WO2009116270A1 - 無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム - Google Patents

無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム Download PDF

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WO2009116270A1
WO2009116270A1 PCT/JP2009/001183 JP2009001183W WO2009116270A1 WO 2009116270 A1 WO2009116270 A1 WO 2009116270A1 JP 2009001183 W JP2009001183 W JP 2009001183W WO 2009116270 A1 WO2009116270 A1 WO 2009116270A1
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centralized control
bch
resource
distributed control
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PCT/JP2009/001183
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堀内綾子
中尾正悟
斉藤佳子
平松勝彦
今村大地
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パナソニック株式会社
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    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication apparatus, a wireless communication method, and a wireless communication system that relay communication between a base station and a mobile station.
  • a base station the coverage area of the radio communication base station apparatus (hereinafter referred to as a base station) becomes smaller, and thus more base stations Needs to be set up. Since installation of a base station requires a considerable cost, there is a strong demand for a technology for realizing a communication service using a high frequency radio band while suppressing an increase in the number of base stations.
  • each base station 5 In order to expand the coverage area of each base station in response to such a request, as shown in FIG. 1, between the base station 5 and the radio communication mobile station apparatuses 3 and 4 (hereinafter referred to as mobile stations).
  • Relay transmission technology in which wireless communication relay station apparatuses 1 and 2 (hereinafter referred to as relay stations) are installed and communication between the base station 5 and mobile stations 3 and 4 is performed via the relay stations 1 and 2 It is being considered. If relay technology is used, terminals 3 and 4 that can not directly communicate with base station 5 can also communicate via relay stations 1 and 2.
  • the base station 5 manages all the resources between the base station 5 and the relay stations 1 and 2, between the relay stations 1 and 2 and the mobile stations 3 and 4, and the base station 5 generates control information, It is a control method to allocate.
  • the autonomous distributed control manages the resources of the mobile station 3 connected to the relay station 1 by the relay station 1 and the resources of the mobile station 4 connected to the relay station 2 by the relay station 2, and the relay stations 1 and 2 generate control information Control method to assign.
  • the centralized control can flexibly change the allocation amount in accordance with the change in traffic for each of the relay stations 1 and 2.
  • centralized control can easily realize cooperative relaying in which a plurality of relay stations 1 and 2 relay simultaneously.
  • distributed control the allocation amount can be changed in accordance with fluctuations in instantaneous signal-to-interference plus noise power Raito (SINR) between relay stations 1 and 2 to mobile stations 3 and 4.
  • SINR instantaneous signal-to-interference plus noise power Raito
  • distributed control can reduce the scheduling load of the base station 5.
  • Non-Patent Document 1 proposes that a centralized control system and a distributed control system coexist.
  • the base station schedules all resources, they all appear to the same cell from the viewpoint of the mobile station. Therefore, although centralized control can easily cope with changes in traffic for each relay station and has the advantage of being able to perform cooperative relay, the scheduling load of the base station becomes high.
  • distributed control since distributed control is scheduled by the relay station with respect to the mobile station in the relay station, the mobile station sees all different cells. For this reason, distributed control can cope with instantaneous SINR and has an advantage of reducing the scheduling load of the base station, but cooperative relay is difficult and it is difficult to cope with changes in traffic for each relay station.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique for performing centralized control or distributed control for each of the relay stations 1 and 2, centralized control and distributed control can not be simultaneously performed by one relay station. Furthermore, although mobile stations suitable for centralized control and mobile stations suitable for distributed control exist for each mobile station, they can not be used properly.
  • both the centrally controlled resource (centralized control resource) and the distributed control resource (distributed control resource) are set, and they are respectively different cells. It is conceivable to make the mobile stations 3 and 4 recognize.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and is capable of selectively utilizing the advantages of both centralized control and decentralized control while suppressing the time required for cell search.
  • the object is to provide a wireless communication system.
  • the present invention relates to a relay station for relaying centrally controlled resources (centralized control resources) and distributedly controlled resources (distributed control resources), the relay station includes P-BCH and S-SCH for centralized control, and distributed control. P-BCH and S-SCH for transmission, and P-SCH for central control resources.
  • the band for transmitting the P-SCH can be reduced.
  • the band for searching for the P-SCH can be limited to the centralized control resource.
  • P-BCH and S-SCH for centralized control resources and P-BCH and S-SCH for distributed control resources Respectively transmit to the centralized control resource and the distributed control resource.
  • P-BCH and S-SCH for centralized control resources and P-BCH and S-SCH for distributed control resources are all transmitted to frequency resources to be centrally controlled and divided by time resources. .
  • resources to be received at the time of cell search can be limited to centralized control frequency resources.
  • the scrambling code used in S-SCH for distributed control is a scrambling code used in S-SCH for centralized control and a resource to which S-SCH for distributed control is transmitted.
  • the index ⁇ indicating how far apart the resources to which the S-SCH for centralized control is transmitted are separated.
  • the P-BCH and S-SCH for centralized control are used even when the distributed control resource is allocated. Periodically.
  • the radio communication apparatus of the present invention performs symbol synchronization with the base station using P-SCH at the time of cell search, performs frame synchronization using S-SCH, and receives / demodulates / decodes P-BCH.
  • a radio communication apparatus that relays communication with a mobile station that performs communication using a centralized control resource and a distributed control resource, wherein P-BCH, S-SCH and P-SCH for centralized control are used as the centralized control resource. Transmit and transmit P-BCH and S-SCH for distributed control to the distributed control resource.
  • the centralized control P-BCH and S-SCH are transmitted to the centralized control resource.
  • the P-BCH and S-SCH for distributed control are transmitted to the distributed control resource.
  • the P-BCH and S-SCH for centralized control and the P- for distributed control are provided.
  • the BCH and S-SCH are time-divided to the centralized control resource and transmitted.
  • resources to be received at the time of cell search can be limited to centralized control frequency resources.
  • resources to be received at the time of cell search can be limited to centralized control frequency resources.
  • the scrambling code used in the distributed control S-SCH, the scrambling code used in the centralized control S-SCH, and the distributed control S-SCH It is calculated from an indicator ⁇ indicating how far apart the resource to be transmitted is from the resource to which the S-SCH for central control is to be transmitted.
  • the wireless communication device when the centralized control resource and the distributed control resource are divided by time, which of the distributed control resource and the centralized control resource is allocated time? Regardless, the P-BCH and S-SCH for centralized control are periodically transmitted.
  • P-SCH, S-SCH, RS, and P-BCH for centralized control are transmitted periodically, even when centralized control resources are allocated on the time axis, P for centralized control can be used. Since it is possible to periodically receive BCH, S-SCH, and P-BCH, the mobile station performing cell search can easily perform correlation calculation.
  • symbol synchronization is performed with the base station using P-SCH at the time of cell search, frame synchronization is performed using S-SCH, and RS is used for P-BCH.
  • the mobile station specifies a cell ID and a sector index by the centralized control RS, and the mobile station calculates the cell ID group of the distributed control S-SCH. If the mobile station determines that there is a resource for which the reception quality of the distributed control S-SCH is equal to or higher than a threshold value, the cell ID and sector index are specified by the distributed control RS.
  • the mobile station determines that there is no resource for which the reception quality of the S-SCH for distributed control is equal to or higher than a threshold, the centralized control Reporting the cell ID specified by RS together with the reception quality.
  • the wireless communication system of the present invention uses S-SCH by performing symbol synchronization using P-SCH at the time of cell search, and a base station that manages centralized control resource, and a relay station that manages distributed control resource. And a mobile station that performs frame synchronization and performs P-BCH reception and demodulation / decoding, wherein the relay station performs centralized control P-BCH, S-SCH, and P-SCH.
  • a base station that manages centralized control resource
  • a relay station that manages distributed control resource.
  • a mobile station that performs frame synchronization and performs P-BCH reception and demodulation / decoding, wherein the relay station performs centralized control P-BCH, S-SCH, and P-SCH.
  • P-BCH and S-SCH for distributed control are transmitted to the distributed control resource.
  • the present invention by limiting transmission of P-SCH to only that for centralized control, it is possible to limit the frequency for searching P-SCH in initial cell search to only the frequency for centralized control. Timing synchronization can be easily identified, and cell search for both centralized control resources and distributed control resources can be easily performed. Therefore, the advantages of both centralized control and decentralized control can be selectively used while suppressing the time required for cell search.
  • the present invention relates to cell search in the communication system as shown in FIG. 1, first, the cell search procedure as a premise will be described.
  • the mobile station apparatuses 3 and 4 need to perform cell search, that is, identification of a scramble code for identifying a cell, at the time of cell switching (handover) accompanying movement or intermittent reception.
  • cell search is well known as a method of cell search (for example, Hanada, Shin, Higuchi, Sawabashi: "3-step cell search characteristics using frequency multiplex synchronization channel in broadband multi-carrier CDMA transmission", Shin Academic Technical Report TECHNICAL REPORT OF IEICE. NS 2001-90, RCS 2001-91 (2001-07), pp. 73-78).
  • Three-step cell search is performed in the order of symbol timing detection (first step), scrambling code group identification and scrambling code timing, that is, frame timing detection (second step), and scrambling code identification (third step). To be done.
  • 3GPP LTE 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution
  • cell search and SCH are also topics. It is one.
  • 3GPP LTE hierarchical SCH similar to W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) is adopted as the configuration of SCH.
  • the hierarchical SCH is composed of P-SCH and S-SCH.
  • This three-step cell search is symbol timing detection using P-SCH in the first step, frame timing detection and cell ID group detection using S-SCH in the second step, and RS (Reference (Reference) in the third step. Cell ID detection using Symbol), and then it is a procedure to demodulate P-BCH (Primary-Broadcast CHannel).
  • FIG. 2 shows the cell search procedure.
  • step S1 symbol synchronization
  • the mobile station apparatus detects the correlation of P-SCH in the time domain, and detects OFDM symbol timing and subframe timing (SCH symbol timing). At this time, the mobile station apparatus simultaneously detects the frequency shift.
  • the mobile station apparatus identifies PSC (Primary Synchronization Codes) sequences by cross correlation based on application of PVS (Precoding Vector Switching) to SCH transmission diversity.
  • the mobile station apparatus identifies a PSC sequence and identifies a precoding weight matrix.
  • step S2 frame synchronization
  • the mobile station apparatus synchronously detects the S-SCH using the P-SCH detected in the first step as a phase reference, and cross-correlates the S-SCH in the frequency domain to obtain the cell ID group and the radio frame timing. Identify.
  • step S3 (Use RS)
  • the mobile station apparatus identifies the cell ID and the sector index by detecting the correlation of the RSs by cross correlation in the frequency domain. Thereafter, P-BCH reception and demodulation / decoding are performed (step S4).
  • Embodiment 1 in the relay station relaying both the resource to be subjected to distributed control (distributed control resource) and the centralized control resource (centralized control resource), the relay station performs P-BCH (Primary-Broadcast for centralized control resource). CHannel), S-SCH (Secondary-Synchronization CHannel: second synchronization channel), P-BCH for distributed control resource, S-SCH are transmitted.
  • a centralized control resource can obtain a diversity effect by transmitting simultaneously by a plurality of relay stations according to an instruction from a base station.
  • the distributed control resources are independently scheduled and transmitted for each relay station.
  • P-SCH Primary-Synchronization CHannel: first synchronization channel
  • P-SCH Primary-Synchronization CHannel: first synchronization channel
  • the scheduling load of the base station can be reduced, cooperative relaying can be facilitated, and changes in traffic for each relay station can be dealt with. Centralized control and distributed control can be used properly. Furthermore, since the time required for cell search can be reduced, the time required for handover to a non-synchronized cell can also be reduced.
  • FIG. 3 shows an example in which centralized control resources and distributed control resources are divided by frequency, and P-BCH, S-SCH, and P-SCH are arranged in each resource.
  • the RS signal is omitted from illustration because it is included in the P-BCH signal.
  • F2 is a centralized control resource.
  • relay station 1 transmits the P-BCH, S-SCH, and P-SCH of F1 and F2
  • relay station 2 transmits the P-BCH, S-SCH, and P-SCH of F2 and F3. It is assumed that F2 is cooperative relay of relay station 1 and relay station 2.
  • the mobile station Since different P-BCHs and S-SCHs are transmitted for each of the divided resources, the mobile station recognizes F1, F2, and F3 as different cells. Further, since the centralized control resource is cooperative relay of the relay station 1 and the relay station 2, it is easy to specify synchronization by the diversity effect.
  • P-SCH is transmitted only on the centralized control resource, and is not transmitted on the distributed control resource.
  • FIG. 4 shows the arrangement of P-BCH, S-SCH, and P-SCH in this embodiment.
  • the P-BCH for centralized control and S-SCH and the P-BCH for distributed control and S-SCH are frequency-divided, and the P-BCH for distributed control and S-SCH are distributed control resources. This is an example of transmission.
  • the P-BCH for centralized control and S-SCH and the P-BCH for distributed control and S-SCH are time-divided, and the P-BCH for distributed control and S-SCH are also centralized control resources. This is an example of transmission.
  • the mobile stations 3 and 4 can use only the central control resource to specify subframe timing. After specifying the subframe timing, the mobile stations 3 and 4 perform signal processing of the S-SCH for centralized control and the S-SCH for distributed control, and specify the timing of the cell ID group and the radio frame. Thereafter, the mobile stations 3 and 4 perform RS signal processing to specify a cell ID and a sector index.
  • the cell ID group specified by the S-SCH is designed so that the cell ID for distributed control can be calculated from the cell ID for centralized control.
  • the group ID of the cell for centralized control is 3, and the S-SCH for centralized control is transmitted to F2.
  • the distributed control resource S-SCH is transmitted to F1 and F3.
  • F1 is 3- ⁇ obtained by subtracting ⁇ from the cell ID group of centralized control
  • F3 is 3 + ⁇ obtained by adding ⁇ to the cell ID group of centralized control.
  • the mobile stations 3 and 4 can specify the group ID for distributed control resources shifted in the frequency direction by specifying the group ID of the cell of the centralized control resource. Therefore, the amount of correlation calculation of S-SCH can be reduced. In addition, when the service is not performed in the distributed control resource, the S-SCH is not transmitted, so that the mobile stations 3 and 4 can determine that the service is not performed because the correlation value is low.
  • the group ID of the cell for centralized control is 3 and the S-SCH is transmitted at time T2 of F2.
  • the S-SCH of the distributed control resource is transmitted at times T1 and T3 of F2.
  • the S-SCH transmitted to T1 and the S-SCH transmitted to T3 are respectively a cell ID group obtained by adding ⁇ indicating a shift in the time direction from the cell ID group of the centralized control resource.
  • T1 is 3- ⁇ obtained by subtracting ⁇ from the cell ID group of centralized control
  • T3 is 3 + ⁇ obtained by adding ⁇ to the cell ID group of centralized control.
  • the group ID of the cell to be subjected to the correlation process can be changed according to the deviation in the time axis direction. be able to.
  • the frequency at which the centralized control resource is allocated is preferably a frequency at which the base station transmits P-BCH, S-SCH, and P-SCH.
  • synchronization of resources for distributed control is not identified if synchronization of resources for centralized control can not be identified.
  • resources for centralized control are cooperatively relayed, they are characterized in that the reception quality is high due to the diversity effect as compared with the distributed control resources transmitted from a single relay station. Therefore, if synchronization can not be specified by the centralized control resource, synchronization is not specified even for the resources of distributed control, and wasteful computation can be omitted.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a relay station apparatus according to the present embodiment.
  • the wireless reception unit 39 receives a signal from the mobile station or relay station via the antenna 40, performs wireless processing such as down conversion, and outputs the processed signal to the FFT unit 38.
  • the FFT unit 38 performs FFT processing using the detected FFT window timing, and outputs the result to the signal separation unit 37.
  • the signal separation unit 37 separates relay data and centralized control information and setting information received from the base station.
  • the relay data is output to the demodulation / decoding unit 34.
  • the control information and the setting information are output to the centralized control resource assignment unit 32, the centralized control SCHBCH generation unit 11, and the distributed control SCHBCH generation unit 21.
  • the demodulation / decoding unit 34 demodulates and decodes the relay data, and outputs the result to the data separation unit 31.
  • the data separation unit 31 outputs the received relay data to the centralized control resource assignment unit 32 when the received relay data is transmitted by the centralized control resource.
  • the data separation unit 31 outputs the received relay data to the distributed control resource allocation unit 33.
  • the centralized control resource assignment unit 32 assigns resources according to the centralized control control information received from the base station, and outputs the resources to the encoding / modulation unit 35.
  • the distributed control resource allocation unit 33 allocates resources according to the control information generated at the relay station, and outputs the allocated resources to the encoding / modulation unit 36.
  • the encoding and modulation units 35 and 36 encode and modulate relay data, and output the result to the multiplexing unit 41.
  • the centralized control SCHBCH generation unit 11 includes a P-SCH generation unit 12, an S-SCH generation unit 13, an RS generation unit 14, a multiplication unit 15, a scramble code generation unit 16, a P-BCH generation unit 17, and an encoding / modulation unit. 18, an SFBC encoding unit 19;
  • the P-SCH generation unit 12 generates a P-SCH using the PSC sequence assigned to each cell designated by the centralized control control information and the setting information, and outputs the P-SCH to the multiplexing unit 41.
  • the S-SCH generation unit 13 generates an S-SCH using an SSC (Secondary Synchronization Codes) sequence corresponding to the cell ID group and frame timing information specified by the centralized control control information and setting information, and multiplexes the S-SCH. Output to the part 41.
  • SSC Secondary Synchronization Codes
  • the RS generation unit 14 generates an RS (Reference Symbol) sequence corresponding to a pilot signal.
  • the scramble code generation unit 16 generates a cell-specific scramble code sequence generated based on the cell ID / sector index information designated by the centralized control control information / setting information.
  • the multiplication unit 15 multiplies the RS sequence generated by the RS generation unit 14 by the cell-specific scramble code sequence generated by the scramble code generation unit 16, and outputs the product to the multiplexing unit 41.
  • the P-BCH generation unit 17 generates a bit sequence (P-BCH) corresponding to the control information, and outputs the bit sequence (P-BCH) to the coding / modulation unit 18.
  • the coding and modulation unit 18 codes and modulates the bit sequence generated by the P-BCH generation unit 17, and outputs the bit sequence to the SFBC coding unit 19.
  • the SFBC coding unit 19 performs SFBC coding processing, and outputs the processed P-BCH to the multiplexing unit 41.
  • the distributed control SCH BCH generation unit 21 adds the cell ID group calculation unit 22 and the cell ID / sector index information generation unit 26 to the configuration of the centralized control SCH BCH generation unit 11, and deletes the P-SCH generation unit 12 It is
  • the cell ID group calculation unit 22 calculates the cell ID group from the centralized control cell ID group and the resource information (resource information for distributed control) allocated to the own station for transmission of the distributed control P-BCH and S-SCH, Determine cell ID group. In this calculation, a distributed control cell ID group number is obtained by adding a constant ⁇ * (variable of the resource number) to the central control cell ID group number. The cell ID group calculation unit 22 inputs the cell ID group of the calculation result to the S-SCH generation unit 23.
  • the cell ID / sector index information generation unit 26 generates cell ID and sector index information according to the distributed control resource information allocated to the own station and the cell ID group number output from the cell ID group calculation unit 22. , And input to the scramble code generation unit 27.
  • the multiplexing unit 41 performs time multiplexing processing for generating a radio frame on the signals output from the centralized control SCH BCH generation unit 11, the distributed control SCH BCH generation unit 21, and the encoding / modulation units 35 and 36.
  • To form a transmission signal which is output to the IFFT unit 42.
  • the IFFT unit 42 performs IFFT processing on the transmission signal output from the multiplexing unit 41, converts time axis data into frequency axis data, forms an OFDM symbol, and outputs the OFDM symbol to the wireless transmission unit 43.
  • the wireless transmission unit 43 performs wireless processing such as up conversion on the modulated signal output from the IFFT unit 42, and relays and transmits the signal from the antenna 44 to the base station.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the mobile station apparatus according to the present embodiment. The description of the same parts as the block diagram of the relay station in FIG. 5 will be omitted.
  • the symbol timing detection unit 71 detects OFDM symbol timing (FFT window timing) and SCH symbol timing by performing autocorrelation detection on the received signal. This process corresponds to the first half of the first step (step S1) of the cell search procedure.
  • the demultiplexing unit 69 outputs the received signal to the centralized control reception processing unit 57. That is, the demultiplexing unit 69 separates the received signal into P-SCH, S-SCH, RS, P-BCH, and data, and the P-SCH for centralized control and distributed control is processed by the P-SCH reception processing unit 58. Then, the S-SCH is output to the S-SCH reception processing unit 59, the RS to the RS reception processing unit 60, the P-BCH to the P-BCH reception processing unit 62, and the data to the data reception processing unit 61.
  • the P-SCH reception processing unit 58 performs an autocorrelation operation on the received signal after buffering the received signal for a fixed period. At this time, by detecting the peak value in the autocorrelation characteristic of the P-SCH of the received signal, it is possible to specify the OFDM symbol timing (one symbol period) and the SCH symbol timing (the position of SCH) in the received signal. Further, the P-SCH reception processing unit 58 performs cross correlation detection between the received signal and a PSC sequence replica which is a sequence of P-SCH, and specifies a PSC sequence used for the P-SCH. The P-SCH reception processing unit 58 outputs the phase information identified by the cross-correlation detection to the S-SCH reception processing unit 59 and the S-SCH reception processing unit 65 of the distributed control reception processing unit 63.
  • the S-SCH reception processing unit 59 performs cross correlation detection between the S-SCH and the SSC sequence replica based on the phase information, and specifies the cell ID group and the frame timing.
  • the S-SCH reception processing unit 59 outputs the identified cell ID group / frame timing information to the RS reception processing unit 60.
  • the RS reception processing unit 60 performs processing corresponding to the third step (step S3) of the cell search procedure based on the cell ID group and frame timing information, and outputs the cell ID and sector index information to the data reception processing unit 61. Do. Further, RS reception processing unit 60 performs channel estimation based on RS, and outputs a channel estimation value to P-BCH reception processing unit 62 and data reception processing unit 61.
  • P-BCH reception processing unit 62 performs P-BCH reception processing using the channel estimation value from RS reception processing unit 60, and outputs control information to data reception processing unit 61.
  • the data reception processing unit 61 performs reception processing such as demodulation and decoding based on the channel estimation value, control information, and cell ID / sector index information to obtain reception data (reception signal).
  • distributed control reception processing unit 63 In the distributed control reception processing unit 63, the cell ID group calculation unit 64 is added to the configuration of the central control reception processing unit 57, and the P-SCH reception processing unit 58 is deleted. In addition, the operation of the S-SCH reception processing unit 65 is also partially different.
  • the cell ID group calculation unit 64 calculates a cell ID group number from the cell ID group and sector index information input from the centralized control reception processing unit 57 and the received distributed control resource information.
  • the cell ID group calculation unit 64 inputs the calculation result to the S-SCH reception processing unit 65.
  • the S-SCH reception processing unit 65 identifies the SSC sequence replica from the cell ID group number input from the cell ID group calculation unit 64 and the phase information input from the P-SCH reception processing unit 58, and detects cross correlation. Do.
  • the phase reference in cross-correlation detection may use part of the S-SCH signal or may use RS.
  • the operation of the mobile station cell search is illustrated in the flow diagram of FIG.
  • the mobile station first specifies OFDM symbol timing and subframe timing using P-SCH of the centralized control resource (step S11). Then, the mobile station specifies a cell ID group and a radio frame timing by the S-SCH of the centralized control resource (step S12).
  • the mobile station specifies a cell ID and a sector index by the RS of the centralized control resource (step S13), and calculates a cell ID group of the S-SCH of the distributed control resource (step S14).
  • step S15 if there is a resource for which the reception quality of the S-SCH is equal to or higher than the threshold in the distributed control resource (YES), the mobile station proceeds to step S16 and If there is no resource whose reception quality is equal to or higher than the threshold (NO), the process proceeds to step S17.
  • step S16 the mobile station identifies a cell ID and a sector index by RS of the distributed control resource.
  • step S17 the mobile station reports the identified cell ID together with the reception quality with the centralized control and the distributed control resource. That is, when the mobile station determines that there is a resource for which the reception quality of the distributed control S-SCH is equal to or higher than the threshold, the cell ID and sector index are identified by the distributed control RS, and the identification is performed.
  • the reported cell ID is reported together with the reception quality (step S15: YES, step S16, step S17), and the mobile station determines that there is no resource for which the reception quality of the S-SCH for distributed control exceeds the threshold.
  • the cell ID identified by the central control RS is reported together with the reception quality (step S15: NO, step S17).
  • the cell search of both the centralized control resource and the distributed control resource is easily performed by transmitting the P-SCH to the centralized control resource and not transmitting the P-SCH. Can. Also, resources for transmitting P-SCH can be reduced.
  • P-SCH, S-SCH, and P-BCH arrangements in the case where centralized control resources and distributed control resources are allocated on the time axis are shown. If centralized control and distributed control are simply assigned on the time axis, there is a problem that P-SCH can not be received periodically. Therefore, in the present embodiment, even when distributed control is being transmitted, P-SCH, S-SCH, and P-BCH for centralized control are periodically transmitted. In this way, mobile stations performing cell search can receive P-SCH, S-SCH, and P-BCH for centralized control.
  • T2 is a centralized control resource
  • T1 and T3 are distributed control resources
  • different P-BCH and S-SCH are transmitted
  • T1 , T2 and T3 are recognized as different cells.
  • T2 can easily identify synchronization due to the diversity effect of cooperative relay.
  • P-BCH, S-SCH, and P-SCH for centralized control are time resources allocated to distributed control resources, they are transmitted from a plurality of relay stations. In this way, since the P-BCH, S-SCH, and P-SCH are periodically transmitted, the mobile station can easily identify synchronization. Also, due to the diversity effect, the number of mobile stations that can perform cell search increases.
  • T1 is a resource allocated to the relay station 1
  • T3 is a resource allocated to the relay station 2
  • T2 is a resource to be cooperatively relayed between the relay station 1 and the relay station 2.
  • the relay station 1 and the relay station 2 transmit P-BCH, S-SCH, and P-SCH for centralized control.
  • the relay stations 1 and 2 also transmit P-BCH, S-SCH, and P-SCH for centralized control to T1 and T3.
  • the relay station 1 transmits the P-BCH and S-SCH for distributed control of the relay station 1 at T1
  • the relay station 2 transmits the P-BCH and S-SCH for distributed control at T3.
  • subframe timing is specified by P-SCH for centralized control without transmitting P-SCH for distributed control, and distributed control is performed from the position of P-SCH for centralized control. It is possible to identify the P-BCH and S-SCH for use.
  • the S-SCH for centralized control and the S-SCH for distributed control are arranged so as to sandwich the P-SCH for centralized control.
  • Such an arrangement makes it easy to identify the arrangement position of the S-SCH from the position of the P-SCH.
  • the location of the centralized control resource is specified.
  • T2 is a centralized control resource.
  • the cell ID group may be arranged so as to be able to be identified depending on how far away from T2 the resource for distributed control is arranged. By doing this, as in the first embodiment, it is possible to reduce the amount of correlation calculation of the distributed control S-SCH.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a relay station apparatus according to the present embodiment. Descriptions of parts in common with FIG. 5 will be omitted.
  • the relay station apparatus shown in FIG. 10 has a configuration in which the transmission selection unit 82 is added to the configuration of the relay station apparatus shown in FIG. 5 and the FFT unit 38 is deleted.
  • the transmission selection unit 82 receives S-SCH, RS, and P-BCH from the SCHBCH generation unit for distributed control 21. Also, distributed control resource information is also input. The transmission selection unit 82 transmits the S-SCH, RS, and P-BCH for distributed control only when distributed control resources for the own station are allocated.
  • the P-SCH, S-SCH, RS, and P-BCH for centralized control are periodically transmitted.
  • the P-BCH, S-SCH, and P-BCH for centralized control can be periodically received, so that a mobile station that performs cell search Makes the correlation operation easy.
  • the blocks respectively provided for centralized control and distributed control in the block diagrams may be shared by centralized control and distributed control.
  • the resources may be frequency resources, time resources, code separated resources, space resources, or a combination thereof.
  • the resource to which P-BCH and S-SCH are transmitted and the resource to which the cell is allocated do not have to be the same.
  • the mobile station can obtain the resource information allocated to the cell from the control information acquired on the P-BCH, and follows the information.
  • a plurality of relay stations may be grouped, and P-SCH, S-SCH, and P-BCH for centralized control may be assigned to each group.
  • the relay station in each of the above embodiments may be expressed as a relay station, a repeater, a simple base station, or a cluster head.
  • Each function block employed in the description of each of the aforementioned embodiments may typically be implemented as an LSI constituted by an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include some or all. Although an LSI is used here, it may be called an IC, a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • a programmable field programmable gate array FPGA
  • a reconfigurable processor may be used which can reconfigure connection and setting of circuit cells in the LSI.
  • the present invention has the effect of selectively utilizing the advantages of both centralized control and decentralized control while suppressing the time required for cell search, and is useful as a wireless communication apparatus etc. that relays communication between a base station and a mobile station. It is.

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Abstract

　セルサーチに要する時間を抑制しつつ、集中制御および分散制御双方の利点を選択的に活用できる無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムを提供する。 　図４（ａ）は、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨと分散制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを周波数分割し、分散制御用Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを分散制御リソースに送信する例を示す。図４（ｂ）は、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨと分散制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを時間分割し、分散制御用Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨも集中制御リソースに送信する例を示す。Ｐ－ＳＣＨを中継局が集中制御リソースだけに送信することで、移動局は集中制御リソースだけを使用して、サブフレームタイミングを特定することができる。

Description

無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム
　本発明は、基地局と移動局との通信を中継する無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムに関する。
　近年、セルラ移動体通信システムにおいては、情報のマルチメディア化に伴い、音声データのみならず、静止画像データ、動画像データ等の大容量データを伝送することが一般化しつつある。大容量データの伝送を実現するために、高周波の無線帯域を利用して高伝送レートを実現する技術に関して盛んに検討がなされている。
　しかし、高周波の無線帯域を利用した場合、近距離では高伝送レートを期待できる一方、遠距離になるにしたがい伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合は、無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）のカバーエリアが小さくなり、このため、より多くの基地局を設置する必要が生じる。基地局の設置には相応のコストがかかるため、基地局数の増加を抑制しつつ、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。
　このような要求に対し、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、図１に示すように、基地局５と無線通信移動局装置３，４（以下、移動局と省略する）との間に無線通信中継局装置１，２（以下、中継局と省略する）を設置し、基地局５と移動局３，４との間の通信を中継局１，２を介して行う中継送信技術が検討されている。中継技術を用いると、基地局５と直接通信できない端末３，４も、中継局１，２を介して通信することができる。
　中継局および移動局の制御方法として、集中制御と、自律分散制御がある。集中制御は、基地局５が、基地局５から中継局１，２間、中継局１，２から移動局３，４間、すべてのリソースを管理し、基地局５が制御情報を生成し、割当てる制御方法である。自律分散制御は、中継局１が中継局１に接続する移動局３のリソース、中継局２が中継局２に接続する移動局４のリソースを管理し、中継局１，２が制御情報を生成し、割当てる制御方法である。
　集中制御は、中継局１，２ごとのトラフィックの変化にあわせて、割当量を柔軟に変えることできる。また、集中制御は、複数の中継局１，２が同時に中継する協同中継も実現しやすい。一方、分散制御は、中継局１，２から移動局３，４間の瞬時ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference plus Noise power Raito）の変動にあわせて割当量を変化させることができる。また、分散制御は、基地局５のスケジューリング負荷を軽減することができる。これに対し、非特許文献１では、集中制御するシステムと、分散制御するシステムとが共存することが提案されている。
IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Working Group   IEEE C802.16j-07/247MS handover in transparent RS and non-transparent RS coexisting multi-hop relay network
　上述したように従来の集中制御は、基地局が全てのリソースをスケジューリングするので、移動局からみると全て同じセルにみえる。このため、集中制御は、中継局ごとのトラフィックの変化に対応しやすく、協同中継できる利点があるが、基地局のスケジューリング負荷が高くなる。
　一方、分散制御は、中継局内の移動局について中継局がスケジューリングするので、移動局からは全て異なるセルにみえる。このため、分散制御は、瞬時ＳＩＮＲに対応でき、基地局のスケジューリング負荷を軽減できる利点があるが、協同中継がしづらく、中継局ごとのトラフィックの変化に対応しづらい。
　また、非特許文献１には、中継局１，２ごとに集中制御または分散制御をする技術が開示されているものの、一つの中継局で集中制御と分散制御を同時に実行することはできない。さらに、移動局ごとに、集中制御が適した移動局と、分散制御が適した移動局が存在するが、使い分けはできない。
　そこで、この集中制御と分散制御のそれぞれの利点を同時に活用するために、集中制御するリソース（集中制御リソース）と、分散制御するリソース（分散制御リソース）の両方を設定し、それぞれ異なるセルであると移動局３，４に認識させることが考えられる。
　しかしながら、集中制御用、分散制御用の両方にリソースを割当て、移動局３，４に異なるセルと認識させた場合、単一の中継局が中継しているにもかかわらず、複数のセルのセルサーチをしなければならず、セルサーチに時間を要することとなる。
　本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、セルサーチに要する時間を抑制しつつ、集中制御および分散制御双方の利点を選択的に活用できる無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムを提供することを目的としている。
　本発明は、集中制御するリソース（集中制御リソース）と、分散制御するリソース（分散制御リソース）を中継する中継局において、中継局は、集中制御用のＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨと、分散制御用のＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨを送信し、Ｐ－ＳＣＨは集中制御リソースに送信する。
　上記構成によれば、Ｐ－ＳＣＨを送信する帯域を削減できる。また、セルサーチ時に、Ｐ－ＳＣＨを検索する帯域を集中制御リソースに限定できる。
　また、本発明は、集中制御リソースと、分散制御リソースが周波数で分割されている場合に、集中制御リソース用のＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨ、および分散制御リソース用のＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨは、それぞれ集中制御リソース、分散制御リソースに送信する。
　上記構成によれば、セルサーチ時に、Ｓ－ＳＣＨを受信できたリソースが、接続可能なリソースであると判定できる。また、接続可能なリソースの受信品質を報告できる。
　また、本発明は、集中制御リソース用のＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨ、および分散制御リソース用のＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨは、すべて集中制御する周波数リソースに送信され、時間リソースで分割される。
　上記構成によれば、セルサーチ時に受信するリソースを、集中制御の周波数リソースに限定できる。
　また、本発明は、分散制御用のＳ－ＳＣＨで使用されるスクランブリングコードは、集中制御用のＳ－ＳＣＨに使用されるスクランブリングコードと、分散制御用のＳ－ＳＣＨが送信されるリソースと集中制御用のＳ－ＳＣＨが送信されるリソースがどれだけ離れているかを示す指標αから、算出できるものとする。
　上記構成によれば、分散制御用のＳ－ＳＣＨを検出する際に、スクランブリングコードのサーチをすることなく相関を取得することができる。
　また、本発明は、集中制御リソースと、分散制御リソースが時間で分割されている場合においては、分散制御リソースが割当てられている時間であっても、集中制御用のＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨを周期的に送信する。
　上記構成によれば、集中制御リソースと、分散制御リソースの配分が変わっても、周期的に集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを受信できるので、セルサーチを周期的にできる。
　また、本発明の無線通信装置は、基地局と、セルサーチ時にＰ－ＳＣＨを使用してシンボル同期を行い、Ｓ－ＳＣＨを使用してフレーム同期を行い、Ｐ－ＢＣＨの受信、復調／復号を行う移動局との通信を、集中制御リソースおよび分散制御リソースを使用して中継する無線通信装置であって、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨおよびＰ－ＳＣＨを前記集中制御リソースに送信し、分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記分散制御リソースに送信する。
　上記構成によれば、Ｐ－ＳＣＨの送信を、集中制御用のものだけに限定することで、セルサーチの初期にＰ－ＳＣＨをサーチする周波数を、集中制御用の周波数だけに限定できるので、タイミング同期を特定しやすくなり、集中制御リソースと分散制御リソースの両方のセルサーチを容易に行うことができる。したがって、セルサーチに要する時間を抑制しつつ、集中制御および分散制御双方の利点を選択的に活用できる。
　また、本発明の無線通信装置は、前記集中制御リソースおよび前記分散制御リソースが周波数で分割されている場合に、前記集中制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記集中制御リソースに送信し、前記分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記分散制御リソースに送信する。
　上記構成によれば、セルサーチ時に、Ｓ－ＳＣＨを受信できたリソースが、接続可能なリソースであると判定できる。また、接続可能なリソースの受信品質を報告できる。
　また、本発明の無線通信装置は、前記集中制御リソースおよび前記分散制御リソースが周波数で分割されている場合に、前記集中制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨ、および前記分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを、前記集中制御リソースに時間分割して送信する。
　上記構成によれば、セルサーチ時に受信するリソースを、集中制御の周波数リソースに限定できる。また、時間軸方向に分散制御するセルのＳ－ＳＣＨを検索するときに、時間軸方向のずれに合わせて、相関処理をするセルのグループＩＤを変更できるので、相関演算量を減らすことができる。
　また、本発明の無線通信装置は、分散制御用のＳ－ＳＣＨで使用されるスクランブリングコードを、集中制御用のＳ－ＳＣＨに使用されるスクランブリングコードと、分散制御用のＳ－ＳＣＨが送信されるリソースと集中制御用のＳ－ＳＣＨが送信されるリソースとがどれだけ離れているかを示す指標αとから算出する。
　上記構成によれば、分散制御用のＳ－ＳＣＨを検出する際に、スクランブリングコードのサーチをすることなく相関を取得することができる。また、移動局は、集中制御リソースのセルのグループＩＤを特定することにより、周波数方向にずれている分散制御リソース用のグループＩＤを特定できるので、Ｓ－ＳＣＨの相関演算量を減らすことができる。
　また、本発明の無線通信装置は、前記集中制御リソースおよび前記分散制御リソースが時間で分割されている場合においては、前記分散制御リソースおよび前記集中制御リソースのいずれが割当てられている時間であるかにかかわらず、前記集中制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを周期的に送信する。
　上記構成によれば、集中制御用のＰ－ＳＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、ＲＳ、Ｐ－ＢＣＨを周期的に送信するので、時間軸上に集中制御リソースを割当てた場合においても、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＢＣＨを周期的に受信できるので、セルサーチする移動局は相関演算が容易になる。
　また、本発明の無線通信方法は、基地局と、セルサーチ時にＰ－ＳＣＨを使用してシンボル同期を行い、Ｓ－ＳＣＨを使用してフレーム同期を行い、ＲＳを使用してＰ－ＢＣＨの受信、復調／復号を行う移動局との通信を、集中制御リソースおよび分散制御リソースを使用して中継する無線通信方法であって、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨおよびＰ－ＳＣＨを前記集中制御リソースに送信するステップと、分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記分散制御リソースに送信するステップと、前記移動局が、前記集中制御用のＰ－ＳＣＨで、ＯＦＤＭシンボルタイミングとサブフレームタイミングを特定するステップと、前記移動局が、前記集中制御用のＳ－ＳＣＨで、セルＩＤグループ、無線フレームタイミングを特定するステップと、前記移動局が、前記集中制御用のＲＳで、セルＩＤおよびセクタインデックスを特定するステップと、前記移動局が、前記分散制御用のＳ－ＳＣＨの前記セルＩＤグループを計算するステップと、前記移動局が、前記分散制御用のＳ－ＳＣＨの受信品質がしきい値以上になるリソースがあると判断した場合においては、前記分散制御用のＲＳで、セルＩＤ、セクタインデックスを特定し、特定したセルＩＤを受信品質とともに報告し、前記移動局が、前記分散制御用のＳ－ＳＣＨの受信品質がしきい値以上になるリソースがないと判断した場合においては、前記集中制御用のＲＳで特定したセルＩＤを受信品質とともに報告するステップと、を有する。
　上記構成によれば、Ｐ－ＳＣＨを集中制御リソースに送信し、分散制御リソースには送信しないことで、集中制御リソースと分散制御リソースの両方のセルサーチを容易に行うことができる。また、Ｐ－ＳＣＨを送信するリソースを削減できる。
　また、本発明の無線通信システムは、集中制御リソースを管理する基地局と、分散制御リソースを管理する中継局と、セルサーチ時にＰ－ＳＣＨを使用してシンボル同期を行い、Ｓ－ＳＣＨを使用してフレーム同期を行い、Ｐ－ＢＣＨの受信、復調／復号を行う移動局とを含む無線通信システムであって、前記中継局が、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨおよびＰ－ＳＣＨを前記集中制御リソースに送信し、分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記分散制御リソースに送信する。
　上記構成によれば、Ｐ－ＳＣＨの送信を、集中制御用のものだけに限定することで、初期のセルサーチでＰ－ＳＣＨをサーチする周波数を、集中制御用の周波数だけに限定できるので、タイミング同期を特定しやすくなる。
　本発明によれば、Ｐ－ＳＣＨの送信を、集中制御用のものだけに限定することで、初期のセルサーチでＰ－ＳＣＨをサーチする周波数を、集中制御用の周波数だけに限定できるので、タイミング同期を特定しやすくなり、集中制御リソースと分散制御リソースの両方のセルサーチを容易に行うことができる。したがって、セルサーチに要する時間を抑制しつつ、集中制御および分散制御双方の利点を選択的に活用できる。
中継送信を行うシステムの説明図 ３段階セルサーチ手順を説明するための図 集中制御リソースと分散制御リソースとを周波数で分割する例を示す図 本発明の実施の形態１におけるＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨの配置を示す図 本発明の実施の形態１に係る中継局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１における移動局のセルサーチの動作を示すフロー図 集中制御リソースと分散制御リソースとを時間で分割する例を示す図 本発明の実施の形態２におけるＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨの配置を示す図 本発明の実施の形態２に係る中継局装置の構成を示すブロック図
符号の説明
　１，２　中継局
　３，４　移動局
　５　基地局
　１１　集中制御用ＳＣＨ　ＢＣＨ生成部
　１２，２３　Ｐ－ＳＣＨ生成部
　１３　Ｓ－ＳＣＨ生成部
　１４，２４　ＲＳ生成部
　１５　乗算部
　１６，２７　スクランブル符号生成部
　１７，２８　Ｐ－ＢＣＨ生成部
　１８，２９　符号化・変調部
　１９，３０　ＳＦＢＣ符号化部
　２１　分散制御用ＳＣＨ　ＢＣＨ生成部
　２２　セルＩＤグループ計算部
　２６　セルＩＤ・セクタインデックス情報生成部
　３１　データ分離部
　３２　集中制御用リソース割当部
　３３　分散制御用リソース割当部
　３４　復調・復号部
　３５，３６　符号化・変調部
　３７　信号分離部
　３８　FFT部
　３９　無線受信部
　４０，４４　アンテナ
　４１　多重化部
　４２　ＩＦＦＴ部
　４３　無線送信部
　５７　集中制御用受信処理部
　５８　Ｐ－ＳＣＨ受信処理部
　５９　Ｓ－ＳＣＨ受信処理部
　６０，６６　ＲＳ受信処理部
　６１，６７　データ受信処理部
　６２，６８　Ｐ－ＢＣＨ受信処理部
　６３　分散制御用受信処理部
　６４　セルＩＤグループ計算部
　６５　Ｓ－ＳＣＨ受信処理部
　６９　逆多重化部
　７１　シンボルタイミング検出部
　８１　セルＩＤ計算部
　８２　送信選択部
　本発明は、図１に示したような通信システムにおけるセルサーチに関するものであるため、まず、前提となるセルサーチ手順を説明する。
　マルチキャリア通信システムでは、基地局装置５がカバーするセルを識別するために、セルごとに異なるスクランブルコードが割り当てられている。この通信システムにおいて、移動局装置３，４は、移動に伴うセルの切り替え（ハンドオーバ）時や間欠受信時などにセルサーチ、つまり、セルを識別するためのスクランブルコードの同定を行う必要がある。セルサーチの方法としては、３段階セルサーチがよく知られている（例えば、花田，新，樋口，佐和橋：「ブロードバンドマルチキャリアＣＤＭＡ伝送における周波数多重同期チャネルを用いた３段階セルサーチ特性」，信学技報 TECHNICAL REPORT OF IEICE. NS2001-90, RCS2001-91(2001-07), pp.73-78参照）。
　３段階セルサーチは、シンボルタイミングの検出（第１段階）、スクランブルコードグループの同定及びスクランブルコードタイミング、すなわち、フレームタイミングの検出（第２段階）、スクランブルコードの同定（第３段階）の順で行われる。
　さらに、４Ｇシステムへのシームレスな移行を目的に、３.９Ｇに相当するセルラシステムの標準化が３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project） ＬＴＥ（Long Term Evolution）において行われており、セルサーチやＳＣＨもトピックの１つである。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ＳＣＨの構成として、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）と同様の階層型ＳＣＨが採用されている。階層型ＳＣＨは、Ｐ－ＳＣＨとＳ－ＳＣＨから構成される。
　また、セルサーチプロシージャとしては、上述した３段階セルサーチが採用されている。この３段階セルサーチは、第１段階においてはＰ－ＳＣＨを用いたシンボルタイミング検出、第２段階においてはＳ－ＳＣＨを用いたフレームタイミング検出とセルＩＤグループ検出、第３段階においてはＲＳ（Reference Symbol）を用いたセルＩＤ検出を行い、その後Ｐ－ＢＣＨ（Primary-Broadcast CHannel）の復調を行う手順となっている。図２にセルサーチ手順を示す。
　（１）第１段階：シンボル同期（ステップＳ１）
　（Ｐ－ＳＣＨを使用）
　まず、移動局装置は、時間領域でＰ－ＳＣＨの相関を検出し、ＯＦＤＭシンボルタイミングとサブフレームタイミング（ＳＣＨシンボルタイミング）を検出する。このとき、移動局装置は、周波数ずれも同時に検出する。特に、第１段階では、移動局装置はＳＣＨ用送信ダイバーシチへのＰＶＳ(Precoding Vector Switching)適用に基づく相互相関によりＰＳＣ（Primary Synchronization Codes）系列の特定を行う。移動局装置は、ＰＳＣ系列を特定し、プリコーディングウェイト行列を特定する。
　（２）第２段階：フレーム同期（ステップＳ２）
　（Ｓ－ＳＣＨを使用）
　移動局装置は、第１段階で検出されたＰ－ＳＣＨを位相基準にしてＳ－ＳＣＨを同期検波し、周波数領域でＳ－ＳＣＨの相互相関を取ることによって、セルＩＤグループ及び無線フレームタイミングを特定する。
　（３）第３段階：セルＩＤ同定（ステップＳ３）
　（ＲＳを使用）
　移動局装置は、周波数領域で相互相関によりＲＳの相関を検出することによって、セルＩＤ、及びセクタインデックスを特定する。その後、Ｐ－ＢＣＨの受信、復調／復号が行われる（ステップＳ４）。
　（実施の形態1）
　本実施の形態では、分散制御するリソース（分散制御リソース）と、集中制御リソース（集中制御リソース）の両方を中継する中継局において、中継局は、集中制御リソース用のＰ－ＢＣＨ（Primary-Broadcast CHannel）、Ｓ－ＳＣＨ（Secondary-Synchronization CHannel：第２同期チャネル）と分散制御リソース用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを送信する。集中制御リソースは、複数の中継局が基地局からの指示に従い同時に送信することで、ダイバーシチ効果を得ることができる。分散制御リソースは、中継局ごとに独自にスケジューリングをして送信する。
　そこで、本実施形態では、セルサーチ時に同期を特定しやすくするために、Ｐ－ＳＣＨ（Primary-Synchronization CHannel：第１同期チャネル）は、集中制御リソースに送信し、分散制御リソース用には送信しない。このように、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨと分散制御用のＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨを別々に送信することで、移動局にそれぞれ異なるセルと認識させることができる。
　また、Ｐ－ＳＣＨの送信を、集中制御用のものだけに限定することで、初期のセルサーチでＰ－ＳＣＨをサーチする周波数を、集中制御用の周波数だけに限定できるので、タイミング同期を特定しやすくなる。
　すなわち、本実施形態によれば、セルサーチに要する時間を抑えつつ、基地局のスケジューリング負荷を軽減し、協同中継を容易にするとともに、中継局ごとのトラフィックの変化に対応でき、移動局ごとに集中制御と分散制御とを使い分けることができる。また、セルサーチに要する時間が抑えられるため、同期の取れていないセルへのハンドオーバに要する時間も抑えられる。
　 [動作図]
　まず、本実施の形態の説明に先立ち、集中制御リソースと分散制御リソースとを周波数で分割し、各リソースにＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨをそれぞれ配置する例を図３に示す。ＲＳ信号は、Ｐ－ＢＣＨ信号に含まれているとして、図示を省略する。分割されたリソース毎に、Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨを送信することにより、それぞれが異なるセルであると移動局に認識させることができる。
　周波数分割の場合、Ｆ２が集中制御リソースである。例えば、中継局１はＦ１とＦ２のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨを送信しており、中継局２はＦ２とＦ３のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨを送信しており、Ｆ２は中継局１と中継局２の協同中継となっているとする。
　分割されたリソース毎に、それぞれ異なるＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨが送信されるので、移動局は、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を異なるセルであると認識する。また、集中制御リソースは、中継局１と中継局２の協同中継になるので、ダイバーシチ効果により、同期を特定しやすくなる。
　しかしながら、周波数分割では、周波数ごとにＰ－ＳＣＨが送信されているので、セルサーチ時のタイミング同期を複数の周波数で捕捉しなければならない。複数の周波数で捕捉をする場合、同期捕捉に必要となる相関演算量が多くなるという課題がある。
　そこで、本実施の形態では、Ｐ－ＳＣＨは集中制御リソースでのみ送信し、分散制御リソースでは送信しないこととする。図４に本実施の形態での、Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨの配置を示す。
　図４(a)は、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨと分散制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを周波数分割し、分散制御用Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを分散制御リソースに送信する例である。
　図４(b)は、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨと分散制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを時間分割し、分散制御用Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨも集中制御リソースに送信する例である。
　Ｐ－ＳＣＨを中継局が集中制御リソースだけに送信することで、移動局３，４は集中制御リソースだけを使用して、サブフレームタイミングを特定することができる。移動局３，４は、サブフレームタイミングを特定した後、集中制御用のＳ－ＳＣＨと分散制御用のＳ－ＳＣＨの信号処理をして、セルＩＤグループ、無線フレームのタイミングの特定をする。その後、移動局３，４は、ＲＳの信号処理をして、セルＩＤ、セクタインデックスを特定する。
　また、Ｓ－ＳＣＨで特定するセルＩＤグループは、分散制御用のセルＩＤが、集中制御用のセルＩＤから算出可能なように設計する。図４(a)では、集中制御用のセルのグループＩＤは３であり、集中制御用のＳ－ＳＣＨはＦ２に送信されている。
　分散制御リソースのＳ－ＳＣＨは、Ｆ１とＦ３に送信されている。Ｆ１に送信されるＳ－ＳＣＨとＦ３に送信されるＳ－ＳＣＨは、それぞれ、集中制御リソースのセルＩＤグループ（ＩＤ＝３）から、周波数方向のずれを表すαを加算したセルＩＤグループとする。同図では、Ｆ１は集中制御のセルＩＤグループからαを引いた3-α、Ｆ３は集中制御のセルＩＤグループにαを足した3+αとなる。このように、移動局３，４は、集中制御リソースのセルのグループＩＤを特定したことにより、周波数方向にずれている分散制御リソース用のグループＩＤを特定できる。したがって、Ｓ－ＳＣＨの相関演算量を減らすことができる。また、分散制御リソースで、サービスが行われていない場合、Ｓ－ＳＣＨは送信されないため、移動局３，４は、相関値が低いことからサービスが行われていないと判断できる。
　図４(b)の場合も同様に、集中制御用のセルのグループＩＤは３であり、Ｓ－ＳＣＨはＦ２の時刻Ｔ２に送信されている。分散制御リソースのＳ－ＳＣＨは、Ｆ２の時刻Ｔ１とＴ３に送信されている。
　Ｔ１に送信されるＳ－ＳＣＨとＴ３に送信されるＳ－ＳＣＨはそれぞれ、集中制御リソースのセルＩＤグループから、時間方向のずれを表すαを加算したセルＩＤグループとする。同図では、Ｔ１は集中制御のセルＩＤグループからαを引いた3-α、Ｔ３は集中制御のセルＩＤグループにαを足した3+αとなる。
　このようにすると、時間軸方向に分散制御するセルのＳ－ＳＣＨを検索するときに、時間軸方向のずれに合わせて、相関処理をするセルのグループＩＤを変更できるので、相関演算量を減らすことができる。
　集中制御リソースを配置する周波数は、基地局がＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨを送信する周波数であるとなおよい。基地局が送信するＰ－ＳＣＨと中継局が送信するＰ－ＳＣＨとを同じ周波数に配置することにより、サブフレームタイミングの特定のために相関演算する周波数を少なくできる。また、ＬＴＥでは、全てのセルが送信するＰ－ＳＣＨは同じ周波数であるため、ＬＴＥシステムと同じ方法で、サブフレームタイミングを特定できる。
　また、本実施の形態によれば、集中制御用のリソースの同期が特定できないと、分散制御用のリソースの同期を特定しない。また、集中制御用のリソースは協同中継をするので、単独の中継局から送信される分散制御リソースと比較して、ダイバーシチ効果により受信品質が高いという特徴がある。したがって、集中制御リソースで同期を特定できなければ、分散制御のリソースについても同期を特定しないので、無駄な演算を省くことができる。
　 [中継局ブロック図]
　図５は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。無線受信部３９は、移動局または中継局からの信号をアンテナ４０を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施し、ＦＦＴ部３８へ出力する。ＦＦＴ部３８は、検出されたＦＦＴウィンドウタイミングを用いてＦＦＴ処理を行い、信号分離部３７に出力する。
　信号分離部３７は、中継データと基地局から受信した集中制御用制御情報および設定情報とを分離する。中継データは、復調・復号部３４へ出力される。制御情報および設定情報は、集中制御用リソース割当部３２、集中制御用ＳＣＨＢＣＨ生成部１１、および分散制御用ＳＣＨＢＣＨ生成部２１へ出力される。
　復調・復号部３４は、中継データを復調、復号してデータ分離部３１へ出力する。データ分離部３１は、受信した中継データが、集中制御リソースで送信される場合、集中制御用リソース割当部３２へ出力する。データ分離部３１は、受信した中継データが、分散制御リソースで送信される場合、分散制御用リソース割当部３３へ出力する。
　集中制御用リソース割当部３２は、基地局から受信した集中制御用制御情報に従い、リソースを割当てて、符号化・変調部３５へ出力する。分散制御用リソース割当部３３は、中継局で生成された制御情報に従い、リソースを割当てて、符号化・変調部３６へ出力する。符号化・変調部３５，３６では、中継データの符号化および変調をおこない、多重化部４１へ出力する。
　集中制御用ＳＣＨＢＣＨ生成部１１は、Ｐ－ＳＣＨ生成部１２、Ｓ－ＳＣＨ生成部１３、ＲＳ生成部１４、乗算部１５、スクランブル符号生成部１６、Ｐ－ＢＣＨ生成部１７、符号化・変調部１８、ＳＦＢＣ符号化部１９で構成される。
　Ｐ－ＳＣＨ生成部１２は、集中制御用制御情報および設定情報にて指定されたセル毎に割り当てられたＰＳＣ系列を用いてＰ－ＳＣＨを生成し、多重化部４１に出力する。Ｓ－ＳＣＨ生成部１３は、集中制御用制御情報・設定情報にて指定されたセルＩＤグループ・フレームタイミング情報に対応したＳＳＣ（Secondary Synchronization Codes）系列を用いてＳ－ＳＣＨを生成し、多重化部４１へ出力する。
　ＲＳ生成部１４は、パイロット信号に相当するＲＳ（Reference Symbol）系列を生成する。スクランブル符号生成部１６は、集中制御用制御情報・設定情報にて指定されたセルＩＤ・セクタインデックス情報に基づいて生成されたセル固有のスクランブル符号系列を生成する。
　乗算部１５は、ＲＳ生成部１４で生成されたＲＳ系列に、スクランブル符号生成部１６で生成されたセル固有のスクランブル符号系列を乗算し、多重化部４１に出力する。Ｐ－ＢＣＨ生成部１７は、制御情報に対応するビット系列（Ｐ－ＢＣＨ）を生成し、符号化・変調部１８へ出力する。符号化・変調部１８は、Ｐ－ＢＣＨ生成部１７で生成されたビット系列を符号化および変調し、ＳＦＢＣ符号化部１９へ出力する。ＳＦＢＣ符号化部１９は、ＳＦＢＣ符号化処理を行い、処理されたＰ－ＢＣＨを多重化部４１に出力する。
　分散制御用ＳＣＨ　ＢＣＨ生成部２１は、集中制御用ＳＣＨ　ＢＣＨ生成部１１の構成に、セルＩＤグループ計算部２２、セルＩＤ・セクタインデックス情報生成部２６を追加し、Ｐ－ＳＣＨ生成部１２を削除したものである。
　セルＩＤグループ計算部２２は、集中制御用セルＩＤグループと、分散制御用Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨの送信用に自局に割当られたリソース情報（分散制御用リソース情報）とから計算し、セルＩＤグループを決定する。この計算は、集中制御用セルＩＤグループ番号に、定数α＊（リソース番号の変数）を加算したものを、分散制御用セルＩＤグループ番号とする。セルＩＤグループ計算部２２は、計算結果のセルＩＤグループをＳ－ＳＣＨ生成部２３へ入力する。
　セルＩＤ・セクタインデックス情報生成部２６は、自局に割り当てられた分散制御リソース情報と、セルＩＤグループ計算部２２から出力されるセルＩＤグループ番号とに従い、セルＩＤおよびセクタインデックス情報を生成して、スクランブル符号生成部２７へ入力する。
　多重化部４１は、集中制御用ＳＣＨ　ＢＣＨ生成部１１、分散制御用ＳＣＨ　ＢＣＨ生成部２１、符号化・変調部３５，３６から出力された信号に、無線フレームを生成するための時間多重化処理を行うことにより送信信号を形成し、ＩＦＦＴ部４２へ出力する。ＩＦＦＴ部４２は、多重化部４１から出力された送信信号にＩＦＦＴ処理を行い、時間軸のデータを周波数軸データへ変換してＯＦＤＭシンボルを形成して、無線送信部４３へ出力する。無線送信部４３は、ＩＦＦＴ部４２から出力された変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ４４から基地局へ中継送信する。
　図６は本実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。図５の中継局のブロック図と同一の部分については説明を省略する。シンボルタイミング検出部７１は、受信信号を自己相関検出することによりＯＦＤＭシンボルタイミング（ＦＦＴウィンドウタイミング）とＳＣＨシンボルタイミングを検出する。この処理は、セルサーチ手順の第１段階（ステップＳ１）の前半部に相当する。
　逆多重化部６９は、受信信号を集中制御用受信処理部５７に出力する。すなわち逆多重化部６９は、受信信号をＰ-ＳＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、ＲＳ、Ｐ－ＢＣＨ、及びデータに分離し、集中制御用および分散制御用のＰ-ＳＣＨをＰ－ＳＣＨ受信処理部５８に、Ｓ－ＳＣＨをＳ－ＳＣＨ受信処理部５９に、ＲＳをＲＳ受信処理部６０に、Ｐ－ＢＣＨをＰ－ＢＣＨ受信処理部６２に、データをデータ受信処理部６１に、それぞれ出力する。
　（集中制御用受信処理部５７）
　Ｐ－ＳＣＨ受信処理部５８は、一定期間受信信号をバッファした後、受信信号の自己相関演算を行う。このとき、受信信号のＰ－ＳＣＨの自己相関特性においてピーク値が検出されることにより、受信信号におけるＯＦＤＭシンボルタイミング（１シンボル区間）とＳＣＨシンボルタイミング（ＳＣＨの位置）が特定できる。
　また、Ｐ－ＳＣＨ受信処理部５８は、受信信号とＰ－ＳＣＨの系列であるＰＳＣ系列レプリカとの相互相関検出を行い、Ｐ－ＳＣＨに使用されていたＰＳＣ系列を特定する。Ｐ－ＳＣＨ受信処理部５８は、相互相関検出により特定した位相情報をＳ－ＳＣＨ受信処理部５９および分散制御用受信処理部６３のＳ－ＳＣＨ受信処理部６５へ出力する。
　Ｓ－ＳＣＨ受信処理部５９は、位相情報を基にＳ－ＳＣＨとＳＳＣ系列レプリカとの相互相関検出を行い、セルＩＤグループおよびフレームタイミングを特定する。Ｓ－ＳＣＨ受信処理部５９は、特定したセルＩＤグループ・フレームタイミング情報をＲＳ受信処理部６０に出力する。
　ＲＳ受信処理部６０は、セルＩＤグループ・フレームタイミング情報を基に、セルサーチ手順の第３段階（ステップＳ３）に相当する処理を行い、セルＩＤ・セクタインデックス情報をデータ受信処理部６１へ出力する。また、ＲＳ受信処理部６０は、ＲＳを基にチャネル推定を行い、チャネル推定値をＰ－ＢＣＨ受信処理部６２及びデータ受信処理部６１に出力する。
　Ｐ－ＢＣＨ受信処理部６２は、ＲＳ受信処理部６０からのチャネル推定値を用いてＰ－ＢＣＨの受信処理を行い、制御情報をデータ受信処理部６１に出力する。データ受信処理部６１は、チャネル推定値、制御情報、およびセルＩＤ・セクタインデックス情報を基に復調・復号などの受信処理を行い、受信データ（受信信号）を得る。
　（分散制御用受信処理部６３）
　分散制御用受信処理部６３は、集中制御用受信処理部５７の構成に、セルＩＤグループ計算部６４が追加され、Ｐ－ＳＣＨ受信処理部５８が削除されたものである。またＳ－ＳＣＨ受信処理部６５の動作も一部異なる。
　セルＩＤグループ計算部６４は、集中制御用受信処理部５７から入力されるセルＩＤグループ、セクタインデックス情報と、受信する分散制御用リソース情報とから、セルＩＤグループ番号を計算する。セルＩＤグループ計算部６４は、計算結果をＳ－ＳＣＨ受信処理部６５へ入力する。
　Ｓ－ＳＣＨ受信処理部６５は、セルＩＤグループ計算部６４から入力されたセルＩＤグループ番号、およびＰ－ＳＣＨ受信処理部５８から入力された位相情報からＳＳＣ系列レプリカを特定し、相互相関検出をする。相互相関検出をする際の位相基準は、Ｓ－ＳＣＨの信号の一部を使用してもよいし、ＲＳを使用してもよい。
　移動局のセルサーチの動作を、図７のフロー図に示す。移動局は、まず集中制御リソースのＰ－ＳＣＨでＯＦＤＭシンボルタイミングとサブフレームタイミングを特定する（ステップＳ１１）。そして、移動局は、集中制御リソースのＳ－ＳＣＨでセルＩＤグループ、無線フレームタイミングを特定する（ステップＳ１２）。
　次に、移動局は、集中制御リソースのＲＳで、セルＩＤおよびセクタインデックスを特定し（ステップＳ１３）、分散制御リソースのＳ－ＳＣＨのセルＩＤグループを計算する（ステップＳ１４）。
　次に、ステップＳ１５において、移動局は、分散制御リソースでＳ－ＳＣＨの受信品質がしきい値以上になるリソースがあれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１６へ移行し、分散制御リソースでＳ－ＳＣＨの受信品質がしきい値以上になるリソースがなければ（ＮＯ）、ステップＳ１７へ移行する。
　ステップＳ１６では、移動局は、分散制御リソースのＲＳでセルＩＤ、セクタインデックスを特定する。また、ステップＳ１７では、移動局は、集中制御および分散制御リソースで、特定したセルＩＤを、受信品質とともに報告する。すなわち、移動局が、分散制御用のＳ－ＳＣＨの受信品質がしきい値以上になるリソースがあると判断した場合においては、分散制御用のＲＳで、セルＩＤ、セクタインデックスを特定し、特定したセルＩＤを受信品質とともに報告し（ステップＳ１５：ＹＥＳ、ステップＳ１６、ステップＳ１７）、移動局が、分散制御用のＳ－ＳＣＨの受信品質がしきい値以上になるリソースがないと判断した場合においては、集中制御用のＲＳで特定したセルＩＤを受信品質とともに報告する（ステップＳ１５：ＮＯ、ステップＳ１７）。
　このように、本実施の形態によれば、Ｐ－ＳＣＨを集中制御リソースに送信し、分散制御リソースには送信しないことで、集中制御リソースと分散制御リソースの両方のセルサーチを容易に行うことができる。また、Ｐ－ＳＣＨを送信するリソースを削減できる。
　（実施の形態2）
　本実施の形態では、時間軸上に集中制御リソースと分散制御リソースが割当てられる場合のＰ－ＳＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＢＣＨ配置を示す。単純に時間軸上で、集中制御と分散制御を割当てると、周期的にＰ－ＳＣＨを受信できないという問題がある。そこで本実施の形態では、分散制御を送信しているときにも、集中制御用のＰ－ＳＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＢＣＨを周期的に送信する。このようにすると、セルサーチをする移動局は、集中制御用のＰ－ＳＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＢＣＨを受信することができる。
　 [動作図]
　まず、本実施の形態の説明に先立ち、集中制御リソースと分散制御リソースとを時間で分割し、各リソースにＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨをそれぞれ配置する例を図８に示す。分割されたリソース用に、Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨを送信すると、それぞれを異なるセルと移動局に認識させることができる。
　時間分割の場合も周波数分割（実施の形態１）と同様に、Ｔ２が集中制御リソースであり、Ｔ１とＴ３が分散制御リソースであり、異なるＰ－ＢＣＨとＳ－ＳＣＨが送信されると、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を異なるセルと認識する。
　また、中継局１がＴ１とＴ２、中継局２がＴ２とＴ３のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨを送信すると、Ｔ２は協同中継のダイバーシチ効果により、同期を特定しやすくなる。
　しかしながら、時間分割では、集中制御へのリソースの配分量により、集中制御リソース用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨの送信回数および周期がまちまちになってしまう。このため、分散制御リソースのＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨが中継局単独で送信されている場合、受信できない移動局がある。
　そこで、本実施の形態では、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨは分散制御リソースに割当てられている時間リソースであっても、複数の中継局から送信する。このようにすると、周期的にＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨが送信されるので、移動局は同期を特定しやすくなる。また、ダイバーシチ効果により、セルサーチできる移動局が増加する。
　本実施の形態のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨの配置を図９に示す。Ｔ１は中継局１に割当てられたリソースであり、Ｔ３は中継局２に割当てられたリソースであり、Ｔ２は中継局１と中継局２で協同中継するリソースであるとする。
　Ｔ２は、中継局１と中継局２で、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨを送信する。Ｔ１とＴ３にも、中継局１と中継局２が集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＳＣＨを送信する。また、中継局１はＴ１に、中継局１の分散制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを送信し、中継局２はＴ３に分散制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨを送信する。
　実施の形態１と同様に、分散制御用にはＰ－ＳＣＨを送信せずに、集中制御用のＰ－ＳＣＨでサブフレームタイミングを特定し、集中制御用のＰ－ＳＣＨの位置から、分散制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨが特定できるようにしておく。
　本例では、集中制御用のＰ－ＳＣＨを挟むように、集中制御用のＳ－ＳＣＨと分散制御用のＳ－ＳＣＨを配置する。このように配置すると、Ｐ－ＳＣＨの位置から、Ｓ－ＳＣＨの配置場所を特定しやすい。
　また、集中制御用のＰ－ＢＣＨには集中制御リソースの配置場所が指定されている。本例ではＴ２が集中制御リソースである。この、Ｔ２から、どれだけ離れた位置に分散制御用のリソースが配置されるかによって、セルＩＤグループを特定できるように配置してもよい。このようにすると、実施の形態１と同様に、分散制御のＳ－ＳＣＨの相関演算量を削減することができる。
　 [中継局ブロック図]
　図１０は、本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。図５と共通する部分については説明を省略する。図１０に示す中継局装置は、図５に示した中継局装置の構成に、送信選択部８２を追加し、ＦＦＴ部３８を削除したものである。
　（送信選択部８２）
　送信選択部８２は、分散制御用ＳＣＨＢＣＨ生成部２１から、Ｓ－ＳＣＨ、ＲＳ、Ｐ－ＢＣＨが入力される。また、分散制御リソース情報も入力される。送信選択部８２は自局用の分散制御リソースが割当てられたときのみ、分散制御用のＳ－ＳＣＨ、ＲＳ、Ｐ－ＢＣＨを送信する。
　集中制御用のＰ－ＳＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、ＲＳ、Ｐ－ＢＣＨは、周期的に送信する。
　本実施の形態によれば、時間軸上に集中制御リソースを割当てた場合においても、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＢＣＨを周期的に受信できるので、セルサーチする移動局は相関演算が容易になる。
　なお、ブロック図（図５、図６、図１０）において集中制御用と分散制御用にそれぞれ設けられたブロックは、集中制御と分散制御とで共有してもよい。また、リソースとは、周波数リソース、時間リソース、符号で分けられたリソース、空間リソースまたはそれらの組み合わせでもよい。
　また、Ｐ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨが送信されるリソースと、そのセルが割当てられるリソースは、同一である必要はない。移動局は、Ｐ－ＢＣＨで取得した制御情報から、セルに割当てられているリソース情報を取得できるので、その情報に従う。
　また、複数の中継局をグループ化して、グループごとに集中制御用のＰ－ＳＣＨ、Ｓ－ＳＣＨ、Ｐ－ＢＣＨを割当ててもよい。また、上記各実施の形態における中継局は、リレイステーション、リピータ、簡易基地局、クラスタヘッド、と表現されることもある。
　また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
　さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2008年3月18日出願の日本特許出願No.2008-070271に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、セルサーチに要する時間を抑制しつつ、集中制御および分散制御双方の利点を選択的に活用できる効果を有し、基地局と移動局との通信を中継する無線通信装置等として有用である。

Claims (7)

  1. 　基地局と、セルサーチ時にＰ－ＳＣＨを使用してシンボル同期を行い、Ｓ－ＳＣＨを使用してフレーム同期を行い、Ｐ－ＢＣＨの受信、復調／復号を行う移動局との通信を、集中制御リソースおよび分散制御リソースを使用して中継する無線通信装置であって、
    　集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨおよびＰ－ＳＣＨを前記集中制御リソースに送信し、分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記分散制御リソースに送信する無線通信装置。
  2. 　請求項１記載の無線通信装置であって、
    　前記集中制御リソースおよび前記分散制御リソースが周波数で分割されている場合に、前記集中制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記集中制御リソースに送信し、前記分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記分散制御リソースに送信する無線通信装置。
  3. 　請求項１記載の無線通信装置であって、
    　前記集中制御リソースおよび前記分散制御リソースが周波数で分割されている場合に、前記集中制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨ、および前記分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを、前記集中制御リソースに時間分割して送信する無線通信装置。
  4. 　請求項２または３記載の無線通信装置であって、
    　分散制御用のＳ－ＳＣＨで使用されるスクランブリングコードを、集中制御用のＳ－ＳＣＨに使用されるスクランブリングコードと、分散制御用のＳ－ＳＣＨが送信されるリソースと集中制御用のＳ－ＳＣＨが送信されるリソースとがどれだけ離れているかを示す指標αとから算出する無線通信装置。
  5. 　請求項１記載の無線通信装置であって、
    　前記集中制御リソースおよび前記分散制御リソースが時間で分割されている場合においては、前記分散制御リソースおよび前記集中制御リソースのいずれが割当てられている時間であるかにかかわらず、前記集中制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを周期的に送信する無線通信装置。
  6. 　基地局と、セルサーチ時にＰ－ＳＣＨを使用してシンボル同期を行い、Ｓ－ＳＣＨを使用してフレーム同期を行い、ＲＳを使用してＰ－ＢＣＨの受信、復調／復号を行う移動局との通信を、集中制御リソースおよび分散制御リソースを使用して中継する無線通信方法であって、
    　集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨおよびＰ－ＳＣＨを前記集中制御リソースに送信するステップと、
    　分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記分散制御リソースに送信するステップと、
    　前記移動局が、前記集中制御用のＰ－ＳＣＨで、ＯＦＤＭシンボルタイミングとサブフレームタイミングを特定するステップと、
    　前記移動局が、前記集中制御用のＳ－ＳＣＨで、セルＩＤグループ、無線フレームタイミングを特定するステップと、
    　前記移動局が、前記集中制御用のＲＳで、セルＩＤおよびセクタインデックスを特定するステップと、
    　前記移動局が、前記分散制御用のＳ－ＳＣＨの前記セルＩＤグループを計算するステップと、
    　前記移動局が、前記分散制御用のＳ－ＳＣＨの受信品質がしきい値以上になるリソースがあると判断した場合においては、前記分散制御用のＲＳで、セルＩＤ、セクタインデックスを特定し、特定したセルＩＤを受信品質とともに報告し、
    　前記移動局が、前記分散制御用のＳ－ＳＣＨの受信品質がしきい値以上になるリソースがないと判断した場合においては、前記集中制御用のＲＳで特定したセルＩＤを受信品質とともに報告するステップと、を有する無線通信方法。
  7. 　集中制御リソースを管理する基地局と、分散制御リソースを管理する中継局と、セルサーチ時にＰ－ＳＣＨを使用してシンボル同期を行い、Ｓ－ＳＣＨを使用してフレーム同期を行い、Ｐ－ＢＣＨの受信、復調／復号を行う移動局とを含む無線通信システムであって、
    　前記中継局が、集中制御用のＰ－ＢＣＨ、Ｓ－ＳＣＨおよびＰ－ＳＣＨを前記集中制御リソースに送信し、分散制御用のＰ－ＢＣＨおよびＳ－ＳＣＨを前記分散制御リソースに送信する無線通信システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012032579A1 (ja) * 2010-09-10 2012-03-15 株式会社日立製作所 中継装置を有する無線通信システム、及び無線リソース割当方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9083434B2 (en) * 2011-09-21 2015-07-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) System and method for operating a repeater
EP2461502B1 (en) * 2010-12-06 2013-07-24 Sequans Communications Non-coherent secondary synchronization signal detecting method, device and corresponding computer program
US9014169B2 (en) * 2011-03-10 2015-04-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Cell search procedure for heterogeneous networks
EP2701327B1 (en) * 2011-04-19 2024-05-29 Sun Patent Trust Pre-coding method and pre-coding device
USRE49452E1 (en) * 2012-10-24 2023-03-07 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for transmitting and receiving common channel information in wireless communication system
WO2018119667A1 (zh) * 2016-12-27 2018-07-05 华为技术有限公司 一种中继传输的方法、相关设备及***

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188806A (ja) * 2001-10-11 2003-07-04 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線通信装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981514B1 (ko) * 2004-12-30 2010-09-10 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 부분 채널 정보 피드백을 이용한 적응 부채널 및 비트 할당 방법
EP1775983A1 (en) 2005-10-17 2007-04-18 Samsung Electronics Co.,Ltd. Apparatus and method for handover in a broadband wireless access communication system comprising relay stations
US7889801B2 (en) * 2007-02-14 2011-02-15 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Multi transmit antenna synchronization channel transmission cell ID detection
US7962091B2 (en) * 2008-03-14 2011-06-14 Intel Corporation Resource management and interference mitigation techniques for relay-based wireless networks

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188806A (ja) * 2001-10-11 2003-07-04 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線通信装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Proposal for IEEE 802.16m Frame Structure for Single Band Operation", IEEE 802.16 BROADBAND WIRELESS ACCESS WORKING GROUP, 17 January 2008 (2008-01-17), pages 1 - 7 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012032579A1 (ja) * 2010-09-10 2012-03-15 株式会社日立製作所 中継装置を有する無線通信システム、及び無線リソース割当方法
JP5542944B2 (ja) * 2010-09-10 2014-07-09 株式会社日立製作所 中継装置を有する無線通信システム、及び無線リソース割当方法

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