(57)【要約】【課題】複数の異なる周波数帯において複数の基地局と通信を行う中継装置が、端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する場合において、送受信ともにの通信品質を向上させること。【解決手段】端末装置１０ａとマクロセル基地局との間の通信を中継する中継装置２０は、複数の異なる周波数帯において複数のマクロセル基地局との間で信号を送受信する複数のアンテナ２５で構成されたアンテナ群と、一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定する測定部２０３と、測定された受信状況に基づいて複数のアンテナ２５を選択する受信アンテナ選択部２０４と、選択された複数のアンテナ２５を使用して一のマクロセル基地局からの信号を受信する受信部２０５と、受信のために使用する複数のアンテナ２５と同じアンテナの組み合わせを使用して一のマクロセル基地局へ信号を送信する送信部２０６と、を備える。【選択図】図１
2018067817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継装置であって、
複数の異なる周波数帯において複数のマクロセル基地局との間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群と、
使用する前記複数のアンテナの組み合わせを変更しながら前記複数のマクロセル基地局のうち一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定する測定部と、
測定された前記受信状況に基づいて前記一のマクロセル基地局からの信号の受信のために使用する前記複数のアンテナを選択する受信アンテナ選択部と、
選択された前記複数のアンテナを使用して前記一のマクロセル基地局からの信号を受信する受信部と、
受信のために使用する前記複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して前記一のマクロセル基地局へ信号を送信する送信部と、
を備える、
中継装置。
【請求項２】
前記受信アンテナ選択部は、前記マクロセル基地局からの信号の受信強度が高いアンテナを前記アンテナ群から優先的に選択する、
請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継方法であって、
複数の異なる周波数帯において複数のマクロセル基地局との間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群のうち使用する前記複数のアンテナの組み合わせを変更しながら前記複数のマクロセル基地局のうち一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定するステップと、
測定された前記受信状況に基づいて前記一のマクロセル基地局からの信号の受信のために使用する前記複数のアンテナを選択するステップと、
選択された前記複数のアンテナを使用して前記一のマクロセル基地局からの信号を受信するステップと、
受信のために使用する前記複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して前記一のマクロセル基地局へ信号を送信するステップと、
を含む、
中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継装置及び中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物内において、端末装置とマクロセル基地局との間の通信経路を確保するため、端末装置とマクロセル基地局との間に中継装置を介在させることが知られている。
【０００３】
これに関して、特許文献１には、端末装置と基地局との間の通信を中継する中継局であって、複数のアンテナを用いて複数の異なる周波数帯において複数の基地局と通信を行う中継局を備える無線通信システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１５−５０２０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）（時分割複信）方式においては、基地局から中継局への信号の送信（中継装置における信号の受信）を示すダウンリンク、及び、中継局から基地局への信号の送信を示すアップリンクで同一の周波数を使用する。よって、ダウンリンクの際に用いたアンテナをアップリンクにおいてもそのまま使用すれば、ダウンリンクにおけるアンテナの最適な重み付けを、そのままアップリンクにおける重み付けに適用することができる。
【０００６】
しかしながら、上記のような中継局を備える無線通信システムにおいては、ダウンリンクとアップリンクとにおいて、必ずしも共通するアンテナを使用していなかった。よって、ダウンリンクとアップリンクとにおいて異なるアンテナを使用する場合、ダウンリンクにおけるアンテナの最適な重み付けを、アップリンクにおける重み付けに適用することができず、複数の異なる周波数帯において複数の基地局と通信を行う中継局は、所定の通信品質が維持できない可能性がある。このように、中継局における所定の通信品質が維持されないと、通信システム全体の通信速度や通信の信頼性等を含む通信品質が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、複数の異なる周波数帯において複数の基地局と通信を行う中継装置が、端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する場合において、送受信ともに通信品質を向上させることができる中継装置及び中継方法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】
上記目的に鑑み、本願発明者は、中継装置における通信品質を向上させるためのアンテナの選択について鋭意研究したところ、所定の周波数において好適な信号の受信状況を提供する中継装置におけるアンテナの組み合わせは、同じ周波数を用いる信号の送信においても好適な信号の送信状況を作りえることに着目し、本願発明に想到した。
【０００９】
本発明の一態様に係る中継装置は、端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継装置であって、複数の異なる周波数帯において複数のマクロセル基地局との間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群と、使用する前記複数のアンテナの組み合わせを変更しながら前記複数のマクロセル基地局のうち一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定する測定部と、測定された前記受信状況に基づいて前記一のマクロセル基地局からの信号の受信のために使用する前記複数のアンテナを選択する受信アンテナ選択部と、選択された前記複数のアンテナを使用して前記一のマクロセル基地局からの信号を受信する受信部と、受信のために使用する前記複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して前記一のマクロセル基地局へ信号を送信する送信部と、を備える。
【００１０】
上記中継装置において、前記受信アンテナ選択部は、前記マクロセル基地局からの信号の受信強度が高いアンテナを前記アンテナ群から優先的に選択してもよい。
【００１１】
本発明の一態様に係る中継方法は、端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継方法であって、複数の異なる周波数帯において複数のマクロセル基地局との間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群のうち使用する前記複数のアンテナの組み合わせを変更しながら前記複数のマクロセル基地局のうち一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定するステップと、測定された前記受信状況に基づいて前記一のマクロセル基地局からの信号の受信のために使用する前記複数のアンテナを選択するステップと、選択された前記複数のアンテナを使用して前記一のマクロセル基地局からの信号を受信するステップと、受信のために使用する前記複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して前記一のマクロセル基地局へ信号を送信するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の異なる周波数帯において複数の基地局と通信を行う中継装置が、端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する場合において、送受信ともに通信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る移動体通信システムの構成図。
【図２】一実施形態に係る中継装置の構成図。
【図３】一実施形態に係る受信アンテナ選択処理の手順を説明するシーケンス図。
【図４】一実施形態に係る受信アンテナ選択処理を説明する概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る一つの実施形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、一連の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付して表している。
【００１５】
〔移動体通信システムの構成〕
図１は、一実施形態に係るフェムトセル基地局（中継装置）を含む移動体通信システムの構成図である。本実施形態に係る移動体通信システム１００は、例示的に３ＧＰＰにより規格されているＬＴＥ方式の移動体通信システムであり、無線ネットワーク（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、コアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、を備える。無線ネットワークの構成、及び、コアネットワークの構成について、以下において順に説明する。
【００１６】
（無線ネットワークの構成）
図１に示すように、移動体通信システム１００は、無線ネットワークに係る構成として、端末装置１０、中継装置２０、及びドナー基地局（マクロセル基地局）３０を備える。なお、無線ネットワークは、ＬＴＥ方式では、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれている。
【００１７】
端末装置１０は、中継装置２０又はドナー基地局３０と通信する装置である。端末装置１０は、例えばスマートフォン、携帯電話等の移動携帯通信端末であり、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とも呼ばれる。図１には、中継装置２０が形成するセル（通信可能範囲）に在圏し、中継装置２０に接続している端末装置１０ａと、ドナー基地局３０ｂが形成するセルに在圏し、ドナー基地局３０ｂに接続している端末装置１０ｂと、ドナー基地局３０ｃが形成するセルに在圏し、ドナー基地局３０ｃに接続している端末装置１０ｃと、が示されている。以下、端末装置１０ａと端末装置１０ｂと端末装置１０ｃとを総称するときには端末装置１０と表記する。以下、ドナー基地局３０ｂとドナー基地局３０ｃとを総称するときにはドナー基地局３０と表記する。
【００１８】
中継装置２０は、移動可能であり、端末装置１０ａとドナー基地局３０との間の通信を中継する装置である。中継装置２０は、複数の異なる周波数帯において複数のドナー基地局３０と通信を行う。例えば、中継装置２０は、周波数帯Ｆ１において、プライマリセルであるドナー基地局３０ｂと通信を行い、周波数帯Ｆ２において、セカンダリセルであるドナー基地局３０ｃと通信を行う。中継装置２０は、ＲｅＮＢ（Ｒｅｐｅａｔｅｒ  ｔｙｐｅ  ｅＮｏｄｅＢ）とも呼ばれ、無線ネットワークにおける一つのノードを構成する。以下、周波数帯Ｆ１と周波数帯Ｆ２とを総称するときには周波数帯Ｆと表記する。
【００１９】
中継装置２０は、アクセス・ノード（Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｏｄｅ）２２とリレー・ノード（Ｒｅｌａｙ  Ｎｏｄｅ）２４とを含んで構成される。
【００２０】
アクセス・ノード２２は、端末装置１０ａとの無線通信を確立し、端末装置１０ａに対しパケット通信サービス（例えば音声パケット通信サービス、マルチメディアサービス等）を提供する。アクセス・ノード２２は、フェムト基地局とも呼ばれる。アクセス・ノード２２と端末装置１０ａとの間の無線通信を、アクセスリンク（ＡＣ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｌｉｎｋ）とも呼ぶ。アクセス・ノード２２が形成するセルは、そのセルサイズがドナー基地局３０よりも小規模であり、半径数メートルから数十メートルの通信エリアを構築する。
【００２１】
アクセス・ノード２２は、リレー・ノード２４を介してドナー基地局３０との間で無線通信を確立する。リレー・ノード２４は、ＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｐｒｅｍｉｓｅｓ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とも呼ばれる。リレー・ノード２４とドナー基地局３０との間の無線通信を、バックホール（ＢＨ：Ｂａｃｋｈａｕｌ）とも呼ぶ。
【００２２】
なお、アクセス・ノード２２とリレー・ノード２４とは、別個のノードとして構成されていてもよい。別個に構成した場合、リレー・ノード２４が本発明に係る中継装置としての役割を担うこととなる。
【００２３】
中継装置２０は、複数の異なる周波数帯Ｆ１、Ｆ２において複数のマクロセル基地局３０ｂ、３０ｃとの間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナ２５Ａ〜２５Ｈで構成されたアンテナ群２５を備える。例えば、中継装置２０は、８本のアンテナ２５Ａ〜２５Ｈを備え、当該８本のアンテナ２５Ａ〜２５Ｈの組合せを変更しながら、信号の送受信を実行する。例えば、８本のアンテナ２５が受信アンテナとして動作し、ドナー基地局３０からの信号を受信する。具体的に、中継装置２０は、各アンテナ２５Ａ〜２５Ｈの信号の受信状況に基づきアンテナ群２５からアンテナ２５Ａ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｇを選択したら、送信においてもアンテナ２５Ａ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｇを使用するように構成される。なお、アンテナ群２５に含まれるアンテナの本数は、複数であればよく、その数に制限はない。
【００２４】
ドナー基地局３０は、リレー・ノード２４を介してアクセス・ノード２２との間で無線通信を確立する。ドナー基地局３０は、Ｄｏｎｏｒ  ｅＮＢ（Ｄｏｎｏｒ  ｅＮｏｄｅＢ）とも呼ばれる。ドナー基地局３０は、半径数百メートルから十数キロメートルの通信エリアを構築する。
【００２５】
（コアネットワークの構成）
図１に示すように、移動体通信システム１００は、コアネットワークに係る構成として、第１コアネットワークＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）４０、フェムト・コアネットワーク（Ｆｅｍｔｏ  Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）５０（通信制御サーバ）、及び第２コアネットワークＥＰＣ６０を備える。なお、本実施形態では、第１コアネットワークＥＰＣ４０と第２コアネットワークＥＰＣ６０とを備えるものとして説明するが、コアネットワークＥＰＣは一つで構成してもよい。
【００２６】
第１コアネットワークＥＰＣ４０は、例えば、ドナー基地局３０に接続し、ドナー基地局３０を介して個々の端末装置１０の移動管理、認証、パケット通信データ経路の設定処理を管理する機能、及び無線ネットワークにおける品質管理を実施する機能を有する。
【００２７】
フェムト・コアネットワーク５０は、中継装置２０に関する各種の管理を行うネットワークである。フェムト・コアネットワーク５０は、例えば、フェムトＯＡＭ（Ｆｅｍｔｏ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｍａｉｎｔｅｎａｃｅ）５２に接続され、中継装置２０の運用、管理、保守を行う機能を有する。
【００２８】
第２コアネットワークＥＰＣ６０は、例えば、移動通信サービスを提供するために呼の接続を制御することやサービスを制御する機能、インターネット７０等の外部のネットワークから無線ネットワーク内の契約加入者、又は無線ネットワーク内にローミング中の加入者に対する呼を受ける交換局としての機能、第２コアネットワークＥＰＣ６０内で個々の端末装置１０の移動管理、認証、パケット通信データ経路の設定処理を管理する機能、及び品質管理等の通信ポリシー制御や課金規約に基づく制御を実行する機能を有する。
【００２９】
図２は、一実施形態に係る中継装置の構成図である。図２に示すように、中継装置２０は、例示的に、端末装置１０ａとドナー基地局３０との間の通信を中継するための情報処理を行う情報処理部２０１と、通信する周波数帯、及び、通信するドナー基地局３０の少なくとも一方ごとに後述する受信アンテナ選択部２０４が選択したアンテナを記録する記録部２０２と、アンテナ２５を用いてドナー基地局３０からの信号を受信する受信部２０５と、アンテナ２５を用いてドナー基地局３０へ信号を送信する送信部２０６と、を備える。情報処理部２０１は、機能的に、測定部２０３と、受信アンテナ選択部２０４と、を備える。
【００３０】
測定部２０３は、使用する複数のアンテナ２５Ａ〜２５Ｈの組み合わせを変更しながら複数のドナー基地局３０のうち一のドナー基地局３０から受信する信号の受信状況を測定する。例えば、測定部２０３は、所定の物理量、例えば、一のドナー基地局３０から受信する信号の受信信号レベル（受信強度）の強弱に基づいて信号の受信状況を判断する。具体的には、受信信号レベルとして、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｐｏｗｅｒ）及びＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）の少なくとも一方を参照する。
【００３１】
ＲＳＲＰは、ドナー基地局からの電波の受信信号レベルを評価する基本的なパラメータであり、選択された選択されたアンテナ２５Ａ〜２５Ｈの組み合わせによって、大きくレベルが変動する指標である。選択するアンテナ２５Ａ〜２５Ｈの組み合わせによって、電磁波の送受信に関する指向性が大きく変動するからである。ＲＳＲＰとしては、その他、ドナー基地局の送信電力、基地局のアンテナ２５Ａ〜２５Ｈの向きや高さ等を含むドナー基地局の設置条件や、ドナー基地局からの距離、障害物の有無等を含む測定環境に基づいて決定される。ＲＳＳＩは、ＲＳＲＰと同様に、基地局からの電波の受信信号レベルを評価する基本的なパラメータである。しかしながら、ＲＳＳＩは、ＲＳＲＰとは異なり、ドナー基地局の設置条件や測定環境だけではなく、測定対象基地局や周辺基地局のトラフィック量によっても変化し得るパラメータである。
【００３２】
測定部２０３は、さらに受信状況を判断する物理量として、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｑｕａｌｉｔｙ）及びＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）の少なくとも一方を更に参照して、信号の受信状況を判断してもよい。
【００３３】
ＲＳＲＱは、ドナー基地局からの電波の受信品質を表す指標の１つであり、ＲＳＲＰとＲＳＳＩとの比によって計算されるパラメータである。ＳＩＮＲは、周辺のドナー基地局や他の中継装置からの干渉を考慮した受信信号電力対干渉および雑音電力比を示すパラメータである。
【００３４】
受信アンテナ選択部２０４は、測定部２０３により測定された受信状況に基づいて一のドナー基地局３０からの信号の受信のために使用する複数のアンテナを受信アンテナとしてアンテナ群２５から選択する。例えば、受信アンテナ選択部２０４は、ドナー基地局３０から受信する信号の受信信号レベルの高い複数のアンテナをアンテナ群２５から選択する。本願発明者の認識によれば、このようにして受信状況を好適にするように選択されたアンテナの組み合わせは同一周波数の電磁波の送信時においても好適な送信状況を提供する。
【００３５】
受信部２０５は、受信アンテナ選択部２０４により選択された複数のアンテナを使用して一のドナー基地局３０からの信号を受信する。
【００３６】
送信部２０６は、受信のために使用する複数のアンテナ２５と同じアンテナの組み合わせを使用して一のドナー基地局３０へ信号を送信する。また、送信部２０６は、受信アンテナ選択部２０４により選択された複数のアンテナ２５を用いてドナー基地局３０に対して信号を送信するためのビームを形成する。
【００３７】
〔受信アンテナ選択処理〕
図３及び図４を用いて、一実施形態に係る、中継装置の受信アンテナ選択処理を説明する。図３は、一実施形態に係る、中継装置の受信アンテナ選択処理の手順を説明するシーケンス図である。図４は、一実施形態に係る、中継装置の受信アンテナ選択処理を説明するための概略図である。図４（Ａ）は、複数のドナー基地局３０ｂ、３０ｃから中継装置２０への信号の送信を示すダウンリンク通信を示す図であり、図４（Ｂ）は、中継装置２０から単一のドナー基地局３０ｂへの信号の送信を示すアップリンク通信を示す図である。
【００３８】
当該受信アンテナ選択処理フローにおいて、前提として、移動体通信システムのユーザは、例えば、ネットワークの所定のサイトから、一実施形態に係る受信アンテナ選択処理アプリケーションソフトウェアをダウンロードし、中継装置２０に実行可能なように保存しておく。そして、ユーザにより受信アンテナ選択処理アプリケーションソフトウェアの実行が指示されると、受信アンテナ選択処理アプリケーションソフトウェアに基づくプログラム動作が開始する。
【００３９】
まず、図２に示す中継装置２０の測定部２０３は、図１に示すように複数の異なる周波数帯Ｆ１、Ｆ２において複数のドナー基地局３０ｂ、３０ｃとの間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナ２５で構成されたアンテナ群２５のうち使用する複数のアンテナの組み合わせを変更しながら複数のドナー基地局３０ｂ、３０ｃのうち少なくとも一のマクロセル基地局３０ｂから受信する信号の受信状況を測定する。測定部２０３における処理の一例は以下のとおりである。
【００４０】
（図３のステップＳ１）
測定部２０３は、ドナー基地局３０ｂ、３０ｃ又は周波数帯Ｆ１、Ｆ２の変更の有無を判断する。ドナー基地局３０ｂ、３０ｃ又は周波数帯Ｆ１、Ｆ２に変更がある場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ３に進む。他方、ドナー基地局３０ｂ、３０ｃ又は周波数帯Ｆ１、Ｆ２に変更がない場合（Ｎｏの場合）は、本処理は終了する。
【００４１】
（ステップＳ３）
測定部２０３は、記録部２０２における、ドナー基地局３０及び周波数帯Ｆについてアンテナの組み合わせの記録の有無を判断する。記録部２０２においてドナー基地局３０及び周波数帯Ｆについてアンテナの組み合わせの記録がある場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１については、後述する。他方、記録部２０２においてドナー基地局３０及び周波数帯Ｆについてアンテナの組み合わせの記録がない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ５に進む。
【００４２】
（ステップＳ５）
測定部２０３は、ドナー基地局３０及び周波数帯Ｆについて全てのアンテナの組合せにおける受信状況を測定し、測定した受信状況を記録部２０２に記録する。例えば、測定部２０３は、ドナー基地局３０及び周波数帯Ｆについてアンテナ群２５のうち使用する複数のアンテナ２５Ａ〜２５Ｈのすべての組合せにおける受信状況を測定し、記録部２０２に測定した受信状況を記録する。
【００４３】
（ステップＳ７）
測定部２０３は、複数のアンテナ２５Ａ〜２５Ｈのすべての組合せにおける受信状況をアンテナの組合せごとに相互に比較してドナー基地局３０及び周波数帯Ｆにおける最適なアンテナの組合せを決定して記録部２０２に記録する。例えば、図４（Ａ）の四角枠Ｃで示すように、測定部２０３は、ドナー基地局３０ｂからの信号の受信信号レベルが高いアンテナ２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ及び２５Ｈの組合せを優先的に決定する。なお、測定部２０３は、ドナー基地局３０ｂからの信号の受信のために、且つ、ドナー基地局３０ｂへの信号の送信のために、ドナー基地局３０ｂからの信号の受信信号レベルが高い複数のアンテナのうち少なくとも二つ以上を決定すればよい。
【００４４】
（ステップＳ９）
次に、図４（Ａ）に示すように、図２に示す受信アンテナ選択部２０４は、測定部２０３により測定された受信状況に基づいてプライマリセルである一のドナー基地局３０ｂからの信号の受信のために使用する複数のアンテナをアンテナ群２５から選択する。例えば、受信アンテナ選択部２０４は、記録部２０２に記録されたドナー基地局３０及び周波数帯Ｆのためのアンテナの組合せを読み出して、一のドナー基地局３０ｂからの信号の受信のために使用するアンテナの組合せを選択する。
【００４５】
（ステップＳ１１）
図４（Ａ）に示すように、受信部２０５は、受信アンテナ選択部２０４により選択された複数のアンテナ２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ及び２５Ｈの組合せを使用して一のドナー基地局３０ｂからの信号を受信する。
【００４６】
図４（Ａ）の例においては、アンテナ２５Ａ〜２５Ｈのすべてが受信アンテナＲｘとして動作可能である。本実施形態においては、アンテナ２５Ａ〜２５Ｄは、セカンダリセルであるドナー基地局３０ｃから周波数帯Ｆ２を用いて信号を受信する受信アンテナＲｘの組合せとして構成される。アンテナ２５Ｅ〜２５Ｈは、ドナー基地局３０ｂから周波数帯Ｆ２とは異なる周波数帯Ｆ１を用いて信号を受信する受信アンテナＲｘの組合せとして構成される。
【００４７】
図４（Ｂ）の四角枠Ｃに示すように、送信部２０６は、受信のために使用する複数のアンテナ２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ及び２５Ｈと同じアンテナの組み合わせを使用して一のドナー基地局３０ｂへ信号を送信する。例えば、送信部２０６は、選択された複数のアンテナ２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ及び２５Ｈを用いてドナー基地局３０に対して信号を送信するためのビームを形成する。
【００４８】
ここで、ＬＴＥのＴＤＤ方式においては、ダウンリンク、及び、アップリンクで同一の周波数を使用する。よって、ダウンリンク通信において、特定の周波数帯において特定のドナー基地局から送信される信号の受信信号レベルを判断することにより、特定のドナー基地局から送信される信号を受信する受信アンテナ、及び、受信アンテナと共通である、アップリンクにおける最適なビーム形成のための送信アンテナを適切に選択することができ、且つ、当該送信アンテナそれぞれの重みを適切に推定することができる。
【００４９】
本実施形態においては、送信部２０６は、ドナー基地局３０ｂからの信号を受信する受信アンテナＲｘとして選択された複数のアンテナ２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ及び２５Ｈと同じアンテナの組合せを送信アンテナＴｘとして使用する。送信部２０６は、測定部２０３により測定された受信状況に基づいて各アンテナ２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ及び２５Ｈごとに重み付けを行い、ビーム形成を行う。
【００５０】
〔効果〕
以上説明したように、一実施形態によれば、複数の異なる周波数帯Ｆ１、Ｆ２において複数のドナー基地局３０ｂ、３０ｃとの間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群のうち使用する複数のアンテナの組み合わせを変更しながら複数のドナー基地局３０ｂ、３０ｃのうち一のドナー基地局３０ｂから受信する信号の受信状況を測定し、測定された受信状況に基づいて選択された、一のマクロセル基地局３０ｂからの信号の受信のために使用する複数のアンテナを使用して一のドナー基地局３０ｂからの信号を受信し、受信のために使用する複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して一のドナー基地局３０ｂへ信号を送信する。よって、複数の異なる周波数帯において複数のドナー基地局と通信を行う中継装置が、端末装置とドナー基地局との間の通信を中継する場合において、信号の送受信において最適なアンテナを共用することができるので、送受信ともに通信品質を向上させることができる。
【００５１】
〔他の実施形態〕
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００５２】
上記実施形態では、ＬＴＥ規格の移動体通信システムを例示して説明したが、これに限定されず、他の通信規格や将来的に制定される通信規格に対しても本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…端末装置、２０…中継装置、２２…アクセス・ノード、２４…リレー・ノード、２５…アンテナ、３０…ドナー基地局（マクロセル基地局）、４０…第１コアネットワークＥＰＣ、５０…フェムト・コアネットワーク、６０…第２コアネットワークＥＰＣ、１００…移動体通信システム、２０１…情報処理部、２０２…記録部、２０３…測定部、２０４…受信アンテナ選択部、２０５…受信部、２０６…送信部
【図１】
2018067817.tif 000003
【図２】
2018067817.tif 000004
【図３】
2018067817.tif 000005
【図４】
2018067817.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月8日(2018.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継装置であって、
複数の異なる周波数帯において複数のマクロセル基地局との間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群と、
前記複数の異なる周波数帯及び前記複数のマクロセル基地局の組み合わせごとに、前記複数のマクロセル基地局との間で前記信号を送受信するアンテナの組み合わせを予め記録する記録部と、
前記複数のマクロセル基地局のうち一のマクロセル基地局、又は、当該一のマクロセル基地局に対応づけられた周波数帯の少なくとも一方が変更された場合であって、変更後の当該一のマクロセル基地局及び当該周波数の組み合わせに対応づけられたアンテナの組み合わせが前記記録部に記録されていないとき、使用する前記複数のアンテナの組み合わせを変更しながら前記一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定する測定部と、
測定された前記受信状況に基づいて前記一のマクロセル基地局からの信号の受信のために使用する前記複数のアンテナを選択する受信アンテナ選択部と、
選択された前記複数のアンテナを使用して前記一のマクロセル基地局からの信号を受信する受信部と、
受信のために使用する前記複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して前記一のマクロセル基地局へ信号を送信する送信部と、
を備える、
中継装置。
【請求項２】
前記受信アンテナ選択部は、前記マクロセル基地局からの信号の受信強度が高いアンテナを前記アンテナ群から優先的に選択する、
請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継方法であって、
複数の異なる周波数帯及び複数のマクロセル基地局の組み合わせごとに、前記複数のマクロセル基地局との間で前記信号を送受信するアンテナの組み合わせを予め記録するステップと、
前記複数のマクロセル基地局のうち一のマクロセル基地局、又は、当該一のマクロセル基地局に対応づけられた周波数帯の少なくとも一方が変更された場合であって、変更後の当該一のマクロセル基地局及び当該周波数の組み合わせに対応づけられたアンテナの組み合わせが記録されていないとき、前記複数の異なる周波数帯において前記複数のマクロセル基地局との間で前記信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群のうち使用する前記複数のアンテナの組み合わせを変更しながら前記一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定するステップと、
測定された前記受信状況に基づいて前記一のマクロセル基地局からの信号の受信のために使用する前記複数のアンテナを選択するステップと、
選択された前記複数のアンテナを使用して前記一のマクロセル基地局からの信号を受信するステップと、
受信のために使用する前記複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して前記一のマクロセル基地局へ信号を送信するステップと、
を含む、
中継方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様に係る中継装置は、端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継装置であって、複数の異なる周波数帯において複数のマクロセル基地局との間で信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群と、前記複数の異なる周波数帯及び前記複数のマクロセル基地局の組み合わせごとに、前記複数のマクロセル基地局との間で前記信号を送受信するアンテナの組み合わせを予め記録する記録部と、前記複数のマクロセル基地局のうち一のマクロセル基地局、又は、当該一のマクロセル基地局に対応づけられた周波数帯の少なくとも一方が変更された場合であって、変更後の当該一のマクロセル基地局及び当該周波数の組み合わせに対応づけられたアンテナの組み合わせが前記記録部に記録されていないとき、使用する前記複数のアンテナの組み合わせを変更しながら前記一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定する測定部と、測定された前記受信状況に基づいて前記一のマクロセル基地局からの信号の受信のために使用する前記複数のアンテナを選択する受信アンテナ選択部と、選択された前記複数のアンテナを使用して前記一のマクロセル基地局からの信号を受信する受信部と、受信のために使用する前記複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して前記一のマクロセル基地局へ信号を送信する送信部と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の一態様に係る中継方法は、端末装置とマクロセル基地局との間の通信を中継する中継方法であって、複数の異なる周波数帯及び複数のマクロセル基地局の組み合わせごとに、前記複数のマクロセル基地局との間で前記信号を送受信するアンテナの組み合わせを予め記録するステップと、前記複数のマクロセル基地局のうち一のマクロセル基地局、又は、当該一のマクロセル基地局に対応づけられた周波数帯の少なくとも一方が変更された場合であって、変更後の当該一のマクロセル基地局及び当該周波数の組み合わせに対応づけられたアンテナの組み合わせが記録されていないとき、前記複数の異なる周波数帯において前記複数のマクロセル基地局との間で前記信号を送受信する選択可能な複数のアンテナで構成されたアンテナ群のうち使用する前記複数のアンテナの組み合わせを変更しながら前記一のマクロセル基地局から受信する信号の受信状況を測定するステップと、測定された前記受信状況に基づいて前記一のマクロセル基地局からの信号の受信のために使用する前記複数のアンテナを選択するステップと、選択された前記複数のアンテナを使用して前記一のマクロセル基地局からの信号を受信するステップと、受信のために使用する前記複数のアンテナと同じアンテナの組み合わせを使用して前記一のマクロセル基地局へ信号を送信するステップと、を含む。