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JP2012507239A - 無線通信システムにおける中継器の動作方法 - Google Patents

無線通信システムにおける中継器の動作方法 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システムにおける中継器の動作方法を提供する。
【解決手段】前記動作方法は、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化される第１のサブモードと、前記中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが同時に活性化される第２のサブモードと、で構成される第１のモードで動作する段階、及び前記第１のダウンリンク及び前記第２のアップリンクが同時に活性化される第３のサブモードと、前記第１のアップリンク及び前記第２のダウンリンクが同時に活性化される第４のサブモードと、で構成される第２のモードで動作する段階を含む。
【選択図】図１２

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおける中継器の動作方法に関する。
無線通信システムは、音声又はデータなどのような多様な種類の通信サービスを提供するために世界中の広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは、利用可能な無線リソースを共有して多重ユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムである。無線リソースの例には、時間、周波数、符号、送信電力などがある。多元接続システムの例には、時分割多元接続(ＴＤＭＡ)システム、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)システム、周波数分割多元接続(ＦＤＭＡ)システム、直交周波数分割多元接続(ＯＦＤＭＡ)システム、単一搬送波周波数分割多元接続(ＳＣ-ＦＤＭＡ)システムなどがある。ＴＤＭＡシステムでは時間、ＦＤＭＡシステムでは周波数、ＣＤＭＡシステムでは符号、ＯＦＤＭＡシステムでは副搬送波及び時間が無線リソースである。また、無線通信システムは、双方向通信をサポートするシステムである。双方向通信は、時分割二重通信(ＴＤＤ)モード、周波数分割二重通信(ＦＤＤ)モード、周波数分割半二重通信(Ｈ-ＦＤＤ)モードなどを用いて実行することができる。ＴＤＤモードは、アップリンク送信とダウンリンク送信を時間リソースを用いて区分する。ＦＤＤモードは、アップリンク送信とダウンリンク送信を周波数リソースを用いて区分する。Ｈ-ＦＤＤモードは、アップリンク送信とダウンリンク送信を時間リソースと周波数リソースの組合せを用いて区分する。
無線通信システムは、特定領域であるセルにサービスを提供する基地局(ＢＳ)を含む。無線送信技術の特性上、無線環境の変化によって送信信号の品質が影響を受ける。特に、散乱、端末(ＭＳ)の移動など周辺環境の多様な要因のために、時間によって無線チャネルが変化する。また、無線通信主体間の距離が増加することによって受信電力が急激に減少するため、距離に制約がある。したがって、一般に、端末は、基地局のカバレッジ内にあるときに前記基地局と通信することができる。このように、散乱、端末の移動速度、送受信間距離などの要因によって、基地局と端末との間の最高送信速度、セル内のユーザのスループット及び全体セルのスループットが減少する。例えば、端末がセル境界に位置する場合、又は端末と基地局との間にビルディングのような障害物が存在する場合、端末と基地局との間の通信品質は良好でない場合がある。
前述した問題点を克服するための努力の一環として、基地局と端末との間の送信信号の劣化を補償することができる多様な技術を導入し、最高送信速度、スループット向上、カバレッジ拡大などの効果を得ることができる。そのうち、一つは無線通信システムに中継器(ＲＳ)を導入することである。中継器は、基地局のカバレッジを拡大させ、セルスループットを向上させることができる。
中継器は、機能によって下記のように複数の形態に分類することができる。
Figure 2012507239
表１においてＲＳをＬ１中継器、Ｌ２中継器、及びＬ３中継器に分類しているが、これは例示に過ぎない。この分類は、Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３中継器の概略的な特徴によって分類したものであり、必ず用語と一致するものではない。参考として、表１にフェムトセル又はピコセルの機能を共に提示している。フェムトセル又はピコセルは、表１で例示するすべての機能をサポートすると仮定する。Ｌ１中継器は、増幅転送(ＡＦ)と共に追加機能を有する中継器であり、基地局又は端末から受信した信号を増幅した後に端末又は基地局に配信する。Ｌ２中継器は、復号転送(ＤＦ)と共にスケジューリング機能を有する中継器であり、基地局又は端末から受信した信号を復調及び復号などの過程を経て情報を復元した後、再び符号化及び変調などの過程を経て信号を生成して端末又は基地局に配信する。Ｌ３中継器は、一つのセルと類似の形態を有する中継器であり、Ｌ２中継器が有する機能と共に呼接続、解除、及び移動性(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ)機能をサポートする。
中継器は、無線リソースを用いてデータを送信したり受信したりすることができる。中継器が利用可能な無線リソースは、時間リソース、周波数リソース、空間リソースなどを含む。時間リソースは、サブフレーム、シンボル、スロットなどで表現され、周波数リソースは、副搬送波、リソースブロック、コンポーネント搬送波などで表現され、空間リソースは、空間多重化、アンテナなどで表現される。このような無線リソースは、基地局と中継器との間、又は中継器と端末との間で専用又は共有で使用することができる。
中継器は、最近に導入され始めた概念であり、中継器を考慮しないで考案された端末もサポート可能でなければならない。例えば、中継器は、ＬＴＥ標準で考慮されていないが、ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ標準による端末だけでなくＬＴＥ標準による端末もサポート可能でなければならない。
本発明が解決しようとする技術的課題は、中継器を用いて効率的に信号を送受信するための方法を提供することである。また、中継器を考慮しないで考案された端末をサポートすることができる中継器の動作方法を提供することである。
本発明の一態様によると、無線通信システムにおける中継器の動作方法が提供される。前記方法は、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化される第１のサブモードと、前記中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが同時に活性化される第２のサブモードと、で構成される第１のモードで動作する段階、及び前記第１のダウンリンク及び前記第２のアップリンクが同時に活性化される第３のサブモードと、前記第１のアップリンク及び前記第２のダウンリンクが同時に活性化される第４のサブモードと、で構成される第２のモードで動作する段階を含む。
本発明の他の一態様によると、無線通信システムにおける中継器の動作方法が提供される。前記方法は、基地局と中継器との間のバックホールリンクを介して前記基地局と通信する段階、及び中継器と端末との間のアクセスリンクを介して前記中継器に接続された端末と通信する段階を含み、前記バックホールリンク及び前記アクセスリンクは、所定の規則によって活性化される。
本発明の他の一態様によると、中継器が提供される。前記中継器は、無線信号を送受信するＲＦ部、及び前記ＲＦ部に連結されるプロセッサを含む。前記プロセッサは、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化される第１のサブモードと、前記中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが同時に活性化される第２のサブモードと、で構成される第１のモードで動作する。また、前記プロセッサは、前記第１のダウンリンク及び前記第２のアップリンクが同時に活性化される第３のサブモードと、前記第１のアップリンク及び前記第２のダウンリンクが同時に活性化される第４のサブモードと、で構成される第２のモードで動作する。
中継器を考慮して考案された端末だけでなく、中継器を考慮しないで考案された端末をサポートすることができる中継器の動作方法を提供することができる。また、ＬＴＥ標準で定義されたハイブリッド自動再送要求(ＨＡＲＱ)に対して下位互換性を満たすサブフレーム設定を提供することができる。
中継器が導入された無線通信システムを示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのＦＤＤ無線フレーム構造を示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのＴＤＤ無線フレーム構造を示す図である。 ＴＤＭ中継器動作の一例を示す図である。 中継器が有することができる動作モードを示す図である。 本発明の一実施例に係る中継器を含む無線通信システムにおける中継器の動作方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る中継器の動作を示す図である。 本発明の一実施例に係る中継器の動作を示す図である。 本発明の一実施例に係る中継器の動作を示す図である。 本発明の一実施例に係る中継器の動作を示す図である。 本発明の一実施例に係る中継器の動作を示す図である。 本発明の一実施例に係る中継器のサブフレーム設定を示す図である。 本発明の他の実施例に係る中継器のサブフレーム設定を示す図である。 本発明の一実施例によってサブフレームを設定した場合、ＨＡＲＱプロセスの個数によるリンク利用効率を示す図である。 本発明の一実施例によってサブフレームを設定した場合、ＨＡＲＱプロセスの個数によるリンク利用効率を示す図である。 本発明の一実施例に係る中継器を示す図である。
以下の技術は、ＣＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ-ＦＤＭＡ、多搬送波周波数分割多元接続(ＭＣ-ＦＤＭＡ)などのような多様な無線通信システムに使用することができる。ＣＤＭＡは、はん用地上無線接続網(ＵＴＲＡＮ)又はＣＤＭＡ２０００のような無線技術で具現してもよい。ＴＤＭＡは、世界移動体通信システム(ＧＳＭ)/一般パケット無線サービス(ＧＰＲＳ)/ＧＳＭ進化用強化データ速度(ＥＤＧＥ)のような無線技術で具現してもよい。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２.１１(Ｗｉ-Ｆｉ)、ＩＥＥＥ８０２.１６(ＷｉＭＡＸ)、ＩＥＥＥ８０２.２０、Ｅ-ＵＴＲＡ(進化ＵＴＲＡ)などのような無線技術で具現してもよい。ＵＴＲＡは、はん用移動体通信システム(ＵＭＴＳ)の一部である。第３世代パートナシッププロジェクト(３ＧＰＰ)の長期進化システム(ＬＴＥ)は、Ｅ-ＵＴＲＡを使用するＥ-ＵＭＴＳ(進化ＵＭＴＳ)の一部として、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ-ＦＤＭＡを採用する。
説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
図１は、中継器が導入された無線通信システムを示す。無線通信システムは、音声、パケットデータなどのような多様な通信サービスを提供するために広く配置される。
図１を参照すると、無線通信システムは、端末(ＭＳ)１０乃至１３、基地局(ＢＳ)２０、及び中継器(ＲＳ)３０、３１を含む。端末１０乃至１３はそれぞれ固定型でもよいし、移動型でもよい。ユーザ装置(ＵＥ)、ユーザ端末(ＵＴ)、加入者局(ＳＳ)、無線機器等、ほかの用語で呼ばれることもある。基地局２０は、一般的に端末１０乃至１３と通信する固定局を意味し、ノードＢ、基地局システム(ＢＴＳ)、アクセスポイント等、ほかの用語で呼ばれることもある。一つの基地局２０のカバレッジ内には一つ以上のセルが存在してもよい。中継器３０、３１は、カバレッジの拡大又はダイバーシチ効果による送信速度の向上のためのものであり、端末と基地局との間に位置する。中継器は、中継ノード、リピータ、リレイ、リレイノード(ＲＮ)等、ほかの用語で呼ばれることもある。すなわち、基地局２０のカバレッジ内にある端末１０、１１は、基地局２０と直接通信することができ、基地局２０のカバレッジ外にある端末１２、１３は、中継器３０、３１を経て基地局２０と通信する。又は、基地局２０のカバレッジ内にある端末１０、１１でさえも、ダイバーシチ効果による送信速度の向上のために中継器３０、３１を経て基地局２０と通信することができる。
ダウンリンク(ＤＬ)は、基地局２０から端末１０、基地局２０から中継器３０、中継器３０から端末１０への通信を意味し、アップリンク(ＵＬ)は、端末１０から基地局２０、端末１０から中継器３０、中継器３０から基地局２０への通信を意味する。基地局と中継器との間のアップリンク及びダウンリンクはバックホールリンクであり、基地局と端末又は中継器と端末との間のアップリンク及びダウンリンクはアクセスリンクである。以下、説明の便宜のために、基地局と中継器との間のアップリンクを第１のアップリンクといい、基地局と中継器との間のダウンリンクを第１のダウンリンクといい、中継器と端末との間のアップリンクを第２のアップリンクといい、中継器と端末との間のダウンリンクを第２のダウンリンクという。基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクは、ＦＤＤモード又はＴＤＤモードで運用してもよい。中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクもＦＤＤモード又はＴＤＤモードで運用してもよい。
図２は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのＦＤＤ無線フレーム構造を示す。詳細な事項は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１“Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ(Ｅ-ＵＴＲＡ)；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ(Ｒｅｌｅａｓｅ ８)”の４.１節を参照されたい。ＦＤＤモードにおけるダウンリンク送信及びアップリンク送信は周波数領域で分離される。
図２を参照すると、無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、一つのサブフレームは２個のスロットで構成される。例えば、一つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、一つのスロットの長さは０.５ｍｓである。スロットは、正規循環プレフィクス(ＣＰ)では７個のシンボルで構成され、拡張ＣＰでは６個のシンボルで構成される。
主同期チャネル(ＰＳＣＨ)及び副同期チャネル(ＳＳＣＨ)は、各々、ダウンリンクサブフレームのうち１番目のサブフレームの一部シンボル及び６番目のサブフレームの一部シンボルに割り当てられる。ブロードキャストチャネルも１番目のサブフレームの一部シンボル及び６番目のサブフレームの一部シンボルに割り当てられる。電源がＯＦＦの状態で再び電源がＯＮになったか、又は新たにセルに進入した端末は、基地局と同期を合わせる等の初期セル探索作業を実行する。このために、端末は、基地局から主同期チャネル及び副同期チャネルを受信して基地局と同期を合わせ、セルＩＤなどの情報を取得することができる。その後、端末は、基地局からブロードキャストチャネルを受信してセル内の報知情報を取得することができる。一方、端末は、初期セル探索段階でダウンリンク参照信号(ＤＬＲＳ)を受信してダウンリンクチャネル状態を確認することができる。
図２の無線フレーム構造は例示に過ぎず、前記無線フレームに含まれるサブフレームの数又はサブフレームに含まれるスロットの数は多様に変更してもよい。
図３は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのＴＤＤ無線フレーム構造を示す。詳細な事項は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１“Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ(Ｅ-ＵＴＲＡ)；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ(Ｒｅｌｅａｓｅ ８)”の４.２節を参照されたい。
図３を参照すると、無線フレームは２個の半フレームで構成される。半フレームは５個のサブフレームで構成される。
アップリンクとダウンリンクとの区分はサブフレーム単位に行い、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームは、スイッチングポイントによって分離される。スイッチングポイントは、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームとの間で、アップリンク及びダウンリンクを分離させる領域である。無線フレームには少なくとも一つのスイッチングポイントが存在する。スイッチングポイントは、ダウンリンクパイロットタイムスロット(ＤｗＰＴＳ)、ガード期間(ＧＰ)、及びアップリンクパイロットタイムスロット(ＵｐＰＴＳ)を含む。ＤｗＰＴＳは、初期セル探索、同期化又はチャネル推定に使われる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末のアップリンク送信同期を合わせるのに使われる。ＧＰは、アップリンクとダウンリンクとの間に、ダウンリンク信号の多重経路遅延によってアップリンクで生じる干渉を除去するための保護期間である。
表２は、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいてアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームの配置による設定可能な無線フレームの構造を示す。
Figure 2012507239
‘Ｄ’はダウンリンクサブフレーム、‘Ｕ’はアップリンクサブフレーム、‘Ｓ’はスペシャルサブフレームである。スペシャルサブフレームは、スイッチングポイント、すなわち、ＤｗＰＴＳ＋ＧＰ＋ＵｐＰＴＳを示す。構成０〜２及び６は、５ｍｓのスイッチングポイント周期でダウンリンクとアップリンクが変わる構成であり、構成３〜５は、１０ｍｓのスイッチングポイント周期でダウンリンクとアップリンクが変わる構成である。
表３は、ＬＴＥシステムで考慮されるＤｗＰＴＳ、ＧＰ、ＵｐＰＴＳの構成方法である。Ｔｓは、サンプリングタイムを意味し、１/(１５０００＊２０４８)(秒)で計算される。
Figure 2012507239
スペシャルサブフレームは、正規循環プレフィクスの場合に９の組合せが可能であり、拡張循環プレフィクスの場合に７の組合せが可能である。
図４は、ＴＤＭ中継器動作の一例を示す。以下、端末は、中継器に連結される端末であり、ＬＴＥ標準による端末(以下、ＬＴＥ端末)又はＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅ標準による端末(以下、ＬＴＥ-Ａ端末)である。第１のダウンリンク送信と第２のダウンリンク送信は同一周波数帯域を使用し、第１のアップリンク送信と第２のアップリンク送信は同一周波数帯域を使用すると仮定する。ダウンリンク送信とアップリンク送信は異なる周波数帯域を使用すると仮定する。
図４を参照すると、サブフレーム＃０で、中継器が基地局から第１のダウンリンクを介して信号を受信する場合、中継器は端末に第２のダウンリンクを介して信号を送信することができない。サブフレーム＃１で、中継器が端末に第２のダウンリンクを介して信号を送信する場合、中継器は基地局から第１のダウンリンクを介して信号を受信することができない。サブフレーム＃５で、中継器が端末から第２のアップリンクを介して信号を受信する場合、中継器は基地局に第１のアップリンクを介して信号を送信することができない。サブフレーム＃６で、中継器が基地局に第１のアップリンクを介して信号を送信する場合、中継器は端末から第２のアップリンクを介して信号を受信することができない。このように、中継器は、同一周波数帯域を使用して信号の送信及び受信を同時にすることができない。
図５は、中継器が有することができる動作モードを示す。
図５(ａ)を参照すると、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが活性化される場合、中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクは非活性化され、中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが活性化される場合、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクは非活性化される。以下、これを第１のモードと呼ぶ。
図５(ｂ)を参照すると、基地局と中継器との間の第１のダウンリンクと中継器と端末との間の第２のアップリンクとが活性化される場合、中継器と端末との間の第２のダウンリンクと基地局と中継器との間の第１のアップリンクとが非活性化され、基地局と中継器との間の第１のアップリンクと中継器と端末との間の第２のダウンリンクとが活性化される場合、中継器と端末との間の第２のアップリンクと基地局と中継器との間の第１のダウンリンクとが非活性化される。以下、これを第２のモードと呼ぶ。
図４及び図５のように、第１のダウンリンクが活性化される場合、第２のダウンリンクは非活性化される。したがって、中継器に接続された端末は、当該サブフレームでダウンリンク信号を受信することができない。このとき、中継器に接続された端末のうち当該サブフレームでダウンリンク信号を受信することができないという事実を知らない端末がある場合がある。中継器を考慮しないで設計された既存端末(例えば、ＬＴＥ端末)がその例である。このような端末は当該サブフレームでデータ受信を試み、チャネル品質測定を実行することがある。誤ったチャネル品質測定は、当該端末の誤作動を誘発して正確でないチャネル品質情報を生成することがある。それだけでなく、セル再構成過程を実行したり、又は通話が完全に中断されたりすることがある。したがって、このような問題を解決するための方法が必要である。
端末が中継器セルに入る場合を仮定する。一般に、端末は、セル変更のような手続きを経て中継器セルに接続される。中継器性能の制約によって、中継器と端末との間の特定サブフレームでダウンリンク及び/又はアップリンク送信を行うことができない場合がある。このとき、中継器を考慮して設計された端末は、このような中継器の動作を理解し、送信のない特定サブフレームを識別して予め設定された手続きを実行することができる。しかし、中継器を考慮しないで設計された既存端末は、送信のない特定サブフレームを識別することができない。以下、中継器を考慮しないで設計された既存端末のための中継器のシグナリングを説明する。
図６は、本発明の一実施例に係る中継器を含む無線通信システムにおける中継器の動作方法を示すフローチャートである。説明の便宜のために、中継器と端末との間のシグナリングを例示しているが、これは基地局と中継器との間にも同様に適用することができる。
図６を参照すると、端末は中継器セルに接続される(Ｓ１００)。ここで、端末は中継器を考慮しないで設計された既存端末である場合がある。例えば、ＬＴＥ端末である。端末はセル変更により中継器セルに接続されることができる。このとき、特定サブフレームで第１のダウンリンクが活性化される場合、第２のダウンリンクは非活性化され、第１のアップリンクが活性化される場合、第２のアップリンクは非活性化されると仮定する。
中継器は、中継器のサブフレーム設定を実行し(Ｓ１１０)、サブフレーム設定情報を端末にシグナリングする(Ｓ１２０)。例えば、サブフレーム設定情報は、以下の表の通りである。
Figure 2012507239
このように、中継器は、無線フレーム割当周期、無線フレーム割当オフセット、サブフレーム割当などを設定し、これに対する情報を端末に知らせることができる。このとき、中継器は、物理階層又は上位階層を介して端末にシグナリングすることができる。また、中継器は、サブフレーム設定情報をビットマップで表現して端末に知らせることもできる。
その他、中継器は、特定サブフレームでの第２のダウンリンク及び/又は第２のアップリンクを活性化したり非活性化したりすることを決定し、これに対する情報を端末に知らせることができる。中継器は、特定サブフレームでの第１のダウンリンク及び/又は第１のアップリンクを活性化したり非活性化したりすることを決定し、これに対する情報を端末に知らせることもできる。特定サブフレームは、奇数番目のサブフレーム又は偶数番目のサブフレームである。
中継器は、特定サブフレームを設定するためにいくつかの事項を考慮してもよい。例えば、中継器は基地局から同期チャネル(ＳＣＨ)及び/又はブロードキャストチャネル(ＢＣＨ)を受信しなければならない。したがって、同期チャネル及び/又はブロードキャストチャネルが受信される特定サブフレームでの第２のダウンリンクを非活性化することを決定してもよい。同期チャネル及び/又はブロードキャストチャネルの受信される特定サブフレームは、サブフレーム＃０及び/又はサブフレーム＃５である。具体的には、ＬＴＥ標準規定に基づく場合、同期チャネルはサブフレーム＃０とサブフレーム＃５の一部シンボルに位置しており、物理ブロードキャストチャネル(ＰＢＣＨ)はサブフレーム＃０の一部シンボルに位置しており、システム情報ブロック(ＳＩＢ)形態で送信される動的ブロードキャストチャネル(Ｄ-ＢＣＨ)は、サブフレーム＃０とサブフレーム＃５に位置してもよいし、又は偶数番目の号無線フレームでサブフレーム＃０とサブフレーム＃５のうち一つに位置してもよい。しかし、このような同期チャネル及びブロードキャストチャネルの位置は例示に過ぎず、通信システムに応じて変更してもよい。
これにより、中継器が同一周波数帯域を使用して基地局から信号を受信すると同時に端末に信号を送信することができない場合、端末の誤ったチャネル品質測定によるエラーを防止することができる。また、ＬＴＥ標準で定義されたハイブリッド自動再送要求(ＨＡＲＱ)とＬＴＥ-Ａ標準で定義されるＨＡＲＱは、通常大きく変更することなく、エラーなしに運用することができる。すなわち、下位互換性(ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ)を保証することができる。
一方、中継器は、送受信機能の制約によってリンク構成に大きな制約を受ける。一般に、中継器は、同一周波数上でデータの受信と送信を同時に実行することができない。これにより、特定サブフレームでデータを送信することができない状況が発生することがある。このような中継器の特性はＨＡＲＱ動作に影響を及ぼす。したがって、特定サブフレームを空(ｂｌａｎｋ)のサブフレームとして規定することができる。中継器機能の制約によって発生する問題を克服するために、図７ないし図１１で例示する機能を全部サポートするか、又は一部機能の組合せのみをサポートすることができる中継器を導入することを提案する。
図７は、本発明の一実施例に係る中継器の動作を示す。矢印の方向は送信方向であり、実線はデータ送信を意味し、点線は制御信号送信を意味する。例えば、データの送信されるチャネルは共有チャネル(ＳＣＨ)であり、制御信号の送信されるチャネルは制御チャネル(ＣＣＨ)である。
図７(ａ)を参照すると、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが活性化される場合、中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクは非活性化される。図７(ｂ)を参照すると、中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが活性化される場合、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクは非活性化される。このように、基地局と中継器との間のリンクと中継器と端末との間のリンクとを交互に活性化することができる。説明の便宜のために、図７(ａ)で例示する方式を第１のサブモードと呼び、図７(ｂ)で例示する方式を第２のサブモードと呼ぶ。ＬＴＥシステムで、ダウンリンクがＯＦＤＭＡ方式であり、アップリンクがＳＣ-ＦＤＭＡ方式である点を考慮すると、中継器の状況によって第１のサブモード及び第２のサブモードを交互に運用するように設計されるのが好ましい。このように、第１のサブモード及び第２のサブモードを交互に運用することを第１のモードで動作するという。
図８ないし図１１は、本発明の一実施例に係る中継器の動作を示す。矢印の方向は送信方向であり、実線はデータの送信されるチャネルを意味し、点線は制御信号の送信されるチャネルを意味する。例えば、データの送信されるチャネルはＳＣＨであり、制御信号の送信されるチャネルはＣＣＨである。中継器は、ダウンリンクとアップリンクが異なる周波数帯域を使用するＦＤＤ方式の中継器であってもよい。また、中継器がＬＴＥ又はＬＴＥ-Ａシステムをサポートする場合、ＯＦＤＭＡ及びＳＣ-ＦＤＭＡに変調された信号を同時に復調することができる中継器であってもよい。これにより、時間遅延が最小化され、システム運用の自由度が増加する。本発明の一実施例に係る中継器は、図７の動作をサポートし、図８ないし図１１の全部の動作をサポートするか、又は一部組合せをサポートすることができる。これにより、本発明の一実施例に係る中継器はチャネル状態又はシステム状態によって中継器リンク構成を異なって設定することができる。
図８を参照すると、基地局と中継器との間の第１のダウンリンクが活性化される場合、中継器と端末との間の第２のダウンリンクは非活性化される。このとき、チャネル状況又はシステム状況によって、基地局と中継器との間の第１のアップリンク又は中継器と端末との間の第２のアップリンクを選択的に活性化させることができる。
図９を参照すると、中継器と端末との間の第２のダウンリンクが活性化される場合、基地局と中継器との間の第１のダウンリンクは非活性化される。このとき、チャネル状況又はシステム状況によって、中継器と端末との間の第２のアップリンク又は基地局と中継器との間の第１のアップリンクを選択的に活性化させることができる。
図１０を参照すると、基地局と中継器との間の第１のアップリンクが活性化される場合、中継器と端末との間の第２のアップリンクが非活性化される。このとき、チャネル状況又はシステム状況によって、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク又は中継器と端末との間の第２のダウンリンクを選択的に活性化させることができる。
図１１を参照すると、中継器と端末との間の第２のアップリンクが活性化される場合、基地局と中継器との間の第１のアップリンクが非活性化される。このとき、チャネル状況又はシステム状況によって、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク又は基地局と中継器との間の第２のダウンリンクを選択的に活性化させることができる。
図８ないし図１１で例示する方法は、選択可能な３個のリンクのうち状況によって２個のリンクを選択して使用する。図８ないし図１１で例示する方法のいくつかの部分は、図７で例示する方法と同一の場合があるが、同一部分を別途に例示した理由は理想的なモード区分及び説明の便宜のためである。
図７で例示するモードと区別し、本明細書では前記基地局と前記中継器との間の前記第１のダウンリンクと、前記中継器と前記端末との間の前記第２のアップリンクと、が同時に活性化される場合を第３のサブモードと呼ぶ。また、前記基地局と前記中継器との間の前記第１のアップリンクと、前記中継器と前記端末との間の前記第２のダウンリンクと、が同時に活性化される場合を第４のサブモードと呼ぶ。中継器の状況によって第３のサブモード及び第４のサブモードを交互に運用するように設計されるのが好ましい。このように、第３のサブモード及び第４のサブモードを交互に運用することを第２のモードで動作するという。
以上のような中継器の動作モードは、広くＨＡＲＱにも適用することができる。この場合、基地局と中継器は、別途のスケジューリング機能を有しており、基地局と中継器、中継器と端末との間で独立にＨＡＲＱが実行されると仮定することができる。ＬＴＥ標準によると、ＨＡＲＱの周期は８サブフレームである。すなわち、初期送信時点から再送信時点までの差が８サブフレームである。このＨＡＲＱは同期ＨＡＲＱであるため、この値は固定された値である。このような制約は、基地局と中継器との間のアップリンクでもそのまま適用される。
図１２は、本発明の一実施例に係る中継器のサブフレーム設定を示す。端末はＬＴＥ-Ａ端末(ＭＳ１)又はＬＴＥ端末(ＭＳ２)である。端末は中継器に接続してもよいし、又は基地局に接続してもよい。ＬＴＥ端末は中継器と接続されることによって動作可能であると仮定する。ここで、基地局と中継器との間のサブフレームインデクスと中継器と端末との間のサブフレームインデクスとは同一にインデクスしてもよいし、又は異なってインデスクしてもよい。本明細書では同一にインデクスされる場合を例示する。基地局のサブフレームインデクスと中継器のサブフレームインデクスが異なってインデクスされる場合には、基地局と中継器はインデクス差を共有することができる。
図１２を参照すると、サブフレーム＃０で基地局と中継器との間の第１のアップリンク及び第１のダウンリンクが活性化される。このとき、中継器は、基地局から第１のダウンリンクを介してＳＣＨ情報及び/又はＢＣＨ情報を受信し、第１のアップリンクを介して基地局に信号を送信することができる。中継器性能の制約によって、サブフレーム＃０で中継器と端末との間の第２のアップリンク及び第２のダウンリンクが非活性化される。サブフレーム＃０で同期チャネルを受信した中継器は基地局との同期を合わせ、ＢＣＨ情報を受信した中継器はＢＣＨ情報を中継器に接続された端末に送信する準備をする。
次に、サブフレーム＃１で中継器と端末との間の第２のアップリンク及び第２のダウンリンクが活性化される。このとき、サブフレーム＃０で、中継器は基地局から受信したＢＣＨ情報を第２のダウンリンクを介して端末に送信し、第２のアップリンクを介して端末から信号を受信することができる。サブフレーム＃１で、中継器は端末にＳＣＨ情報を送信することができる。ここで、中継器が端末に送信するＳＣＨは、中継器が直接生成したＳＣＨ情報であってもよい。
次に、サブフレーム＃５で、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び中継器と端末との間の第２のアップリンクが活性化される。特定サブフレームで、基地局が中継器に特定の制御情報を送信しなければならない場合がある。例えば、サブフレーム＃５で、基地局は中継器にＳＣＨ情報及びＤ-ＢＣＨ情報を送信する。したがって、基地局と中継器との間の第１のダウンリンクは活性化され、第２のダウンリンクは非活性化される。このとき、基地局と中継器との間の第１のアップリンク又は中継器と端末との間の第２のアップリンクを選択的に活性化することができる。ただし、中継器と端末との間のデータ送信に対する同期ＨＡＲＱが実行されるように、中継器と端末との間の第２のアップリンクが活性化されなければならない。
サブフレーム＃５で活性化された基地局と中継器との間の第１のダウンリンクは制御情報のみを送信してもよいし、又は制御情報及びデータを送信してもよい。ただし、制御情報及びデータを送信する場合、アップリンクスケジューリング許可が伝達されてもサブフレーム＃９で第１のアップリンクを介してデータを送信することができない。したがって、サブフレーム＃５で活性化された基地局と中継器との間の第１のダウンリンクは、制御情報のみを送信すると仮定する。このような制約を除くために、基地局と中継器との間のＨＡＲＱプロセスを新たに設計してもよい。例えば、アップリンクスケジューリング許可を受信した後、５又は３サブフレーム後にデータを送信し、８サブフレーム後に肯定応答(ＡＣＫ)/否定応答(ＮＡＣＫ)を受信すると、このような問題を解決することができる。すなわち、データを送信することができるサブフレームを偶数番目のサブフレームに設定すると、問題を解決することができる。ここで、偶数番目のサブフレームは例示に過ぎず、奇数番目のサブフレーム、ｋの倍数、事前に指定されたパターンによって決定されたサブフレームグループなどにしてもよい。事前に指定されたパターンに関する情報は、基地局と中継器との間のシグナリングによって共有することができる。
次に、サブフレーム＃６で、中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び基地局と中継器との間の第１のアップリンクが活性化される。サブフレーム＃６で、中継器は端末にＳＣＨ情報及び/又はＢＣＨ情報を送信する。したがって、中継器と端末との間の第２のダウンリンクが活性化され、基地局と中継器との間の第１のダウンリンクは非活性化される。このとき、基地局と中継器との間の第１のアップリンク又は中継器と端末との間の第２のアップリンクを選択的に活性化してもよい。ただし、基地局と中継器との間のデータ送信に対する同期ＨＡＲＱが実行されるように、基地局と中継器との間の第１のアップリンクが活性化されるのが好ましい。
このように、基地局と中継器との間のリンク及び中継器と端末との間のリンクは特定の規則によって交互に活性化することができる。例えば、基地局と中継器との間のリンクが奇数番目のサブフレームで活性化され、中継器と端末との間のリンクは偶数番目のサブフレームで活性化されてもよい。基地局と中継器との間のリンクが偶数番目のサブフレームで活性化され、中継器と端末との間のリンクは奇数番目のサブフレームで活性化されてもよい。又は、中継器と端末との間のリンクはｋの倍数番目のサブフレームで活性化されてもよい。又は、中継器と端末との間のリンクは事前に指定されたパターンに該当するサブフレームで活性化されてもよい。これにより、中継器と端末との間のデータ送信に対するＨＡＲＱは、活性化されたサブフレームを介して実行することができる。例えば、中継器と端末との間のリンクは奇数番目のサブフレームで活性化されていると仮定する。サブフレーム＃１で中継器が端末に第２のダウンリンクを介してアップリンクスケジューリング許可を送信すると、４サブフレーム後であるサブフレーム＃５で端末が中継器に第２のアップリンク(例えば、ＰＵＳＣＨチャネル)を介してデータを送信する。また、サブフレーム＃５から４サブフレーム後であるサブフレーム＃９で中継器が端末に第２のダウンリンクを介してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。データ再送信が必要な場合、サブフレーム＃９から４サブフレーム後である次のフレームのサブフレーム＃３で端末が中継器に第２のアップリンクを介してデータを再送信する。中継器と端末との間の第２のダウンリンク又は第２のアップリンクが活性化されたサブフレームの次のサブフレームで、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク又は第１のアップリンクが活性化されてもよい。
図１３は、本発明の他の実施例に係る中継器のサブフレーム設定を示す。ここで、基地局と中継器との間のサブフレームインデクスと中継器と端末との間のサブフレームインデクスとは同一にインデクスしてもよいし、又は異なってインデクスしてもよい。本明細書では同一にインデクスされる場合を例示する。基地局のサブフレームインデクスと中継器のサブフレームインデクスとが異なってインデクスされる場合には、基地局と中継器はインデクス差を共有することができる。
図１３を参照すると、サブフレーム＃０で、基地局と中継器との間の第１のアップリンク及び第１のダウンリンクが活性化される。このとき、中継器は、基地局から第１のダウンリンクを介してＳＣＨ情報及び/又はＢＣＨ情報を受信し、第１のアップリンクを介して基地局に信号を送信することができる。中継器性能の制約によって、サブフレーム＃０で中継器と端末との間の第２のアップリンク及び第２のダウンリンクは非活性化される。サブフレーム＃０で、ＳＣＨ情報を受信した中継器は基地局との同期を合わせ、ＢＣＨ情報を受信した中継器はＢＣＨ情報を中継器に接続された端末に送信する準備をする。
次に、サブフレーム＃１で、中継器と端末との間の第２のアップリンク及び第２のダウンリンクが活性化される。このとき、サブフレーム＃０で、中継器は、基地局から受信したＢＣＨ情報を第２のダウンリンクを介して端末に送信し、第２のアップリンクを介して端末から信号を受信することができる。サブフレーム＃１で、中継器は端末にＳＣＨ情報を送信することができる。ここで、中継器が端末に送信するＳＣＨは、中継器が直接生成したＳＣＨ情報であってもよい。
図１２とは違って、サブフレーム＃５で、基地局が中継器に特定の制御情報を送信する必要がないと仮定する。したがって、サブフレーム＃５で、中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが活性化され、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクは不活性化される。
次に、サブフレーム＃６で、中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び基地局と中継器との間の第１のアップリンクが活性化される。サブフレーム＃６で、中継器は端末に制御情報を送信する。制御情報は中継器が生成したＳＣＨ情報であってもよい。したがって、中継器と端末との間の第２のダウンリンクが活性化され、基地局と中継器との間の第１のダウンリンクは非活性化される。このとき、基地局と中継器との間の第１のアップリンク又は中継器と端末との間の第２のアップリンクを選択的に活性化してもよい。ただし、基地局と中継器との間のデータ送信に対する同期ＨＡＲＱが実行されるように、基地局と中継器との間の第１のアップリンクが活性化されるのが好ましい。
このように、基地局と中継器との間のリンク及び中継器と端末との間のリンクは、特定の規則によって交互に活性化してもよい。例えば、基地局と中継器との間のリンクが奇数番目のサブフレームで活性化され、中継器と端末との間のリンクは偶数番目のサブフレームで活性化されてもよい。基地局と中継器との間のリンクが偶数番目のサブフレームで活性化され、中継器と端末との間のリンクは奇数番目のサブフレームで活性化されてもよい。又は、中継器と端末との間のリンクはｋの倍数番目のサブフレームで活性化されてもよい。又は、中継器と端末との間のリンクは事前に指定されたパターンに該当するサブフレームで活性化されてもよい。これにより、中継器と端末との間のデータ送信に対するＨＡＲＱは、活性化されたサブフレームを介して実行することができる。
あるサブフレームで第１のダウンリンクが活性化される場合、当該サブフレームで第２のダウンリンクは非活性化される。特定サブフレームで中継器から第２のダウンリンクを介して端末に送信されなければならないチャネル、好ましくは、所定の制御チャネルがある。端末に必ず送信されなければならないチャネルは、同期チャネル、ブロードキャストチャネル、ページングチャネルのうち少なくとも一つである。好ましくは、端末に必ず送信されなければならないチャネルは、主同期チャネル、副同期チャネル、物理ブロードキャストチャネル、動的ブロードキャストチャネル(Ｄ-ＢＣＨ)、及びページングチャネルのうち少なくとも一つである。したがって、中継器のサブフレームを適切に設定し、第２のダウンリンクを介して端末に送信されなければならないチャネルのある特定サブフレームを除く、残りのサブフレームのうち一部サブフレームに対して第１のダウンリンクを活性化させるようにサブフレームを設定することができる。例えば、中継器のサブフレーム＃０、＃４、＃５、＃９が特定サブフレームの場合、第１のダウンリンクを活性化してもよいサブフレーム、すなわち、第２のダウンリンクを非活性化してもよいサブフレームは、中継器のサブフレーム＃１、＃２、＃３、＃６、＃７、＃８である。このとき、データ送信に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信時間、データ再送信時間などを考慮して、サブフレームを設定することができる。ダウンリンク送信時点からアップリンク送信時点までの遅延、アップリンク送信時点からダウンリンク送信時点までの遅延などを更に考慮してもよい。
図１４及び図１５は、本発明の一実施例によってサブフレームを設定した場合、ＨＡＲＱプロセスの個数に依存したリンク利用効率を示す。
“ＨＰ”カラムは、ＨＡＲＱプロセスが成功裏に実行できるサブフレームを示す。ＨＰ１を例に挙げると、サブフレーム＃０で第２のダウンリンクを介して中継器から端末にデータが初期送信され、サブフレーム＃４で第２のアップリンクを介して端末から中継器にＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が送信され、初期送信から８サブフレーム後であるサブフレーム＃８で、第２のダウンリンクを介して中継器から端末にデータが再送信されたり、初期送信されたりする。“中継器ＤＬ Ｔｘ”カラムは中継器から端末への第２のダウンリンク使用可否を意味し、“中継器ＵＬ Ｒｘ”カラムは端末から中継器への第２のアップリンク使用可否を意味する。“中継器ＤＬ Ｔｘ”カラム及び“中継器ＵＬ Ｒｘ”カラムで、“１”は使用を意味し、“０”は不使用を意味する。“リンク利用(ＤＬ又はＵＬ)”カラムは第２のダウンリンク又は第２のアップリンクの使用率を示し、第２のダウンリンク及び第２のアップリンクのうち少なくとも一つが使われる場合“１”で表し、いずれも使われない場合“０”で表す。“リンク利用(ＤＬ及びＵＬ)”カラムは、第２のダウンリンク及び/又は第２のアップリンクの使用率を示し、第２のダウンリンク及び第２のアップリンクの両方ともが使われる場合“２”で表し、第２のダウンリンク及び第２のアップリンクのうちいずれか一つが使われる場合“１”で表し、いずれも使われない場合“０”で表す。“(ｎ)”カラム及び“(ｎ＋４)”カラムは、サブフレーム＃ｎで第２のダウンリンクを介して中継器から端末に送信した制御チャネルに対して、サブフレーム＃ｎ＋４で第２のアップリンクを介して端末から中継器に送信する応答を意味する。ここで、応答に要する時間は４サブフレームであると仮定した。
表５は、図１４の例に係るリンク利用効率を分析した表であり、表６は、図１５の例に係るリンク利用効率を分析した表である。
Figure 2012507239
Figure 2012507239
図１４及び表５を参照すると、サブフレーム＃０ないしサブフレーム＃３で第２のダウンリンクを介してサブフレーム毎に中継器から端末にデータ送信が行われる場合、サブフレーム＃４ないしサブフレーム＃７で第２のアップリンクを介してサブフレーム毎に端末から中継器にＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信が行われる。サブフレーム＃８ないしサブフレーム＃１１で第２のダウンリンクを介してサブフレーム毎に中継器から端末にデータ送信が行われるか、又はサブフレーム＃０ないしサブフレーム＃３で送信したデータに対する再送信が行われる。これにより、中継器は、いずれのサブフレームでも基地局と中継器との間の第１のアップリンク及び第１のダウンリンクが同時に活性化される第１のモードで動作することができない。
図１５及び表６を参照すると、サブフレーム＃０、サブフレーム＃２、サブフレーム＃４、サブフレーム＃６で第２のダウンリンクを介して中継器から端末にデータ送信が行われる場合、サブフレーム＃４、サブフレーム＃６、サブフレーム＃８、サブフレーム＃１０で第２のアップリンクを介して端末から中継器にＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信が行われる。サブフレーム＃８、サブフレーム＃１０、サブフレーム＃１２、サブフレーム＃１４で第２のダウンリンクを介して中継器から端末にデータ送信が行われるか、又はサブフレーム＃０、サブフレーム＃２、サブフレーム＃４、サブフレーム＃６で送信したデータに対する再送信が行われる。全体サブフレームの２０％は第２のダウンリンク及び第２のアップリンクのうちいずれにも使われない。したがって、全体サブフレームの２０％に対して中継器は、第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化される第１のモードで動作することができる。
図１５のようにサブフレームを構成すると、リンク使用効率を上げることができる。すなわち、“リンク利用(ＤＬ及びＵＬ)”カラムが“０”又は“２”の場合、中継器は、第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化されるか、又は第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが同時に活性化される、第１のモードで動作することができる。“リンク利用(ＤＬ及びＵＬ)”カラムが“１”の場合 、中継器は、第１のダウンリンク及び第２のアップリンクが同時に活性化されるか、又は第２のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化される、第２のモードで動作することができる。例えば、中継器は、第１のモードで動作している際に特定の状況によって第２のモードにモード変更をすることができる。モード変更をする特定の状況の例として、特定サブフレームで送信しなければならない制御信号がある場合、及びＨＡＲＱを円滑に実行するために必要な場合などを挙げることができる。このとき、中継器の動作モードは、中継器が自主的に変更してもよいし、又は基地局若しくは端末と別途のシグナリングを介して変更してもよい。中継器が基地局又は端末と別途のシグナリングを実行する場合、シグナリング過程で中継器の動作モードが変更される特定サブフレームを指示してもよいし、又は動作モードの変更規則を指示してもよい。又は、特定の周期でシグナリングを実行してもよい。
図１５のようにサブフレームを構成すると、バックホールリンクとアクセスリンクとの間の衝突を減らすことができる。すなわち、図１５で、８サブフレームのうち偶数番目のサブフレームはアクセスリンクのために割り当てられており、したがって奇数番目のサブフレームはバックホールリンクのために割り当てることができる。偶数番目のサブフレームがバックホールリンクのために割り当てられ、奇数番目のサブフレームがアクセスリンクのために割り当てられてもよい。これに対し、バックホールリンク及びアクセスリンクのために割り当てられるサブフレームの比率が異なる場合、バックホールリンクとアクセスリンク間の衝突が発生することがある。例えば、８サブフレームのうちバックホールリンクのために５サブフレームが割り当てられる場合、バックホールリンクは、８サブフレームのうち偶数番目(又は奇数番目)の４サブフレームを全部使用し、追加で奇数番目(又は偶数番目)のサブフレームを更に使用する。このとき、バックホールリンクはアクセスリンクと衝突が発生する可能性がある。したがって、サブフレームが、バックホールリンク及びアクセスリンクのために５：５の割合で交互に割り当てられる場合、バックホールリンクとアクセスリンクとの間の衝突を防止することができる。このとき、バックホールリンクとアクセスリンクのために割り当てられたサブフレーム構成は、基地局からシグナリングすることができる。例えば、基地局と中継器は、バックホールリンク及びアクセスリンクのために割り当てられるサブフレームの比率(例えば、バックホールリンク：アクセスリンク＝５：５、６：４又は７：３)、サブフレームの割当パターンなどの設定を共有し、基地局が設定インデックスを中継器にシグナリングすることができる。
図１６は、本発明の一実施例に係る中継器を示す。
図１６を参照すると、中継器１００は、無線信号を送受信するＲＦ部１１０、プロセッサ１２０、及びモード変更部１３０を含む。プロセッサ１２０は、基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化される第１のサブモードと、中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが同時に活性化される第２のサブモードと、で構成される第１のモード、及び基地局と中継器との間の第１のダウンリンク及び中継器と端末との間の第２のアップリンクが同時に活性化される第３のサブモードと、基地局と中継器との間の第１のアップリンク及び中継器と端末との間の第２のダウンリンクが同時に活性化される第４のサブモードと、で構成される第２のモードで動作するように設定される。モード変更部１３０は、特定サブフレームを考慮して第１のモードと第２のモードとの間でモード変更が行われるように設定される。
前述したすべての機能は、該機能を実行するようにコーディングされたソフトウェア又はプログラムコードなどに従ってマイクロプロセッサ、制御器、マイクロ制御器、特定用途集積回路(ＡＳＩＣ)などのようなプロセッサによって実行することができる。コードの設計、開発、及び具現は、本発明の説明に基づいて当業者に自明であるといえる。
以上、本発明に対して実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させて実施することができる。したがって、本発明は、前述した実施例に限定されず、特許請求の範囲内の全ての実施例を含む。

Claims (15)

  1. 無線通信システムにおける中継器の動作方法において、
    基地局と前記中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化される第１のサブモードと、前記中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが同時に活性化される第２のサブモードと、で構成される第１のモードで動作する段階、及び、
    前記第１のダウンリンク及び前記第２のアップリンクが同時に活性化される第３のサブモードと、前記第１のアップリンク及び前記第２のダウンリンクが同時に活性化される第４のサブモードと、で構成される第２のモードで動作する段階、
    を有する方法。
  2. 前記中継器は、特定サブフレームを考慮して前記第１のモードと前記第２のモードとの間でモード変更が行われる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記特定サブフレームは、制御チャネルが送信されるサブフレームである、請求項２に記載の方法。
  4. 前記制御チャネルは、同期チャネル、ブロードキャストチャネル、及びページングチャネルのうち少なくとも一つである、請求項３に記載の方法。
  5. 前記特定サブフレームは、特定の個数のサブフレーム毎に繰り返される、請求項２に記載の方法。
  6. 前記特定サブフレームは、予め決定されたパターンによって繰り返される、請求項２に記載の方法。
  7. 前記中継器は、前記端末に関して少なくとも一つのハイブリッド自動再送要求(ＨＡＲＱ)プロセスを実行する、請求項１に記載の方法。
  8. 各ハイブリッド自動再送要求プロセスは、２以上のサブフレーム毎に開始される、請求項７に記載の方法。
  9. 前記中継器が前記端末にサブフレーム設定情報を送信する段階を更に有し、
    前記サブフレーム設定情報は、前記第２のダウンリンク及び前記第２のアップリンクのうち少なくとも一つが非活性化されるサブフレームに関する情報を有する、請求項１に記載の方法。
  10. 無線通信システムにおける中継器の動作方法において、
    基地局と前記中継器との間のバックホールリンクを介して前記基地局と通信する段階、及び、
    前記中継器と端末との間のアクセスリンクを介して前記中継器に接続された前記端末と通信する段階、を有し、
    前記バックホールリンク及び前記アクセスリンクは、特定の規則によって活性化される、方法。
  11. 前記バックホールリンクが偶数番目のサブフレームで活性化される場合、前記アクセスリンクは奇数番目のサブフレームで活性化され、前記バックホールリンクが奇数番目のサブフレームで活性化される場合、前記アクセスリンクは偶数番目のサブフレームで活性化される、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記バックホールリンクのアップリンクと前記アクセスリンクのダウンリンクが同時に活性化され、前記バックホールリンクのダウンリンクと前記アクセスリンクのアップリンクが同時に活性化される、請求項１０に記載の方法。
  13. 前記基地局と通信する段階は、
    前記基地局からアップリンクスケジューリング許可を受信する段階と、
    前記アップリンクスケジューリング許可によってアップリンクデータを特定の時刻に基地局に送信する段階と、
    前記基地局から前記アップリンクデータ送信に対する肯定応答(ＡＣＫ)/否定応答(ＮＡＣＫ)を受信する段階とを有し、
    前記特定の時刻は、前記特定の規則によって前記バックホールリンクのアップリンクが活性化された時刻である、請求項１０に記載の方法。
  14. 無線信号を送受信する無線周波(ＲＦ)部及び
    前記無線周波部に接続されたプロセッサを備えた中継器であって、
    前記プロセッサは、基地局と前記中継器との間の第１のダウンリンク及び第１のアップリンクが同時に活性化される第１のサブモードと、前記中継器と端末との間の第２のダウンリンク及び第２のアップリンクが同時に活性化される第２のサブモードと、で構成される第１のモード、及び前記第１のダウンリンク及び前記第２のアップリンクが同時に活性化される第３のサブモードと、前記第１のアップリンク及び前記第２のダウンリンクが同時に活性化される第４のサブモードと、で構成される第２のモードで動作する、中継器。
  15. モード変更部を更に備え、前記モード変更部は、特定サブフレームを考慮して前記第１のモードと前記第２のモードとの間でモード変更が行われるように設定される、請求項１４に記載の中継器。
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