[go: up one dir, main page]

WO2009118780A1 - 無線中継方法、基地局装置、および中継局装置 - Google Patents

無線中継方法、基地局装置、および中継局装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2009118780A1
WO2009118780A1 PCT/JP2008/000724 JP2008000724W WO2009118780A1 WO 2009118780 A1 WO2009118780 A1 WO 2009118780A1 JP 2008000724 W JP2008000724 W JP 2008000724W WO 2009118780 A1 WO2009118780 A1 WO 2009118780A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
relay
station device
base station
signal
mobile station
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2008/000724
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
藤田裕志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to PCT/JP2008/000724 priority Critical patent/WO2009118780A1/ja
Priority to JP2010505026A priority patent/JP4983979B2/ja
Publication of WO2009118780A1 publication Critical patent/WO2009118780A1/ja
Priority to US12/874,631 priority patent/US20100330902A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US14/268,601 priority patent/US8913950B2/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15557—Selecting relay station operation mode, e.g. between amplify and forward mode, decode and forward mode or FDD - and TDD mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/40—Monitoring; Testing of relay systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15521—Ground-based stations combining by calculations packets received from different stations before transmitting the combined packets as part of network coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic

Definitions

  • the present invention relates to a radio relay method, a base station apparatus, and a relay station apparatus.
  • Non-Patent Document 1 There is a wireless relay system via a relay station (RS) device (for example, Non-Patent Document 1 below).
  • Base station (BS: Base Station) devices and mobile station (MS) devices receive signals via relay station devices, so that received power is improved.
  • the base station device can extend the reach of radio waves and can improve the location rate.
  • Wireless relay technology using relay station equipment mainly includes A & F (Amplify and Forward) method and D & F (Decode and Forward) method (for example, Non-Patent Document 1 below).
  • the A & F method does not perform demodulation, decoding, re-encoding, re-modulation, etc., but performs power amplification of the received signal and transmits it as it is, so that the processing delay is short and the relay delay can be suppressed.
  • the A & F scheme also amplifies the noise and interference before relaying and transmits, the reception quality (eg, SINR (Signal-to-Interference and Noise Ratio)) deteriorates at the relay destination. .
  • the D & F method is a relay technique in which a received signal is decoded, error-corrected, re-encoded and transmitted. Since the D & F method performs error correction, noise and interference before relaying can be reduced. However, since the D & F system performs processing such as decoding and encoding, the processing delay is large.
  • An object of one aspect is to prevent the decoding process from being complicated in the mobile station.
  • Another object of the present invention is to enable the base station to instruct the relay station to switch the relay method.
  • Another aspect aims at a wireless relay method, a base station device, a relay station device, and a wireless relay system with improved throughput.
  • a received signal is amplified and transmitted.
  • 1 relay system and a second relay system that decodes the received signal, performs error correction, re-encodes and transmits, between the relay station apparatus that relays the signal and the base station apparatus, and the relay Selection is made based on each reception quality between the station apparatus and the mobile station apparatus, and the signal is relayed based on the selected first or second relay method.
  • a radio relay method for relaying signals transmitted and received between a base station apparatus and a mobile station apparatus
  • the radio signals are relayed.
  • An error rate obtained from each reception quality between the relay station device and the base station device and between the relay station device and the mobile station device, a first relay system for amplifying and transmitting the radio signal, and Based on the relay delay of each of the second relay schemes that decodes the radio signal, performs error correction, re-encodes and transmits, the respective expected throughput values when the first and second relay schemes are used, respectively.
  • the relay method with the higher expected throughput value is selected, and the radio signal is relayed based on the selected relay method.
  • a base station apparatus that transmits and receives a signal to and from a mobile station apparatus via a relay station apparatus amplifies and transmits a received signal.
  • a second relay system that decodes the received signal, performs error correction, re-encodes and transmits the signal, between the relay station apparatus that relays the signal and the base station apparatus, and A selection unit configured to select each reception quality between the relay station device and the mobile station device; and a transmission unit configured to transmit the selected relay scheme to the relay station device.
  • a base station device that transmits / receives a signal to / from a mobile station device via a relay station device, And an error rate obtained from each reception quality between the relay station device and the mobile station device, a first relay system for amplifying and transmitting the received signal, and correcting the error by decoding the received signal and again
  • a throughput expectation value calculation unit that obtains a throughput expectation value when the first and second relay schemes are used based on the relay delay of each of the second relay schemes that are encoded and transmitted, and the throughput expectation value
  • a selection unit that selects the higher relay method, and a transmission unit that transmits the selected relay method to the relay station device.
  • a received signal is amplified.
  • a first relay system for transmission and a second relay system for decoding the received signal, correcting the error, re-encoding, and transmitting are performed between the relay station apparatus that relays the signal and the base station apparatus.
  • a selection unit that selects based on each reception quality between the relay station device and the mobile station device, and a signal processing unit that processes the received signal according to the selected relay scheme.
  • a relay station apparatus that relays signals transmitted and received between a base station apparatus and a mobile station apparatus, Error rate obtained from each reception quality between the relay station apparatus and the mobile station apparatus, a first relay system that amplifies and transmits the received signal, and performs error correction by decoding the received signal
  • a throughput expectation value calculation unit for respectively calculating a throughput expectation value when the first and second relay schemes are used based on relay delays of the second relay schemes that are encoded and transmitted again; and the throughput A selection unit that selects the relay method having a higher expected value; and a signal processing unit that processes the received signal according to the selected relay method.
  • a base station device, a mobile station device, and a signal transmitted and received between the base station device and the mobile station device are relayed.
  • the base station apparatus or the relay station apparatus performs the error correction by decoding the received signal and correcting the error again by the first relay system that amplifies and transmits the received signal.
  • the relay station apparatus includes a signal processing unit that processes the received signal according to the selected relay method.
  • a base station device, a mobile station device, and a signal transmitted and received between the base station device and the mobile station device are relayed.
  • the base station device or the relay station device is obtained from each reception quality between the relay station device and between the relay station device and the mobile station device.
  • An expected throughput calculation unit for calculating an expected throughput when the first and second relay schemes are used; and a selection unit for selecting the relay scheme with a higher throughput expectation value.
  • Location is provided with a signal processing unit for processing the received signal by the selected relay method.
  • a receiving means for receiving a notification of switching of a relay method from a base station, and the base station based on the received notification Switching means for switching the relay system to and from the mobile station from the first relay system to the second relay system, and the first relay system and the second relay system are respectively configured to receive signals Any one of a relay system that relays without performing demodulation processing, decoding and encoding, and modulation processing, and a relay system that relays the received signal after performing demodulation processing, decoding, encoding, and modulation processing.
  • the present invention it is possible to provide a radio relay method, a base station apparatus, a relay station apparatus, and a radio relay system with improved throughput.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are diagrams illustrating a configuration example of a wireless relay system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a base station (BS) apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a relay station (RS) apparatus.
  • 4A shows a configuration example of an A & F signal processing system
  • FIG. 4B shows a configuration example of a D & F signal processing system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile station (MS) apparatus.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of relay technology selection processing.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the SNR-BLER characteristic table.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating another configuration example of the base station (BS) apparatus.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another configuration example of the relay station (RS) apparatus.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration example of the base station (BS) apparatus.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating another configuration example of the relay station (RS) apparatus.
  • FIG. 12 is a flowchart showing another example of the relay technology selection process.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of SINR values.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating examples of relay delay values.
  • FIG. 15 shows another example of the SNR-BLER characteristic table.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a simulation result.
  • Wireless relay system 10 Base station (BS) device 11: Receiver 12: UL access link SINR information extraction unit 13: DL access link SINR information extraction unit 14: DL relay link SINR information extraction unit 15: UL relay link SINR measurement unit 16: Memory 17: Throughput expected value calculation unit 18: Relay technology selection Unit 19: Transmission unit 50: Relay station (RS) device 51: Radio reception unit 52: Relay technology selection information extraction unit 53: Switching unit 54: A & F unit 55: D & F unit 56: DL relay link SINR measurement unit 57: UL access link SINR measurement unit 58: wireless transmission unit 61: MCS information extraction unit 62: DL access link SINR information extraction unit 63: UL Relay link SINR information extraction unit 70: mobile station (MS) equipment 71: receiving unit 72: DL access link SINR measurement unit 73: transmission unit 161: SNR-BLER characteristic table
  • FIG. 1A and FIG. 1B are diagrams illustrating a configuration example of the wireless relay system 1.
  • the radio relay system 1 includes a base station (BS) device (hereinafter “base station”) 10, a relay station (RS) device (hereinafter “relay station”) 50, and a mobile station (MS) device (hereinafter “mobile”). Station ”) 70.
  • BS base station
  • RS relay station
  • MS mobile station
  • the base station 10 communicates with the mobile station 70 via the relay station 50 (downlink (DL)), and the mobile station 70 communicates with the base station 10 via the relay station 50 (uplink (UL)).
  • communication between the base station 10 and the relay station 50 is referred to as a relay link
  • communication between the relay station 50 and the mobile station 70 is referred to as an access link (Access Link).
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the base station 10
  • FIGS. 3 and 4 are configuration examples of the relay station 50
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the base station 10
  • FIGS. 3 and 4 are configuration examples of the relay station 50
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the base station 10
  • FIGS. 3 and 4 are configuration examples of the relay station 50
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the base station 10
  • FIGS. 3 and 4 are configuration examples of the relay station 50
  • the base station 10 includes a reception unit 11, a UL access link SINR information extraction unit 12, a DL access link SINR information extraction unit 13, a DL relay link SINR information extraction unit 14, and a UL relay link.
  • An SINR measurement unit 15, a memory 16, an expected throughput calculation unit 17, a relay technology selection unit 18, and a transmission unit 19 are provided.
  • the memory 16 stores in advance MCS (Modulation and Coding Scheme) information, relay delay information, SNR (Signal-to-Noise Ratio) -BLER (Block An error rate (hereinafter “error rate”) characteristic table 161 is stored. MCS information and the like will be described later.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the receiving unit 11 receives a signal transmitted from the relay station 50.
  • the reception unit 11 receives a signal indicating each reception quality (here, SINR information is used as an example of reception quality) measured by the relay station 50 or the mobile station 70.
  • SINR information is used as an example of reception quality
  • Received quality (hereinafter described as applying SINR) information includes, for example, SINR in the DL direction and the UL direction in each link of the relay link and the access link.
  • SINR in the UL direction in the relay link is measured by the base station 10 itself, and the other SINR is measured by the relay station 50 or the mobile station 70 and transmitted to the base station 10.
  • the receiving unit 11 receives each SINR information and outputs it to the UL access link SINR information extracting unit 12, the DL access link SINR information extracting unit 13, and the DL relay link SINR information extracting unit 14.
  • the UL access link SINR information extraction unit 12 extracts the UL Access SINR information from the SINR information from the reception unit 11 and outputs the UL Access SINR information to the throughput expected value calculation unit 17.
  • the UL Access SINR information is information indicating the SINR value in the UL direction in the access link. Such information is measured by the relay station 50, for example.
  • the DL access link SINR information extraction unit 13 extracts the DL Access SINR information from the SINR information from the reception unit 11 and outputs the DL Access SINR information to the throughput expected value calculation unit 17.
  • the DL Access SINR information is information indicating the SINR value in the DL direction in the access link. Such information is measured by the mobile station 70, for example.
  • the DL relay link SINR information extraction unit 14 includes the DL relay link SINR information from the reception unit 11.
  • the relay SINR information is extracted and output to the throughput expected value calculation unit 17.
  • the DL relay SINR information is information indicating the value of SINR in the DL direction in the relay link. Such information is measured by the relay station 50, for example.
  • the UL relay link SINR measurement unit 15 is configured to receive the SINR in the UL direction in the relay link based on the reception signal from the reception unit 11 (for example, the SINR measurement signal or each SINR information transmitted from the relay station 50). (UL relay SINR) is measured and output to the throughput expected value calculation unit 17.
  • the UL relay SINR is information indicating the SINR value in the UL direction in the relay link.
  • the throughput expectation value calculation unit 17 calculates the expected throughput values of the A & F method and the D & F method based on each SINR, the MCS information read from the memory 16, the relay delay information, and the SNR-BLER characteristic table. Output to the technology selection unit 18. The calculation of the expected throughput value will be described later.
  • the relay technology selection unit 18 expects each throughput of different relay systems (for example, an A & F system that does not perform demodulation, decoding, recoding, and remodulation, and a D & F system that performs demodulation, decoding, recoding, and remodulation). Based on the value, which method has the better throughput is selected, and the selected method is output to the transmission unit 19 as relay technology selection information.
  • relay systems for example, an A & F system that does not perform demodulation, decoding, recoding, and remodulation, and a D & F system that performs demodulation, decoding, recoding, and remodulation.
  • the transmission unit 19 transmits a signal indicating a transfer signal including relay technology selection information and user data (hereinafter referred to as “transfer signal”), an SINR measurement signal, and the like to the relay station 50.
  • transfer signal a signal indicating a transfer signal including relay technology selection information and user data
  • SINR measurement signal an SINR measurement signal
  • the relay station 50 includes a radio reception unit 51, a relay technology selection information extraction unit 52, a switching unit 53, an A & F unit 54, a D & F unit 55, a DL relay link SINR measurement unit 56, , UL access link SINR measurement unit 57, and wireless transmission unit 58.
  • the wireless reception unit 51 receives signals transmitted from the base station 10 and the mobile station 70.
  • the radio reception unit 51 outputs the SINR measurement signal to the DL relay link SINR measurement unit 56 and the UL access link SINR measurement unit 57, and outputs a signal including the relay technology selection information to the relay technology selection information extraction unit 52 for transmission.
  • the signal is output to the switching unit 53.
  • the relay technology selection information extraction unit 52 extracts the relay technology selection information from the base station 10 and outputs it to the switching unit 53.
  • the switching unit 53 outputs a transfer signal from the wireless reception unit 51 to either the A & F unit 54 or the D & F unit 55 based on the relay technology selection information. That is, when the relay technology selection information indicates that the A & F method should be selected, the switching unit 53 outputs a transfer signal to the A & F unit 54, and when the relay technology selection information indicates that the D & F method should be selected, the switching unit 53 53 outputs the transfer signal to the D & F unit 55.
  • An A & F unit (signal processing unit (referred to as a non-demodulated signal processing unit in the sense that no demodulation is performed)) 54 performs processing such as demodulation, decoding, encoding, and modulation on the transfer signal from the switching unit 53. Instead, the transfer signal is output to the wireless transmission unit 58.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a signal processing system including the A & F unit 54. In the A & F unit 54, it is not necessary to demodulate the transfer signal. The A & F unit 54 may perform amplification processing on the transfer signal by including an amplification unit, but the wireless transmission unit 58 may amplify the transfer signal.
  • a D & F unit (signal processing unit (referred to as a demodulation type signal processing unit in the sense of performing demodulation)) 55 demodulates and decodes the transfer signal, performs error correction, re-encodes and modulates, and then transmits to the wireless transmission unit 58. Output.
  • the D & F unit 55 may include an amplification unit.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating an example of a signal processing system including the D & F unit 55.
  • the D & F unit 55 includes a demodulation unit 551, a decoding unit 552, a coding unit 553, and a modulation unit 554.
  • the transfer signal is demodulated by the demodulator 551, then decoded by the decoder 552, and error correction is performed in the decoder 552.
  • the data after error correction is encoded by the encoding unit 553, modulated by the modulation unit 554, and then output to the wireless transmission unit 58.
  • the coding rate (1/2, 1/3, etc.) and modulation scheme (QPSK, 16QAM, etc.) are transmitted (notified) from the base station 10 in advance, and the decoding unit 552, the coding unit 553, and the modulation unit 554 are transmitted.
  • the demodulation unit 551 performs a reception process corresponding to the transmission process. Therefore, when the IFFT process is performed in the transmission process to apply OFDMA, the reception process can include an FFT process.
  • the DL relay link SINR measurement unit 56 extracts the SINR measurement signal from the base station 10, measures the SINR (DL Relay SINR) in the DL direction in the relay link, and outputs it to the radio transmission unit 58.
  • SINR DL Relay SINR
  • the UL access link SINR measurement unit 57 extracts the SINR measurement signal from the mobile station 70, measures the SINR (UL Access SINR) in the UL direction in the access link, and outputs the SINR measurement signal to the radio transmission unit 58.
  • SINR UL Access SINR
  • the wireless transmission unit 58 transmits the transfer signal from the A & F unit 54 or the D & F unit 55 to the mobile station 70 or the base station 10. In addition, the radio transmission unit 58 transmits DL Relay SINR information and UL Access SINR information to the base station 10.
  • the mobile station 70 includes a reception unit 71, a DL access link SINR measurement unit 72, and a transmission unit 73.
  • the receiving unit 71 receives the transfer signal and the SINR measurement signal from the relay station 50, and outputs the SINR measurement signal to the DL access link SINR measurement unit 72.
  • the DL access link SINR measurement unit 72 measures the DL direction SINR (DL Access SINR) in the access link based on the SINR measurement signal and outputs the SINR to the transmission unit 73.
  • DL direction SINR DL Access SINR
  • the transmission unit 73 transmits the measured DL Access SINR to the relay station 50.
  • the relay station 50 receives DL Access SINR information as a transfer signal, and transmits the DL Access SINR information from the wireless transmission unit 51 to the base station 10 via the switching unit 53 and the like.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of this processing. This process is mainly performed by the expected throughput calculation unit 17 and the relay technology selection unit 18 of the base station 10.
  • the base station 10 When the base station 10 starts this processing (S10), it selects the DL direction or the UL direction (S11).
  • the base station 10 creates schedule information at the time of scheduling in advance, and selects the current time based on, for example, the timing in the DL direction or the timing in the UL direction based on the information.
  • the selection is performed by, for example, the expected throughput value calculation unit 17.
  • the throughput expectation value calculation unit 17 selects the corresponding SNR-BLER characteristic table 161 from the MCS information (S12).
  • MCS information is information indicating a set of modulation scheme (QPSK, 16QAM, etc.) and coding rate (1/2, 3/4, etc.).
  • QPSK modulation scheme
  • 16QAM 16QAM
  • coding rate 1/2, 3/4, etc.
  • the SNR-BLER characteristic table 161 is a table showing the relationship between SNR and error rate, and has a plurality of characteristic tables corresponding to MCS information.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the SNR-BLER characteristic table 161.
  • the characteristic table 161 includes an encoded table group A, B, C,... And an unencoded table group A ′, B ′, C ′,.
  • the encoded table groups A, B, C,... are tables indicating error rates with respect to the SNR when encoded by the relay station 50 (D & F method). There is a plurality because it corresponds to MCS information.
  • the characteristic table A shows a characteristic table with a modulation scheme “QPSK” and a coding rate “1/2”
  • the table B shows a characteristic table with “QPSK” “3/4”.
  • the non-encoded table groups A ′, B ′, C ′,... are tables indicating error rates with respect to SNR when the relay station 50 does not encode (A & F method).
  • the table A ′ indicates “QPSK” and an unencoded table
  • the table B ′ indicates “16QAM” and an unencoded table.
  • a characteristic table A with encoding and a characteristic table A ′ without encoding are selected.
  • the memory 16 stores a value indicating a set of SNR and BLER as a characteristic table 161.
  • a set of values that are not stored in the memory 16 is obtained by interpolation, for example, by the throughput expectation value calculation unit 17.
  • interference and noise are the same, and SNR and SINR are the same value.
  • the throughput expectation value calculation unit 17 refers to the selected uncoded characteristic table, and after the error rate BLER relay, A & F corresponding to the DL Relay SINR (in the DL direction in the relay link, the base station 10 transmits the signal) The error rate until the relay station 50 performs signal processing by the A & F method is calculated (S13, see FIG. 7).
  • the throughput expectation value calculation unit 17 refers to the selected characteristic table with encoding, and determines the error rate BLER relay, D & F corresponding to the DL Relay SINR (after the base station 10 transmits a signal in the DL direction in the relay link).
  • the error rate until the relay station 50 processes the signal by the D & F method) is calculated (S14, see FIG. 7).
  • the processes in S13 and S14 may be performed in reverse order.
  • the expected throughput calculation unit 17 refers to the selected characteristic table with encoding, and refers to the error rate BLER access, A & F corresponding to the DL Access SINR (in the DL direction in the access link, the relay station 50 relays in the A & F method). Thereafter, an error rate until the mobile station 70 performs signal processing is calculated (S15).
  • the expected throughput calculation unit 17 calculates an error rate BLER access, D & F (error rate until the relay station 50 performs signal processing at the mobile station 70 after the relay station 50 relays in the DL direction in the access link).
  • the error rate BLER access, A & F is also calculated as the same value as the error rate BLER access, D & F (S15).
  • the SINR itself is the SINR of air, and both the encoded signal and the non-encoded signal have the same value. Further, since the mobile station 70 always receives and decodes the encoded signal regardless of whether it is relayed by the relay station 50 using the A & F method or the D & F method, both of the characteristic tables 161 to be referenced are encoded. A characteristic table with conversion.
  • the expected throughput value calculation unit 17 calculates the expected throughput value of the A & F method (S17). For example, the following formula is used for the calculation.
  • ⁇ A & F (1-BLER relay, A & F ) * (1-BLER access, A & F ) * Nm * R / D A & F (1)
  • ⁇ A & F is an expected throughput value when the relay station 50 relays by the A & F method
  • the modulation factor Nm and the coding rate R are the modulation factor and coding rate when the base station 10 transmits signals (in the case of UL, the modulation factor and coding rate when the mobile station 70 transmits signals) Become).
  • the modulation factor Nm, coding rate R, and relay delay D A & F are stored in the memory 16 in advance.
  • the error rates BLER relay, A & F , BLER access, and A & F are calculated in S13 and S15, respectively.
  • the throughput expected value calculation unit 17 reads each value from S13, S14, and the memory 16, calculates (Equation 1), and calculates the throughput expected value ⁇ A & F by the A & F method.
  • Equation (1) is a concept for so-called throughput that the error rate (denominator of equation (1), etc.) is high but the relay delay (numerator of equation (1), etc.) is small, or the error rate is low but the relay delay is large. It matches.
  • the expected throughput calculation unit 17 calculates the expected throughput value of the D & F method (S18). The following formula is used.
  • the two error rates BLER relay, D & F , BLER access, and D & F are calculated in S14 and S15, respectively.
  • the throughput expectation value calculation unit 17 reads the modulation factor Nm, the coding rate R, and the relay delay D A & F according to the D & F method from the memory 16, and calculates Equation (2) using the error rate calculated in S14 and S15. .
  • the relay technology selection unit 18 compares the two expected throughput values ⁇ A & F (S16, equation (1)) and ⁇ D & F (S17, equation (1)) from the expected throughput value calculation unit 17 (S18).
  • Expression (1) and Expression (2) can be calculated by comparing the degree of modulation Nm and coding rate R, and the two can be compared.
  • the relay technology selection unit 18 uses the D & F method as the DL direction relay technology. Select (S19).
  • the relay technology selection unit 18 selects the A & F method as the DL technology (S20). Then, the base station 10 ends the series of processes (S21).
  • the expected throughput calculation unit 17 selects the corresponding SNR-BLER characteristic table 161 from the MCS information as in the DL direction (S22).
  • the throughput expectation value calculation unit 17 refers to the selected encoded characteristic table, and generates an error rate BLER relay, A & F (in the UL direction on the relay link) corresponding to the UL Relay SINR from the UL relay link SINR measurement unit 15. , Error rate until the relay station 50 relays the signal in the A & F method and then processes the signal in the base station 10, BLER relay, D & F (in the UL direction in the relay link, the relay station 50 relays the signal in the D & F method, and then the base station 10 The error rate until signal processing is calculated (S23). In this case, as in S15, the two error rates BLER relay, A & F , BLER relay, and D & F have the same value. This is because the base station 10 decodes the encoded received signal regardless of whether the relay station 50 relays using the A & F method or the D & F method.
  • the throughput expectation value calculation unit 17 refers to the selected characteristic table with encoding, and refers to the error rate BLER access, D & F (UL direction in the access link) corresponding to the UL Access SINR from the UL access link SINR information extraction unit 12 Then, after transmitting the signal from the mobile station 70, the error rate until the relay station 50 processes the signal by the D & F method is calculated (S24).
  • the throughput expectation value calculation unit 17 refers to the selected non-encoding characteristic table to determine the error rate BLER access, A & F corresponding to the UL Access SINR (after transmitting a signal from the mobile station 70 in the UL direction in the access link). Then, the error rate until the relay station 50 processes the signal by the A & F method is calculated (S25). The processes in S24 and S25 may be performed in reverse order.
  • the expected throughput value calculation unit 17 calculates the expected throughput value of the A & F method and the expected throughput value of the D & F method (S26, S27). For the calculation, the above-described equations (1) and (2) are used.
  • the relay technology selection unit 18 compares the expected throughput value of the A & F method with the expected throughput value of the D & F method, and selects the relay technology with the larger expected value (S28 to S30). Then, a series of processing ends (S21).
  • the relay technology selection unit 18 outputs the selected relay technology (S19 or S20, S29 or S30) to the transmission unit 19 as relay technology selection information.
  • the transmission unit 19 transmits the information (information for notifying the relay technology selected for each of UL and DL) to the relay station 50.
  • the switching unit 53 switches the transfer data based on the selected relay technology. It is possible to select different relay technologies for UL and DL, and by selecting the same relay technology, it is possible to suppress a large difference in processing time between UL and DL.
  • the base station 10 selects the relay technique with the optimum throughput expectation value, and the relay station 50 performs the relay using the selected relay technique. Therefore, the throughput of communication via the relay station 50 is improved. To do.
  • the base station determines whether the base station should apply the first relay technology for relaying without performing demodulation processing, decoding and encoding, and modulation processing to the relay station, demodulation processing, decoding and encoding,
  • the relay station notifies whether or not the second relay technology to be relayed by performing modulation processing is to be applied, and the relay station applies the notified method as the relay technology.
  • the relay technology was selected mainly for increasing the throughput, but it is also possible to select the relay technology in the relay station mainly for matters other than the throughput. For example, it may be executed at the convenience of the operator.
  • the switching instruction by the operator is made by a setting change to the relay technology selection unit 18, and a signal notifying the change is transmitted from the transmission unit 19.
  • the mobile station performs decoding corresponding to encoding by either the base station or the relay station.
  • the good points are advantageous. That is, when applying the first relay technology, the mobile station only needs to perform decoding processing corresponding to encoding at the base station (the encoding processing is not performed at the relay station), and when applying the second relay technology.
  • the mobile station may perform a decoding process corresponding to the encoding in the relay station (the encoding performed in the base station has been solved by the decoding process by the relay station).
  • one quality may be considered without considering the quality of the radio section between the base station and the relay station and between the relay station and the mobile station. For example, when the quality of the received signal from the relay station (or the reception quality from the base station at the relay station) satisfies a predetermined standard, the base station applies the first relay technology and does not satisfy the predetermined standard In this case, the second relay technology is applied. This is because when the quality of the relay link is low, an error is likely to occur in the relay link, and it is effective to decode and correct the error before further errors due to the access link are superimposed.
  • Example 2 Next, Example 2 will be described.
  • the base station 10 calculates the expected throughput value and selects the relay technique.
  • the second embodiment is an example in which the relay station 50 performs the expected throughput value and the selection of the relay technique.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the base station 10
  • FIG. 9 is a diagram illustrating each configuration example of the relay station 50.
  • the configuration of the mobile station 70 is the same as that of the first embodiment (see FIG. 5).
  • the base station 10 includes a reception unit 11, a UL relay link SINR measurement unit 15, a memory 16, and a transmission unit 19.
  • the reception unit 11 When receiving the SINR measurement signal from the relay station 50, the reception unit 11 outputs the signal to the UL relay link SINR measurement unit 15.
  • the UL relay link SINR measurement unit 15 outputs the measured UL Relay SINR to the transmission unit 19.
  • the transmission unit 19 transmits the UL Relay SINR to the relay station 50.
  • the transmission unit 19 reads the MCS information and the relay delay information from the memory 16 and transmits them to the relay station 50.
  • the relay station 50 includes an MCS information extraction unit 61, a DL access link SINR information extraction unit 62, a UL relay link SINR information extraction unit 63, an expected throughput calculation unit 17, and a relay technology selection.
  • a part 18 is further provided.
  • the MCS information extraction unit 61 extracts MCS information from the reception signal received by the wireless reception unit 51 and outputs the MCS information to the expected throughput value calculation unit 17.
  • the DL access link SINR information extraction unit 62 extracts the SINR information in the DL direction in the access link transmitted from the mobile station 70 from the radio signal.
  • the UL relay link SINR information extraction unit 63 extracts the SINR information in the UL direction in the relay link transmitted from the base station 10 from the radio signal.
  • the throughput expectation value calculation unit 17 refers to the SNR-BLER characteristic table 161, and from each SINR (DL relay SINR information, DL access SINR information, UL access SINR information, UL relay SINR information), MCS information, and relay delay information The expected throughput values of the A & F method and the D & F method are calculated.
  • the characteristic table 161 is stored in a memory in the expected throughput calculation unit 17.
  • the characteristic table 161 may be stored in another memory.
  • the relay technology selection unit 18 compares the expected throughput values of the A & F method and the D & F method, selects either the A & F method or the D & F method, and outputs the information to the switching unit 53.
  • the switching unit 53 switches and outputs the transfer data to either the A & F unit 54 or the D & F unit 55 based on the relay technology information.
  • the calculation of the expected throughput value and the selection of the relay technology performed by the expected throughput calculation unit 17 and the relay technology selection unit 18 are the same as those in the first embodiment (see FIG. 6).
  • the relay station 50 since the relay station 50 selects and relays the optimum relay technology with the expected throughput value, the throughput of communication via the relay station 50 is improved.
  • Example 3 Next, Example 3 will be described.
  • the relay station 50 calculates the expected throughput value and selects the relay technique, but is an example in which the calculation of the expected throughput value is simplified.
  • the two error rates BLER access, A & F , BLER access, and D & F in the DL direction in the access link are described as the same value (S15 in FIG. 6).
  • the error rates BLER access, A & F , BLER access, and D & F in the DL direction in the access link are decoded by the mobile station 70 after being processed by the relay station 50 using the A & F method or the D & F method. Since the mobile station 70 performs the decoding process regardless of which of the two methods is performed by the relay station 50, the two error rates BLER access, A & F , BLER access, and D & F are: Because it is the same.
  • equations (1) and (2) can be simplified as follows.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the base station 10 in the third embodiment
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the relay station 50 in the third embodiment.
  • the configuration of the mobile station 70 is the same as that of the first embodiment (see FIG. 5).
  • the base station 10 includes a reception unit 11, a memory 16, and a transmission unit 19.
  • the receiving unit 11 receives transfer data and the like from the relay station 50 and outputs the data to the data processing unit and the like.
  • the memory 16 stores MCS information and relay delay information, and the transmission unit 19 reads out the information and transmits it to the relay station 50.
  • the relay station 50 includes a DL relay link SINR measurement unit 56 and a UL access link SINR measurement unit 57, and measures two SINRs (DL relay link SINR and UL access link SINR), respectively. To do.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of processing in the expected throughput calculation unit 17 and the relay technology selection unit 18. The same processes as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the throughput expected value calculation unit 17 starts the process (S50), selects the DL direction or the UL direction (S11), and performs the processes from S12 to S14 in the DL direction (DL in S11).
  • the throughput expected value calculation unit 17 calculates the throughput expected value by the A & F method (S51). The calculation uses equation (3).
  • the throughput expectation value calculation unit 17 calculates the throughput expectation value by the D & F method (S52). The calculation uses equation (4).
  • the relay technology selection unit 18 performs the same processing as in the first embodiment (S18 to S20).
  • the expected throughput calculation unit 17 performs the processing from S22 to S25.
  • the throughput expected value calculation unit 17 calculates the throughput expected value by the A & F method (S53). The calculation uses equation (5).
  • the expected throughput value calculation unit 17 calculates the expected throughput value by the D & F method (S54). The calculation uses equation (6).
  • the relay technology selection unit 18 performs the same processing as in the first embodiment (S28 to S30).
  • the relay station 50 since the relay station 50 selects and relays the optimum relay technology having the expected throughput value, the throughput of communication via the relay station 50 is improved.
  • the number of SINRs to be measured in the third embodiment is smaller than that in the first embodiment and the like, the processing of the base station 10 and the relay station 50 becomes faster, the number of parts is small, and the cost can be reduced. .
  • FIG. 13 shows examples of parameter values of SINR (SINR relay, A & F , SINR relay, D & F ) of the relay link and SINR (SINR access, A & F , SINR access, D & F ) of the access link, and
  • FIG. 14 shows the A & F method.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of two relay delays D A & F and ⁇ D & F according to the D & F method.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the characteristic table 161.
  • the SINR of the access link is the same in the two cases and is different in the relay link.
  • the distance between the relay station 50 and the mobile station 70 is the same in both cases 1 and 2
  • the distance between the base station 10 and the relay station 50 is closer to the case 2 than the case 1.
  • the characteristic table 161 shown in FIG. 15 includes a characteristic table with encoding (solid line) and a characteristic table without encoding (solid line) in an example in which the modulation method is “QPSK” and the coding rate (R) is “1/2”. (Dotted lines) are shown respectively.
  • the wireless relay system 1 is connected to the AWGN environment (Additive White Gaussian Noise (additive white Gaussian noise)) Simulation was performed when placed in an environment (so-called static environment).
  • FIG. 16 shows the results. The dotted line indicates the result when the A & F method is used, and the oblique line indicates the result when the D & F method is used.
  • the D & F method obtains the same throughput in both cases. This is because the D & F method relays the relay station 50 by reducing the error rate by error correction. On the other hand, since the A & F method relays signals without performing error correction, different throughputs were obtained in the two cases.
  • the D & F method obtained with the error correction gain has a higher throughput than the A & F method.
  • the A & F scheme with a shorter relay delay has a higher throughput than the D & F scheme. Therefore, by switching between the A & F method and the D & F method at the relay station 50 according to the SINR, the throughput can be improved as compared with the case where nothing is switched.
  • ⁇ relay indicates the error rate in each relay method obtained from SINR in the relay link
  • ⁇ access indicates the error rate in each relay method obtained from SINR in the access link.
  • ⁇ relay corresponds to the error rate BLER relay, A & F in the equation (1), and corresponds to the error rate BLER relay, D & F in the equation (2).
  • ⁇ access corresponds to the error rate BLER access, A & F in the equation (1), and corresponds to the error rate BLER access, D & F in the equation (2).
  • ⁇ (1- ⁇ ) * Nm * R / D (8) It becomes.
  • ⁇ represents an error rate before relaying (error rate in the DL direction in the relay link and UL direction error rate in the access link)
  • Expression (3) Expression Expected Value Calculation Formula by A & F Method in the DL Direction
  • Equation (4) DL-direction D & F calculation formula for expected throughput value
  • the throughput expectation value calculation unit 17 can calculate each throughput expectation value using the formulas (7) and (8).
  • the throughput expectation value calculation unit 17 stores these calculation formulas in an internal memory, and reads and executes them during processing.
  • the expected throughput calculation unit 17 and the relay technology selection unit 18 are both in the base station 10 and the relay station 50.
  • the expected throughput calculation unit 17 may be in the base station 10 and the relay technology selection unit 18 may be in the relay station 50.
  • the base station 10 transmits the calculated expected throughput value to the relay station 50, and the relay station 50 selects the relay technology.
  • Example 1 all four types of SINR were measured.
  • the SINR of the relay link takes the same value if the DL direction and the UL direction are measured simultaneously.
  • the access link is the same.
  • the base station 10 may calculate the expected throughput value by measuring either the DL direction or the UL direction of each link.
  • the base station 10 either the DL relay link SINR information extraction unit 14 or the UL relay link SINR measurement unit 15, either the DL access link SINR information extraction unit 12 or the DL access link SINR information extraction unit 13. Only one of them needs to be provided.
  • the relay station 50 may have only one or both of the DL Rrelay Link SINR measurement unit 56 and the UL access link SINR measurement unit 57.
  • the characteristic table 161 has been described as indicating the correspondence between the SNR and the error rate.
  • the characteristic table 161 may be a table showing the correspondence between SINR and error rate.
  • the throughput expectation value calculation unit 17 can directly obtain the error rate with reference to the characteristic tail 161 from the measured SINR.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

　基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する無線中継方法において、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択し、前記選択された第１または第２の中継方式に基づいて前記信号を中継する。

Description

無線中継方法、基地局装置、および中継局装置
　本発明は、無線中継方法、基地局装置、及び中継局装置に関する。
　中継局（ＲＳ：Relay Station）装置を介した無線中継システムがある（例えば、以下の非特許文献１）。基地局（ＢＳ：Base
Station）装置や移動局（ＭＳ：Mobile Station）装置は中継局装置を介して信号を受信するため、受信電力は向上する。また、基地局装置は電波の到達範囲を拡張でき、場所率の改善を図ることもできる。
　中継局装置などによる無線中継技術には、主にＡ＆Ｆ（Amplify
and Forward）方式とＤ＆Ｆ（Decode and Forward）方式の２種類がある（例えば、以下の非特許文献１）。
　Ａ＆Ｆ方式は復調、復号化、及び再符号化、再変調等を行わず、受信信号の電力増幅等を行ってそのまま送信するため処理遅延が短く中継遅延を抑制することができる。しかし、Ａ＆Ｆ方式は中継前の雑音と干渉をも増幅して送信するため中継先で受信品質（例えば、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise Ratio：信号対干渉及び雑音電力比））が劣化する。
　一方、Ｄ＆Ｆ方式は受信信号を復号して誤り訂正を行い、再度符号化して送信する中継技術である。Ｄ＆Ｆ方式は誤り訂正を行うため中継前の雑音や干渉を低減できる。しかし、Ｄ＆Ｆ方式は復号や符号化等の処理を行うため処理遅延が大きい。
　なお、従来の無線中継技術は、手動、誤り率、受信電界強度、誤りビット数、またはデータ種別により、受信信号に対して、フレームデコード処理を施してからフレームエンコード処理を施して送信するのか、受信信号に対して、フレームデコード処理を施さずにフレームエンコード処理を施して送信するのかを制御するものがある（例えば、以下の特許文献１）。
IEEE 802.16j 特開２００１－１５６６９２
　しかし、先の従来技術では、フレームデコードを施さずにフレームエンコード処理を施すため、移動局において２重に復号処理を施すことになり煩雑である。
　一側面では、移動局において復号処理が煩雑となることを防ぐことを目的とする。
　また、他の側面では、基地局から中継局に対して中継方式を切り換えるように指示できるようにすることを目的とする。
　他の側面は、スループットを向上させた無線中継方法、基地局装置、中継局装置、及び無線中継システムを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する無線中継方法において、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択し、前記選択された第１または第２の中継方式に基づいて前記信号を中継する。
　また、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する無線中継方法において、前記無線信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質から求めた誤り率と、前記無線信号を増幅して送信する第１の中継方式及び前記無線信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式それぞれの中継遅延とに基づいて、前記第１及び第２の中継方式を用いた場合のスループット期待値をそれぞれ求め、前記スループット期待値の高い方の前記中継方式を選択し、前記選択された中継方式に基づいて前記無線信号を中継する。
　さらに、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、中継局装置を介して移動局装置との間で信号を送受信する基地局装置において、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択する選択部と、前記選択された中継方式を前記中継局装置に送信する送信部とを備える。
　さらに、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、中継局装置を介して移動局装置との間で信号を送受信する基地局装置において、前記中継局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質から求めた誤り率と、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式及び前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式それぞれの中継遅延とに基づいて、前記第１及び第２の中継方式を用いた場合のスループット期待値をそれぞれ求めるスループット期待値計算部と、前記スループット期待値の高い方の前記中継方式を選択する選択部と、前記選択された中継方式を前記中継局装置に送信する送信部とを備える。
　さらに、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する中継局装置において、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択する選択部と、前記選択された中継方式により前記受信信号を処理する信号処理部とを備える。
　さらに、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する中継局装置において、前記中継局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質から求めた誤り率と、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式及び前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式それぞれの中継遅延とに基づいて、前記第１及び第２の中継方式を用いた場合のスループット期待値をそれぞれ計算するスループット期待値計算部と、前記スループット期待値の高い方の前記中継方式を選択する選択部と、前記選択された中継方式により前記受信信号を処理する信号処理部とを備える。
　さらに、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間で送受信される信号を中継する中継局装置とを有する無線通信システムにおいて、前記基地局装置または前記中継局装置は、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択する選択部を備え、前記中継局装置は前記選択された中継方式により前記受信信号を処理する信号処理部を備える。
　さらに、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間で送受信される信号を中継する中継局装置とを有する無線通信システムにおいて、前記基地局装置または前記中継局装置は、前記中継局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質から求めた誤り率と、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式及び前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式それぞれの中継遅延とに基づいて、前記第１及び第２の中継方式を用いた場合のスループット期待値をそれぞれ計算するスループット期待値計算部と、前記スループット期待値の高い方の前記中継方式を選択する選択部とを備え、前記中継局装置は、前記選択された中継方式により前記受信信号を処理する信号処理部を備える。
　さらに、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、基地局からの中継方式の切り換えの通知を受信する受信手段と、受信した該通知に基づいて、該基地局と移動局との間における中継方式を第１の中継方式から第２の中継方式に切り換える切り換え手段とを備え、前記第１の中継方式、前記第２の中継方式は、それぞれ、受信信号に対して復調処理、復号化および符号化、変調処理を施さずに中継する中継方式、受信信号に対して復調処理、復号化および符号化、変調処理を施して中継する中継方式のいずれかである。
　本発明によれば、スループットを向上させた無線中継方法、基地局装置、中継局装置、及び無線中継システムを提供できる。
図１（Ａ）及び同図（Ｂ）は無線中継システムの構成例を示す図である。 図２は基地局（ＢＳ）装置の構成例を示す図である。 図３は中継局（ＲＳ）装置の構成例を示す図である。 図４（Ａ）はＡ＆Ｆ方式の信号処理系の構成例を示し、同図（Ｂ）はＤ＆Ｆ方式の信号処理系の構成例を示す図である。 図５は移動局（ＭＳ）装置の構成例を示す図である。 図６は中継技術選択処理の例を示すフローチャートである。 図７はＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブルの例を示す図である。 図８は基地局（ＢＳ）装置の他の構成例を示す図である。 図９は中継局（ＲＳ）装置の他の構成例を示す図である。 図１０は基地局（ＢＳ）装置の他の構成例を示す図である。 図１１は中継局（ＲＳ）装置の他の構成例を示す図である。 図１２は中継技術選択処理の他の例を示すフローチャートである。 図１３はＳＩＮＲの値の例を示す図である。 図１４は中継遅延の値の例を示す図である。 図１５はＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブルの他の例を示す図である。 図１６はシミュレーション結果の例を示す図である。
符号の説明
１：無線中継システム　　　　　　　　　１０：基地局（ＢＳ）装置
１１：受信部　　　　　　　　　　　　　
１２：ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部
１３：ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部
１４：ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部
１５：ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部
１６：メモリ　　　　　　　　　　　　　１７：スループット期待値計算部
１８：中継技術選択部　　　　　　　　　１９：送信部
５０：中継局（ＲＳ）装置　　　　　　　５１：無線受信部
５２：中継技術選択情報抽出部　　　　　５３：切替え部
５４：Ａ＆Ｆ部　　　　　　　　　　　　５５：Ｄ＆Ｆ部
５６：ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部
５７：ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部
５８：無線送信部　　　　　　　　　　　６１：ＭＣＳ情報抽出部
６２：ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部
６３：ＵＬ　Ｒｒｅｌａｙ　Ｌｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部
７０：移動局（ＭＳ）装置　　　　　　　７１：受信部
７２：ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部
７３：送信部　　　　　　　　　　　　　１６１：ＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブル
　本発明を実施するための最良の形態について以下説明する。
　［実施例１］
　図１（Ａ）及び同図（Ｂ）は無線中継システム１の構成例を示す図である。無線中継システム１は基地局（ＢＳ）装置（以下、「基地局」）１０と、中継局（ＲＳ）装置（以下、「中継局」）５０と、移動局（ＭＳ）装置（以下、「移動局」）７０とを備える。
　基地局１０は中継局５０を介して移動局７０と通信し（ダウンリンク（ＤＬ））、移動局７０は中継局５０を介して基地局１０と通信する（アップリンク（ＵＬ））。
　なお、本明細書では基地局１０と中継局５０との間の通信をリレイリンク（Ｒｅｌａｙ　Ｌｉｎｋ）、中継局５０と移動局７０との間の通信をアクセスリンク（Ａｃｃｅｓｓ　Ｌｉｎｋ）と呼ぶ。
　次に、基地局１０と中継局５０、及び移動局７０の各構成を説明する。図２は基地局１０、図３と図４は中継局５０、図５は移動局７０の各構成例を示す図である。
　基地局１０は、図２に示すように、受信部１１と、ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１２と、ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１３と、ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１４と、ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部１５と、メモリ１６と、スループット期待値計算部１７と、中継技術選択部１８、及び送信部１９を備える。また、メモリ１６には、予めＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）情報や中継遅延情報、ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）－ＢＬＥＲ（Block
Error Rate、以下「誤り率」）特性テーブル１６１が記憶される。ＭＣＳ情報等については後述する。
　受信部１１は、中継局５０から送信された信号を受信する。例えば、受信部１１は、中継局５０や移動局７０で測定した各受信品質（ここでは、ＳＩＮＲ情報を受信品質の一例として用いる）を示す信号を受信する。
　受信品質（以下、ＳＩＮＲを適用するものとして説明する）情報は例えば、リレイリンクとアクセスリンクの各リンクにおいてＤＬ方向とＵＬ方向のＳＩＮＲがある。リレイリンクにおけるＵＬ方向のＳＩＮＲは例えば、基地局１０自身で測定し、他のＳＩＮＲは中継局５０や移動局７０で測定され、基地局１０に送信されるようにする。
　受信部１１は各ＳＩＮＲ情報を受信し、ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１２、ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１３、及びＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１４に出力する。
　ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１２は、受信部１１からのＳＩＮＲ情報のうち、ＵＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ情報を抽出し、スループット期待値計算部１７に出力する。ＵＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ情報はアクセスリンクにおけるＵＬ方向のＳＩＮＲの値を示す情報である。かかる情報は例えば中継局５０で測定される。
　ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１３は、受信部１１からのＳＩＮＲ情報のうち、ＤＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ情報を抽出し、スループット期待値計算部１７に出力する。ＤＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ情報はアクセスリンクにおけるＤＬ方向のＳＩＮＲの値を示す情報である。かかる情報は例えば移動局７０で測定される。
　ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１４は、受信部１１からのＳＩＮＲ情報のうち、ＤＬ
ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲ情報を抽出し、スループット期待値計算部１７に出力する。ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲ情報はリレイリンクにおけるＤＬ方向のＳＩＮＲの値を示す情報である。かかる情報は例えば中継局５０で測定される。
　ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部１５は、受信部１１からの受信信号（例えば、ＳＩＮＲ測定用信号、中継局５０からの送信される各ＳＩＮＲ情報でもよい）に基づいて、リレイリンクにおけるＵＬ方向のＳＩＮＲ（ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲ）を測定し、スループット期待値計算部１７に出力する。ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲはリレイリンクにおけるＵＬ方向のＳＩＮＲの値を示す情報である。
　スループット期待値計算部１７は、各ＳＩＮＲと、メモリ１６から読み出したＭＣＳ情報、中継遅延情報、及びＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブルに基づいて、Ａ＆Ｆ方式とＤ＆Ｆ方式のそれぞれのスループット期待値を計算し、中継技術選択部１８に出力する。スループット期待値の計算は後述する。
　中継技術選択部１８は、異なる中継方式（例えば、復調、復号、再符号化、再変調を行わないＡ＆Ｆ方式と、復調、復号、再符号化、再変調を行うＤ＆Ｆ方式）のそれぞれのスループット期待値に基づいてどちらの方式のスループットが良いかを選択し、選択した方式を中継技術選択情報として送信部１９に出力する。
　送信部１９は、中継技術選択情報やユーザデータを含む転送信号を示す信号（以下、「転送信号」）、ＳＩＮＲ測定用信号などを中継局５０に送信する。
　中継局５０は、図３に示すように、無線受信部５１と、中継技術選択情報抽出部５２と、切替え部５３と、Ａ＆Ｆ部５４と、Ｄ＆Ｆ部５５と、ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５６と、ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５７、及び無線送信部５８を備える。
　無線受信部５１は、基地局１０や移動局７０から送信された信号を受信する。無線受信部５１は、ＳＩＮＲ測定用信号をＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５６とＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５７に出力し、中継技術選択情報を含む信号を中継技術選択情報抽出部５２に出力し、転送信号を切替え部５３に出力する。
　中継技術選択情報抽出部５２は、基地局１０からの中継技術選択情報を抽出し、切替え部５３に出力する。
　切替え部５３は、中継技術選択情報に基づいて無線受信部５１からの転送信号をＡ＆Ｆ部５４またはＤ＆Ｆ部５５のいずれか一方に出力する。すなわち、中継技術選択情報がＡ＆Ｆ方式を選択すべきことを示す場合、切替え部５３は転送信号をＡ＆Ｆ部５４に出力し、中継技術選択情報がＤ＆Ｆ方式を選択すべきことを示す場合、切替え部５３は転送信号をＤ＆Ｆ部５５に出力する。
　Ａ＆Ｆ部（信号処理部（復調を行わないという意味で非復調型信号処理部と称する））５４は、切替え部５３からの転送信号について、復調、復号化、符号化、変調等の処理をせずに、転送信号を無線送信部５８に出力する。図４（Ａ）はＡ＆Ｆ部５４を含む信号処理系の例を示す図である。Ａ＆Ｆ部５４内ではとくに転送信号の復調等を行わなくてもよい。Ａ＆Ｆ部５４は、増幅部を備えることで転送信号に対して増幅処理を施してもよいが、無線送信部５８が増幅するようにしてもよい。
　Ｄ＆Ｆ部（信号処理部（復調を行うという意味で復調型信号処理部と称する））５５は、転送信号を復調、復号して誤り訂正を行い、再度符号化、変調して無線送信部５８に出力する。もちろん、Ｄ＆Ｆ部５５に増幅部を含めてもよい。図４（Ｂ）はＤ＆Ｆ部５５を含む信号処理系の例を示す図である。Ｄ＆Ｆ部５５は、復調部５５１と、復号部５５２と、符号部５５３、及び変調部５５４を備える。転送信号は復調部５５１で復調された後、復号部５５２で復号されて復号部５５２内において誤り訂正が行われる。そして、誤り訂正後のデータは符号部５５３で符号化され、変調部５５４で変調された後、無線送信部５８に出力する。なお、符号化率（１／２や、１／３など）や変調方式（ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなど）は予め基地局１０から送信（通知）されており、復号部５５２や符号部５５３、変調部５５４などはその情報に基づいて符号化等を行う。尚、復調部５５１は、送信処理に対応した受信処理を施すため、ＯＦＤＭＡを適用すべく送信処理においてＩＦＦＴ処理を施す場合には、受信処理においてＦＦＴ処理を含むことができる。
　ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５６は、基地局１０からのＳＩＮＲ測定用信号を抽出して、リレイリンクにおけるＤＬ方向のＳＩＮＲ（ＤＬ　Ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲ）を測定し、無線送信部５８に出力する。
　ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５７は、移動局７０からのＳＩＮＲ測定用信号を抽出して、アクセスリンクにおけるＵＬ方向のＳＩＮＲ（ＵＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ）を測定し、無線送信部５８に出力する。
　無線送信部５８は、Ａ＆Ｆ部５４またはＤ＆Ｆ部５５からの転送信号を移動局７０または基地局１０に送信する。また、無線送信部５８はＤＬ　Ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲ情報とＵＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ情報を基地局１０に送信する。
　移動局７０は、図５に示すように、受信部７１と、ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部７２、及び送信部７３を備える。
　受信部７１は、中継局５０からの転送信号やＳＩＮＲ測定用信号を受信し、このうちＳＩＮＲ測定用信号をＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部７２に出力する。
　ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部７２は、ＳＩＮＲ測定用信号に基づいて、アクセスリンクにおけるＤＬ方向のＳＩＮＲ（ＤＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ）を測定し、送信部７３に出力する。
　送信部７３は、測定したＤＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲを中継局５０に送信する。なお、中継局５０は、転送信号としてＤＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ情報を受信して、無線受信部５１から切替え部５３等を介して無線送信部５８から基地局１０に送信する。
　次に基地局１０におけるスループット期待値の計算と中継技術の選択の各処理について説明する。図６は本処理の例を示すフローチャートである。本処理は、主に基地局１０のスループット期待値計算部１７と中継技術選択部１８で行われる。
　基地局１０は本処理を開始すると（Ｓ１０）、ＤＬ方向かＵＬ方向かを選択する（Ｓ１１）。基地局１０は予めスケジューリングの際にスケジュール情報を作成しており、当該情報に基づいて、例えば現在時刻がＤＬ方向のタイミングかＵＬ方向のタイミングかにより選択する。選択は、例えばスループット期待値計算部１７で行う。
　ＤＬ方向の場合（Ｓ１１で「ＤＬ」）、スループット期待値計算部１７はＭＣＳ情報から該当するＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブル１６１を選択する（Ｓ１２）。
　ＭＣＳ情報とは変調方式（ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等）と符号化率（１／２，３／４など）との組を示す情報である。例えば、ＭＣＳ情報は基地局１０がスケジューリングを行うときにメモリ１６に記憶される。
　また、ＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブル１６１はＳＮＲと誤り率との関係を示すテーブルであり、ＭＣＳ情報に対応して複数の特性テーブルを有する。図７はＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブル１６１の例を示す図である。
　同図に示すように、特性テーブル１６１は、符号化ありテーブル群Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・と、符号化なしテーブル群Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，・・・とを含む。
　符号化ありテーブル群Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・は、中継局５０で符号化したとき（Ｄ＆Ｆ方式）のＳＮＲに対する誤り率を示すテーブル群である。複数あるのは、ＭＣＳ情報に対応しているからである。例えば、特性テーブルＡは変調方式が「ＱＰＳＫ」で符号化率が「１／２」の特性テーブルを示し、テーブルＢは「ＱＰＳＫ」で「３／４」の特性テーブルを示す。
　一方、符号化なしテーブル群Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，・・・は、中継局５０で符号化しないとき（Ａ＆Ｆ方式）のＳＮＲに対する誤り率を示すテーブル群である。複数あるのはＭＣＳ情報に対応しているためで、例えば、テーブルＡ’は「ＱＰＳＫ」で符号化なしのテーブル、テーブルＢ’は「１６ＱＡＭ」で符号化なしのテーブルを示す。
　スループット期待値計算部１７は、例えば、メモリ１６からＭＣＳ情報として「ＱＰＳＫ」で「１／２」の情報を読み出したとき（基地局１０がスケジューリングによりかかる変調方式と符号化率で信号を送信するとき）、符号化あり特性テーブルＡと符号化なし特性テーブルＡ’とを選択する。
　なお、図７では説明の容易のため表形式で示しているが、メモリ１６には、ＳＮＲとＢＬＥＲとの組を示す値が特性テーブル１６１として記憶される。メモリ１６に記憶されない値の組は例えばスループット期待値計算部１７が補間により求める。また、本実施例では、干渉と雑音は同じものとし、ＳＮＲとＳＩＮＲは同じ値として説明する。
　図７のＡ～Ｃを参照すると明らかなように、符号化ありの場合は、符号化利得を得ることができるため、同図の折れ線Ａ～Ｃに従い、ＳＮＲが低く低下してもＢＬＥＲは低く抑えられている。また、同図のＡ’～Ｃ’を参照しても明らかなように、符号化無しの場合は、符号化利得が得られないため、同図の折れ線Ａ’～Ｃ’に従い、ＳＮＲの低下により、ＢＬＥＲがより低下し易いという関係がテーブルに記憶されている。もちろん、ＳＮＲの離散値それぞれに対応させてそれぞれＢＬＥＲを記憶してもよいが、互いを関数で定義してもよい。即ち、記憶する対応関係は、関数（ＢＬＥＲｉ＝Ｆｉ（ＳＮＲ）。ここで、ｉ＝Ａ～Ｃ、Ａ’～Ｃ’）としてもよい。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、選択した符号化なし特性テーブルを参照して、ＤＬ　Ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲに対応する誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ（リレイリンクにおけるＤＬ方向において、基地局１０が信号を送信後、中継局５０がＡ＆Ｆ方式で信号処理するまでの誤り率）を算出する（Ｓ１３、図７参照）。
　また、スループット期待値計算部１７は、選択した符号化あり特性テーブルを参照して、ＤＬ　Ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲに対応する誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆ（リレイリンクにおけるＤＬ方向において、基地局１０が信号を送信後、中継局５０がＤ＆Ｆ方式で信号処理するまでの誤り率）算出する（Ｓ１４、図７参照）。Ｓ１３とＳ１４の処理は逆の順番でもよい。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、選択した符号化あり特性テーブルを参照して、ＤＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲに対応する誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ（アクセスリンクにおけるＤＬ方向において、中継局５０がＡ＆Ｆ方式で中継後、移動局７０で信号処理するまでの誤り率）を算出する（Ｓ１５）。
　そして、スループット期待値計算部１７は、誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆ（アクセスリンクにおけるＤＬ方向において、中継局５０がＤ＆Ｆ方式で中継後、移動局７０で信号処理するまでの誤り率）を算出するが、誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆも誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆと同じ値として算出する（Ｓ１５）。ＳＩＮＲそのものは、エアーのＳＩＮＲであり、符号化された信号でも符号化しない信号でもどちらも同じ値である。また、移動局７０は、中継局５０でＡ＆Ｆ方式で中継しても、Ｄ＆Ｆ方式で中継しても、常に符号化された信号を受信して復号するため、参照する特性テーブル１６１はどちらも符号化ありの特性テーブルとする。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、Ａ＆Ｆ方式のスループット期待値を計算する（Ｓ１７）。計算は例えば、以下の式を用いる。
　αＡ＆Ｆ＝（１－ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ）＊（１－ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ）＊Ｎｍ＊Ｒ／ＤＡ＆Ｆ　　　　　　　　　・・・（１）
　ここで、αＡ＆Ｆは中継局５０がＡ＆Ｆ方式で中継したときのスループット期待値、Ｎｍは変調度（１サブキャリアに含まれるデータビット数であり、例えば、「ＱＰＳＫ」の場合、Ｎｍ＝２、「１６ＱＡＭ」の場合、Ｎｍ＝４、「６４ＱＡＭ」の場合、Ｎｍ＝６となる）、Ｒは符号化率、ＤＡ＆Ｆは中継局５０がＡ＆Ｆ方式で中継したときの中継遅延を示す。変調度Ｎｍや符号化率Ｒは基地局１０が信号を送信するときの変調度や符号化率である（ＵＬの場合は、移動局７０が信号を送信するときの変調度や符号化率となる）。変調度Ｎｍや符号化率Ｒ、及び中継遅延ＤＡ＆Ｆは予めメモリ１６に記憶される。また、各誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ，ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆは、それぞれＳ１３、Ｓ１５で算出されている。スループット期待値計算部１７は、Ｓ１３やＳ１４、メモリ１６から各値を読み出して、（式１）を計算してＡ＆Ｆ方式によるスループット期待値αＡ＆Ｆを計算する。
　式（１）に着目すると、ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆはリレイリンクの誤り率であり、よって、（１－ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ）はリレイリンクにおける誤らない確率を示す。そして、（１－ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ）＊（１－ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ）は、基地局１０から中継局５０を介して移動局７０に至るまで、信号を誤らないで送受信できる確率を示す。式（１）ではさらにこれを中継遅延で除算している。式（１）は、誤り率（式（１）等の分母）は高いが中継遅延（式（１）等の分子）は少ない、または誤り率は低いが中継遅延は多い、という所謂スループットに対する概念に合致する。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、Ｄ＆Ｆ方式のスループット期待値を計算する（Ｓ１８）。以下の計算式を用いる。
　αＤ＆Ｆ＝（１－ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆ）＊（１－ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆ）＊Ｎｍ＊Ｒ／ＤＤ＆　・・・（２）
　ここで、αＤ＆Ｆは中継局５０がＤ＆Ｆ方式で中継したときのスループット期待値、ＤＤ＆Ｆは中継局５０がＤ＆Ｆ方式で中継したときの中継遅延を示す。
　２つの誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆ，ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆ＦはそれぞれＳ１４，Ｓ１５で算出されている。スループット期待値計算部１７は、メモリ１６から変調度Ｎｍ、符号化率Ｒ、Ｄ＆Ｆ方式による中継遅延ＤＡ＆Ｆを読み出して、Ｓ１４、Ｓ１５で算出された誤り率を用いて式（２）を計算する。
　次いで、中継技術選択部１８は、スループット期待値計算部１７からの２つのスループット期待値αＡ＆Ｆ（Ｓ１６、式（１）），αＤ＆Ｆ（Ｓ１７、式（１））を比較する（Ｓ１８）。
　なお、２つのスループット期待値αＡ＆Ｆ，αＤ＆Ｆを比較するとき、変調度Ｎｍと、符号化率Ｒとが同じ場合（中継局５０は基地局１０と同一の変調方式、符号化率で復号、符号化等を行う場合）、変調度Ｎｍと符号化率Ｒとを除いて式（１）、式（２）を計算し両者を比較できる。
　次いで、中継技術選択部１８は、Ｄ＆Ｆ方式のスループット期待値αＤ＆ＦがＡ＆Ｆ方式のスループット期待値αＡ＆Ｆより大きいとき（Ｓ１８でｙｅｓ）、中継技術選択部１８はＤＬ方向の中継技術としてＤ＆Ｆ方式を選択する（Ｓ１９）。一方、Ａ＆Ｆ方式のスループット期待値値αＡ＆Ｆの方が大きいとき（Ｓ１８でｎｏ）、中継技術選択部１８はＤＬ方向の中継技術としてＡ＆Ｆ方式を選択する（Ｓ２０）。そして、基地局１０は一連の処理を終了する（Ｓ２１）。
　一方、スループット期待値計算部１７は、ＵＬ方向を選択したとき（Ｓ１１でＵＬ）、ＤＬ方向の場合と同様にＭＣＳ情報から該当するＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブル１６１を選択する（Ｓ２２）。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、選択した符号化あり特性テーブルを参照して、ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部１５からのＵＬ　Ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲに対応する誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ（リレイリンクにおけるＵＬ方向で、中継局５０がＡ＆Ｆ方式で中継後、基地局１０で信号処理するまでの誤り率），ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆ（リレイリンクにおけるＵＬ方向で、中継局５０がＤ＆Ｆ方式で中継後、基地局１０で信号処理するまでの誤り率）を算出する（Ｓ２３）。この場合も、Ｓ１５と同様に、２つの誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ，ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆは同じ値である。中継局５０がＡ＆Ｆ方式により中継する場合でもＤ＆Ｆ方式により中継する場合でも、基地局１０は符号化された受信信号を復号するためである。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、選択した符号化あり特性テーブルを参照して、ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１２からのＵＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲに対応する誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆ（アクセスリンクにおけるＵＬ方向で、移動局７０から信号を送信後、中継局５０でＤ＆Ｆ方式で信号処理するまでの誤り率）を算出する（Ｓ２４）。
　また、スループット期待値計算部１７は、選択した符号化なし特性テーブルを参照して、ＵＬ　Ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲに対応する誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆは（アクセスリンクにおけるＵＬ方向で、移動局７０から信号送信後、中継局５０でＡ＆Ｆ方式で信号処理するまでの誤り率）を算出する（Ｓ２５）。Ｓ２４とＳ２５の処理は逆順でもよい。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、Ａ＆Ｆ方式のスループット期待値とＤ＆Ｆ方式のスループット期待値とを算出する（Ｓ２６，Ｓ２７）。算出は上述した式（１）及び式（２）を用いる。
　次いで、中継技術選択部１８は、Ａ＆Ｆ方式のスループット期待値とＤ＆Ｆ方式のスループット期待値とを比較し、期待値の大きい方の中継技術を選択する（Ｓ２８～Ｓ３０）。そして、一連の処理を終了する（Ｓ２１）。
　中継技術選択部１８は、選択した中継技術（Ｓ１９またはＳ２０，Ｓ２９またはＳ３０）を中継技術選択情報として送信部１９に出力する。送信部１９はかかる情報（ＵＬ、ＤＬそれぞれについて選択した中継技術を通知する情報）を中継局５０に送信する。中継局５０はこの選択された中継技術に基づいて、切替え部５３が転送データを切替える。ＵＬ、ＤＬにおいてそれぞれ異なる中継技術を選択することを許容することもできるし、同じ中継技術を選択することで、ＵＬ、ＤＬ間で処理時間における大きな相違が生ずることを抑制することもできる。
　このように本実施例１において基地局１０はスループット期待値が最適な中継技術を選択し、中継局５０は選択された中継技術により中継を行うため、中継局５０を介した通信のスループットは向上する。
　以上のように、基地局は、中継局に対して、復調処理、復号化および符号化、変調処理を施さずに中継する第１中継技術を適用すべきか、復調処理、復号化および符号化、変調処理を施して中継する第２中継技術を適用すべきかの別を通知し、中継局は通知された方式を中継技術として適用する。
　先の例では、スループットを高めることを主眼に中継技術を選択したが、スループット以外の事項を主眼に中継局における中継技術を選択することもできる。例えば、オペレータの都合により実行されることもある。オペレータによる切り換え指示は、中継技術選択部１８への設定変更によりなされ、変更を通知する信号が送信部１９から送信される。
　いずれの切り換え条件を用いるにしても、第１中継技術、第２中継技術のいずれを適用しても移動局は、基地局又は中継局のいずれか一方による符号化に対応する復号化を行えばよい点は有利である。即ち、第１中継技術を適用する場合は、移動局は、基地局における符号化に対応する復号処理を行えばよく（中継局において符号化処理は施されない）、第２中継技術を適用する場合は、移動局は、中継局における符号化に対応する復号処理を行えばよい（基地局において行われた符号化は中継局による復号化処理により解決済である）。
　また、基地局と中継局との間、中継局と移動局との間の双方の無線区間の品質を考慮せずに、片方の品質を考慮することとしてもよい。例えば、基地局は、中継局からの受信信号の品質（又は中継局における基地局からの受信品質）が所定の基準を満たす場合には、第１中継技術を適用し、所定の基準を満たさない場合は、第２中継技術を適用する。リレーリンクの品質が低い場合は、リレーリンクにおいて誤りが発生しやすく、アクセスリンクによる更なる誤りが重畳される前に復号して誤りを訂正することが効果的だからである。
　［実施例２］
　次に実施例２について説明する。実施例１では基地局１０でスループット期待値を計算し中継技術を選択した。本実施例２では、スループット期待値と中継技術の選択とを中継局５０で行う例である。
　無線中継システム１の全体構成は実施例１と同様である。図８は基地局１０、図９は中継局５０、の各構成例を示す図である。移動局７０の構成は実施例１と同様である（図５参照）。
　基地局１０は、図８に示すように、受信部１１と、ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部１５と、メモリ１６、及び送信部１９を備える。
　受信部１１は、中継局５０からＳＩＮＲ測定用信号を受信すると、ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部１５に出力する。ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部１５は測定したＵＬ　Ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲを送信部１９に出力する。
　送信部１９はＵＬ　Ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲを中継局５０に送信する。また、送信部１９はメモリ１６からＭＣＳ情報と中継遅延情報とを読み出して中継局５０に送信する。
　中継局５０は、図９に示すように、ＭＣＳ情報抽出部６１と、ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部６２と、ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部６３と、スループット期待値計算部１７と、中継技術選択部１８を更に備える。
　ＭＣＳ情報抽出部６１は、無線受信部５１で受信した受信信号からＭＣＳ情報を抽出し、スループット期待値計算部１７に出力する。
　ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部６２は、移動局７０から送信されたアクセスリンクにおけるＤＬ方向のＳＩＮＲ情報を無線信号から抽出する。
　ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部６３は、基地局１０から送信されたリレイリンクにおけるＵＬ方向のＳＩＮＲ情報を無線信号から抽出する。
　スループット期待値計算部１７は、ＳＮＲ－ＢＬＥＲ特性テーブル１６１を参照し、各ＳＩＮＲ（ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲ情報、ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ情報、ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ＳＩＮＲ情報、ＵＬ　ｒｅｌａｙ　ＳＩＮＲ情報）、ＭＣＳ情報、及び中継遅延情報から、Ａ＆Ｆ方式とＤ＆Ｆ方式のスループット期待値を計算する。尚、特性テーブル１６１は、スループット期待値計算部１７内のメモリに記憶される。特性テーブル１６１は他のメモリに記憶されてもよい。
　中継技術選択部１８は、Ａ＆Ｆ方式とＤ＆Ｆ方式のスループット期待値とを比較して、Ａ＆Ｆ方式かＤ＆Ｆ方式かいずれか一方の中継技術を選択し、その情報を切替え部５３に出力する。
　切替え部５３は、中継技術情報に基づいて転送データをＡ＆Ｆ部５４かＤ＆Ｆ部５５かいずれか一方に切替えて出力する。
　スループット期待値計算部１７と中継技術選択部１８で行われるスループット期待値の計算や中継技術の選択は、実施例１と同様である（図６参照）。
　本実施例２においても、中継局５０がスループット期待値の最適な中継技術を選択して中継を行うようにしているため、中継局５０を介した通信のスループットは向上する。
　［実施例３］
　次に実施例３を説明する。本実施例３は、実施例２と同様に中継局５０でスループット期待値の計算や中継技術の選択を行うが、スループット期待値の計算を簡単化した例である。
　実施例１において、アクセスリンクにおけるＤＬ方向の２つの誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ，ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆは、同じ値として説明した（図６のＳ１５）。その理由は上述したように、アクセスリンクにおけるＤＬ方向の誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ，ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆは、中継局５０でＡ＆Ｆ方式またはＤ＆Ｆ方式で処理を行ってから、移動局７０で復号化するまでの誤り率を示し、中継局５０で２つの方式のうち、いずれの処理を行っても移動局７０で復号化の処理を行うため、２つの誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ，ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆは同じだからである。
　よって、式（１）の（１－ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ）と、式（２）の（１－ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆ）とは同じ値をとる。したがって、式（１）と式（２）はそれぞれ以下のように簡単化できる。
　αＡ＆Ｆ＝（１－ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ）＊Ｎｍ＊Ｒ／ＤＡ＆Ｆ　・・・（３）
　αＤ＆Ｆ＝（１－ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆ）＊Ｎｍ＊Ｒ／ＤＤ＆Ｆ　・・・（４）
　ＵＬ方向についても同様で、２つの誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ，ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆは同じ値のため（Ｓ２３）、式（１）の（１－ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ）と、式（２）の（１－ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆ）は同じ値となる。よって、ＵＬ方向の場合、２つのスループット期待値αＡ＆Ｆ，αＤ＆Ｆはそれぞれ以下のように簡単化できる。
　αＡ＆Ｆ＝（１－ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ）＊Ｎｍ＊Ｒ／ＤＡ＆Ｆ　・・・（５）
　αＤ＆Ｆ＝（１－ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆ）＊Ｎｍ＊Ｒ／ＤＤ＆Ｆ　・・・（６）
　なお、式（３）～式（６）において、実施例１と同様に変調度Ｎｍと符号化率Ｒを省略することもできる。
　図１０は本実施例３における基地局１０、図１１は本実施例３における中継局５０の各構成例を示す図である。移動局７０の構成は実施例１と同様である（図５参照）。
　基地局１０は、受信部１１とメモリ１６、及び送信部１９を備える。受信部１１は、中継局５０から転送データ等を受信しデータ処理部等へ出力する。メモリ１６はＭＣＳ情報と中継遅延情報とを記憶し、送信部１９はこれらの情報を読み出して中継局５０に送信する。
　中継局５０は、図１１に示すように、ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５６と、ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５７とを備え、それぞれ２つのＳＩＮＲ（ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲと、ＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ）を測定する。
　図１２はスループット期待値計算部１７と中継技術選択部１８での処理の例を示すフローチャートである。実施例１と同一処理は同一の符号を付している。
　スループット期待値計算部１７は、本処理を開始すると（Ｓ５０）、ＤＬ方向かＵＬ方向かの選択を行い（Ｓ１１）、ＤＬ方向の場合（Ｓ１１でＤＬ）、Ｓ１２からＳ１４までの処理を行う。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、Ａ＆Ｆ方式によるスループット期待値を計算する（Ｓ５１）。計算は式（３）を用いる。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、Ｄ＆Ｆ方式によるスループット期待値を計算する（Ｓ５２）。計算は式（４）を用いる。
　その後、中継技術選択部１８は実施例１と同様の処理を行う（Ｓ１８～Ｓ２０）。
　一方、ＵＬ方向が選択されたとき（Ｓ１１でＵＬ）、スループット期待値計算部１７は、Ｓ２２～Ｓ２５までの処理を行う。
　次いで、スループット期待値計算部１７は、Ａ＆Ｆ方式によるスループット期待値を計算する（Ｓ５３）。計算は式（５）を用いる。
　ついで、スループット期待値計算部１７は、Ｄ＆Ｆ方式によるスループット期待値を計算する（Ｓ５４）。計算は式（６）を用いる。
　その後、中継技術選択部１８は実施例１と同様の処理を行う（Ｓ２８～Ｓ３０）。
　本実施例３も、中継局５０がスループット期待値の最適な中継技術を選択して中継するようにしているため、中継局５０を介した通信のスループットは向上する。
　また、本実施例３は実施例１等と比較して測定すべきＳＩＮＲの数が少なくなったため、基地局１０と中継局５０の処理は早くなり、部品点数も少なくコスト低減を図ることもできる。
　［シミュレーションの例とその結果］
　次に、本実施例によるシミュレーションの例とその結果を説明する。シミュレーションはＤＬ方向で行い、ケース１とケース２の２つのケースでシミュレーションを行った。図１３は、リレイリンクのＳＩＮＲ（ＳＩＮＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆ，ＳＩＮＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆ）と、アクセスリンクのＳＩＮＲ（ＳＩＮＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆ，ＳＩＮＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆ）の各パラメータ値の例を示し、図１４はＡ＆Ｆ方式とＤ＆Ｆ方式による２つの中継遅延ＤＡ＆Ｆ，αＤ＆Ｆの例を示す図である。また、図１５は特性テーブル１６１の例を示す図である。
　本シミュレーションは、図１３に示すように、アクセスリンクのＳＩＮＲは２つのケースで同じとし、リレイリンクで異なるようにしている。例えば、中継局５０と移動局７０の間の距離はケース１，２ともに同じで、基地局１０と中継局５０の間の距離はケース２の方がケース１よりも近い場合である。
　また、図１５に示す特性テーブル１６１は、変調方式が「ＱＰＳＫ」、符号化率（Ｒ）は「１／２」の例の符号化ありの特性テーブル（実線）、符号化なしの特性テーブル（点線）を夫々示す。
　かかる場合に、無線中継システム１がＡＷＧＮ環境（Additive
White Gaussian Noise:加法性白色ガウス雑音）環境（いわゆる、静止環境）下に置かれた場合でシミュレーションした。図１６はその結果を示す図である。点線はＡ＆Ｆ方式による場合、斜線はＤ＆Ｆ方式による場合の結果を示す。
　Ｄ＆Ｆ方式は、２つのケースでともに同じスループットを得る。Ｄ＆Ｆ方式は中継局５０で誤り訂正により誤り率を減少させて中継しているためである。一方、Ａ＆Ｆ方式はとくに誤り訂正を行うことなく信号を中継しているため、２つのケースで異なるスループットを得た。
　また、ＳＩＮＲが低いケース１は、誤り訂正ゲインで得られるＤ＆Ｆ方式の方がＡ＆Ｆ方式よりもスループットが高い。逆に、ＳＩＮＲが高いケース２は、中継遅延の短いＡ＆Ｆ方式の方がＤ＆Ｆ方式よりもスループットが高い。よって、ＳＩＮＲに応じ中継局５０においてＡ＆Ｆ方式とＤ＆Ｆ方式とを切替えることで、何も切替えない場合と比較して、スループットを向上できる。
　［スループット期待値の計算式］
　スループット期待値の計算式（式（１）～式（６））はさらに一般化できる。
　式（１）（ＤＬ方向及びＵＬ方向のＡ＆Ｆ方式のスループット期待値計算式）及び式（２）（ＤＬ方向及びＵＬ方向のＤ＆Ｆ方式のスループット期待値計算式）は、
　α＝（１－βｒｅｌａｙ）＊（１－βａｃｃｅｓｓ）＊Ｎｍ＊Ｒ／Ｄ　・・・（７）
と一般化できる。ここで、βｒｅｌａｙはリレイリンクにおけるＳＩＮＲから求めた各中継方式での誤り率を示し、βａｃｃｅｓｓはアクセスリンクにおけるＳＩＮＲから求めた各中継方式での誤り率を示す。βｒｅｌａｙは、式（１）では誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆに対応し、式（２）では誤り率ＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆに対応する。また、βａｃｃｅｓｓは、式（１）では誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ａ＆Ｆに対応し、式（２）では誤り率ＢＬＥＲａｃｃｅｓｓ，Ｄ＆Ｆに対応する。
　また、式（３）～式（６）について一般化すると、
　α＝（１－β）＊Ｎｍ＊Ｒ／Ｄ　・・・（８）
となる。ここで、βは中継前の誤り率（リレイリンクにおけるＤＬ方向の誤り率や、アクセスリンクにおけるＵＬ方向の誤り率）を示し、式（３）（ＤＬ方向のＡ＆Ｆ方式によるスループット期待値計算式）ではＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ａ＆Ｆに対応し、式（４）（ＤＬ方向のＤ＆Ｆ方式によるスループット期待値計算式）ではＢＬＥＲｒｅｌａｙ，Ｄ＆Ｆに対応する。
　スループット期待値計算部１７は式（７）や式（８）の計算式を用いて各スループット期待値を計算できる。スループット期待値計算部１７は、これらの計算式を内部のメモリに記憶し、処理の際に読み出して実行する。
　［その他の例］
　実施例１や実施例２では、スループット期待値計算部１７と中継技術選択部１８がともに基地局１０や中継局５０にあるものとして説明した。例えば、スループット期待値計算部１７が基地局１０にあり、中継技術選択部１８が中継局５０にあってもよい。この場合、基地局１０は計算したスループット期待値を中継局５０に送信し、中継局５０で中継技術を選択する。
　また、実施例１では４種類のＳＩＮＲをすべて測定した。リレイリンクのＳＩＮＲはＤＬ方向とＵＬ方向も同時に測定すれば同じ値を取る。アクセスリンクも同じである。そこで、各リンクのＤＬ方向かＵＬ方向のいずれか一方を測定して基地局１０にてスループット期待値を計算してもよい。この場合に、基地局１０は、ＤＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１４またはＵＬ　ｒｅｌａｙ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部１５のいずか一方、ＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１２またはＤＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ情報抽出部１３のいずれか一方のみ備えればよい。また、中継局５０はＤＬ　Ｒｒｅｌａｙ　Ｌｌｉｎｌ　ＳＩＮＲ測定部５６やＵＬ　ａｃｃｅｓｓ　ｌｉｎｋ　ＳＩＮＲ測定部５７は一方のみあるいは双方ともなくてもよい。
　さらに、実施例１から実施例３は、特性テーブル１６１はＳＮＲと誤り率との対応関係を示すものとして説明した。例えば、特性テーブル１６１はＳＩＮＲと誤り率との対応関係を示すテーブルでもよい。スループット期待値計算部１７は、測定等したＳＩＮＲから特性テール１６１を参照して直接誤り率を求めることができる。　　　

Claims (15)

  1. 　基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する無線中継方法において、
    　受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択し、
    　前記選択された第１または第２の中継方式に基づいて前記信号を中継する
    　ことを特徴とする無線中継方法。
  2. 　基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する無線中継方法において、
    　前記無線信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質から求めた誤り率と、前記無線信号を増幅して送信する第１の中継方式及び前記無線信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式それぞれの中継遅延とに基づいて、前記第１及び第２の中継方式を用いた場合のスループット期待値をそれぞれ求め、
    　前記スループット期待値の高い方の前記中継方式を選択し、
    　前記選択された中継方式に基づいて前記無線信号を中継する
    　ことを特徴とする無線中継方法。　　
  3. 　前記スループット期待値を求めるステップは、前記スループット期待値をα、前記誤り率のうち前記基地局装置と前記中継局装置との間の前記第１または第２の中継方式の誤り率をβｒｅｌａｙ、前記誤り率のうち前記中継局装置と前記移動局装置との間の前記第１または第２の中継方式の誤り率をβａｃｃｅｓｓ、前記基地局装置または前記移動局装置が前記無線信号を送信するときの変調方式に対応する変調度をＮｍ、前記基地局装置または前記移動局装置が前記無線信号を送信するときの符号化率をＲ、前記第１または第２の中継方式における中継遅延をＤとしたとき、
    α＝（１－βｒｅｌａｙ）＊（１－βａｃｃｅｓｓ）＊Ｎｍ＊Ｒ／Ｄ
    により、前記第１または第２の中継方式による前記スループット期待値を求めることを特徴とする請求項２記載の無線中継方法。
  4. 　前記スループット期待値を求めるステップは、前記スループット期待値をα、前記誤り率のうち、前記基地局装置と前記中継局装置との間におけるダウンリンク方向または前記中継局装置と前記移動局装置との間におけるアップリンク方向の夫々の前記第１または第２の中継方式の誤り率をβ、前記基地局装置または前記移動局装置が前記無線信号を送信するときの変調方式に対応する変調度をＮｍ、前記基地局装置または前記移動局装置が前記無線信号を送信するときの符号化率をＲ、前記第１または第２の中継方式における中継遅延をＤとしたとき、
    α＝（１－β）＊Ｎｍ＊Ｒ／Ｄ
    により、前記第１または第２の中継方式による前記スループット期待値を求めることを特徴とする請求項２記載の無線中継方法。
  5. 　前記スループット期待値を求めるステップは、さらに、前記基地局装置又は前記移動局装置が前記無線信号を送信するときの変調方式に対応する変調度と、前記無線信号の符号化率と、に基づいて前記スループット期待値を求めることを特徴とする請求項２記載の無線中継方法。
  6. 　前記誤り率は、前記第１の中継方式に対応した第１の特性テーブルを参照して前記受信品質から求めた第１の誤り率と、前記第２の中継方式に対応した第２の特性テーブルを参照して前記受信品質から求めた第２の誤り率とを含むことを特徴とする請求項２記載の無線中継方法。
  7. 　前記第２の特性テーブルを参照して前記誤り率を求めるとき、前記中継局装置と前記移動局装置との間のダウンリンク方向、または前記中継局装置と前記基地局装置との間のアップリンク方向における前記受信品質から求めた前記第１の誤り率と前記第２の誤り率は同じ値であることを特徴とする請求項６記載の無線中継方法。
  8. 　前記誤り率は、前記基地局装置と前記中継局装置との間におけるダウンリンク方向の前記第１及び前記第２の誤り率と、前記中継局装置と前記移動局装置との間におけるアップリンク方向の第１及び第２の誤り率であることを特徴とする請求項６記載の無線中継方法。
  9. 　中継局装置を介して移動局装置との間で信号を送受信する基地局装置において、
    　受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択する選択部と、
    　前記選択された中継方式を前記中継局装置に送信する送信部と
    　を備えることを特徴とする基地局装置。
  10. 　中継局装置を介して移動局装置との間で信号を送受信する基地局装置において、
    　前記中継局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質から求めた誤り率と、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式及び前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式それぞれの中継遅延とに基づいて、前記第１及び第２の中継方式を用いた場合のスループット期待値をそれぞれ求めるスループット期待値計算部と、
    　前記スループット期待値の高い方の前記中継方式を選択する選択部と、
    　前記選択された中継方式を前記中継局装置に送信する送信部と
    　を備えることを特徴とする基地局装置。
  11. 　基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する中継局装置において、
    　受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択する選択部と、
    　前記選択された中継方式により前記受信信号を処理する信号処理部と
    　を備えることを特徴とする中継局装置。
  12. 　基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号を中継する中継局装置において、
    　前記中継局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質から求めた誤り率と、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式及び前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式それぞれの中継遅延とに基づいて、前記第１及び第２の中継方式を用いた場合のスループット期待値をそれぞれ計算するスループット期待値計算部と、
    　前記スループット期待値の高い方の前記中継方式を選択する選択部と、
    　前記選択された中継方式により前記受信信号を処理する信号処理部と
    　を備えることを特徴とする中継局装置。　
  13. 　基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間で送受信される信号を中継する中継局装置とを有する無線通信システムにおいて、
    　前記基地局装置または前記中継局装置は、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式と、前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式とを、前記信号を中継する中継局装置と前記基地局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質に基づいて選択する選択部を備え、
    　前記中継局装置は前記選択された中継方式により前記受信信号を処理する信号処理部を備えることを特徴とする無線中継システム。
  14. 　基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間で送受信される信号を中継する中継局装置とを有する無線通信システムにおいて、
    　前記基地局装置または前記中継局装置は、前記中継局装置との間及び前記中継局装置と前記移動局装置との間の各受信品質から求めた誤り率と、受信信号を増幅して送信する第１の中継方式及び前記受信信号を復号して誤り訂正を行い再度符号化して送信する第２の中継方式それぞれの中継遅延とに基づいて、前記第１及び第２の中継方式を用いた場合のスループット期待値をそれぞれ計算するスループット期待値計算部と、前記スループット期待値の高い方の前記中継方式を選択する選択部とを備え、
    　前記中継局装置は、前記選択された中継方式により前記受信信号を処理する信号処理部を備えることを特徴とする無線中継システム。
  15. 　基地局からの中継方式の切り換えの通知を受信する受信手段と、
    　受信した該通知に基づいて、該基地局と移動局との間における中継方式を第１の中継方式から第２の中継方式に切り換える切り換え手段と
    　を備え、
    　前記第１の中継方式、前記第２の中継方式は、それぞれ、受信信号に対して復調処理、復号化および符号化、変調処理を施さずに中継する中継方式、受信信号に対して復調処理、復号化および符号化、変調処理を施して中継する中継方式のいずれかである
    　ことを特徴とする中継局。
PCT/JP2008/000724 2008-03-26 2008-03-26 無線中継方法、基地局装置、および中継局装置 Ceased WO2009118780A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/000724 WO2009118780A1 (ja) 2008-03-26 2008-03-26 無線中継方法、基地局装置、および中継局装置
JP2010505026A JP4983979B2 (ja) 2008-03-26 2008-03-26 無線中継方法、基地局装置、および中継局装置
US12/874,631 US20100330902A1 (en) 2008-03-26 2010-09-02 Radio Relay Method, Base Station Apparatus, And Relay Station Apparatus
US14/268,601 US8913950B2 (en) 2008-03-26 2014-05-02 Radio relay method, base station apparatus, and relay station apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/000724 WO2009118780A1 (ja) 2008-03-26 2008-03-26 無線中継方法、基地局装置、および中継局装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/874,631 Continuation US20100330902A1 (en) 2008-03-26 2010-09-02 Radio Relay Method, Base Station Apparatus, And Relay Station Apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009118780A1 true WO2009118780A1 (ja) 2009-10-01

Family

ID=41113025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2008/000724 Ceased WO2009118780A1 (ja) 2008-03-26 2008-03-26 無線中継方法、基地局装置、および中継局装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20100330902A1 (ja)
JP (1) JP4983979B2 (ja)
WO (1) WO2009118780A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011526448A (ja) * 2008-07-04 2011-10-06 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） マルチホップシステムにおける中間デバイスによるフィルタ又は増幅器の適応処理
US20110261745A1 (en) * 2010-04-27 2011-10-27 Bontu Chandra S Transmission in a relay node-based wireless communication system
JP2011244404A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Sharp Corp 送信装置、中継装置、通信システム、送信方法、中継方法及び通信方法
CN102281093A (zh) * 2010-06-08 2011-12-14 佳律通信设备(上海)有限公司 一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置
JP2012175470A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Fujitsu Ltd 中継機，中継方法，送信機，受信機及び無線通信システム
JP2014197868A (ja) * 2010-05-06 2014-10-16 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ａｃｋ／ｎａｃｋフィードバックを伴う中継局を介したデータ送信
US9445284B2 (en) 2011-02-17 2016-09-13 Blackberry Limited Packet delay optimization in the uplink of a multi-hop cooperative relay-enabled wireless network
WO2024034314A1 (ja) * 2022-08-09 2024-02-15 国立研究開発法人情報通信研究機構 非再生中継通信システム

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8134912B2 (en) * 2008-10-20 2012-03-13 Intel Corporation Apparatus, systems and methods adapted for opportunistic forwarding of uplink short messages in wireless metropolitan area networks
JP5484540B2 (ja) * 2012-09-26 2014-05-07 ソフトバンクＢｂ株式会社 中継装置及びプログラム
KR101400234B1 (ko) * 2012-10-10 2014-06-19 국방과학연구소 저지연 고화질 영상을 위한 적응형 전송 시스템 및 방법, 그리고 이의 저장 매체
KR102094718B1 (ko) * 2013-09-26 2020-05-27 삼성전자주식회사 무선 네트워크에서 학습에 기반한 중계 노드 선택 방법 및 중계 장치
US10116377B2 (en) * 2016-01-06 2018-10-30 Google Llc Dynamic forward error correction bypass in a digital communications system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001156692A (ja) * 1999-11-30 2001-06-08 Oki Electric Ind Co Ltd 無線中継システム
JP2007043524A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Hitachi Kokusai Electric Inc 通信局装置
JP2007324960A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 National Institute Of Information & Communication Technology 衛星通信方法及び装置
JP2008048237A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Fujitsu Ltd 無線中継システム及び無線中継局装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1843488A1 (en) * 2005-02-22 2007-10-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio communication method, relay station device, and radio receiver device
CN101142768B (zh) * 2005-03-14 2014-07-30 松下电器产业株式会社 无线通信系统和中继站装置
WO2006104105A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 通信システム、通信中継装置、および通信中継方法
EP1865627A1 (en) * 2005-04-28 2007-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Communication relay apparatus and communication relay method
EP1958394A2 (en) * 2005-12-02 2008-08-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wireless systems and methods including cooperative communication medium access control
KR100896207B1 (ko) * 2006-01-24 2009-05-12 삼성전자주식회사 다중 홉 릴레이 방식의 광대역 무선 통신시스템에서중계국의 중계 모드를 선택하기 위한 장치 및 방법
KR100867090B1 (ko) * 2007-02-13 2008-11-04 삼성전자주식회사 고정 중계 기반 통신 시스템에서 셀 간 간섭을 줄이기 위한반송파 할당 방법
KR100998187B1 (ko) * 2007-02-22 2010-12-03 서강대학교산학협력단 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선통신시스템에서 중계 방식 선택 장치 및 방법
WO2008127814A1 (en) * 2007-03-09 2008-10-23 Zte (Usa) Inc. Radio resource management in wireless cellular networks having multi-hop relay stations

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001156692A (ja) * 1999-11-30 2001-06-08 Oki Electric Ind Co Ltd 無線中継システム
JP2007043524A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Hitachi Kokusai Electric Inc 通信局装置
JP2007324960A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 National Institute Of Information & Communication Technology 衛星通信方法及び装置
JP2008048237A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Fujitsu Ltd 無線中継システム及び無線中継局装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011526448A (ja) * 2008-07-04 2011-10-06 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） マルチホップシステムにおける中間デバイスによるフィルタ又は増幅器の適応処理
US8792412B2 (en) 2010-04-27 2014-07-29 Blackberry Limited Transmission in a relay node-based wireless communication system
US20110261745A1 (en) * 2010-04-27 2011-10-27 Bontu Chandra S Transmission in a relay node-based wireless communication system
US8416731B2 (en) * 2010-04-27 2013-04-09 Research In Motion Limited Transmission in a relay node-based wireless communication system
US9178603B2 (en) 2010-05-06 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Data transmission via a relay station with ACK/NACK feedback
JP2014197868A (ja) * 2010-05-06 2014-10-16 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ａｃｋ／ｎａｃｋフィードバックを伴う中継局を介したデータ送信
JP2011244404A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Sharp Corp 送信装置、中継装置、通信システム、送信方法、中継方法及び通信方法
CN102281093A (zh) * 2010-06-08 2011-12-14 佳律通信设备(上海)有限公司 一种可自动平坦度校正的选频移频直放站装置
US9445284B2 (en) 2011-02-17 2016-09-13 Blackberry Limited Packet delay optimization in the uplink of a multi-hop cooperative relay-enabled wireless network
US9699740B2 (en) 2011-02-17 2017-07-04 Blackberry Limited Packet delay optimization in the uplink of a multi-hop cooperative relay-enabled wireless network
US8724495B2 (en) 2011-02-22 2014-05-13 Fujitsu Limited Relay, method of relaying, and wireless communication system
JP2012175470A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Fujitsu Ltd 中継機，中継方法，送信機，受信機及び無線通信システム
WO2024034314A1 (ja) * 2022-08-09 2024-02-15 国立研究開発法人情報通信研究機構 非再生中継通信システム
EP4572178A4 (en) * 2022-08-09 2025-11-19 Nat Inst Inf & Comm Tech NON-REGENERATION RELAY COMMUNICATION SYSTEM

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009118780A1 (ja) 2011-07-21
JP4983979B2 (ja) 2012-07-25
US8913950B2 (en) 2014-12-16
US20140241195A1 (en) 2014-08-28
US20100330902A1 (en) 2010-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4983979B2 (ja) 無線中継方法、基地局装置、および中継局装置
US9699740B2 (en) Packet delay optimization in the uplink of a multi-hop cooperative relay-enabled wireless network
JP4657290B2 (ja) 無線通信システム
US8798526B2 (en) Method and apparatus for selecting and processing signals from a source station and relay stations
EP2383924B1 (en) Transmission in a relay node-based wireless communication system
US9003268B2 (en) Generation and application of a sub-codebook of an error control coding codebook
US20090092072A1 (en) Communication relay apparatus and communication relay method
US20100157901A1 (en) Wireless network architecture and method for base station utilization
JP2008017487A (ja) Ｈａｒｑ方法、及びそれを用いた中継設備と通信システム
US20130329570A1 (en) Channel quality estimation from raw bit error rate
KR100973671B1 (ko) 광대역 무선통신시스템에서 중계 장치 및 방법
US9363043B2 (en) Generation and application of a sub-codebook of an error control coding codebook
US20120300666A1 (en) Coordinated communication method using multiple terminals
JP5466241B2 (ja) ダウンリンクでのユーザ装置に適した中継技法
US20140093017A1 (en) Joint Processing in Cooperative Radio Communications Networks
JP5379298B2 (ja) 中継局における結合処理の方法および機器ならびに基地局における対応する処理の方法および機器
WO2007086123A1 (ja) 中継局装置及び中継方法
HK1229553A1 (en) Method for relaying user data orthogonally for different users

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: 08720603

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2010505026

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08720603

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1