JP2016146553A - Wireless communication system, base station - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システム、および、その無線通信システムが備える基地局に関する。 The present invention relates to a radio communication system and a base station provided in the radio communication system.
受信性能を向上させるために、第1、第2の無線装置が、メッセージを、第4の無線装置に送信するだけでなく、無線中継装置である第3の無線装置にも送信する無線通信システムが知られている(たとえば特許文献1)。第3の無線装置は、第1、第2の無線装置からそれぞれ受信したメッセージに基づいて別のメッセージを生成し、生成したメッセージを第4の無線装置に送信する。 In order to improve reception performance, the first and second radio apparatuses not only transmit messages to the fourth radio apparatus, but also transmit to the third radio apparatus that is a radio relay apparatus. Is known (for example, Patent Document 1). The third wireless device generates another message based on the messages received from the first and second wireless devices, and transmits the generated message to the fourth wireless device.
第3の無線装置(以下、中継局)についてより詳しく説明すると、中継局は、第1の無線装置から受信したメッセージを復号し、かつ、第2の無線装置から受信したメッセージも復号する。そして、両メッセージの排他的論理和を演算し、演算結果をメッセージとして第4の無線装置(以下、基地局)に送信する。 The third wireless device (hereinafter, relay station) will be described in more detail. The relay station decodes a message received from the first wireless device and also decodes a message received from the second wireless device. Then, the exclusive OR of both messages is calculated, and the calculation result is transmitted as a message to the fourth radio apparatus (hereinafter referred to as base station).
基地局は、正しく復号できなかった信号がある場合、正しく復号できなかった信号に対して対数尤度比を算出する。そして、この対数尤度比を用いてチャネル復号処理を繰り返し行う。 When there is a signal that cannot be correctly decoded, the base station calculates a log likelihood ratio for the signal that cannot be correctly decoded. Then, the channel decoding process is repeated using this log likelihood ratio.
特許文献1では、中継局は、第1の無線装置、第2の無線装置からそれぞれ受信したメッセージを復号する必要があるので、第1の無線装置、第2の無線装置は、異なるリソースを使用して、中継局にメッセージを送信している。そのため、中継のためにリソースを多く必要とするという問題があった。 In Patent Document 1, since the relay station needs to decode messages received from the first wireless device and the second wireless device, the first wireless device and the second wireless device use different resources. The message is transmitted to the relay station. Therefore, there is a problem that a lot of resources are required for relaying.
また、中継局は、メッセージの復号と、排他的論理和演算が必要であるため、演算処理が複雑であるという問題があった。また、基地局も、対数尤度比を計算する必要があり、かつ、チャネル復号処理を繰り返す必要があるので、演算処理が複雑であるという問題があった。 Further, since the relay station needs to decode the message and perform an exclusive OR operation, there is a problem that the operation processing is complicated. Further, the base station also needs to calculate the log likelihood ratio and repeats the channel decoding process, so that there is a problem that the calculation process is complicated.
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、受信性能を向上させるために信号の中継を行い、かつ、その中継のためのリソースが少なく、かつ、中継局および基地局における処理が簡単になる無線通信システム、および、その無線通信システムが備える基地局を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of this circumstance, and the object of the present invention is to relay a signal in order to improve reception performance, and to reduce the resources for the relay, and to relay the signal. It is an object of the present invention to provide a radio communication system in which processing in a station and a base station is simplified, and a base station provided in the radio communication system.
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The above object is achieved by a combination of the features described in the independent claims, and the subclaims define further advantageous embodiments of the invention. Reference numerals in parentheses described in the claims indicate a correspondence relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and do not limit the technical scope of the present invention. .
上記目的を達成するための通信システムに関する発明は、第1信号を電波として送信する第1無線端末(10A)と、第2信号を電波として送信する第2無線端末(10B)と、第1無線端末および第2無線端末が送信する信号を受信する基地局(30)と、第1信号および第2信号を受信して、中継信号を基地局に送信する中継局(20)とを備えた無線通信システムであって、第1無線端末および第2無線端末は、中継局へ、互いに同じ期間に第1信号および第2信号を送信し、中継局は、第1信号および第2信号が合成された信号を受信して、受信した信号を復号することなく中継信号として基地局に送信し、基地局は、中継局から受信した中継信号から第2信号を引く減算部(36)と、減算部が算出した後の信号と、第1無線端末から受信した第1信号とを合成する合成部(38)とを備えることを特徴とする。 The invention relating to the communication system for achieving the above object includes a first wireless terminal (10A) that transmits a first signal as a radio wave, a second wireless terminal (10B) that transmits a second signal as a radio wave, and a first wireless terminal. A radio comprising a base station (30) that receives signals transmitted by the terminal and the second radio terminal, and a relay station (20) that receives the first signal and the second signal and transmits a relay signal to the base station. In the communication system, the first radio terminal and the second radio terminal transmit the first signal and the second signal to the relay station in the same period, and the relay station combines the first signal and the second signal. The base station transmits the received signal to the base station as a relay signal without decoding, and the base station subtracts a second signal from the relay signal received from the relay station, and a subtractor And the signal after calculating the first wireless terminal Characterized in that it comprises combining unit for combining the first signal et receives the (38).
本発明によれば、第1無線端末および第2無線端末は、中継局へ、互いに同じ期間に第1信号および第2信号を送信する。したがって、第1信号および第2信号は、合成されて中継局に受信される。中継局は、受信した信号を復号することなく、中継信号として、基地局へ送信する。したがって、基地局が受信する中継信号は、第1信号と第2信号が合成された信号である。 According to the present invention, the first radio terminal and the second radio terminal transmit the first signal and the second signal to the relay station in the same period. Therefore, the first signal and the second signal are combined and received by the relay station. The relay station transmits the received signal as a relay signal to the base station without decoding it. Therefore, the relay signal received by the base station is a signal obtained by combining the first signal and the second signal.
減算部で、この中継信号から第2信号が減算されると、中継局を介して伝達された第1信号が得られる。合成部では、減算部が算出した後の信号と、第1無線端末から受信した第1信号とを合成する。合成する信号は、信号伝達経路が異なるが、ともに第1信号であることから、これらの信号を合成することで、S/Nが向上した第1信号が得られる。よって、第1無線端末から第1信号を受信するだけに比較して、受信性能が向上する。 When the second signal is subtracted from the relay signal in the subtracting unit, the first signal transmitted through the relay station is obtained. The combining unit combines the signal after the calculation by the subtracting unit and the first signal received from the first wireless terminal. The signals to be combined are different in the signal transmission path, but are both first signals. Therefore, by combining these signals, a first signal with improved S / N can be obtained. Therefore, the reception performance is improved as compared with only receiving the first signal from the first wireless terminal.
さらに、本発明では、第1無線端末および第2無線端末は、中継局へ、互いに同じ期間に第1信号および第2信号を送信することから、中継のためのリソースを削減できる。 Furthermore, in the present invention, the first radio terminal and the second radio terminal transmit the first signal and the second signal to the relay station in the same period, so that the resources for relay can be reduced.
また、中継局は、受信した信号を、復号することなく、中継信号として基地局に送信する。したがって、中継局において、2つの無線端末から受信した信号をそれぞれ復号した上で、排他的論理和を演算する従来技術に比較して、中継局の処理も簡易になる。 The relay station transmits the received signal as a relay signal to the base station without decoding. Therefore, in the relay station, the processing of the relay station is simplified as compared with the conventional technique in which the signals received from the two wireless terminals are decoded and the exclusive OR is calculated.
また、基地局も、受信した各信号の尤度を計算し、繰り返し復号処理を行う従来技術に比較して、処理が簡単になる。 In addition, the base station also calculates the likelihood of each received signal, and the processing becomes simpler than the conventional technique in which iterative decoding processing is performed.
また、上記目的を達成するための基地局に関する発明は、第1無線端末から第1信号を受信し、第2無線端末から第2信号を受信し、かつ、第1無線端末が中継局に送信した第1信号と、第2無線端末が中継局に送信した第2信号とから中継局が生成する中継信号を、中継局から受信する基地局であって、第1無線端末から第1信号の送信を要求するリソース割り当て要求信号を送信し、第2無線端末から第2信号の送信を要求するリソース割り当て要求信号を送信した場合に、第1無線端末が中継局へ第1信号を送信するリソースブロックと、第2無線端末が中継局へ第2信号を送信するリソースブロックに、同じリソースブロックを割り当て、割り当てたリソースブロックを示す端末−中継局割り当て情報を第1無線端末および第2無線端末に送信する第1リソース割り当て部(31)を備えることを特徴とする。 An invention relating to a base station for achieving the above object is that a first signal is received from a first radio terminal, a second signal is received from a second radio terminal, and the first radio terminal transmits to a relay station A base station that receives from the relay station a relay signal generated by the relay station from the first signal transmitted from the first wireless terminal and the second signal transmitted from the second wireless terminal to the relay station. A resource for transmitting a first signal to the relay station when the first radio terminal transmits a resource allocation request signal for requesting transmission and transmits a resource allocation request signal for requesting transmission of the second signal from the second radio terminal The same resource block is allocated to the block and the resource block in which the second radio terminal transmits the second signal to the relay station, and terminal-relay station allocation information indicating the allocated resource block is assigned to the first radio terminal and the second radio Characterized by comprising a first resource allocation section (31) to send to the end.
この発明によれば、端末−中継局割り当て情報を受信した第1無線端末第2無線端末は、中継局へ、互いに同じ期間に第1信号および第2信号を送信する。よって、中継のためのリソースを削減できる。 According to the present invention, the first radio terminal and the second radio terminal that have received the terminal-relay station assignment information transmit the first signal and the second signal to the relay station in the same period. Therefore, resources for relay can be reduced.
(全体構成)
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示す無線通信システム1は、第1無線端末10A、第2無線端末10B、中継局20、基地局30を備える。
(overall structure)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A radio communication system 1 shown in FIG. 1 includes a
第1無線端末10A、第2無線端末10Bは、互いに同じ構成である。両者を特に区別しない時は、単に、無線端末10とする。第1無線端末10Aは第1車両2Aで用いられており、第2無線端末10Bは第2車両2Bで用いられている。本実施形態では、これら第1無線端末10A、第2無線端末10Bは、周期的(たとえば100msec)に信号を送信する。
The first
中継局20は、第1無線端末10A、第2無線端末10B、基地局30との間で無線により互いに信号の送受信が可能な通信装置である。
The
基地局30も、第1無線端末10A、第2無線端末10B、中継局20との間で無線により互いに信号の送受信が可能な通信装置である。基地局30は、さらに、他の基地局30(図示せず)と、有線または無線により通信を行う。
The
本実施形態では、無線端末10、中継局20、基地局30は、通信方式として、直交周波数分割多元接続(Orthogonal frequency-division multiple access、以下、OFDMA)方式、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式など、基地局30が、リソースブロックを割り当てて通信を行う方式を用いる。
In the present embodiment, the
(無線端末10の構成)
無線端末10は、送信側の構成として、図2に示す構成を備える。図2に示す構成は、たとえば、アンテナ16a、18aを除き、ICやLSIにより構成される。
(Configuration of wireless terminal 10)
The
メッセージ生成部11は、送信すべきメッセージを生成する。本実施形態では、メッセージ生成部11は、送信すべきメッセージを周期的に生成する。また、送信すべきメッセージを生成することに加えて、リソース割り当て要求信号も生成する。
The
リソース割り当て要求信号は、基地局30に対して、上記メッセージを送信するリソースブロックを割り当てることを要求する信号である。したがって、リソース割り当て要求信号も周期的に生成する。このリソース割り当て要求信号は、メッセージのデータ量を含んでいる。
The resource allocation request signal is a signal that requests the
チャネル符号化部12は、メッセージ生成部11が生成したメッセージおよびリソース割り当て要求信号を、伝送用の符号に変更する。
The
一次変調部13は、QPSK、16QAMなど、周知の一次変調方式で、チャネル符号化部12が生成した符号を変調する。
The
二次変調部14は、一次変調部13が変調して生成した信号を、OFDMA、SC−FDMAなどの周知の二次変調方式で変調する。
The
信号配置部15には、端末−中継局割り当て情報が入力される。この端末−中継局割り当て情報は、メッセージが符号化および変調された信号であるメッセージ信号を中継局20に送信するために割り当てられたリソースブロックを示している情報であり、基地局30から送信される。信号配置部15は、メッセージ信号を、この第1リソースブロック割り当て情報に示されたリソースブロックに配置する。
Terminal-relay station allocation information is input to the
RF部16は、信号配置部15から供給されたメッセージ信号を、DA変換、波形整形、増幅等を行い、電波としてアンテナ16aから送信する。
The
信号配置部17には、端末−基地局割り当て情報が入力される。この端末−基地局割り当て情報は、メッセージ信号を基地局30に送信するために割り当てられたリソースブロックを示している情報であり、基地局30から送信される。信号配置部17は、メッセージ信号を、この端末−基地局割り当て情報に示されたリソースブロックに配置する。また、リソース割り当て要求信号については、予め定めら得ているリソースブロックに配置する。
Terminal arrangement information is input to the
RF部18は、信号配置部17から供給された信号を、DA変換、波形整形、増幅等を行い、電波としてアンテナ18aから送信する。
The
以下では、第1無線端末10AがRF部16から送信するメッセージ信号を第1信号Saとし、第2無線端末10BがRF部16から送信するメッセージ信号を第2信号Sbとして区別する。
Hereinafter, the message signal transmitted from the
また、同じ無線端末10A、10Bにおいて、2つのRF部16、18から送信するメッセージ信号は、リソースブロックが異なるけれども、同じ信号である。したがって、第1無線端末10AのRF部18から送信される信号は第1信号Saであり、第2無線端末10BのRF部18から送信される信号は第2信号Sbである。
Further, the message signals transmitted from the two
なお、中継局20へ信号を送信するための構成である信号配置部15、RF部16と、基地局30へ信号を送信するための構成である信号配置部17、RF部18は、異なる送信先に信号を送信するので、送信先まで含めて考えると異なる機能である。しかし、ハードウェア構成は同じものでよい。したがって、信号配置部15、17として機能する1つの信号配置部、RF部16、18として機能する1つのRF部を備えていればよい。
Note that the
(中継局20の構成)
中継局20は、図3に示す構成を備える。RF部22は、アンテナ21が受信した電波を、増幅、AD変換、波形整形等を行なって、信号配置部23に出力する。また、信号増幅部24から信号が供給された場合には、その供給された信号を、DA変換、波形整形、増幅等を行い、電波としてアンテナ21から送信する。
(Configuration of relay station 20)
The
信号配置部23には、中継局−基地局割り当て情報が入力される。この中継局−基地局割り当て情報は、この中継局20が、信号を基地局30に送信するために割り当てられたリソースブロックを示している情報であり、基地局30から送信される。信号配置部23は、RF部22から供給された信号を、この中継局−基地局割り当て情報に示されたリソースブロックに配置する。
Relay station-base station allocation information is input to the
信号増幅部24は、信号配置部23から供給された信号を、一定の信号強度になるように、あるいは、一定の増幅率で増幅してRF部22に出力する。信号増幅部24からRF部22に供給された信号は、電波としてアンテナ21から送信される。
The
(基地局30の構成)
基地局30は、OFDMAやSC−FDMAで通信を行う周知の基地局と同様、無線端末10から、リソース割り当て要求信号を受信した場合、無線端末10に、リソース割り当て情報を送信する。本実施形態では、無線端末10に送信するリソース割り当て情報として、端末−基地局割り当て情報と、端末−中継局割り当て情報がある。また、基地局30は、中継局20にも、中継局−基地局割り当て情報を送信する。
(Configuration of base station 30)
When receiving a resource allocation request signal from the
基地局30は、これらの割り当て情報を決定するために、図4に示す構成、すなわち、第1リソース割り当て部31、第2リソース割り当て部32、第3リソース割り当て部33を備える。
In order to determine the allocation information, the
第2リソース割り当て部32は、第1無線端末10Aから受信したリソース割り当て要求信号により定まるメッセージのデータ量に基づいて、第1無線端末10Aが基地局30へ第1信号Saを送信するために用いるリソースブロックを決定する。また、第2無線端末10Bから受信したリソース割り当て要求信号により定まるメッセージのデータ量に基づいて、第2無線端末10Bが基地局30へ第2信号Sbaを送信するために用いるリソースブロックを決定する。リソースブロックの決定方法は、図5を用いて説明する。
The second
さらに、第2リソース割り当て部32は、決定したリソースブロックを示す端末−基地局割り当て情報を、図6に示すRF部34から、第1無線端末10A、第2無線端末10Bに送信する。
Further, the second
また、第2リソース割り当て部32は、端末−基地局割り当て情報およびリソース割り当て要求信号を、第1リソース割り当て部31に出力する。
Further, the second
第1リソース割り当て部31は、第1無線端末10Aが第1信号Saを中継局20に送信するために用いるとともに、第2無線端末10Bが第2信号Sbを中継局20へ送信するために用いるリソースブロックを決定する。このリソースブロックは、端末−基地局割り当て情報およびリソース割り当て要求信号に基づいて決定する。決定方法は、図5を用いて説明する。
The first
さらに、第1リソース割り当て部31は、決定したリソースブロックを示す端末−中継局割り当て情報を、RF部34から、第1無線端末10A、第2無線端末10Bに送信する。また、第1リソース割り当て部31は、リソース割り当て要求信号、端末−中継局割り当て情報、端末−基地局割り当て情報を、第3リソース割り当て部33に出力する。
Further, the first
第3リソース割り当て部33は、中継局20が中継信号Srを基地局30へ送信するために用いるリソースブロックを、リソース割り当て要求信号、端末−中継局割り当て情報、端末−基地局割り当て情報に基づいて決定する。決定方法は、図5を用いて説明する。
The third
そして、第3リソース割り当て部33は、決定したリソースブロックを示す中継局−基地局割り当て情報を、RF部34から、中継局20に送信する。
Then, the third
図5は、図4に示した第1〜第3リソース割り当て部31〜33の処理を説明するフローチャートである。ステップS1〜S6は第2リソース割り当て部32の処理であり、ステップS7〜S9は第1リソース割り当て部31の処理であり、ステップS10〜S12は第3リソース割り当て部33の処理である。
FIG. 5 is a flowchart for explaining processing of the first to third
ステップS1では、第1無線端末10Aからリソース割り当て要求信号を受信する。前述したように、第1無線端末10A、第2無線端末10Bは、リソース割り当て要求信号を周期的に送信している。第1無線端末10Aがリソース割り当て要求信号を送信した場合に、基地局30は、このステップS1において、リソース割り当て要求信号を受信する。
In step S1, a resource allocation request signal is received from the
なお、第1無線端末10Aよりも先に第2無線端末10Bがリソース割り当て要求信号を送信する可能性もある。しかし、第1無線端末10Aと第2無線端末10Bは同じ構成である。そこで、先にリソース割り当て要求信号を受信した側を第1無線端末10AとしてステップS1の処理を行う。
Note that the
ステップS2では、リソース割り当て要求信号に含まれているデータ量に基づいて、第1信号Saが送信できるだけのリソースブロックを決定する。そして、決定したリソースブロックを指示する端末−基地局割り当て情報を、第1無線端末10Aに送信する。
In step S2, resource blocks that can be transmitted by the first signal Sa are determined based on the amount of data included in the resource allocation request signal. Then, terminal-base station allocation information indicating the determined resource block is transmitted to the
ステップS3では、第2無線端末10Bからリソース割り当て要求信号を受信する。第2無線端末10Bも周期的にリソース割り当て要求信号を送信しているので、ステップS1を実行後、リソース割り当て要求信号の送信周期を経過するまでには、第2無線端末10Bからリソース割り当て要求信号を受信することになる。
In step S3, a resource allocation request signal is received from the
続くステップS4では、第1無線端末10Aに対して、第1信号Saを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックと同じ時間スロットに、第2信号Sbを送信することができる空きリソースブロックがあるか否かを判断する。できるだけ早く第2信号Sbを基地局30に送信するため、すなわち、遅延を少なくするためである。この判断がYESであればステップS6に進み、NOであればステップS5に進む。
In the subsequent step S4, an empty resource block capable of transmitting the second signal Sb to the
ステップS5では、直前に、第2信号Sbを送信することができる空きリソースブロックがあるか否かを判断した時間スロットの次の時間スロットに、第2信号Sbを送信することができる空きリソースブロックがあるか否かを判断する。 In step S5, a free resource block capable of transmitting the second signal Sb in the time slot next to the time slot determined immediately before whether or not there is a free resource block capable of transmitting the second signal Sb. Judge whether there is.
初回のステップS5の実行時は、直前に判断を行なった時間スロットは、第1信号Saを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックがある時間スロットである。したがって、初回のステップS5の実行では、第1信号Saを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックがある時間スロットの次の時間スロットに、第2信号Sbを送信することができる空きリソースブロックがあるか否かを判断する。ステップS5の判断がYESであればステップS6に進み、NOであればステップS5を繰り返す。
When the first step S5 is executed, the time slot determined immediately before is a time slot in which a resource block allocated for transmitting the first signal Sa to the
ステップS6では、ステップS4またはステップS5で空いていると判断したリソースブロックを、第2無線端末10Bが第2信号Sbを基地局30に送信するリソースブロックに決定する。第2無線端末10Bが第2信号Sbを基地局30に送信するリソースブロックは、第1無線端末10Aが基地局30に第1信号Saを送信するために割り当てたリソースブロックがある時間スロットに最も近くなるように、割り当てられる。そして、決定したリソースブロックを指示する端末−基地局割り当て情報を、第2無線端末10Bに送信する。
In step S <b> 6, the resource block determined to be free in step S <b> 4 or step S <b> 5 is determined as a resource block in which the
ステップS7では、第2信号Sbを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックと同じ時間スロットに、第1信号Sa、第2信号Sbを同じリソースブロックで中継局20に送信することができるリソースブロックが空いているか否かを判断する。できるだけ早く第1信号Sa、第2信号Sbを中継局20に送信するためである。この判断がYESであればステップS9に進み、NOであればステップS8に進む。
In step S7, the first signal Sa and the second signal Sb can be transmitted to the
ステップS8では、直前に、第1信号Sa、第2信号Sbを送信することができる空きリソースブロックがあるか否かを判断した時間スロットの次の時間スロットに、第1信号Sa、第2信号Sbを送信することができる空きリソースブロックがあるか否かを判断する。 In step S8, the first signal Sa and the second signal are transmitted in the time slot next to the time slot in which it is determined whether or not there is an empty resource block that can transmit the first signal Sa and the second signal Sb immediately before. It is determined whether there is an empty resource block that can transmit Sb.
初回のステップS8の実行時は、直前に判断を行なった時間スロットは、第2信号Sbを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックがある時間スロットである。したがって、初回のステップS8では、第2信号Sbを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックがある時間スロットの次の時間スロットに、第1信号Sa、第2信号Sbを中継局20に送信できる空きリソースブロックがあるか否かを判断する。ステップS8の判断がYESであればステップS9に進み、NOであればステップS8を繰り返す。
When the first step S8 is executed, the time slot determined immediately before is the time slot in which the resource block allocated for transmitting the second signal Sb to the
ステップS9では、ステップS7またはステップS8で空いていると判断したリソースブロックを、第1無線端末10A、第2無線端末10Bが、それぞれ、第1信号Sa、第2信号Sbを中継局20に送信するリソースブロックに決定する。そして、決定したリソースブロックを指示する端末−中継局割り当て情報を、第1無線端末10A、第2無線端末10Bに送信する。
In step S9, the
この端末−中継局割り当て情報に従って第1無線端末10A、第2無線端末10Bが第1信号Sa、第2信号Sbを中継局20に送信した場合、中継局20は、第1信号Sa、第2信号Sbが合成された信号を受信することになる。中継局20は、この信号を、信号増幅は行うものの、復号はせずにそのまま中継信号Srとして基地局30に送信する。
When the
この中継信号Srを基地局30へ最も早く送信できる時間スロットは、第1信号Sa、第2信号Sbを中継局20に送信するために割り当てたリソースブロックがある時間スロットの次の時間スロットになる。そこで、ステップS10では、第1信号Sa、第2信号Sbを中継局20に送信するために割り当てたリソースブロックがある時間スロットの次の時間スロットに、中継信号Srを基地局30に送信することができるリソースブロックが空いているか否かを判断する。この判断がYESであればステップS12に進み、NOであればステップS11に進む。
The time slot in which the relay signal Sr can be transmitted to the
ステップS11では、直前に、中継信号Srを送信することができる空きリソースブロックがあるか否かを判断した時間スロットの次の時間スロットに、中継信号Srを送信することができる空きリソースブロックがあるか否かを判断する。ステップS11の判断がYESであればステップS12に進み、NOであればステップS11を繰り返す。 In step S11, there is an empty resource block that can transmit the relay signal Sr in the time slot immediately after the time slot for which it is determined whether or not there is an empty resource block that can transmit the relay signal Sr. Determine whether or not. If the determination in step S11 is YES, the process proceeds to step S12, and if NO, step S11 is repeated.
ステップS12では、ステップS10またはステップS11で空いていると判断したリソースブロックを、中継局20が中継信号Srを基地局30に送信するリソースブロックに決定する。そして、決定したリソースブロックを指示する中継局−基地局割り当て情報を、中継局20に送信する。
In step S <b> 12, the resource block determined to be free in step S <b> 10 or step S <b> 11 is determined as a resource block in which the
基地局30は、図4に示した構成に加えて、図6に示す構成も備える。なお、図6に示した構成は、受信に関する構成のみである。もちろん、基地局30は、符号化部、変調部など、送信に関する構成も備えている。しかし、送信に関する構成は、図4に示した構成によりリソース割り当て情報を決定する以外は、周知の基地局と同じであるので、説明を省略する。
The
図6に示すように、基地局30は、RF部34、信号分割部35、減算部36、2つの等化部37A、37B、最大比合成部38、チャネル復号部39を備える。
As shown in FIG. 6, the
RF部34は、アンテナ34aを備えており、アンテナ34aが受信した電波を、増幅、復調等して、信号分割部35へ出力する。
The
信号分割部35は、RF部34から入力された信号から、端末−基地局割り当て情報、中継局−基地局割り当て情報に基づいて定まるリソースブロックにある信号を取り出すことにより、第1信号Sa、第2信号Sb、中継信号Srを取り出す。
The
取り出した第1信号Sa、第2信号Sbは等化部37Aに出力する。また、それら第1信号Sa、第2信号Sbを減算部36にも出力する。また、中継信号Srも減算部36に出力する。
The extracted first signal Sa and second signal Sb are output to the
なお、信号分割部35から等化部37Aに向かう矢印の上には「Sa/Sb」と示しており、反対に、信号分割部35から減算部36に向かう矢印の上には、「Sb/Sa」と示している。この理由は、等化部37Aで第1信号Saを処理するときは、中継信号Srから第2信号Sbを減算した信号を等化部37Bで処理することを表している。反対に、等化部37Aで第2信号Sbを処理するときは、中継信号Srから第1信号Saを減算した信号を等化部37Bで処理することを表している。
It should be noted that “Sa / Sb” is indicated above the arrow from the
減算部36は、中継信号Srから、第1信号Saまたは第2信号Sbを減算する。中継信号Srは、第1信号Saと第2信号Sbとが合成された信号である。したがって、中継信号Srから第1信号Saを減算する場合には、中継局20を介して伝達された第2信号Sbが得られ、中継信号Srから第2信号Sbを減算する場合には、中継局20を介して伝達された第1信号Saが得られる。減算部36は、等化部37Bに、これら、中継局20を介して伝達された第1信号Saおよび第2信号Sbを出力することになる。
The subtracting
ただし、伝送路の違いがあるため、減算部36から等化部37Bに入力される第1信号Sa、第2信号Sbと、等化部37Aに入力される第1信号Sa、第2信号Sbは、完全には同じ信号ではない。
However, since there is a difference in transmission path, the first signal Sa and the second signal Sb input from the subtracting
等化部37A、等化部37Bは、それぞれ、第1等化部、第2等化部に相当する。これら等化部37A、37Bは、いずれも、入力された信号を、伝送路により変化した信号ひずみを補正する等化処理を行う。等化部37A、37Bでは、MMSE等化、ZF等化など、周知の種々の等化処理を行うことができる。
The
最大比合成部38は、等化部37A、37Bがそれぞれ出力した等化後の第1信号Saを、互いの位相を揃えて合成する。また、等化部37A、37Bがそれぞれ出力した等化後の第2信号Sbを、互いの位相を揃えて合成する。
The maximum
チャネル復号部39は、最大比合成部38が出力した合成後の第1信号Saに対して、予め定められたチャネル符号化方式に従って復号を行い、第1無線端末10Aが生成したメッセージを出力する。また、最大比合成部38が出力した合成後の第2信号Sbを予め定められたチャネル符号化方式に従って復号して、第2無線端末10Bが生成したメッセージを出力する。
The
図7は、基地局30が図5に示した処理を行うことで、無線端末10が、端末−基地局割り当て情報および端末−中継局割り当て情報を受信した場合に実行する処理を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing processing executed when the
ステップS21はメッセージ生成部11が行う処理であり、送信するメッセージ信号を生成する。ステップS22はチャネル符号化部12が行う処理であり、ステップS21で生成したメッセージ信号を符号化する。ステップS23は一次変調部13が行う処理であり、ステップS22で生成した符号を、QPSK、16QAMなどの変調方式で変調する。
Step S21 is a process performed by the
ステップS24は二次変調部14が行う処理であり、ステップS23で変調した信号を、OFDMA、SC−FDMAなどの所定の方式でさらに変調する。
Step S24 is a process performed by the
ステップS25は信号配置部15、17が行う処理であり、ステップS24で変調した信号を、端末−基地局割り当て情報に示されたリソースブロックと、端末−中継局割り当て情報に示されたリソースブロックに配置する。
Step S25 is processing performed by the
そして、ステップS26では、ステップS25で配置した信号を、RF部16、18に出力する。これにより、メッセージ信号がアンテナから送信される。
In step S26, the signal arranged in step S25 is output to the
図8は中継局20が、基地局30から中継局−基地局割り当て情報を受信した後に実行する処理を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing processing executed by the
基地局30は、図5のステップS9で説明したように、第1無線端末10A、第2無線端末10Bが、それぞれ第1信号Sa、第2信号Sbを中継局20に送信するためのリソースブロックとして、同じリソースブロックを割り当てている。
As described in step S9 of FIG. 5, the
ステップS31では、第1無線端末10A、第2無線端末10Bが同じリソースブロックで送信した第1信号Sa、第2信号SbをRF部22が受信する。
In step S31, the
ステップS32は信号配置部23が行う処理であり、ステップS31で受信した信号を、中継局−基地局割り当て情報で指示されたリソースブロックに配置する。
Step S32 is processing performed by the
ステップS33は信号増幅部24が行う処理であり、ステップS32で配置した信号を増幅する。ステップS34では、増幅後の信号をRF部22に出力する。これにより、中継信号がアンテナ21から送信される。
Step S33 is processing performed by the
図9は、基地局30が、図5の処理の後に実行する処理を示すフローチャートである。ステップS41では、RF部34が出力した信号から、第1信号Saを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックを取り出すことにより、第1信号Saを取得する。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a process executed by the
ステップS42では、ステップS41で取得した第1信号Saを、MMSE等化やZF等化などにより等化処理する。 In step S42, the first signal Sa acquired in step S41 is equalized by MMSE equalization, ZF equalization, or the like.
ステップS43では、RF部34が出力した信号から、第2信号Sbを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックを取り出すことにより、第2信号Sbを取得する。
In step S43, the resource block allocated for transmitting the second signal Sb to the
ステップS44では、RF部34が出力した信号から、中継信号Srを基地局30に送信するために割り当てたリソースブロックを取り出すことにより、中継信号Srを取得する。
In step S44, the relay signal Sr is acquired by taking out the resource block assigned to transmit the relay signal Sr to the
ステップS45は減算部36の処理であり、ステップS44で取得した中継信号SrからステップS43で取得した第2信号Sbを減算する。これにより、中継局20を介して伝達された第1信号Saが得られる。
Step S45 is a process of the
ステップS46は、等化部37Bの処理であり、ステップS45の減算処理で得られた信号を等化処理する。
Step S46 is a process of the
ステップS47では、ステップS42で等化処理をした後の第1信号Saと、ステップS46で等化処理をした後の信号を、最大比合成する。 In step S47, the first signal Sa after the equalization process in step S42 and the signal after the equalization process in step S46 are combined in a maximum ratio.
ステップS48では、ステップS47で最大比合成した後の信号を、予め定められたチャネル符号化方式に従って復号する。これにより、第1無線端末10Aが送信したメッセージが得られる(ステップS49)。
In step S48, the signal after the maximum ratio combining in step S47 is decoded according to a predetermined channel coding scheme. Thereby, the message transmitted by the
なお、図9の説明は、第1無線端末10Aが送信したメッセージを取得する処理であったが、同様の処理により、第2無線端末10Bが送信したメッセージも取得することができる。
Note that the description of FIG. 9 is the process of acquiring the message transmitted by the
第2無線端末10Bが送信したメッセージを取得する場合、ステップS41で、第1信号Saに代えて第2信号Sbを取得する。反対に、ステップS43では、第2信号Sbに代えて第1信号Saを取得する。ステップS45では、中継信号Srから等化処理後の第1信号Saを減算する。ステップS47では、等化後の第2信号Sbと、等化後の信号Sr−Saを、最大比合成する。この最大比合成後の信号をステップS48で復号すれば第2無線端末10Bからのメッセージを取得できる。
When acquiring the message which the 2nd radio |
以上、説明した本実施形態では、基地局30は、第1無線端末10A、第2無線端末10Bが中継局20に第1信号Sa、第2信号Sbを送信するリソースブロックとして、同じリソースブロックを割り当てている(第1リソース割り当て部31、S9)。したがって、第1無線端末10Aおよび第2無線端末10Bは、中継局20へ、互いに同じ期間に第1信号Saおよび第2信号Sbを送信し、これにより、第1信号Saおよび第2信号Sbは、合成されて中継局20に受信される。
In the present embodiment described above, the
中継局20は、受信した信号を復号することなく、中継信号Srとして、基地局30へ送信する(S31〜S34)。したがって、基地局30が受信する中継信号Srは、第1信号Saと第2信号Sbが合成された信号である。
The
減算部36で、この中継信号Srから第2信号Sbが減算されると、中継局20を介して伝達された第1信号Saが得られる。また、中継信号Srから第1信号Saが減算されると、中継局20を介して伝達された第2信号Sbが得られる(S45)。
When the second signal Sb is subtracted from the relay signal Sr by the subtracting
そして、最大比合成部38で、中継局20を介して伝達された第1信号Saと、直接、基地局30に送信された第1信号Saが合成され、また、中継局20を介して伝達された第2信号Sbと、直接、基地局30に送信された第2信号Sbが合成される(S47)。この合成により、S/Nが向上した第1信号Sa、第2信号Sbが得られる。
The maximum
さらに、本実施形態では、第1無線端末10Aおよび第2無線端末10Bは、中継局20へ、互いに同じリソースブロックで第1信号Saおよび第2信号を送信することから、中継のためのリソースを削減できる。
Further, in the present embodiment, the
また、中継局20は、受信した信号を、復号することなく、中継信号Srとして基地局30に送信する。したがって、中継局20において、2つの無線端末10A、10Bから受信した信号をそれぞれ復号した上で、排他的論理和を演算する従来技術に比較して、中継局20の処理も簡易になる。また、基地局30も、受信した各信号の尤度を計算し、繰り返し復号処理を行う従来技術に比較して、処理が簡単になる。
Further, the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from a summary, it can implement variously.
1:無線通信システム 2A:第1車両 2B:第2車両 10:無線端末 10A:第1無線端末 10B:第2無線端末 11:メッセージ生成部 12:チャネル符号化部 13:一次変調部 14:二次変調部 15:信号配置部 16:RF部 16a:アンテナ 17:信号配置部 18:RF部 18a:アンテナ 20:中継局 21:アンテナ 22:RF部 23:信号配置部 24:信号増幅部 30:基地局 31:第1リソース割り当て部 32:第2リソース割り当て部 33:第3リソース割り当て部 34:RF部 34a:アンテナ 35:信号分割部 36:減算部 37A:等化部 37B:等化部 38:最大比合成部 39:チャネル復号部
1:
Claims (7)
第2信号を電波として送信する第2無線端末(10B)と、
前記第1無線端末および前記第2無線端末が送信する信号を受信する基地局(30)と、
前記第1信号および前記第2信号を受信して、中継信号を前記基地局に送信する中継局(20)とを備えた無線通信システムであって、
前記第1無線端末および前記第2無線端末は、前記中継局へ、互いに同じ期間に前記第1信号および前記第2信号を送信し、
前記中継局は、前記第1信号および前記第2信号が合成された信号を受信して、受信した信号を復号することなく前記中継信号として前記基地局に送信し、
前記基地局は、
前記中継局から受信した前記中継信号から前記第2信号を引く減算部(36)と、
前記減算部が算出した後の信号と、前記第1無線端末から受信した前記第1信号とを合成する合成部(38)と
を備えることを特徴とする無線通信システム。 A first wireless terminal (10A) that transmits a first signal as a radio wave;
A second wireless terminal (10B) that transmits the second signal as a radio wave;
A base station (30) for receiving signals transmitted by the first wireless terminal and the second wireless terminal;
A wireless communication system comprising a relay station (20) for receiving the first signal and the second signal and transmitting a relay signal to the base station;
The first wireless terminal and the second wireless terminal transmit the first signal and the second signal to the relay station in the same period,
The relay station receives a signal obtained by combining the first signal and the second signal, and transmits the received signal to the base station as the relay signal without decoding the signal.
The base station
A subtractor (36) for subtracting the second signal from the relay signal received from the relay station;
A wireless communication system, comprising: a combining unit (38) that combines the signal after the subtraction unit calculates and the first signal received from the first wireless terminal.
前記第1無線端末は、前記第1信号を送信する必要が生じた場合、前記基地局に、リソース割り当て要求信号を送信し、
前記第2無線端末は、前記第2信号を送信する必要が生じた場合、前記基地局に、リソース割り当て要求信号を送信し、
前記基地局は、前記第1無線端末および前記第2無線端末からともに前記リソース割り当て要求信号を受信した場合、前記第1無線端末が前記中継局へ前記第1信号を送信するリソースブロックと、前記第2無線端末が前記中継局へ前記第2信号を送信するリソースブロックに、同じリソースブロックを割り当て、割り当てたリソースブロックを示す端末−中継局割り当て情報を前記第1無線端末および前記第2無線端末に送信する第1リソース割り当て部(31)を備え、
前記第1無線端末は、前記基地局から受信した前記端末−中継局割り当て情報に従って、前記中継局に前記第1信号を送信し、
前記第2無線端末は、前記基地局から受信した前記端末−中継局割り当て情報に従って、前記中継局に前記第2信号を送信することを特徴とする無線通信システム。 In claim 1,
When the first radio terminal needs to transmit the first signal, the first radio terminal transmits a resource allocation request signal to the base station,
When the second radio terminal needs to transmit the second signal, the second radio terminal transmits a resource allocation request signal to the base station,
When the base station receives the resource allocation request signal from both the first radio terminal and the second radio terminal, the first radio terminal transmits the first signal to the relay station; and The same resource block is allocated to the resource block in which the second radio terminal transmits the second signal to the relay station, and terminal-relay station allocation information indicating the allocated resource block is assigned to the first radio terminal and the second radio terminal. A first resource allocation unit (31) for transmitting to
The first wireless terminal transmits the first signal to the relay station according to the terminal-relay station assignment information received from the base station,
The wireless communication system, wherein the second wireless terminal transmits the second signal to the relay station according to the terminal-relay station assignment information received from the base station.
前記基地局は、
前記第1信号が入力され、前記第1信号を、伝送路ひずみを補正した信号に補正する第1等化部(37A)と、
前記減算部が算出した信号が入力され、入力された信号を、伝送路ひずみを補正した信号に補正する第2等化部(37B)とを備え、
前記合成部は、前記第1信号が前記第1等化部により補正された信号と、前記減算部が算出した信号が前記第2等化部により補正された信号とを合成することを特徴とする無線通信システム。 In claim 1 or 2,
The base station
A first equalizer (37A) that receives the first signal and corrects the first signal to a signal in which transmission path distortion is corrected;
A second equalization unit (37B) that receives the signal calculated by the subtraction unit and corrects the input signal to a signal with corrected transmission line distortion;
The combining unit combines the signal in which the first signal is corrected by the first equalizing unit and the signal in which the signal calculated by the subtracting unit is corrected by the second equalizing unit. Wireless communication system.
前記基地局は、
前記第1無線端末から前記リソース割り当て要求信号を受信した場合に、前記第1無線端末が前記基地局へ前記第1信号を送信するためのリソースブロックを割り当てるとともに、前記第2無線端末から前記リソース割り当て要求信号を受信した場合に、前記第1無線端末が前記基地局に前記第1信号を送信するために割り当てたリソースブロックがある時間スロットに最も近くなるように、前記第2無線端末が前記基地局へ前記第2信号を送信するためのリソースブロックを割り当て、割り当てたリソースブロックを示す端末−基地局割り当て情報を前記第1無線端末および前記第2無線端末に送信する第2リソース割り当て部(32)を備えることを特徴とする無線通信システム。 In claim 2,
The base station
When receiving the resource allocation request signal from the first radio terminal, the first radio terminal allocates a resource block for transmitting the first signal to the base station, and receives the resource from the second radio terminal. When the allocation request signal is received, the second radio terminal has the resource block allocated to transmit the first signal to the base station closest to a certain time slot. A resource block for transmitting the second signal to the base station is allocated, and a terminal-base station allocation information indicating the allocated resource block is transmitted to the first radio terminal and the second radio terminal. 32). A wireless communication system comprising:
前記第1リソース割り当て部は、前記端末−基地局割り当て情報が示しているリソースブロックを含んでいる時間スロットに最も近くなるように、前記端末−中継局割り当て情報で示す前記リソースブロックを割り当てることを特徴とする無線通信システム。 In claim 4,
The first resource allocation unit allocates the resource block indicated by the terminal-relay station allocation information so as to be closest to a time slot including the resource block indicated by the terminal-base station allocation information. A wireless communication system.
前記端末−中継局割り当て情報が示しているリソースブロックを含んでいる時間スロットに最も近くなるように、前記中継局が前記中継信号を前記基地局へ送信するリソースブロックを割り当て、割り当てたリソースブロックを示す中継局−基地局割り当て情報を前記中継局に送信する第3リソース割り当て部(33)を備えることを特徴とする無線通信システム。 In claim 5,
The relay station allocates a resource block for transmitting the relay signal to the base station so as to be closest to the time slot including the resource block indicated by the terminal-relay station allocation information. A wireless communication system, comprising: a third resource allocation unit (33) that transmits the relay station-base station allocation information shown to the relay station.
前記第1無線端末が中継局に送信した前記第1信号と、前記第2無線端末が前記中継局に送信した前記第2信号とから前記中継局が生成する中継信号を、前記中継局から受信する基地局であって、
前記第1無線端末から前記第1信号の送信を要求するリソース割り当て要求信号を受信し、かつ、前記第2無線端末から前記第2信号の送信を要求するリソース割り当て要求信号を受信した場合に、前記第1無線端末が前記中継局へ前記第1信号を送信するリソースブロックと、前記第2無線端末が前記中継局へ前記第2信号を送信するリソースブロックに、同じリソースブロックを割り当て、割り当てたリソースブロックを示す端末−中継局割り当て情報を前記第1無線端末および前記第2無線端末に送信する第1リソース割り当て部(31)を備えることを特徴とする基地局。 Receiving a first signal from a first wireless terminal, receiving a second signal from a second wireless terminal; and
A relay signal generated by the relay station from the first signal transmitted from the first wireless terminal to the relay station and the second signal transmitted from the second wireless terminal to the relay station is received from the relay station. A base station that
When receiving a resource allocation request signal requesting transmission of the first signal from the first wireless terminal and receiving a resource allocation request signal requesting transmission of the second signal from the second wireless terminal, The same resource block is allocated and allocated to the resource block in which the first radio terminal transmits the first signal to the relay station and the resource block in which the second radio terminal transmits the second signal to the relay station. A base station comprising: a first resource allocation unit (31) that transmits terminal-relay station allocation information indicating a resource block to the first radio terminal and the second radio terminal.
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