WO2009141974A1 - 無線中継装置 - Google Patents

無線中継装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2009141974A1
WO2009141974A1 PCT/JP2009/002093 JP2009002093W WO2009141974A1 WO 2009141974 A1 WO2009141974 A1 WO 2009141974A1 JP 2009002093 W JP2009002093 W JP 2009002093W WO 2009141974 A1 WO2009141974 A1 WO 2009141974A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
network coding
coding data
characteristic
mobile station
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/002093
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
斉藤佳子
平松勝彦
堀内綾子
三好憲一
星野正幸
高岡辰輔
中尾正悟
湯田泰明
栗謙一
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to JP2010512927A priority Critical patent/JP5288641B2/ja
Priority to US12/993,061 priority patent/US8605750B2/en
Priority to EP09750336A priority patent/EP2280496A4/en
Priority to BRPI0912783A priority patent/BRPI0912783A2/pt
Publication of WO2009141974A1 publication Critical patent/WO2009141974A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478Provisions for broadband connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/026Co-operative diversity, e.g. using fixed or mobile stations as relays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/155Ground-based stations
    • H04B7/15521Ground-based stations combining by calculations packets received from different stations before transmitting the combined packets as part of network coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/542Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to a wireless relay device, and more particularly to a wireless relay device in which a mobile station and a base station reliably receive network coding data, and sufficient reception performance can be obtained at the mobile station and the base station.
  • network coding has conventionally been used as a mechanism for efficiently transmitting information in a wired network, it is now brisk to apply this mechanism (network coding) to a wireless repeater (hereinafter simply referred to as a repeater). It is being considered.
  • FIG. 10 shows a wireless relay system by a mobile station (MS) 71, a repeater 72 and an eNB (base station) 73.
  • MS mobile station
  • eNB base station
  • Procedure 1 The mobile station 71 transmits data X to the repeater 72 in communication.
  • Procedure 2 The eNB 73 transmits data Y to the repeater 72 in communication.
  • Step 3 The repeater 72 XOR (exclusive OR) the data X and Y, and transmits data (X XOR Y) to the mobile station 71 and the eNB 73 (hereinafter, this data has been subjected to this processing) Is called network coding data).
  • Step 4 Since the mobile station 71 knows the data X transmitted by the mobile station 71, the data Y can be extracted from the received (X XOR Y) data.
  • Procedure 5 Since the eNB 73 knows the data Y transmitted by the own station, the data X can be extracted from the received (X XOR Y) data.
  • data X is transmitted from the repeater 72 to the eNB 73, and processing for transmitting the data Y from the repeater 72 to the mobile station 71 can be performed at one time, so that the utilization efficiency of frequency and time can be increased. It can be enhanced.
  • Precoding is a technique for sending data to the receiving side by compensating in advance the inverse characteristic of the propagation characteristic on the sending side and compensating it in advance.
  • the repeater 72 is often fixedly installed and in an environment of line-of-sight with the eNB 73.
  • the propagation environment between the repeater 72 and the eNB 73 is considered to be good while the repeater 72 - transfer station 71, are likely to be the titles of poor propagation environment compared between the repeater 72-ENB73, the repeater 72 in favor of the mobile station 71, an inverse characteristic H1 -1 of the downlink propagation environment network coding data There is a way to do it.
  • FIG. 12 shows an operation sequence diagram among the mobile station (MS) 71, the repeater (RN) 72 and the eNB 73.
  • the transmission and reception of data between the mobile station (MS) and the eNB 73 via the repeater will be described using the same figure as an example.
  • Procedure 1 The mobile station 71 notifies the repeater 72 of the downlink propagation characteristic H1.
  • the repeater 72 notifies the eNB 73 of H1.
  • Step 2 The eNB 73 notifies the repeater 72 of the uplink propagation characteristic H0.
  • the repeater 72 notifies the mobile station 71 of H0.
  • Step 3 The mobile station 71 transmits data X to the repeater 72.
  • Procedure 4 The eNB 73 transmits data Y to the repeater 72.
  • Step 5 The repeater 72 XORs (exclusive OR) the data X and Y, and further applies the downlink propagation inverse characteristic H1 -1 to the entire data (X XOR Y) to the mobile station 71 and the eNB 73 Send.
  • Step 6 The mobile station 71 can take out the data Y from the received (X XOR Y) data as it is because the downlink propagation characteristics are compensated in advance.
  • the mobile station 71 and the eNB 73 can correctly receive the data if there is no problem in the propagation characteristic H0 ⁇ H1 -1 related to the entire network coding data received by the eNB 73.
  • An object of the present invention is to provide a radio relay apparatus in which a mobile station and a base station reliably receive network coding data, and sufficient reception performance can be obtained at the mobile station and the base station.
  • a wireless relay device is a wireless relay device that relays communication between a first wireless communication device and a second wireless communication device, and a receiving unit that receives data from the first and second wireless communication devices.
  • Network coding data is generated using the first data received from the first wireless communication device and the second data received from the second wireless communication device, each data being a block of high importance and important
  • a network coding data generation unit configured to generate the network coding data by dividing the block into low degree blocks and exclusively ORing the high importance block of each data and the low importance block of each data; Precoding unit which applies different precoding to one part and the other part of the network coding data , The radio relay device and a transmitting unit for transmitting the network coding data the precoding.
  • the block of data of high importance and the block of data of low importance can be ideally received, so data can be received reliably While being able to do this, the reception performance of the entire system is improved compared to the prior art.
  • the high importance block includes a systematic part including systematic bits of each data
  • the low importance block includes a parity part including parity bits of each data
  • propagation characteristics with the first wireless communication device and inverse characteristics of the propagation characteristics propagation characteristics with the second wireless communication device and the inverse characteristics of the propagation characteristics.
  • An estimation unit configured to estimate channel quality between the first wireless communication apparatus associated with the low importance block and channel quality between the second wireless communication apparatus associated with the low importance block;
  • a resource allocation unit that allocates transmission resources for transmitting the network coding data to the network coding data based on the estimation result.
  • one part of the network coding data includes a systematic part of the first data
  • another part of the network coding data includes a systematic part of the second data
  • the precoding unit applies the reverse characteristic of the propagation characteristic to the second wireless communication apparatus to one part of the network coding data and transmits the inverse characteristic of the propagation characteristic to the first wireless communication apparatus. Inverse properties are applied to other parts of the network coding data.
  • the inverse characteristic of the propagation characteristic with the second wireless communication device is applied to one part of the network coding data
  • the inverse characteristic of the propagation characteristic with the first wireless communication device is the other of the network coding data
  • systematic parts including important systematic bits can be extracted without compensating for the propagation characteristics.
  • the radio relay apparatus since important data to be transmitted to the mobile station is compensated in advance for downlink propagation characteristics, data can be extracted without compensating for the propagation characteristics at the mobile station. Since the uplink propagation characteristics are compensated in advance for the important data to be transmitted to the eNB, the data can be taken out without compensating the propagation characteristics at the eNB, so that the mobile station and the eNB can reliably receive the network coding data, and further, Sufficient reception performance can be obtained.
  • Diagram for explaining network coding in the radio relay apparatus of the present invention A sequence diagram for explaining a first embodiment of the wireless relay device of the present invention A sequence diagram for explaining a variation of the first embodiment in the wireless relay device of the present invention
  • the block diagram of the repeater of the embodiment 1 in the radio relay apparatus of the present invention Block diagram of mobile station of Embodiment 1 in radio relay apparatus of the present invention
  • the block diagram of eNB of Embodiment 1 in the radio relay apparatus of the present invention (A) A conceptual diagram of the second embodiment in the wireless relay device of the present invention, (b) a sequence diagram of the second embodiment in the wireless relay device of the present invention (A) A diagram showing an example of channel quality estimated from calculation results of the values of H1 ⁇ H0 -1 and H0 ⁇ H1 -1 , (b) Allocation of transmission resources based on the calculation results shown in FIG.
  • FIG. 1 Figure showing an example of The block diagram of the repeater of Embodiment 2 in the radio relay apparatus of the present invention
  • a wireless relay device for relaying communication between the first wireless communication device and the second wireless communication device
  • (1) data received from the first wireless communication device and the second wireless communication device By focusing on the importance, it divides into blocks with high importance of each data and blocks with low importance of each data, and (2) arranges blocks with high importance of each data so that they do not overlap.
  • Network coding data is generated from the block of high importance of each piece of divided data and the block of low importance of each data, and (3) divided into one part of the network coding data and the other part
  • the precoded network coding data is transmitted by applying different precodings.
  • the division position of (3) may be the same as or different from the division position of (1).
  • the following embodiment is an example for explanation, and the present invention is not limited to this.
  • transmission data As selection criteria of importance, (1) whether transmission data can be self decodable by itself or not (non self decodable), for example, division of transmission data into systematic part and parity part (2)
  • the transmission data may be divided into transmission data including redundant data and transmission data not including redundant data (3)
  • the coding rate of transmission data when coding is changed according to the degree of importance in the same data, (4) the coding rate of transmission data may be considered to be high or low as a selection criterion of the degree of importance.
  • emergency information for example, information related to handover
  • normal information coexist in the same data
  • emergency information or normal information is selected as the selection criterion of the importance Conceivable. The nature of such importance may be different between the upstream and downstream channels.
  • FIG. 1 shows an image diagram of the present invention.
  • the repeater RN divides the data X received (MS ⁇ RN) from the mobile station MS into a (important) and b based on the importance of the data
  • the data Y received (eNB ⁇ RN) from the base station eNB (hereinafter abbreviated as eNB) is divided into c and d (important) by paying attention to the importance of the data.
  • the repeater RN performs XOR (exclusive OR) by arranging so that the important data d (important) for the mobile station MS and the important data a (important) for the eNB do not overlap.
  • the thus formed data is (1) a data portion b (X) d including important data d for the mobile station MS, and (2) a data portion a (X) c including important data a for the eNB And write.
  • the repeater RN applies the downlink propagation inverse characteristic H1 -1 to the important data part b (X) d for the mobile station MS, while it is important for the eNB Uplink propagation inverse characteristic H 0 ⁇ 1 is applied to the data part a (X) c and transmitted.
  • the mobile station MS since the downlink propagation characteristic is compensated in advance for the important data b (X) d to be transmitted to the mobile station MS, the mobile station MS can extract the data without compensating the propagation characteristic and transmit it to the eNB Since uplink propagation characteristics are compensated in advance for the important data a (X) c to be transmitted, data can be taken out without compensating for the propagation characteristics in the eNB, so that the mobile station MS and eNB can receive the network coding data reliably. Furthermore, sufficient reception performance can be obtained.
  • FIG. 2A shows a conceptual diagram of Embodiment 1 of the radio relay apparatus of the present invention.
  • the repeater RN divides the data X received (MS ⁇ RN) from the mobile station MS into important data (Sx: eg systematic part) and non-important data (Px: eg parity part) and receives from the eNB
  • the data Y subjected to (eNB ⁇ RN) is divided into important data (Sy: eg systematic part) and non-important data (Py: eg parity part).
  • the repeater RN arranges and XORs (exclusive OR) the important data Sx for the mobile station MS and the important data Sy for the eNB so that they do not overlap, and the network coding data X (X) Generate Y
  • the mobile station MS can extract the important data part Px (X) Sy data without compensating the downlink propagation characteristic, and the eNB can extract the important data part Sx without compensating the uplink propagation characteristic.
  • X Since Py can be extracted, the mobile station MS and eNB can reliably receive the network coding data, and further, sufficient reception performance can be obtained.
  • FIG.2 (b) shows the sequence diagram of Embodiment 1 in the radio relay apparatus of this invention. The operation of the radio relay apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • Procedure 1 The mobile station 71 notifies the repeater (RN) 72 of the downlink propagation characteristic H1.
  • the repeater 72 notifies the eNB 73 of H1.
  • Step 2 The eNB 73 notifies the repeater 72 of the uplink propagation characteristic H0.
  • the repeater 72 notifies the mobile station 71 of H0.
  • Step 3 The mobile station 71 transmits data X to the repeater 72.
  • Procedure 4 The eNB 73 transmits data Y to the repeater 72.
  • Step 5 The repeater 72 divides the data X into a systematic part Sx including important systematic bits and a parity part Px including parity bits.
  • Step 6 The repeater 72 divides the data Y into a systematic part Sy including important systematic bits and a parity part Py including parity bits.
  • Step 7 The repeater 72 XORs (exclusive-ORs) the data Sx and Py and applies an uplink propagation inverse characteristic H0 -1 .
  • Step 8 The repeater 72 XOR (exclusive OR) the data Px and Sy, and applies the downlink propagation inverse characteristic H1 -1 .
  • Step 9 The repeater 72 transmits the data obtained in Steps 7 and 8 to the mobile station 71 and the eNB 73 as network coding data.
  • the mobile station 71 with respect to the important systematic part Sy, can obtain the data Sy from the received (Px XOR Sy) data as it is because the downlink propagation characteristics are compensated in advance.
  • the inverse characteristic of the propagation characteristic H1 ⁇ H0 -1 predicted to be applied to the parity part Py is generated from H0 notified in step 2 and H1 originally owned by the own station, and received.
  • the propagation characteristic can be compensated for the network coding data (Sx XOR Py), and then the data Py can be extracted.
  • Procedure 11 For the important systematic part Sx, since the uplink propagation characteristics are compensated in advance, the eNB 73 can extract the data Sx from the received (Sx XOR Py) data as it is.
  • the inverse characteristic of the propagation characteristic H0 ⁇ H1 -1 predicted to be applied to the parity part Px is generated from H1 notified in step 1 and H0 originally owned by the own station, and received.
  • the propagation characteristic is compensated for the network coding data (Px XOR Sy), and then the data Px can be extracted.
  • each of the mobile station 71 and the eNB 73 can ideally receive the systematic part including the important systematic bits, it is possible to reliably receive the data, while conventionally receiving the entire system. Performance is improved.
  • FIG. 3 shows maximum signal-to-interference-plus-noise-power ratio (hereinafter abbreviated as SINR) in mobile station (MS) 71 and eNB 73.
  • SINR maximum signal-to-interference-plus-noise-power ratio
  • the mobile station (MS) 71 compensates the propagation characteristics for all of the important systematic part Ps1 (X) Ss2 and part of the parity part Ss1 (X) Ps2. Therefore, the SINR of the mobile station (MS) 71 can be maximized.
  • non-regenerative relay in which the signal received by the repeater is amplified as it is only at the time of notification of propagation characteristics and transmission is made, (2) network coding of uplink and downlink propagation characteristics (H1 XOR The notification time may be shortened by collectively notifying H0).
  • FIG. 4 shows a block diagram of the repeater 72 of the first embodiment.
  • the repeater 72 receives the “downlink propagation characteristic H1 from the mobile station 71” at the reception RF unit 12.
  • the received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 12, and the signal is input to the A / D conversion unit 13.
  • the signal input to the A / D conversion unit 13 is converted to a digital signal and stored in the buffer 14, and the result of demodulation and channel decoding is stored in the “downlink propagation characteristic storage memory 171” of the reception data memory 17.
  • the repeater 72 receives the “uplink propagation characteristic H0 from the eNB 73” at the reception RF unit 12.
  • the received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 12, and the signal is input to the A / D conversion unit 13.
  • the signal input to the A / D conversion unit 13 is converted to a digital signal and stored in the buffer 14, and the result of demodulation and channel decoding is stored in the “up propagation characteristic storage memory 172” of the reception data memory 17.
  • the repeater 72 reads the downlink propagation characteristic H1 from the “downlink propagation characteristic storage memory 171” of the reception data memory 17, performs channel encoding by the channel encoding unit 27, and modulates the channel encoded data by the modulation unit 24, It is held in "downlink propagation characteristic storage memory 221" of transmission data memory 22.
  • the downstream propagation characteristic H1 is read from the “downstream propagation characteristic storage memory 221” of the transmission data memory 22 and stored in the buffer 21. Then, the D / A conversion unit 20 performs D / A conversion and the transmission RF unit 19 Up-convert to a signal in the RF band and transmit from the transmitting antenna 11.
  • the repeater 72 reads the uplink propagation characteristic H 0 from the “uplink propagation characteristic storage memory 172” of the reception data memory 17, performs channel encoding by the channel encoding unit 27, and modulates the channel encoded data by the modulation unit 24. It is modulated and held in the “up propagation characteristic storage memory 222” of the transmission data memory 22.
  • the upstream propagation characteristic H0 is read out from “the upstream propagation characteristic storage memory 222” of the transmission data memory 22 and stored in the buffer 21. Then, D / A conversion is performed by the D / A conversion unit 20 and the transmission RF unit 19 Up-convert to a signal in the RF band and transmit from the transmitting antenna 11.
  • the repeater 72 receives the “transmission data X from the mobile station 71” at the reception RF unit 12.
  • the received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 12, and the signal is input to the A / D conversion unit 13.
  • the signal input to the A / D conversion unit 13 is converted into a digital signal, stored in the buffer 14, and stored in the “mobile station transmission data storage memory 173” of the reception data memory 17 as a result of demodulation and channel decoding. .
  • the repeater 72 receives the “transmission data Y from the eNB 73” at the reception RF unit 12.
  • the received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 12, and the signal is input to the A / D conversion unit 13.
  • the signal input to the A / D conversion unit 13 is converted to a digital signal, stored in the buffer 14, and stored in the “eNB transmission data storage memory 174” of the reception data memory 17 as a result of demodulation and channel decoding.
  • the repeater 72 reads the data X transmitted by the mobile station 71 from the “mobile station transmission data storage memory 173” of the reception data memory 17 and inputs the data X to the channel encoding unit 27.
  • the channel encode unit 27 channel-encodes the data X, and the data division unit 26 divides the channel encode data into “systematic part Sx” including systematic bits and “parity part Px” including parity bits.
  • the repeater 72 reads the data Y transmitted by the eNB 73 from the “eNB transmission data storage memory 174” of the reception data memory 17 and inputs the data Y to the channel encoding unit 27.
  • the channel encode unit 27 channel encodes the data Y, and the data division unit 26 divides the channel encode data into “systematic part Sy” including systematic bits and “parity part Py” including parity bits.
  • the network coding data generation unit 25 XORs the “systematic part Sx” and the “parity part Py” so that the “systematic part Sx” and the “systematic part Sy”, which are important parts of the divided data, do not overlap. In the same way, XOR (exclusive OR) is performed on “systematic part Sy” and “parity part Px” to generate network coding data.
  • the division position of the network coding data is held in the “network coding data division position storage memory 224” of the transmission data memory 22.
  • the repeater 72 modulates the network coding data in the modulation unit 24.
  • the repeater 72 reads the downlink propagation characteristic H1 from the “downlink propagation characteristic storage memory 171” of the reception data memory 17, and the propagation inverse characteristic generation unit 18 generates the inverse characteristic reception H1 -1 of H1.
  • the upstream propagation characteristic H0 is read out from the “up propagation characteristic storage memory 172” of the reception data memory 17, and the inverse propagation characteristic generation unit 18 generates inverse characteristic reception H0 -1 of H0.
  • the repeater 72 reverses the propagation characteristic such that the downlink propagation characteristic H1 when the mobile station 71 receives is compensated for the network coding data (Sy XOR Px) in which the “systematic part Sy” important to the mobile station 71 is included.
  • the downlink propagation inverse characteristic H 1 ⁇ 1 generated by the generation unit 18 is applied by the precoding unit 23.
  • the propagation inverse characteristic generation unit 18 compensates for the uplink propagation characteristic H0 when the eNB 73 receives it.
  • the generated uplink propagation inverse characteristic H 0 -1 is applied by the precoding unit 23.
  • the precoding unit 23 holds the finally generated network coding data in the “network coding data storage memory 223” of the transmission data memory 22. Further, the division position of precoding is held in the “precoding division position storage memory 225” of the transmission data memory 22.
  • Network coding data transmission operation >> The network coding data of the repeater 72 is read from the “network coding data storage memory 223” of the transmission data memory 22 and stored in the buffer 21, then D / A converted by the D / A converter 20 and transmitted by the transmission RF unit 19. Up-convert to a signal in the RF band and transmit from the transmitting antenna 11.
  • the D / A conversion unit 20 After being read out and stored in the buffer 21, the D / A conversion unit 20 performs D / A conversion, the transmission RF unit 19 up-converts to a signal of the RF band, and transmits from the transmission antenna 11.
  • division positions may be included in the header of the network coding data, or may be separately transmitted as control data at timing when the division positions are changed.
  • FIG. 5 shows a block diagram of the mobile station 71.
  • the mobile station 71 receives the reference signal relayed from the repeater 72 at the reception RF unit 32.
  • the received signal is down-converted to the baseband by the reception RF unit 32, and the signal is input to the A / D conversion unit 33.
  • the propagation characteristic estimation unit 35 estimates the downward propagation characteristic H1, and
  • the downlink propagation characteristic storage memory 381 ′ ′ is simultaneously channel-encoded by the channel encoding unit 45 and subjected to modulation processing by the modulation unit 44. Is also held.
  • the mobile station 71 receives the uplink propagation characteristic (H 0) data relayed from the repeater 72 by the reception RF unit 32.
  • the received signal is down-converted to the baseband by the reception RF unit 32, and the signal is input to the A / D conversion unit 33.
  • the signal input to the A / D conversion unit 33 is stored as a digital signal in the buffer unit 34, and the result of demodulation and channel decoding is stored in the “up propagation characteristic storage memory 382” of the reception data memory 38.
  • the inverse characteristic H 0-1 is generated by the propagation path inverse characteristic unit 39 and held in the “up propagation inverse characteristic storage memory 383” of the reception data memory 38.
  • the mobile station 71 reads out the mobile station transmission data X stored in the “mobile station transmission data storage memory 432” of the transmission data memory 43, stores it in the buffer 42, and then stores it in the D / A converter 41. D / A conversion is performed, the transmission RF unit 40 up-converts to a signal in the RF band, and transmission is performed from the transmission antenna 31.
  • the mobile station 71 receives the network coding data relayed from the repeater 72 at the reception RF unit 32.
  • the received signal is down-converted to the baseband by the reception RF unit 32, and the signal is input to the A / D conversion unit 33.
  • a signal input to the A / D conversion unit 33 is converted into a digital signal and stored in the buffer unit 34.
  • the header portion is first demodulated and channel decoded, and the network coding data division position information included therein
  • the precoding division position information is held in the “network coding data division position storage memory 384” and the “precoding division position storage memory 385” of the reception data memory 38, respectively.
  • Network coding data reception operation >> Subsequently, the network coding data division position information and the precoding division position information are read out from the “network coding data division position storage memory 384” and the “precoding division position storage memory 385” of the reception data memory 38 respectively. Based on the above, the network coding data part including the systematic part Sy important to the mobile station 71 is directly subjected to demodulation and channel decoding processing, and the network coding data part including the parity part Py is received data memory 38.
  • FIG. 6 is a block diagram of the eNB 73.
  • the eNB 73 receives, at the reception RF unit 52, the reference signal relayed from the repeater 72. The received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 52, and the signal is input to the A / D conversion unit 53. After the signal input to the A / D conversion unit 53 is stored as a digital signal in the buffer unit 54, the propagation characteristic estimation unit 55 estimates the upstream propagation characteristic H0. At the same time as being stored in the uplink propagation characteristic storage memory 581 ′ ′, after being channel encoded by the channel encoding unit 65 and subjected to modulation processing by the modulation unit 64, “up propagation characteristic storage memory 631 of the transmission data memory 63 Is also held.
  • the eNB 73 receives the downlink propagation characteristic (H1) data relayed from the repeater 72 by the reception RF unit 52.
  • the received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 52, and the signal is input to the A / D conversion unit 53.
  • the signal input to the A / D conversion unit 53 is stored as a digital signal in the buffer unit 54, and the result of demodulation and channel decoding is stored in the “downlink propagation characteristic storage memory 582” of the reception data memory 58. holding, at the same time, in the propagation path inverse characteristic portion 59 inverse characteristic H1 -1 it is generated and held in "downlink propagation inverse characteristic storage memory 583" of the reception data memory 58.
  • the eNB 73 reads out the eNB transmission data Y stored in the “eNB transmission data storage memory 632” of the transmission data memory 63 and stores it in the buffer 62, and then the D / A converter 61 performs D / A.
  • the signal is converted, up-converted to a signal in the RF band by the transmission RF unit 60, and transmitted from the transmission antenna 51.
  • the eNB 73 receives, at the reception RF unit 52, the network coding data relayed from the repeater 72.
  • the received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 52, and the signal is input to the A / D conversion unit 53.
  • a signal input to the A / D conversion unit 53 is converted into a digital signal and stored in the buffer unit 54.
  • the header portion is demodulated and channel decoded, and the network coding data division position information included therein
  • the precoding division position information is held in the “network coding data division position storage memory 584” and the “precoding division position storage memory 585” of the received data memory 58, respectively.
  • Network coding data reception operation >> Subsequently, the network coding data division position information and the precoding division position information are read out from the “network coding data division position storage memory 584” and the “precoding division position storage memory 585” of the reception data memory 58, respectively.
  • the network coding data part including the systematic part Sx important to the eNB 73 is directly subjected to demodulation and channel decoding processing, and the network coding data part including the parity part Px is from the uplink propagation characteristic storage memory 581 "and" downlink propagation inverse characteristic storage memory 582 ", reads the propagation inverse characteristic H1 -1 downlink and uplink propagation characteristic H0, in the propagation characteristic estimation unit 55 H0 ⁇ H1 -1 reverse Sex is generated, while compensating for the propagation characteristic by using this, performs demodulation and channel decoding, together these (Sx + Px), holds the "mobile station transmission data storage memory 587" of the reception data memory 58.
  • the division position is described here in the case of being included in the header of the network coding data, the present invention is not limited to this, and may be separately received as control data at the timing when the division position is changed.
  • each of the mobile station 71 and the eNB 73 can ideally receive the systematic part including the important systematic bits, it is possible to reliably receive the data, while conventionally receiving the entire system. Performance is improved.
  • FIG. 7A shows a conceptual diagram of Embodiment 2 in the radio relay apparatus (hereinafter, simply referred to as repeater RN) of the present invention.
  • the repeater RN divides the data X received (MS ⁇ RN) from the mobile station MS into important data (Sx: eg systematic part) and non-important data (Px: eg parity part) and receives from the eNB
  • the divided data Y is divided into important data (Sy: eg systematic part) and non-important data (Py: eg parity part).
  • the repeater RN arranges the important data Sx for the mobile station MS and the important data Sy for the eNB so that they do not overlap, and XORs (exclusive OR) from the divided data, and performs network coding Generate data X (X) Y.
  • the repeater RN performs network coding of the better one of the parity part channel quality based on the uplink propagation characteristic and its inverse characteristic, and the channel quality of the parity part estimated from the downlink propagation characteristic and its inverse characteristic. It is scheduled to assign transmission resources to data X (X) Y.
  • the repeater RN knows the uplink propagation characteristic H0 and the downlink propagation characteristic H1, (parity received by the eNB of the combined characteristic H0 ⁇ H1 -1 of the uplink propagation characteristic H0 and the downlink propagation inverse characteristic H1 -1 (Propagation characteristics of the part) and the propagation characteristics of the downstream propagation characteristic H1 and the synthetic characteristic H1 ⁇ H0 -1 of the upstream propagation inverse characteristic H0 -1 (propagation characteristic of the parity part received by the MS) can be determined, Based on the channel quality (Channel quality) of the parity part, it is scheduled to allocate transmission resources to the network coding data X (X) Y of the better channel quality of the parity part.
  • Channel quality Channel quality
  • the mobile station MS can extract the important data portion Px (X) Sy data without compensating the downlink propagation characteristic.
  • the eNB can retrieve the important data portion Sx (X) Py without compensating for the uplink propagation characteristics. Therefore, in addition to being able to reliably receive network coding data, the mobile stations MS and eNB can obtain more sufficient reception performance. Furthermore, since the repeater RN performs scheduling in consideration of the line quality of the parity part, the reception performance of the parity part is also improved in the mobile stations MS and eNB.
  • FIG.7 (b) shows the sequence diagram of Embodiment 2 in the radio relay apparatus (it calls a repeater hereafter) of this invention.
  • the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the operation of the repeater of the second embodiment differs from the operation of the repeater of the first embodiment in that the channel quality of the parity part of the network coding data is estimated and the channel quality of the parity part is better. Data is mapped to assign transmission resources, and then network coding data is transmitted to the mobile station and eNB.
  • the same configuration requirements as in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • Procedure 1 The mobile station 71 notifies the repeater 72 of the downlink propagation characteristic H1.
  • the repeater 72 notifies the eNB 73 of H1.
  • Step 2 The eNB 73 notifies the repeater 72 of the uplink propagation characteristic H0.
  • the repeater 72 notifies the mobile station 71 of H0.
  • Step 3 The mobile station 71 transmits data X to the repeater 72.
  • Procedure 4 The eNB 73 transmits data Y to the repeater 72.
  • Step 5 The repeater 72 divides the data X into a systematic part Sx including important systematic bits and a parity part Px including parity bits.
  • Step 6 The repeater 72 divides the data Y into a systematic part Sy including important systematic bits and a parity part Py including parity bits.
  • Step 7 The repeater 72 XORs (exclusive-ORs) the data Sx and Py and applies an uplink propagation inverse characteristic H0 -1 .
  • Step 8 The repeater 72 XOR (exclusive OR) the data Px and Sy, and applies the downlink propagation inverse characteristic H1 -1 .
  • Step 9 The repeater 72 calculates the propagation characteristic H1 ⁇ H0 -1 of the parity part received by the mobile station 71 and the propagation characteristic H0 ⁇ H1 -1 of the parity part received by the eNB, and based on the calculation result, the mobile station 71 And estimate the channel quality of the parity part received by the eNB 73.
  • Step 10 Based on the estimation result of the line quality of the parity part obtained in Step 9, the repeater 72 schedules transmission resource allocation to the data of the better line quality.
  • Procedure 11 The repeater 72 transmits the data obtained in Procedures 7 and 8 to the mobile station 71 and the eNB 73 as network coding data.
  • the mobile station 71 with respect to the important systematic part Sy, can obtain the data Sy from the received (Px XOR Sy) data as it is because the downlink propagation characteristics are compensated in advance.
  • the inverse characteristic of the propagation characteristic H1 ⁇ H0 -1 predicted to be applied to the parity part Py is generated from H0 notified in step 2 and H1 originally owned by the own station, and received.
  • the propagation characteristic can be compensated for the network coding data (Sx XOR Py), and then the data Py can be extracted.
  • Step 13 For the important systematic part Sx, since the uplink propagation characteristics are compensated in advance, the eNB 73 can extract the data Sx from the received (Sx XOR Py) data as it is.
  • the inverse characteristic of the propagation characteristic H0 ⁇ H1 -1 predicted to be applied to the parity part Px is generated from H1 notified in step 1 and H0 originally owned by the own station, and received.
  • the propagation characteristic is compensated for the network coding data (Px XOR Sy), and then the data Px can be extracted.
  • each of the mobile station 71 and the eNB 73 can ideally receive a systematic part including important systematic bits, data can be reliably received, and the reception performance of the entire system is improved. Do. Furthermore, since the repeater performs scheduling in consideration of the line quality of the parity part, the mobile station 71 and the eNB 73 also improve the reception performance of the parity part including the parity bit.
  • FIG. 9 shows a block diagram of the repeater 72 of the second embodiment.
  • the repeater 72 receives the “downlink propagation characteristic H1 from the mobile station 71” at the reception RF unit 12.
  • the received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 12, and the signal is input to the A / D conversion unit 13.
  • the signal input to the A / D conversion unit 13 is converted to a digital signal, stored in the buffer 14, and stored in the “downlink propagation characteristic storage memory 171” of the reception data memory 17 as a result of demodulation and channel decoding. .
  • the repeater 72 receives the “uplink propagation characteristic H0 from the eNB 73” at the reception RF unit 12.
  • the received signal is downconverted to the baseband by the reception RF unit 12, and the signal is input to the A / D conversion unit 13.
  • the signal input to the A / D conversion unit 13 is converted to a digital signal, stored in the buffer 14, and stored in the “uplink propagation characteristic storage memory 172” of the reception data memory 17 as a result of demodulation and channel decoding.
  • the repeater 72 reads the downlink propagation characteristic H1 from the “downlink propagation characteristic storage memory 171” of the reception data memory 17, and performs channel encoding in the channel encoding unit 27.
  • the channel-encoded downlink propagation characteristic H 1 data is modulated by the modulation unit 24 and held in the “downlink propagation characteristic storage memory 221” of the transmission data memory 22.
  • the downlink propagation characteristic H1 is read from the “downlink propagation characteristic storage memory 221” of the transmission data memory unit 22 and stored in the buffer 21. Thereafter, the data of the downlink propagation characteristic H1 is D / A converted by the D / A conversion unit 20, the transmission RF unit 19 up-converts the signal to the RF band, and the signal is transmitted from the transmission antenna 11.
  • the repeater 72 reads the uplink propagation characteristic H 0 from the “uplink propagation characteristic storage memory 172” of the reception data memory 17 and performs channel encoding in the channel encoding unit 27.
  • the channel encoded data of the uplink propagation characteristic H 0 is modulated by the modulation unit 24 and held in the “uplink propagation characteristic storage memory 222” of the transmission data memory 22.
  • the uplink propagation characteristic H0 is read out from the “uplink propagation characteristic storage memory 222” of the transmission data memory 22 and stored in the buffer 21 and then D / A converted by the D / A conversion unit 20. And up-convert to a signal in the RF band and transmit from the transmitting antenna 11.
  • the repeater 72 receives the “transmission data X from the mobile station 71” at the reception RF unit 12.
  • the received transmission data X is downconverted to the baseband by the reception RF unit 12 and input to the A / D conversion unit 13.
  • the transmission data X input to the A / D conversion unit 13 is stored as a digital signal in the buffer 14.
  • the transmission data X is held in the “mobile station transmission data storage memory 173” of the reception data memory 17 after demodulation processing in the demodulation unit 15 and code processing in the channel in the channel decoding unit 16.
  • the repeater 72 receives the “transmission data Y from the eNB 73” at the reception RF unit 12.
  • the received transmission data Y is down converted to the baseband by the reception RF unit 12 and input to the A / D conversion unit 13.
  • the transmission data Y input to the A / D converter 13 is stored as a digital signal in the buffer 14.
  • the transmission data Y is held in the “eNB transmission data storage memory 174” of the reception data memory 17 after the demodulation processing in the demodulation unit 15 and the code processing in the channel in the channel decoding unit 16.
  • the repeater 72 reads the data X transmitted by the mobile station 71 from the “mobile station transmission data storage memory 173” of the reception data memory 17 and inputs the data X to the channel encoding unit 27.
  • the repeater 72 channel-encodes the data X in the channel encoder 27 and converts the channel-encoded data X into a “systematic part Sx” including systematic bits and a “parity part Px” including parity bits. To divide.
  • the repeater 72 reads the data Y transmitted by the eNB 73 from the “eNB transmission data storage memory 174” of the reception data memory 17 and inputs the data Y to the channel encoding unit 27.
  • the repeater 72 channel-encodes the data Y in the channel encoding unit 27 and converts the channel-encoded data Y into “systematic part Sy” including systematic bits and “parity part Py” including parity bits. To divide.
  • the “systematic part Sx” and the “parity part Py” are selected in the network coding data generation unit 25 so that the “systematic part Sx” and the “systematic part Sy”, which are important parts of the divided data, do not overlap.
  • XOR exclusive OR
  • XOR exclusive OR
  • the division position of the network coding data is held in the “network coding data division position storage memory 224” of the transmission data memory 22.
  • the repeater 72 modulates the network coding data in the modulation unit 24.
  • the repeater 72 reads the downlink propagation characteristic H1 from the “downlink propagation characteristic storage memory 171” of the reception data memory 17, and the propagation inverse characteristic generation unit 18 generates the inverse characteristic reception H1 ⁇ 1 of H1.
  • the uplink propagation characteristic H0 is read out from the “uplink propagation characteristic storage memory 172” of the reception data memory 17, and the propagation inverse characteristic generation unit 18 generates the inverse characteristic reception H0 ⁇ 1 of H0.
  • the repeater 72 reverses the reverse propagation characteristic so that the downlink propagation characteristic H1 when the mobile station 71 receives is compensated for the network coding data (Sy XOR Px) in which the “systematic part Sy” important to the mobile station 71 is included.
  • the downlink propagation inverse characteristic H 1 ⁇ 1 generated by the generation unit 18 is applied by the precoding unit 23.
  • the propagation inverse characteristic generation unit 18 compensates for the uplink propagation characteristic H0 when the eNB 73 receives it.
  • the generated uplink propagation inverse characteristic H 0 -1 is applied by the precoding unit 23.
  • the repeater 72 determines the channel quality of the parity part of the network coding data to be transmitted to the mobile station and eNB based on the uplink propagation characteristic H0 and the downlink propagation characteristic H1. presume.
  • the repeater 72 is at the channel quality estimating unit 98, a downlink propagation characteristic H1 and the inverse characteristic H1 -1 thereof, as well as the uplink propagation characteristic H0 from the inverse characteristic H0 -1, value and H0 ⁇ of H1 ⁇ H0 -1 to calculate the value of H1 -1.
  • H1 ⁇ H0 -1 is the propagation characteristic of the parity part of the network coding data received by the mobile station 71 can be used as an indicator of channel quality parity part of the network coding data received by the mobile station 71.
  • H0 ⁇ H1 -1 is the propagation characteristic of the parity part of the network coding data received in ENB73, can be used as an indicator of channel quality parity part of the network coding data received in ENB73.
  • channel quality of a parity part of network coding data received by the mobile station 71 and the eNB 73 for example, SNR (Signal to Noise Ratio), bit error rate (BER), reception level or the like can be applied.
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • BER bit error rate
  • FIG. 8 (a) shows an example of a channel quality estimated from the calculation results of the values of H1 ⁇ H0 -1 value and H0 ⁇ H1 -1.
  • the vertical axis represents frequency f
  • the horizontal axis represents channel quality estimated from H1 ⁇ H0 ⁇ 1 or H0 ⁇ H1 ⁇ 1 .
  • the repeater 72 the calculation result of the value of H1 ⁇ H0 -1 value and H0 ⁇ H1 -1, estimates the channel quality of the parity part of the network coding data to be transmitted to the mobile station and eNB.
  • the channel quality estimated from H1 ⁇ H0 ⁇ 1 is better than the channel quality estimated from H0 ⁇ H1 ⁇ 1 . Therefore, in the frequency band A, it can be estimated that the channel quality of the parity part of the network coding data relayed to the mobile station 71 by the repeater 72 is better than the channel quality of the parity part of network coding data relayed to the eNB 73 .
  • H0 ⁇ H1 -1 channel quality estimated from is better than the channel quality estimated from H1 ⁇ H0 -1.
  • the channel quality of the parity part of the network coding data relayed to the eNB 73 by the repeater 72 is better than the channel quality of the parity part of network coding data relayed to the mobile station 71 by the repeater 72 .
  • FIG. 8 (b) is a diagram showing an example of resource allocation based on the calculation result shown in FIG. 8 (a).
  • the vertical axis in FIG. 8B indicates the frequency f, and the horizontal axis indicates the time t.
  • transmission resources are scheduled to be allocated to network coding data for the mobile station 71.
  • transmission resources are scheduled to be allocated to the network coding data for the eNB 73.
  • network coding data (Sy XOR Px) including the “systematic part Sy” important to the mobile station 71 and network coding data including the “systematic part Sx” important to the eNB 73
  • the network coding data finally generated from Sx XOR Py) is held in the "network coding data storage memory 223" of the transmission data memory 22.
  • the division position of precoding is held in the “precoding division position storage memory 225” of the transmission data memory 22.
  • Network coding data transmission operation The network coding data of the repeater 72 is read out from the “network coding data storage memory 223” of the transmission data memory 22 and stored in the buffer 21 and then D / A converted by the D / A conversion unit 20 and the transmission RF unit 19 Up-convert to a signal in the RF band and transmit from the transmitting antenna 11.
  • the D / A conversion unit 20 After being read out and stored in the buffer 21, the D / A conversion unit 20 performs D / A conversion, the transmission RF unit 19 up-converts to a signal of the RF band, and transmits from the transmission antenna 11.
  • the mobile station and eNB of the second embodiment are different from the mobile station and eNB of the first embodiment in that the network coding received from the repeater 72 is scheduled in consideration of the line quality of its parity part as well. Otherwise, they are the same as the mobile station and eNB of the first embodiment. Therefore, the mobile station and eNB of Embodiment 2 can ideally receive systematic parts including important systematic bits, and further improve the performance of receiving parity parts.
  • each of the mobile station 71 and the eNB 73 can ideally receive a systematic part including important systematic bits, reception of the entire system can be performed while data can be reliably received. Performance is improved. Furthermore, since the repeater 72 performs scheduling in consideration of the channel quality of the parity part, the mobile station 71 and the eNB 73 also improve the reception performance of the parity part.
  • the parity part of the network coding data when the parity part of the network coding data is composed of a plurality of parity parts, for example, when there is superiority or inferiority from the viewpoint of error detection among the plurality of parity parts, , May be a resource allocation point of view.
  • the position within the parity part may be taken as the assignment cut.
  • the division position is described in the case of being included in the header of the network coding data.
  • the present invention is not limited to this, and may be separately received as control data at the timing when the division position is changed. Good.
  • LSI is 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.
  • FPGA Field Programmable Gate Alay
  • Reconfigurable Processor Reconfigurable Processor
  • the antenna port refers to a logical antenna composed of one or more physical antennas. That is, the antenna port does not necessarily refer to one physical antenna, but may refer to an array antenna or the like configured of a plurality of antennas. For example, in LTE, it is not defined how many physical antennas an antenna port is configured, but is defined as the minimum unit in which a base station can transmit different Reference signals. Also, the antenna port may be defined as the minimum unit by which the weighting of the precoding vector is multiplied.
  • the present invention can be used as a radio relay apparatus in which the mobile station and the base station reliably receive the network coding data and the mobile station and the base station can obtain sufficient reception performance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

 移動局および基地局がネットワークコーディングデータを確実に受信するとともに、移動局および基地局において十分な受信性能が得られる無線中継装置を提供する。(1)リピータは、移動局から受信したデータXを、重要なデータと重要で ないデータに分割し、eNBから受信したデータYを、重要なデータと重要でないデータに分割する。次に、(2)リピータは、移動局に対する重要なデータSxとeNBに対する重要なデータSyが重ならないように配置してXOR(排他的論理和)をとり、ネットワークコーディングデータX(X)Yを生成する。そして、(3)リピータは、ネットワークコーディングデータX(X)Yにおいて、移動局に対する重要なデータ部分Px(X)Syには下り伝搬逆特性H1-1をかけ、一方、eNBに対する重要なデータ部分Sx(X)Pyには上り伝搬逆特性H0-1をかけて送信する。

Description

無線中継装置
 本発明は、無線中継装置に関し、特に、移動局および基地局がネットワークコーディングデータを確実に受信するとともに、移動局および基地局において十分な受信性能が得られる無線中継装置に関する。
 ネットワークコーディングは、従来、有線網で情報を効率よく伝送する仕組みとして使われてきたが、現在、無線リピータ(以降、単にリピータと呼ぶ)に、この仕組み(ネットワークコーディング)を適用することが盛んに検討されている。
 図10は、移動局(MS)71、リピータ72およびeNB(基地局)73による無線中継システムを示す。同図を参照してリピータ72におけるネットワークコーディングの動作例を説明する。
 手順1:移動局71は、通信中のリピータ72に対し、データXを送信する。
 手順2:eNB73は、通信中のリピータ72に対し、データYを送信する。
 手順3:リピータ72は、データXとYのXOR(排他的論理和)をとって、移動局71およびeNB73に対し、データ(X XOR Y)を送信する(以降、この処理を施されたデータをネットワークコーディングデータと呼ぶ)。
 手順4:移動局71は自局が送信したデータXを知っているので、受信した(X XOR Y)データから、データYを取り出せる。
 手順5:eNB73は自局が送信したデータYを知っているので、受信した(X XOR Y)データから、データXを取り出せる。
 このようにすることで、従来は、リピータ72からeNB73へデータXを送信し、リピータ72から移動局71へデータYを送信していた処理を1度で行えるため、周波数及び時間の利用効率を高めることができる。
日本国特開2003-174392号公報 日本国特開2005-229524号公報
 しかし、このネットワークコーディングの仕組みを無線通信に利用する際に、有線では発生しえなかった課題があった。その1つに、リピータ72‐移動局71間、リピータ72‐eNB73間には大きく異なる伝搬特性が存在し、受信した際のネットワークコーディングデータには、移動局71およびeNB73において、各々独立な伝搬特性がかかって受信してしまう、という点である。
 そこで、この伝搬特性を予め補償して送るプリコーディング処理を施すことが考えられるが、ネットワークコーディングデータにプリコーディングを施す場合、どちらの伝搬特性に合わせてプリコーディングを施してよいか分らない、という課題があった。なお、プリコーディングとは、送り側で伝搬特性の逆特性をかけて予め補償することにより、受け側にデータを送る技術である。
 つまり、図11に示すように、リピータ72からみて移動局71への下り伝搬特性がH1、eNB73への上り伝搬特性がH0であった場合、ネットワークコーディングデータに対し、移動局71向けにはH1-1をかけたいが、一方で、eNB73向けにはH0-1をかけたいという相容れない要望があった。
 そこで、単純な解決方法として、リピータ72は固定設置でeNB73と見通しの環境であることが多く、一般的には、リピータ72‐eNB73間の伝搬環境は良好であると考えられる一方で、リピータ72‐移動局71間は、リピータ72‐eNB73間に比べ劣悪な伝搬環境であるとみなせるため、リピータ72は移動局71に有利なように、ネットワークコーディングデータに下り伝搬環境の逆特性H1-1をかける、といった方法が考えられる。
 図12は、移動局(MS)71、リピータ(RN)72およびeNB73間の動作シーケンス図を示す。同図を例に、リピータを介した移動局(MS)とeNB73間のデータの送受信を説明する。
 手順1:移動局71はリピータ72に対し、下り伝搬特性H1を通知する。リピータ72は、eNB73に対し、H1を通知する。
 手順2:eNB73はリピータ72に対し、上り伝搬特性H0を通知する。リピータ72は、移動局71に対し、H0を通知する。
 手順3:移動局71は、リピータ72に対し、データXを送信する。
 手順4:eNB73は、リピータ72に対し、データYを送信する。
 手順5:リピータ72は、データXとYのXOR(排他的論理和)をとり、さらに、下り伝搬逆特性H1-1をデータ(X XOR Y)全体に対しかけて、移動局71およびeNB73へ送信する。
 手順6:移動局71は、下り伝搬特性が予め補償されているので、そのまま、受信した(X XOR Y)データから、データYを取り出せる。
 手順7:eNB73は、ネットワークコーディングデータにかかっていると予測される伝搬特性H0・H1-1の逆特性を、手順1で通知されたH1と、もともと自局で持つH0から生成し、受信したネットワークコーディングデータに対し、伝搬特性の補償を行ってから、受信した(X XOR Y)データから、データXを取り出せる。
 このようにすることで、eNB73で受信されるネットワークコーディングデータ全体にかかる伝搬特性H0・H1-1に問題がなければ、移動局71およびeNB73において正しくデータを受信することができる。
 しかし、図13に示すように、eNB73で受信されるネットワークコーディングデータ全体にかかる伝搬特性H0・H1-1に依存して、eNB73の受信特性が大きく左右してしまい、例えば、H0・H1-1の対角要素が“0”となってしまうような最悪の場合、eNB73においてネットワークコーディングデータが受信できない、といった課題があった。
 本発明の目的は、移動局および基地局がネットワークコーディングデータを確実に受信するとともに、移動局および基地局において十分な受信性能が得られる無線中継装置を提供することである。
 本発明の無線中継装置は、第1無線通信装置と第2無線通信装置との通信を中継する無線中継装置であって、前記第1および第2無線通信装置からデータを受信する受信部と、前記第1無線通信装置から受信した第1データと前記第2無線通信装置から受信した第2データとを用いてネットワークコーディングデータを生成するものであって、各データを重要度の高いブロックと重要度の低いブロックに分割し、各データの重要度の高いブロックと、各データの重要度の低いブロックとから排他的論理和をとることで前記ネットワークコーディングデータを生成するネットワークコーディングデータ生成部と、前記ネットワークコーディングデータの一の部分と他の部分とで、それぞれ異なるプリコーディングをかけるプリコーディング部と、前記プリコーディングしたネットワークコーディングデータを送信する送信部とを有する無線中継装置。
 上記構成によれば、第1無線通信装置および第2無線通信装置において、各々、重要度の高いデータのブロックと、重要度の低いデータのブロックが理想的に受信できるので、確実にデータが受信できつつ、従来よりシステム全体の受信性能が向上する。
 また、上記構成において、前記重要度の高いブロックは、各データのシステマティックビットを含むシステマティックパートを含み、前記重要度の低いブロックは、各データのパリティビットを含むパリティパートを含む。
 このような構成によれば、第1無線通信装置および第2無線通信装置において、各々、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートが理想的に受信できるので、確実にデータが受信できつつ、従来よりシステム全体の受信性能が向上する。
 また、本発明の無線中継装置において、第1無線通信装置との間の伝搬特性及び当該伝搬特性の逆特性、並びに第2無線通信装置との間の伝搬特性及び当該伝搬特性の逆特性に基づき、前記重要度の低いブロックに係る第1無線通信装置との間の回線品質及び重要度の低いブロックに係る第2無線通信装置との間の回線品質を推定する推定部と、前記推定部の推定結果に基づき、前記ネットワークコーディングデータに、当該ネットワークコーディングデータを送信するための送信リソースを割り当てるリソース割り当て部と、を備える。このような構成によれば、第1無線通信装置および第2無線通信装置において、各々、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートが理想的に受信できるので、確実にデータが受信できつつ、従来よりシステム全体の受信性能が向上する。さらに、パリティパートの回線品質を考慮したスケジューリングを行っているので、第1無線通信装置及び第2無線通信装置において、パリティビットを含むパリティパートの受信性能も向上する。
 また、本発明の無線中継装置において、前記ネットワークコーディングデータの一の部分には、前記第1データのシステマティックパートが含まれ、前記ネットワークコーディングデータの他の部分には、前記第2データのシステマティックパートが含まれており、前記プリコーディング部において、第2無線通信装置との間の伝搬特性の逆特性を、前記ネットワークコーディングデータの一の部分にかけ、第1無線通信装置との間の伝搬特性の逆特性を、前記ネットワークコーディングデータの他の部分にかける。
 上記構成によれば、第2無線通信装置との間の伝搬特性の逆特性をネットワークコーディングデータの一の部分にかけ、第1無線通信装置との間の伝搬特性の逆特性をネットワークコーディングデータの他の部分にかけるので、第1無線通信装置および第2無線通信装置で伝搬特性を補償することなく重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートが取り出せる。
 以上説明したように、本発明に係る無線中継装置によれば、移動局に送信する重要なデータに予め下り伝搬特性が補償されているので、移動局で伝搬特性を補償することなくデータが取り出せ、eNBに送信する重要なデータに予め上り伝搬特性が補償されているので、eNBで伝搬特性を補償することなくデータが取り出せるので、移動局およびeNBにおいてネットワークコーディングデータを確実に受信できる上、さらに十分な受信性能が得られるようになる。
本発明の無線中継装置におけるネットワークコーディングを説明するための図 本発明の無線中継装置における実施の形態1を説明するためのシーケンス図 本発明の無線中継装置における実施の形態1のバリエーションを説明するためのシーケンス図 本発明の無線中継装置における実施の形態1のリピータのブロック図 本発明の無線中継装置における実施の形態1の移動局のブロック図 本発明の無線中継装置における実施の形態1のeNBのブロック図 (a)本発明の無線中継装置における実施の形態2の概念図、(b)本発明の無線中継装置における実施の形態2のシーケンス図 (a)H1・H0-1の値及びH0・H1-1の値の計算結果から推定される回線品質の一例示す図、(b)図8(a)に示す計算結果に基づく送信リソースの割り当ての一例を示す図 本発明の無線中継装置における実施の形態2のリピータのブロック図 従来の移動局(MS)71、リピータ72およびeNB73による無線中継システムを示す図 無線中継システムにネットワークコーディングを適用する際の課題を説明するための図 無線中継システムにネットワークコーディングを適用する際の動作シーケンス図 無線中継システムにネットワークコーディングを適用する際の課題を説明するためのイメージ図
 本発明では、第1無線通信装置と第2無線通信装置との通信を中継する無線中継装置の一例として、(1)前記第1無線通信装置と前記第2無線通信装置から受信するデータをその重要度に着目することによって、各データの重要度の高いブロックと各データの重要度の低いブロックとに分割し、(2)各データの重要度の高いブロックが重ならないように配置して、前記分割した各データの重要度の高いブロックと各データの重要度の低いブロックとからネットワークコーディングデータを生成し、(3)前記ネットワークコーディングデータの一の部分と他の部分とに分割することで、それぞれ異なるプリコーディングをかけて、前記プリコーディングしたネットワークコーディングデータを送信する。(3)の分割位置は、(1)の分割位置と同じでもよいし、あるいは異なっていてもよい。なお、以下の実施例は説明のための一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
 重要度の選定基準として、(1)送信データがそれ自身のみで復調可能(self decodable)かそうでないか(Non self decodable)、その一例として送信データをシステマティックパートとパリティパートに分ける、(2)冗長データを含む送信データと冗長データを含まない送信データに分ける(3)送信データが制御データであるか否かを示すフラグか、それとも情報かによって分ける等、が考えられる。また、同じデータ内の重要度に応じてcodingを変える場合には、重要度の選定基準として、(4)送信データの符号化率か高いか、もしくは低いかが考えられる。さらに、同じデータ内に緊急情報(例えば、ハンドオーバーに係る情報)と通常情報が混在する場合には、重要度の選定基準として、(5)緊急情報であるか、それとも通常情報であるかが考えられる。なお、このような重要度の性質は、上り伝搬路と下り伝搬路とで異なっていてもよい。
 図1は、本発明のイメージ図を示す。図1(a)に示すように、(1)リピータRNは、移動局MSから受信(MS→RN)したデータXを、データの重要度の着目してa(重要),bに分割し、基地局eNB(以下、eNBと略す)から受信(eNB→RN)したデータYをデータの重要度の着目してc,d(重要)に分割する。次に、(2)リピータRNは、移動局MSに対する重要なデータd(重要)とeNBに対する重要なデータa(重要)が重ならないように配置してXOR(排他的論理和)をとる。以下、このように形成されたデータを、(1)移動局MSに対する重要なデータdを含むデータ部分b(X)d、(2)eNBに対する重要なデータaを含むデータ部分a(X)cと記載する。
 そして図1(b)に示すように、(3)リピータRNは、移動局MSに対する重要なデータ部分b(X)dには、下り伝搬逆特性H1-1をかけ、一方、eNBに対する重要なデータ部分a(X)cには、上り伝搬逆特性H0-1をかけて送信する。
 本発明によれば、移動局MSに送信する重要なデータb(X)dに予め下り伝搬特性が補償されているので、移動局MSで伝搬特性を補償することなくデータが取り出せ、eNBに送信する重要なデータa(X)cに予め上り伝搬特性が補償されているので、eNBで伝搬特性を補償することなくデータが取り出せるので、移動局MSおよびeNBにおいてネットワークコーディングデータを確実に受信できる上、さらに十分な受信性能が得られるようになる。
 (実施の形態1)
 図2(a)は、本発明の無線中継装置における実施の形態1の概念図を示す。(1)リピータRNは、移動局MSから受信(MS→RN)したデータXを、重要なデータ(Sx:例えばシステマティックパート)と重要でないデータ(Px:例えばパリティパート)に分割し、eNBから受信(eNB→RN)したデータYを、重要なデータ(Sy:例えばシステマティックパート)と重要でないデータ(Py:例えばパリティパート)に分割する。
 次に、(2)リピータRNは、移動局MSに対する重要なデータSxとeNBに対する重要なデータSyが重ならないように配置してXOR(排他的論理和)をとり、ネットワークコーディングデータX(X)Yを生成する。
 そして、(3)リピータRNは、ネットワークコーディングデータX(X)Yにおいて、移動局MSに対する重要なデータ部分Px(X)Syには下り伝搬逆特性H1-1をかけ、一方、eNBに対する重要なデータ部分Sx(X)Pyには上り伝搬逆特性H0-1をかけて送信する。
 これによれば、移動局MSは、下り伝搬特性を補償することなく重要なデータ部分Px(X)Syデータを取り出すことができ、eNBは、上り伝搬特性を補償することなく重要なデータ部分Sx(X)Pyを取り出すことができるので、移動局MSおよびeNBにおいてネットワークコーディングデータを確実に受信できる上、さらに十分な受信性能が得られるようになる。
 図2(b)は、本発明の無線中継装置における実施の形態1のシーケンス図を示す。同図を参照して実施の形態1の無線中継装置の動作を説明する。
 手順1:移動局71はリピータ(RN)72に対し、下り伝搬特性H1を通知する。リピータ72は、eNB73に対し、H1を通知する。
 手順2:eNB73はリピータ72に対し、上り伝搬特性H0を通知する。リピータ72は、移動局71に対し、H0を通知する。
 手順3:移動局71は、リピータ72に対し、データXを送信する。
 手順4:eNB73は、リピータ72に対し、データYを送信する。
 手順5:リピータ72は、データXを、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートSxとパリティビットを含むパリティパートPxに分割する。
 手順6:リピータ72は、データYを、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートSyとパリティビットを含むパリティパートPyに分割する。
 手順7:リピータ72は、データSxとPyのXOR(排他的論理和)をとり、上り伝搬逆特性H0-1をかける。
 手順8:リピータ72は、データPxとSyのXOR(排他的論理和)をとり、下り伝搬逆特性H1-1をかける。
 手順9:リピータ72は、手順7と8で得られたデータをネットワークコーディングデータとして、移動局71およびeNB73へ送信する。
 手順10:移動局71は、重要なシステマティックパートSy対し、下り伝搬特性が予め補償されているので、そのまま、受信した(Px XOR Sy)データから、データSyを取り出せる。一方、パリティパートPyに対しても、かかっていると予測される伝搬特性H1・H0-1の逆特性を、手順2で通知されたH0と、もともと自局で持つH1から生成し、受信したネットワークコーディングデータ(Sx XOR Py)に対し、伝搬特性の補償を行ってから、データPyを取り出せる。
 手順11:eNB73は、重要なシステマティックパートSx対し、上り伝搬特性が予め補償されているので、そのまま、受信した(Sx XOR Py)データから、データSxを取り出せる。一方、パリティパートPx に対しても、かかっていると予測される伝搬特性H0・H1-1の逆特性を、手順1で通知されたH1と、もともと自局で持つH0から生成し、受信したネットワークコーディングデータ(Px XOR Sy)に対し、伝搬特性の補償を行ってから、データPxを取り出せる。
 このように実施の形態1によれば、移動局71およびeNB73において、各々、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートが理想的に受信できるので、確実にデータが受信できつつ、従来よりシステム全体の受信性能が向上する。
 図3は、実施の形態1のバリエーションとして、移動局(MS)71及びeNB73における信号対干渉雑音電力比(Signal-to-Interference-plus-Noise-power-Ratio、以下SINRと略す)が最大になるようにプリコーディング(H0-1、H1-1)比率を適応的に変える例を説明するための図である。
 すなわち、リピータでは、図3(a)に示すように、ネットワークコーディングデータS1(X)S2において、eNBに対して重要なデータを含むシステマティックパートSs1(X)Ps2の一部に上り伝搬逆特性H0-1をかけ、移動局に対して重要なデータを含むシステマティックパートPs1(X)Ss2の全部、およびパリティパートSs1(X)Ps2の一部に下り伝搬逆特性H1-1をかける。
 これにより、図3(b)に示すように、移動局(MS)71は、重要なシステマティックパートPs1(X)Ss2の全部、およびパリティパートSs1(X)Ps2の一部について、伝搬特性を補償することなくそのまま受信したデータから取り出すことができ、移動局(MS)71におけるSINRを最大にすることができる。
 また、伝搬特性の通知に関して、(1)伝搬特性通知の時だけ、リピータが受信した信号をそのまま増幅して送信する非再生中継にする、(2)上りおよび下り伝搬特性をネットワークコーディング(H1 XOR H0)して一括通知する等により通知時間の短縮を図ってもよい。
 次に、本実施の形態1にかかるリピータ72、移動局71およびeNB73のブロック図の説明をする。図4は、本実施の形態1のリピータ72のブロック図を示す。
 《移動局71およびeNB73からの伝搬特性受信動作》
 リピータ72は、受信RF部12で、「移動局71からの下り伝搬特性H1」を受信する。受信した信号は受信RF部12でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部13に信号が入力される。A/D変換部13に入力された信号はデジタル信号となって、バッファ14に蓄積され、復調及びチャネルデコード処理された結果を受信データメモリ17の“下り伝搬特性格納メモリ171”に保持する。
 同様に、リピータ72は、受信RF部12で、「eNB73からの上り伝搬特性H0」を受信する。受信した信号は受信RF部12でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部13に信号が入力される。A/D変換部13に入力された信号はデジタル信号となって、バッファ14に蓄積され、復調及びチャネルデコード処理された結果を受信データメモリ17の“上り伝搬特性格納メモリ172”に保持する。
 《移動局71およびeNB73への伝搬特性送信動作》
 リピータ72は、下り伝搬特性H1を、受信データメモリ17の“下り伝搬特性格納メモリ171”から読み出し、チャネルエンコード部27にてチャネルエンコードし、チャネルエンコードされたデータは変調部24にて変調され、送信データメモリ22の“下り伝搬特性格納メモリ221”に保持される。
 続いて送信データメモリ22の“下り伝搬特性格納メモリ221”から、下り伝搬特性H1を読み出し、バッファ21に蓄積した後、D/A変換部20にてD/A変換し、送信RF部19でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ11から送信する。
 同様に、リピータ72は、上り伝搬特性H0を、受信データメモリ17の“上り伝搬特性格納メモリ172”から読み出し、チャネルエンコード部27にてチャネルエンコードし、チャネルエンコードされたデータは変調部24にて変調され、送信データメモリ22の“上り伝搬特性格納メモリ222”に保持される。
 続いて送信データメモリ22の“上り伝搬特性格納メモリ222”から、上り伝搬特性H0を読み出し、バッファ21に蓄積した後、D/A変換部20にてD/A変換し、送信RF部19でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ11から送信する。
 《移動局71およびeNB73からのデータ受信動作》
 リピータ72は、受信RF部12で、「移動局71からの送信データX」を受信する。受信した信号は受信RF部12でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部13に信号が入力される。A/D変換部13に入力された信号はデジタル信号となって、バッファ14に蓄積され、復調及びチャネルデコード処理された結果を受信データメモリ17の“移動局送信データ格納メモリ173”に保持する。
 同様に、リピータ72は、受信RF部12で、「eNB73からの送信データY」を受信する。受信した信号は受信RF部12でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部13に信号が入力される。A/D変換部13に入力された信号はデジタル信号となって、バッファ14に蓄積され、復調及びチャネルデコード処理された結果を受信データメモリ17の“eNB送信データ格納メモリ174”に保持する。
 《ネットワークコーディングデータ生成動作》
 リピータ72は、受信データメモリ17の“移動局送信データ格納メモリ173”から移動局71が送信したデータXを読み出し、チャネルエンコード部27に入力する。チャネルエンコード部27にてデータXをチャネルエンコードし、チャネルエンコードデータをデータ分割部26にて、システマティックビットを含む“システマティックパートSx”とパリティビットを含む“パリティパートPx”に分割する。
 同様に、リピータ72は、受信データメモリ17の“eNB送信データ格納メモリ174”からeNB73が送信したデータYを読み出し、チャネルエンコード部27に入力する。チャネルエンコード部27にてデータYをチャネルエンコードし、チャネルエンコードデータをデータ分割部26にて、システマティックビットを含む“システマティックパートSy”とパリティビットを含む“パリティパートPy”に分割する。
 各々分割されたデータの重要パートである、“システマティックパートSx”と“システマティックパートSy”が重ならないように、ネットワークコーディングデータ生成部25にて、“システマティックパートSx”と“パリティパートPy”でXOR(排他的論理和)をとり、同様に、“システマティックパートSy”と“パリティパートPx”でXOR(排他的論理和)をとり、ネットワークコーディングデータを生成する。
 また、ネットワークコーディングデータの分割位置を、送信データメモリ22の“ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ224”に保持する。
 《変調動作》
 リピータ72は、変調部24にて、ネットワークコーディングデータに変調をかける。
 《伝搬逆特性生成動作》
 続いて、リピータ72は、受信データメモリ17の“下り伝搬特性格納メモリ171”から、下り伝搬特性H1を読み出し、伝搬逆特性生成部18にて、H1の逆特性受信H1-1を生成する。同様に、受信データメモリ17の“上り伝搬特性格納メモリ172”から、上り伝搬特性H0を読み出し、伝搬逆特性生成部18にて、H0の逆特性受信H0-1を生成する。
 《プリコーディング動作》
 リピータ72は、移動局71にとって重要な“システマティックパートSy”が含まれるネットワークコーディングデータ(Sy XOR Px)に対し、移動局71が受信時にかかる下り伝搬特性H1が補償されるように、伝搬逆特性生成部18にて生成された下り伝搬逆特性H1-1をプリコーディング部23にてかける。
 同様に、eNB73にとって重要な“システマティックパートSx”が含まれるネットワークコーディングデータ(Sx XOR Py)に対し、eNB73が受信時にかかる上り伝搬特性H0が補償されるように、伝搬逆特性生成部18にて生成された上り伝搬逆特性H0-1をプリコーディング部23にてかける。
 プリコーディング部23にて、最終的に生成されたネットワークコーディングデータを、送信データメモリ22の“ネットワークコーディングデータ格納メモリ223”に保持する。また、プリコーディングの分割位置を、送信データメモリ22の“プリコーディング分割位置格納メモリ225”に保持する。
 《ネットワークコーディングデータ送信動作》
 リピータ72のネットワークコーディングデータを送信データメモリ22の“ネットワークコーディングデータ格納メモリ223”から読みだし、バッファ21に蓄積した後、D/A変換部20にてD/A変換し、送信RF部19でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ11から送信する。
 同様に、ネットワークコーディングデータの分割位置を、送信データメモリ22の“ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ224”から、プリコーディングの分割位置を、送信データメモリ22の“プリコーディング分割位置格納メモリ225”から読み出し、バッファ21に蓄積した後、D/A変換部20にてD/A変換し、送信RF部19でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ11から送信する。
 なお、これら分割位置に関しては、ネットワークコーディングデータのヘッダに含めてもよいし、別途、分割位置が変更されるタイミングで制御データとして送信されてもよい。
 次に、移動局71のブロック図を説明する。図5は、移動局71のブロック図を示す。
 《下り伝搬特性推定動作》
 移動局71は、リピータ72から中継される参照信号を、受信RF部32で受信する。受信した信号は受信RF部32でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部33に信号が入力される。A/D変換部33に入力された信号は、デジタル信号となってバッファ部34に蓄積されたのち、伝搬特性推定部35にて、下りの伝搬特性H1が推定され、受信データメモリ38の“下り伝搬特性格納メモリ381”に保持されると同時に、チャネルエンコード部45にてチャネルエンコードされ、変調部44にて変調処理を施されたのちに、送信データメモリ43の“下り伝搬特性格納メモリ431”にも保持される。
 《上り伝搬特性受信動作》
 続いて、移動局71は、リピータ72から中継される上り伝搬特性(H0)データを、受信RF部32で受信する。受信した信号は受信RF部32でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部33に信号が入力される。A/D変換部33に入力された信号は、デジタル信号となってバッファ部34に蓄積されたのち、復調及びチャネルデコード処理された結果を受信データメモリ38の“上り伝搬特性格納メモリ382”に保持する、と同時に、伝搬路逆特性部39にて逆特性H0-1が生成され、受信データメモリ38の“上り伝搬逆特性格納メモリ383”に保持する。
 《移動局送信データ送信動作》
 つぎに、移動局71は、送信データメモリ43の“移動局送信データ格納メモリ432”に保持してある、移動局送信データXを読み出し、バッファ42に蓄積した後、D/A変換部41にてD/A変換し、送信RF部40でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ31から送信する。
 《ネットワークコーディングデータ制御情報受信動作》
 続いて、移動局71は、リピータ72から中継されるネットワークコーディングデータを受信RF部32で受信する。受信した信号は受信RF部32でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部33に信号が入力される。A/D変換部33に入力された信号は、デジタル信号となってバッファ部34に蓄積されたのち、まず、ヘッダ部分を復調及びチャネルデコード処理し、そこに含まれる、ネットワークコーディングデータ分割位置情報およびプリコーディング分割位置情報を、それぞれ、受信データメモリ38の“ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ384”および“プリコーディング分割位置格納メモリ385”に保持する。
 《ネットワークコーディングデータ受信動作》
 続いて、受信データメモリ38の“ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ384”および“プリコーディング分割位置格納メモリ385”から、それぞれ、ネットワークコーディングデータ分割位置情報およびプリコーディング分割位置情報を読み出し、この情報に基づき、移動局71に対し重要なシステマティックパートSyを含むネットワークコーディングデータ部分に対しては、そのまま復調及びチャネルデコード処理を行い、パリティパートPyを含むネットワークコーディングデータ部分に対しては、受信データメモリ38の“下り伝搬特性格納メモリ381”及び“上り伝搬逆特性格納メモリ383”から、下り伝搬特性H1と上り伝搬逆特性H0-1を読み出し、伝搬特性推定部35にてH1・H0-1の逆特性が生成され、これを用いて伝搬特性を補償しつつ、復調及びチャネルデコード処理を行い、これら(Sy+Py)を合わせて、受信データメモリ38の“eNB送信データ格納メモリ387”に保持する。
 次に、eNB73のブロック図を説明する。eNB73のブロック図としては、移動局71のブロック図とデータメモリに格納される内容が異なるだけで、他は全く同じである。図6は、eNB73のブロック図である。
 《上り伝搬特性推定動作》
 eNB73は、リピータ72から中継される参照信号を、受信RF部52で受信する。受信した信号は受信RF部52でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部53に信号が入力される。A/D変換部53に入力された信号は、デジタル信号となってバッファ部54に蓄積されたのち、伝搬特性推定部55にて、上りの伝搬特性H0が推定され、受信データメモリ58の“上り伝搬特性格納メモリ581”に保持されると同時に、チャネルエンコード部65にてチャネルエンコードされ、変調部64にて変調処理を施されたのちに、送信データメモリ63の“上り伝搬特性格納メモリ631”にも保持される。
 《下り伝搬特性受信動作》
 続いて、eNB73は、リピータ72から中継される下り伝搬特性(H1)データを、受信RF部52で受信する。受信した信号は受信RF部52でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部53に信号が入力される。A/D変換部53に入力された信号は、デジタル信号となってバッファ部54に蓄積されたのち、復調及びチャネルデコード処理された結果を受信データメモリ58の“下り伝搬特性格納メモリ582”に保持する、と同時に、伝搬路逆特性部59にて逆特性H1-1が生成され、受信データメモリ58の“下り伝搬逆特性格納メモリ583”に保持する。
 《eNB送信データ送信動作》
 つぎに、eNB73は、送信データメモリ63の“eNB送信データ格納メモリ632”に保持してある、eNB送信データYを読み出し、バッファ62に蓄積した後、D/A変換部61にてD/A変換し、送信RF部60でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ51から送信する。
 《ネットワークコーディングデータ制御情報受信動作》
 続いて、eNB73は、リピータ72から中継されるネットワークコーディングデータを受信RF部52で受信する。受信した信号は受信RF部52でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部53に信号が入力される。A/D変換部53に入力された信号は、デジタル信号となってバッファ部54に蓄積されたのち、まず、ヘッダ部分を復調及びチャネルデコード処理し、そこに含まれる、ネットワークコーディングデータ分割位置情報およびプリコーディング分割位置情報を、それぞれ、受信データメモリ58の“ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ584”および“プリコーディング分割位置格納メモリ585”に保持する。
 《ネットワークコーディングデータ受信動作》
 続いて、受信データメモリ58の“ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ584”および“プリコーディング分割位置格納メモリ585”から、それぞれ、ネットワークコーディングデータ分割位置情報およびプリコーディング分割位置情報を読み出し、この情報に基づき、eNB73に対し重要なシステマティックパートSxを含むネットワークコーディングデータ部分に対しては、そのまま復調及びチャネルデコード処理を行い、パリティパートPxを含むネットワークコーディングデータ部分に対しては、受信データメモリ58の“上り伝搬特性格納メモリ581”及び“下り伝搬逆特性格納メモリ582”から、上り伝搬特性H0と下り伝搬逆特性H1-1を読み出し、伝搬特性推定部55にてH0・H1-1の逆特性が生成され、これを用いて伝搬特性を補償しつつ、復調及びチャネルデコード処理を行い、これら(Sx+Px)を合わせて、受信データメモリ58の“移動局送信データ格納メモリ587”に保持する。
 なお、ここでは、分割位置に関しては、ネットワークコーディングデータのヘッダに含めた場合に関して、説明したが、これに限らず、別途、分割位置が変更されるタイミングで制御データとして受信してもよい。
 このように実施の形態1によれば、移動局71およびeNB73において、各々、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートが理想的に受信できるので、確実にデータが受信できつつ、従来よりシステム全体の受信性能が向上する。
(実施の形態2)
 図7(a)は、本発明の無線中継装置(以下、単にリピータRNと称す)における実施の形態2の概念図を示す。(1)リピータRNは、移動局MSから受信(MS→RN)したデータXを、重要なデータ(Sx:例えばシステマティックパート)と重要でないデータ(Px:例えばパリティパート)に分割し、eNBから受信したデータYを、重要なデータ(Sy:例えばシステマティックパート)と重要でないデータ(Py:例えばパリティパート)に分割する。
 次に、(2)リピータRNは、移動局MSに対する重要なデータSxとeNBに対する重要なデータSyが重ならないように配置して、分割したデータからXOR(排他的論理和)をとり、ネットワークコーディングデータX(X)Yを生成する。
 (3)リピータRNは、上り伝搬特性及びその逆特性、並びに下り伝搬特性及びその逆特性から推定されるパリティパートの回線品質(Channel quality)に基づき、パリティパートの回線品質の良い方のネットワークコーディングデータX(X)Yに、送信リソースを割り当てるようにスケジューリングする。言い換えれば、リピータRNは、上り伝搬特性H0と下り伝搬特性H1を知っているので、上り伝搬特性H0と下り伝搬逆特性H1-1の合成特性H0・H1-1の(eNBで受信されるパリティパートの伝搬特性)及び下り伝搬特性H1と上り伝搬逆特性H0-1の合成特性H1・H0-1の(MSで受信されるパリティパートの伝搬特性)を求めることができ、この結果から推定されるパリティパートの回線品質(Channel quality)に基づき、パリティパートの回線品質の良い方のネットワークコーディングデータX(X)Yに、送信リソースを割り当てるようにスケジューリングする。
 そして、(4)リピータRNは、ネットワークコーディングデータX(X)Yにおいて、移動局MSに対する重要なデータ部分Px(X)Syには下り伝搬逆特性H1-1をかけ、一方、eNBに対する重要なデータ部分Sx(X)Pyには上り伝搬逆特性H0-1をかけて送信する。
 これによれば、移動局MSは、下り伝搬特性を補償することなく重要なデータ部分Px(X)Syデータを取り出すことができる。また、eNBは、上り伝搬特性を補償することなく重要なデータ部分Sx(X)Pyを取り出すことができる。したがって、移動局MS及びeNBにおいて、ネットワークコーディングデータを確実に受信できる上、さらに十分な受信性能が得られるようになる。さらに、リピータRNは、パリティパートの回線品質を考慮したスケジューリングを行っているので、移動局MS及びeNBにおいて、パリティパートの受信性能も向上する。
 図7(b)は、本発明の無線中継装置(以下、リピータと称す)における実施の形態2のシーケンス図を示す。同図を参照して実施の形態2の動作を説明する。なお、実施の形態2のリピータの動作が実施の形態1のリピータの動作と異なる点は、ネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質(Channel quality)を推定し、パリティパートの回線品質の良い方のデータに、送信リソースを割り当てるようにマッピングしてから、移動局及びeNBへネットワークコーディングデータを送信する点である。
 なお、実施の形態2のリピータ、移動局、及びeNBの構成要件のうち、実施の形態1と同じ構成要件には同じ参照番号を付して説明する。
 手順1:移動局71はリピータ72に対し、下り伝搬特性H1を通知する。リピータ72は、eNB73に対し、H1を通知する。
 手順2:eNB73はリピータ72に対し、上り伝搬特性H0を通知する。リピータ72は、移動局71に対し、H0を通知する。
 手順3:移動局71は、リピータ72に対し、データXを送信する。
 手順4:eNB73は、リピータ72に対し、データYを送信する。
 手順5:リピータ72は、データXを、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートSxとパリティビットを含むパリティパートPxに分割する。
 手順6:リピータ72は、データYを、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートSyとパリティビットを含むパリティパートPyに分割する。
 手順7:リピータ72は、データSxとPyのXOR(排他的論理和)をとり、上り伝搬逆特性H0-1をかける。
 手順8:リピータ72は、データPxとSyのXOR(排他的論理和)をとり、下り伝搬逆特性H1-1をかける。
 手順9:リピータ72は、移動局71が受信するパリティパートの伝搬特性H1・H0-1及びeNBが受信するパリティパートの伝搬特性H0・H1-1を計算し、その計算結果から、移動局71及びeNB73が受信するパリティパートの回線品質(Channel quality)を推定する。
 手順10:リピータ72は、手順9で得たパリティパートの回線品質の推定結果に基づき、回線品質の良い方のデータに送信リソースを割り当てるようにスケジューリングする。
 手順11:リピータ72は、手順7と8で得られたデータをネットワークコーディングデータとして、移動局71及びeNB73へ送信する。
 手順12:移動局71は、重要なシステマティックパートSy対し、下り伝搬特性が予め補償されているので、そのまま、受信した(Px XOR Sy)データから、データSyを取り出せる。一方、パリティパートPyに対しても、かかっていると予測される伝搬特性H1・H0-1の逆特性を、手順2で通知されたH0と、もともと自局で持つH1から生成し、受信したネットワークコーディングデータ(Sx XOR Py)に対し、伝搬特性の補償を行ってから、データPyを取り出せる。
 手順13:eNB73は、重要なシステマティックパートSx対し、上り伝搬特性が予め補償されているので、そのまま、受信した(Sx XOR Py)データから、データSxを取り出せる。一方、パリティパートPx に対しても、かかっていると予測される伝搬特性H0・H1-1の逆特性を、手順1で通知されたH1と、もともと自局で持つH0から生成し、受信したネットワークコーディングデータ(Px XOR Sy)に対し、伝搬特性の補償を行ってから、データPxを取り出せる。
 このように実施の形態2によれば、移動局71及びeNB73において、各々、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートが理想的に受信できるので、確実にデータが受信でき、システム全体の受信性能が向上する。さらに、リピータは、パリティパートの回線品質を考慮したスケジューリングを行っているので、移動局71及びeNB73において、パリティビットを含むパリティパートの受信性能も向上する。
 次に、実施の形態2にかかるリピータ72、移動局71及びeNB73のブロック図の説明をする。なお、実施の形態1と同じ構成には同じ参照番号を付して説明する。図9は、実施の形態2のリピータ72のブロック図を示す。
 《移動局71及びeNB73からの伝搬特性受信動作》
 リピータ72は、受信RF部12で、「移動局71からの下り伝搬特性H1」を受信する。受信した信号は、受信RF部12でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部13に信号が入力される。A/D変換部13に入力された信号はデジタル信号となって、バッファ14に蓄積され、復調及びチャネルデコード処理された結果を、受信データメモリ17の「下り伝搬特性格納メモリ171」に保持する。
 同様に、リピータ72は、受信RF部12で、「eNB73からの上り伝搬特性H0」を受信する。受信した信号は、受信RF部12でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部13に信号が入力される。A/D変換部13に入力された信号はデジタル信号となって、バッファ14に蓄積され、復調及びチャネルデコード処理された結果を受信データメモリ17の「上り伝搬特性格納メモリ172」に保持する。
 《移動局71及びeNB73への伝搬特性送信動作》
 リピータ72は、下り伝搬特性H1を、受信データメモリ17の「下り伝搬特性格納メモリ171」から読み出し、チャネルエンコード部27にてチャネルエンコードする。チャネルエンコードされた下り伝搬特性H1のデータは、変調部24にて変調され、送信データメモリ22の「下り伝搬特性格納メモリ221」に保持される。
 続いて、送信データメモリ部22の「下り伝搬特性格納メモリ221」から、下り伝搬特性H1を読み出し、バッファ21に蓄積する。その後、下り伝搬特性H1のデータを、D/A変換部20にてD/A変換し、送信RF部19でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ11から送信する。
 同様に、リピータ72は、上り伝搬特性H0を、受信データメモリ17の「上り伝搬特性格納メモリ172」から読み出し、チャネルエンコード部27にてチャネルエンコードする。チャネルエンコードされた上り伝搬特性H0のデータは、変調部24にて変調され、送信データメモリ22の「上り伝搬特性格納メモリ222」に保持される。
 続いて、送信データメモリ22の「上り伝搬特性格納メモリ222」から、上り伝搬特性H0を読み出し、バッファ21に蓄積した後、D/A変換部20にてD/A変換し、送信RF部19でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ11から送信する。
 《移動局71及びeNB73からのデータ受信動作》
 リピータ72は、受信RF部12で、「移動局71からの送信データX」を受信する。受信した送信データXは、受信RF部12でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部13に入力される。A/D変換部13に入力された送信データXは、デジタル信号となって、バッファ14に蓄積される。そして、送信データXは、復調部15での復調処理及びチャネルデコード部16でのチェネルでコード処理の後、受信データメモリ17の「移動局送信データ格納メモリ173」に保持される。
 同様に、リピータ72は、受信RF部12で、「eNB73からの送信データY」を受信する。受信した送信データYは、受信RF部12でベースバンド帯域までダウンコンバートされて、A/D変換部13に入力される。A/D変換部13に入力された送信データYは、デジタル信号となって、バッファ14に蓄積される。そして、送信データYは、復調部15での復調処理及びチャネルデコード部16でのチェネルでコード処理の後、受信データメモリ17の「eNB送信データ格納メモリ174」に保持される。
 《ネットワークコーディングデータ生成動作》
 リピータ72は、受信データメモリ17の“移動局送信データ格納メモリ173”から移動局71が送信したデータXを読み出して、チャネルエンコード部27に入力する。リピータ72は、チャネルエンコード部27にてデータXをチャネルエンコードし、チャネルエンコードしたデータXをデータ分割部26にて、システマティックビットを含む「システマティックパートSx」とパリティビットを含む「パリティパートPx」に分割する。
 同様に、リピータ72は、受信データメモリ17の「eNB送信データ格納メモリ174」からeNB73が送信したデータYを読み出し、チャネルエンコード部27に入力する。リピータ72は、チャネルエンコード部27にてデータYをチャネルエンコードし、チャネルエンコードしたデータYをデータ分割部26にて、システマティックビットを含む「システマティックパートSy」とパリティビットを含む「パリティパートPy」に分割する。
 各々分割されたデータの重要な部分である、「システマティックパートSx」と「システマティックパートSy」が重ならないように、ネットワークコーディングデータ生成部25にて、「システマティックパートSx」と「パリティパートPy」でXOR(排他的論理和)をとり、同様に、「システマティックパートSy」と「パリティパートPx」でXOR(排他的論理和)をとり、ネットワークコーディングデータを生成する。
 また、ネットワークコーディングデータの分割位置を、送信データメモリ22の「ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ224」に保持する。
 《変調動作》
 リピータ72は、変調部24にて、ネットワークコーディングデータに変調をかける。
 《伝搬逆特性生成動作》
 続いて、リピータ72は、受信データメモリ17の「下り伝搬特性格納メモリ171」から、下り伝搬特性H1を読み出し、伝搬逆特性生成部18にて、H1の逆特性受信H1-1を生成する。同様に、受信データメモリ17の「上り伝搬特性格納メモリ172」から、上り伝搬特性H0を読み出し、伝搬逆特性生成部18にて、H0の逆特性受信H0-1を生成する。
 《プリコーディング動作》
 リピータ72は、移動局71にとって重要な「システマティックパートSy」が含まれるネットワークコーディングデータ(Sy XOR Px)に対し、移動局71が受信時にかかる下り伝搬特性H1が補償されるように、伝搬逆特性生成部18にて生成された下り伝搬逆特性H1-1をプリコーディング部23にてかける。
 同様に、eNB73にとって重要な「システマティックパートSx」が含まれるネットワークコーディングデータ(Sx XOR Py)に対し、eNB73が受信時にかかる上り伝搬特性H0が補償されるように、伝搬逆特性生成部18にて生成された上り伝搬逆特性H0-1をプリコーディング部23にてかける。
 《回線品質推定動作》
 次に、パリティパートの回線品質を考慮したスケジューリングするために、リピータ72は、移動局及びeNBへ送信するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質を、上り伝搬特性H0および下り伝搬特性H1に基づき、推定する。
 まず、リピータ72は、回線品質推定部98にて、下り伝搬特性H1及びその逆特性H1-1、並びに上り伝搬特性H0とその逆特性H0-1から、H1・H0-1の値及びH0・H1-1の値を計算する。
 H1・H0-1は、移動局71で受信するネットワークコーディングデータのパリティパートの伝搬特性であり、移動局71で受信するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質の指標として用いることができる。同様に、H0・H1-1は、eNB73で受信するネットワークコーディングデータのパリティパートの伝搬特性であり、eNB73で受信するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質の指標として用いることができる。
 移動局71及びeNB73で受信するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質として、例えば、SNR(Signal to Noise Ratio)、ビット誤り率(BitError Rate、BER)や受信レベルなどが適用できる。
 図8(a)に、H1・H0-1の値及びH0・H1-1の値の計算結果から推定される回線品質の一例を示す。図8(a)の縦軸は周波数f、横軸はH1・H0-1又はH0・H1-1から推定される回線品質を示す。ここで、リピータ72は、H1・H0-1の値及びH0・H1-1の値の計算結果から、移動局及びeNBへ送信するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質を推定する。図8(a)に示す周波数帯域Aでは、H1・H0-1から推定される回線品質が、H0・H1-1から推定される回線品質よりも良い。このため、周波数帯域Aでは、リピータ72が移動局71へ中継するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質が、リピータ72がeNB73へ中継するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質よりも良いと推定できる。一方、図8(a)に示す周波数帯域Bでは、H0・H1-1から推定される回線品質がH1・H0-1から推定される回線品質よりも良い。このため、周波数帯域Bでは、リピータ72がeNB73へ中継するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質が、リピータ72が移動局71へ中継するネットワークコーディングデータのパリティパートの回線品質よりも良いと推定できる。
 次に、上述のようなパリティパートの回線品質の推定結果から、リピータ72は、データマッピング部99で、移動局及びeNBへ送信するデータに送信リソースを割り当てる。図8(b)は、図8(a)に示す計算結果に基づくリソースの割り当ての一例を示す図である。図8(b)の縦軸は周波数f、横軸は時間tを示す。図8(b)に示すように、周波数帯域Aでは、移動局71向けのネットワークコーディングデータに対して、送信リソースを割り当てるようにスケジューリングする。一方、周波数帯域Bでは、eNB73向けのネットワークコーディングデータに対して、送信リソースを割り当てるようにスケジューリングする。
 次に、プリコーディング部23にて、移動局71にとって重要な「システマティックパートSy」が含まれるネットワークコーディングデータ(Sy XOR Px)と、eNB73にとって重要な「システマティックパートSx」が含まれるネットワークコーディングデータ(Sx XOR Py)とから、最終的に生成されたネットワークコーディングデータを、送信データメモリ22の「ネットワークコーディングデータ格納メモリ223」に保持する。また、プリコーディングの分割位置を、送信データメモリ22の「プリコーディング分割位置格納メモリ225」に保持する。
 《ネットワークコーディングデータ送信動作》
 リピータ72のネットワークコーディングデータを送信データメモリ22の「ネットワークコーディングデータ格納メモリ223」から読みだし、バッファ21に蓄積した後、D/A変換部20にてD/A変換し、送信RF部19でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ11から送信する。
 同様に、ネットワークコーディングデータの分割位置を、送信データメモリ22の「ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ224」から、プリコーディングの分割位置を、送信データメモリ22の「プリコーディング分割位置格納メモリ225」から読み出し、バッファ21に蓄積した後、D/A変換部20にてD/A変換し、送信RF部19でRF帯域の信号までアップコンバートし、送信アンテナ11から送信する。
 実施の形態2の移動局及びeNBが実施の形態1の移動局及びeNBと異なる点は、リピータ72から受信するネットワークコーディングが、そのパリティパートの回線品質をも考慮されてスケジューリングされている点であり、それ以外は、実施の形態1の移動局及びeNBと同じである。そのため、実施の形態2の移動局及びeNBは、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートを理想的に受信できる上に、さらにパリティパートを受信する性能も向上する。
 上述のように、実施の形態2によれば、移動局71及びeNB73において、各々、重要なシステマティックビットを含むシステマティックパートが理想的に受信できるので、確実にデータが受信できつつ、システム全体の受信性能が向上する。さらに、リピータ72は、パリティパートの回線品質を考慮したスケジューリングを行っているので、移動局71及びeNB73において、パリティパートの受信性能も向上する。
 なお、実施の形態2において、ネットワークコーディングデータのパリティパートが複数のパリティパートで構成されている場合、例えば複数のパリティパート間で誤り検出の観点から優劣がある場合、この複数のパリティパート間を、リソース割り当ての切り口にしてもよい。同様に、実施の形態2において、ネットワークコーディングデータのパリティパートの中でも位置によって優劣がある場合、パリティパート内の位置を割り当ての切り口にしてもよい。
 なお、実施の形態2において、分割位置に関しては、ネットワークコーディングデータのヘッダに含めた場合に関して、説明したが、これに限らず、別途、分割位置が変更されるタイミングで制御データとして受信してもよい。
 また、上記実施例の説明に用いた機能ブロック図は、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と呼称されることがある。
 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 Alay)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(Re-configurable Processor) 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。
 なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが,アンテナポートでも同様に適用できる。アンテナポート(antenna port)とは、1本または複数の物理アンテナから構成される,論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも1本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えばLTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なるReference signalを送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはPrecoding vectorの重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
 本出願は、2008年5月19日出願の日本特許出願(特願2008-130749)、2008年8月28日出願の日本出願(特願2008-220138)、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、移動局および基地局がネットワークコーディングデータを確実に受信するとともに、移動局および基地局において十分な受信性能が得られる無線中継装置として利用可能である。
 11,31,51 アンテナ
 12,32,52 受信RF部
 13,33,53 A/D変換部
 14,21,34,42,54,62 バッファ部
 15,36,56 復調部
 16,37,57 チャネルデコード部
 17,38,58 受信データメモリ
 18,39,59 伝搬逆特性生成部
 19,40,60 送信RF部
 20,41,61 D/A変換部
 22,43,63 送信データメモリ
 23 プリコーディング部
 24,44,64 変調部
 25 ネットワークコーディングデータ生成部
 26 データ分割部
 27,45,65 チャネルエンコード部
 35,55 伝搬特性推定部
 71 移動局
 72 リピータ
 73 eNB
 98 回線品質推定部
 99 データマッピング部
 171,221,381,431,582 下り伝搬特性格納メモリ
 172,222,382,581,631 上り伝搬特性格納メモリ
 173,432,587 移動局送信データ格納メモリ
 174,387,632 eNB送信データ格納メモリ
 223,386,586 ネットワークコーディングデータ格納メモリ
 224,384,584 ネットワークコーディングデータ分割位置格納メモリ
 225,385,585 プリコーディング分割位置格納メモリ
 383 上り伝搬逆特性格納メモリ
 583 下り伝搬逆特性格納メモリ

Claims (10)

  1.  第1無線通信装置と第2無線通信装置との通信を中継する無線中継装置であって、
     前記第1および第2無線通信装置からデータを受信する受信部と、
     前記第1無線通信装置から受信した第1データと前記第2無線通信装置から受信した第2データとを用いてネットワークコーディングデータを生成するものであって、各データを重要度の高いブロックと重要度の低いブロックに分割し、各データの重要度の高いブロックと、各データの重要度の低いブロックとから排他的論理和をとることで前記ネットワークコーディングデータを生成するネットワークコーディングデータ生成部と、
     前記ネットワークコーディングデータの一の部分と他の部分とで、それぞれ異なるプリコーディングをかけるプリコーディング部と、
     前記プリコーディングしたネットワークコーディングデータを送信する送信部と
     を有する無線中継装置。
  2.  請求項1記載の無線中継装置であって、
     前記重要度の高いブロックは、各データのシステマティックビットを含むシステマティックパートを含み、前記重要度の低いブロックは、各データのパリティビットを含むパリティパートを含む無線中継装置。
  3.  請求項2記載の無線中継装置であって
     第1無線通信装置との間の伝搬特性及び当該伝搬特性の逆特性、並びに第2無線通信装置との間の伝搬特性及び当該伝搬特性の逆特性に基づき、重要度の低いブロックに係る第1無線通信装置との間の回線品質及び重要度の低いブロックに係る第2無線通信装置との間の回線品質を推定する推定部と、
     前記推定部の推定結果に基づき、前記ネットワークコーディングデータに、当該ネットワークコーディングデータを送信するための送信リソースを割り当てるリソース割り当て部と、を備える無線中継装置。
  4.  請求項2記載の無線中継装置であって、
     前記ネットワークコーディングデータの一の部分には、前記第1データのシステマティックパートが含まれ、前記ネットワークコーディングデータの他の部分には、前記第2データのシステマティックパートが含まれており、
     前記プリコーディング部において、
     第2無線通信装置との間の伝搬特性の逆特性を、前記ネットワークコーディングデータの一の部分にかけ、
     第1無線通信装置との間の伝搬特性の逆特性を、前記ネットワークコーディングデータの他の部分にかける無線中継装置。
  5.  請求項2に記載の無線中継装置であって、
     前記ネットワークコーディングデータの送信先である、少なくとも前記第1および第2無線通信装置のいずれか一方における信号対干渉雑音電力比が最大となるように、前記ネットワークコーディングデータのプリコーディング位置を設定する無線中継装置。
  6.  請求項4記載の無線中継装置であって、
     前記ネットワークコーディングデータの一の部分と前記ネットワークコーディングデータの他の部分との比率を、前記ネットワークコーディングデータの送信先である各無線通信装置における信号対干渉雑音電力比が最大となるように設定する無線中継装置。
  7.  通信相手装置との通信を行う際に、前記通信を中継する無線中継装置を介してデータを送受信する無線通信装置であって、
     前記通信相手装置から前記無線中継装置を介して受信する第1データと自装置から前記無線中継装置を介して前記通信相手装置へ送信する第2データとを用いて、前記各データのシステマティックビットを含むシステマティックパートと、前記各データのパリティビットを含むパリティパートとから排他的論理和をとり、このデータの一の部分と他の部分とでそれぞれ異なるプリコーディングをかけて生成され、前記無線中継装置から送信されたネットワークコーディングデータを受信する受信部と、
     前記システマティックパートと前記パリティパートとを分けるネットワークコーディングデータの分割位置と、前記異なるプリコーディングを行うプリコーディングの分割位置とに基づき、前記無線中継装置を介して前記通信相手装置から受信したネットワークコーディングデータから自装置に必要な第1データを復調する復調部と、
     を備える無線通信装置。
  8.  請求項7に記載の無線通信装置であって、
     前記ネットワークコーディングデータの一の部分には、前記第1データのシステマティックパートが含まれ、前記ネットワークコーディングデータの他の部分には、前記第2データのシステマティックパートが含まれており、前記プリコーディングとして、前記ネットワークコーディングデータの一の部分には前記無線中継装置と自装置との間の第1の伝搬特性の逆特性がかけられ、前記ネットワークコーディングデータの他の部分には前記無線中継装置と前記通信相手装置との間の第2の伝搬特性の逆特性がかけられている場合、
     前記復調部は、前記ネットワークコーディングデータの分割位置と、前記異なるプリコーディングを行うプリコーディングの分割位置と、前記第1伝搬特性及び第2伝搬特性とに基づき、前記受信したネットワークコーディングデータのうちの一の部分は自装置からの第2データを用いて復調し、他の部分は前記第1伝搬特性と前記第2伝搬特性の逆特性とをかけた後、自装置からの第2データを用いて復調する無線通信装置。
  9.  請求項7または8のいずれかに記載の無線通信装置を備える無線通信基地局装置。
  10.  請求項7または8のいずれかに記載の無線通信装置を備える無線通信移動局装置。
PCT/JP2009/002093 2008-05-19 2009-05-13 無線中継装置 WO2009141974A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010512927A JP5288641B2 (ja) 2008-05-19 2009-05-13 無線中継装置
US12/993,061 US8605750B2 (en) 2008-05-19 2009-05-13 Wireless relay station apparatus
EP09750336A EP2280496A4 (en) 2008-05-19 2009-05-13 WIRELESS RELAY DEVICE
BRPI0912783A BRPI0912783A2 (pt) 2008-05-19 2009-05-13 dispositivo de retransmissão sem fios

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008130749 2008-05-19
JP2008-130749 2008-05-19
JP2008-220138 2008-08-28
JP2008220138 2008-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009141974A1 true WO2009141974A1 (ja) 2009-11-26

Family

ID=41339915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/002093 WO2009141974A1 (ja) 2008-05-19 2009-05-13 無線中継装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8605750B2 (ja)
EP (1) EP2280496A4 (ja)
JP (1) JP5288641B2 (ja)
BR (1) BRPI0912783A2 (ja)
WO (1) WO2009141974A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8773975B2 (en) * 2010-01-21 2014-07-08 Lg Electronics Inc. Network coding enhancements
US8817728B2 (en) * 2011-02-22 2014-08-26 Qualcomm Incorporated System and method for third-party assisted peer-to-peer communication
US9350440B2 (en) * 2012-07-15 2016-05-24 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for subset network coding with multiple antennas by relay node in wireless communication system
US9112549B2 (en) 2012-10-05 2015-08-18 Dali Systems Co. Ltd. DAS integrated digital off-air repeater
EP2987287B1 (en) * 2013-04-15 2018-04-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Methods and nodes for using precoding in a wirless communication network
WO2015030547A1 (ko) * 2013-08-31 2015-03-05 엘지전자 주식회사 Fdr 전송을 지원하는 무선접속시스템에서 신호를 수신하는 방법 및 장치
WO2016076613A1 (ko) * 2014-11-10 2016-05-19 엘지전자 주식회사 중계기를 지원하는 무선 통신 시스템에서 클러스터 기반 협력 컨텐츠 송수신 방법 및 장치
US10588053B2 (en) 2015-08-30 2020-03-10 Lg Electronics Inc. Cluster-based collaborative transmission method in wireless communication system and apparatus therefor
WO2019236476A1 (en) 2018-06-04 2019-12-12 SparkMeter, Inc. Wireless mesh data network with increased transmission capacity

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003174392A (ja) 2001-12-06 2003-06-20 Mitsubishi Electric Corp 無線中継装置
JP2005229524A (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Ntt Docomo Inc 無線中継システム、無線中継装置及び無線中継方法
US20070081603A1 (en) * 2005-09-28 2007-04-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting data using relay station in a broadband wireless communication system
US20070184826A1 (en) * 2006-01-09 2007-08-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for relaying in a cellular network and cellular mobile communication system supporting the same
JP2008109664A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Ntt Docomo Inc データ伝送方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8050213B2 (en) * 2007-09-17 2011-11-01 Lg Electronics, Inc. Message coding in a relayed communications network

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003174392A (ja) 2001-12-06 2003-06-20 Mitsubishi Electric Corp 無線中継装置
JP2005229524A (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Ntt Docomo Inc 無線中継システム、無線中継装置及び無線中継方法
US20070081603A1 (en) * 2005-09-28 2007-04-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting data using relay station in a broadband wireless communication system
US20070184826A1 (en) * 2006-01-09 2007-08-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for relaying in a cellular network and cellular mobile communication system supporting the same
JP2008109664A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Ntt Docomo Inc データ伝送方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"IEEE Military Communications Conference, 2007 (MILCOM 2007)", October 2007, article YONGGANG HAO ET AL.: "Achievable Rates for Network Coding on the Exchange Channel", pages: 1 - 7, XP031232495 *
See also references of EP2280496A4

Also Published As

Publication number Publication date
US20110176474A1 (en) 2011-07-21
JPWO2009141974A1 (ja) 2011-09-29
EP2280496A4 (en) 2012-10-03
BRPI0912783A2 (pt) 2015-10-13
JP5288641B2 (ja) 2013-09-11
US8605750B2 (en) 2013-12-10
EP2280496A1 (en) 2011-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009141974A1 (ja) 無線中継装置
US9699740B2 (en) Packet delay optimization in the uplink of a multi-hop cooperative relay-enabled wireless network
US11265867B2 (en) Wireless communication system, wireless base station, wireless terminal, and wireless communication method
US9059771B2 (en) Wireless relay device and wireless relay method
JP5934700B2 (ja) 中継局、基地局、送信方法、及び受信方法
CN112291167B (zh) 时隙聚合设计的方法及其装置
JP5828891B2 (ja) 中継局、基地局、送信方法、及び受信方法
KR20130111612A (ko) 자원들의 할당
US20100172284A1 (en) Mobile Communication System, Radio Communication Relay Station Device, and Relay Transmission Method
JP2020504469A (ja) 端末、基地局及び通信方法
US11863478B2 (en) Base station, terminal, and communication method
WO2012046690A1 (ja) リレー伝送方法及びリレー局
WO2018210095A1 (zh) 一种功率控制方法及设备
JP2010004190A (ja) 基地局装置、中継局装置および通信システム
JPWO2008050539A1 (ja) 無線通信装置および無線通信方法
JPWO2007097449A1 (ja) 無線通信装置および中継送信方法
JP5091778B2 (ja) 基地局装置、中継局装置および通信システム
JP2008193240A (ja) 無線通信装置および無線通信方法
US11489582B2 (en) System and method for dual-control signaling for the relay scenarios
WO2023015469A1 (en) Ue-grouping based cooperative transmission for 6g in-x cells

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09750336

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010512927

Country of ref document: JP

Ref document number: 2009750336

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12993061

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0912783

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20101118