(57)【要約】【課題】受信品質を確保するとともに、チャネルのトラフィック負荷を小さくすることが可能な中継送受信装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る中継送受信装置は、基地局１からの信号から、プリアンブル信号５１、通信データ信号５３それぞれを検知すべきタイミングを出力するゲート制御回路１５１を備える。そして、ゲート制御回路１５１から出力されたタイミングに基づいて、基地局１からの信号から、プリアンブル信号５１、通信データ信号５３の受信レベルをチャネルごとに検知する基地局側受信レベル検知回路１１２を備える。そして、プリアンブル信号５１の受信レベルが一定値以上となるチャネルのうち、通信データ信号５３の受信レベルが最も小さい一のチャネルを選択するチャネル選択回路１６１を備える。【選択図】図２
2010093540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局からの第１，第２の信号が付加された信号をチャネルごとに受信する中継送受信装置であって、
前記信号から、前記第１，第２の信号それぞれを検知すべきタイミングを出力するゲート制御部と、
前記ゲート制御部から出力された前記タイミングに基づいて、前記信号から前記第１，第２の信号の受信レベルを前記チャネルごとに検知する受信レベル検知部と、
前記受信レベル検知部で検知された前記第１の信号の受信レベルが一定値以上となる前記チャネルのうち、前記受信レベル検知部で検知された前記第２の信号の受信レベルが最も小さい一のチャネルを選択するチャネル選択部とを備える、
中継送受信装置。
【請求項２】
基地局からの第１，第２の信号が付加された信号と、移動局からの第３の信号とをチャネルごとに受信する中継送受信装置であって、
前記信号および前記第３の信号から、前記第１〜第３の信号それぞれを検知すべきタイミングを出力するゲート制御部と、
前記ゲート制御部から出力された前記タイミングに基づいて、前記信号および前記第３の信号から前記第１〜第３の信号の受信レベルを前記チャネルごとに検知する受信レベル検知部と、
前記受信レベル検知部で検知された前記第１の信号の受信レベルが一定値以上となる前記チャネルのうち、前記受信レベル検知部で検知された前記第２の信号の受信レベル、および、前記第３の信号の受信レベルの双方が最も小さい一のチャネルを選択するチャネル選択部とを備える、
中継送受信装置。
【請求項３】
前記第１の信号は、下り回線のサブフレーム信号のプリアンブル信号を含む、
請求項１または請求項２に記載の中継送受信装置。
【請求項４】
前記第２の信号は、下り回線のサブフレーム信号の通信データ信号を含む、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の中継送受信装置。
【請求項５】
前記第３の信号は、上り回線のサブフレーム信号を含む、
請求項２に記載の中継送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局と基地局との間で行われる無線送受信を中継する中継送受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中継送受信装置は、基地局と移動局との間に設置され、双方向の信号を中継するときに、それら信号を適正な利得（以下、中継利得と記すこともある）で増幅する。信号を自動的に増幅する動作は、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）動作と呼ばれる。例えば、ゾーン縮小や、通話品質劣化が生じる屋内などのシャドウィング領域に移動局があっても、中継送受信装置が、基地局と移動局との間の信号を適正な利得で増幅することにより、基地局と移動局とは互いに良好な通信を行うことができる。中継送受信装置における中継用のチャネルを選択する方法については、様々な発明がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の発明では、受信電界強度と干渉状態に基づいて、スループットが向上するチャネル選択方法が記載されている。また、特許文献２に記載の発明では、受信チャネルに所望の送信信号が含まれているか否かの判定に応じて、受信チャネルの順番を変更している。
【０００４】
従来の中継送受信装置では、基地局からの信号の受信に用いる受信チャネルを選択する際、チャネルの昇順、または、降順（例えば、周波数の昇順、または、降順）などの固定の順番で、受信信号の受信レベル（電力レベル）をスキャニングする。そして、受信レベルや受信ＣＩＮＲが最も大きい一つのチャネルを、中継用のチャネルとして選択する。受信した複数のチャネルのうち、チャネルの受信レベルが同じ値になった場合には、同レベル時のチャネル間の昇順／降順等の優先順位に従って、一つのチャネルを選択する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５４３２６号公報
【特許文献２】特許２００８−１１８１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のチャネル選択方法では、多くの中継送受信装置が、特定のチャネルを偏って選択する傾向にある。特に、広帯域無線アクセスシステムのようにチャネル数が２〜３しかない場合や、ＦＦＲ技術等の適用により全ての基地局が同一チャネルを使用している場合では、上述のチャネルスキャン方式では、決まったチャネルしか選択されない可能性が高くなる。その結果、多くの中継送受信装置が、特定のチャネルだけを集中して選択するため、その特定のチャネルのトラフィック負荷が大きくなる。これにより、中継送受信装置は、中継されるべき全ての移動端末を収容できなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、受信品質を確保するとともに、チャネルのトラフィック負荷を小さくすることが可能な中継送受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る中継送受信装置は、基地局からの第１，第２の信号が付加された信号をチャネルごとに受信する中継送受信装置であって、前記信号から、前記第１，第２の信号それぞれを検知すべきタイミングを出力するゲート制御部を備える。そして、前記ゲート制御部から出力された前記タイミングに基づいて、前記信号から前記第１，第２の信号の受信レベルを前記チャネルごとに検知する受信レベル検知部を備える。そして、前記受信レベル検知部で検知された前記第１の信号の受信レベルが一定値以上となる前記チャネルのうち、前記受信レベル検知部で検知された前記第２の信号の受信レベルが最も小さい一のチャネルを選択するチャネル選択部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の中継送受信装置によれば、第１の信号の受信レベルが一定値以上となるチャネルのうち、第２の信号の受信レベルが最も小さい一のチャネルを選択する。そのため、受信品質を確保するとともに、チャネルのトラフィック負荷を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る中継送受信装置を備える移動体通信システムの構成を示す図である。図に示すように、移動体通信システムは、基地局１と、移動端末２，３と、中継送受信装置（以下、レピータと記すこともある）１０とを備える。移動端末２は、基地局１配下の移動端末である。中継送受信装置１０は、シャドウィングが生じている領域（シャドウィング領域）４にある移動端末３と、基地局１との間で行われる無線送受信を中継する。
【００１１】
レピータ１０は、基地局１から送信される周波数ｆ１またはｆ２（ｆ１≠ｆ２）の電波信号を受信し（下り受信）、２つの周波数のうちのいずれか一方の周波数の信号を、例えば、別の周波数ｆ３に変換して移動端末３に送信する（下り送信）。また、レピータ１０は、移動端末３から送信される周波数ｆ３の信号を受信し（上り受信）、その信号を、上述のいずれか一方の周波数に変換して基地局１に送信する（上り送信）。ダウンリンク（下り回線）では下り受信と下り送信とを行い、アップリンク（上り回線）では、上り受信と上り送信とを行う。
【００１２】
図２は、本実施の形態に係るレピータ１０の構成を示す図である。図に示すように、レピータ１０は、基地局（端末）側アンテナ１１（２１）と、基地局（端末）側アンテナフィルタ１０１（２０１）と、基地局（端末）側ＴＤＤスイッチ１０２（２０２）と、基地局（端末）側ＬＮＡ１０３（２０３）と、基地局（端末）側ダウンコンバータ１０４（２０４）と、基地局（端末）側受信ＡＧＣアンプ１０５（２０５）と、基地局（端末）側ＨＰＡ１０６（２０６）と、基地局（端末）側アップコンバータ１０７（２０７）と、基地局（端末）側送信ベースバンドアンプ１０８（２０８）と、基地局（端末）側局部発振回路（シンセサイザ）１０９（２０９）と、隣接チャネル除去フィルタ１１１（２１１）と、基地局（端末）側受信レベル検知回路１１２（２１２）と、基地局（端末）側ＡＧＣ制御回路１１３（２１３）と、ゲート制御回路１５１と、チャネル選択回路１６１と、フレーム同期制御回路３０１とを備える。
【００１３】
フレーム同期制御回路３０１は、基地局１からの信号に基づいてフレーム同期を制御する。本実施の形態に係るフレーム同期制御回路３０１は、基地局１からの信号からタイミングを検知して、そのタイミングに基づいて、上述した基地局（端末）側ＴＤＤスイッチ１０２（２０２）を制御することにより、アップリンク／ダウンリンクの切り替えを行う。この方式は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式と呼ばれる。
【００１４】
基地局（端末）側アンテナ１１（２１）で受信した外部からの信号は、基地局（端末）側アンテナフィルタ１０１（２０１）から基地局（端末）側ＬＮＡ１０３（２０３）を経た後、基地局（端末）側ダウンコンバータ１０４（２０４）により、ベースバンド信号にダウンコンバートされる。これらダウンコンバータは、直交検波器とも呼ばれる。基地局（端末）側ダウンコンバータ１０４（２０４）からの信号は、基地局（端末）側受信ＡＧＣアンプ１０５（２０５）に出力される。基地局（端末）側受信ＡＧＣアンプ１０５（２０５）は、基地局側（端末）側アンテナ１１（２１）で受信した信号を利得可変に増幅する。
【００１５】
隣接チャネル除去フィルタ１１１（２１１）は、基地局（端末）側受信ＡＧＣアンプ１０５（２０５）で増幅された信号のうち、所望の信号の隣接チャネル成分を抑圧する。端末（基地局）側アップコンバータ２０７（１０７）は、隣接チャネル除去フィルタ１１１（２１１）からの端末（基地局）側送信ベースバンドアンプ２０８（１０８）を介した信号を、送信周波数にアップコンバートする。端末（基地局）側アップコンバータ２０７（１０７）から出力された信号は、端末（基地局）側ＨＰＡ２０６（１０６）を介して、端末（基地局）側アンテナ２１（１１）から外部に送信される。
【００１６】
端末側受信レベル検知回路２１２は、移動端末３からの信号の受信レベルを検知する。端末側ＡＧＣ制御回路２１３は、端末側受信レベル検知回路２１２が検知した受信レベルを、移動端末３からの受信電界強度情報として、端末側受信ＡＧＣアンプ２０５の制御に用いる。
【００１７】
図３は、基地局側アンテナ１１で受信される信号を示す図である。基地局側アンテナ１１は、図３の信号を、左側から右側の順に信号を送受信する。下り回線のサブフレーム（ＤＬサブフレーム）信号５０は、基地局１から送信される信号であり、上り回線のサブフレーム（ＵＬサブフレーム）信号６０は、移動局３から送信される信号である。ＤＬサブフレーム信号５０とＵＬサブフレーム信号６０との間には、送受信切替えのための保護時間（ＴＤＤガードタイム）が設けられる。
【００１８】
ＤＬサブフレーム信号５０は、本実施の形態では、プリアンブル信号５１と、ＭＡＰ信号５２と、通信データ信号５３とからなる。本実施の形態に係る中継送受信装置１０は、基地局１からの第１の信号と、第２の信号とが付加された信号であるＤＬサブフレーム信号５０をチャネルごとに受信する。本実施の形態では、第１の信号は、下り回線のサブフレーム信号５０のプリアンブル信号５１を含み、第２の信号は、下り回線のサブフレーム信号５０の通信データ信号５３を含む。プリアンブル信号５１は、フレームの始まりを知らせるための信号である。ＭＡＰ信号５２は、位置登録、認証などの移動管理制御を行うためのプロトコルについての信号である。通信データ信号５３は、通信しようとするデータについての信号である。
【００１９】
図２に係る中継送受信装置１０が備えるゲート制御部であるゲート制御回路１５１は、基地局１からのＤＬサブフレーム信号５０から、プリアンブル信号５１、および、通信データ信号５３それぞれを検知すべきタイミングを出力する。本実施の形態では、ゲート制御回路１５１は、フレーム同期部３０１が出力するタイミング情報に基づいて、これら信号を検知すべきタイミングを出力する。
【００２０】
本実施の形態に係る受信レベル検知部である基地局側受信レベル検知回路１１２は、ゲート制御回路１５１から出力されたタイミングに基づいて、基地局１からの信号からプリアンブル信号５１、および、通信データ信号５３の受信レベルをチャネルごとに検知する。基地局側ＡＧＣ制御回路１１３は、基地局側受信レベル検知回路１１２が検知したプリアンブル信号５１の受信レベルを、基地局１からの受信電界強度情報として、基地局側受信ＡＧＣアンプ１０５の制御に用いる。
【００２１】
本実施の形態に係るチャネル選択部であるチャネル選択回路１６１は、基地局側局部発振回路１０９の周波数をスキャンする。そして、本実施の形態に係るチャネル選択回路１６１は、基地局側受信レベル検知回路１１２で検知されたプリアンブル信号５１の受信レベルが一定値以上となるチャネルのうち、基地局側受信レベル検知回路１１２で検知された通信データ信号５３の受信レベルが最も小さい一のチャネルを選択する。
【００２２】
基地局側受信レベル検知回路１１２が、プリアンブル信号５１の受信レベルと、通信データ信号５３の受信レベルとを同時に測定することが可能であれば、チャネル選択回路１６１は、１回のスキャンで一のチャネルを選択してもよい。そうでなければ、チャネル選択回路１６１は、最初のスキャンで、プリアンブル信号５１の受信レベルが一定値以上となるチャネルを選択し、次のスキャンで、当該選択したチャネルのうち、通信データ信号５３の受信レベルが最も低い一のチャネルを選択してもよい。
【００２３】
以上のような本実施の形態に係る中継送受信装置１０では、プリアンブル信号５１の受信レベルが一定値以上となるチャネルを選択する。これにより、受信品質を確保されたチャネルを選択することができる。また、本実施の形態に係る中継送受信装置１０では、それらチャネルのうち、通信データ信号５３の受信レベルが最も小さい一のチャネルを、中継用のチャネルとして選択する。一般に、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムの場合、無線信号として送信されるデータ量と、サブキャリアの送信数は比例するので、データ量が小さいときには、その無線信号の受信レベルは小さくなる。そのため、通信データ信号５３の受信レベルが最も小さい一のチャネルを選択すれば、トラフィック負荷が小さいチャネルを選択することになる。こうして、本実施の形態に係る中継送受信装置１０は、このような選択を行うため、受信品質を確保するとともに、チャネルのトラフィック負荷を小さくすることができる。
【００２４】
以上の中継送受信装置１０では、図３に係るＤＬサブフレーム信号５０のプリアンブル信号５１および通信データ信号５３に基づいて、一のチャネルを選択した。しかし、これに限ったものではなく、次のような中継送受信装置１０であってもよい。中継開始時には、ＵＬサブフレーム信号６０は、基地局側アンテナ１１から受信される。それを利用して、中継送受信装置１０は、基地局１からのプリアンブル信号５１、通信データ信号５３が付加された信号と、移動端末３からの第３の信号である上り回線のサブフレーム信号６０とを、基地局側アンテナ１１においてチャネルごとに受信する。ゲート制御回路１５１は、基地局１からのＤＬサブフレーム信号５０および移動端末３からのＵＬサブフレーム信号６０から、プリアンブル信号５１、通信データ信号５３、ＵＬサブフレーム信号６０それぞれを検知すべきタイミングを出力する。
【００２５】
基地局側受信レベル検知回路１１２は、ゲート制御回路１５１から出力されたタイミングに基づいて、基地局１および移動端末３からの信号から、プリアンブル信号５１、通信データ信号５３、ＵＬサブフレーム信号６０の受信レベルをチャネルごとに検知する。チャネル選択回路１６１は、基地局側受信レベル検知回路１１２で検知されたプリアンブル信号５１の受信レベルが一定値以上となるチャネルのうち、基地局側受信レベル検知回路１１２で検知された通信データ信号５３の受信レベル、および、ＵＬサブフレーム信号６０の受信レベルの双方が最も小さい一のチャネルを選択する。例えば、通信データ信号５３の受信レベルと、ＵＬサブフレーム信号６０の受信レベルとの和が最も小さく、かつ、それらの受信レベル同士の差が最も小さいチャネルを選択する。
【００２６】
このような中継送受信装置によれば、上述した中継送受信装置よりも確実に、トラフィック負荷の小さいチャネルを中継用のチャネルとして選択することができる。
【００２７】
なお、上述の中継送受信装置、および、ここで説明した中継送受信装置のいずれにおいても、ゲート制御回路１５１、および、基地局側受信レベル検知回路１１２、および、チャネル選択回路１６１を定期的に動作させることが好ましい。仮に、このように動作する構成にした場合には、トラフィック負荷の小さいチャネルを定期的に選択し直すため、固定的な伝送負荷の偏りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１に係る移動体通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る中継送受信装置の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る中継送受信装置が受信する信号を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  基地局、２，３  移動端末、４  シャドウィング領域、１０  中継送受信装置、１１  基地局側アンテナ、２１  端末側アンテナ、５０  ＤＬサブフレーム信号、５１  プリアンブル信号、５２  ＭＡＰ信号、５３  通信データ信号、６０  ＵＬサブフレーム信号、１０１  基地局側アンテナフィルタ、１０２  基地局側ＴＤＤスイッチ、１０３  基地局側ＬＮＡ、１０４  基地局側ダウンコンバータ、１０５  基地局側受信ＡＧＣアンプ、１０６  基地局側ＨＰＡ、１０７  基地局側アップコンバータ、１０８  基地局側送信ベースバンドアンプ、１０９  基地局側局部発振回路、１１１，２１１  隣接チャネル除去フィルタ、１１２  基地局側受信レベル検知回路、１１３  基地局側ＡＧＣ制御回路、１５１  ゲート制御回路、１６１  チャネル選択回路、２０１  端末側アンテナフィルタ、２０２  端末側ＴＤＤスイッチ、２０３  端末側ＬＮＡ、２０４  端末側ダウンコンバータ、２０５  端末側受信ＡＧＣアンプ、２０６  端末側ＨＰＡ，２０７  端末側アップコンバータ、２０８  端末側送信ベースバンドアンプ、２０９  端末側局部発振回路、２１２  端末側受信レベル検知回路、２１３  端末側ＡＧＣ制御回路、３０１  フレーム同期制御回路。
【図１】
2010093540.tif 000003
【図２】
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【図３】
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