WO2011099289A1 - 無線中継装置及び無線中継方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a wireless relay device and a wireless relay method.
- a high-frequency radio band when a high-frequency radio band is used, a high transmission rate can be expected at a short distance, while attenuation due to a transmission distance increases as the distance increases. Therefore, when a mobile communication system using a high-frequency radio band is actually operated, a coverage area of a radio communication base station apparatus (hereinafter abbreviated as a base station) is reduced, and therefore, more base stations Need to be installed. Since installation of a base station requires a corresponding cost, there is a strong demand for a technique for realizing a communication service using a high-frequency radio band while suppressing an increase in the number of base stations.
- a base station 10 and a radio communication mobile station apparatus 20 (hereinafter abbreviated as a mobile station)
- a wireless transmission relay station device 30 (hereinafter, abbreviated as a relay station) is installed between the base station 10 and the mobile station 20, and a relay transmission technique for performing communication between the base station 10 and the mobile station 20 via the relay station 30 is being studied.
- a relay transmission technique for performing communication between the base station 10 and the mobile station 20 via the relay station 30 is being studied.
- the mobile station 40 is a mobile station connected to the base station 10.
- FIGS. 12 is a conceptual diagram for explaining TD relay on the uplink
- FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining TD relay on the downlink.
- subframe # 2 mobile station 20 transmits to relay station 30 via an access link (Access link), and in subframe # 3 (Subframe # 3).
- the relay station 30 communicates with the base station 10 through a backhaul link.
- subframe # 4 the mobile station 20 performs transmission to the relay station 30 again.
- the base station 10 communicates with the relay station 30 through a backhaul link.
- the relay station 30 transmits the mobile station 20 again.
- transmission from the base station 10 to the relay station 30 and transmission from the relay station 30 to the mobile station 20 are divided by time.
- the time for transmission by the relay station 30 and the time for reception can be divided. Therefore, the relay station 30 can relay the signal without being affected by the sneak current between the transmission antenna and the reception antenna.
- FIG. 14 is a diagram for explaining a guard period.
- each guard period is provided in a subframe when switching from transmission to reception or switching from reception to transmission.
- the guard period is assumed to be approximately 20 [ ⁇ s] depending on the performance of the device.
- FIGS. 15 is a diagram for explaining an example [1] for providing a guard period (corresponding to Case A)
- FIG. 16 is a diagram for explaining an example [2] for providing a guard period (corresponding to Case B)
- FIG. 17 is a diagram (corresponding to Case C) for explaining an example [3] in which a guard period is provided.
- the horizontal axis represents time (Time) [ ⁇ s].
- subframe A backhaul subframe
- subframes B and C access link subframes
- Communication to 30 is shown.
- Each subframe A, B, and C includes SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) symbols # 0 to # 13.
- SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
- the period between the arrows indicated by ⁇ shift B or ⁇ shift F in FIGS. 15 to 17 is a guard period.
- “Switching period” in the figure is a time required for the relay station 30 to switch from transmission to reception or from reception to transmission.
- rUE transmission is the transmission timing of the mobile station 20 to the relay station 30
- RN reception is the reception timing of the relay station 30 from the mobile station 20
- RN transmission is the relay station 30.
- ENB reception indicates the transmission timing of the base station 10 from the relay station 30.
- the block indicating SC-FDMA symbols # 0 to # 13 (# is omitted and only the numbers are shown) is inclined to indicate a symbol propagation delay.
- the symbol transmitted from the mobile station 20 to the relay station 30 at time T1 is received by the relay station 30 at time T2.
- the slope of the block indicates the propagation delay of the symbol.
- the relay station 30 can control the reception timing from the mobile station 20 at the local station (or the transmission timing of the mobile station 20 connected to the local station to the local station). Note that the reception timing of the base station 10 from the relay station 30 (or the transmission timing of the relay station 30 to the base station 10) is set by the base station 10.
- the relay station 30 transmits SC-FDMA symbols # 1 to # 13 (in the case of the normal CP length) to the base station 10.
- the relay station 30 can transmit SC-FDMA symbol # 13.
- the SC-FDMA symbol # 13 is a SRS (Sounding Reference Signal) transmission symbol (specified in the Rel. 8 LTE specification). That is, the relay station 30 can transmit SRS.
- SRS Sounding Reference Signal
- SRS is a signal for measuring line quality in a wide band.
- the base station measures the channel quality of the RB to which the SRS is transmitted, and uses it as a reference for allocating resources to the mobile station.
- SRS is arranged in SC-FDMA symbol # 13.
- the mobile station transmits PUCCH (Physical Uplink Control Channel) and PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) using SC-FDMA symbols # 0 to # 12, and transmits SRS using SC-FDMA symbol # 13.
- PUCCH Physical Uplink Control Channel
- PUSCH Physical Uplink Shared Channel
- the relay station 30 transmits SC-FDMA symbols # 0 to # 12 (in the case of a normal CP length) to the base station 10.
- SC-FDMA symbols # 0 to # 12 in the case of a normal CP length
- LTE PUCCH and PDSCH formats can be applied to backhaul lines as they are.
- R-PUCCH (relay PUCCH) and R-PUSCH (relay PUSCH) use SC-FDMAs 0 to 12 when SC-FDMA 13 is used for SRS.
- the relay station 30 transmits SC-FDMA symbols # 0 to # 13 (in the case of the normal CP length) to the base station 10. Although the relay station can transmit all SC-FDMA symbols, the symbols that the relay station 30 can receive from the mobile station 20 connected to the relay station 30 are SC-FDMA symbols # 0 to # 12 (in the case of normal CP). Become.
- the relay station 30 shifts the UL reception timing of the access link backward by ⁇ shift B behind the UL transmission timing of the backhaul. It ’s fine.
- a new PUCCH format and PUSCH format that do not transmit SC-FDMA symbol # 0 are required.
- the PUCCH including ACK / NACK, CQI, etc. when the SC-FDMA symbol # 0 is simply punctured and transmitted, the orthogonality of the codes used to multiplex the PUCCH is lost. Therefore, there is a problem that a new format that does not break orthogonality is required.
- the relay station 30 shifts the UL reception timing of the access link forward by ⁇ shift F forward from the UL transmission timing of the backhaul (Backhaul). Just do it.
- the relay station since the relay station cannot transmit the SRS with the SC-FDMA symbol # 13, the channel quality between the relay station and the base station is wide. It is difficult to measure in the band.
- the relay station 30 sets the UL reception timing of the access link to the UL transmission timing of the backhaul (Backhaul) in the same manner as the example shown in FIG. Shift backward by ⁇ shift B.
- the cell-specific SRS is always set in the access link in the subframe immediately before the backhaul subframe, and is connected to the relay station. The operation is such that the SRS is not assigned to the mobile station that is operating. Therefore, the mobile station connected to the relay station cannot transmit PUSCH, PUCCH and SRS using SC-FDMA13.
- the arrangement of the cell-specific SRS is determined for each cell in the subframe in which the SRS is transmitted, and the relay station moves from there.
- a transmission interval and a transmission subframe can be specified.
- An object of the present invention is to provide a wireless relay device or a wireless relay method capable of improving resource utilization efficiency.
- the present invention is a radio relay apparatus for relaying a signal between a base station and a mobile station, and a backhaul subframe which is a subframe for performing communication between the base station and the own apparatus is provided.
- the backhaul subframe using a transmission unit that transmits a signal and an SRS toward the base station, and an access link subframe that is a subframe for performing communication between the mobile station and the own device.
- a reception unit for receiving the signal and SRS transmitted toward the own device at the reception start timing of the access link subframe shifted before the transmission end timing of the transmission, and transmission from the own device to the base station A switching unit that switches between a transmission mode and a reception mode in which reception from the mobile station is performed, and an SRS setting that sets the arrangement of SRSs that the mobile station transmits to its own device
- the SRS setting unit transmits the final symbol of the access link subframe as the mobile station. Is set as an empty symbol that does not place an SRS to be transmitted to the own device, and the receiving unit receives a signal transmitted from the mobile station to the own device with a symbol immediately before the empty symbol.
- the switching unit switches from the reception mode to the transmission mode, and when the transmission unit does not transmit the SRS in a subframe immediately before the backhaul subframe, the reception unit After receiving the signal transmitted from the mobile station to the mobile station in the final symbol of the link subframe, the switching unit transmits the reception mode. Switch from de to the transmission mode, to provide a radio relay apparatus characterized by.
- the present invention is a radio relay apparatus for relaying a signal between a base station and a mobile station, and is a backhaul subframe that is a subframe for performing communication between the base station and the own apparatus.
- the backhaul is transmitted using a transmission unit that transmits a signal and an SRS toward a base station using a frame, and an access link subframe that is a subframe for performing communication between the mobile station and the own apparatus.
- a reception unit that receives a signal and SRS transmitted to the own device at a reception start timing of the access link subframe shifted after a transmission end timing of the subframe, and a transmission from the own device to the base station.
- a switching unit that switches between a transmission mode to be performed and a reception mode to perform reception from the mobile station, and an SR that sets an arrangement of SRSs that the mobile station transmits toward the own device
- the SRS setting unit is configured so that the mobile station transmits the final symbol of the access link subframe to the mobile station.
- the receiving unit receives a signal transmitted from the mobile station toward the own device at a symbol preceding the empty symbol
- the switching unit switches from the reception mode to the transmission mode, and when the transmission unit does not transmit the signal using the first symbol of the access link subframe, the reception unit uses the last symbol of the access link subframe.
- the switching unit starts the transmission from the reception mode. It switched to the mode, A wireless relay device is provided.
- the present invention is a radio relay apparatus for relaying a signal between a base station and a mobile station, and is a backhaul subframe that is a subframe for performing communication between the base station and the own apparatus.
- the backhaul is transmitted using a transmission unit that transmits a signal and an SRS toward a base station using a frame, and an access link subframe that is a subframe for performing communication between the mobile station and the own apparatus.
- a reception unit that receives a signal and SRS transmitted to the own device at a reception start timing of the access link subframe shifted after a transmission end timing of the subframe, and a transmission from the own device to the base station.
- a switching unit that switches between a transmission mode to be performed and a reception mode to perform reception from the mobile station, and an SRS that sets an arrangement of SRS that the mobile station transmits to the own device S setting unit, and when the transmission unit transmits the signal in the final symbol of the backhaul subframe, the transmission unit transmits the signal in the final symbol of the backhaul subframe,
- the switching unit switches from the transmission mode to the reception mode, and when the transmission unit does not transmit the signal with the final symbol of the backhaul subframe, the SRS setting unit performs the final symbol of the backhaul subframe. Is set as an empty symbol in which no SRS is transmitted to the base station, and the transmission unit transmits the signal with a symbol one prior to the final symbol.
- the transmission unit switches from the transmission mode to the reception mode, and the reception unit switches the transmission unit from the transmission mode to the reception mode. And receiving a signal transmitted from the mobile station to the mobile station in the final symbol of the access link subframe having the same subframe number as the backhaul subframe. Providing equipment.
- the SRS setting unit determines a cell-specific SRS arrangement for each cell as a subframe in which the base station or the own apparatus may receive SRS, and determines the determined cell-specific
- the empty symbol is set by determining the SRS arrangement specific to the mobile station from the subframes included in the SRS arrangement.
- the present invention is a radio relay method for relaying a signal between a base station and a mobile station, and a reception start timing of an access link subframe shifted before a transmission end timing of a backhaul subframe If the signal and SRS transmitted to the relay station are received and the SRS is transmitted in the subframe immediately before the backhaul subframe, the last symbol of the access link subframe is set as the mobile station. Is set as an empty symbol that does not place an SRS to be transmitted to the relay station, and after receiving a signal transmitted from the mobile station to the relay station at a symbol preceding the empty symbol, The transmission is switched from the relay station to the base station, and the SRS is transmitted in the subframe immediately before the backhaul subframe. If not, after receiving a signal transmitted by the mobile station toward the relay station in the last symbol of the access link subframe, switching to transmission from the relay station to the base station is performed. Provide a relay method.
- the present invention is also a radio relay method for relaying a signal between a base station and a mobile station, wherein the access link subframe reception start timing shifted after the backhaul subframe transmission end timing is provided.
- the mobile station transmits the final symbol of the access link subframe to the relay station.
- An SRS to be transmitted is set as an empty symbol that is not arranged, and after receiving a signal transmitted from the mobile station to the relay station with a symbol preceding the empty symbol, the base station transmits the signal to the relay station.
- a radio relay method comprising: switching to transmission from the relay station to the base station after receiving a signal transmitted from the mobile station to the relay station in a final symbol of an access link subframe.
- the present invention is also a radio relay method for relaying a signal between a base station and a mobile station, wherein the access link subframe reception start timing shifted after the backhaul subframe transmission end timing is provided.
- the signal and SRS transmitted to the relay station are received and the signal is transmitted with the final symbol of the backhaul subframe, after the signal is transmitted with the final symbol of the backhaul subframe,
- the relay station directs the final symbol of the backhaul subframe toward the base station.
- the SRS to be transmitted is set as an empty symbol that is not arranged, and is the symbol one before the last symbol.
- a wireless relay method characterized by receiving a signal transmitted to a destination.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a wireless relay system in a first embodiment
- the figure for demonstrating the timing which the relay station 100 switches transmission / reception The figure for demonstrating the transmission / reception switching operation
- FIG. 1 is a diagram illustrating a wireless relay system according to the first embodiment.
- a radio communication relay station device 100 (hereinafter referred to as relay station 100) is provided between the base station 200 and the radio communication mobile station device 300 (hereinafter abbreviated as mobile station 300). And the communication between the base station 200 and the mobile station 300 is performed via the relay station 100.
- a terminal for example, the mobile station 300
- the mobile station 310 is a mobile station connected to the base station 200.
- time division relay In the wireless relay system shown in FIG. 1, time division relay (TD relay) is performed.
- TD relay time division relay
- two-hop relay from the base station 200 to the relay station 100 and from the relay station 100 to the mobile station 300 can be considered, but in this embodiment, two or more hops are also applicable.
- SRS is a signal for measuring line quality in a wide band.
- the base station measures the channel quality of the resource block (RB) in which the SRS is transmitted, and makes reference to allocate resources to the mobile station.
- RB resource block
- SRS is arranged in SC-FDMA symbol # 13.
- the mobile station transmits PUCCH and PUSCH using SC-FDMA symbols # 0 to # 12, and transmits SRS to SC-FDMA symbol # 13.
- the SRS settings include cell-specific SRS arrangement (Cell specific SRS subframe configuration) and UE-specific settings (UE specific SRS configuration).
- the cell-specific SRS arrangement is determined for each cell, and from the base station (from the relay station in the relay station cell) The mobile station is notified of cell-specific SRS arrangement by a higher layer control signal.
- the mobile station-specific SRS configuration (UE specific SRS configuration) is determined, and the determined mobile station-specific SRS configuration information is as follows: SRS transmission interval information and transmission subframe offset information are reported from the base station (from the relay station in the relay station cell) to the mobile station.
- the mobile station transmits the SRS to the subframe assigned to the arrangement of the SRS unique to the mobile station, but the PUCCH and the SRS can be transmitted even if the SRS is not transmitted in the SRS transmittable subframe assigned to each cell.
- PUSCH is transmitted with SC-FDMA symbols # 0 to # 12, and is not transmitted with SC-FDMA symbol # 13, thereby avoiding interference with SRS.
- the relay station cannot transmit the SRS using the SC-FDMA symbol # 13. Therefore, it is conceivable to transmit the SRS to the subframe (SFN # N-1) immediately before the subframe assigned to the backhaul subframe (SFN # N).
- SFN # (N ⁇ 1) is set as a subframe for transmitting SRS of the relay station in the cell of the base station. Further, since the relay station cannot receive the SC-FDMA symbol # 13 in the relay station cell, the relay station cell also transmits the subframe immediately preceding the subframe assigned to the backhaul subframe to the relay station cell-specific. Set SRS. However, the SRS specific to the relay station cell is set so that the SC-FDMA symbol # 13 becomes empty without assigning the SRS specific to the mobile station.
- relay station 100 changes the switching timing from reception from mobile station 300 to its own station to transmission from its own station to base station 200 for each subframe. .
- Relay station 100 determines whether or not SRS is assigned to the subframe immediately before the backhaul subframe as a reference for switching.
- FIG. 2 is a diagram for explaining the timing when the relay station 100 switches between transmission and reception.
- the period between the arrows indicated by ⁇ shift F in FIG. 2 is a guard period.
- “Switching period” in the figure is the time required for the relay station 100 to switch from transmission to reception or from reception to transmission.
- rUE transmission is the transmission timing of the mobile station 300 connected to the relay station 100 to the relay station 100
- RN reception is the reception timing of the relay station 100 from the mobile station 300
- RN transmission is The eNB reception indicates the transmission timing of the relay station 100 to the base station 200, and the reception timing from the relay station 100 at the base station 200.
- the block indicating SC-FDMA symbols # 0 to # 13 (# is omitted in the figure and only the numbers are shown) is inclined to indicate a symbol propagation delay.
- the block indicating SC-FDMA symbols # 0 to # 13 (# is omitted in the figure and only the numbers are shown) is inclined to indicate a symbol propagation delay.
- the symbol transmitted from the mobile station 300 to the relay station 100 at time T4 is received by the relay station 100 at time T5.
- the SC of the previous subframe of the backhaul subframe A1 for performing communication between the base station 200 and the own station switches to transmission after receiving SC-FDMA symbol # 12 of access link subframe B1 from mobile station 300. Therefore, in relay station 100, the UL reception start timing of the access link for communication between mobile station 300 and the own station is shifted forward by ⁇ shift F forward from the UL transmission end timing of the backhaul (Backhaul). Just do it. After switching from reception to transmission, the relay station 100 transmits the SRS to the base station 200.
- SC-FDMA symbol # 13 is set as an SRS symbol in the relay station cell, but SRS transmission is not assigned to mobile station 300 connected to relay station 100. That is, in the access link subframe (access link subframe B1 in FIG. 2), SC-FDMA symbol # 13 (shaded block in FIG. 2) becomes an empty symbol (Fake SRS) in which no SRS is set, and the relay station All mobile stations connected to 100 do not transmit SC-FDMA symbol # 13.
- the second transmission / reception switching timing transmission / reception switching timing B in FIG. 2
- relay station 100 switches to transmission after receiving SC-FDMA symbol # 13 of access link subframe B2 from mobile station 300. Therefore, in relay station 100, the UL reception start timing of the access link for communication between mobile station 300 and the own station is shifted forward by ⁇ shift F forward from the UL transmission end timing of the backhaul (Backhaul). Just do it.
- relay station 100 transmits SC-FDMA symbols # 0 to # 12 (in the case of normal CP length) to base station 200.
- relay station 100 switches transmission / reception switching timings A and B (see FIG. 2) for each subframe. Therefore, only in the subframe in which the relay station 100 needs to transmit the SRS in the backhaul subframe, the SRS is transmitted at the expense of the last SC-FDMA symbol of the access link, and in the subframe in which the transmission of the SRS is unnecessary.
- the last SC-FDMA symbol of the access link can be used for reception of PUCCH, PUSCH or SRS. Therefore, relay station 100 according to the present embodiment can improve resource utilization efficiency.
- relay station 100 can transmit PUCCH and PUSCH using SC-FDMA symbols # 0 to # 12 (in the case of normal CP) at transmission / reception switching timing A and transmission / reception switching timing B. . Therefore, it is not necessary to define a new format for the backhaul subframe.
- relay station 100 sets the same subframe as the subframe instructed to transmit SRS from base station 200 to the SRS of the relay station cell, and mobile station 300 under the relay station makes SC-FDMA symbol. Do not send # 13.
- FIG. 3 is a diagram for explaining the transmission / reception switching operation of relay station 100.
- the horizontal axis indicates time [ ⁇ s].
- subframes # 5 and # 7 (backhaul subframe) indicate communication from relay station 100 to base station 200, and the other subframes are mobile stations. Communication from 300 to the relay station 100 is shown.
- Each subframe includes SC-FDMA symbols # 0 to # 13. Each symbol length of the SC-FDMA symbol is approximately 71.4 [ms].
- the period between the arrows indicated by ⁇ shift F is a guard period.
- the time required for the relay station 100 to switch from reception to transmission or switching from reception to transmission within the guard period is included.
- rUE transmission is the transmission timing of the mobile station 300 connected to the relay station 100 to the relay station 100
- RN reception is the reception timing from the mobile station 300 at the relay station 100
- RN transmission is ENB reception indicates the transmission timing of the relay station 100 to the base station 200
- eNB reception indicates the reception timing from the relay station 100 at the base station 200.
- the relay station 100 can control the reception timing of the relay station 100 from the mobile station 300 (or the transmission timing of the mobile station 300 connected to the relay station 100 to the relay station 100) indicated by RN reception.
- the reception timing from the relay station 100 in the base station 200 (or the transmission timing of the relay station 100 to the base station 200) is set in the base station 200.
- the base station 200 sets SRS unique to the relay station 100 at 10 msec intervals.
- relay station 100 uses transmission / reception switching timing B shown in FIG. 2 in subframe # 5 in which the immediately preceding subframe # 4 is not a subframe in which SRS is transmitted.
- Relay station 100 uses transmission / reception switching timing A in subframe # 7, which is a subframe in which immediately preceding subframe # 6 transmits an SRS.
- relay station 100 switches transmission / reception switching timings A and B for each subframe. Therefore, the SRS is transmitted at the expense of the last SC-FDMA symbol of the access link only in the subframe where the relay station 100 needs to transmit the SRS in the backhaul subframe (subframe # 7 in FIG. 3). In a subframe in which SRS transmission is unnecessary (subframe # 5 in FIG. 3), the last SC-FDMA symbol of the access link can be used for reception of PUCCH, PUSCH, or SRS. Therefore, relay station 100 according to the present embodiment can improve resource utilization efficiency.
- FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of relay station 100.
- the relay station 100 illustrated in FIG. 4 includes a radio transmission unit 101, a data allocation unit 103, a modulation unit 105, an error correction coding unit 107, an SRS signal generation unit 109, an SRS configuration setting unit 111, and an SRS configuration.
- the receiving unit 113, the timing switching unit 115, the error correction decoding unit 117, the demodulation unit 119, the wireless reception unit 121, the transmission antenna 123, and the reception antenna 125 are provided.
- FIG. 4 illustrates a case where an uplink (Up Link UL) signal is relayed.
- Up Link UL Up Link UL
- the radio reception unit 121 receives a signal from the base station 200 via the reception antenna 125, performs radio processing such as down-conversion, and outputs the signal to the demodulation unit 119.
- the demodulator 119 demodulates the signal input from the wireless receiver 121 and outputs the demodulated signal to the error correction decoder 117.
- the error correction decoding unit 117 decodes the signal input from the demodulation unit 119, and outputs the data to the error correction encoding unit 107 or the SRS configuration reception unit 113.
- the SRS arrangement information specific to the base station cell is output to the data allocation unit 103 through the processing of the error correction coding unit 107 and the modulation unit 105.
- the relay station-specific SRS arrangement information undergoes processing in the SRS configuration reception unit 113, and then the data allocation unit 103, the SRS signal generation unit 109, the SRS configuration setting unit 111, and the timing switching unit 115. Is output.
- the relay station 100 uses the SRS arrangement information specific to the base station cell, which is a control signal transmitted from the base station 200, and the SRS arrangement information specific to the relay station, to indicate that the relay station 100 is an SC-FDMA symbol. Recognize subframes that do not transmit # 13 and SRS subframes that are transmitted to the base station 200.
- the SRS configuration setting section 111 determines the SRS arrangement specific to the relay station cell and the SRS arrangement specific to the mobile station connected to the relay station 100, and outputs the determined information to the error correction encoding section 107 and the timing switching section 115. .
- the SRS configuration setting section 111 determines the SRS arrangement so that the same subframe as the relay station-specific SRS arrangement designated by the base station 200 is included as the relay station cell-specific SRS arrangement.
- the error correction coding unit 107 performs error correction coding on the data signal and the relay station cell-specific SRS arrangement information, and outputs the error correction code to the modulation unit 105.
- the modulation unit 105 modulates the signal output from the error correction coding unit 107 and outputs the modulated signal to the data allocation unit 103.
- the SRS signal generation unit 109 generates an SRS signal that the relay station 100 transmits to the base station 200 based on the SRS arrangement information specific to the relay station cell received from the base station 200, and outputs the SRS signal to the data allocation unit 103.
- the data allocation unit 103 allocates the SRS signal generated by the SRS signal generation unit 109 to the resource block (RB) in the subframe in which the SRS is transmitted according to the relay station cell-specific SRS arrangement information received from the base station 200, The data is output to the transmission unit 101. Furthermore, according to the relay station cell-specific SRS arrangement information received from the base station 200, the data allocation unit 103 allocates the data of the signal modulated by the modulation unit 105 to the resource block (RB) in the subframe in which the data is transmitted. Output to the wireless transmitter.
- relay station 100 uses SC-FDMA symbol # 13 in the UL backhaul subframe as a guard period, and therefore does not transmit a signal to base station 200.
- relay station 100 can transmit a signal using SC-FDMA symbol # 13.
- the relay station 100 uses the SC-FDMA symbol # 13 as a signal. Do not send.
- the timing switching unit 115 changes the timing of switching from reception to transmission based on the SRS arrangement specific to the relay station cell set by the base station 200 and the SRS arrangement specific to the relay station cell determined by the own station.
- the timing switching unit 115 switches to transmission after receiving the SC-FDMA symbol # 12 of the mobile station 300. Then, the timing switching unit 115 instructs the wireless transmission unit 101 to transmit the SRS to the base station 200. In a subframe in which there is no SRS transmission instruction from base station 200, timing switching section 115 switches to transmission after receiving SC-FDMA symbol # 13 of mobile station 300. Note that the switching timing may be changed by an instruction from the base station 200.
- the radio transmission unit 101 performs radio processing such as up-conversion on the modulated signal and transmits the signal from the transmission antenna 123 to the base station 200.
- a terminal for example, mobile station 300 that cannot communicate directly with base station 200 is relay station 400. Can be communicated through.
- time division relay In the wireless relay system according to the second embodiment, time division relay (TD relay) is performed as in the first embodiment.
- TD relay time division relay
- two-hop relay from the base station 200 to the relay station 400 and from the relay station 400 to the mobile station 300 can be considered, but in this embodiment, two or more hops are also applicable.
- relay station 400 performs transmission from the mobile station 300 to the base station 200 to the base station 200 for each subframe, as in the first embodiment. Change the switching timing to. Then, similarly to Embodiment 1, relay station 100 determines whether or not SRS is assigned to the subframe immediately before the backhaul subframe as a reference for switching.
- FIG. 5 is a diagram for explaining the timing at which relay station 400 switches between transmission and reception.
- the horizontal axis indicates time [ ⁇ s].
- rUE transmission is the transmission timing of the mobile station 300 connected to the relay station 400 to the relay station 400
- RN reception is the reception timing of the relay station 400 from the mobile station 300
- RN transmission is the base ENB reception indicates the transmission timing of the relay station 400 to the station 200, and reception timing from the relay station 400 at the base station 200.
- the block indicating SC-FDMA symbols # 0 to # 13 (# is omitted, and only the numbers are shown) is inclined, indicating a symbol propagation delay.
- the symbol transmitted from the mobile station 300 to the relay station 400 at time T5 is received by the relay station 400 at time T6.
- the relay station 400 can control the reception timing from the mobile station 300 of the local station (or the transmission timing of the mobile station 300 connected to the local station to the local station) indicated by RN reception.
- the base station 200 sets the reception timing from the own station (or the transmission timing of the own station to the base station 200) in the base station 200.
- relay station 400 transmits SC-FDMA symbols # 0 to # 13 of backhaul subframe A3 to base station 200 (relaying). Used when station 400 wishes to transmit PUCCH).
- Relay station 400 sets SRS in the cell of the local station (relay station), and uses SC-FDMA symbol # 12 of access link subframe B3 for communication between mobile station 300 and the local station as mobile station. After receiving from 300, it switches to transmission of the backhaul for performing communication between the base station 200 and the own station.
- the relay station 400 sets the UL reception start timing of the access link (access link subframes B3 and C3 in the figure) for communication between the mobile station 300 and the own station to the base station 200 and the own station. What is necessary is to shift by ⁇ shift B backward from the UL transmission end timing of the backhaul (backhaul subframe A3 in the figure) for performing communication with the station.
- both PUCCH and PUSCH designed for the mobile station can be applied as they are.
- SC-FDMA symbol # 13 in the access link subframe is set as an SRS symbol in the relay station cell, but SRS is set in mobile station 300 connected to relay station 400. No transmission will be assigned. That is, in the access link subframe (access link subframe B3 in FIG. 5), SC-FDMA symbol # 13 (shaded block in FIG. 5) is a free symbol (Fake SRS) in which no SRS is set.
- the relay station 400 transmits an access link subframe (access link subframe in FIG. 5) to the mobile station 300 connected to the own station. This is used when it is desired to transmit SC-FDMA symbol # 13 of frame B4) (including when it is desired to transmit SRS with SC-FDMA symbol # 13).
- Relay station 400 switches to backhaul transmission after receiving the data symbol or SRS of SC-FDMA symbol # 13 of access link subframe B4 from mobile station 300 connected to its own station.
- relay station 400 transmits PUCCH
- a format for PUCCH that does not use SC-FDMA symbol # 0 is required.
- a new format may be defined, or when the fourth transmission / reception switching timing (transmission / reception switching timing D in FIG. 5) is used without defining the format, the information to be transmitted to the PUCCH is always set to PUSCH. It is also possible to use a rule of multiplexing.
- relay station 400 Since relay station 400 according to Embodiment 2 uses both the third and fourth transmission / reception switching timings, it switches between the third transmission / reception switching timing and the fourth transmission / reception switching timing for each subframe. By switching between these two transmission / reception switching timings, the relay station 400 can (1) always transmit the SC-FDMA symbol # 0 that cannot be transmitted when using only the third transmission / reception switching timing. Furthermore, (2) when only the fourth transmission / reception switching timing is used, the movement connected to the own station without the interval between the setting of the backhaul subframe and the setting of the SRS of the mobile station under the relay station Although the station is transmitting SRS, it is possible to prevent the local station from ignoring the SRS of the mobile station and switching to transmission.
- relay station 400 determines whether to use one of the third transmission / reception switching timing and the fourth transmission / reception switching timing for each subframe, and uses the determination result as base station 200. To notify.
- the relay station 400 determines the position of the backhaul subframe instructed from the base station 200, the number of mobile stations under its own station (relay station), and the channel quality between the own station (relay station) and the mobile station. Depending on the status, a subframe for transmitting SRS to a mobile station under its own station (relay station) is determined. Then, the relay station 400 sets the timing D when the SRS transmission of the mobile station under its own station (relay station) and the subframe immediately before the backhaul subframe collide with each other, and sets the other timing as the timing C. Then, the base station 200 is notified. Relay station 400 is instructed in advance by base station 200 regarding the position of the backhaul subframe described above.
- FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of relay station 400.
- the configuration of relay station 400 shown in FIG. 6 is different from the configuration of relay station 100 shown in FIG. 4 in timing switching instruction generation unit 401 and timing switching unit 415. Detailed description of the common configuration is omitted.
- the timing switching instruction generation unit 401 determines the SRS configuration information specific to the own station (relay station), the SRS configuration information specific to the own station (relay station), and the own station (relay station) determined by the SRS configuration setting unit 111. Timing switching instruction information is generated from the SRS arrangement information unique to the mobile station connected to. Then, the generated timing switching instruction information is output to error correction encoding section 107 and timing switching section 415.
- the timing switching unit 415 switches the third transmission / reception switching timing and the fourth transmission / reception switching timing described above based on the timing switching instruction information.
- the third transmission / reception switching timing may be used in the subframe in which the relay station 400 transmits the PUCCH to the base station 200, and the fourth transmission / reception switching timing may be used in the subframe in which the PUCCH is not transmitted.
- the base station 200 notifies the relay station 400A of which transmission / reception switching timing of the third transmission / reception switching timing or the fourth transmission / reception switching timing is used for each subframe.
- the relay station 400A is configured so that the subframe serving as the third transmission / reception switching timing does not overlap the SRS transmission subframe that transmits the SRS of the mobile station connected to the local station (relay station).
- the SRS transmission subframe of the mobile station 300 and the interval between the subframes are set.
- FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of relay station 400A. Note that the configuration of relay station 400A shown in FIG. 7 is different from the configuration of relay station 100 shown in FIG. 4 in timing switching instruction receiving unit 403 and timing switching unit 415A. Detailed description of the common configuration is omitted.
- Timing switching instruction receiving unit 403 receives timing switching information transmitted from base station 200 and outputs the information to timing switching unit 415A.
- the timing switching unit 415A switches the third transmission / reception switching timing and the fourth transmission / reception switching timing as instructed from the base station.
- a terminal for example, mobile station 300 that cannot communicate directly with base station 200 is relay station 400. Can be communicated through.
- time division relay is performed as in the first embodiment.
- two-hop relay from the base station 200 to the relay station 700 and from the relay station 700 to the mobile station 300 can be considered, but in the present embodiment, even two hops or more are applicable.
- the relay station 700 uses the third transmission / reception switching timing (transmission / reception switching timing C in FIG. 8) and the new fifth transmission / reception switching timing (transmission / reception switching timing E in FIG. 8) Switch every frame.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the timing at which relay station 700 switches between transmission and reception.
- rUE transmission is the transmission timing of the mobile station 300 connected to the relay station 700 to the relay station 700
- RN reception is the reception timing from the mobile station 300 at the relay station 700
- RN transmission is the base ENB reception indicates the transmission timing of the relay station 700 to the station 200
- eNB reception indicates the reception timing from the relay station 700 in the base station 200.
- the period between the arrows indicated by ⁇ shift F in FIG. 8 is a guard period.
- “Switching period” in the figure is a time required for the relay station 700 to switch from transmission to reception or from reception to transmission.
- the block indicating SC-FDMA symbols # 0 to # 13 (# is omitted in the figure, and only the numbers are shown) is inclined to indicate a symbol propagation delay.
- a symbol transmitted from mobile station 300 to relay station 700 at time T7 is received by relay station 700 at time T8.
- the relay station 700 can control the reception timing of the relay station 700 from the mobile station 300 (or the transmission timing of the mobile station 300 connected to the relay station 700 to the relay station 700) indicated by RN reception. Note that the reception timing from the relay station 700 in the base station 200 (or the transmission timing of the relay station 700 to the base station 200) is set in the base station 200.
- the base station 200 sets SRS unique to the relay station 700 at intervals of 10 msec.
- relay station 700 transmits SC-FDMA symbols # 0 to # 13 of backhaul subframe A5 to base station 200 (relaying). Used when station 700 wants to transmit PUCCH).
- Relay station 700 sets SRS in the cell of the local station (relay station), and uses SC-FDMA symbol # 12 of access link subframe B5 for communication between mobile station 300 and the local station as mobile station. After receiving from 300, it switches to transmission of the backhaul for performing communication between the base station 200 and the own station. Therefore, in relay station 700, the UL reception start timing of the access link (access link subframes B5 and C5 in FIG.
- SC-FDMA symbol # 13 is set as an SRS symbol in the relay station cell, but SRS transmission is performed for the mobile station 300 connected to the relay station 700. It will not be assigned. That is, in the access link subframe (access link subframe B5 in FIG. 8), SC-FDMA symbol # 13 (shaded block in FIG. 8) is an empty symbol (Fake SRS) in which no SRS is set.
- the fifth transmission / reception switching timing (transmission / reception switching timing E in FIG. 8) will be described.
- the fifth transmission / reception switching timing is different from the above-described third transmission / reception switching timing in the timing of switching from the backhaul subframe to the access link subframe, that is, the switching timing from transmission to reception.
- relay station 700 transmits SC-FDMA symbol # 12 of backhaul subframe A6 and then switches to reception.
- relay station 700 In access link subframe C6, relay station 700 has the same subframe number as that of backhaul subframe A6.
- SC-FDMA symbol # 13 is received, and the SC-FDMA symbol is received as it is in the access link subframe C6 of the next subframe.
- relay station 700 has third transmission / reception switching timing (transmission / reception switching timing C in FIG. 8) and fifth transmission / reception switching timing (transmission / reception switching timing E in FIG. 8). Is switched. Therefore, when the SRS arrangement specific to the base station cell is set in the backhaul subframe and the SRS arrangement specific to the relay station is not set, the relay station 700 does not need to transmit the SC-FDMA symbol # 13. That is, in the backhaul subframe (backhaul subframe A6 in FIG. 8), SC-FDMA symbol # 13 becomes an empty symbol (Fake SRS).
- the SC-FDMA symbol # 13 of the access link subframe C6 can be received, and the relay station 700 has the access link subframe (in the figure, the access link subframe C6 in the SRS arrangement unique to the mobile station under the relay station). ) SC-FDMA symbol # 13.
- relay station 700 cannot receive SRS from mobile station 300 in the subframe before the backhaul, but receives SRS of mobile station 300 in the same subframe as the backhaul. can do.
- relay station 700 according to the present embodiment can transmit SRS and data to base station 200 using SC-FDMA symbol # 13 at the third transmission / reception switching timing described above. Therefore, relay station 700 according to the present embodiment can set subframes for adaptively transmitting SRS by switching timing.
- relay station 700 does not prevent SC-FDMA symbol # 0 from being transmitted in the switching between the third transmission / reception switching timing and the fifth transmission / reception switching timing described above, and PUCCH It can be operated without setting a new format.
- FIG. 9 is a diagram for explaining the transmission / reception switching operation of relay station 700.
- the horizontal axis indicates time [ ⁇ s].
- subframes # 5 and # 7 (backhaul subframes) indicate communication from relay station 700 to base station 200, and other subframes are transmitted from the mobile station to the relay station.
- Communication access link subframe
- Each subframe includes SC-FDMA symbols # 0 to # 13.
- Each symbol length of the SC-FDMA symbol is approximately 71.4 [ms].
- rUE transmission is the transmission timing of mobile station 300 connected to relay station 700 to relay station 100
- RN reception is the reception timing from mobile station 300 at relay station 700
- RN transmission is ENB reception indicates the transmission timing of the relay station 700 to the base station 200
- eNB reception indicates the reception timing from the relay station 700 at the base station 200.
- the blocks indicating SC-FDMA symbols # 0 to # 13 are inclined, indicating a symbol propagation delay.
- the relay station 700 can control the reception timing of the relay station 700 from the mobile station 300 (or the transmission timing of the mobile station 300 connected to the relay station 700 to the relay station 700) indicated by RN reception. Note that the reception timing from the relay station 700 in the base station 200 (or the transmission timing of the relay station 700 to the base station 200) is set in the base station 200.
- the base station 200 sets SRS unique to the relay station 700 at intervals of 10 msec.
- the relay station 700 When the relay station 700 switches from the backhaul subframe to the access link subframe, the base station cell-specific SRS arrangement and the relay station-specific SRS are not allocated in the backhaul subframe. Switching timing (transmission / reception switching timing E in FIG. 8) is used. That is, in FIG. 9, in subframe # 5, which is a backhaul subframe, since the base station cell-specific SRS arrangement and the relay station-specific SRS are not assigned, the relay station 700 performs the fifth transmission / reception switching timing described above. (Transmission / reception switching timing E in FIG. 8) is used to switch from the backhaul subframe to subframe # 6, which is an access link subframe.
- the third transmission / reception switching timing (transmission / reception switching timing C in FIG. 9)
- relay station 700 transmits SC-FDMA symbols # 0 to # 13 to base station 200 (relay station 700 transmits PUCCH). (Including when you want to).
- Relay 700 sets SRS in the cell of the local station (relay station), receives SC-FDMA symbol # 12 from mobile station 300, and then switches to backhaul transmission.
- the relay station 700 uses the third transmission / reception switching timing instead of the fifth transmission / reception switching timing when the SRS specific to the mobile station under the relay station is not assigned to the same subframe as the backhaul subframe. May be.
- Relay station 700 uses the third transmission / reception switching timing described above when the base station cell-specific SRS arrangement is not used, or when the base station cell-specific SRS arrangement is assigned but the relay station-specific SRS is assigned. .
- FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of relay station 700.
- the relay station 700 shown in FIG. 10 is different from the relay station 100 shown in FIG. 4 in a data allocation unit 703, an SRS configuration setting unit 711, and a timing switching unit 715.
- the same reference numerals are assigned to the common components, and detailed description thereof is omitted.
- the SRS configuration setting unit 711 determines the location of the relay station cell-specific SRS and the location of each UE-specific SRS connected to the local station (relay station), and the determined information is the error correction encoding unit 107, timing switching Output to the unit 715.
- the base station cell-specific SRS arrangement and the relay station-specific SRS are not allocated in the backhaul subframe (subframe # 5 in FIG. 9).
- the relay station 700 can assign the SRS specific to the mobile station cell under the relay station to the same subframe as the backhaul subframe.
- Data allocation section 703 allocates an SRS signal to a resource block (RB) in a subframe in which SRS is transmitted according to relay station-specific SRS arrangement information received from base station 200, and data in a subframe in which data is transmitted in a resource block Assign to (RB) and output to the wireless transmission unit 101.
- RB resource block
- the timing switching unit 715 changes the timing of switching from reception to transmission based on the relay station-specific SRS arrangement determined by the base station 200 and the relay station cell-specific SRS arrangement set by the relay station.
- the timing switching unit 715 switches to reception after transmitting the SC-FDMA symbol # 13 in the backhaul subframe in which the base station 200 has instructed transmission of SRS. Also, the timing switching unit 715 is assigned to the base station cell-specific SRS arrangement, but in the backhaul subframe to which the relay station-specific SRS is not assigned, the SC-FDMA symbol # 12 is transmitted and then received. Switch.
- the TD relay is also referred to as a half duplex relay. Also, when there is no sufficient isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna in the In band relay, these Relays are used.
- a normal CP subframe has been described as an example.
- SC-FDMA in which SRS is transmitted.
- the symbol number is # 11 (starting from # 0).
- An antenna port refers to a logical antenna composed of one or a plurality of physical antennas. That is, the antenna port does not necessarily indicate one physical antenna, but may indicate an array antenna composed of a plurality of antennas. For example, in LTE, it is not defined how many physical antennas an antenna port is composed of, but is defined as a minimum unit in which a base station can transmit different reference signals. The antenna port may be defined as a minimum unit for multiplying the weight of the precoding vector.
- each functional block used in the description of each of the above embodiments is typically realized as an LSI which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them. Although referred to as LSI here, it may be referred to as IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.
- the method of circuit integration is not limited to LSI, and implementation with a dedicated circuit or a general-purpose processor is also possible.
- An FPGA Field Programmable Gate Array
- a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
- the radio relay apparatus or the radio relay method according to the present invention has an effect of improving resource utilization efficiency, and is useful as a radio relay station apparatus or the like.
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Abstract
リソースの利用効率を向上させることができる無線中継装置又は無線中継方法を提供すること。本発明の基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継装置では、送信部が、前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームでSRSを送信する場合、SRS設定部は、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、移動局が自装置に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、受信部が、前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記自装置向けの信号を受信した後、切替部は、自装置から前記基地局への送信に切り替え、前記送信部が、前記バックホールサブフレームの1つ前のバックホールサブフレームにおいてSRSを送信しない場合、前記受信部が、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記自装置向けの信号を受信した後、前記切替部は、自装置から前記基地局への送信に切り替える。
Description
本発明は、無線中継装置及び無線中継方法に関する。
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要求されている。
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11の無線中継システムに示すように、基地局10と無線通信移動局装置20(以下、移動局と省略する)との間に無線通信中継局装置30(以下、中継局と省略する)を設置し、基地局10と移動局20との間の通信を中継局30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10と直接通信できない端末と基地局10とが、中継局30を介して通信することができる。なお、移動局40は、基地局10に接続する移動局である。
[TD relayの説明]
次に、図12、図13を参照してTD relayについて説明する。図12は上り回線でのTD relay説明するための概念図、図13は下り回線でのTD relayを説明するための概念図を示す。
次に、図12、図13を参照してTD relayについて説明する。図12は上り回線でのTD relay説明するための概念図、図13は下り回線でのTD relayを説明するための概念図を示す。
図12に示す上り回線においては、サブフレーム#2(Subframe #2)では、アクセスリンク(Access link)で移動局20が中継局30への送信を行い、サブフレーム#3(Subframe #3)では、バックホールリンク(Backhaul link)で中継局30が基地局10への通信を行う。そして、サブフレーム#4では、再び、移動局20が中継局30への送信を行う。同様に、図13に示す下り回線においては、サブフレーム#2(Subframe #2)では、アクセスリンク(Access link)で中継局30が移動局20の送信を行い、サブフレーム#3(Subframe #3)では、バックホールリンク(Backhaul link)で基地局10が中継局30への通信を行う。そして、サブフレーム#4では、再び、中継局30が移動局20の送信を行う。
上述のように、TD relayでは、基地局10から中継局30への送信と、中継局30から移動局20への送信を時間で分割する。このように、バックホールリンクでの通信とアクセスリンクでの通信とを時間軸で分割することで、中継局30が送信する時間と受信する時間とを分割することができる。したがって、中継局30は、送信アンテナと受信アンテナとの間の回りこみの影響を受けずに、信号を中継することができる。
[ガードタイムの説明]
ただし、中継局30において、送信から受信又は、受信から送信に切換えるためには、RF(Radio Frequency)回路の切換えのため、ガードピリオドを設ける必要がある。図14は、ガードピリオドを説明するための図である。中継局30では、図14に示すように、サブフレームにおいて、送信から受信又は、受信から送信の切り替えの際、それぞれのガードピリオドを設けている。ガードピリオドは、機器の性能にもよるが、およそ20[μs]と想定される。
ただし、中継局30において、送信から受信又は、受信から送信に切換えるためには、RF(Radio Frequency)回路の切換えのため、ガードピリオドを設ける必要がある。図14は、ガードピリオドを説明するための図である。中継局30では、図14に示すように、サブフレームにおいて、送信から受信又は、受信から送信の切り替えの際、それぞれのガードピリオドを設けている。ガードピリオドは、機器の性能にもよるが、およそ20[μs]と想定される。
[切換えタイミング]
TD relayでは、ガードピリオドが必要となるので、送信又は受信できないサブフレームが発生する。3GPP RAN1#59b会合では、ガードピリオドを設けるため、バックホールサブフレームの先頭OFDMシンボルを犠牲にする方法(以下、Case Aと呼ぶ)、バックホールサブフレームの最終OFDMシンボルを犠牲にする方法(以下、Case Bと呼ぶ)、アクセスリンクの最終OFDMシンボルを犠牲にする方法(以下、Case Cと呼ぶ)などが検討されている(非特許文献1参照)。
TD relayでは、ガードピリオドが必要となるので、送信又は受信できないサブフレームが発生する。3GPP RAN1#59b会合では、ガードピリオドを設けるため、バックホールサブフレームの先頭OFDMシンボルを犠牲にする方法(以下、Case Aと呼ぶ)、バックホールサブフレームの最終OFDMシンボルを犠牲にする方法(以下、Case Bと呼ぶ)、アクセスリンクの最終OFDMシンボルを犠牲にする方法(以下、Case Cと呼ぶ)などが検討されている(非特許文献1参照)。
次に、図15~図17を参照し、上述したCase A、Case B、Case Cについて説明する。図15は、ガードピリオドを設ける例[1]を説明するための図(Case Aに相当)、図16は、ガードピリオドを設ける例[2]を説明するための図(Case Bに相当)、図17は、ガードピリオドを設ける例[3]を説明するための図(Case Cに相当)である。図中、横軸は時間(Time)[μs]を示す。
また、図15~図17中、サブフレームA(バックホールサブフレーム)が中継局30から基地局10への通信を示し、サブフレームB、C(アクセスリンクサブフレーム)が移動局20から中継局30への通信を示す。各サブフレームA、B、Cは、SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)シンボル#0~#13を含む。SC-FDMAシンボルの各シンボル長は、およそ71.4[ms]である。
また、図15~図17中、Δshift B又はΔshift Fで示す矢印で挟まれた期間がガードピリオドである。また、図中のSwitching periodは、中継局30が送信から受信又は、受信から送信の切り替えをするのに要する時間である。
また、図15~図17中、rUE transmissionは、移動局20の中継局30への送信タイミングを、RN receptionは、中継局30の移動局20からの受信タイミングを、RN transmissionは、中継局30の基地局10への送信タイミングを、eNB receptionは、基地局10の中継局30からの受信タイミングを示す。
また、図15~図17中、SC-FDMAシンボル#0~#13(図中、#を省略し、数字のみを表記)を示すブロックが傾いているのはシンボルの伝搬遅延を示す。例えば、図15中、時刻T1で移動局20から中継局30へ送信されたシンボルは、時刻T2に中継局30で受信される。他の図16、図17も同様に、ブロックの傾きがシンボルの伝搬遅延を示す。
ここで、中継局30では、自局での移動局20からの受信タイミング(又は自局に接続する移動局20の自局への送信タイミング)を制御することができる。なお、基地局10での中継局30からの受信タイミング(又は中継局30の基地局10への送信タイミング)は、基地局10で設定されている。
図15に示すガードピリオドを設ける例[1](Case A)では、中継局30は、SC-FDMAシンボル#1~#13(Normal CP長の場合)を基地局10へ送信する。中継局30は、SC-FDMAシンボル#13を送信できる。SC-FDMAシンボル#13はSRS(Sounding Reference Signal)送信シンボル(Rel.8 LTE仕様にて規定されている)である。つまり、中継局30がSRSを送信することができる。
[SRSの説明]
SRSは、広い帯域の回線品質を測定するための信号である。移動局が基地局にSRSを送信することで、基地局は、SRSが送信されたRBの回線品質を測定し、移動局へリソースを割り当てるために参考にする。SRSはSC-FDMAシンボル#13に配置される。移動局はSRSを送信する場合、PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)及びPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)をSC-FDMAシンボル#0~#12で送信し、SC-FDMAシンボル#13でSRSを送信する。
SRSは、広い帯域の回線品質を測定するための信号である。移動局が基地局にSRSを送信することで、基地局は、SRSが送信されたRBの回線品質を測定し、移動局へリソースを割り当てるために参考にする。SRSはSC-FDMAシンボル#13に配置される。移動局はSRSを送信する場合、PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)及びPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)をSC-FDMAシンボル#0~#12で送信し、SC-FDMAシンボル#13でSRSを送信する。
図16に示すガードピリオドを設ける例[2](Case B)では、中継局30は、SC-FDMAシンボル#0~#12(Normal CP長の場合)を基地局10へ送信する。図16に示す例では、Rel.8 LTEのPUCCH及びPDSCHフォーマットをバックホール(Backhaul)回線にそのまま適用することが可能である。また、R-PUCCH(Relay用PUCCH)およびR-PUSCH(Relay用PUSCH)は、SC-FDMA13がSRSに使用される場合、SC-FDMA0~12を使用する。
図17に示すガードピリオドを設ける例[3](Case C)では、中継局30は、SC-FDMAシンボル#0~#13(Normal CP長の場合)を基地局10へ送信する。中継局は全てのSC-FDMAシンボルを送信できるかわりに、中継局30が、自局に接続する移動局20から受信できるシンボルが、SC-FDMAシンボル#0~#12(Normal CPの場合)となる。
3GPP RAN1 59bis 「R1-100807 WF on timing of backhaul and access link in uplink」
ここで、図15に示すガードピリオドを設ける例[1]を実現するためには、中継局30において、アクセスリンクのUL受信タイミングを、バックホールのUL送信タイミングより後方に、Δshift B分シフトすれば良い。しかし、図15に示すガードピリオドを設ける例[1](CaseA)では、SC-FDMAシンボル#0を送信しない、新たなPUCCHフォーマットとPUSCHフォーマットとが必要となる。特に、ACK/NACK, CQI 等を含むPUCCHでは、SC-FDMAシンボル#0を単純にパンクチャして送信すると、PUCCHを多重するために用いる符号の直交性が崩れる。そのため、直交性が崩れない新しいフォーマットが必要になるという課題がある。
また、図16に示すガードピリオドを設ける例[2]を実現するためには、中継局30において、アクセスリンクのUL受信タイミングをバックホール(Backhaul)のUL送信タイミングより前方に、Δshift F分シフトすれば良い。しかし、図16に示すガードピリオドを設ける例[2](Case B)では、中継局はSC-FDMAシンボル#13でSRSを送信できないので、中継局と基地局との間の回線品質を、幅広い帯域で測定することが困難である。
また、図17に示すガードピリオドを設ける例[3]を実現するためには、中継局30において、図15に示す例と同様にアクセスリンクのUL受信タイミングをバックホール(Backhaul)のUL送信タイミングより後方に、Δshift B分シフトする。しかし、図17に示すガードピリオドを設ける例[3](Case C)では、バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームで、常にアクセスリンクにおいてセル固有のSRSが設定され、かつ中継局に接続している移動局にSRSを割り当てないという動作になる。そのため、中継局に接続している移動局は、SC-FDMA13を使用して、PUSCH、PUCCHおよびSRSを送信することができない。
また、図17に示すガードピリオドを設ける例[3](Case C)では、SRSを送信するサブフレームでは、セルごとにセル固有のSRSの配置が決まっており、中継局は、その中から移動局固有のSRSの配置として、送信間隔と送信サブフレームとを指定することができる。
しかしながら、LTEでは、指定できるパターンがあらかじめ定められている。そのため、バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームで、中継局に接続する移動局がSRSを送信してしまう可能性が考えられる。このとき、移動局はSRSを送信しているが、中継局は移動局のSRSを無視して、送信に切り替える。
本発明の目的は、リソースの利用効率を向上させることができる無線中継装置又は無線中継方法を提供することである。
本発明は、基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継装置であって、前記基地局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるバックホールサブフレームを用いて、基地局に向けて信号及びSRSを送信する送信部と、前記移動局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるアクセスリンクサブフレームを用いて、前記バックホールサブフレームの送信終了タイミングより前にシフトされた前記アクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、自装置に向けて送信された信号及びSRSを受信する受信部と、自装置から前記基地局への送信を行う送信モードと、前記移動局からの受信を行う受信モードとを切り替える切替部と、前記移動局が自装置に向けて送信するSRSの配置を設定するSRS設定部と、を備え、前記送信部が、前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームで前記SRSを送信する場合、前記SRS設定部は、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、前記移動局が自装置に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、前記受信部が、前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信した後、前記切替部は、前記受信モードから前記送信モードに切り替え、前記送信部が、前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームで前記SRSを送信しない場合、前記受信部が、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信した後、前記切替部は、前記受信モードから前記送信モードに切り替える、ことを特徴とする無線中継装置を提供する。
また、本発明は、基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継装置であって、前記基地局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるバックホールサブフレームを用いて、基地局に向けて信号及びSRSを送信する送信部と、前記移動局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるアクセスリンクサブフレームを用いて、前記バックホールサブフレームの送信終了タイミングより後にシフトされた前記アクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、自装置に向けて送信された信号及びSRSを受信する受信部と、自装置から前記基地局への送信を行う送信モードと、前記移動局からの受信を行う受信モードとを切り替える切替部と、前記移動局が自装置に向けて送信するSRSの配置を設定するSRS設定部と、を備え、前記送信部が、前記バックホールサブフレームの先頭シンボルで前記信号を送信する場合、前記SRS設定部は、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、前記移動局が自装置に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、前記受信部が、前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信した後、前記切替部は、前記受信モードから前記送信モードに切り替え、前記送信部が、前記アクセスリンクサブフレームの先頭シンボルで前記信号を送信しない場合、前記受信部が、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信した後、前記切替部は、前記受信モードから前記送信モードに切り替える、
ことを特徴とする無線中継装置を提供する。
ことを特徴とする無線中継装置を提供する。
また、本発明は、基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継装置であって、前記基地局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるバックホールサブフレームを用いて、基地局に向けて信号及びSRSを送信する送信部と、前記移動局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるアクセスリンクサブフレームを用いて、前記バックホールサブフレームの送信終了タイミングより後にシフトされた前記アクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、自装置に向けて送信された信号及びSRSを受信する受信部と、自装置から前記基地局への送信を行う送信モードと、前記移動局からの受信を行う受信モードとを切り替える切替部と、前記移動局が自装置に向けて送信するSRSの配置を設定するSRS設定部と、を備え、前記送信部が、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号を送信する場合、前記送信部が、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号を送信した後、前記切替部は、前記送信モードから前記受信モードに切り替え、前記送信部が、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号を送信しない場合、前記SRS設定部は、前記バックホールサブフレームの最終シンボルを、自装置が前記基地局に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、前記送信部が、前記最終シンボルより一つ前のシンボルで前記信号を送信した後、前記切替部は、前記送信モードから前記受信モードに切り替え、前記受信部は、前記切替部が前記送信モードから前記受信モードに切り替えた後、前記バックホールサブフレームと同一のサブフレーム番号の前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信する、ことを特徴とする無線中継装置を提供する。
上記無線中継装置では、前記SRS設定部は、前記基地局又は自装置がSRSを受信する可能性があるサブフレームとして、セルごとにセル固有のSRSの配置を決定し、前記決定されたセル固有のSRSの配置に含まれるサブフレームの中から、移動局固有のSRSの配置を決定することで、前記空きシンボルを設定する。
また、本発明は、基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継方法であって、バックホールサブフレームの送信終了タイミングより前にシフトされたアクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、中継局に向けて送信された信号及びSRSを受信し、前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームでSRSが送信される場合、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、前記移動局が前記中継局に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記中継局に向けて送信された信号を受信した後、前記中継局から前記基地局への送信に切り替え、かつ、前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームで前記SRSが送信されない場合、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局が前記中継局に向けて送信する信号を受信した後、前記中継局から前記基地局への送信に切り替える、ことを特徴とする無線中継方法を提供する。
また、本発明は、基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継方法であって、バックホールサブフレームの送信終了タイミングより後にシフトされたアクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、中継局に向けて送信された信号及びSRSを受信し、前記バックホールサブフレームの先頭シンボルで信号が送信される場合、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、前記移動局が前記中継局に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記中継局に向けて送信した信号を受信した後、前記中継局から前記基地局への送信に切り替え、かつ、前記バックホールサブフレームの先頭シンボルで前記信号が送信されない場合、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記中継局に向けて送信された信号を受信した後、前記中継局から前記基地局への送信に切り替える、ことを特徴とする無線中継方法を提供する。
また、本発明は、基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継方法であって、バックホールサブフレームの送信終了タイミングより後にシフトされたアクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、中継局に向けて送信された信号及びSRSを受信し、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで信号が送信される場合、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号が送信された後、前記移動局から前記中継局への受信に切り替え、かつ、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号が送信されない場合、前記バックホールサブフレームの最終シンボルを、前記中継局が前記基地局に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、前記最終シンボルより一つ前のシンボルで前記信号を送信した後、前記移動局から前記中継局への受信に切り替え、前記バックホールサブフレームと同一のサブフレーム番号の前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記中継局に向けて送信された信号を受信する、ことを特徴とする無線中継方法を提供する。
本発明に係る無線中継装置又は無線中継方法によれば、リソースの利用効率を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における無線中継システムを示す図である。図1に示す無線中継システムでは、図11と同様、基地局200と無線通信移動局装置300(以下、移動局300と省略する)との間に無線通信中継局装置100(以下、中継局100と省略する)を設置し、基地局200と移動局300との間の通信を中継局100を介して行う。これにより、基地局200と直接通信できない端末(たとえば、移動局300)も、中継局100を介して通信することができる。なお、移動局310は、基地局200に接続する移動局である。
図1は、実施の形態1における無線中継システムを示す図である。図1に示す無線中継システムでは、図11と同様、基地局200と無線通信移動局装置300(以下、移動局300と省略する)との間に無線通信中継局装置100(以下、中継局100と省略する)を設置し、基地局200と移動局300との間の通信を中継局100を介して行う。これにより、基地局200と直接通信できない端末(たとえば、移動局300)も、中継局100を介して通信することができる。なお、移動局310は、基地局200に接続する移動局である。
図1に示す無線中継システムでは、時間分割中継(TD relay)を行う。一例として、基地局200から中継局100と、中継局100から移動局300への2ホップの中継が考えられるが、本実施の形態では、2ホップ以上でも適用可能である。
[SRSの説明]
SRSは、広い帯域の回線品質を測定するための信号である。移動局が基地局にSRSを送信することで、基地局は、SRSが送信されたリソースブロック(RB)の回線品質を測定し、移動局へリソースを割り当てる参考にする。SRSはSC-FDMAシンボル#13に配置される。移動局はSRSを送信する場合、PUCCH及びPUSCHをSC-FDMAシンボル#0~#12で送信し、SC-FDMAシンボル#13にSRSを送信する。
SRSは、広い帯域の回線品質を測定するための信号である。移動局が基地局にSRSを送信することで、基地局は、SRSが送信されたリソースブロック(RB)の回線品質を測定し、移動局へリソースを割り当てる参考にする。SRSはSC-FDMAシンボル#13に配置される。移動局はSRSを送信する場合、PUCCH及びPUSCHをSC-FDMAシンボル#0~#12で送信し、SC-FDMAシンボル#13にSRSを送信する。
SRSの設定は、セル固有のSRSの配置(Cell specific SRS subframe configuration) とUE固有の設定(UE specific SRS configuration)がある。
まず、基地局(中継局セルでは中継局)がSRSを受信する可能性があるサブフレームとして、セルごとにセル固有のSRSの配置が決定され、基地局から(中継局セルでは中継局から)移動局へ、セル固有のSRSの配置が上位レイヤの制御信号で通知される。
次に、決定されたセル固有のSRSの配置に含まれるサブフレームの中から、移動局固有のSRSの配置(UE specific SRS configuration)が決定され、決定した移動局固有のSRSの配置情報として、SRSの送信間隔情報および送信サブフレームオフセット情報が、基地局から(中継局セルでは中継局から)移動局に通知される。
移動局は、移動局固有のSRSの配置に割り当てられたサブフレームにSRSを送信するが、セルごとに割り当てられているSRS送信可能サブフレームにおいて、自局のSRS送信がなくても、PUCCH及びPUSCHをSC-FDMAシンボル#0~#12で送信し、SC-FDMAシンボル#13では送信せずにSRSへの干渉を避ける。
ここで、上述したように、図16に示すガードピリオドを設ける例[2](Case B)では、中継局はSC-FDMAシンボル#13でSRSを送信できない。そこで、バックホールサブフレーム(SFN#N)に割り当てられたサブフレームの1つ前のサブフレーム(SFN#N-1)にSRSを送信することが考えられる。
つまり、SFN#Nに中継局が基地局にSRSを送信するため、基地局のセルではSFN#(N-1)を中継局のSRSを送信するサブフレームに設定する。また、中継局のセルでは、中継局がSC-FDMAシンボル#13を受信できないので、中継局セルでも、バックホールサブフレームに割り当てられたサブフレームの1つ前のサブフレームを中継局セル固有のSRSを設定する。ただし、中継局セル固有のSRSには、移動局固有のSRSを割り当てずに、SC-FDMAシンボル#13が空きになるように設定する。
このように、全てのバックホールサブフレームの1つ前のサブフレームにおいて、基地局セル及び中継局セルの両者でセル固有のSRSの配置を設定する必要がある。セル固有のSRSの配置設定したサブフレームでは、SC-FDMAシンボル#13を、PUCCH及びPUSCHの送信に使用することができない。特に、バックホールサブフレームに使用されるサブフレーム数が多い場合、SC-FDMAシンボル#13をPUCCH及びPUSCHに使用できない確率が増え、リソース利用効率が低下する。
そこで、実施の形態1に係る無線中継システムでは、中継局100は、サブフレーム毎に、移動局300から自局への受信から、自局から基地局200への送信への切替タイミングを変更する。そして、中継局100は、切り替える基準として、バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームのSRS割当の有無で判断する。
次に、図2を参照し、中継局100が送受信を切り替える基準について説明する。図2は、中継局100が送受信を切り替えるタイミングを説明するための図である。
また、図2中、Δshift Fで示す矢印で挟まれた期間がガードピリオドである。また、図中のSwitching periodは、中継局100が送信から受信又は、受信から送信の切り替えをするのに要する時間である。
また、図2中、rUE transmissionは、中継局100に接続する移動局300の中継局100への送信タイミングを、RN receptionは、中継局100の移動局300からの受信タイミングを、RN transmissionは、基地局200への中継局100の送信タイミングを、eNB receptionは、基地局200での中継局100からの受信タイミングを示す。
また、図2中、SC-FDMAシンボル#0~#13(図中、#を省略し、数字のみを表記)を示すブロックが傾いているのはシンボルの伝搬遅延を示す。
また、図2中、SC-FDMAシンボル#0~#13(図中、#を省略し、数字のみを表記)を示すブロックが傾いているのはシンボルの伝搬遅延を示す。例えば、図2中、時刻T4で移動局300から中継局100へ送信されたシンボルは、時刻T5に中継局100で受信される。
まず、第1の送受信切替えタイミング(図2中、送受信切替タイミングA)として、基地局200と自局との間で通信を行うためのバックホールサブフレームA1の、1つ前のサブフレームのSC-FDMAシンボル#13にSRS送信がある場合、中継局100は、アクセスリンクサブフレームB1のSC-FDMAシンボル#12を移動局300から受信した後、送信に切り替える。そのために、中継局100において、移動局300と自局との間で通信を行うためのアクセスリンクの、UL受信開始タイミングをバックホール(Backhaul)のUL送信終了タイミングより前方に、Δshift F分シフトすれば良い。受信から送信へ切替後、中継局100は、基地局200にSRSを送信する。
したがって、SC-FDMAシンボル#13について、中継局セルではSRSシンボルに設定するが、中継局100に接続する移動局300にはSRS送信を割り当てないことになる。つまり、アクセスリンクサブフレーム(図2中、アクセスリンクサブフレームB1)において、SC-FDMAシンボル#13(図2中、網掛けのブロック)はSRSを設定しない空きシンボル(Fake SRS)となり、中継局100に接続する全ての移動局がSC-FDMAシンボル#13を送信しない。
次に、第2の送受信切替えタイミング(図2中、送受信切替タイミングB)として、基地局200と自局との間で通信を行うためのバックホールサブフレームA2の、1つ前のサブフレームのSC-FDMAシンボル#13にSRS送信がない場合、中継局100は、アクセスリンクサブフレームB2のSC-FDMAシンボル#13を移動局300から受信した後、送信に切り替える。そのために、中継局100において、移動局300と自局との間で通信を行うためのアクセスリンクの、UL受信開始タイミングをバックホール(Backhaul)のUL送信終了タイミングより前方に、Δshift F分シフトすれば良い。受信から送信へ切替後、中継局100は、SC-FDMAシンボル#0~#12(Normal CP長の場合)を基地局200へ送信する。
上述のように、本実施の形態に係る中継局100は、送受信切替タイミングA、B(図2参照)を、サブフレーム毎に切替える。そのため、中継局100がバックホールサブフレームにおいてSRSを送信する必要があるサブフレームでのみ、アクセスリンクの最終SC-FDMAシンボルを犠牲にしてSRSを送信し、SRSの送信が不要であるサブフレームでは、アクセスリンクの最終SC-FDMAシンボルをPUCCH、PUSCH又は、SRSの受信に使用することができる。したがって、本実施の形態に係る中継局100は、リソースの利用効率を向上させることができる。
また、本実施の形態に係る中継局100は、送受信切替タイミングA及び送受信切替タイミングBにおいて、SC-FDMAシンボル#0~#12(normal CPの場合)を使用して、PUCCH及びPUSCHを送信できる。したがって、バックホールサブフレーム用に新たにフォーマットを定義する必要がない。
また、中継局100は、基地局200からSRSを送信するように指示されたサブフレームと同一のサブフレームを、中継局セルのSRSに設定し、中継局配下の移動局300がSC-FDMAシンボル#13を送信させないようにする。
[中継局100の動作例]
次に、図3を参照して、中継局100の送受信切替え動作について説明する。図3は、中継局100の送受信切替え動作を説明するための図である。図中、横軸は時間[μs]を示す。
次に、図3を参照して、中継局100の送受信切替え動作について説明する。図3は、中継局100の送受信切替え動作を説明するための図である。図中、横軸は時間[μs]を示す。
また、図3中、各フレーム0、1、2において、サブフレーム#5、#7(バックホールサブフレーム)が中継局100から基地局200への通信を示し、他のサブフレームは、移動局300から中継局100への通信を示す。各サブフレームでは、SC-FDMAシンボル#0~#13を含む。SC-FDMAシンボルの各シンボル長は、およそ71.4[ms]である。
また、図3中、Δshift Fで示す矢印で挟まれた期間がガードピリオドである。ガードピリオド内で、中継局100が送信から受信又は、受信から送信の切り替えをするのに要する時間が含まれる。
また、図3中、rUE transmissionは、中継局100に接続する移動局300の中継局100への送信タイミングを、RN receptionは、中継局100での移動局300からの受信タイミングを、RN transmissionは、基地局200への中継局100の送信タイミングを、eNB receptionは、基地局200での中継局100からの受信タイミングを示す。
また、図3中、SC-FDMAシンボル#0~#13(図中、#を省略し、数字のみを表記)を示すブロックが傾いているのはシンボルの伝搬遅延を示す。
ここで、中継局100では、RN receptionで示す中継局100の移動局300からの受信タイミング(又は中継局100に接続する移動局300の中継局100への送信タイミング)を制御することができる。なお、基地局200での中継局100からの受信タイミング(又は基地局200への中継局100の送信タイミング)は、基地局200で設定されている。
また、基地局200は、10msec間隔で、中継局100固有のSRSを設定する。
ここで、「SRSを送信するサブフレーム」がサブフレーム#6とすると、サブフレーム#6の直後のサブフレーム#7から見ると、直前のサブフレーム#6でSRSを送信することになる。なお、サブフレーム#5から見ると、その直前のサブフレーム#4は、SRSを送信するサブフレームでない。したがって、図3に示すように、中継局100は、直前のサブフレーム#4がSRSを送信するサブフレームでないサブフレーム#5では、図2に示す送受信切替タイミングBを使用する。そして、中継局100は、直前のサブフレーム#6がSRSを送信するサブフレームであるサブフレーム#7では、送受信切替タイミングAを使用する。
上述のように、本実施の形態に係る中継局100は、送受信切替タイミングA、Bを、サブフレーム毎に切替える。そのため、中継局100がバックホールサブフレームにおいてSRSを送信する必要があるサブフレーム(図3中、サブフレーム#7)でのみ、アクセスリンクの最終SC-FDMAシンボルを犠牲にしてSRSを送信し、SRSの送信が不要であるサブフレーム(図3中、サブフレーム#5)では、アクセスリンクの最終SC-FDMAシンボルをPUCCH、PUSCH又は、SRSの受信に使用することができる。したがって、本実施の形態に係る中継局100は、リソースの利用効率を向上させることができる。
次に、図4を参照して、中継局100の構成について説明する。図4は中継局100の構成を示すブロック図である。図4に示す中継局100は、無線送信部101と、データ割り当て部103と、変調部105と、誤り訂正符号化部107と、SRS信号生成部109と、SRS Configuration設定部111と、SRS Configuration受信部113と、タイミング切替部115と、誤り訂正復号部117と、復調部119と、無線受信部121と、送信アンテナ123と、受信アンテナ125と、を備える。なお、図4では、アップリンク(Up Link UL)信号を中継する場合について説明する。
無線受信部121は、基地局200からの信号を、受信アンテナ125を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施し復調部119へ出力する。
復調部119は、無線受信部121から入力された信号を復調し、誤り訂正復号部117へ出力する。
誤り訂正復号部117は、復調部119から入力された信号を復号し、データを誤り訂正符号化部107又はSRS Configuration受信部113へ出力する。復号されたデータのうち、基地局セル固有のSRS配置情報は、誤り訂正符号化部107及び変調部105の処理を経て、データ割り当て部103へ出力される。また、復号されたデータのうち、中継局固有のSRS配置情報は、SRS Configuration受信部113での処理を経て、データ割り当て部103、SRS信号生成部109、SRS Configuration設定部111、タイミング切替部115へ出力される。
ここで、復号されたデータのうち、基地局200から送信された制御信号である基地局セル固有のSRS配置情報と、中継局固有のSRS配置情報とにより、中継局100は、SC-FDMAシンボル#13を送信しないサブフレーム及び、基地局200へ送信するSRSのサブフレームとを認識する。
SRS Configuration設定部111は、中継局セル固有のSRS配置及び、中継局100に接続する移動局固有のSRS配置を決定し、決定した情報を誤り訂正符号化部107、タイミング切替部115へ出力する。SRS Configuration設定部111は、中継局セル固有のSRS配置として、基地局200から指定された中継局固有のSRS配置と同一のサブフレームが含まれるようにSRS配置を決定する。
誤り訂正符号化部107は、データ信号及び、中継局セル固有のSRS配置情報を誤り訂正符号化し、変調部105へ出力する。
変調部105は、誤り訂正符号化部107から出力された信号を変調し、データ割り当て部103へ出力する。
SRS信号生成部109は、基地局200から受信した中継局セル固有のSRS配置情報に基づき、中継局100が基地局200へ送信するSRS信号を生成し、データ割り当て部103へ出力する。
データ割り当て部103は、基地局200から受信した中継局セル固有のSRS配置情報に従い、SRSを送信するサブフレームではSRS信号生成部109で生成されたSRS信号をリソースブロック(RB)に割り当て、無線送信部101へ出力する。さらに、データ割り当て部103は、基地局200から受信した中継局セル固有のSRS配置情報に従い、データを送信するサブフレームでは変調部105で変調された信号のデータをリソースブロック(RB)に割り当て、無線送信部へ出力する。
ここで、本実施の形態では、中継局100は、ULバックホールサブフレームのSC-FDMAシンボル#13はガードピリオドに使用するので、基地局200へ信号を送信しない。ただし、ULバックホールサブフレームが連続する場合、アクセスリンクとの切替が発生しないサブフレームでは、中継局100は、SC-FDMAシンボル#13で信号を送信することができる。しかしながら、基地局セル固有のSRS配置情報により、基地局固有のSRSが定められているが、中継局セル固有のSRSが割り当てられていない場合、中継局100は、SC-FDMAシンボル#13で信号を送信しない。
タイミング切替部115は、基地局200が設定した中継局セル固有のSRS配置及び、自局が決定した中継局セル固有のSRS配置より、受信から送信へ切換えるタイミングを変更する。
ここで、基地局200からSRSの送信指示があったサブフレームでは、タイミング切替部115は、移動局300のSC-FDMAシンボル#12を受信後、送信に切り替える。そして、タイミング切替部115は、SRSを基地局200へ送信するために、無線送信部101へ指示する。基地局200からSRSの送信指示がないサブフレームでは、タイミング切替部115は、移動局300のSC-FDMAシンボル#13を受信後、送信に切り替える。なお、切り替えるタイミングを基地局200の指示で変更しても良い。
無線送信部101は、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、送信アンテナ123から基地局200へ送信する。
(実施の形態2)
図5~図7を参照して、実施の形態2に係る中継局400について説明する。
図5~図7を参照して、実施の形態2に係る中継局400について説明する。
実施の形態2においても、図1に示す無線中継システムにおいて中継局100を中継局400に置き換えた無線中継システムで、基地局200と直接通信できない端末(たとえば、移動局300)が、中継局400を介して通信することができる。
実施の形態2の無線中継システムでは、実施の形態1と同様、時間分割中継(TD relay)を行う。一例として、基地局200から中継局400と、中継局400から移動局300への2ホップの中継が考えられるが、本実施の形態では、2ホップ以上でも適用可能である。
また、実施の形態2に係る無線中継システムでは、中継局400は、実施の形態1と同様、サブフレーム毎に、移動局300から自局への受信から、自局から基地局200への送信への切替タイミングを変更する。そして、中継局100は、実施の形態1と同様、切り替える基準として、バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームのSRS割当の有無で判断する。
次に、図5を参照して、中継局400が送受信を切り替える基準について説明する。図5は、中継局400が送受信を切り替えるタイミングを説明するための図である。図中、横軸は時間[μs]を示す。
図5中、rUE transmissionは、中継局400に接続する移動局300の中継局400への送信タイミングを、RN receptionは、中継局400での移動局300からの受信タイミングを、RN transmissionは、基地局200への中継局400の送信タイミングを、eNB receptionは、基地局200での中継局400からの受信タイミングを示す。
また、図5中、SC-FDMAシンボル#0~#13(図中、#を省略し、数字のみを表記)を示すブロックが傾いているのはシンボルの伝搬遅延を示す。例えば、図5中、時刻T5に移動局300から中継局400へ送信されたシンボルは、時刻T6に中継局400で受信される。
ここで、中継局400では、RN receptionで示す自局の移動局300からの受信タイミング(又は自局に接続する移動局300の自局への送信タイミング)を制御することができる。なお、基地局200での自局からの受信タイミング(又は基地局200への自局の送信タイミング)は、基地局200で設定されている。
まず、第3の送受信切替タイミング(図5中、送受信切替タイミングC)として、中継局400が、バックホールサブフレームA3のSC-FDMAシンボル#0~#13を基地局200に送信する場合(中継局400がPUCCHを送信したい場合を含む)に使用する。中継局400は自局(中継局)のセルにSRSを設定し、移動局300と自局との間で通信を行うための、アクセスリンクサブフレームB3のSC-FDMAシンボル#12を、移動局300から受信した後、基地局200と自局との間で通信を行うためのバックホールの送信に切替る。そのために、中継局400において、移動局300と自局との間で通信を行うためのアクセスリンク(図中、アクセスリンクサブフレームB3、C3)の、UL受信開始タイミングを、基地局200と自局との間で通信を行うためのバックホール(Backhaul)(図中、バックホールサブフレームA3)のUL送信終了タイミングより後方へΔshift B分シフトすれば良い。第3の送受信切替タイミングに設定されているサブフレームでは、PUCCH、PUSCHともに、移動局用に設計されたものをそのまま適用することができる。
なお、アクセスリンクのサブフレーム(図5中、アクセスリンクサブフレームB3)のSC-FDMAシンボル#13について、中継局セルではSRSシンボルに設定するが、中継局400に接続する移動局300にはSRS送信を割り当てないことになる。つまり、アクセスリンクサブフレーム(図5中、アクセスリンクサブフレームB3)において、SC-FDMAシンボル#13(図5中、網掛けのブロック)は、SRSを設定しない空きシンボル(Fake SRS)となる。
次に、第4の送受信切替タイミング(図5中、送受信切替タイミングD)として、中継局400が、自局に接続する移動局300に対して、アクセスリンクサブフレーム(図5中、アクセスリンクサブフレームB4)のSC-FDMAシンボル#13を送信させたい場合(SC-FDMAシンボル#13でSRS送信させたい場合を含む)に使用する。
中継局400は、自局に接続する移動局300からアクセスリンクサブフレームB4のSC-FDMAシンボル#13のデータシンボル又はSRSを受信した後、バックホールの送信に切替る。このとき、中継局400がPUCCHを送信する場合、SC-FDMAシンボル#0を使用しないPUCCH用のフォーマットが必要となる。新たにフォーマットを定義してもよいし、フォーマットを定義せずに、第4の送受信切替タイミング(図5中、送受信切替タイミングD)を使用する場合には、必ずPUCCHに送信する情報を、PUSCHに多重するというルールにしても良い。
実施の形態2に係る中継局400は、第3及び第4の送受信切替タイミングの両タイミングを利用するため、第3の送受信切替タイミングと第4の送受信切替タイミングとをサブフレーム毎に切り替える。この二つの送受信切替タイミングを切り替えることで、中継局400は、(1)第3の送受信切替タイミングのみを使用する場合に、常にSC-FDMAシンボル#0を送信できないのが送信できるようになり、さらに、(2)第4の送受信切替タイミングのみを使用する場合に、バックホールサブフレームの設定と中継局配下の移動局のSRSの設定の間隔があわずに、自局に接続している移動局がSRSを送信しているにもかかわらず、自局が移動局のSRSを無視して送信に切り替えるという動作を防ぐことができる。
次に、図6、図7を参照して、上述した第3及び第4の送受信切替タイミングの切り替えについて、その切替タイミングの設定方法(1)、(2)を説明する。
<設定方法(1)>
設定方法1では、中継局400が、サブフレーム毎に、第3の送受信切替タイミング及び第4の送受信切替タイミングのいずれかの送受信切替タイミングを使用するかを決定し、その決定結果を基地局200へ通知する。
設定方法1では、中継局400が、サブフレーム毎に、第3の送受信切替タイミング及び第4の送受信切替タイミングのいずれかの送受信切替タイミングを使用するかを決定し、その決定結果を基地局200へ通知する。
中継局400は、基地局200から指示されたバックホールサブフレームの位置と、自局(中継局)配下の移動局の数と、自局(中継局)と移動局との間の回線品質の状態と、により、自局(中継局)配下の移動局に、SRSを送信させるサブフレームを決定する。そして、中継局400は、自局(中継局)配下の移動局のSRS送信と、バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームが衝突する場合、タイミングDとし、それ以外をタイミングCとするように、基地局200へ通知する。なお、中継局400は、上述したバックホールサブフレームの位置については、あらかじめ基地局200から指示されている。
ここで、図6を参照して、設定方法(1)を設定するための中継局400の構成について説明する。図6は、中継局400の構成を示すブロック図である。なお、図6に示す中継局400の構成が、図4に示す中継局100の構成と異なる点は、タイミング切替指示生成部401、及びタイミング切替部415である。共通する構成については、その詳細な説明を省略する。
タイミング切替指示生成部401は、SRS Configuration設定部111で決定された、自局(中継局)固有のSRS配置情報と、自局(中継局)セル固有のSRS配置情報及び自局(中継局)に接続する移動局固有のSRS配置情報から、タイミング切替指示情報を生成する。そして、生成したタイミング切替指示情報を誤り訂正符号化部107及びタイミング切替部415へ出力する。
タイミング切替部415は、タイミング切替指示情報に基づき、上述した第3の送受信切替タイミング及び第4の送受信切替タイミングを切り替える。
なお、中継局400が基地局200へPUCCHを送信するサブフレームでは、第3の送受信切替タイミングを使用し、PUCCHを送信しないサブフレームでは第4の送受信切替タイミングを使用しても良い。
<設定方法(2)>
ここで、図7を参照して、中継局400の変形例として、設定方法(2)を設定するための中継局400Aの構成について説明する。設定方法(2)では、基地局200が、サブフレーム毎に、第3の送受信切替タイミング及び第4の送受信切替タイミングのいずれの送受信切替タイミングを使用するかを、中継局400Aへ通知する。そして、中継局400Aは、第3の送受信切替タイミングとなるサブフレームと、自局(中継局)に接続する移動局のSRSを送信するSRS送信サブフレームとが重ならないように、中継局セルの移動局300のSRSの送信サブフレーム、及びサブフレーム間の間隔を設定する。
ここで、図7を参照して、中継局400の変形例として、設定方法(2)を設定するための中継局400Aの構成について説明する。設定方法(2)では、基地局200が、サブフレーム毎に、第3の送受信切替タイミング及び第4の送受信切替タイミングのいずれの送受信切替タイミングを使用するかを、中継局400Aへ通知する。そして、中継局400Aは、第3の送受信切替タイミングとなるサブフレームと、自局(中継局)に接続する移動局のSRSを送信するSRS送信サブフレームとが重ならないように、中継局セルの移動局300のSRSの送信サブフレーム、及びサブフレーム間の間隔を設定する。
図7は、中継局400Aの構成を示すブロック図である。なお、図7に示す中継局400Aの構成が、図4に示す中継局100の構成と異なる点は、タイミング切替指示受信部403、及びタイミング切替部415Aである。共通する構成については、その詳細な説明を省略する。
タイミング切替指示受信部403は、基地局200から送信されたタイミング切替え情報を受信し、その情報をタイミング切替部415Aへ出力する
タイミング切替部415Aは、基地局からの指示通りに、第3送受信切替タイミング及び第4の送受信切替タイミングを切り替える。
(実施の形態3)
次に、図8~図10を参照して、実施の形態3に係る中継局700について説明する。
次に、図8~図10を参照して、実施の形態3に係る中継局700について説明する。
実施の形態3においても、図1に示す無線中継システムにおいて中継局100を中継局700に置き換えた無線中継システムで、基地局200と直接通信できない端末(たとえば、移動局300)が、中継局400を介して通信することができる。
実施の形態3の無線中継システムでは、実施の形態1と同様、時間分割中継(TD relay)を行う。一例として、基地局200から中継局700と、中継局700から移動局300への2ホップの中継が考えられるが、本実施の形態では、2ホップ以上でも適用可能である。
本実施の形態に係る中継局700は、第3の送受信切替タイミング(図8中、送受信切替タイミングC)と新たな第5の送受信切替タイミング(図8中、送受信切替タイミングE)とを、サブフレーム毎に切り替える。
次に、図8を参照して、本実施の形態に係る中継局700において、上述した2つの送受信切替タイミングについて説明する。図8は、中継局700が送受信を切り替えるタイミングを説明するための図である。
図8中、rUE transmissionは、中継局700に接続する移動局300の中継局700への送信タイミングを、RN receptionは、中継局700での移動局300からの受信タイミングを、RN transmissionは、基地局200への中継局700の送信タイミングを、eNB receptionは、基地局200での中継局700からの受信タイミングを示す。
また、図8中、Δshift Fで示す矢印で挟まれた期間がガードピリオドである。また、図中のSwitching periodは、中継局700が送信から受信又は、受信から送信の切り替えをするのに要する時間である。
また、図8中、SC-FDMAシンボル#0~#13(図中、#を省略し、数字のみを表記)を示すブロックが傾いているのはシンボルの伝搬遅延を示す。例えば、図8中、時刻T7に移動局300から中継局700へ送信されたシンボルは、時刻T8に中継局700で受信される。
ここで、中継局700では、RN receptionで示す中継局700の移動局300からの受信タイミング(又は中継局700に接続する移動局300の中継局700への送信タイミング)を制御することができる。なお、基地局200での中継局700からの受信タイミング(又は基地局200への中継局700の送信タイミング)は、基地局200で設定されている。
また、基地局200は、10msec間隔で、中継局700固有のSRSを設定する。
まず、第3の送受信切替タイミング(図8中、送受信切替タイミングC)として、中継局700が、バックホールサブフレームA5のSC-FDMAシンボル#0~#13を基地局200に送信する場合(中継局700がPUCCHを送信したい場合を含む)に使用する。中継局700は自局(中継局)のセルにSRSを設定し、移動局300と自局との間で通信を行うための、アクセスリンクサブフレームB5のSC-FDMAシンボル#12を、移動局300から受信した後、基地局200と自局との間で通信を行うためのバックホールの送信に切替る。そのために、中継局700において、移動局300と自局との間で通信を行うためのアクセスリンク(図8中、アクセスリンクサブフレームB5、C5)の、UL受信開始タイミングを、基地局200と自局との間で通信を行うためのバックホール(Backhaul)(図8中、バックホールサブフレームA5)のUL送信終了タイミングより後方へΔshift B分シフトすれば良い。第3の送受信切替タイミングに設定されているサブフレームでは、PUCCH、PUSCHともに、移動局用に設計されたものをそのまま適用することができる。
なお、アクセスリンクサブフレーム(図8中、アクセスリンクサブフレームB5)SC-FDMAシンボル#13について、中継局セルではSRSシンボルに設定するが、中継局700に接続する移動局300にはSRS送信を割り当てないことになる。つまり、アクセスリンクサブフレーム(図8中、アクセスリンクサブフレームB5)において、SC-FDMAシンボル#13(図8中、網掛けのブロック)は、SRSを設定しない空きシンボル(Fake SRS)となる。
次に、第5の送受信切替タイミング(図8中、送受信切替タイミングE)について説明する。第5の送受信切替タイミングが、上述した第3の送受信切替タイミングと異なる点は、バックホールサブフレームからアクセスリンクサブフレームに切替えるタイミング、つまり送信から受信への切替タイミングである。
第5の送受信切替タイミングでは、中継局700は、バックホールサブフレームA6のSC-FDMAシンボル#12を送信後、受信に切替え、アクセスリンクサブフレームC6において、バックホールサブフレームA6と同一サブフレーム番号のSC-FDMAシンボル#13を受信し、そのまま次のサブフレームのアクセスリンクサブフレームC6で、SC-FDMAシンボルを受信する。
上述のように、本実施の形態に係る中継局700は、第3の送受信切替タイミング(図8中、送受信切替タイミングC)及び、第5の送受信切替タイミング(図8中、送受信切替タイミングE)を切替える。そのため、バックホールサブフレームに基地局セル固有のSRS配置が設定されかつ、中継局固有のSRS配置が設定されていない場合、中継局700は、SC-FDMAシンボル#13を送信する必要がない。つまり、バックホールサブフレーム(図8中、バックホールサブフレームA6)において、SC-FDMAシンボル#13は空きシンボル(Fake SRS)となる。したがって、アクセスリンクサブフレームC6のSC-FDMAシンボル#13を受信することができ、中継局700は中継局配下の移動局固有のSRS配置に、アクセスリンクサブフレーム(図中、アクセスリンクサブフレームC6)のSC-FDMAシンボル#13を割り当てることができる。
上述のように、本実施の形態に係る中継局700は、バックホールの前のサブフレームでは移動局300からSRSを受信できないが、バックホールと同一のサブフレームで、移動局300のSRSを受信することができる。
また、本実施の形態に係る中継局700は、上述した第3の送受信切替タイミングでは、基地局200に、SRS及びデータをSC-FDMAシンボル#13で送信することができる。そのため、本実施の形態に係る中継局700は、タイミングの切替によって適応的にSRSを送信するサブフレームを設定することができる。
また、本実施の形態に係る中継局700は、上述した第3の送受信切替タイミングと第5の送受信切替タイミングとの切替えにおいて、SC-FDMAシンボル#0が送信できなくなることが起こらず、PUCCHの新しいフォーマットを設定せずに、運用することができる。
[中継局700の動作例]
次に、図9 を参照して、中継局700の送受信切替え動作について説明する。図9は、中継局700の送受信切替え動作を説明するための図である。図中、横軸は時間[μs]を示す。
次に、図9 を参照して、中継局700の送受信切替え動作について説明する。図9は、中継局700の送受信切替え動作を説明するための図である。図中、横軸は時間[μs]を示す。
図9中、フレーム1において、サブフレーム#4は、中継局セル固有SRS配置かつ、移動局固有SRSが割り当てられていない。また、サブフレーム#5は、基地局セル固有SRS配置かつ、中継局固有SRSが割り当てられていない。また、サブフレーム#6は、中継局700に接続する移動局固有SRSが割り当てられている。
また、図9中、フレーム1において、サブフレーム#5、#7(バックホールサブフレーム)が中継局700から基地局200への通信を示し、他のサブフレームは、移動局から中継局への通信(アクセスリンクサブフレーム)を示す。各サブフレームでは、SC-FDMAシンボル#0~#13を含む。SC-FDMAシンボルの各シンボル長は、およそ71.4[ms]である。
また、図9中、rUE transmissionは、中継局700に接続する移動局300の中継局100への送信タイミングを、RN receptionは、中継局700での移動局300からの受信タイミングを、RN transmissionは、基地局200への中継局700の送信タイミングを、eNB receptionは、基地局200での中継局700からの受信タイミングを示す。
また、図9中、SC-FDMAシンボル#0~#13を示すブロックが傾いているのはシンボルの伝搬遅延を示す。
ここで、中継局700では、RN receptionで示す中継局700の移動局300からの受信タイミング(又は中継局700に接続する移動局300の中継局700への送信タイミング)を制御することができる。なお、基地局200での中継局700からの受信タイミング(又は基地局200への中継局700の送信タイミング)は、基地局200で設定されている。
また、基地局200は、10msec間隔で、中継局700固有のSRSを設定する。
中継局700は、バックホールサブフレームからアクセスリンクサブフレームに切替える場合、そのバックホールサブフレームにおいて、基地局セル固有SRS配置かつ、中継局固有SRSが割り当てられていない場合、上述した第5の送受信切替タイミング(図8中、送受信切替タイミングE)を使用する。つまり、図9中、バックホールサブフレームであるサブフレーム#5において、基地局セル固有SRS配置かつ、中継局固有SRSが割り当てられていないので、中継局700は、上述した第5の送受信切替タイミング(図8中、送受信切替タイミングE)を使用して、バックホールサブフレームからアクセスリンクサブフレームであるサブフレーム#6に切替える。
また、第3の送受信切替タイミング(図9中、送受信切替タイミングC)として、中継局700が、SC-FDMAシンボル#0~#13を基地局200に送信する場合(中継局700がPUCCHを送信したい場合を含む)に使用する。中継700は自局(中継局)のセルにSRSを設定し、移動局300からSC-FDMAシンボル#12を受信した後、バックホールの送信に切替える。
ただし、中継局700は、中継局配下の移動局固有のSRSがバックホールサブフレームと同一サブフレームに割り当てられていない場合、第5の送受信切替タイミングではなく、第3の送受信切替タイミングを使用しても良い。
なお、中継局700は、基地局セル固有SRS配置でない場合、又は、基地局セル固有SRS配置であるが、中継局固有SRSが割り当てられている場合、上述した第3の送受信切替タイミングを使用する。
次に、図10を参照して中継局700の構成について説明する。図10は、中継局700の構成を示すブロック図である。図10に示す中継局700が、図4に示す中継局100と異なる点は、データ割り当て部703と、SRS Configuration設定部711と、タイミング切替部715である。共通する構成については同一参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
SRS Configuration設定部711は、中継局セル固有のSRS配置及び、自局(中継局)に接続するそれぞれのUE固有のSRSは位置を決定し、決定した情報を誤り訂正符号化部107、タイミング切替部715へ出力する。
ここで、バックホールサブフレームからアクセスリンクサブフレームに切替える場合、そのバックホールサブフレーム(図9中、サブフレーム#5)において、基地局セル固有SRS配置かつ、中継局固有SRSが割り当てられていない場合、中継局700は中継局配下の移動局セル固有のSRSをバックホールサブフレームと同一サブフレームに割り当てることができる。
データ割り当て部703は、基地局200から受信した中継局固有のSRS配置情報に従い、SRSを送信するサブフレームではSRS信号をリソースブロック(RB)に割り当て、データを送信するサブフレームではデータをリソースブロック(RB)に割り当て、無線送信部101へ出力する。
タイミング切替部715は、基地局200が決定した中継局固有のSRS配置及び、中継局が設定した中継局セル固有のSRS配置に基づき、受信から送信へ切換えるタイミングを変更する。
つまり、タイミング切替部715は、基地局200からSRSの送信指示があったバックホールサブフレームでは、SC-FDMAシンボル#13を送信後に受信に切替える。また、タイミング切替部715は、基地局セル固有のSRS配置に割り当てられているが、中継局固有のSRSが割り当てられていないバックホールサブフレームでは、SC-FDMAシンボル#12を送信後、受信に切替える。
なお、上記各実施の形態において、TD relayは、half duplex relayとも呼ばれる。また、In band relayのうち、送信アンテナと受信アンテナ間に十分な分離(isolation)がない場合、これらのRelayが使用される。
なお、上記各実施の形態において、Normal CPのsubframeを例に説明したが、Extended CP(1シンボル長が長く、1フレームを12SC-FDMAシンボルで構成)の場合、SRSが送信されるSC-FDMAシンボルの番号は#11(#0からスタート)となる。アクセスリンク側のみExtended CPの場合、バックホール側のみExtended CPの場合、両者がExtended CPの場合がある。
なお、上記各実施の形態において、ULバックホールサブフレームが連続して割り当てられている場合、連続するサブフレームの先頭サブフレームとそのサブフレームの1つ前のアクセスリンクのサブフレームのスイッチングに、上記各実施の形態を適用する。
なお、上記各実施の形態では、送信アンテナ又は受信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。
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、2010年2月12日出願の日本特許出願(特願2010-029408)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。
本発明に係る無線中継装置又は無線中継方法は、リソースの利用効率を向上させることができる、という効果を有し、無線中継局装置等として有用である。
100、400、400A、700 中継局
101 無線送信部
103、703 データ割り当て部
105 変調部
107 誤り訂正符号化部
109 SRS信号生成部
111、711 SRS Configuration設定部
113 SRS Configuration受信部
115、415、415A、715 タイミング切替部
117 誤り訂正復号部
119 復調部
121 無線受信部
123 送信アンテナ
125 受信アンテナ
200 基地局
300 移動局
401 タイミング切替指示生成部
403 タイミング切替指示受信部
101 無線送信部
103、703 データ割り当て部
105 変調部
107 誤り訂正符号化部
109 SRS信号生成部
111、711 SRS Configuration設定部
113 SRS Configuration受信部
115、415、415A、715 タイミング切替部
117 誤り訂正復号部
119 復調部
121 無線受信部
123 送信アンテナ
125 受信アンテナ
200 基地局
300 移動局
401 タイミング切替指示生成部
403 タイミング切替指示受信部
Claims (7)
- 基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継装置であって、
前記基地局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるバックホールサブフレームを用いて、基地局に向けて信号及びSRSを送信する送信部と、
前記移動局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるアクセスリンクサブフレームを用いて、前記バックホールサブフレームの送信終了タイミングより前にシフトされた前記アクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、自装置に向けて送信された信号及びSRSを受信する受信部と、
自装置から前記基地局への送信を行う送信モードと、前記移動局からの受信を行う受信モードとを切り替える切替部と、
前記移動局が自装置に向けて送信するSRSの配置を設定するSRS設定部と、を備え、
前記送信部が、前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームで前記SRSを送信する場合、前記SRS設定部は、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、前記移動局が自装置に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、
前記受信部が、前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信した後、前記切替部は、前記受信モードから前記送信モードに切り替え、
前記送信部が、前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームで前記SRSを送信しない場合、前記受信部が、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信した後、前記切替部は、前記受信モードから前記送信モードに切り替える、
ことを特徴とする無線中継装置。 - 基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継装置であって、
前記基地局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるバックホールサブフレームを用いて、基地局に向けて信号及びSRSを送信する送信部と、
前記移動局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるアクセスリンクサブフレームを用いて、前記バックホールサブフレームの送信終了タイミングより後にシフトされた前記アクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、自装置に向けて送信された信号及びSRSを受信する受信部と、
自装置から前記基地局への送信を行う送信モードと、前記移動局からの受信を行う受信モードとを切り替える切替部と、
前記移動局が自装置に向けて送信するSRSの配置を設定するSRS設定部と、を備え、
前記送信部が、前記バックホールサブフレームの先頭シンボルで前記信号を送信する場合、前記SRS設定部は、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、前記移動局が自装置に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、
前記受信部が、前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信した後、前記切替部は、前記受信モードから前記送信モードに切り替え、
前記送信部が、前記アクセスリンクサブフレームの先頭シンボルで前記信号を送信しない場合、前記受信部が、前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信した後、前記切替部は、前記受信モードから前記送信モードに切り替える、
ことを特徴とする無線中継装置。 - 基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継装置であって、
前記基地局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるバックホールサブフレームを用いて、基地局に向けて信号及びSRSを送信する送信部と、
前記移動局と自装置との間で通信を行うためのサブフレームであるアクセスリンクサブフレームを用いて、前記バックホールサブフレームの送信終了タイミングより後にシフトされた前記アクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、自装置に向けて送信された信号及びSRSを受信する受信部と、
自装置から前記基地局への送信を行う送信モードと、前記移動局からの受信を行う受信モードとを切り替える切替部と、
前記移動局が自装置に向けて送信するSRSの配置を設定するSRS設定部と、を備え、
前記送信部が、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号を送信する場合、前記送信部が、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号を送信した後、前記切替部は、前記送信モードから前記受信モードに切り替え、
前記送信部が、前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号を送信しない場合、前記SRS設定部は、前記バックホールサブフレームの最終シンボルを、自装置が前記基地局に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、
前記送信部が、前記最終シンボルより一つ前のシンボルで前記信号を送信した後、前記切替部は、前記送信モードから前記受信モードに切り替え、
前記受信部は、前記切替部が前記送信モードから前記受信モードに切り替えた後、前記バックホールサブフレームと同一のサブフレーム番号の前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記自装置に向けて送信された信号を受信する、
ことを特徴とする無線中継装置。 - 前記SRS設定部は、
前記基地局又は自装置がSRSを受信する可能性があるサブフレームとして、セルごとにセル固有のSRSの配置を決定し、
前記決定されたセル固有のSRSの配置に含まれるサブフレームの中から、移動局固有のSRSの配置を決定することで、前記空きシンボルを設定する、請求項1又は請求項2に記載の無線中継装置。 - 基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継方法であって、
バックホールサブフレームの送信終了タイミングより前にシフトされたアクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、中継局に向けて送信された信号及びSRSを受信し、
前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームでSRSが送信される場合、
前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、前記移動局が前記中継局に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、
前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記中継局に向けて送信された信号を受信した後、前記中継局から前記基地局への送信に切り替え、かつ、
前記バックホールサブフレームの1つ前のサブフレームで前記SRSが送信されない場合、
前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局が前記中継局に向けて送信する信号を受信した後、前記中継局から前記基地局への送信に切り替える、
ことを特徴とする無線中継方法。 - 基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継方法であって、
バックホールサブフレームの送信終了タイミングより後にシフトされたアクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、中継局に向けて送信された信号及びSRSを受信し、
前記バックホールサブフレームの先頭シンボルで信号が送信される場合、
前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルを、前記移動局が前記中継局に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、前記空きシンボルより一つ前のシンボルで、前記移動局から前記中継局に向けて送信した信号を受信した後、前記中継局から前記基地局への送信に切り替え、かつ、
前記バックホールサブフレームの先頭シンボルで前記信号が送信されない場合、
前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記中継局に向けて送信された信号を受信した後、前記中継局から前記基地局への送信に切り替える、
ことを特徴とする無線中継方法。 - 基地局と移動局との間で信号を中継するための無線中継方法であって、
バックホールサブフレームの送信終了タイミングより後にシフトされたアクセスリンクサブフレームの受信開始タイミングで、中継局に向けて送信された信号及びSRSを受信し、
前記バックホールサブフレームの最終シンボルで信号が送信される場合、
前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号が送信された後、前記移動局から前記中継局への受信に切り替え、かつ、
前記バックホールサブフレームの最終シンボルで前記信号が送信されない場合、
前記バックホールサブフレームの最終シンボルを、前記中継局が前記基地局に向けて送信するSRSを配置しない空きシンボルとして設定し、前記最終シンボルより一つ前のシンボルで前記信号を送信した後、前記移動局から前記中継局への受信に切り替え、前記バックホールサブフレームと同一のサブフレーム番号の前記アクセスリンクサブフレームの最終シンボルで、前記移動局から前記中継局に向けて送信された信号を受信する、
ことを特徴とする無線中継方法。
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