JP5395683B2 - 中継装置及び中継方法 - Google Patents

Description

本発明は、中継装置及び中継方法に関し、例えば基地局と通信端末装置との間で送受信される信号を中継する中継装置及び中継方法に関する。

近年、移動体通信システムにおいては、大容量及び高伝送レートの通信が求められる。また、システムの広帯域化または複数のシステムの存在により、周波数リソースは逼迫している。このため、近年は、高周波数の無線帯域を利用することが検討されている。一般に、高周波数の無線帯域を利用した場合、低周波数の無線帯域を利用する場合に比べて、伝送距離による減衰が大きくなる。この結果、基地局近傍のエリアでは高品質の通信が期待できる一方で、基地局からの距離が大きくなると通信品質が低下してしまう。また、基地局近傍のエリアであっても、建造物の外壁等による遮蔽などの影響により、通信品質が低下することがある。

各基地局当たりの通信範囲を小さくし、基地局の設置数を増加することにより、通信品質を向上することができる。しかしながら、多数の基地局を設置するには相応のコストが必要である。従って、基地局設置数を抑制しつつ高品質の通信を実現できるシステムが求められる。

この要求に応え得る技術として、中継装置が検討されている。中継装置とは、基地局が送信する信号の通信端末装置への中継と、通信端末装置が送信する信号の基地局への中継の双方または何れか一方を行う装置を意味する。

例えば、非特許文献１には、中継装置において送信信号が一旦再生される再生中継方式と、中継局装置において送信信号が再生されない非再生中継方式との、２種類の方式が記載されている。なお、以下の説明において、再生中継方式を「リレー」と記載し、非再生中継方式を「リピータ」と記載する。

リピータは、基地局からの信号を受信し、増幅のみを行い再送信する。リピータは、基本的な機能は増幅のみであるので、受信アンテナと送信アンテナとの間に増幅器を設けることで構成することができ、比較的簡易な装置構成となる。また、リピータは、中継処理の遅延時間の観点においても有利である。

一方、リレーは、基地局からの信号を受信し、受信した信号を復調及び復号した後、再度符号化及び変調を行い送信する。具体的には、リピータは、アンテナにより受信した信号を、無線受信部にてダウンコンバージョン及びアナログ／ディジタル変換する。また、リピータは、ディジタル信号処理部において、復調を行う。また、リピータは、復調後の信号を復号部にて誤り訂正処理し、基地局が送信した「１」及び「０」からなるビット系列を取得する。そして、リピータは、符号化部および変調部において、誤り訂正符号化および変調処理を行い、ディジタル／アナログ変換とアップコンバージョンを行い、アンテナから送信する。リレーを用いてシステムを構築した場合、上記の処理により、システム全体での誤り率特性を向上させることができる。

このように、リピータまたはリレーのいずれかを用いることにより、基地局の不感地対策及びカバレッジ増加の効果を期待することができる。

宮野剛, 村田英一, 荒木純道, "単一アンテナ端末間マルチホップ通信におけるSTBC を利用した協力中継方式," 信学技報, RCS2003-365, pp. 71-76, Mar. 2004.

しかしながら、従来の装置においては、リピータを用いてシステムを構築した場合、システム全体での遅延量は低減するが誤り率特性は劣化するという問題がある。また、従来の装置においては、リレーを用いてシステムを構築した場合、システム全体での誤り率特性は向上するが遅延量は増大するという問題がある。

本発明の目的は、誤り率特性の向上と遅延量の低減との両立を図ることができる中継装置及び中継方法を提供することである。

本発明の中継装置は、信号を中継する中継装置であって、信号を受信する受信手段と、受信した前記信号に含まれる特定の情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出した前記特定の情報を復元するとともに、受信した前記信号に含まれる前記特定の情報を、復元した前記特定の情報に置き換える置換手段と、前記置換手段により置き換えた前記特定の情報を含む信号を送信する送信手段と、を具備し、前記抽出手段は、前記特定の情報である同期信号を抽出し、前記置換手段は、前記同期信号のレプリカをあらかじめ記憶し、前記抽出手段により抽出した前記同期信号に対応する前記レプリカを選択して前記同期信号を復元するとともに、受信した前記信号に含まれる前記同期信号を、復元した前記同期信号に置き換える構成を採る。

本発明の中継方法は、信号を中継する中継装置における中継方法であって、信号を受信するステップと、受信した前記信号に含まれる特定の情報を抽出するステップと、抽出した前記特定の情報を復元するとともに、受信した前記信号に含まれる前記特定の情報を、復元した前記特定の情報に置き換えるステップと、置き換えた前記特定の情報を含む信号を送信するステップと、を具備し、前記抽出するステップでは、前記特定の情報である同期信号を抽出し、前記置き換えるステップでは、前記同期信号のレプリカをあらかじめ記憶し、前記抽出するステップにより抽出した前記同期信号に対応する前記レプリカを選択して前記同期信号を復元するとともに、受信した前記信号に含まれる前記同期信号を、復元した前記同期信号に置き換えるようにした。

本発明によれば、誤り率特性の向上と遅延量の低減との両立を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る中継装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るディジタル信号処理部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るＬＴＥにおける信号フレームを示す図 本発明の実施の形態２に係るディジタル信号処理部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係るディジタル信号処理部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４に係るディジタル信号処理部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係るディジタル信号処理部の構成を示すブロック図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態では、次世代無線通信方式の１つであるＬＴＥ（Long Term Evolution）の下り(Down Link)通信、すなわち基地局から通信端末装置への通信を中継する中継装置を一例として説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る中継装置１００の構成を示すブロック図である。

中継装置１００は、アンテナ１０１と、無線受信部１０２と、ディジタル信号処理部１０３と、無線送信部１０４と、アンテナ１０５とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

アンテナ１０１は、図示しない基地局からの信号を受信して無線受信部１０２へ出力する。

無線受信部１０２は、アンテナ１０１から入力した信号を無線周波数からベースバンド周波数に周波数変換してディジタル信号処理部１０３へ出力する。

ディジタル信号処理部１０３は、無線受信部１０２から入力した信号に対してディジタル信号処理を行って無線送信部１０４へ出力する。なお、ディジタル信号処理部１０３の構成及び処理の詳細については後述する。

無線送信部１０４は、ディジタル信号処理部１０３から入力した信号をベースバンド周波数から無線周波数に周波数変換してアンテナ１０５へ出力する。

アンテナ１０５は、無線送信部１０４から入力した信号を図示しない通信端末装置へ送信する。

以上で、中継装置１００の構成の説明を終える。

次に、ディジタル信号処理部１０３の構成について、図２を用いて説明する。図２は、ディジタル信号処理部１０３の構成を示すブロック図である。

ディジタル信号処理部１０３は、第１の変換部２０１と、信号抽出部２０２と、共通情報復調部２０３と、共通情報復号部２０４と、共通情報再符号化部２０５と、共通情報再変調部２０６と、信号置換部２０７と、加算部２０８と、第２の変換部２０９とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

第１の変換部２０１は、無線受信部１０２から入力した信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ；Fast Fourier Transform）して時間領域から周波数領域に変換する。そして、第１の変換部２０１は、周波数領域に変換した信号を信号抽出部２０２へ出力する。

信号抽出部２０２は、第１の変換部２０１から入力した信号から共通チャネル情報を抽出し、抽出した共通チャネル情報を共通情報復調部２０３へ出力する。また、信号抽出部２０２は、第１の変換部２０１から入力した信号を加算部２０８へ出力する。なお、共通チャネル情報については後述する。

共通情報復調部２０３は、信号抽出部２０２から入力した共通チャネル情報を復調して共通情報復号部２０４へ出力する。

共通情報復号部２０４は、共通情報復調部２０３から入力した共通チャネル情報を復号して共通情報再符号化部２０５へ出力する。

共通情報再符号化部２０５は、共通情報復号部２０４から入力した共通チャネル情報を再び符号化（再符号化）して共通情報再変調部２０６へ出力する。

共通情報再変調部２０６は、共通情報再符号化部２０５から入力した共通チャネル情報を再び変調（再変調）して信号置換部２０７へ出力する。

信号置換部２０７は、共通情報再変調部２０６から入力した共通チャネル情報を、中継装置１００が受信した信号に含まれる共通チャネル情報と置き換えるタイミングで、共通情報再変調部２０６から入力した共通チャネル情報を加算部２０８へ出力する。

加算部２０８は、信号抽出部２０２から入力した信号に含まれる共通チャネル情報を、信号置換部２０７から入力した共通チャネル情報と置き換える。この際、加算部２０８は、共通チャネル情報のみを置き換え、共通チャネル情報以外の情報の置き換えは行わない。そして、加算部２０８は、共通チャネル情報を置き換えた信号を第２の変換部２０９へ出力する。

第２の変換部２０９は、加算部２０８から入力した信号を逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ；Inverse Fast Fourier Transform）して周波数領域から時間領域に変換する。また、第２の変換部２０９は、時間領域に変換した信号にＣＰ（Cyclic Prefix）を付加して無線送信部１０４へ出力する。

以上で、ディジタル信号処理部１０３の構成の説明を終える。

次に、共通チャネル情報を置き換える方法について、図３を用いて説明する。図３は、ＬＴＥの下り通信における信号フレームを示す図である。図３の（ａ）と（ｂ）とは、互いに隣接するスロットにおける信号フレームを示す。

図３に示すように、ＬＴＥの信号フレームは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）信号＃３０１、参照信号（Reference Signal）＃３０２、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ；Secondary Synchronization Signal）＃３０３、プライマリ同期信号（ＰＳＳ；Primary Synchronization Signal）＃３０４、ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）信号＃３０５、及びＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）信号＃３０６を含む。なお、図３において、白抜きにより示す部分がＰＤＳＣＨ信号＃３０６である。

ここで、ＰＤＣＣＨ信号＃３０１は、通信端末装置へＰＤＳＣＨ信号＃３０６のマッピング情報を伝達するために用いられる。また、参照信号＃３０２は、通信端末装置がチャネル推定等の各種測定を行うために用いられる。また、セカンダリ同期信号＃３０３は、基地局からの送信信号のフレームの先頭及びセルＩＤ（Cell ID）グループ番号を通知するものであり、無線フレームとの同期の確立及びセルＩＤを同定するために用いられる。また、プライマリ同期信号＃３０４は、通信端末装置が基地局からの送信信号と同期を取る目的で送信される。また、ＰＢＣＨ信号＃３０５は、フレーム番号を示すＳＦＮ（System Frame Number）と、基地局の送信アンテナ数と、制御チャネル（Control Channel）を復号するために必要な情報である制御チャネルのマッピング位置と、を通知するために用いられる。また、ＰＤＳＣＨ信号＃３０６は、共通情報（例えば、ＳＩＢ；System Information Block）と個別情報とを通信端末装置へ送信する。また、共通情報は、基地局に関する各種情報であり、通信端末装置が基地局と通信を行うために必要な情報である。また、個別情報は、通信端末装置（ユーザ）固有の情報である。

例えば、現在標準化団体３ＧＰＰにて標準化が進められているＬＴＥ及びＬＴＥアドバンスト（LTE Advanced）において、物理チャネルは、共通チャネルと個別チャネルの２種類に分類できる。本実施の形態においては、ＰＢＣＨ信号＃３０５と、ＰＤＣＣＨ信号＃３０１と、ＰＤＳＣＨ信号＃３０６で送信する共通情報とを共通チャネル情報とし、ＰＤＳＣＨ信号＃３０６で送信する個別情報を個別チャネル情報とする。

また、個別チャネル情報を受信するためには、まず共通チャネル情報を正しく受信する必要がある。即ち、共通チャネル情報を正しく受信できれば、個別チャネル情報を受信することが可能となる。従って、共通チャネル情報のみを補償することで、特性向上を図ることが可能となる。

個別チャネルの符号化に用いられるターボ符号は、通信端末装置における復号処理の処理量が大きく、リレーにおける遅延の主要原因の一つである。一方、共通チャネルの符号化には、比較的簡単な処理で復号できる符号が用いられる。

上記より、本実施の形態においては、中継装置１００は、受信信号に含まれる共通チャネル情報を抽出し、抽出した共通チャネル情報を復元して置き換える。因みに、置き換え処理は、チャネル単位で実施されることが望ましい。また、本実施の形態において、置き換えを行う共通チャネル情報は、ＰＢＣＨ信号＃３０５と、ＰＤＣＣＨ信号＃３０１と、ＰＤＳＣＨ信号＃３０６で送信する共通情報とのいずれか１つ、またはいずれか複数にすることができる。

このように、本実施の形態によれば、誤り率特性の向上と遅延量の低減との両立を図ることができる。即ち、本実施の形態によれば、従来のリピータよりも誤り率特性の向上を図ることができるとともに、従来のリレーよりも処理遅延を低減することができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係るディジタル信号処理部４００の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、中継装置の構成は、図１において、ディジタル信号処理部１０３の代わりにディジタル信号処理部４００を設ける以外は、図１と同一であるので、その説明を省略する。また、本実施の形態の説明において、中継装置のディジタル信号処理部４００以外の構成については、図１の符号を用いる。

ディジタル信号処理部４００は、Ｐ−ＳＳ検出部４０１と、Ｐ−ＳＳ生成部４０２と、信号置換部４０３と、第１の変換部４０４と、信号抽出部４０５と、加算部４０６と、第２の変換部４０７とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

Ｐ−ＳＳ検出部４０１は、無線受信部１０２から入力した信号からプライマリ同期信号を検出する。また、Ｐ−ＳＳ検出部４０１は、検出したプライマリ同期信号に含まれるＰ−ＳＳ番号を抽出し、抽出したＰ−ＳＳ番号をＰ−ＳＳ生成部４０２へ出力する。また、Ｐ−ＳＳ検出部４０１は、検出したプライマリ同期信号に基づいて、第１の変換部４０４において復調するタイミングを制御する。

Ｐ−ＳＳ生成部４０２は、Ｐ−ＳＳ番号と対応付けたプライマリ同期信号のレプリカをあらかじめ記憶する。また、Ｐ−ＳＳ生成部４０２は、Ｐ−ＳＳ検出部４０１から入力したＰ−ＳＳ番号に対応する、プライマリ同期信号のレプリカを選択し、選択したレプリカのプライマリ同期信号を信号置換部４０３へ出力する。

信号置換部４０３は、Ｐ−ＳＳ生成部４０２から入力したプライマリ同期信号を、中継装置１００が受信した信号に含まれるプライマリ同期信号と置き換えるタイミングで、Ｐ−ＳＳ生成部４０２から入力したプライマリ同期信号を加算部４０６へ出力する。この際、信号置換部４０３は、プライマリ同期信号のみを置き換え、プライマリ同期信号以外の信号の置き換えは行わない。

第１の変換部４０４は、Ｐ−ＳＳ検出部４０１によって制御されるタイミングにおいて、無線受信部１０２から入力した信号を高速フーリエ変換して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。そして、第１の変換部４０４は、周波数領域に変換した信号を信号抽出部４０５へ出力する。

信号抽出部４０５は、第１の変換部４０４から入力した信号からプライマリ同期信号を削除して加算部４０６へ出力する。

加算部４０６は、信号抽出部４０５から入力した信号のプライマリ同期信号が配置されていた箇所に、信号置換部４０３から入力したプライマリ同期信号を挿入して、プライマリ同期信号を置き換える。そして、加算部４０６は、プライマリ同期信号を置き換えた信号を第２の変換部４０７へ出力する。

第２の変換部４０７は、加算部４０６から入力した信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。また、第２の変換部４０７は、時間領域に変換した信号にＣＰを付加して無線送信部１０４へ出力する。

本実施の形態では、中継装置１００は、図３のプライマリ同期信号＃３０４の置き換えを行う。

また、共通チャネル情報及び個別チャネル情報を受信するためには、まずプライマリ同期信号を正しく受信する必要がある。即ち、プライマリ同期信号を正しく受信できれば、共通チャネル情報及び個別チャネル情報を受信することが可能となる。従って、プライマリ同期信号を補償することで、特性向上を図ることが可能となる。なお、プライマリ同期信号は個別チャネルに比べて復号し易い理由は、上記の実施の形態１と同様である。

また、本実施の形態において、Ｐ−ＳＳ検出部４０１におけるプライマリ同期信号の検出、及びＰ−ＳＳ生成部４０２におけるプライマリ同期信号のレプリカの選択は、Ｐ−ＳＳ番号に変更が無い限りは１回でよい。この場合、信号置換部４０３は、ディジタル信号処理部４００に信号が入力する毎に、入力した信号に含まれるプライマリ同期信号を、選択したレプリカに置き換える処理のみを繰り返し行う。

このように、本実施の形態によれば、誤り率特性の向上と遅延量の低減との両立を図ることができる。即ち、本実施の形態によれば、従来のリピータよりも誤り率特性の向上を図ることができるとともに、従来のリレーよりも処理遅延を低減することができる。また、本実施の形態によれば、プライマリ同期信号を置き換えることにより、伝搬歪みまたは雑音を除去することができるので、通信端末装置におけるプライマリ同期信号の検出精度を向上させることができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係るディジタル信号処理部５００の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、中継装置の構成は、図１において、ディジタル信号処理部１０３の代わりにディジタル信号処理部５００を設ける以外は、図１と同一であるので、その説明を省略する。また、本実施の形態の説明において、中継装置のディジタル信号処理部５００以外の構成については、図１の符号を用いる。

ディジタル信号処理部５００は、第１の変換部５０１と、信号抽出部５０２と、Ｓ−ＳＳ検出部５０３と、Ｓ−ＳＳ生成部５０４と、信号置換部５０５と、加算部５０６と、第２の変換部５０７とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。

第１の変換部５０１は、無線受信部１０２から入力した信号を高速フーリエ変換して時間領域から周波数領域に変換する。そして、第１の変換部５０１は、周波数領域に変換した信号を信号抽出部５０２へ出力する。

信号抽出部５０２は、第１の変換部５０１から入力した信号からセカンダリ同期信号を抽出し、抽出したセカンダリ同期信号をＳ−ＳＳ検出部５０３へ出力する。また、信号抽出部５０２は、第１の変換部５０１から入力した信号を加算部５０６へ出力する。

Ｓ−ＳＳ検出部５０３は、信号抽出部５０２から入力したセカンダリ同期信号からセルＩＤグループ番号を検出し、検出したセルＩＤグループ番号をＳ−ＳＳ生成部５０４へ出力する。ここで、セルＩＤグループ番号とは、グループ化された各基地局を識別する番号である。

Ｓ−ＳＳ生成部５０４は、セルＩＤグループ番号と対応付けたセカンダリ同期信号のレプリカをあらかじめ記憶する。また、Ｓ−ＳＳ生成部５０４は、Ｓ−ＳＳ検出部５０３から入力したセルＩＤグループ番号に対応するセカンダリ同期信号のレプリカを選択し、選択したレプリカのセカンダリ同期信号を信号置換部５０５へ出力する。

信号置換部５０５は、Ｓ−ＳＳ生成部５０４から入力したセカンダリ同期信号を、中継装置１００が受信した信号に含まれるセカンダリ同期信号と置き換えるタイミングで、Ｓ−ＳＳ生成部５０４から入力したセカンダリ同期信号を加算部５０６へ出力する。この際、信号置換部５０５は、セカンダリ同期信号のみを置き換え、セカンダリ同期信号以外の信号の置き換えは行わない。

加算部５０６は、信号抽出部５０２から入力した信号に含まれるセカンダリ同期信号を、信号置換部５０５から入力したセカンダリ同期信号と置き換える。そして、加算部５０６は、セカンダリ同期信号を置き換えた信号を第２の変換部５０７へ出力する。

第２の変換部５０７は、加算部５０６から入力した信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域から時間領域に変換する。また、第２の変換部５０７は、時間領域に変換した信号にＣＰを付加して無線送信部１０４へ出力する。

本実施の形態では、中継装置１００は、図３のセカンダリ同期信号＃３０３の置き換えを行う。

また、共通チャネル情報及び個別チャネル情報を受信するためには、まずセカンダリ同期信号を正しく受信する必要がある。即ち、セカンダリ同期信号を正しく受信できれば、共通チャネル情報及び個別チャネル情報を受信することが可能となる。従って、セカンダリ同期信号を補償することで、特性向上を図ることが可能となる。なお、セカンダリ同期信号が個別チャネルに比べて復号し易い理由は、上記の実施の形態１と同様である。

また、本実施の形態において、Ｓ−ＳＳ検出部５０３におけるセカンダリ同期信号の検出、及びＳ−ＳＳ生成部５０４におけるセカンダリ同期信号のレプリカの選択は、セルＩＤグループ番号に変更が無い限りは１回でよい。この場合、信号置換部５０５は、ディジタル信号処理部５００に信号が入力する毎に、入力した信号に含まれるセカンダリ同期信号を、選択したレプリカに置き換える処理のみを繰り返し行う。

また、通常、セカンダリ同期信号の検出は、プライマリ同期信号の検出後に行う。従って、本実施の形態は、上記の実施の形態２と組み合わせることが望ましい。また、Ｐ−ＢＣＨ信号の復号は、プライマリ同期信号及びセカンダリ同期信号の検出後に行う。また、ＰＤＣＣＨ信号の復号は、プライマリ同期信号及びセカンダリ同期信号の検出後、かつＰ−ＢＣＨ信号の復号後に行う。また、ＰＤＳＣＨ信号の復号は、プライマリ同期信号及びセカンダリ同期信号の検出後、かつＰ−ＢＣＨ信号及びＰＤＣＣＨ信号の復号後に行う。従って、本実施の形態は、上記の実施の形態１及び実施の形態２と組み合わせることが望ましい。

このように、本実施の形態によれば、誤り率特性の向上と遅延量の低減との両立を図ることができる。即ち、本実施の形態によれば、従来のリピータよりも誤り率特性の向上を図ることができるとともに、従来のリレーよりも処理遅延を低減することができる。また、本実施の形態によれば、セカンダリ同期信号を置き換えることにより、伝搬歪みまたは雑音を除去することができるので、通信端末装置におけるセカンダリ同期信号の検出精度を向上させることができる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４に係るディジタル信号処理部６００の構成を示すブロック図である。

図６に示すディジタル信号処理部６００は、図５に示す実施の形態３に係るディジタル信号処理部５００に対して、Ｓ−ＳＳ生成部５０４の代わりにＳ−ＳＳ生成部６０１を有する。なお、図６において、図５と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

ディジタル信号処理部６００は、第１の変換部５０１と、信号抽出部５０２と、Ｓ−ＳＳ検出部５０３と、信号置換部５０５と、加算部５０６と、第２の変換部５０７と、Ｓ−ＳＳ生成部６０１とから主に構成される。以下に、実施の形態３と異なる構成について説明する。

Ｓ−ＳＳ検出部５０３は、信号抽出部５０２から入力したセカンダリ同期信号からセルＩＤグループ番号を検出し、検出したセルＩＤグループ番号をＳ−ＳＳ生成部６０１へ出力する。

Ｓ−ＳＳ生成部６０１は、セルＩＤグループ番号と対応付けたセカンダリ同期信号のレプリカをあらかじめ記憶する。また、Ｓ−ＳＳ生成部６０１は、Ｓ−ＳＳ検出部５０３から入力したセルＩＤグループ番号に対応するセカンダリ同期信号のレプリカを選択する。また、Ｓ−ＳＳ生成部６０１は、選択したレプリカのセカンダリ同期信号に、中継装置１００に固有の中継装置固有情報を付加する。この際、Ｓ−ＳＳ生成部６０１は、基地局の識別情報を削除して中継装置固有情報を付加してもよいし、基地局の識別情報を削除せずに、中継装置固有情報を付加してもよい。そして、Ｓ−ＳＳ生成部６０１は、中継装置固有情報を付加したセカンダリ同期信号を信号置換部５０５へ出力する。

信号置換部５０５は、Ｓ−ＳＳ生成部６０１から入力したセカンダリ同期信号を、中継装置１００が受信した信号に含まれるセカンダリ同期信号と置き換えるタイミングで、Ｓ−ＳＳ生成部６０１から入力したセカンダリ同期信号を加算部５０６へ出力する。この際、信号置換部５０５は、セカンダリ同期信号のみを置き換え、セカンダリ同期信号以外の信号の置き換えは行わない。

本実施の形態では、中継装置１００は、図３のセカンダリ同期信号＃３０３の置き換えを行う。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態３の効果に加えて、中継装置から送信された信号を受信した通信端末装置は、信号の直接の送信元が基地局ではなくて中継装置であることを認識することが可能となる。この結果、通信端末装置は、基地局から送信された信号と、中継局から送信された信号とを混同して処理することを回避することができる。

（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５に係るディジタル信号処理部７００の構成を示すブロック図である。

図７に示すディジタル信号処理部７００は、図２に示す実施の形態１に係るディジタル信号処理部１０３に対して、共通情報再符号化部２０５の代わりに共通情報再符号化部７０１を有する。なお、図７において、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、本実施の形態の説明において、中継装置のディジタル信号処理部７００以外の構成については、図１の符号を用いる。

共通情報復号部２０４は、共通情報復調部２０３から入力した共通チャネル情報を復号して共通情報再符号化部７０１へ出力する。

共通情報再符号化部７０１は、共通情報復号部２０４から入力した共通チャネル情報に対して、中継装置１００に固有の中継装置識別子を付加する。この際、共通情報再符号化部７０１は、基地局の識別情報を削除して中継装置識別子を付加してもよいし、基地局の識別情報を削除せずに、中継装置識別子を付加してもよい。また、共通情報再符号化部７０１は、中継装置識別子を付加した共通チャネル情報を再び符号化（再符号化）して共通情報再変調部２０６へ出力する。

共通情報再変調部２０６は、共通情報再符号化部７０１から入力した共通チャネル情報を再び変調（再変調）して信号置換部２０７へ出力する。

本実施の形態では、中継装置１００は、例えば、図３のＰＤＳＣＨ信号＃３０６の置き換えを行う。なお、ＰＤＳＣＨ信号を置き換えたが、本実施の形態はこれに限らず、ＰＤＳＣＨ信号以外の１または２以上の共通チャネル情報の置き換えを行ってもよいし、ＰＤＳＣＨ信号を含む全ての共通チャネル情報の置き換えを行ってもよい。この際、置き換えを行う共通チャネル情報に中継装置識別子を付加する。

このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、中継装置から送信された信号を受信した通信端末装置は、信号の直接の送信元が基地局ではなくて中継装置であることを認識することが可能となる。この結果、基地局から送信された信号と、中継局から送信された信号とを混同して処理することを回避することができる。

なお、上記の実施の形態１〜実施の形態５において、ＬＴＥにおけるフレームの信号を置き換えたが、本発明はこれに限らず、ＬＴＥ以外の任意の通信方式におけるフレームの信号を置き換えることができる。また、上記の実施の形態１〜実施の形態５において、基地局から通信端末装置に送信する信号を中継する中継装置を一例として説明したが、本発明はこれに限らず、通信端末装置から基地局に送信する信号を中継する中継装置にも適用できる。

また、上記の実施の形態１〜実施の形態５において、第１の変換部と第２の変換部を用いる構成を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、高速フーリエ変換して時間領域から周波数領域に変換する処理が必要のない通信方式に本発明を適用する場合には、第１の変換部と第２の変換部を省略することもできる。

本発明にかかる中継装置及び中継方法は、例えば基地局と通信端末装置との間で送受信される信号を中継するのに好適である。

１０３ ディジタル信号処理部
２０１ 第１の変換部
２０２ 信号抽出部
２０３ 共通情報復調部
２０４ 共通情報復号部
２０５ 共通情報再符号化部
２０６ 共通情報再変調部
２０７ 信号置換部
２０８ 加算部
２０９ 第２の変換部

Claims (7)

1. 信号を中継する中継装置であって、
   信号を受信する受信手段と、
   受信した前記信号に含まれる特定の情報を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出した前記特定の情報を復元するとともに、受信した前記信号に含まれる前記特定の情報を、復元した前記特定の情報に置き換える置換手段と、
   前記置換手段により置き換えた前記特定の情報を含む信号を送信する送信手段と、
   を具備し、
   前記抽出手段は、前記特定の情報である同期信号を抽出し、
   前記置換手段は、前記同期信号のレプリカをあらかじめ記憶し、前記抽出手段により抽出した前記同期信号に対応する前記レプリカを選択して前記同期信号を復元するとともに、受信した前記信号に含まれる前記同期信号を、復元した前記同期信号に置き換える、
   中継装置。
2. 前記受信手段により受信した信号を時間領域から周波数領域に変換する第１の変換手段と、
   前記置換手段により置き換えた前記特定の情報を含む信号を周波数領域から時間領域に変換する第２の変換手段と、を具備し、
   前記抽出手段は、前記第１の変換手段による変換前または変換後の信号に含まれる前記特定の情報を抽出し、
   前記置換手段は、前記第１の変換手段により変換した信号に含まれる前記特定の情報を、復元した前記特定の情報に置き換え、
   前記送信手段は、前記第２の変換手段により変換した信号を送信する
   請求項１記載の中継装置。
3. 前記置換手段は、前記特定の情報を復調及び復号するとともに、前記復調及び復号の後の前記特定の情報を変調することにより前記特定の情報を復元する請求項１または請求項２記載の中継装置。
4. 前記抽出手段は、前記特定の情報をチャネル毎に抽出する請求項１から請求項３のいずれかに記載の中継装置。
5. 前記抽出手段は、共通チャネルに含まれる共通情報を前記特定の情報として抽出する請求項１から請求項３のいずれかに記載の中継装置。
6. 前記置換手段は、復元した前記特定の情報に対して、中継装置に固有の識別情報を付加するとともに、受信した前記信号に含まれる前記特定の情報を、前記識別情報を付加した前記特定の情報に置き換える請求項１から請求項５のいずれかに記載の中継装置。
7. 信号を中継する中継装置における中継方法であって、
   信号を受信するステップと、
   受信した前記信号に含まれる特定の情報を抽出するステップと、
   抽出した前記特定の情報を復元するとともに、受信した前記信号に含まれる前記特定の情報を、復元した前記特定の情報に置き換えるステップと、
   置き換えた前記特定の情報を含む信号を送信するステップと、
   を具備し、
   前記抽出するステップでは、前記特定の情報である同期信号を抽出し、
   前記置き換えるステップでは、前記同期信号のレプリカをあらかじめ記憶し、前記抽出するステップにより抽出した前記同期信号に対応する前記レプリカを選択して前記同期信号を復元するとともに、受信した前記信号に含まれる前記同期信号を、復元した前記同期信号に置き換える、
   中継方法。

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