Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
RELAY STATION, MOBILE STATION, AND RELAY TRANSMISSION METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/011135
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a mobile communication system which includes a plurality of RAT (Radio Access Technology) and can eliminate the need of a control channel for reporting RAT information so as to prevent congestion or shortage of the control channel capacity. In the mobile communication system, an LTE relay station (30) has a cover area (31) identical to a cover area (21) owned by a WLAN host station (20) and relays/transmits the signal received from an LTE base station (10) to a mobile station (40) in the cover area (31). The LTE relay station (30) adds to the signal received from the LTE base station (10), one of the offsets: a frequency offset, a time offset, and a power offset as information indicating that the mobile station (40) which receives a relay signal from the local station is located in the cover area (21) of WLAN and transmits the signal after offset addition to the mobile station (40) located in the cover area (31) (i.e., the cover area (21)).

Inventors:
SAITO YOSHIKO
ARAMAKI TAKASHI
MIYOSHI KENICHI
HIRAMATSU KATSUHIKO
SUZUKI HIDETOSHI
HIRANO JUN
Application Number:
PCT/JP2008/001935
Publication Date:
January 22, 2009
Filing Date:
July 18, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
SAITO YOSHIKO
ARAMAKI TAKASHI
MIYOSHI KENICHI
HIRAMATSU KATSUHIKO
SUZUKI HIDETOSHI
HIRANO JUN
International Classes:
H04Q7/36
Domestic Patent References:
WO1999001005A11999-01-07
WO2006078627A22006-07-27
Foreign References:
JP2003348645A2003-12-05
JP2004023768A2004-01-22
JP2005101820A2005-04-14
US20050202823A12005-09-15
US20060145731A12006-07-06
Other References:
PHILIPS: "Use of UTRAN for I-WLAN", 3GPP TSG RAN WG2 MEETING #42 R2-040997, 3GPP, 10 May 2004 (2004-05-10), pages 1 - 7, XP050125868
3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT;: "Technical Specification, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Resource Control (RRC); Protocol Specification (Release 5)", 3GPP TS 25.331, December 2006 (2006-12-01)
See also references of EP 2173117A4
Attorney, Agent or Firm:
WASHIDA, Kimihito (Shintoshicenter Bldg.24-1, Tsurumaki 1-chome,Tama-sh, Tokyo 34, JP)
Download PDF:
Claims:
 第1無線アクセス技術を用い、かつ、第1カバーエリアを有する基地局からの信号を受信する受信手段と、
 前記信号に周波数オフセット、時間オフセット、または、電力オフセットのいずれかのオフセットを付加する付加手段と、
 前記第1カバーエリアに一部または全部が含まれる第2カバーエリアであって、前記第1無線アクセス技術と異なる第2無線アクセス技術を用いるホスト局の前記第2カバーエリアと同一の第3カバーエリアにおいて、前記オフセットの付加後の信号を移動局へ送信する送信手段と、
 を具備する中継局。
 第1無線アクセス技術を用い、かつ、第1カバーエリアを有する基地局が送信した信号を前記第1カバーエリアにおいて受信するとともに、
 前記第1カバーエリアに一部または全部が含まれる第2カバーエリアであって、前記第1無線アクセス技術と異なる第2無線アクセス技術を用いるホスト局の前記第2カバーエリアと同一の第3カバーエリアにおいて、中継局が中継した信号を受信する受信手段と、
 受信信号に周波数オフセット、時間オフセット、または、電力オフセットのいずれかのオフセットが付加されているか否かに基づいて、自局が前記第2カバーエリアに位置するか否かを検出する検出手段と、
 を具備する移動局。
 第1無線アクセス技術を用い、かつ、第1カバーエリアを有する基地局と、
 前記第1カバーエリアに一部または全部が含まれる第2カバーエリアを有し、前記第1無線アクセス技術と異なる第2無線アクセス技術を用いるホスト局と、
 前記第2カバーエリアと同一の第3カバーエリアを有し、前記基地局から受信された信号に周波数オフセット、時間オフセット、または、電力オフセットのいずれかのオフセットを付加し、前記オフセットの付加後の信号を前記第3カバーエリアに位置する移動局へ送信する中継局と、
 受信信号に前記オフセットが付加されているか否かに基づいて、自局が前記第2カバーエリアに位置するか否かを検出する移動局と、
 を具備する移動体通信システム。
 第1無線アクセス技術を用い、かつ、第1カバーエリアを有する基地局から受信された信号に周波数オフセット、時間オフセット、または、電力オフセットのいずれかのオフセットを付加するステップと、
 前記第1カバーエリアに一部または全部が含まれる第2カバーエリアであって、前記第1無線アクセス技術と異なる第2無線アクセス技術を用いるホスト局の前記第2カバーエリアと同一の第3カバーエリアにおいて、前記オフセットの付加後の信号を移動局へ送信するステップと、
 を具備する中継送信方法。
 
Description:
移動体通信システムにおける中 局、移動局および中継送信方法

 本発明は、移動体通信システムにおける 継局、移動局および中継送信方法に関する

 近年、移動体通信システムにおいては、 報のマルチメディア化に伴い、音声データ みならず、静止画像データ、動画像データ の大容量データを伝送することが一般化し つある。大容量データの伝送を実現するた に、高周波の無線帯域を使用して高伝送レ トを実現する技術に関して検討がなされて る。

 しかし、高周波の無線帯域を使用した場 、近距離では高伝送レートを期待できる一 、遠距離では伝送距離に従って減衰が大き なる。よって、高周波の無線帯域を使用し 移動体通信システムを運用する場合は、無 通信基地局装置(以下、基地局と省略する) カバーエリアが小さくなり、よって、サー スエリアの縮小を防ぐためにより多くの基 局を設置する必要が生じる。基地局の設置 は相応のコストがかかるため、基地局数の 加を抑制しつつ、高周波の無線帯域を使用 た通信サービスを実現するための技術が強 求められている。

 このような要求に対し、各基地局のカバ エリアを拡大させるために、基地局と無線 信移動局装置(以下、移動局と省略する)と 間に無線通信中継局装置(以下、中継局と省 する)を設置し、基地局と移動局との間の通 信を中継局を介して行う中継送信技術が検討 されている。

 一方で、今後の移動体通信システムにお ては、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access ),LTE(long-term evolution),WLAN(Wireless LAN),WiMAX(Worldw ide Interoperability for Microwave Access)等の様々 無線アクセス技術(Radio Access Technology:RAT)が 在し、移動体通信システムのサービスエリ において複数のRATのカバーエリアが重複す ようになるものと考えられる。そして、こ ような移動通信システムにおいて、移動局 、現在どのRATのカバーエリアに位置し、ど ような通信サービスを享受可能かを検出で ることが必要になる。例えば、LTEのカバー リアの一部にWLANのカバーエリアが含まれる 場合に、WLANのカバーエリアに位置する移動 は、WLANのカバーエリアに位置することを検 できなければWLANの通信サービスを享受でき ず、LTEの通信サービスしか享受できない。

 そして、従来、あるRAT(例えばLTE)の基地局 各移動局の位置情報に基づいて他のRAT(例え WLAN)の情報を各移動局へ通知することによ 、各移動局が現在どのRATのカバーエリアに 置しているかを検出できる技術がある(非特 文献1参照)。
3GPP TS 25.331 V5.19.0 (2006-12); Technical Spec ification3rd Generation Partnership Project; Technical  Specification Group Radio Access Network; Radio Resour ce Control (RRC); Protocol Specification (Release 5)

 しかしながら、上記従来技術では、他のR ATの情報を各移動局へ通知するための制御チ ネルが必要になる。例えば、LTEのカバーエ アの一部にWLANのカバーエリアが含まれる場 合、上記従来技術によれば、LTEの基地局は、 WLANについてのRAT情報(RAT種別およびWLANのカバ ーエリア情報等)をLTEの制御チャネルを用い 各移動局に通知する必要がある。このため 上記従来技術によれば、RAT情報の通知のた に、大きな制御チャネル容量が必要になっ しまう。今後は混在するRATの数がさらに増 すると予想されるので、RAT情報の通知頻度 よび情報量が増加して制御チャネル容量が 迫または不足することが懸念される。

 本発明の目的は、複数のRATが混在する移 体通信システムにおいてRAT情報の通知のた の制御チャネルを不要にして制御チャネル 量の逼迫または不足を防ぐことができる中 局、移動局および中継送信方法を提供する とである。

 本発明の中継局は、第1無線アクセス技術 を用い、かつ、第1カバーエリアを有する基 局からの信号を受信する受信手段と、前記 号に周波数オフセット、時間オフセット、 たは、電力オフセットのいずれかのオフセ トを付加する付加手段と、前記第1カバーエ アに一部または全部が含まれる第2カバーエ リアであって、前記第1無線アクセス技術と なる第2無線アクセス技術を用いるホスト局 前記第2カバーエリアと同一の第3カバーエ アにおいて、前記オフセットの付加後の信 を移動局へ送信する送信手段と、を具備す 構成を採る。

 本発明の移動局は、第1無線アクセス技術 を用い、かつ、第1カバーエリアを有する基 局が送信した信号を前記第1カバーエリアに いて受信するとともに、前記第1カバーエリ アに一部または全部が含まれる第2カバーエ アであって、前記第1無線アクセス技術と異 る第2無線アクセス技術を用いるホスト局の 前記第2カバーエリアと同一の第3カバーエリ において、中継局が中継した信号を受信す 受信手段と、受信信号に周波数オフセット 時間オフセット、または、電力オフセット いずれかのオフセットが付加されているか かに基づいて、自局が前記第2カバーエリア に位置するか否かを検出する検出手段と、を 具備する構成を採る。

 本発明の中継送信方法は、第1無線アクセ ス技術を用い、かつ、第1カバーエリアを有 る基地局から受信された信号に周波数オフ ット、時間オフセット、または、電力オフ ットのいずれかのオフセットを付加するス ップと、前記第1カバーエリアに一部または 部が含まれる第2カバーエリアであって、前 記第1無線アクセス技術と異なる第2無線アク ス技術を用いるホスト局の前記第2カバーエ リアと同一の第3カバーエリアにおいて、前 オフセットの付加後の信号を移動局へ送信 るステップと、を具備するようにした。

 本発明によれば、複数のRATが混在する移 体通信システムにおいてRAT情報の通知のた の制御チャネルを不要にして制御チャネル 量の逼迫または不足を防ぐことができる。

本発明の各実施の形態に係る移動体通 システムの構成を示す図 本発明の実施の形態1に係る信号送受信 例 本発明の実施の形態1に係る中継局が有 する参照テーブル 本発明の実施の形態1に係る移動局が有 する参照テーブル 本発明の実施の形態1に中継局の構成を 示すブロック図 本発明の実施の形態1に移動局の構成を 示すブロック図 本発明の実施の形態2に係る信号送受信 例 本発明の実施の形態2に係る中継局が有 する参照テーブル 本発明の実施の形態2に係る移動局が有 する参照テーブル 本発明の実施の形態2に中継局の構成 示すブロック図 本発明の実施の形態2に移動局の構成 示すブロック図 本発明の実施の形態3に係る信号送受 例 本発明の実施の形態3に係る中継局が する参照テーブル 本発明の実施の形態3に係る移動局が する参照テーブル 本発明の実施の形態3に中継局の構成 示すブロック図 本発明の実施の形態3に移動局の構成 示すブロック図

 以下、本発明の実施の形態について、添 図面を参照して詳細に説明する。

 図1に本発明の各実施の形態に係る移動体 通信システムの構成を示す。図1に示すよう 、以下の各実施の形態における移動体通信 ステムでは、LTEのカバーエリア11(広域通信 ステムのカバーエリア)の一部にWLANのカバー エリア21(狭域通信システムのカバーエリア) 全部が含まれる。つまり、LTEのカバーエリ 11の一部とWLANのカバーエリア21の全部とが重 複(オーバーラップ)する。

 LTEの基地局(LTE基地局)10はカバーエリア11 有し、このカバーエリア11において信号を 信する。この信号はLTEの中継局(LTE中継局)30 よび移動局40によって受信される。LTE中継 30は、WLANのホスト局(WLANホスト局)20が有する カバーエリア21と同一のカバーエリア31を有 、LTE基地局10から受信した信号をこのカバー エリア31において移動局40へ中継送信する。 まり、LTE中継局30は、WLANのカバーエリア21内 でのみLTEの信号を中継する。よって、移動局 40は、LTE基地局10が送信した信号をカバーエ ア11において直接受信するとともに、LTE中継 局30が中継した信号をカバーエリア31(すなわ カバーエリア21)において受信する。

 なお、カバーエリア31をカバーエリア21と 同一にするために、LTE中継局30をWLANホスト局 20と同一の場所に設置するのが好ましい。

 また、LTE中継局30は、自局からの中継信 を受信する移動局40がWLANのカバーエリア21に 位置することを示すための情報を中継信号に 付加する。より具体的には、LTE中継局30は、L TE基地局10から受信された信号に周波数オフ ット、時間オフセット、または、電力オフ ットのいずれかのオフセットを上記情報と て付加し、オフセットの付加後の信号をカ ーエリア31(すなわちカバーエリア21)に位置 る移動局40へ送信する。なお、このオフセッ トの付加処理はレイヤ1より低いレイヤで行 れる。

 よって、移動局40は、受信信号に上記い れかのオフセットが付加されているか否か 基づいて、自局がWLANのカバーエリア21に位 するか否かを検出することができる。よっ 、移動局40は、カバーエリア11内のカバーエ ア21に位置する場合、WLANの通信サービスを 受することができる。

 (実施の形態1)
 本実施の形態では、中継される信号に周波 オフセットを付加する場合について説明す 。

 本実施の形態では、図2に示すように、LTE基 地局10は中心周波数f C の信号を送信する。

 LTE中継局30は、LTE基地局10からの信号を受信 して移動局40へ中継する際に、LTE基地局10か の信号に周波数オフセットδfを付加して中 周波数をf R にシフトする。このδfの大きさは、LTE中継局 30のカバーエリア31と同一のカバーエリアを するRAT毎に異なる。例えば、図1に示すよう LTE中継局30のカバーエリア31をWLANのカバー リア21と同一にする場合、図3に示すようにδ fを30kHzとする。また例えば、LTE中継局30のカ ーエリア31をWiMAXのカバーエリアと同一にす る場合、図3に示すようにδfを60kHzとする。そ して、LTE中継局30は、中心周波数f R の信号を移動局40へ中継送信する。

 移動局40は、受信信号にδfの周波数オフ ットが付加されているか否かに基づいて、 局がどのRATのカバーエリアに位置するかを 出する。

 LTEのカバーエリア11と他のRATのカバーエリ との重複部分に位置する移動局40は、LTE基地 局10が送信した中心周波数f C の信号およびLTE中継局30が中継送信した中心 波数f R の信号の双方を受信する。よって、LTEのカバ ーエリア11と他のRATのカバーエリアとの重複 分に位置する移動局40では、LTE中継局30によ って付加された周波数オフセットδf=|f R -f C |を検出することができる。例えば、図4に示 ように、移動局40は受信信号に29~31kHzの範囲 のδfが付加されている場合、自局がWLANのカ ーエリア21に位置してWLANの通信サービスお びLTEの通信サービスの双方を享受できるこ を検出する。また例えば、図4に示すように 移動局40は受信信号に59~61kHzの範囲のδfが付 加されている場合、自局がWiMAXのカバーエリ に位置してWiMAXの通信サービスおよびLTEの 信サービスの双方を享受できることを検出 る。

 一方、LTEのカバーエリア11内の上記重複部 以外に位置する移動局40は、LTE基地局10が送 した中心周波数f C の信号のみを受信する。よって、LTEのカバー エリア11内の上記重複部分以外に位置する移 局40では、図4に示す範囲の周波数オフセッ δfを検出することができない。例えば、移 局40は、受信信号に図4に示す範囲のδfが付 されていない場合、自局がWLANのカバーエリ ア21およびWiMAXのカバーエリアに位置してお ずLTEの通信サービスのみを享受できること 検出する。つまり、移動局40は、受信信号に 周波数オフセットδfが付加されていない場合 、自局が狭域通信システムのカバーエリア外 に位置することを検出できる。

 次いで、周波数オフセットδfの最適値に いて説明する。

 LTEでは、下り回線の最大キャリア周波数が2 690MHz、移動局の最大移動速度が350km/h、カバ エリア検出時(初期同期引き込み時)の移動局 での水晶誤差による最大周波数誤差が例えば ±5ppmと想定される。なお、この最大周波数誤 差は、移動局が有する水晶の初期状態におけ る誤差であり、よって、同期引き込みがなさ れる前の誤差である。よって、フェージング による最大ドップラーシフトは872Hz、水晶誤 による最大周波数誤差は13450Hzとなる。よっ て、最大周波数誤差f error_max =(フェージングによる最大ドップラーシフト+ 水晶誤差による最大周波数誤差)=14322Hz≒14kHz なる。よって、LTE中継局30が付加する周波 オフセットδfの値は、移動局40において検出 可能な範囲f detect 内の値であって、かつ、最大周波数誤差f error_max ≒14kHzと分離可能な値である必要がある。つ りδfの値は、検出容易なように、条件(1)δf f detect -f error_max および条件(2)δf>2*f error_max の双方を満たすものにするのが好ましい。そ こで、本実施の形態では、図3に示すように WLANの場合のδfを30kHzとし、WiMAXの場合のδfを 60kHzとした。

 次いで、本実施の形態に係るLTE中継局30 構成について説明する。図5に本実施の形態 係るLTE中継局30の構成を示す。

 図5に示すLTE中継局30において、無線受信 302は、LTE基地局10からの信号をアンテナ301 介して受信し、受信信号にダウンコンバー 、A/D変換等の受信処理を施して周波数オフ ット付加部304に出力する。

 オフセット決定部303は、上記図3に示すテ ーブルを有し、入力されるRAT種別情報に従っ て図3に示すテーブルを参照して周波数オフ ットδfを決定する。例えば、RAT種別がWLANで る場合、δf=30kHzに決定される。また例えば RAT種別がWiMAXである場合、δf=60kHzに決定さ る。なお、LTE中継局30が自局のカバーエリア と同一のカバーエリアを有する狭域通信シス テムのホスト局(図1におけるWLANホスト局20)と 有線接続される場合、LTE中継局30は、そのホ ト局からRAT種別情報を得る。オフセット決 部303で決定されたδfは周波数オフセット付 部304に入力される。

 周波数オフセット付加部304は、無線受信 302から入力される信号にオフセット決定部3 03で決定されたδfを付加し、周波数オフセッ 付加後の信号を無線送信部305に出力する。

 無線送信部305は、周波数オフセット付加 の信号にD/A変換、アップコンバート等の送 処理を施して、アンテナ301から移動局40へ 継送信する。

 次いで、本実施の形態に係る移動局40の 成について説明する。図6に本実施の形態に る移動局40の構成を示す。

 図6に示す移動局40において、無線受信部4 02は、LTE基地局10からの信号のみ、または、LT E基地局10からの信号およびLTE中継局30からの 号をアンテナ401を介して受信し、受信信号 ダウンコンバート、A/D変換等の受信処理を して周波数誤差補償部403、周波数誤差検出 404および周波数オフセット検出部405に出力 る。

 周波数誤差検出部404は、受信信号の周波数 差f error =(フェージングによるドップラーシフト+水晶 誤差による周波数誤差)を検出し、検出され 周波数誤差を周波数誤差補償部403および周 数オフセット検出部405に出力する。

 周波数誤差補償部403は、受信信号の周波数 差f error を補償して、周波数誤差補償後の信号を復調 部407および周波数オフセット補償部408に出力 する。

 復調部407は、周波数誤差補償後の信号を 調してダイバーシチ合成部410に出力する。

 周波数オフセット検出部405は、受信信号に 加されている周波数オフセットδf=|f R -f C |を検出する。検出されたδfは、RAT検出部406 よび周波数オフセット補償部408に入力され 。

 周波数オフセット補償部408は、周波数誤 補償後の信号の周波数オフセットδfをさら 補償して、周波数オフセット補償後の信号 復調部409に出力する。

 復調部409は、周波数誤差補償後および周 数オフセット補償後の信号を復調してダイ ーシチ合成部410に出力する。

 ダイバーシチ合成部410は、復調部407から 力される信号と復調部409から入力される信 とをダイバーシチ合成して合成信号を出力 る。

 RAT検出部406は、上記図4に示すテーブルを 有し、周波数オフセット検出部405によって検 出されたδfに従って図4に示すテーブルを参 して、移動局40がどのRATのカバーエリアに位 置しているかを上記のようにして検出する。 そしてRAT検出部406は、RAT検出結果を出力する 。

 (実施の形態2)
 本実施の形態では、中継される信号に時間 フセットを付加する場合について説明する

 本実施の形態では、図7に示すように、LTE中 継局30は時刻t 0 にピークを有する信号をLTE基地局10から受信 る。

 LTE中継局30は、LTE基地局10からの信号を受信 して移動局40へ中継する際に、LTE基地局10か の信号に時間オフセットδTを付加して時刻t 1 にピークを有する信号を生成する。このδTの 大きさは、LTE中継局30のカバーエリア31と同 のカバーエリアを有するRAT毎に異なる。例 ば、図1に示すようにLTE中継局30のカバーエ ア31をWLANのカバーエリア21と同一にする場合 、図8に示すようにδTを5サンプルとする。ま 例えば、LTE中継局30のカバーエリア31をWiMAX カバーエリアと同一にする場合、図8に示す ようにδTを10サンプルとする。そして、LTE中 局30は、時間オフセットδTを付加されて時 t 1 にピークを有する信号を移動局40へ中継送信 る。

 移動局40は、受信信号にδTの時間オフセ トが付加されているか否かに基づいて、自 がどのRATのカバーエリアに位置するかを検 する。

 LTEのカバーエリア11と他のRATのカバーエリ との重複部分に位置する移動局40は、LTE基地 局10が送信した時刻t 0 にピークを有する信号およびLTE中継局30が中 送信した時刻t 1 にピークを有する信号の双方を受信する。よ って、LTEのカバーエリア11と他のRATのカバー リアとの重複部分に位置する移動局40では LTE中継局30によって付加された時間オフセッ トδT=|t 1 -t 0 |を検出することができる。例えば、図9に示 ように、移動局40は受信信号に3~7サンプル 範囲のδTが付加されている場合、自局がWLAN カバーエリア21に位置してWLANの通信サービ およびLTEの通信サービスの双方を享受でき ことを検出する。また例えば、図9に示すよ うに、移動局40は受信信号に8~12サンプルの範 囲のδTが付加されている場合、自局がWiMAXの バーエリアに位置してWiMAXの通信サービス よびLTEの通信サービスの双方を享受できる とを検出する。

 一方、LTEのカバーエリア11内の上記重複部 以外に位置する移動局40は、LTE基地局10が送 した時刻t 0 にピークを有する信号のみを受信する。よっ て、LTEのカバーエリア11内の上記重複部分以 に位置する移動局40では、図9に示す範囲の 間オフセットδTを検出することができない 例えば、移動局40は、受信信号に図9に示す 囲のδTが付加されていない場合、自局がWLAN のカバーエリア21およびWiMAXのカバーエリア 位置しておらずLTEの通信サービスのみを享 できることを検出する。つまり、移動局40は 、受信信号に時間オフセットδTが付加されて いない場合、自局が狭域通信システムのカバ ーエリア外に位置することを検出できる。

 なお、LTEでは、通常、マルチパスの最大遅 時間T delay_max を考慮して、数十サンプルから数百サンプル のガードインターバルT guard が設定される。よって、LTE中継局30によって 加される時間オフセットδTの値は、検出容 なように、条件δT≦T guard -T delay_max を満たすものにするのが好ましい。

 次いで、本実施の形態に係るLTE中継局30 構成について説明する。図10に本実施の形態 に係るLTE中継局30の構成を示す。なお、図10 おいて図5(実施の形態1)と同一の構成部分に 同一符号を付し説明を省略する。

 図10に示すLTE中継局30において、オフセッ ト決定部306は、上記図8に示すテーブルを有 、入力されるRAT種別情報に従って図8に示す ーブルを参照して時間オフセットδTを決定 る。例えば、RAT種別がWLANである場合、δT=5 ンプルに決定される。また例えば、RAT種別 WiMAXである場合、δT=10サンプルに決定され 。なお、LTE中継局30が自局のカバーエリアと 同一のカバーエリアを有する狭域通信システ ムのホスト局(図1におけるWLANホスト局20)と有 線接続される場合、LTE中継局30は、そのホス 局からRAT種別情報を得る。オフセット決定 306で決定されたδTは時間オフセット付加部3 07に入力される。

 時間オフセット付加部307は、無線受信部3 02から入力される信号にオフセット決定部306 決定されたδTを付加し、時間オフセット付 後の信号を無線送信部305に出力する。

 次いで、本実施の形態に係る移動局40の 成について説明する。図11に本実施の形態に 係る移動局40の構成を示す。なお、図11にお て図6(実施の形態1)と同一の構成部分には同 符号を付し説明を省略する。

 図11に示す移動局40において、無線受信部 402は、LTE基地局10からの信号のみ、または、L TE基地局10からの信号およびLTE中継局30からの 信号をアンテナ401を介して受信し、受信信号 にダウンコンバート、A/D変換等の受信処理を 施して時間誤差補償部411、時間誤差検出部412 および時間オフセット検出部413に出力する。

 時間誤差検出部412は、受信信号の伝搬路 おける時間誤差を検出し、検出された時間 差を時間誤差補償部411および時間オフセッ 検出部413に出力する。

 時間誤差補償部411は、受信信号の伝搬路 おける時間誤差を補償して、時間誤差補償 の信号を復調部415および時間オフセット補 部416に出力する。

 復調部415は、時間誤差補償後の信号を復 してダイバーシチ合成部410に出力する。

 時間オフセット検出部413は、受信信号に付 されている時間オフセットδT=|t 1 -t 0 |を検出する。検出されたδTは、RAT検出部414 よび時間オフセット補償部416に入力される

 時間オフセット補償部416は、時間誤差補 後の信号の時間オフセットδTをさらに補償 て、時間オフセット補償後の信号を復調部4 17に出力する。

 復調部417は、時間誤差補償後および時間 フセット補償後の信号を復調してダイバー チ合成部410に出力する。

 ダイバーシチ合成部410は、復調部415から 力される信号と復調部417から入力される信 とをダイバーシチ合成して合成信号を出力 る。

 RAT検出部414は、上記図9に示すテーブルを 有し、時間オフセット検出部413によって検出 されたδTに従って図9に示すテーブルを参照 て、移動局40がどのRATのカバーエリアに位置 しているかを上記のようにして検出する。そ してRAT検出部414は、RAT検出結果を出力する。

 (実施の形態3)
 本実施の形態では、中継される信号に電力 フセットを付加する場合について説明する

 本実施の形態では、図12に示すように、LTE 地局10は電力P 0 を有する信号を送信する。

 LTE中継局30は、LTE基地局10からの信号を受信 して移動局40へ中継する際に、LTE基地局10か の信号の一部に電力オフセットδPを付加し 電力P 0 および電力P 1 を有する信号を生成する。このδPの大きさは 、LTE中継局30のカバーエリア31と同一のカバ エリアを有するRAT毎に異なる。例えば、図1 示すようにLTE中継局30のカバーエリア31をWLA Nのカバーエリア21と同一にする場合、図13に すようにδPを-3dBとする。また例えば、LTE中 継局30のカバーエリア31をWiMAXのカバーエリア と同一にする場合、図13に示すようにδPを+5dB とする。そして、LTE中継局30は、電力オフセ トδPを付加された信号を移動局40へ中継送 する。

 移動局40は、受信信号にδPの時間オフセ トが付加されているか否かに基づいて、自 がどのRATのカバーエリアに位置するかを検 する。

 LTEのカバーエリア11と他のRATのカバーエリ との重複部分に位置する移動局40は、LTE基地 局10が送信した電力P 0 を有する信号およびLTE中継局30が中継送信し 電力P 0 および電力P 1 を有する信号の双方を受信する。よって、LTE のカバーエリア11と他のRATのカバーエリアと 重複部分に位置する移動局40では、LTE中継 30によって付加された電力オフセットδP=|P 1 -P 0 |を検出することができる。例えば、図14に示 すように、移動局40は受信信号に-5~-1dBの範囲 のδPが付加されている場合、自局がWLANのカ ーエリア21に位置してWLANの通信サービスお びLTEの通信サービスの双方を享受できるこ を検出する。また例えば、図14に示すように 、移動局40は受信信号に+3~+7dBの範囲のδPが付 加されている場合、自局がWiMAXのカバーエリ に位置してWiMAXの通信サービスおよびLTEの 信サービスの双方を享受できることを検出 る。

 一方、LTEのカバーエリア11内の上記重複部 以外に位置する移動局40は、LTE基地局10が送 した電力P 0 を有する信号のみを受信する。よって、LTEの カバーエリア11内の上記重複部分以外に位置 る移動局40では、図14に示す範囲の電力オフ セットδPを検出することができない。例えば 、移動局40は、受信信号に図14に示す範囲のδ Pが付加されていない場合、自局がWLANのカバ エリア21およびWiMAXのカバーエリアに位置し ておらずLTEの通信サービスのみを享受できる ことを検出する。つまり、移動局40は、受信 号に電力オフセットδPが付加されていない 合、自局が狭域通信システムのカバーエリ 外に位置することを検出できる。

 なお、LTEでは、通常、フェージング変動で 定されるダイナミックレンジP fading にマージンを加味して受信ダイナミックレン ジP total が設定される。よって、LTE中継局30によって 加される電力オフセットδPの値は、検出容 なように、条件δP≦P total -P fading を満たすものにするのが好ましい。

 次いで、本実施の形態に係るLTE中継局30 構成について説明する。図15に本実施の形態 に係るLTE中継局30の構成を示す。なお、図15 おいて図5(実施の形態1)と同一の構成部分に 同一符号を付し説明を省略する。

 図15に示すLTE中継局30において、オフセッ ト決定部308は、上記図13に示すテーブルを有 、入力されるRAT種別情報に従って図13に示 テーブルを参照して電力オフセットδPを決 する。例えば、RAT種別がWLANである場合、δP= -3dBに決定される。また例えば、RAT種別がWiMAX である場合、δP=+5dBに決定される。なお、LTE 継局30が自局のカバーエリアと同一のカバ エリアを有する狭域通信システムのホスト (図1におけるWLANホスト局20)と有線接続され 場合、LTE中継局30は、そのホスト局からRAT種 別情報を得る。オフセット決定部308で決定さ れたδPは電力オフセット付加部309に入力され る。

 電力オフセット付加部309は、無線受信部3 02から入力される信号の一部にオフセット決 部308で決定されたδPを付加し、電力オフセ ト付加後の信号を無線送信部305に出力する

 次いで、本実施の形態に係る移動局40の 成について説明する。図16に本実施の形態に 係る移動局40の構成を示す。なお、図16にお て図6(実施の形態1)と同一の構成部分には同 符号を付し説明を省略する。

 図16に示す移動局40において、無線受信部 402は、LTE基地局10からの信号のみ、または、L TE基地局10からの信号およびLTE中継局30からの 信号をアンテナ401を介して受信し、受信信号 にダウンコンバート、A/D変換等の受信処理を 施して電力オフセット検出部418、復調部420お よび電力オフセット補償部421に出力する。

 復調部420は、受信信号を復調してダイバ シチ合成部410に出力する。

 電力オフセット検出部418は、受信信号に付 されている電力オフセットδP=|P 1 -P 0 |を検出する。検出されたδPは、RAT検出部419 よび電力オフセット補償部421に入力される

 電力オフセット補償部421は、受信信号の 力オフセットδPを補償して、電力オフセッ 補償後の信号を復調部422に出力する。

 復調部422は、電力オフセット補償後の信 を復調してダイバーシチ合成部410に出力す 。

 ダイバーシチ合成部410は、復調部420から 力される信号と復調部422から入力される信 とをダイバーシチ合成して合成信号を出力 る。

 RAT検出部419は、上記図14に示すテーブル 有し、電力オフセット検出部418によって検 されたδPに従って図14に示すテーブルを参照 して、移動局40がどのRATのカバーエリアに位 しているかを上記のようにして検出する。 してRAT検出部419は、RAT検出結果を出力する

 以上、本発明の実施の形態1~3について説 した。

 このように、実施の形態1~3によれば、LTE の広域通信システムの中継局は、WLAN、WiMAX の狭域通信システムのカバーエリアと同一 カバーエリアを有する。そして、広域通信 ステムの中継局は、自局からの中継信号を 信する移動局が狭域通信システムのカバー リアに位置することを示すための情報とし 、広域通信システムの基地局から受信され 信号に周波数オフセット、時間オフセット または、電力オフセットのいずれかのオフ ットを付加して中継送信する。よって、実 の形態1~3によれば、複数のRATが混在する移 体通信システムにおいてRAT情報の通知のた の制御チャネルを不要にすることができ、 御チャネル容量の逼迫または不足を防ぐこ ができる。

 また、実施の形態1~3によれば、移動局は 広域通信システムにおける中継信号を用い 狭域通信システムのカバーエリアを検出す ことができるため、移動局は各RATのカバー リアの検出にあたり、制御チャネルの通信 よび狭域通信システムの通信を行う必要が い。つまり、実施の形態1~3によれば、移動 は制御チャネルへの通信の切替および狭域 信システムの通信への切替を行うことなく 域通信システムのカバーエリアを検出する とができる。よって、実施の形態1~3によれ 、移動局では狭域通信システムのカバーエ アの検出処理によって消費される電力を抑 ることができる。また、移動局では狭域通 システムのカバーエリアを検出するまでの 間を短縮することができる。

 さらに、実施の形態1~3によれば、移動局 は、広域通信システムの基地局から直接受 される信号と広域通信システムの中継局か の中継信号とをダイバーシチ合成できるた 、ダイバーシチ効果を得ることができる。 って、実施の形態1~3によれば、移動局の受 性能を高めることができる。

 (実施の形態4)
 上記実施の形態1~3において、LTE基地局10は 狭域通信システムのカバーエリアを検出し 移動局40がどのような情報をLTE基地局10に通 する必要があるのかを予め報知チャネルを いて移動局40に報知する。移動局40が狭域通 信システムのカバーエリアを検出したときに LTE基地局10への通知を要求される情報として 、例えば、移動局ID,RAT検出結果,移動局40の 信状況等がある。

 移動局40は、広域通信システムにおける 継信号を用いて狭域通信システムのカバー リアを検出したとき、LTE基地局10から予め要 求された情報をLTE基地局10へ通知する。

 これにより、LTE基地局10は、狭域通信シ テムのカバーエリアに位置する移動局40から 逐次必要な情報が通知されるので、広域通信 システムのカバーエリアの情報のみでなく、 狭域通信システムのカバーエリアの情報も用 いてトラヒック制御を行うことができる。例 えば、トラヒックの多い広域通信システムで 通信中の移動局40がトラヒックの少ない狭域 信システムのカバーエリアに位置する場合 は、LTE基地局10はその移動局40を狭域通信シ ステムへハンドオーバさせる。よって、本実 施の形態によれば、LTE基地局10は広域通信シ テムおよび狭域通信システム双方にトラヒ クを分散させて自局のカバーエリア全体の ラヒックを最適に制御することができる。 また、移動局40では、狭域通信システムへの ハンドオーバ指示がLTE基地局10からあるまで キャリア周波数の切替および狭域通信シス ムのパワー測定等が不要となるので、移動 40の処理負荷を軽減することができる。

 また、上記のように実施の形態1~3によれ 移動局40では狭域通信システムのカバーエ アを検出するまでの時間を短縮することが きるため、本実施の形態によれば、移動局40 からLTE基地局10への情報通知が迅速に行われ ので、LTE基地局10でのトラヒック制御の追 性を向上させることができる。

 以上、本発明の各実施の形態について説 した。

 なお、上記各実施の形態を適宜組み合わ て実施することも可能である。

 また、上記各実施の形態では、広域通信 ステムのRATの一例としてLTEを挙げ、狭域通 システムのRATの一例としてWLANおよびWiMAXを げた。しかし、本発明において、広域通信 ステムのRATはLTEに限られない。例えば、広 通信システムの他のRATとしてW-CDMA、LTE-Advanc edまたはLTE-Advanced以降の通信システムがある また、本発明において、狭域通信システム RATはWLANおよびWiMAXに限られない。例えば、 域通信システムの他のRATとして、ホットス ット(Hot Spot)のようにして使用される、LTE LTE-AdvancedまたはLTE-Advanced以降の通信システ がある。

 また、上記各実施の形態では、広域通信 ステムのカバーエリアの一部に狭域通信シ テムのカバーエリアの全部が含まれ、広域 信システムのカバーエリアの一部と狭域通 システムのカバーエリアの全部とが重複(オ ーバーラップ)する場合について説明した。 かし、広域通信システムのカバーエリアの 部に狭域通信システムのカバーエリアの一 が含まれ、広域通信システムのカバーエリ の一部と狭域通信システムのカバーエリア 一部とが重複(オーバーラップ)する場合にお いても上記同様にして本発明を実施可能であ る。

 また、上記各実施の形態における基地局 Node B、移動局はUEと表されることがある。 た、上記各実施の形態における中継局は、 ピータ、簡易基地局、クラスタヘッド等と ばれることもある。

 また、上記各実施の形態では、本発明を ードウェアで構成する場合を例にとって説 したが、本発明はソフトウェアで実現する とも可能である。

 また、上記各実施の形態の説明に用いた 機能ブロックは、典型的には集積回路であ LSIとして実現される。これらは個別に1チッ プ化されてもよいし、一部または全てを含む ように1チップ化されてもよい。ここでは、LS Iとしたが、集積度の違いにより、IC、システ ムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称される こともある。

 また、集積回路化の手法はLSIに限るもの はなく、専用回路または汎用プロセッサで 現してもよい。LSI製造後に、プログラムす ことが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array) 、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成 能なリコンフィギュラブル・プロセッサー 利用してもよい。

 さらには、半導体技術の進歩または派生 る別技術によりLSIに置き換わる集積回路化 技術が登場すれば、当然、その技術を用い 機能ブロックの集積化を行ってもよい。バ オ技術の適用等が可能性としてありえる。

 2007年7月19日出願の特願2007-188572および2007 年12月21日出願の特願2007-330837の日本出願に含 まれる明細書、図面および要約書の開示内容 は、すべて本願に援用される。

 本発明は、移動局や基地局等の無線通信 置が中継局を介して無線通信を行う通信シ テム(例えば、マルチホップシステム)等に 用することができる。