ＦＢ２を使用して基地局装置１００から送信される。

図４は、図１に示す中継装置２００の第１構成例を示す図である。中継装置２００は、アンテナ２０１及び２０６と、アンテナ共用器（ＤＵＰ：Duplexer）２０２及び２０５と、抽出部２０３及び２０７と、周波数変換部２０４及び２０８を備える。

アンテナ２０１は、基地局装置１００からダウンリンクの中継対象信号を受信し、及び基地局装置１００へアップリンクの中継対象信号を送信するためのアンテナである。アンテナ２０１により受信された受信信号は、アンテナ共用器２０２を経由して中継装置２００内に取り込まれる。アンテナ２０１及びアンテナ共用器２０２は、特許請求の範囲に記載の第１受信部の一例として挙げられる。

抽出部２０３は、受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ２の部分の信号のみを抽出する。周波数変換部２０４は、抽出部２０３により抽出された信号に周波数変換を施すことにより、周波数帯域ＦＢ２の信号を周波数帯域ＦＢ３の信号へ変換する。すなわち、周波数変換部２０４は、抽出部２０３により抽出された信号の中心周波数をｆ２からｆ３へ変更する。

アンテナ２０６は、中継装置２００のカバーエリア内の移動局装置３００−２へのダウンリンクの中継対象信号を送信し、及び移動局装置３００−２からアップリンクの中継対象信号を受信するためのアンテナである。周波数変換部２０４により変換された信号は、アンテナ共用器２０５及びアンテナ２０６を経由して中継装置２００から送信される。アンテナ２０６及びアンテナ共用器２０５は、特許請求の範囲に記載の第１送信部の一例として挙げられる。

移動局装置３００−２から送信されアンテナ２０６により受信された受信信号は、アンテナ共用器２０５を経由して抽出部２０７に入力される。抽出部２０７は、受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、中継装置２００の中継対象の周波数帯域の部分の信号のみを抽出する。

周波数変換部２０８は、抽出部２０７により抽出された信号に周波数変換を施すことにより、この信号を周波数帯域ＦＢ４の信号へ変換する。周波数変換部２０８により変換された信号は、アンテナ共用器２０２及びアンテナ２０１を経由して中継装置２００から送信される。

図５は、図４に示す抽出部２０３及び周波数変換部２０４の第１構成例を示す図である。抽出部２０７及び２０８も同様の構成を有していてよい。中継装置２００は、局部発振器２１０及び２１５と、乗算器２１１及び２１６と、帯域通過フィルタ２１３及び２１７と、増幅器２１４及び２１８を含む。抽出部２０３は、帯域通過フィルタ２１３によって実現される。また、周波数変換部２０４は、局部発振器２１０及び２１５と、乗算器２１１及び２１６と、帯域通過フィルタ２１３及び２１７によって実現される。

周波数ｆｉを所定の中間周波数とする。局部発振器２１０は、周波数「ｆ２＋ｆｉ」の局発信号を発生させる。乗算器２１１が局部発振器２１０から出力される局発信号を受信信号に乗じた後、帯域通過フィルタ２１３は、乗算器２１１の出力信号から周波数「−ｆｉ」の中間周波数信号を取り出す。ここに、帯域通過フィルタ２１３の通過周波数はｆｉであり、通過周波数帯域はΔｆ２である。

帯域通過フィルタ２１３によって抽出される信号は、中心周波数ｆ１及び帯域幅Δｆ１を持つＯＦＤＭＡ信号のうち、中心周波数ｆ２及び帯域幅Δｆ２を有する信号である。増幅部２１４は、周波数「−ｆｉ」の中間周波数信号を増幅し乗算器２１６へ入力する。

局部発振器２１５は、周波数「ｆ３＋ｆｉ」の局発信号を発生させる。乗算器２１６が局部発振器２１５から出力される局発信号を増幅部２１４の出力信号に乗じた後、帯域通過フィルタ２１７は、乗算器２１６の出力信号から周波数「ｆ３」の無線周波数信号を取り出す。ここに、帯域通過フィルタ２１７の通過周波数はｆ３であり、通過周波数帯域はΔｆ２である。以上のように実現される抽出部２０３及び周波数変換部２０４は、受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ２の部分の信号を抽出し、抽出した信号を周波数帯域ＦＢ３の信号へ変換する。

図６は、図４に示す抽出部２０３及び周波数変換部２０４の第２構成例を示す図である。中継装置２００は、局部発振器２２０及び２２７と、乗算器２２１及び２２８と、帯域通過フィルタ２２２及び２２９と、増幅器２３０を含む。また中継装置２００は、同期検出部２２３と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ: Fast Fourier Transform）部２２４と、マッパー２２５と、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ: Inverse Fast Fourier Transform）部２２６を含む。同期検出部２２３、高速フーリエ変換部２２４、マッパー２２５、及び逆高速フーリエ変換部２２６が、抽出部２０３及び周波数変換部２０４の機能を実現する。

なお、実際の構成においては帯域通過フィルタ２２２の後段にアナログディジタル変換器が設けられ、乗算器２２８の前段にディジタルアナログ変換器が設けられるが、説明の簡略のため図示及び説明を省略する。同様に、実際の構成においては逆高速フーリエ変換２２６の後段にサイクリックプレフィクス（CP: Cyclic Prefix）付加部が設けられるが、説明の簡略のため図示及び説明を省略する。

局部発振器２２０、乗算器２２１及び帯域通過フィルタ２２２は周波数変換器を構成し、受信したＯＦＤＭＡ信号を中間周波数信号又はベースバンド信号へ変換する。同期検出部２２３は、基地局装置１００から受信した受信信号に基づいて、受信フレームとのフレーム同期用のタイミング信号を生成する。例えば、同期検出部２２３は、基地局装置１００から送信されるパイロット信号を用いて、受信フレームとのフレーム同期を確立してよい。同期検出部２２３は、生成したタイミング信号を高速フーリエ変換部２２４と、マッパー２２５と、逆高速フーリエ変換部２２６に与える。

高速フーリエ変換部２２４は、同期検出部２２３から与えられたフレーム同期用のタイミング信号に従って、受信したＯＦＤＭＡ信号をフーリエ変換することにより、複数のサブキャリアをそれぞれ変調する複素シンボル列を抽出する。また、逆高速フーリエ変換部２２６は、同期検出部２２３から与えられたタイミング信号に従って、複素シンボル列で複数のサブキャリアを変調することによりＯＦＤＭＡ信号を生成する。

高速フーリエ変換部２２４から出力される複素シンボルは、マッパー２２５を経て、逆高速フーリエ変換部２２６へ入力される。マッパー２２５は、高速フーリエ変換部２２４から出力される複素シンボルと、逆高速フーリエ変換部２２６において各サブキャリアをそれぞれ変調する複素シンボルとの間のマッピングを行う。

図７は、図６に示すマッパー２２５の構成例を示す図である。高速フーリエ変換部２２４からは、複数のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ１２をそれぞれ変調する複素シンボルがそれぞれ出力される。マッパー２２５は、抽出すべき周波数帯域ＦＢ２に配置されるサブキャリアＳＣ５〜ＳＣ８を変調する複素シンボルを、それぞれサブキャリアＳＣ５〜ＳＣ８を変調するための複素シンボルとして、逆高速フーリエ変換部２２６に入力する。

またマッパー２２５は、他のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４及びＳＣ９〜ＳＣ１２を復調する複素シンボルを入力する逆高速フーリエ変換部２２６の入力に、値「０」を入力する。このため、逆高速フーリエ変換部２２６は、入力したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ２の部分に配置されたサブキャリアのみを含むＯＦＤＭＡ信号を出力する。

図６を参照する。局部発振器２２７、乗算器２２８及び帯域通過フィルタ２２９は、周波数変換器を構成し、逆高速フーリエ変換部２２６から出力されるＯＦＤＭＡ信号のキャリア周波数を、周波数帯域ＦＢ３のキャリア周波数ｆ３へ変換する。周波数変換が施されたＯＦＤＭＡ信号は、増幅器２３０によって増幅された後、アンテナ共用器２０５を経てアンテナ２０６から出力される。

図８は、図１に示す移動局装置３００の構成例を示す図である。移動局装置３００は、アンテナ３０１と、無線通信部３０２と、ベースバンド（ＢＢ）信号処理部３０３と、中継検出部３０４を備える。移動局装置３００は、中継通知部３０５と、帯域幅判定部３０６と、帯域幅通知部３０７を備える。

無線通信部３０２は、アンテナ３０１を介して基地局装置１００との間のユーザデータ及び制御情報を送受信する送受信処理を行う。ベースバンド信号処理部３０３は、移動局装置３００と基地局装置１００との間で送信されるユーザデータ及び制御情報のベースバンド信号の信号処理を行う。

中継検出部３０４は、受信したダウンリンク信号に基づいて、受信されたダウンリンク信号が中継装置２００によって中継されているか否かを検出する。例えば、中継検出部３０４は、基地局装置１００から送信されるＯＦＤＭＡ信号の周波数帯域ＦＢ２内の所定のキャリアにて伝送される既知信号を検出する。そして、中継検出部３０４は、この既知信号が、周波数帯域ＦＢ３内の所定のキャリアによって伝送されているか否かを判定することにより、受信されたダウンリンク信号が中継装置２００によって中継されているか否かを検出する。なお、このような既知信号として、例えば所定のパターン信号を使用してよい。例えば、セルサーチ用の同期信号を既知信号として使用してよい。中継検出部３０４は、上記の検出結果を中継通知部３０５へ出力する。

また、中継検出部３０４は、上記の検出結果に基づいて、受信したダウンリンク信号のキャリア周波数を判定する。例えば、中継検出部３０４は、受信されたダウンリンク信号が中継装置２００によって中継されているか否かに応じて、受信信号のキャリア周波数が、既知の中継装置２００の送信周波数ｆ３であるか基地局装置１００の既知の送信周波数ｆ１のいずれであるかを判定する。

また例えば中継検出部３０４は、上記の既知信号を伝送するサブキャリアの周波数とキャリア周波数との間の既知の周波数差に従ってキャリア周波数を判定してもよい。中継検出部３０４は、検出したキャリア周波数を示す信号を無線通信部３０２へ出力する。

中継通知部３０５は、中継検出部３０４の検出結果を示す中継通知信号を生成し、無線通信部３０２によって中継通知信号を基地局装置１００へ送信する。

帯域幅判定部３０６は、受信されたダウンリンク信号の帯域幅を判定する。例えば、帯域幅判定部３０６は、受信されたダウンリンク信号の周波数帯域に分散して配置されている既知のリファレンス信号を検出してよい。帯域幅判定部３０６は、リファレンス信号を含むサブキャリアが検出される周波数の範囲を、受信されたダウンリンク信号の帯域幅として判定してよい。

また例えば帯域幅判定部３０６は、中継検出部３０４により検出された中継装置２００の中継の有無に応じ、受信信号の帯域幅が、中継装置２００の送信信号の既知の帯域幅Δｆ２及び基地局装置１００の送信信号の既知の帯域幅Δｆ１のいずれであるかを判定してよい。

帯域幅判定部３０６は、判定結果を帯域幅通知部３０７及び無線通信部３０２へ出力する。帯域幅通知部３０７は、帯域幅判定部３０６による判定結果を示す帯域幅通知信号を基地局装置１００へ送信する。

無線通信部３０２は、中継検出部３０４により示されたキャリア周波数を中心とする周波数帯域にて伝送される共通サブキャリア信号を復調及び復号する。また無線通信部３０２は、共通サブキャリア信号に含まれるリソース割当情報や伝送方式を取得し、移動局装置３００へ個別に割り当てた無線リソースを使用して伝送される制御信号やユーザデータを復調及び復号する。

したがって、移動局装置３００が中継装置２００によって中継されないとき、無線通信部３０２は、システム帯域ＦＢ１内の周波数帯域ＦＢ２にて伝送される共通サブキャリア信号を復調及び復号する。そして、無線通信部３０２は、共通サブキャリア信号に含まれるリソース割当情報や伝送方式を取得し、システム帯域ＦＢ１内において移動局装置３００用に割り当てられたいずれかのサブキャリアを使用して伝送される制御信号やユーザデータを復調及び復号する。

一方で移動局装置３００が中継装置２００によって中継されるとき、無線通信部３０２は、周波数帯域ＦＢ３にて伝送される共通サブキャリア信号を復調及び復号する。そして、無線通信部３０２は、共通サブキャリア信号に含まれるリソース割当情報や伝送方式を取得し、周波数帯域ＦＢ３内のサブキャリアを使用して伝送される制御信号やユーザデータを復調及び復号する。

また無線通信部３０２は、中継検出部３０４により示されたキャリア周波数を中心とし、帯域幅判定部３０６により示された帯域幅を有する周波数帯域ＦＢ３にて、アップリンク信号を送信する。

本実施例の中継装置２００は、システム帯域である周波数帯域ＦＢ１よりも狭い周波数帯域ＦＢ２のみを抽出した後に周波数変換してカバーエリア内に送信する。このため、中継対象の周波数帯域を制限しない場合と比べて、中継前後の無線信号によって占められる周波数帯域幅が低減される。

システム帯域ＦＢ１とオーバラップするように周波数帯域ＦＢ３が選択されれば、中継前後の無線信号によって占められる周波数帯域幅はさらに低減される。また、システム帯域ＦＢ１に完全に含まれるように周波数帯域ＦＢ３が選択されれば、中継装置２００による中継のために生ずる無線通信システム１の使用帯域幅の増加を回避することができる。

本実施例によれば、中継装置２００が送信する周波数帯域を狭くすることができるため、中継対象の周波数帯域を制限しない場合と比べて、消費電力を低減することが可能となる。

また、例えば中継装置２００が上述のブースタ装置等である場合には、中継装置２００は、受信した無線信号を増幅器で所定のレベルまで増幅してから再送信する。このため中継装置２００では、受信した無線信号を信号成分だけでなく、中継装置２００内部の増幅器で発生した雑音まで送信されてしまう。複数の中継装置２００が一つの基地局装置１００のカバーエリアに設けられている場合には、アップリンクにおいて各中継装置２００から出力される雑音成分の合流によって、チャネル容量の低下が生じる。

本実施例によれば、中継装置２００が送信する周波数帯域を狭くすることができるため、アップリンクにて中継装置２００から雑音成分が出力される周波数帯域が狭くなる。このため、各中継装置から出力される雑音成分の合流によるチャネル容量の低下を抑制することができる。

続いて、基地局装置１００による周波数リソース割り当ての他の実施例を説明する。図９は、基地局装置１００による周波数リソース割り当て処理の実施例の説明図である。基地局装置１００のスケジューラ１０７は、中継装置２００において抽出される周波数帯域ＦＢ２の一方又は両方の隣接領域にガードバンド１０及び１１を設けるように、周波数リソースのスケジューリングを行ってよい。このようなガードバンド１０及び１１を設けることにより、例えば、周波数帯域ＦＢ２を抽出する帯域通過フィルタの不完全性により発生する恐れがある隣接漏洩電力を低減することができる。

次に、移動局装置３００と基地局装置１００との通信が中継装置２００によって中継されているか否かを判定するための他の構成例を説明する。図１０は、図１に示す中継装置２００の第２構成例を示す図である。図４に示す構成要素と同様の構成要素には図４で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。中継装置２００は、指示情報付加部２４１を備える。指示情報付加部２４１は、中継装置２００から送信される信号に、この信号が中継装置２００によって中継されたことを指示する情報を付加する。説明の便宜のため、中継装置２００によって中継されたことを指示するために無線信号に付加される情報を「指示情報」と表記する。

指示情報付加部２４１は、例えば、中継対象信号に所定のパターンを多重化することによって、指示情報を中継対象信号に付加してよい。指示情報付加部２４１は、例えば、中継対象信号の主信号に与える影響が少ない周波数帯域に所定のパターンを多重化してよい。また指示情報付加部２４１は、例えば、所定のパターンをコード拡散して多重化してもよい。このとき、図８に示す移動局装置３００の中継検出部３０４は、指示情報を検出することにより、受信されたダウンリンク信号が中継装置２００によって中継されているか否かを検出する。

また、中継装置２００は、中継対象信号の周波数の符号を反転することにより、すなわち、受信信号のスペクトラムを反転することにより、中継対象信号に指示情報を付加してよい。図１１は、このようにして指示情報を付加する構成の例を示す図である。

図５に示す構成要素と同様の構成要素には図５で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。局部発振器２１５は、周波数「ｆ３−ｆｉ」の局発信号を発生させる。このため、乗算器２１６が局部発振器２１５から出力される局発信号を増幅部２１４の出力信号に乗じた後に、積信号を帯域通過フィルタ２１７で濾過すると、周波数「−ｆ３」の無線周波数信号が生成される。このようにして、中継装置２００は、受信信号の周波数の符号と反対の符号の周波数を有する信号、すなわち受信信号に対して反転されたスペクトラムを有する周波数「−ｆ３」の信号を送信する。

図１２は、中継検出部３０４の構成例を示す図である。中継検出部３０４は、図１１に示す構成によって受信信号の周波数の符号が反転されたか否かを判定することにより、受信信号が中継装置２００により中継されたか否かを判定する。中継検出部３０４は、直交検波部３１０と、パターン検出部３１１及び３１２と、符号判定部３１３と、回転方向訂正部３１４を備える。

直交検波部３１０は、受信信号に直交検波処理を施し、同相成分信号（Ｉ成分信号）及び直交成分信号（Ｑ成分信号）を生成する。パターン検出部３１１は、受信信号に含まれていることが既知である所定パターンと、直交検波部３１０から出力される同相成分信号及び直交成分信号に対応する信号点のシンボルのパターンとの間の相関を算出する。パターン検出部３１１は、例えば、このような既知のパターンとしてパイロット信号やリファレンス信号を使用してよい。

一方でパターン検出部３１２は、直交検波部３１０が出力した同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を反転させた信号に対応するシンボルのパターンと、上記の所定パターンとの間の相関を算出する。

符号判定部３１３は、パターン検出部３１１及び３１２により算出される相関に基づいて、受信信号の搬送波の周波数の符号が反転しているか否か、すなわち、受信信号が中継装置２００によって中継されたか否かを判定する。

パターン検出部３１１により計算された相関が、パターン検出部３１２により計算された相関よりも高いとき、符号判定部３１３は、受信信号の搬送波の周波数の符号が反転していないと判定する。パターン検出部３１１により計算された相関が、パターン検出部３１２により計算された相関よりも低いとき、符号判定部３１３は、受信信号の搬送波の周波数の符号が反転していると判定する。符号判定部３１３は、受信信号が中継装置によって中継されたか否かを示す判定結果信号を、中継通知部３０５へ出力する。

回転方向訂正部３１４は、符号判定部３１３による判定結果に従って、直交検波部３１０が出力した同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を訂正する。受信信号の搬送波の周波数の符号が反転していないとき、回転方向訂正部３１４は、直交検波部３１０が出力した同相成分信号及び直交成分信号を、そのまま無線通信部３０２へ出力する。

受信信号の搬送波の周波数の符号が反転しているとき、回転方向訂正部３１４は、直交検波部３１０が出力した同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を反転させて、無線通信部３０２へ出力する。回転方向訂正部３１４は、例えば、入力した同相成分信号及び直交成分信号の同相成分と直交成分とを入れ替えることにより、同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を反転させてよい。また回転方向訂正部３１４は、例えば入力した同相成分信号及び直交成分信号のいずれか一方の値を反転させることにより、同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を反転させてよい。無線通信部３０２は、回転方向訂正部３１４から出力された同相成分と直交成分を、受信信号として復号する。

本実施例によれば、中継装置２００によって指示情報を付加することによっても、中継受信信号が中継装置２００によって中継されたことを検出部３０４が検出することが可能になる。中継装置２００は、上述の構成と同様の構成を用いてアップリンク信号に指示情報を付加してもよい。図３に示す基地局装置１００の中継判定部１０５は、アップリンク信号に指示情報が付加されているか否かに応じて、各移動局装置３００と基地局装置１００との通信が中継装置２００によって中継されているか否かを判定してもよい。また、中継装置２００によってダウンリンク信号及びアップリンク信号の少なくとも一方に指示情報を付加する上述の実施例は、以下に説明する他のいずれの実施例においても適用可能である。

続いて、ダウンリンク信号の帯域幅Δｆ２を移動局装置３００にて判定するための他の構成例を説明する。なお、本構成例は以下に説明するいずれの実施例においても適用可能である。図１３は、図１に示す基地局装置１００の第２構成例を示す図である。図３に示す構成要素と同様の構成要素には図３で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。

基地局装置１００は、帯域幅信号付加部１０９を備える。帯域幅信号付加部１０９は、中継装置２００により中継される移動局装置であると中継判定部１０５に判定された移動局装置３００−２ついて、中継装置２００の送信帯域幅Δｆ２に関する情報を中継装置情報記憶部１０８から読み込む。中継装置情報記憶部１０８には、予め中継装置２００の送信帯域幅Δｆ２に関する情報が記憶されている。

帯域幅信号付加部１０９は、読み込んだ帯域幅Δｆ２に関する情報を無線通信部１０４へ出力する。無線通信部１０４は、周波数帯域ＦＢ２内に配置されるサブキャリアで、帯域幅Δｆ２を示す第２帯域幅信号を送信する。例えば無線通信部１０４は、第２帯域幅信号を、共通サブキャリア信号の一つとして送信してよい。共通サブキャリア信号は、システム帯域幅Δｆ１を示す第１帯域幅信号と帯域幅Δｆ２を示す第２帯域幅信号の双方を含んでもよい。

図８に示す移動局装置３００が中継装置２００によって中継されるとき、帯域幅判定部３０６は、周波数帯域ＦＢ２内に配置されるサブキャリアで伝送された第２帯域幅信号を検出することによって、受信されたダウンリンク信号の帯域幅を判定する。又は、図８に示す移動局装置３００が中継装置２００によって中継されるとき、帯域幅判定部３０６は、共通サブキャリア信号の一つとして送信された第２帯域幅信号を検出することによって、受信されたダウンリンク信号の帯域幅を判定する。

本実施例によれば、基地局装置１００が第２帯域幅信号をダウンリンク信号に付加することによっても、ダウンリンク信号の帯域幅を移動局装置３００にて判定することが可能となる。

次に、受信されたダウンリンク信号の帯域幅Δｆ２を移動局装置３００にて判定するための他の構成例を説明する。なお、本構成例は以下に説明するいずれの実施例においても適用可能である。図１４は、図１に示す中継装置２００の第３構成例を示す図である。図４に示す構成要素と同様の構成要素には図４で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。

中継装置２００は、帯域幅信号置換部２４２を備える。帯域幅信号置換部２４２は、中継するＯＦＤＭＡ信号に含まれるサブキャリアのうち、システム帯域幅Δｆ１を示す第１帯域幅信号を伝送するサブキャリアを、帯域幅Δｆ２を示す第２帯域幅信号により変調されたサブキャリアで置換する。

例えば、帯域幅信号置換部２４２は、フーリエ変換部と、マッパーと、逆フーリエ変換部を備えてよい。フーリエ変換部は、中継対象のＯＦＤＭＡ信号をフーリエ変換することにより、複数のサブキャリアをそれぞれ変調する複数の複素シンボルを抽出する。マッパーは、フーリエ変換部から出力される複素シンボルのうちシステム帯域幅Δｆ１を示すシンボルを、帯域幅Δｆ２を示すシンボルに置き換える。逆フーリエ変換部は、マッパーによりシンボルに置き換えられた複素シンボルでサブキャリアを変調し、ＯＦＤＭＡ信号を生成する。

図８に示す移動局装置３００の帯域幅判定部３０６は、共通サブキャリア信号の一つである第１帯域幅信号を検出するのと同様の処理によって、中継装置２００によってダウンリンク信号に加えられた第２帯域幅信号を検出する。帯域幅判定部３０６は、このように第２帯域幅信号を検出することにより、受信されたダウンリンク信号の帯域幅を判定する。

本実施例によれば、中継装置２００が、システム帯域幅Δｆ１を示す信号を伝送するサブキャリアを、帯域幅Δｆ２を示す信号によって変調されたサブキャリアで置換することによっても、移動局装置３００にて帯域幅Δｆ２を判定することが可能となる。

続いて、一つの基地局装置１００に対して複数の中継装置２００が設置される場合における、周波数リソースの使用例を説明する。なお本実施例による周波数リソースの割り当て処理の例は、以下に説明する他のいずれの実施例においても適用可能である。

図１５は、無線通信システムにおける第２実施例の構成図である。無線通信システム１は、基地局装置１００と、中継装置２００−１及び２００−２と、移動局装置３００−１〜３００−３を備える。中継装置２００−１及び２００−２を総称して中継装置２００と表記することがある。また、移動局装置３００−１〜３００−３を総称して移動局装置３００と表記することがある。基地局装置１００、中継装置２００及び移動局装置３００の構成は、上述のいずれの実施例の構成であってもよい。

移動局装置３００−２は、中継装置２００−１のカバーエリア内に存在する。中継装置２００−１は、移動局装置３００−２と基地局装置１００との間の無線通信を中継する。また、移動局装置３００−３は、中継装置２００−２のカバーエリア内に存在する。中継装置２００−２は、移動局装置３００−３と基地局装置１００との間の無線通信を中継する。また、移動局装置３００−１は、中継装置２００を経由せずに直接基地局装置１００と無線通信を行う。

移動局装置３００−１と基地局装置１００との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ１を使用する。また、中継装置２００−１と基地局装置１００との間のダウンリンクの無線通信及び中継装置２００−２と基地局装置１００との間のダウンリンクの無線通信は、周波数帯域ＦＢ１を使用する。

一方で中継装置２００−１と移動局装置３００−２との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ１よりも狭い帯域幅を有する周波数帯域ＦＢ３を使用する。また中継装置２００−２と移動局装置３００−３との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ１よりも狭い帯域幅を有する周波数帯域ＦＢ５を使用する。中継装置２００−１と移動局装置３００−２との間で使用される周波通帯域ＦＢ３は、中継装置２００−２と移動局装置３００−３との間で使用される周波通帯域ＦＢ５とは異なる周波数帯域である。

中継装置２００−１は、移動局装置３００−２から送信されたアップリンク信号を、受信時の周波数帯域ＦＢ３と異なる中心周波数を有する周波数帯域ＦＢ２へ変換して基地局装置１００へ送信する。中継装置２００−２は、移動局装置３００−３から送信されたアップリンク信号を、受信時の周波数帯域ＦＢ５と異なる中心周波数を有する周波数帯域ＦＢ４へ変換して基地局装置１００へ送信する。中継装置２００−２からアップリンク信号を送信する周波数帯域ＦＢ４は、中継装置２００−１からアップリンク信号を送信する周波数帯域ＦＢ２とは異なる周波数帯域である。

なお、周波数帯域ＦＢ５として、周波数帯域ＦＢ２と同一の周波数帯域又は周波数帯域ＦＢ２と重複する周波数帯域を使用してもよい。また、周波数帯域ＦＢ３として、周波数帯域ＦＢ４と同一の周波数帯域又は周波数帯域ＦＢ４と重複する周波数帯域を使用してもよい。

図１６の（Ａ）は、図１５に示す無線通信システムにおいて、基地局装置１００から送信されるダウンリンクのＯＦＤＭＡ信号が使用する周波数帯域の説明図である。基地局装置１００から送信されるダウンリンク信号は、システム帯域ＦＢ１を使用して送信される。周波数帯域ＦＢ１のキャリア周波数はｆ１である。

基地局装置１００のスケジューラ１０７は、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアを、所定の周波数帯域ＦＢ６内に配置するように周波数リソースのスケジューリングを行う。この周波数帯域ＦＢ６のキャリア周波数はｆ６であり、周波数帯域ＦＢ６の帯域幅は、周波数帯域ＦＢ１の帯域幅よりも狭い。また、周波数帯域ＦＢ６は、周波数帯域ＦＢ１の中の一部分の周波数帯域である。周波数帯域ＦＢ６は、例えば、システム周波数帯域ＦＢ１の中心に位置する周波数帯域であってよい。移動局装置３００−１は、周波数帯域ＦＢ６内のサブキャリアによって伝送された共通サブキャリア信号を受信する。

スケジューラ１０７は、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと、中継装置２００−１の中継対象の移動局装置３００−２に個別に割り当てたサブキャリアを所定の周波数帯域ＦＢ２内に配置するように周波数リソースのスケジューリングを行う。周波数帯域ＦＢ２のキャリア周波数はｆ２であり、周波数帯域ＦＢ２の帯域幅は、周波数帯域ＦＢ１の帯域幅よりも狭い。また、周波数帯域ＦＢ２は、周波数帯域ＦＢ１の中の一部分の周波数帯域である。

図１６の（Ｂ）は、中継装置２００−１から送信されるダウンリンクのＯＦＤＭＡ信号が使用する周波数帯域の説明図である。中継装置２００−１は、基地局装置１００から受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ２の部分の信号のみを抽出する。中継装置２００−１は、抽出された信号の周波数を変換することにより、抽出された信号を周波数帯域ＦＢ３で移動局装置３００−２へ送信する。周波数帯域ＦＢ３のキャリア周波数はｆ３であり、周波数帯域ＦＢ３の帯域幅は、周波数帯域ＦＢ２と同様である。

移動局装置３００−２は、周波数帯域ＦＢ３内のサブキャリアによって伝送された共通サブキャリア信号を受信する。また移動局装置３００−２は、共通サブキャリア信号に含まれるリソース割当情報や伝送方式を取得する。また移動局装置３００−２は、周波数帯域ＦＢ３内に含まれる、移動局装置３００−２へ個別に割り当てられた無線リソースで伝送される制御信号やユーザデータを受信する。

なお本実施例では、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと移動局装置３００−２に個別に割り当てたサブキャリアが配置される周波数帯域として、中継装置２００−１からアップリンク信号が送信される周波数帯域と同じ周波数帯域ＦＢ２を使用した。しかし、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと移動局装置３００−２に個別に割り当てたサブキャリアが配置される周波数帯域は、中継装置２００−１からアップリンク信号が送信される周波数帯域と異なる周波数帯域であってもよい。移動局装置３００−３及び中継装置２００−２に関する以下の説明についても同様である。

図１６の（Ａ）を参照する。スケジューラ１０７は、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと、中継装置２００−２の中継対象の移動局装置３００−３に個別に割り当てたサブキャリアを所定の周波数帯域ＦＢ４内に配置するように周波数リソースのスケジューリングを行う。周波数帯域ＦＢ４のキャリア周波数はｆ４であり、周波数帯域ＦＢ４の帯域幅は、周波数帯域ＦＢ１の帯域幅よりも狭い。また、周波数帯域ＦＢ４は、周波数帯域ＦＢ１の中の一部分の周波数帯域である。

図１６の（Ｃ）は、中継装置２００−２から送信されるダウンリンクのＯＦＤＭＡ信号が使用する周波数帯域の説明図である。中継装置２００−２は、基地局装置１００から受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ４の部分の信号のみを抽出する。中継装置２００−２は、抽出された信号の周波数を変換することにより、抽出された信号を周波数帯域ＦＢ５で移動局装置３００−３へ送信する。周波数帯域ＦＢ５のキャリア周波数はｆ５であり、周波数帯域ＦＢ５の帯域幅は、周波数帯域ＦＢ４と同様である。

移動局装置３００−３は、周波数帯域ＦＢ５内のサブキャリアによって伝送された共通サブキャリア信号を受信する。また移動局装置３００−３は、共通サブキャリア信号に含まれるリソース割当情報や伝送方式を取得する。また移動局装置３００−３は、周波数帯域ＦＢ５内に含まれる、移動局装置３００−３へ個別に割り当てられた無線リソースで伝送される制御信号やユーザデータを受信する。

本実施例によれば、一つの基地局装置１００に対して設けられた複数の中継装置２００−１及び２００−２のカバーエリアにおいてそれぞれ異なる周波数帯域が使用される。したがって、中継装置２００−１及び２００−２のそれぞれのカバーエリア間における干渉を低減することができる。

また、本実施例によれば、スケジューラ１０７は、複数の中継装置２００−１及び２００−２によりそれぞれ中継されるダウンリンクの周波数帯域ＦＢ２及びＦＢ４のそれぞれに、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアを配置する。このため、中継装置２００で抽出される周波数帯域が中継装置２００毎に異なっていても、共通サブキャリア信号を中継することができる。中継装置２００で抽出される周波数帯域を中継装置２００毎に変えることにより、中継装置２００で抽出する周波数帯域１つ当たりに含めるダウンリンク信号を低減することができるため、中継装置２００で抽出する周波数帯域をより狭く設計することができる。

続いて、移動局装置３００が、基地局装置１００からも中継装置２００からもダウンリンク信号を受信した場合の処理の例を説明する。図１７は、無線通信システムにおける第３実施例の構成図である。無線通信システム１は、基地局装置１００と、中継装置２００と、移動局装置３００を備える。中継装置２００の構成は、上述のいずれの実施例の構成であってもよい。

基地局装置１００のカバーエリア内の移動局装置と基地局装置１００との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ１を使用する。一方で、中継装置２００のカバーエリア内の移動局装置と中継装置２００との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ３を使用する。中継装置２００と基地局装置１００との間のダウンリンクの無線通信は、周波数帯域ＦＢ１を使用する。

中継装置２００は、基地局装置１００から受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ２の部分の信号のみを抽出し、抽出された信号の周波数を変換することにより、抽出された信号を周波数帯域ＦＢ３で送信する。中継装置２００は、カバーエリア内の移動局装置から送信されたアップリンク信号を、受信時の周波数帯域ＦＢ３と異なる中心周波数を有する周波数帯域ＦＢ４へ変換して基地局装置１００へ送信する。このように、図１７に示す無線通信システム１における周波数帯域の使用例は、図１及び図２の（Ａ）〜図２の（Ｃ）を参照して説明した使用例と同様であってよい。

いま、移動局装置３００が、基地局装置１００からも中継装置２００からもダウンリンク信号を受信できる状態にある場合を想定する。図１８は、図１７に示す移動局装置３００の構成例を示す図である。図８に示す構成要素と同様の構成要素には図８で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。

移動局装置３００は、送信元選択部３０８と指定通知送信部３０９とを備える。送信元選択部３０８は、中継装置２００からの受信電波の受信品質及び基地局装置１００からの受信電波の受信品質に従って、中継装置２００による中継の適否を判定する。

送信元選択部３０８は、受信品質として、例えば受信電波の受信レベルを使用してよい。また、送信元選択部３０８は、受信品質として、例えば受信信号に関する所定の指標値に従って決定される回線品質を使用してよい。例えば、送信元選択部３０８は、エラー発生率に基づいて回線品質を決定してよい。

例えば、送信元選択部３０８は、中継装置２００からの受信電波の受信品質と基地局装置１００からの受信電波の受信品質とを比較する。中継装置２００からの受信電波の受信品質が基地局装置１００からの受信電波の受信品質よりも高いとき、送信元選択部３０８は、中継装置２００による中継が適切であると判定し、そうでないとき、中継装置２００による中継が適切でないと判定する。

指定通知送信部３０９は、送信元選択部３０８により判定された中継装置２００による中継の適否を指定する第１指定通知を生成し、無線通信部３０２によって第１指定通知を基地局装置１００へ送信する。

図１９は、図１７に示す基地局装置１００の構成例を示す図である。図３に示す構成要素と同様の構成要素には図３で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。基地局装置１００は、指定通知受信部１１０を備える。指定通知受信部１１０は、移動局装置３００から送信された第１指定通知を受信する。指定通知受信部１１０は、第１指定通知をスケジューラ１０７に与える。

スケジューラ１０７は、第１指定通知によって示される、中継装置２００による移動局装置３００と基地局装置１００との通信の中継の適否に従って、移動局装置３００が中継装置２００によって中継されるか否かを判定する。移動局装置３００が中継装置２００によって中継されるとき、スケジューラ１０７は、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと、移動局装置３００に個別に割り当てたサブキャリアを周波数帯域ＦＢ２内に配置する。移動局装置３００が中継装置２００によって中継されないとき、スケジューラ１０７は、中継装置２００によって中継される周波数帯域ＦＢ２以外の帯域に、移動局装置３００に個別に割り当てたサブキャリアを配置する。

本実施例によれば、移動局装置３００が、基地局装置１００からも中継装置２００からもダウンリンク信号を受信できる状態にあるとき、移動局装置３００は、より受信品質が高い回線を選択的に用いてダウンリンク信号を受信することができる。

続いて、移動局装置３００が、複数の中継装置２００−１及び２００−２からダウンリンク信号を受信した場合の処理の例を説明する。図２０は、無線通信システムにおける第４実施例の構成図である。無線通信システム１は、基地局装置１００と、中継装置２００−１及び２００−２と、移動局装置３００を備える。中継装置２００−１及び２００−２を総称して中継装置２００と表記することがある。基地局装置１００と、中継装置２００と、移動局装置３００の構成は、図１７に示すそれぞれの構成要素の構成と同じであってよい。

中継装置２００−１のカバーエリア内の移動局装置と中継装置２００−１との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ３を使用する。一方で、中継装置２００−２のカバーエリア内の移動局装置と中継装置２００−２との間の無線通信は、周波数帯域ＦＢ５を使用する。中継装置２００−１と基地局装置１００との間のダウンリンクの無線通信、及び中継装置２００−２と基地局装置１００との間のダウンリンクの無線通信は、周波数帯域ＦＢ１を使用する。

中継装置２００−１は、基地局装置１００から受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ２の部分の信号のみを抽出し、抽出された信号の周波数を変換することにより、抽出された信号を周波数帯域ＦＢ３で送信する。また、中継装置２００−２は、基地局装置１００から受信したＯＦＤＭＡ信号のうち、周波数帯域ＦＢ４の部分の信号のみを抽出し、抽出された信号の周波数を変換することにより、抽出された信号を周波数帯域ＦＢ５で送信する。

中継装置２００−１は、カバーエリア内の移動局装置から送信されたアップリンク信号を、受信時の周波数帯域ＦＢ３と異なる中心周波数を有する周波数帯域ＦＢ２へ変換して基地局装置１００へ送信する。中継装置２００−２は、カバーエリア内の移動局装置から送信されたアップリンク信号を、受信時の周波数帯域ＦＢ５と異なる中心周波数を有する周波数帯域ＦＢ４へ変換して基地局装置１００へ送信する。このように、図２０に示す無線通信システム１における周波数帯域の使用例は、図１５及び図１６の（Ａ）〜図１６の（Ｃ）を参照して説明した使用例と同様であってよい。

移動局装置３００の送信元選択部３０８は、複数の中継装置２００−１及び２００−２からのそれぞれの受信電波の受信品質に従って、中継装置２００−１及び２００−２のいずれかを選択する。受信品質の例は、上述の通りである。例えば、送信元選択部３０８は、中継装置２００−１及び２００−２からのそれぞれ受信電波の受信品質同士を比較する。送信元選択部３０８は、中継装置２００−１及び２００−２のうち、より高い受信品質の受信電波を送信した中継装置を選択する。

指定通知送信部３０９は、送信元選択部３０８により選択された中継装置を指定する第２指定通知を生成し、無線通信部３０２によって第２指定通知を基地局装置１００へ送信する。基地局装置１００の指定通知受信部１１０は、移動局装置３００から送信された第２指定通知を受信する。指定通知受信部１１０は、第２指定通知をスケジューラ１０７に与える。

スケジューラ１０７は、第２指定通知に従って、移動局装置３００が中継装置２００−１及び２００−２のいずれによって中継されるかを判定する。移動局装置３００が中継装置２００−１によって中継されるとき、スケジューラ１０７は、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと、移動局装置３００に個別に割り当てたサブキャリアを周波数帯域ＦＢ２内に配置する。移動局装置３００が中継装置２００−２によって中継されるとき、スケジューラ１０７は、共通サブキャリア信号を伝送するサブキャリアと、移動局装置３００に個別に割り当てたサブキャリアを周波数帯域ＦＢ４内に配置する。

本実施例によれば、移動局装置３００が、複数の中継装置２００−１及び２００−２のいずれからもダウンリンク信号を受信できる状態にあるとき、移動局装置３００は、より受信品質が高い回線を選択的に用いてダウンリンク信号を受信することができる。

以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ: Orthogonal Frequency Division Multiple Access）により多重化されたＯＦＤＭＡ信号を基地局装置から受信する第１受信部と、
前記ＯＦＤＭＡ信号に使用される第１周波数帯域に含まれ前記第１周波数帯域よりも狭い第２周波数帯域の信号を、前記ＯＦＤＭＡ信号から抽出する抽出部と、
抽出された前記第２周波数帯域の信号の周波数帯域を、前記第２周波数帯域に含まれない周波数帯域へ変換する周波数変換部と、
前記周波数変換部により変換された信号を送信する第１送信部と、
を備える中継装置。

（付記２）
前記第２周波数帯域内に、複数の移動局装置間に共通のサブキャリアで伝送することが予め定められた所定信号を伝送するサブキャリアと、前記中継装置により中継される移動局装置に個別に割り当てられたサブキャリアと、が配置される付記１に記載の中継装置。

（付記３）
前記所定信号に含まれる、前記第１周波数帯域の帯域幅を示す第１帯域幅信号を伝送するサブキャリアに代えて、前記第２周波数帯域の帯域幅を示す第２帯域幅信号を伝送するサブキャリアを、前記第１送信部から送信する信号へ挿入する置換部を備える付記２に記載の中継装置。

（付記４）
付記１に記載の中継装置によって送信信号が中継される基地局装置であって、
移動局装置が前記中継装置により中継されている被中継装置であるか否かを判定する中継判定部と、
複数の移動局装置間に共通のサブキャリアで伝送することが予め定められた所定信号、及び移動局装置毎に個別に割り当てたサブキャリアを用いて前記被中継装置へ伝送する信号を、前記第２周波数帯域内のサブキャリアに割り当てるスケジューラと、
を備える基地局装置。

（付記５）
前記スケジューラは、前記第２周波数帯域にガードバンドを設ける付記４に記載の基地局装置。

（付記６）
前記第２周波数帯域の帯域幅として、前記中継装置により中継される帯域幅を判定する第１帯域幅判定部を備え、
前記スケジューラは、前記中継判定部の判定結果と前記帯域幅判定部の判定結果とに従って、前記第２周波数帯域内のサブキャリアへの信号の割り当てを行う付記４又は５に記載の基地局装置。

（付記７）
前記所定信号に、前記第２周波数帯域の帯域幅を示す第２帯域幅信号を加える帯域幅信号付加部を備える付記４又は５に記載の基地局装置。

（付記８）
前記中継装置による中継の適否を指定する第１指定通知を前記移動局装置から受信する第１指定通知受信部を備え、
前記中継判定部は、前記第１指定通知に従って前記中継装置による中継の有無を判定する付記４〜７のいずれか一項に記載の基地局装置。

（付記９）
前記スケジューラは、前記基地局装置の送信信号を中継する複数の前記中継装置に対して、中心周波数が異なる周波数帯域を前記第２周波数帯域としてそれぞれ割り当て、各前記中継装置へ割り当てた各前記第２周波数帯域内のサブキャリアのそれぞれに前記所定信号を割り当てる付記４〜８のいずれか一項に記載の基地局装置。

（付記１０）
前記複数の中継装置のうちいずれかを指定する第２指定通知を前記移動局装置から受信する第２指定通知受信部を備え、
前記スケジューラは、前記第２指定通知を送信した前記中継装置に個別に割り当てるサブキャリアとして、前記第２指定通知により指定される前記中継装置に割り当てられた前記第２周波数帯域内のサブキャリアを選ぶ付記９に記載の基地局装置。

（付記１１）
付記１に記載の中継装置により中継される信号を受信する移動局装置であって、
前記ＯＦＤＭＡ信号を受信する第２受信部と、
受信された前記ＯＦＤＭＡ信号に含まれる既知信号のサブキャリアの周波数に従って、前記中継装置により中継された信号の周波数を判定する周波数判定部と、
を備える移動局装置。

（付記１２）
付記１に記載の中継装置により中継される信号を受信する移動局装置であって、
前記ＯＦＤＭＡ信号を受信する第２受信部と、
受信された前記ＯＦＤＭＡ信号が前記中継装置により中継されたか否かを検出する中継検出部を備える移動局装置。

（付記１３）
受信された前記ＯＦＤＭＡ信号の帯域幅を判定する第２帯域幅判定部を備える付記１１又は１２に記載の移動局装置。

（付記１４）
判定された前記ＯＦＤＭＡ信号の帯域幅を前記基地局装置へ通知する通知部を備える付記１３に記載の移動局装置。

（付記１５）
前記中継装置からの受信電波の受信品質及び前記基地局装置からの受信電波の受信品質に従って、前記中継装置による中継の適否を判定する第１送信元選択部と、
前記中継装置による中継の適否を指定する第１指定通知を前記基地局装置へ送信する第１指定通知送信部と、
を備える付記１１〜１４のいずれか一項に記載の移動局装置。

（付記１６）
複数の前記中継装置からの受信電波の受信品質に従って、前記複数の中継装置のうちいずれかを選択する第２送信元選択部と、
選択された前記中継装置を指定する第２指定通知を前記基地局装置へ送信する第２指定通知送信部と、
を備える付記１１〜１５のいずれか一項に記載の移動局装置。

（付記１７）
基地局装置から送信される信号を中継装置により中継する中継方法であって、
直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ: Orthogonal Frequency Division Multiple Access）により多重化されたＯＦＤＭＡ信号を前記基地局装置から受信し、
前記ＯＦＤＭＡ信号に使用される第１周波数帯域に含まれ前記第１周波数帯域よりも狭い第２周波数帯域の信号を、前記ＯＦＤＭＡ信号から抽出し、
抽出された前記第２周波数帯域の信号の周波数帯域を、前記第２周波数帯域に含まれない周波数帯域へ変換し、
変換された前記信号を送信する、ＯＦＤＭＡ信号の中継方法。

（付記１８）
複数の移動局装置間に共通のサブキャリアで伝送することが予め定められた所定信号を伝送するサブキャリアと、前記中継装置により中継される移動局装置に個別に割り当てられたサブキャリアと、を前記第２周波数帯域内に配置する付記１７に記載の中継方法。

（付記１９）
前記移動局装置にて受信される前記ＯＦＤＭＡ信号が、前記中継装置により中継されたか否かを判定し、
前記ＯＦＤＭＡ信号のうち前記中継装置により中継された信号の帯域幅を、前記第２周波数帯域の帯域幅として判定し、
前記基地局装置において、前記中継装置による中継の有無と判定された前記帯域幅とに従って、前記第２周波数帯域内のサブキャリアへの信号の割り当てを行う付記１８に記載の中継方法。

（付記２０）
前記基地局装置からの送信信号を中継する複数の中継装置に対して、中心周波数が異なる周波数帯域を前記第２周波数帯域としてそれぞれ割り当て、
各前記中継装置へ割り当てた各第２周波数帯域内のサブキャリアのそれぞれに前記所定信号を割り当てる、付記１８又は１９に記載の中継方法。

１ 無線通信システム
１００ 基地局装置
２００、２００−１、２００−２ 中継装置
２０１、２０６ アンテナ
２０２、２０５ アンテナ共用器
２０３ 抽出部
２０４ 周波数変換部
３００、３００−１、３００−２ 移動局装置

Claims (10)

1. 直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ: Orthogonal Frequency Division Multiple Access）により多重化されたＯＦＤＭＡ信号を基地局装置から受信する第１受信部と、
   前記ＯＦＤＭＡ信号に使用される第１周波数帯域に含まれ前記第１周波数帯域よりも狭い第２周波数帯域の信号を、前記ＯＦＤＭＡ信号から抽出する抽出部と、
   抽出された前記第２周波数帯域の信号の周波数帯域を、前記第２周波数帯域に含まれない周波数帯域へ変換する周波数変換部と、
   前記周波数変換部により変換された信号を送信する第１送信部と、
   を備える中継装置。
2. 前記第２周波数帯域内に、複数の移動局装置間に共通のサブキャリアで伝送することが予め定められた所定信号を伝送するサブキャリアと、前記中継装置により中継される移動局装置に個別に割り当てられたサブキャリアと、が配置される請求項１に記載の中継装置。
3. 請求項１に記載の中継装置によって送信信号が中継される基地局装置であって、
   移動局装置が前記中継装置により中継されている被中継装置であるか否かを判定する中継判定部と、
   複数の移動局装置間に共通のサブキャリアで伝送することが予め定められた所定信号、及び移動局装置毎に個別に割り当てたサブキャリアを用いて前記被中継装置へ伝送する信号を、前記第２周波数帯域内のサブキャリアに割り当てるスケジューラと、
   を備える基地局装置。
4. 前記第２周波数帯域の帯域幅として、前記中継装置により中継される帯域幅を判定する第１帯域幅判定部を備え、
   前記スケジューラは、前記中継判定部の判定結果と前記帯域幅判定部の判定結果とに従って、前記第２周波数帯域内のサブキャリアへの信号の割り当てを行う請求項３に記載の基地局装置。
5. 請求項１に記載の中継装置により中継される信号を受信する移動局装置であって、
   前記ＯＦＤＭＡ信号を受信する第２受信部と、
   受信された前記ＯＦＤＭＡ信号に含まれる既知信号のサブキャリアの周波数に従って、前記中継装置により中継された信号の周波数を判定する周波数判定部と、
   を備える移動局装置。
6. 請求項１に記載の中継装置により中継される信号を受信する移動局装置であって、
   前記ＯＦＤＭＡ信号を受信する第２受信部と、
   受信された前記ＯＦＤＭＡ信号が前記中継装置により中継されたか否かを検出する中継検出部を備える移動局装置。
7. 受信された前記ＯＦＤＭＡ信号の帯域幅を判定する第２帯域幅判定部を備える請求項５又は６に記載の移動局装置。
8. 基地局装置から送信される信号を中継装置により中継する中継方法であって、
   直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ:Orthogonal Frequency Division Multiple Access）により多重化されたＯＦＤＭＡ信号を前記基地局装置から受信し、
   前記ＯＦＤＭＡ信号に使用される第１周波数帯域に含まれ前記第１周波数帯域よりも狭い第２周波数帯域の信号を、前記ＯＦＤＭＡ信号から抽出し、
   抽出された前記第２周波数帯域の信号の周波数帯域を、前記第２周波数帯域に含まれない周波数帯域へ変換し、
   変換された前記信号を送信する、ＯＦＤＭＡ信号の中継方法。
9. 複数の移動局装置間に共通のサブキャリアで伝送することが予め定められた所定信号を伝送するサブキャリアと、前記中継装置により中継される移動局装置に個別に割り当てられたサブキャリアと、を前記第２周波数帯域内に配置する請求項８に記載の中継方法。
10. 前記移動局装置にて受信される前記ＯＦＤＭＡ信号が、前記中継装置により中継されたか否かを判定し、
    前記ＯＦＤＭＡ信号のうち前記中継装置により中継された信号の帯域幅を、前記第２周波数帯域の帯域幅として判定し、
    前記基地局装置において、前記中継装置による中継の有無と判定された前記帯域幅とに従って、前記第２周波数帯域内のサブキャリアへの信号の割り当てを行う請求項９に記載の中継方法。

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