(57)【要約】本発明は、第１の通信装置と、第２の通信装置、および第１の通信装置と第２の通信装置との間の通信にＲＦ信号を第１の通信装置の受信アンテナから第２の通信装置の送信アンテナまでＲＦ直接増幅方式で転送し、又はＲＦ信号を第２の通信装置の受信アンテナから第１の通信装置の送信アンテナまでＲＦ直接増幅方式で転送するアナログチャネルと、第１の通信装置から第２の通信装置まで、又は第２の通信装置から第１の通信装置までの間のデータと制御情報の転送をするデジタルチャネルを提供する同軸ケーブルとが含まれる再配置可能な無線ノードを開示している。本発明は、さらに再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法を開示している。本発明によると、ハードウェアプラットフォームの種類を減少し、製品の生産や保守コストを低減し、マイクロセル無線ノードのマクロセルに対する干渉を回避することができる。【選択図】図１
2013541242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再配置可能な無線ノードであって、
第１の通信装置と、
第２の通信装置と、
前記第１の通信装置と第２の通信装置との間の通信のために、
ＲＦ信号を第１の通信装置の受信アンテナから第２の通信装置の送信アンテナまでＲＦ直接増幅方式で転送し、又はＲＦ信号を第２の通信装置の受信アンテナから第１の通信装置の送信アンテナまでＲＦ直接増幅方式で転送するアナログチャネルと、第１の通信装置から第２の通信装置まで、又は第２の通信装置から第１の通信装置までの間のデータと制御情報の転送をするデジタルチャネルを提供する同軸ケーブルと、
を備えることを特徴とする再配置可能な無線ノード。
【請求項２】
前記第１の通信装置は、
第１の通信装置によってカバーされるマイクロセルに信号を送信し、および／または前記マイクロセルから信号を受信する第１のアンテナユニットと、
前記第１のアンテナユニットが受信した信号に対してフィルタ処理および低騒音増幅をする第１のＲＦ受信チャネルユニットと、
第１のＲＦ受信チャネルベースバンド処理ユニットと第１の同軸ケーブルインターネットユニットに含まれるアナログチャネルの間において、前記第１のＲＦ受信チャネルユニットによって出力されたＲＦ信号を割り当てる第１のＲＦ信号割当ユニットと、
前記第１のＲＦ信号割当ユニットによって割り当てられたＲＦ信号に対してベースバンド処理をする第１の受信チャネルベースバンド処理ユニットと、
前記第１の通信装置と第２の通信装置に対して動作モードの管理、および第１の通信装置に対して動作状態の制御をする動作モード管理および制御ユニットと、
前記同軸ケーブルにおけるデータチャネルを介して第１の通信装置と第２の通信装置とのデータ通信をする第１のインタフェース駆動ユニットと、
前記第１のインタフェース駆動ユニットと組合せて、前記同軸ケーブルを介して第２の通信装置、ＬＡＮ又は光ファイバー同軸ケーブル混合ネットワークと通信する第１の同軸ケーブルインタフェースユニットと、
前記第１のアンテナユニットを介して、前記第１の通信装置にカバーされるマイクロセルに信号を送信する第１のＲＦ送信チャネルユニットと、
前記第１のＲＦ送信チャネルユニットに対する送信信号の入力を制御する第１のＲＦ信号選択ユニットと、
前記マイクロセルに送信する信号に対してベースバンド処理をする第１の送信チャネルベースバンド処理ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の再配置可能な無線ノード。
【請求項３】
前記第１の通信装置と第２の通信装置に対して動作モードの管理をすることは、少なくとも、ＲＦ直接増幅配置管理、受送信分離度測定管理、ＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置管理のいずれかを含むことを特徴とする請求項２に記載の再配置可能な無線ノード。
【請求項４】
前記動作モード管理および制御ユニットは、
前記第１の通信装置と第２の通信装置に対してＲＦ信号直接増幅配置管理をする第１のＲＦ直接増幅制御サブユニットと、
前記第１の通信装置と第２の通信装置に対してＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置管理をする第１のＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置サブユニットと、
前記第１の通信装置が特定のチャネルにおいて送信した無線フレームと、無線アクセスネットワークのマクロセルアクセスポイント又は地上波テレビ放送送信器が前記特定のチャネルが所在する周波数帯域又は他の周波数帯域において送信した無線フレームとを同期させるように制御する同期制御サブユニットと、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の再配置可能な無線ノード。
【請求項５】
前記第１の通信装置は、有線ネットワークと通信し、第１の装置とＵＴＰケーブルに基づく有線ネットワークとの間において、業務データと制御シグナリングを転送するインタフェースユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の再配置可能な無線ノード。
【請求項６】
前記第２の通信装置は、
無線アクセスネットワークに信号を送信し、および／又は前記無線アクセスネットワークから信号を受信する第２のアンテナユニットと、
前記第２のアンテナユニットによって受信された信号に対してフィルタ処理と低騒音増幅をする第２のＲＦ受信チャネルユニットと、
前記第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットと、第２の同軸ケーブルインタフェースユニットに含まれるアナログチャネルとの間において前記第２のＲＦ受信チャネルユニットによって出力されたＲＦ信号を割り当てる第２のＲＦ信号割当ユニットと、
前記第２のＲＦ信号割当ユニットによって割り当てられたＲＦ信号に対してベースバンド処理をする第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットと、
前記第２の通信装置に対して動作状態の制御をする動作モード制御ユニットと、
前記同軸ケーブルにおけるデータチャネルを介して第２の通信装置と第１の通信装置とのデータ通信をする第２のインタフェース駆動ユニットと、
前記第２のインタフェース駆動ユニットと組合せ、前記同軸ケーブルを介して第１の通信装置、ＬＡＮまたは光ファイバー同軸ケーブル混合ネットワークと通信する第２の同軸ケーブルインタフェースユニットと、
前記第２のアンテナユニットを介して前記無線アクセスネットワークのアクセスポイントに信号を送信する第２のＲＦ送信チャネルユニットと、
前記第２のＲＦ送信チャネルユニットに対する送信信号の入力を制御する第２のＲＦ信号選択ユニットと、
前記無線アクセスネットワークのアクセスポイントに送信した信号に対してベースバンド処理をする第２のＲＦチャネルベースバンド処理ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の再配置可能な無線ノード。
【請求項７】
前記第２の通信装置に対して動作状態の制御をすることは、少なくとも同期信号抽出、ＲＦ信号直接増幅の動作モードに対する制御のいずれかを含むことを特徴とする請求項６に記載の再配置可能な無線ノード。
【請求項８】
前記第１のＲＦ受信チャネルユニット、第２のＲＦ受信チャネルユニットは、１つ又は複数のＲＦ受信チャネルを含み、前記第１のＲＦ送信チャネルユニット、第２のＲＦ送信チャネルユニットは、１つ又は複数のＲＦ送信チャネルを含むことを特徴とする請求項２又は６に記載の再配置可能な無線ノード。
【請求項９】
前記第１の通信装置の第１のインタフェース駆動ユニットと前記第２の通信装置の第２のインタフェース駆動ユニットとが協同動作して、前記同軸ケーブルにおけるデジタルチャネルを介して前記第１の通信装置と第２の通信装置とのデータ通信を実現することに用いられ、前記第１の通信装置と第２の通信装置のデータ通信は、具体的には、
前期同軸ケーブル内の第１の周波数帯域において動作周波数一定の第１のチャネルを配置し、周波数位置および／又は周波数幅が変更する第２の周波数帯域において第２のチャネルを配置することと、
第１の時間帯内に、前記第１のインタフェース駆動ユニットと第２のインタフェース駆動ユニットが第１のチャネルを用い、第２のチャネルの周波数位置情報、又は第２のチャネルの周波数位置とチャネル幅情報を転送することと、
第２の時間帯内に、前記第１のインタフェース駆動ユニットと第２のインタフェース駆動ユニットが第２の周波数帯域における第２のチャネルを用い、端末と無線アクセスネットワークとの間の業務データおよび／又は無線ノード制御情報を転送することと、を含む請求項２又は６に記載の再配置可能な無線ノード。
【請求項１０】
再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法であって、
再配置可能な無線ノードが第１の周波数帯域において端末向けのダウンリンクチャネルを配置し、前記ダウンリンクチャネルが所在する第１の無線フレームと、マクロセル無線アクセスポイントによって第２の周波数帯域に配置されたダウンリンクチャネルが所在する第２の無線フレームとの時間的同期を保つように制御することと、
前記再配置可能な無線ノードの第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯内に、前記再配置可能な無線ノードがそのサービス対象であるマイクロセルに第２の無線フレームに含まれるチャネルにおける信号のＲＦ直接増幅信号を送信することと、
前記再配置可能な無線ノードの第１の無線フレーム周期に含まれる第２の時間帯内に、前記再配置可能な無線ノードが第２の無線フレームのアイドルスロットに、第１の周波数帯域、又は第１の周波数帯域と第２の周波数帯域に再配置可能な無線ノードとそのサービス対象であるマイクロセル内の端末と通信するダウンリンクチャネルを配置することと、を含むことを特徴とする再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法。
【請求項１１】
前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間に、
前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域の帯域幅が同様であることと、
前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とが周波数領域において隣接していることと、
前記第１の周波数領域が第２の周波数領域のサブ周波数帯域であること、という関係のいずれか１つが存在することを特徴とする請求項１０に記載の再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法。
【請求項１２】
前記ダウンリンクチャネルが所在する第１の無線フレームと、マクロセル無線アクセスポイントによって第２の周波数帯域に配置されたダウンリンクチャネルが所在する第２の無線フレームとの時間的同期を保つことは、具体的に、
前記第１の無線フレームと第２の無線フレームが、ヘッドの開始時刻の一致を保ち、又は
前記第１の無線フレームと第２の無線フレームがヘッドの開始時刻で、一定の時間差を保つ
ことであることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法。
【請求項１３】
前記再配置可能な無線ノードは、
ＲＦ直接増幅方式で第２の無線フレームにおける第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯内に送信される全ての信号を送信することと、
ＲＦ直接増幅方式で第２の無線フレームにおける第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯内に送信される一部の信号を送信することと、
のいずれかの方式によって、そのサービス対象であるマイクロセルに第２の無線フレームに含まれるチャネル上の信号のＲＦ直接増幅信号を送信することを特徴とする請求項１０または１１に記載の再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法。
【請求項１４】
前記第１の周波数帯域、又は第１と第２の周波数帯域において再配置可能な無線ノードがそのサービス対象であるマイクロセル内の端末と通信するダウンリンクチャネルを配置することは、具体的に、
前記再配置可能な無線ノードがネットワーク側から無線アクセスネットワークの第２の周波数帯域における無線フレームのアイドルスロット位置を取得することと、
前記再配置可能な無線ノードが取得されたアイドルスロット内に、第１の周波数帯域、又は第１の周波数帯域と第２の周波数帯域においてそのサービス対象である端末に時間周波数資源を割り当てることと、を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法。
【請求項１５】
再配置可能な無線ノードによってＲＦ直接増幅チャネルの自己励磁を回避する方法であって、
第１の通信装置は、第１のアンテナユニットの第１の周波数帯域におけるＲＦ直接増幅チャネルにカバーされるチャネル、又はＲＦ直接増幅チャネルの利用しない第２の周波数帯域において、所定の電力値によって、受送信分離度測定のための模擬ランダムシーケンス信号を送信し、又は第１の通信装置は、電力Ｐ＿ｏｕｔで第３の周波数帯域において無線通信技術仕様に適合するビーコン信号を送信することと、
第２の通信装置における第２のＲＦ受信チャネルユニットは、第１の周波数帯域のＲＦチャネルにカバーされるチャネルにおいて、第２のアンテナユニットの受信した模擬ランダムシーケンスに対して低騒音増幅してから第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットに送信し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットが第１の通信装置の標識番号を用い模擬ランダムシーケンスに対して検査および電力測定をして、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得て、或いは、第２の通信装置内の第２のＲＦ受信チャネルユニットは、第２の周波数帯域において、第２のアンテナユニットの受信した前記模擬ランダムシーケンスに対して低騒音増幅をしてから第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットに送信して、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットは、第１の通信装置の標識番号を用い、ビーコン信号模擬ランダムシーケンスに対して検査および電力測定をして、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得て、或いは、第２の通信装置内における第２のＲＦ受信チャネルユニットは、第３の周波数帯域において第２のアンテナユニットの受信した前記ビーコン信号に対して低騒音増幅してから第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットに送信し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットは、第１の通信装置の標識番号を用い、ビーコン信号に対して検査および電力測定をして、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得ることと、
前記Ｐ＿ｏｕｔとＰ＿ｉｎｄによって、ＲＦ直接増幅チャネルの用いる第１の通信装置の第１のアンテナユニットと第２の通信装置の第２のアンテナユニットとの間の分離度を算出することと、
再配置可能な無線ノードは、ＲＦ直接増幅チャネルの第１の周波数帯域におけるゲインが測定された受・送信アンテナ間の分離度の値より小さいように制御することと、を含む方法を特徴とする再配置可能な無線ノードによってＲＦ直接増幅チャネルの自己励磁を回避する方法。
【請求項１６】
前記第１の周波数帯域のＲＦ直接増幅チャネルにカバーされているチャネル、又はＲＦ直接増幅チャネルの利用しない第２の周波数帯域において、所定の電力値によって受・送信分離度値の測定に用いる模擬ランダムシーケンス信号を送信することは、具体的に、
第１の通信装置内の第１の送信チャネルベースバンド処理ユニットによって、前記模擬ランダムシーケンスを生成し、第１の通信装置の標識番号の付与、アップ変換、および電力制御の中の１以上が含まれる、送信前の処理を行うことと、
送信前処理された模擬ランダムシーケンスは、第１のＲＦ信号選択ユニットを経て第１のＲＦ送信チャネルユニットに転送され、第１のＲＦ送信チャネルユニットによって前記模擬ランダムシーケンスと第２の通信装置からの第２のアンテナユニットのＲＦ直接増幅信号に対して増幅してから、第１のアンテナユニットを経て第１の周波数帯域の第１のＲＦ送信チャネルにカバーされているチャネルにおいて電力Ｐ＿ｏｕｔで送信され、又は、第１のＲＦ送信チャネルユニットによって前記模擬ランダムシーケンスに対して増幅してから第１のアンテナユニットを経て第２の周波数帯域において電力Ｐ＿ｏｕｔで送信されることと、含むことを特徴とする請求項１５に記載の再配置可能な無線ノードによってＲＦ直接増幅チャネルの自己励磁を回避する方法。
【請求項１７】
前記ＲＦ直接増幅チャネルの利用しない第２の周波数帯域は、周波数が第１の周波数帯域より低く、且つ第１の周波数帯域の周波数との間隔は１つのオクターブの周波数帯域より小さいものであることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の再配置可能な無線ノードによってＲＦ直接増幅チャネルの自己励磁を回避する方法。
【請求項１８】
Ｐ＿ｏｕｔとＰ＿ｉｎｄによって、公式
ＩＳＯ＝１０Ｌｏｇ（Ｐ＿ｉｎｄ／Ｐ＿ｏｕｔ）（ＩＳＯは分離度、Ｌｏｇは対数を取る演算を表す）で、
ＲＦ直接増幅チャネルに用いられる第１の通信装置の第１のアンテナユニットと第２の通信装置の第２のアンテナユニットとの間の分離度を算出することを、さらに含む方法を特徴とする請求項１５又は１６に記載の再配置可能な無線ノードによってＲＦ直接増幅チャネルの自己励磁を回避する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信分野に関して、特に再配置可能な無線ノードおよびマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、第３の世代パートナーシッププロジェクト（Ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ、３ＧＰＰ）の長期的進化（ＬＴＥ、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）標準に関する討論において、アナログＲＦリピータ（ＲＦ  ｒｅｐｅａｔｅｒ）、デジタル中継器（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒｅｌａｙ）、家庭基地局（Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ）については、適用環境によって独立した研究テーマとして標準化討論を行なっているが、実際の商用製品の設計において、製品の種類を減少し、製品の実現方式を簡易化するために、統一した実現アーキテクチャを採用する必要がある。これによって、様々な応用環境および動作モードにソフト／ハードウェアリソース資源を共有し、設備の設計、製造および保護のコストを低減することが図られる。
【０００３】
業界の注目を集めているマイクロセルカバレッジ又はホットスポットカバレッジを実現するもう１種類の製品形態である無線ゲートウェイは、異なる無線技術システムの間のデータ転送に１つの技術的アプローチを提供し、無線カバレッジおよびスペクトルを柔軟に利用するためにも技術的アプローチを提供している。
【０００４】
アナログＲＦリピータ（ＲＦ  ｒｅｐｅａｔｅｒ）、デジタル中継器（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒｅｌａｙ）、家庭基地局（Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ）および無線ゲートウェイに関する従来技術は以下の通りである。
【０００５】
中国出願番号２００６２０１３７５６８．９の特許出願にローカルネットワークインタフェース、無線インタフェースおよびコントローラが含まれる無線ゲートウェイ装置が開示されている。その中、コントローラはそれぞれローカルネットワークインタフェースおよび無線インタフェースと接続し、ローカルネットワークインタフェースによって受信したデータと無線インターフェースによって受信したデータとの間のデータ通信を提供する。無線インターフェースは、イーサネット（登録商標）接続モジュール、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ、Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）接続モジュール、無線ブロードバンド（Ｗｉ−Ｆｉ）接続モジュール、およびブルートゥース接続モジュールが含まれ、その中、イーサネット（登録商標）接続モジュール、ＣＤＭＡ接続モジュール、Ｗｉ−Ｆｉ接続モジュール、およびブルートゥース接続モジュールがそれぞれコントローラと接続し、その受信した情報をコントローラに転送する。当該装置は、無線ゲートウェイ装置がイーサネット（登録商標）とＣＤＭＡとの接続、Ｗｉ−Ｆｉとの接続、およびブルートゥースとの接続などその他の機能の相互間のデータ共有に対する需要を支援することを実現した。
【０００６】
中国出願番号２００９２０１３７８９６．２の特許出願には、スマートフォンと高速データ転送するデータ転送インタフェースと、当該データ転送インタフェースと接続するスマートフォンとの間の高速データ転送および移動通信アクセスネットワークとブロードバンド無線ＬＡＮとの間のネットワークプロトコルの転換を処理する処理器と、当該処理器と接続する無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＬＡＮ）モジュールとを含むスマートフォン拡張（ドッキングステーション）に基づく無線ゲートウェイが開示されている。当該ネットワークゲートウェイ又は無線ルーティングアダプタを通して、スマートフォンを移動通信ネットワークから無線ＬＡＮへの無線ゲートウェイ又は無線ルーティングアダプタにすることで、ノートパソコンやデスクトップパソコンなどの端末に無線ＬＡＮへの接続を提供し、スマートフォンの移動通信ネットワークの無線ブロードバンドアクセスを共有することができるようになっている。
【０００７】
アメリカ出願番号ＵＳ２００４０８１５７７７Ａ１の特許出願には、ユーザ装置と通信する少なくとも１つのアクセスポイントと、ネットワークと通信する一つの受送信器と、一つのプロトコルシミュレーター（ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｅｍｕｌａｔｏｒ）とを含む携帯式無線ゲートウェイが開示されている。プロトコルシミュレーターは少なくとも１つのアクセスポイントから中継されたユーザ装置のデータをパッケージして、受送信器はこれらのデータを送信する。上記パッケージは、データを受送信器と通信するネットワークのプロトコルと互換性を持たせ、プロトコルシミュレーターも受送信器によって中継されたネットワークからのデータを解凍することを含む。受送信器は、公共移動データネットワークと通信する無線受送信器と、無線端末に基づくボロードバンド通信リンク、通用移動通信システム（ＵＭＴＳ、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）に基づく一つの受送信器と、ＣＤＭＡ２０００に基づく一つの受送信器、固定無線アクセスネットワークのリンク又はその他の有線・無線受送信器とを含む。少なくとも１つのアクセスポイントは、アメリカ電気と電子エンジニア協会（ＩＥＥＥ、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１、ブルートゥースアクセスポイント、ＵＭＴＳ基地局アクセスポイント、１つのユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  ＢＵＳ）アクセスポイント、１つのセルラ無線アクセスポイントを含む。プロトコルシミュレータは、無線アクセスポイントのリソースを調整することに用いられ、モジュールの管理と保護をしてビリングと安全を実現するキューマネジメントユニットを含む。受送信器はセルラ無線装置のアクセスポイントとしてゲートウェイおよび受送信器のセルラ無線端末に対する業務をセルラ移動通信基地局に中継するようにプロトコール操作する。
【０００８】
中国出願番号００８１６６６０．９の特許出願には、無線周波数（ＲＦ）信号をＲＦ信号に対して隔離された環境に転送するリピータ装置が開示され、該装置は、ＲＦ信号をマスタトランシーバするマスターポート（ｍａｓｔｅｒ  ｐｏｒｔ）と、ＬＯ周波数のＬＯ信号を発生する局部発振器（ＬＯ）と、分周ＬＯ信号を発生するために、ＬＯ信号のＬＯ周波数を１つの整数で分周する分周器とを備えている。マスタートランシーバ手段は、さらに、マスターポートと分周器に接続され、ＲＦ信号とＬＯ信号に応答する中間周波数（ＩＦ）信号を発生する周波数ミキサーを含んでいる。当該装置は、それぞれＲＦ信号と隔離された環境内に位置して、分周ＬＯ信号の周波数を同一整数で逓倍してＬＯ周波数の回復されたＬＯ信号を発生する周波数逓倍器を含む一つ又は複数のスレーブトランシーバ手段と、周波数逓倍器に接続され、回復されたＬＯ信号とＩＦ信号に応答して、回復されたＲＦ信号を発生するスレーブ周波数ミキサーと、スレーブ周波数ミキサーに接続され、スレーブ周波数ミキサーから回復されたＲＦ信号を受信し、その回復されたＲＦ信号を隔離された環境に送信するスレーブポート（ｓｌａｖｅ  ｐｏｒｔ）とを含んでいる。当該装置は、さらに、マスタートランシーバ手段と一つ以上のスレーブトランシーバ手段との間にＩＦ信号および分周ＬＯ信号を転送するように、マスタートランシーバ手段と一つ以上のスレーブトランシーバ手段とを接続する一つ以上のケーブルを含んでいる。
【０００９】
中国出願番号０１８１１４３７．７の特許出願には、ワイヤレス通信ネットワークに追加され、ダウンリンク回線（基地局からモバイル・ユーザへ）信号およびアップリンク回線（モバイル・ユーザから基地局へ）信号を強めることによって、セルラのカバレージ・エリアのエッジ部分におけるユーザデータ転送率を向上させるＲＦ基地局データリレーシステムが開示された。データリレーシステムは、非直接照通信路による位置判定エラーを訂正するように、リレー信号にユニークな電子署名を加える信号タグ付け手段を含んでいる。位置測定装置は、リレー信号を受信して処理することにより、到着時間を判定し、リレー信号の信号タグを抽出する。そして、送信機の真の位置を確定するように、モバイル・ロケーション・センタにおいて、到着時間の測定値および回復された信号タグが処理される。
【００１０】
中国出願番号２００６１０１２４３２５．６の特許出願には、同一周波数無線リピータのアップリンク、ダウンリンク回線に接続されるリピータシステムアンチ自己励磁モジュールが開示された。当該モジュールは、所属するリンクにおいて、出力しようとするＲＦ信号を参考信号としてカップリングする参考信号生成モジュールと、所属するリンクにおけるリンク信号と参考信号をＲＦ信号フォーマットからベースバンド信号フォーマットにダウンコンバートするダウンコンバータと、ベースバンドレベルにおいて、自己励磁干渉信号のマルチキャリアベースバンド信号を出力するように、参照信号に基づいて所属するリンクにおけるリンク信号の自己励磁成分を排除する自己励磁排除モジュールと、前記マルチキャリアベースバンド信号をＲＦ信号にアップコンバートするアップコンバータとを含んでいる。当該発明は、同一周波数無線リピータにフィードバック信号を排除するために生成された自己励磁干渉を効果的に自己適応させて、前方向又は後方向アンテナの分離度に対する需要を減らし、システムのゲインを向上させ、リピータのカバー範囲を広がることができ、世界移動通信システム（ＧＳＭ（登録商標）  Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／符号分割多元接続（ＣＤＭＡ、Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）／  広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ、Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などに適用されている。
【００１１】
既存のアナログＲＦリピータ（ＲＦ  ｒｅｐｅａｔｅｒ）、デジタル中継器（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒｅｌａｙ）、家庭基地局（Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ）および無線ゲートウェイ技術の共通の欠陥は、それぞれ各自の適用環境によってその物理構造の確定及び通信プロトコルの設計をして、柔軟に配置できる統一なアーキテクチャがなく、商用製品の種類が煩雑で、設計や生産のコストを高めた一方、保護するコストも増加していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記を鑑みて、本発明は、ハードウェアプラットフォームの種類を減少し、製品の生産および保守するコストを低減するために、再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の技術案が以下のように実現される。
本発明は、再配置可能な無線ノードを提供し、第１の通信装置と、第２の通信装置と、および第１の通信装置と第２の通信装置との間の通信にアナログチャネルとデジタルチャネルを提供する同軸ケーブルとを含む。
【００１４】
前記アナログチャネルは、ＲＦ信号を第１の通信装置の受信アンテナから第２の通信装置の送信アンテナまでＲＦ直接増幅方式で転送し、またはＲＦ信号を第２の通信装置の受信アンテナから第１の通信装置の送信アンテナまでＲＦ直接増幅方式で転送することに用いられる。
【００１５】
前記デジタルチャネルは、第１の通信装置から第２の通信装置まで、又は第２の通信装置から第１の通信装置までのデータと制御情報の転送に用いられる。
【００１６】
前記第１の通信装置は、
前記第１の通信装置のカバーするマイクロセルに信号を送信する、及び／又は前記マイクロセルから信号を受信する第１のアンテナユニットと、
前記第１のアンテナユニットによって受信された信号をフィルタ処理と低騒音増幅を行う第１のＲＦ受信チャネルユニットと、
第１の受信チャネルベースバンド処理ユニットおよび第１の同軸ケーブルインタフェースユニットに含まれるアナログチャネルの間で前記第１のＲＦ受信チャネルユニットによって出力されるＲＦ信号を割当る第１のＲＦ信号割当ユニットと、
前記第１のＲＦ信号割当ユニットによって割当てられたＲＦ信号にベースバンド処理を行う第１の受信チャネルベースバンド処理ユニットと、
前記第１の通信装置と第２の通信装置に対する動作モードの管理、および前記第１の通信装置に対する動作状態の制御を行う動作モード管理および制御ユニットと、
前記同軸ケーブルにおけるデータチャネルを介して第１の通信装置と第２の通信装置との間のデータ通信を行う第１のインタフェース駆動ユニットと、
前記第１のインタフェース駆動ユニットと組み合わせて、同軸ケーブルを介して、第２の通信装置、ＬＡＮ又は光ファイバと同軸ケーブルとの混合ネットワークと通信する第１の同軸ケーブルインタフェースユニットと、
前記第１のアンテナユニットを介して前記第１の通信装置のカバーするマイクロセルに信号を送信する第１のＲＦ送信チャネルユニットと、
送信信号が前記第１のＲＦ送信チャネルユニットに対する入力を制御する第１のＲＦ信号選択ユニットと、
前記マイクロセルによって送信された信号に対してベースバンド処理を行う第１の送信チャネルベースバンド処理ユニットと、を含む。
【００１７】
前記第１の通信装置と第２の通信装置に対する動作モードの管理は、ＲＦ信号直接増幅配置管理、受送信分離度測定管理、ＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置管理の少なくとも一つを含む。
【００１８】
前記動作モード管理および制御ユニットは、前記第１の通信装置と第２の通信装置に対してＲＦ信号の直接増幅配置管理を行う第１のＲＦ直接増幅制御サブユニットと、前記第１の通信装置と第２の通信装置に対してＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置管理を行う第１のＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置サブユニットと、同期制御サブユニットとを含む。
【００１９】
前記同期制御サブユニットは、前記第１の通信装置が特定のチャネルにおいて送信した無線フレームを、無線アクセスネットワークのマクロセルアクセスポイント又は地上波テレビ放送用送信機が前記特定のチャネルが所在する周波数帯域又は他の周波数帯域において送信した無線フレームと同期させるように制御する。
【００２０】
前記第１の通信装置は、第１の通信装置とＵＴＰケーブルに基づく有線ネットワーク間の業務データと制御シグナリングの転送に用いる有線ネットワークと通信するインタフェースユニットをさらに含む。
【００２１】
前記第２の通信装置は、
無線アクセスネットワークに信号を送信し、および／又は前記無線アクセスネットワークから信号を受信する第２のアンテナユニットと、
前記第２のアンテナユニットが受信した信号に対してフィルタ処理および低騒音増幅を行う第２のＲＦ受信チャネルユニットと、
前記第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットおよび第２の同軸ケーブルインタフェースユニットに含まれるアナログチャネルの間で前記第２のＲＦ受信チャネルユニットによって出力されたＲＦ信号を受信する第２のＲＦ信号割当ユニットと、  
前記第２のＲＦ信号割当ユニットによって割当てられたＲＦ信号に対してベースバンド処理を行う第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットと、
前記第２の通信装置の動作状態を制御する動作モード制御ユニットと、
前記同軸ケーブルにおけるデータチャネルを介して第１の通信装置と第２の通信装置との間のデータ通信を行う第２のインタフェース駆動ユニットと、
前記第２のインタフェース駆動ユニットと組み合わせて、前記同軸ケーブルを介して、第１の通信装置、ＬＡＮ又は光ファイバと同軸ケーブルとの混合ネットワークと通信する第２の同軸ケーブルインタフェースユニットと、
前記第２のアンテナユニットを介して前記無線アクセスネットワークのアクセスポイントに信号を送信する第２のＲＦ送信チャネルユニットと、
送信信号が前記第２のＲＦ送信チャネルユニットに対する入力を制御する第２のＲＦ信号選択ユニットと、
前記無線アクセスネットワークのアクセスポイントによって送信された信号に対してベースバンド処理を行う第２の送信チャネルベースバンド処理ユニットと、を含む。
【００２２】
前記第２の通信装置に対する動作状態の制御は、少なくとも、同期信号の抽出と、ＲＦ信号直接増幅の動作モードに対する制御のいずれかを含む。
【００２３】
前記第１のＲＦ受信チャネルユニット、第２のＲＦ受信チャネルユニットは、１以上のＲＦ受信チャネルを含み、前記第１のＲＦ送信チャネルユニット、第２のＲＦ送信チャネルユニットは、１以上のＲＦ送信チャネルを含む。
【００２４】
前記第１の通信装置の第１のインタフェース駆動ユニットと前記第２の通信装置の第２のインタフェース駆動ユニットとの協同動作によって、前記同軸ケーブルにおけるデジタルチャネルを介して前記第１の通信装置と第２の通信装置とのデータ通信を実現する。前記第１の通信装置と第２の通信装置のデジタル通信は、具体的には、
前記同軸ケーブル内の第１の周波数帯域で動作周波数一定の第１のチャネルを配置し、周波数位置および／又は周波数帯域幅が変更する第２の周波数帯域で第２のチャネルを配置することである。
【００２５】
第１の時間帯において、前記第１のインタフェース駆動ユニットと第２のインタフェース駆動ユニットが第１のチャネルを用い、第２のチャネルの周波数位置情報を転送し、又は第２のチャネルの周波数位置とチャネル幅情報を転送する。
【００２６】
第２の時間帯において、前記第１のインタフェース駆動ユニットと第２のインタフェース駆動ユニットが第２の周波数帯域の第２のチャネルを用い、端末と無線アクセスネットワークとの間の業務データ、および／又は無線ノード制御情報を転送する。
【００２７】
本発明は、さらに、再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとの協同動作方法を提供する。当該方法は以下のような内容を含む。
【００２８】
再配置可能な無線ノードが第１の周波数帯域において端末向けのダウンリンクチャネルを配置し、前記ダウンリンクチャネルがある第１の無線フレームを、マクロセル無線アクセスポイントが第２の周波数帯域に配置されたダウンリンクチャネルがある第２の無線フレームと時間的同期させるように制御する。
【００２９】
前記再配置可能な無線ノードの第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯内に、前記再配置可能な無線ノードによって、そのサービス対象であるマイクロセルに第２の無線フレームに含まれるチャネル上の信号のＲＦ直接増幅信号を送信する。
【００３０】
前記再配置可能な無線ノードの第１の無線フレーム周期に含まれる第２の時間帯内に、前記再配置可能な無線ノードによって、第２の無線フレームのアイドルスロット内に、第１の周波数帯域、又は第１の周波数帯域と第２の周波数帯域において、再配置可能な無線ノードとそのサービス対象であるマイクロセル内の端末とが通信するダウンリンクチャネルを配置する。
【００３１】
前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間に、下記関係のいずれかが存在している。
前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域の帯域幅が同様である。
前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域は周波数領域において隣接している。
前記第１の周波数帯域は第２の周波数帯域のサブ周波数帯域である。
【００３２】
前記ダウンリンクチャネルが所在する第１の無線フレームと、マクロセル無線アクセスポイントによって第２の周波数帯域に配置されたダウンリンクチャネルが所在する第２の無線フレームは、時間的同期を保持することは、具体的には、
前記第１の無線フレームと第２の無線フレームは、フレームヘッダーの開始時刻一致を保ち、又は
前記第１の無線フレームと第２の無線フレームは、フレームヘッダーの開始時刻で、一定の時間差を保つことである。
【００３３】
前記再配置可能な無線ノードがそのサービス対象であるマイクロセルに第２の無線フレームに含まれるチャネル上の信号のＲＦ直接増幅信号を送信することは、以下の送信方式のいずれかを採用する。
ＲＦ直接増幅方式により、第２の無線フレーム上の、第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯内に送信するすべての信号を送信する。
ＲＦ直接増幅方式により、第２の無線フレーム上の、第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯内に送信する一部の信号を送信する。
【００３４】
前記第１の周波数帯域、又は第１と第２の周波数帯域において、再配置可能な無線ノードと、そのサービス対象であるマイクロセル内の端末とが通信するダウンリンクチャネルを配置することは、具体的には、
前記再配置可能な無線ノードがネットワード側から無線アクセスネットワークの第２の周波数帯域における無線フレームのアイドルスロット位置を取得することと、
前記再配置可能な無線ノードが取得したアイドルスロット内に、第１の周波数帯域、又は第１の周波数帯域と第２の周波数帯域において、そのサービス対象である端末に時間周波数資源を割り当てることと、を含む。
【００３５】
本発明は、再配置可能な無線ノードがＲＦ直接増幅チャネル自己励磁を回避する方法をさらに提供している。当該方法は以下の内容を含む。
第１の通信装置が第１のアンテナユニットを用い、第１の周波数帯域のＲＦ直接増幅チャネルにカバーされているチャネル、又はＲＦ直接増幅チャネルの使わない第２の周波数帯域において、所定の電力値によって受送信分離度の値を測定するための模擬ランダムシーケンス信号を送信し、又は、第１の通信装置が電力Ｐ＿ｏｕｔで第３の周波数帯域において送信した無線通信技術仕様に適合するビーコン信号を送信する。
【００３６】
第２の通信装置内の第２のＲＦ受信チャネルユニットが第１の周波数帯域におけるＲＦ直接増幅にカバーされているチャネルにおいて、第２のアンテナユニットが受信した前記模擬ランダムシーケンスに対して低騒音増幅をしてから、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットに転送し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットが第１の通信装置の標識番号を用い、模擬ランダムシーケンスに対して検査および電力測定を行い、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得る。或いは、第２の通信装置内の第２のＲＦ受信チャネルユニットが第２の周波数帯域において、第２のアンテナユニットの受信した前記模擬ランダムシーケンスに対して低騒音増幅をしてから第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットに転送し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットが第１の通信装置の標識番号を用い、ビーコン信号模擬ランダムシーケンスに対して検査と電力測定をして、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得る。或いは、第２の通信装置内の第２のＲＦ受信通信ユニットが第３の周波数帯域において第２のアンテナユニットの受信した前記ビーコン信号に対して低騒音増幅をしてから、第２の受信チャネルベースバンドユニットに転送し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニットが第１の通信装置の標識番号を用い、ビーコン信号に対して検査と電力測定をして、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得る。
【００３７】
前記Ｐ＿ｏｕｔとＰ＿ｉｎｄによって、ＲＦ直接増幅チャネルに用いられた第１の通信装置の第１のアンテナユニットと第２の通信装置の第２のアンテナユニットとの間の分離度の値を算出する。
【００３８】
再配置可能な無線ノードは、ＲＦ直接増幅チャネルの第１の周波数帯域におけるゲインが測定した受信、送信アンテナ間の分離度の値より小さいように制御する。
【００３９】
前記第１の周波数帯域のＲＦ直接増幅チャネルにカバーされているチャネル、又はＲＦ直接増幅チャネルの利用しない第２の周波数帯域において、所定の電力値によって受信、送信分離度値の測定に用いる模擬ランダムシーケンス信号を送信することは、具体的には、以下のとおりである。
【００４０】
第１の通信装置内の第１の送信チャネルベースバンド処理ユニットによって、前記模擬ランダムシーケンスを生成し、送信前の処理を行う。送信前の処理は、第１の通信装置の標識番号の付与、アップ変換、および電力制御の中の１以上を含む。
【００４１】
送信前処理された模擬ランダムシーケンスは、第１のＲＦ信号選択ユニットを経て第１のＲＦ送信チャネルユニットに転送され、第１のＲＦ送信チャネルユニットによって前記模擬ランダムシーケンスと第２の通信装置からの第２のアンテナユニットのＲＦ直接増幅信号に対して増幅してから、第１のアンテナユニットを経て第１の周波数帯域の第１のＲＦ送信チャネルにカバーされているチャネルにおいて電力Ｐ＿ｏｕｔで送信される。又は、第１のＲＦ送信チャネルユニットによって前記模擬ランダムシーケンスに対して増幅してから第１のアンテナユニットを経て第２の周波数帯域において電力Ｐ＿ｏｕｔで送信される。
【００４２】
前記ＲＦ直接増幅チャネルの利用しない第２の周波数帯域は周波数が第１の周波数帯域より低く、且つ第１の周波数帯域より周波数間隔が１オクターブ小さい周波数帯域である。
【００４３】
当該方法は、さらに、Ｐ＿ｏｕｔとＰ＿ｉｎｄによって、以下の式でＲＦ直接増幅チャネルが用いる第１の通信装置の第１のアンテナユニットと第２の通信装置と第２の通信装置の第２のアンテナユニットとの間の分離度値を計算する。ＩＳＯ＝１０Ｌｏｇ（Ｐ＿ｉｎｄ／Ｐ＿ｏｕｔ）、
その中、ＩＳＯは分離度で、Ｌｏｇは対数を取る演算を示す。
【００４４】
本発明は、アナログＲＦリピータ（ＲＦ  ｒｅｐｅａｔｅｒ）、デジタル中継器（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒｅｌａｙ）、家庭基地局（Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ）および無線ゲートウェイを支援する再配置可能な無線ノードアーキテクチャを提供し、該無線ノードアーキテクチャは統合されたハードウェアプラットフォームであり、該統合されたハードウェアプラットフォームに対する柔軟な配置によって様々な機能が実現され、様々な機能間のソフトウェア／ハードウェア資源の共有が実現されている。統合されたハードウェアアーキテクチャによってハードウェアプラットフォームの種類を減少し、柔軟な配置によって１つのアーキテクチャを様々な環境に適応させるとともに、製品の生産および保守するコストを低減する。
【００４５】
本発明によって提供されたマイクロセルノードとマクロセルアクセスポイントとの協同動作方法を用い、マイクロセル無線ノードがマクロセルに対する同一周波数および隣接周波数の干渉を回避し、周波数スペクトルの利用率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例に係る再配置可能な無線ノードの構造を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る端末向けの通信装置の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係わる無線アクセスネットワーク向けの通信装置の構造を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る端末向けの通信装置と無線アクセスネットワーク向けの通信装置とが同軸ケーブルを介して接続される構造を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係るマイクロセルの再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとが協同動作する方法のフローチャート図である。
【図６】本発明の実施例に係わるマイクロセルの再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとを含む通信システムを示す図である。
【図７】本発明の実施例に係わる再配置可能な無線ノードの構造を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係わる再配置可能な無線ノードがＬＴＥ／ＵＭＴＳデュアルモードシステムに適用するアクセスネットワークを示す図である。
【図９（ａ）】本発明の実施例に係わるマイクロセルの再配置可能な無線ノードとマクロセルアクセスポイントとの間でスペクトルを共有することを示す図の一である。
【図９（ｂ）】本発明の実施例に係わるマイクロセルの再配置可能な無線ノードとマクロセルアクセスポイントとの間でスペクトルを共有することを示す図の二である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下は、図面と具体的な実施例に基づいて、本発明を詳しく説明する。
本発明による再配置可能な無線ノードは、図１に示すように、第１の通信装置（即ち、端末向けの無線通信装置）１００と、第２の通信装置（即ち、無線アクセスネットワーク向けの無線通信装置）２００と、第１の通信装置１００と第２の通信装置２００との間の通信のために、アナログチャネルとデジタルチャネルを提供する同軸ケーブル（Ｃｏａｘｉａｌ  Ｃａｂｌｅ）３００とを、含む。
【００４８】
ここで、同軸ケーブル３００に含まれるアナログチャネルは、ＲＦ信号を第１の通信装置１００の受信アンテナから第２の通信装置２００の送信アンテナまでＲＦリピータの方式で転送する、又はＲＦ信号を第２の通信装置２００の受信アンテナから第１の通信装置１００の送信アンテナまでＲＦ直接増幅方式で転送することに用いられる。同軸ケーブル３００に含まれるデジタルチャネルは、第１の通信装置１００から第２の通信装置２００まで、又は第２の通信装置２００から第１の通信装置１００までの間のデータと制御情報の転送に用いられる。
【００４９】
図２に示すように、第１の通信装置１００の内部構造は、第１のアンテナユニット１０１と、第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２と、第１のＲＦ信号割当ユニット１０３と、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４と、動作モード管理および制御ユニット１０５と、第１のインタフェース駆動ユニット１０６と、第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７と、第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８と、第１のＲＦ信号選択ユニット１０９と、第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０と、を含む。ここで、動作モード管理および制御ユニット１０５は、第１のＲＦリピータ制御サブユニット１１１と、第１のＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置サブユニット１１２と同期制御サブユニット１１３とを含む。
【００５０】
図３の示すように、第２の通信装置２００の内部構造は、第２のアンテナユニット２０１と、第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２、第２のＲＦ信号割当ユニット２０３、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４、動作モード制御ユニット２０５、第２のインタフェース駆動ユニット２０６、第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７、第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８、第２のＲＦ信号選択ユニット２０９と、第２の送信チャネルベースバンド処理ユニット２１０と、を含む。
ここで、動作モード制御ユニット２０５は、第２のＲＦリピータ制御サブユニット２１１と、第２のＲＦチャネル及びベースバンド処理配置サブユニット２１２と、同期信号抽出ユニット２１３と、を含む。
【００５１】
図４は、図２に示すような内部構造の第１の通信装置１００と、図３に示すような内部構造を含む第２の通信装置２００が、同軸ケーブル３００を介して接続する構造を示す図である。以下、まず、図２に基づいて、第１の通信装置１００の構成およびその実現方式について詳しく説明する。
【００５２】
第１のアンテナユニット１０１は、それにカバーされるマイクロセルに信号を送信する、および／又はマイクロセルから信号を受信する。その構成方式は以下の方式の何れか一つである。
１．全方向性アンテナ又は指向性アンテナである単独のアンテナユニットからなるアンテナ。
２．全方向性アンテナ又は指向性アンテナである複数のアンテナユニットからなるアンテナ配列。
【００５３】
第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２は、第１のアンテナユニット１０１からの信号に対してフィルタ処理と低騒音増幅を行う。第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２は、フィルタと低騒音増幅器とを含む。その中の低騒音増幅器は以下のいずれか１つである。
１．第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２に含まれる低騒音増幅器は、１つのキャリアに乗せられる単一チャネルにおける信号のみに対して増幅する。
２．第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２に含まれる低騒音増幅器は２つ以上のチャネルに対して増幅を行い、ここで、各チャネルは周波数領域において隣接する・隣接しない独立した物理的キャリアに乗せられる。
【００５４】
第１のＲＦ信号割当ユニット１０３は、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４と第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７に含まれるアナログチャネルの間において、第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２によって出力されたＲＦ信号を割当てる。具体的には以下のいずれか一つの割当て方式を含む。
１．第１のＲＦ信号割当ユニット１０３は、第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２によって出力されたＲＦ信号を、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４のみに割当て、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４がそれに対してベースバンド処理を行う。例えば、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４が無線アクセスポイントの受信チャネルの技術仕様を支援し、関係技術仕様に従い、受信した信号に対して復調復号化を行う。
２．第１のＲＦ信号割当ユニット１０３は、第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２によって出力されたＲＦ信号を第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４と第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７に含まれるアナログチャネルに割当てる。第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４に転送されたＲＦ信号はベースバンド処理に用いられ、例えば、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４は無線アクセスポイントの受信チャネル技術仕様を支援し、関係技術仕様に従い、受信した信号に対して復調復号化を行う。第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７に含まれるアナログチャネルに送信されたＲＦ信号は同軸ケーブル３００を経て第２の通信装置２００に転送され、第２の通信装置２００内の第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８によって増幅されてから、第２のアンテナユニット２０１を経て無線アクセスネットワークに送信する。
３、第１のＲＦ信号割当ユニット１０３は第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２によって出力されたＲＦ信号を第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７に含まれるアナログチャネルのみに割当てる。第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７に含まれるアナログチャネルのＲＦ信号は同軸ケーブル３００を経て第２の通信装置２００に送信され、第２の通信装置２００内の第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８によって増幅されてから第２のアンテナユニット２０１を経て無線アクセスネットワークに送信される。
【００５５】
第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４は、無線アクセスポイントの受信チャネルの技術仕様を支援し、関係技術仕様に従い、端末からの信号に対してベースバンド処理を行う。例えば、端末からの信号に対して復調復号化を行う。第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４は以下のような１以上の作業方式を支援する。
１．同一時間に１つの無線通信技術仕様のみを支援し、これらの技術仕様は以下の仕様のいずれか一つである。Ａ．通用移動通信システム（ＵＭＴＳ、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）の技術仕様、Ｂ．ＧＳＭ（登録商標）システムの技術仕様、Ｃ．ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの技術仕様、Ｄ．無線ＬＡＮの技術仕様、Ｅ．将来新たに現れる無線技術仕様。
２．同一時間に２つ以上の無線通信技術仕様の並行動作を支援する。これらの技術仕様は以下の仕様における２つ以上の仕様の組合せである。Ａ．ＵＭＴＳシステムの技術仕様、Ｂ．ＧＳＭ（登録商標）システムの技術仕様、Ｃ．ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの技術仕様、Ｄ．無線ＬＡＮの技術仕様、Ｅ．将来新たに現れる技術仕様。
【００５６】
動作モード管理及び制御ユニット１０５は、第１の通信装置１００と第２の通信装置２００に対して動作モードの管理、および第１の通信装置１００に対して動作状態の制御を行う。動作モード管理および制御ユニット１０５は、第１の通信装置１００と第２の通信装置２００に対する動作モードの管理は少なくとも、下記内容のいずれかひとつを含む。
１．第１のＲＦ直接増幅制御ユニット１１１によって実現されるＲＦ信号直接増幅配置管理。第１の通信装置１００と第２の通信装置２００のＲＦチャネルを特定の周波数帯域において直接増幅の動作モードに配置する。さらに、ＲＦ直接増幅方式に対する管理は、即ち直接増幅チャネルを以下の方式のいずれか１つによって動作させるように制御することである。（ａ）直接増幅チャネルはＲＦ信号を無終了で継続的に直接増幅する。（ｂ）直接増幅チャネルは断続的にＲＦ信号を増幅する。例えば、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局が信号を送信する間のみに直接増幅をして、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の無線フレームのアイドルスロットにＲＦ信号に対する直接増幅を終了する。或いは、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の制御チャネルのみに対して直接増幅をする。或いは、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の制御チャネルと業務チャネルの一部のみに対して直接増幅する。
２、受送信分離度測定管理。即ち、第１の通信装置１００の送信／受信アンテナと第２の通信装置２００の受信／送信アンテナとの間の受送信分離度の測定方式管理である。
３、第１のＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置サブユニット１１２により実現されるＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置管理。第１の通信装置１００と第２の通信装置２００に、動作チャネルを配置するための周波数位置、周波数リスト範囲および特定の周波数において採用すべき無線通信技術仕様を割り当てることを含む。
【００５７】
動作モード管理および制御ユニット１０５は、第１の通信装置１００の動作状態に対する制御は少なくとも以下のいずれか１つを含む。
１．同期制御サブユニット１１３が第２の通信装置２００からの同期信号に基づいて実現する同期制御。即ち、第１の通信装置１００が特定のチャネルにおいて送信する無線フレームと、無線アクセスネットワークのマクロセルのアクセスポイント、或いは、地上波テレビ放送送信器が当該チャネルに位置する周波数帯域又はその他の周波数帯域において送信する無線フレームと同期するように制御する。
２．ＲＦ信号直接増幅の動作モードの制御。動作モード管理および制御ユニット１０５における前記ＲＦ信号直接増幅配置管理に規定された直接増幅モードである。即ち、直接増幅チャネルを以下の方式のいずれかによって動作させるように制御する。（ａ）直接増幅チャネルはＲＦ信号を無終了で継続的に直接増幅する。（ｂ）直接増幅チャネルは断続的にＲＦ信号を増幅する。例えば、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の送信する間のみに直接増幅を行い、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の無線フレームのアイドルスロットに、ＲＦ信号の直接増幅を終了する。或いは、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の制御チャネルのみに直接増幅をする。或いは、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の制御チャネルと一部の業務チャネルに対して直接増幅を行う。具体的な制御方法は、ダウンリンク信号増幅とアップリンク信号増幅を含む。ダウンリンク信号直接増幅とは、ＲＦ信号を第２の通信装置２００の受信アンテナから第１の通信装置１００の送信アンテナまで増幅することであり、ダウンリンク直接増幅の実現方式は以下の１つ又は２つを含む。（ａ）動作モード管理および制御ユニット１０５は、第１のＲＦ信号選択ユニット１０９を制御し、および／又は動作モード制御ユニット２０５は、第２のＲＦ信号割当ユニット２０３を制御し、特定ＲＦ信号の特定直接増幅モードを実現する。（ｂ）動作モード管理および制御ユニット１０５は、対応する周波数帯域において、第１の通信装置１００の第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８におけるパワーアンプの出力電力がゼロであるように制御する。アップリンク信号直接増幅とは、第１の通信装置１００の受信アンテナから第２の通信装置２００の送信アンテナまでのＲＦ信号の増幅を指し、アップリンク信号の直接増幅の実現方式は以下の１つ又は二つの方式を含む。（ａ）動作モード管理および制御ユニット１０５は、第１のＲＦ信号割当ユニット１０３を制御し、および／又は動作モード制御ユニット２０５は、第２のＲＦ信号選択ユニット２０９を制御し、特定ＲＦ信号に対する特定の直接増幅モードを実現する。（ｂ）動作モード制御ユニット２０５は、対応する周波数帯域において、第２の通信装置２００の第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８におけるパワーアンプの出力電力がゼロであるように制御する。
【００５８】
第１のインタフェース駆動ユニット１０６は、第２の通信装置２００に含まれる第２のインタフェース駆動ユニット２０６と協同動作して、同軸ケーブル３００におけるデータチャネルを介して第１の通信装置１００と第２の通信装置２００とのデータ通信を実現する。第１のインタフェース駆動ユニット１０６は、第２のインタフェース駆動ユニット２０６の具体的な実現方式は以下のいずれかひとつである。
１．イーサネット（登録商標）プロトコルなどのような既存通信プロトコルを用いて実現する。
２．デュアルチャネル転送プロトコルなどのような新しい技術仕様を用いて実現する。
【００５９】
前記デュアルチャネルの転送プロトコルの実現方法は以下のとおりである。
同軸ケーブル内の第１の周波数帯域ＷＢｄ（１）において動作周波数が一定である第１のチャネルを配置し、同軸ケーブル内のアナログＲＦチャネルが占有する周波数帯域を回避できるように、周波数位置および／又は帯域幅が変更する第２の周波数帯域ＷＢｄ（２）において第２のチャネルを配置する。
【００６０】
前記デュアルチャネル転送プロトコルの動作方式は、以下のとおりである。
第１の時間帯において、第１の通信装置１００に含まれる第１のインタフェース駆動ユニット１０６と第２の通信装置２００に含まれる第２のインタフェース駆動ユニット２０６は、第１の周波数帯域における第１のチャネルを用い、第２の周波数帯域における第２のチャネルの周波数位置情報を転送し、又は第２の周波数帯域における第２のチャネルの周波数位置とチャネル幅情報を転送する。
第２の時間帯において、第１の通信装置１００に含まれる第１のインタフェース駆動ユニット１０６と第２の通信装置２００に含まれる第２のインタフェース駆動ユニット２０６は、第２の周波数帯域における第２のチャネルを用い、端末から無線アクセスネットワークまでの業務データ、および／又は無線ノード制御情報を転送する。
【００６１】
第１の同軸ケーブルインタフェース１０７は同軸ケーブルのコネクタである。さらに、第１のインタフェース駆動ユニット１０６と第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７とを組み合わせて、第１の通信装置１００が同軸ケーブル３００を介して第２の通信装置、ＬＡＮ、又は光ファイバー同軸ケーブル混合ネットワークと通信することを支援する。前記通信方式は、１）ＲＦ信号を転送することと、２）業務データおよび制御シグナリングを転送することとの一つを含む。
【００６２】
カバーしているマイクロセルに信号を送信する第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８は、１以上のキャリアに対して増幅することができる線形電力増幅器を含む。第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８が特定の周波数帯域で送信する信号は以下のような信号のいずれかを含む。
１、マイクロセルをカバーし、無線通信基地局のダウンリンク空中インタフェース技術仕様に適合する信号。
２、マイクロセルをカバーし、無線通信基地局のダウンリンク空中インタフェース技術仕様に適合する信号と、マクロセルの無線通信基地局のダウンリンク信号との重ね合わせである。具体的な方法は、第１のＲＦ信号選択ユニット１０９は、第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２の占有する周波数帯域ＡからのＲＦ直接増幅信号を第１の送信チャネルユニット１０８の入力端にアクセスし、第１の送信チャネルユニット１０８は、第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０からの信号を周波数帯域Ａにアップ変換し、この２つの信号を増幅してから周波数帯域Ａにおいてマイクロセルに送信する。
【００６３】
第１のＲＦ信号選択ユニット１０９は、第１の送信チャネルユニット１０８とＲＦ信号との間において切断と接続を実現するためのＲＦスイッチを含み、ＲＦ直接増幅信号が第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８に対する入力を制御する。
【００６４】
第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０は、無線通信基地局ダウンリンク空中インタフェース技術仕様に適合する処理機能を有し、例えば、アップリンク・ダウンリンクに対して全面的にスケジューリングするスケジューラを含む。一つ又は複数の無線通信基地局ダウンリンク空中インターフェースの技術仕様を同時に支援することができる。
【００６５】
以下、図面３に基づいて、第２の通信装置２００の構成および実現方式について詳しく説明する。説明すべきなのは、第２の通信装置２００と第１の通信装置１００は類似した構造を有し、それらの主な相違は、第１の通信装置１００のＲＦチャネルとベースバンド処理は基地局の技術仕様に従い実現するが、第２の通信装置２００のＲＦチャネルとベースバンド処理は端末の技術仕様に従い実現することである。
【００６６】
無線アクセスネットワークに信号を送信、および／又は無線アクセスネットワークから信号を受信する第２のアンテナユニット２０１は、以下のいずれかの方式によって構成されている。
１．全方向性アンテナ又は指向性アンテナである単独のアンテナユニットからなるアンテナ。
２．複数の全方向性アンテナ又は指向性アンテナであるアンテナユニットからなるアンテナ配列。
【００６７】
第２のアンテナユニット２０１からの信号に対してフィルタ処理および低騒音増幅を行う第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２は、フィルタと低騒音増幅器を含む。その中の低騒音増幅器は以下のいずれかである。
１．第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２に含まれる低騒音増幅器は、１つのキャリアに乗せられた単一チャネルにおける信号のみに対して増幅する。
２．第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２に含まれる低騒音増幅器は、２つ以上のチャネルに対して増幅し、ここで、各チャネルは周波数領域において隣接する又は隣接しない独立した物理キャリアに乗せられる。
【００６８】
第２のＲＦ割当ユニット２０３は、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４と、第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７に含まれるアナログチャネルとの間において、第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２によって出力されたＲＦ信号を割当て、その具体的な割当方法は以下のいずれかである。
１．第２のＲＦ信号割当ユニット２０３は、第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２によって出力されたＲＦ信号を第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４のみに割当て、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４によってそれに対してベースバンド処理を行う。例えば、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は、無線端末の信号受信処理技術仕様を支援し、関係技術仕様に従い、受信した信号に対して復調復号化をする。
２．第２のＲＦ信号割当ユニット２０３は、第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２によって出力されたＲＦ信号を第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４と第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７に含まれるアナログチャネルのみに割当てる。第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４に転送されたＲＦ信号はベースバンド処理に用いられる。例えば、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は、無線アクセスポイントの受信チャネルの技術仕様を支援し、関係技術仕様に従って、受信した信号に対して復調復号化する。第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７に含まれるアナログチャネルに転送されたＲＦ信号は、同軸ケーブル３００を経て第１の通信装置１００に転送され、第１の通信装置１００における第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８によって増幅されてから、第１のアンテナユニット１０１を経て該ＲＦ信号にカバーされるマイクロセルに転送される。
３．第２のＲＦ割当ユニット２０３は、第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２によって出力されたＲＦ信号を第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７に含まれるアナログチャネルのみに割当て、第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７に含まれるアナログチャネルに転送されたＲＦ信号は同軸ケーブル３００を経て第１の通信装置１００に転送され、第１の通信装置１００内の第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８によって増幅されてから、第１のアンテナユニット１０１を経て該ＲＦ信号にカバーされるマイクロセルに転送される。
【００６９】
第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は、無線端末が受信された信号に対して処理を行う技術仕様を支援し、そのアクセスされた無線アクセスネットワークの基地局の空中インターフェース技術仕様に従い、受信された信号に対して復調復号化するなどのベースバンド処理を行う。第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は、以下の１つ又は複数の動作方式を支援している。
１．同一時間に１つの無線通信技術仕様のみを支援する。これらの技術仕様は以下の仕様の中のいずれかである。Ａ．ＵＭＴＳシステムの技術仕様、Ｂ．ＧＳＭ（登録商標）システムの技術仕様、Ｃ．ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの技術仕様、Ｄ．固定無線アクセスシステムの技術仕様、Ｅ．地上波テレビ放送システムの技術仕様。
２、同一時間に２つ以上の無線通信技術仕様の並行動作を支援する。これらの技術仕様は以下の仕様の中の２つ以上の組合せである。Ａ．ＵＭＴＳシステムの技術仕様、Ｂ．ＧＳＭ（登録商標）システムの技術仕様、Ｃ．ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの技術仕様、Ｄ．固定無線アクセスシステムの技術仕様、Ｅ．地上波テレビ放送システムの技術仕様。
【００７０】
動作モード制御ユニット２０５は、  第２の通信装置２００の動作状態を制御する。前記制御は、少なくとも以下の内容を含む。
１．同期信号抽出。即ち第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４が無線アクセスネットワークマクロセルのアクセスポイントによって送信された無線フレームから同期信号を抽出する。具体的には、無線アクセスネットワークマクロセルのアクセスポイントによって送信された無線フレームのフレームヘッドの開始時刻を取得する。該開始時刻は、第１の通信装置１００が特定のチャネルにおいて送信する無線フレームが、無線アクセスネットワークマクロセルアクセスポイント又は地上波テレビ放送送信器において送信する無線フレームと同期するように制御する。
【００７１】
２．ＲＦ信号直接増幅の動作モードを制御する。即ち、直接増幅チャネルが以下の方式のいずれかによって動作するように制御する。（ａ）直接増幅チャネルはＲＦ信号を無終了で継続的に直接増幅する。（ｂ）直接増幅チャネルは断続的にＲＦ信号を増幅する。例えば、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局が信号を送信する間のみに直接増幅を行い、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の無線フレームのアイドルスロットにＲＦ信号に対する直接増幅を終了する。或いは、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の制御チャネルのみに対して直接増幅をする。或いは、無線アクセスネットワークのマクロセル基地局の制御チャネルと一部の業務チャネルのみに対して直接増幅する。具体的な制御方式は、ダウンリンク信号増幅とアップリンク信号増幅を含む。ダウンリンク信号直接増幅とは、ＲＦ信号を第２の通信装置２００の受信アンテナから第１の通信装置１００の送信アンテナまでの増幅を指している。ダウンリンク直接増幅の実現方式は以下の１つ又は二つの方式を含む。（ａ）動作モード管理および制御ユニット１０５が、第１のＲＦ信号選択ユニット１０９を制御し、および／又は動作モード制御ユニット２０５が第２のＲＦ信号割当ユニット２０３を制御し、特定ＲＦ信号に対する特定の直接増幅モードを実現する。（ｂ）動作モード管理および制御ユニット１０５は、対応する周波数帯域において、第１の通信装置１００の第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８におけるパワーアンプの出力電力がゼロであるように制御する。アップリンク信号直接増幅とは、ＲＦ信号を第１の通信装置１００の受信アンテナから第２の通信装置２００の送信アンテナまでの増幅を指している。アップリンク信号の直接増幅の実現方式は以下の１つ又は二つの方式を含む。（ａ）動作モード管理および制御ユニット１０５が、第１のＲＦ信号割当ユニット１０３を制御し、および／又は動作モード制御ユニット２０５が第２のＲＦ信号選択ユニット２０９を制御し、特定ＲＦ信号に対する特定の直接増幅モードを実現する。（ｂ）動作モード制御ユニット２０５は、対応する周波数帯域において、第２の通信装置２００の第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８におけるパワーアンプの出力電力がゼロであるように制御する。
【００７２】
第２のインタフェース駆動ユニット２０６は、第１の通信装置１００に含まれる第１のインタフェース駆動ユニット１０６と協同動作し、同軸ケーブル３００におけるデータチャネルを介して第１の通信装置１００と第２の通信装置２００とのデータ通信を実現する。第２のインタフェース駆動ユニット２０６の具体的な実現方式は以下方式のいずれかである。
１．イーサネット（登録商標）プロトコルなどのような既存通信プロトコルを用いて実現する。  
２．デュアルチャネル転送プロトコルなどのような新しい技術仕様を用いて実現する。
【００７３】
前記デュアルチャネルの転送プロトコルの実現方法は以下のとおりである。
同軸ケーブル内の第１の周波数帯域ＷＢｄ（１）に動作周波数が一定である第１のチャネルを配置し、周波数位置、および／又は帯域幅が変更する第２の周波数帯域ＷＢｄ（２）に第２のチャネルを配置する。このような変更は同軸ケーブル内のアナログＲＦチャネルが占有する周波数帯域を避けるためである。
【００７４】
前記デュアルチャネル転送プロトコルの動作方式は、以下のとおりである。
第１の時間帯において、第２の通信装置２００に含まれる第２のインタフェース駆動ユニット２０６と第１の通信装置１００に含まれる第１のインタフェース駆動ユニット１０６は、第１の周波数帯域における第１のチャネルを用い、第２の周波数帯域における第２のチャネルの周波数位置情報を転送し、又は第２のチャネルの周波数位置とチャネル幅情報を転送する。
【００７５】
第２の時間帯において、第２の通信装置２００に含まれる第２のインタフェース駆動ユニット２０６と第１の通信装置１００に含まれる第１のインタフェース駆動ユニット１０６は、第２の周波数帯域における第２のチャネルを用い、端末と無線アクセスネットワークとの間の業務データ、および／又は無線ノード制御情報を転送する。
【００７６】
第２の同軸ケーブルインタフェース２０７は同軸ケーブルのコネクタである。さらに、第２のインタフェース駆動ユニット２０６と第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７とが組み合わせられて、第２の通信装置２００が同軸ケーブル３００を介して第１の通信装置１００、ＬＡＮ、又は光ファイバー同軸ケーブル混合ネットワークと通信することを支援する。前記通信方式は、１）ＲＦ信号を転送することと、２）業務データおよび制御シグナリングを転送することとの一つを含む。
【００７７】
無線アクセスネットワークのアクセスポイントに信号を送信する第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８は、１つ又は複数のキャリアに対して増幅することができる線形電力増幅器を含む。第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８は、特定の周波数帯域において送信する信号は以下のような信号のいずれかを含む。
１．セルラ移動通信ネットワーク端末空中インターフェースアップリンク技術仕様に適合する信号。
２．無線固定アクセスネットワーク端末空中インターフェースアップリンク技術仕様に適合する信号。
【００７８】
第２のＲＦ信号選択ユニット２０９は、第２の送信チャネルユニット２０８とＲＦ信号との間において切断と接続を実現するためのＲＦスイッチを含み、ＲＦ直接増幅信号が第２の送信チャネルユニット２０８に対する入力を制御する。
【００７９】
第２の送信チャネルベースバンド処理ユニット２１０は、無線端末アップリンク空中インターフェース技術仕様に適合する処理機能を有し、１つ又は複数の無線端末アップリンク空中インターフェース技術仕様を同時に支援することができる。
【００８０】
第１の通信装置１００は、有線ネットワークと通信するインタフェースユニットをさらに含んでもよい。該インタフェースユニットは、第１の通信装置１００とＵＴＰケーブルによる有線ネットワークとの間の通信を実現し、第１の通信装置１００とＵＴＰケーブルによる有線ネットワークとの間において、業務データと制御シグナリングの転送を行うことに用いられる。
【００８１】
さらに、第２の通信装置２００に含まれる第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２、第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８、および第１の通信装置１００に含まれる第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２、第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８において、それぞれのＲＦ送信／ＲＦ受信チャネルユニットに、１つ又は複数のＲＦ送信／ＲＦ受信チャネルを含み、各ＲＦ送信／ＲＦ受信チャネルに１つ又は複数のキャリアが含まれる。
【００８２】
第２の通信装置２００と第１の通信装置１００における関連物理ユニットに対する配置により、本発明に係わる再配置可能な無線ノードは、以下の動作モードの１つ又は複数の組合せによって動作することができる。
動作モード１：ＲＦリピータ。
動作モード２：帯域内のバックホール回線（ＢＡＣＫＨＡＵＬＬ）のデジタル中継器を用いる。
動作モード３：帯域外のＢＡＣＫＨＡＵＬＬのデジタル中継器
動作モード４：無線ゲートウェイ。
【００８３】
ここで、第２の通信装置２００と第１の通信装置１００を動作モード１に配置した場合、そのＲＦ直接増幅装置の具体的な実現方式は以下の内容を含む。
無線アクセスネットワークから端末までのＲＦ直接増幅チャネルを配置する。第２の通信装置２００の第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２を周波数帯域Ｂ１に配置し、第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２は、第２のアンテナユニット２０１から周波数帯域Ｂ１におけるＲＦ信号を受信し、且つ、周波数帯域Ｂ１において出力される信号は、第２のＲＦ信号割当ユニット２０３、第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０３、同軸ケーブル３００における周波数帯域Ｂ１上のアナログＲＦチャネル、第２の同軸ケーブルインタフェース２０３および第１のＲＦ信号選択ユニット１０９を経て周波数帯域Ｂ１で動作する第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８に転送され、第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８によって電力増幅されてから第１のアンテナユニット１０１を介して無線ノードにカバーされているマイクロセルに送信される。
【００８４】
端末から無線アクセスネットワークまでのＲＦ直接増幅チャネルを配置する。第１の通信装置１００の第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２を周波数帯域Ｂ２に配置し、第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２は、第１のアンテナユニット１０１から周波数帯域Ｂ２におけるＲＦ信号を受信し、且つ、周波数帯域Ｂ２において出力される信号は、第１のＲＦ信号割当ユニット１０３、第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０３、同軸ケーブル３００における周波数帯域Ｂ２上のアナログＲＦチャネル、第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０３、および第２のＲＦ信号選択ユニット２０９を経て周波数帯域Ｂ２で動作している第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８に転送され、第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８によって電力増幅されてから第２のアンテナユニット２０１を介して無線アクセスネットワークの基地局に送信される。Ｂ１とＢ２は同じ周波数帯域である場合、ここに記載されているＲＦ直接増幅チャネルは、時分割複信モードでそのアップリンク・ダウンリンクチャネルを配置する。
【００８５】
第２の通信装置２００と第１の通信装置１００を動作モード２に配置する場合、帯域内のＢＡＣＫＨＡＵＬＬのデジタル中継器を用いる具体的な方法は、第２の通信装置２００の第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２を周波数帯域Ｂ１に配置し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４のベースバンド処理に用いられる無線通信技術仕様をＢ１上の無線アクセスネットワークの空中インターフェース技術仕様と同様であるように配置する。第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８を周波数帯域Ｂ２に配置し、第２の送信チャネルベースバンド処理ユニット２１０のベースバンド処理に用いられる無線通信技術仕様をＢ２上の無線アクセスネットワークのアップリンク空中インターフェース技術仕様と同様であるように配置する。
【００８６】
第１の通信装置１００の第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２を周波数帯域Ｂ２に配置し、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４のベースバンド処理に用いられる無線通信技術仕様をＢ２における端末向けの空中インターフェースアップリンクの技術仕様と同様であるように配置する。第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８を周波数帯域Ｂ１に配置し、第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０のベースバンド処理に用いられる無線通信技術仕様をＢ１における端末向けのダウンリンク空中インターフェースの技術仕様と同様であるように配置する。
【００８７】
上記帯域内のデジタル中継装置の無線アクセスネットワークから端末までのデータ転送プロセスは、第１の時間帯において、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４が、第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２によって出力された信号から業務データを復調し、これらのデータストリュームを第２のインタフェース駆動ユニット２０６、第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０３、同軸ケーブル３００におけるデジタルチャネル、第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０３、第１のインタフェース駆動ユニット１０６を経て第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０に転送する。第２の時間帯において、第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０は、業務データに対してベースバンド処理を行い、且つ、処理されたデータを第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８に転送し、第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８によって増幅されたデータを第１のアンテナユニット１０１にて端末に送信する。
【００８８】
第２の通信装置２００と第１の通信装置１００を動作モード３に配置し、帯域外のＢＡＣＫＨＡＵＬＬのデジタル中継器を用いる具体的方法は、以下の内容を含む。第２の通信装置２００の第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２を周波数帯域Ｂ１に配置し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４のベースバンド処理に用いられる無線通信技術仕様をＢ１における無線アクセスネットワークの空中インターフェース技術仕様と同様であるように配置する。第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８を周波数帯域Ｂ２に配置し、第２のＲＦ送信チャネルベースバンド処理ユニット２１０のベースバンド処理に用いられる無線通信技術仕様をＢ２における無線アクセスネットワークのアップリンク空中インターフェース技術仕様と同様であるように配置する。
【００８９】
第１の通信装置１００の第１のＲＦ受信チャネルユニット１０２を周波数帯域Ｂ３に配置し、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４のベースバンド処理に用いられる無線通信技術仕様をＢ３における端末向けの空中インターフェースアップリンクの技術仕様と同様であるように配置する。第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８を周波数帯域Ｂ４に配置し、第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０のベースバンド処理に用いられる無線通信技術仕様をＢ４における端末向けのダウンリンク空中インターフェース技術仕様と同様であるように配置する。周波数帯域Ｂ３は、無線アクセスネットワークのマクロセルのアップリンク周波数帯域と同一周波数帯域又はそのサブ周波数帯域であり、周波数帯域Ｂ４は、無線アクセスネットワークのマクロセルのダウンリンク周波数帯域と同一周波数帯域又はそのサブ周波数帯域である。周波数帯域Ｂ３における端末向けのアップリンク空中インターフェース技術仕様は無線アクセスネットワークのマクロセルのアップリンク空中インターフェース技術仕様と同様であり、周波数帯域Ｂ４における端末向けのダウンリンク空中インターフェース技術仕様は無線アクセスネットワークのマクロセルのダウンリンク空中インターフェース技術仕様とは同様である。
【００９０】
第２の通信装置２００と第１の通信装置１００を動作モード４、即ち無線ゲートウェイに配置する。その配置方法は、帯域外のＢＡＣＫＨＡＵＬＬのデジタル中継器の配置方法と同様である。実は、帯域外のＢＡＣＫＨＡＵＬＬのデジタル中継器を用いて、第２の通信装置２００の支援する帯域外のＢＡＣＫＨＡＵＬＬに用いられる空中インターフェース技術と、第１の通信装置１００に用いられる空中インターフェース技術とは異なっている場合は、無線ゲートウェイとなっている。
【００９１】
また、本発明に係わる再配置可能な無線ノードは、端末向け／マイクロセル向けの第１のアンテナユニット１０１によって送信された信号が無線アクセスネットワーク向けの第２のアンテナユニット２０１に強くカップリングされ、自己励磁を起こすことを回避するために、端末／マイクロセル向けの第１のアンテナユニット１０１と無線アクセスネットワーク向けの第２のアンテナ２０１との間の分離度をタイムリーに測定し、無線アクセスネットワーク向けの第２のアンテナユニット２０１までの信号の強さをタイムリーに制御する必要がある。具体的な方法は以下のとおりである。
【００９２】
ステップ１：第１の通信装置１００が第１のアンテナユニット１０１を用い、第１の周波数帯域のＲＦ直接増幅チャネルにカバーされたチャネル、又はＲＦ直接増幅チャネルの利用しない第２の周波数帯域において、所定の電力値によって受送信分離度測定に用いられる模擬ランダムシーケンス信号を送信する。或いは、第１の通信装置１００は電力Ｐ＿ｏｕｔで第３の周波数帯域において送信した無線通信技術仕様に適合するビーコン信号を送信する。
【００９３】
第１の周波数帯域のＲＦ直接増幅チャネルにカバーされたチャネル、又はＲＦ直接増幅チャネルの利用しない第２の周波数帯域において、模擬ランダムシーケンス信号を送信する方法は以下の通りである。第１の通信装置１００における第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０によって模擬ランダムシーケンスを生成し、第１の送信装置の標識番号の付与、アップ変換、および電力制御の１つ又は複数を含む送信前処理を行う。
【００９４】
送信前処理された模擬ランダムシーケンスが第１のＲＦ信号選択ユニット１０９を経て、第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８に転送され、第１の送信チャネルユニット１０８によって該模擬ランダムシーケンスと第２の通信装置２００からの第２のアンテナユニット２０１のＲＦ直接増幅信号に対して増幅してから、第１の送信アンテナユニット１０１を経て、第１の周波数帯域のＲＦ直接増幅チャネルにカバーされているチャネルにおいて、電力Ｐ＿ｏｕｔで送信する。或いは、又は第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８によって該模擬ランダムシーケンスに対して増幅してから第１のアンテナユニット１０１を経て第２の周波数帯域において電力Ｐ＿ｏｕｔで送信する。
第３の周波数帯域において送信された無線通信技術仕様に適合するビーコン信号を送信する具体的な方法は、無線通信技術仕様のビーコン信号の送信方法で送信する。
前記第２の周波数帯域は、その他のチャネルに占有される周波数帯域であってもよく、アイドル周波数帯域であってもよい。
前記ＲＦ直接増幅チャネルの利用しない第２の周波数帯域は、周波数が第１の周波数帯域より低く、且つ第１の周波数帯域より周波数間隔が１つのオクターブよりも小さいことが好ましい。第２の周波数帯域は、第１の周波数帯域より周波数が低く、第２の周波数帯域において得られる分離度が低いため、第２の周波数帯域における分離度でＲＦ直接増幅チャネルのゲインを制御することにより、自己励磁を回避する余裕が大きくなる。
前記第３の周波数帯域は、第１の通信装置１００が無線通信技術仕様に適合する空中インターフェースによって用いられる周波数帯域である。
【００９５】
ステップ２：第２の通信装置２００における第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２は、第１の周波数帯域のＲＦ直接増幅チャネルにカバーされているチャネルにおいて、アンテナユニット２０１が受信した模擬ランダムシーケンスに対して低騒音増幅をしてから第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４に転送し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４が第１の通信装置の標識番号を用いて、模擬ランダムシーケンスに対して検査と電力測定を行い、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得る。或いは、
第２の通信装置２００における第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２は、第２の周波数帯域において、アンテナユニット２０１が受信した模擬ランダムシーケンスに対して低騒音増幅してから第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４に転送し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は第１の通信装置の標識番号を用い、ビーコン信号模擬ランダムシーケンスに対して検査と電力測定をして、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得る。又は、
第２の通信装置２００における第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２は、第３の周波数帯域において、アンテナユニット２０１が受信した模擬ランダムシーケンスに対して低騒音増幅してから第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４に転送し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は、第１の通信装置の標識番号を用い、ビーコン信号模擬ランダムシーケンスに対して検査と電力測定をして、測定電力Ｐ＿ｉｎｄを得る。
【００９６】
ステップ３：Ｐ＿ｏｕｔとＰ＿ｉｎｄに基づいて、ＲＦ直接増幅チャネルに用いられる第１の通信装置１００の第１のアンテナユニット１０１と第２の通信装置の第２のアンテナユニット２０１との間の分離度を算出する。具体的には、以下の式によって分離度を算出する。
ＩＳＯ＝１０Ｌｏｇ（Ｐ＿ｉｎｄ／Ｐ＿ｏｕｔ）
ここで、ＩＳＯは分離度を示し、Ｌｏｇは対数を取る演算を示す。
さらに、第３の周波数帯域における分離度を校正して、第１の周波数帯域における受送信分離度の推定値ＩＳＯ（Ｅ）を得る。具体的な推定方法は、第３の周波数帯域の伝播損失Ｃ（Ｌ３）と第１の周波数帯域における伝播損失Ｃ（Ｌ１）との差を算出し、当該差を周波数帯域における受送信分離度の校正量Ｃ（Ｌ）として、第３の周波数帯域において測定されたＩＳＯ値に対して、Ｃ（Ｌ）をマイナス又はプラスして、第１の周波数帯域における受送信分離度の推定値ＩＳＯ（Ｅ）を得る。
具体的には、動作モード管理と制御ユニット１０５又は動作モード制御ユニット２０５によって上記計算を実行する。
【００９７】
ステップ４：再配置可能な無線ノードは、ＲＦ直接増幅チャネルが第１の周波数帯域上のゲインを測定された受送信アンテナ間の分離度値より小さくするように制御する。
具体的には、第２の通信装置における動作モード管理および制御ユニット１０５は、第２のアンテナユニット２０１から第１のアンテナユニット１０１までのＲＦ直接増幅チャネルのゲイン比を、第１の周波数帯域又は第２の周波数帯域又は第３の周波数帯域において実際に測定された受送信分離度ＩＳＯ、又は第２の周波数帯域又は第３の周波数帯域において測定された受送信分離度ＩＳＯの校正値ＩＳＯ（Ｅ）より１つの所定の閾値３低いように制御する。
ＲＦ直接増幅チャネルのゲインを制御する具体的な方法は、動作モード管理および制御ユニット１０５又は動作モード制御ユニット２０５は、第２の通信装置における第２の受送信チャネルおよび／又は第１の通信装置における第１の送信チャネルの第１の周波数帯域上のＲＦ直接増幅チャネルにカバーされるチャネルにおいてのゲインを受送信分離度値ＩＳＯ又は受送信分離度の推定値ＩＳＯ（Ｅ）より１つの所定のしきい値３低いように制御する。
通常、所定の閾値３の値は１５ｄＢである。
【００９８】
上記再配置可能な無線ノードの構造に基づき、本発明はさらにマイクロセルの再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントとが協同動作する方法を提供する。図５に示すように、主に以下のステップが含まれる。
【００９９】
ステップ０１：再配置可能な無線ノードが第１の周波数帯域において端末向けのダウンリンクチャネルを配置し、該ダウンリンクチャネルが所在する第１の無線フレームと、マクロセル無線アクセスポイントが第２の周波数帯域に配置されるダウンリンクチャネルが所在する第２の無線フレームとの時間的同期を保つように制御する。
前記マクロセル無線アクセスポイントは、無線ノードが所在する位置を含む領域をカバーする基地局、又は分散式基地局の遠隔無線ユニット（ＲＲＵ、Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）とアンテナとの組合せ、又は分散式基地局の能動アンテナである。
前記第１の周波数帯域は、周波数領域が継続する周波数範囲であり、再配置可能な無線ノードの端末向けの通信装置が第１の周波数領域において、少なくとも１つのダウンリンク物理的キャリアを配置する。前記第２の周波数帯域は、周波数領域が継続する周波数範囲であり、マクロ無線アクセスポイントが第２の周波数帯域において、少なくとも１つのダウンリンク物理的キャリアを配置する。
前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との関係は、以下の三種類のいずれかである。
周波数帯域関係１：第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との帯域幅が同様である。この場合、無線ノードが第１の周波数帯域においてそのサービス対象であるマイクロセルにおける端末に送信するセル同期信号と、マクロセル無線アクセスポイントが第２の周波数帯域／第１の周波数帯域においてそのサービス対象であるマクロセルにおける端末に送信するセル同期信号とは、同一周波数を用いる。ただし、無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントは、それぞれ独立の物理的キャリアを用いる。
周波数帯域関係２：第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とは周波数領域において隣接する周波数帯域である。この場合、無線ノードが第１の周波数帯域においてそのサービス対象であるマイクロセルにおける端末にセル同期信号を送信し、マクロセル無線アクセスポイントが第２の周波数帯域においてそのサービス対象であるマクロセルにおける端末にセル同期信号を送信する。
周波数帯域関係３：第１の周波数帯域は第２の周波数帯域のサブ周波数帯域である。この場合、無線ノードが第１の周波数帯域においてそのサービス対象であるマイクロセルにおける端末に送信するセル同期信号と、マクロセル無線アクセスポイントが第２の周波数帯域においてそのサービス対象であるマクロセルにおける端末に送信するセル同期信号とは、それぞれに用いられる周波数が同様であってもよく、異なっていてもよい。
【０１００】
さらに、第２の周波数帯域における第２の無線フレームにアイドルスロットがある場合、再配置可能な無線ノードは、第２の無線フレームのアイドルスロットの対応する時間帯内に、第２の周波数帯域においてマイクロセルの端末と通信するダウンリンクチャネルを配置する。以下の方式のいずれかを利用して、前記第２の周波数帯域にマイクロセルの端末と通信するダウンリンクチャネルを配置する。
１．ダウンリンクチャネルを第２の周波数帯域の直行周波数割当多重（ＯＦＤＭ、Ｏｒｒｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｅｘｉｎｇ）に基づく時間周波数リソースブロックに配置し、この場合の第１の無線フレームは、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域に配置されるチャネルを含む無線フレームである。
２．ダウンリンクチャネルをＧＳＭ（登録商標）のキャリア又はキャリアグループのような第２の周波数帯域における物理的キャリア又は物理的キャリアグループに配置する。この時の第１の無線フレームは、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域に配置されるチャネルを含む無線フレームである。前記第１の無線フレームに含まれる第２の周波数帯域に配置されるチャネルとは、第２の無線フレームにおけるアイドルスロットに配置されるチャネルである。
【０１０１】
再配置可能な無線ノードが第２の無線フレームのアイドルスロットにマイクロセル端末用のチャネルを配置する方法は、以下のいずれかである。
１．同一物理的キャリアを用い、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域における第２の無線フレームのアイドルスロットのスペクトルに対するカバーを実現し、例えば、同一物理的キャリアを用い、第１と第２の周波数帯域においてＯＦＤＭサブキャリアを生成する。
２．異なる物理的キャリアを用い、それぞれ第１の周波数帯域と第２の周波数帯域における第２の無線フレームのアイドルスロットのスペクトルに対するカバーを実現する。例えば、キャリア集約の方式によって、第２の周波数帯域における第２の無線フレームのアイドルスロットのスペクトルに対するカバーを実現する。
【０１０２】
前記第１の無線フレームと、マクロ無線アクセスポイントが第２の周波数帯域に配置されるダウンリンクチャネルが所在する第２の無線フレームと、の時間的同期を保つことは、以下の同期方式のいずれかである。
無線フレーム同期方式１：第１の無線フレームと第２の無線フレームとは、ヘッドの開始時刻の一致を保持し、前記一致を保持することは、第１の無線フレームのヘッドが無線通信装置の端末向けのアンテナ口側から離れる開始時刻と、第２の無線フレームのヘッドの開始時点から該アンテナが所在する位置に到達する時刻との時間差が、所定の第１の時間閾値ＴＨ１（ｔ）未満であり、代表的に、ＴＨ１が２０マイクロ秒（μｓ）未満である、ことを指している。
無線フレーム同期方式２：第１の無線フレームと第２の無線フレームとは、ヘッドの開始時刻の一定の時間差を保つ。前記一定の時間差を保つことは、第１の無線フレームのヘッドが無線通信装置の端末向けのアンテナ口側から離れる開始時刻と、第２の無線フレームのヘッドの開始時点から該アンテナが所在する位置に到達する時刻との時間差が、固定値Ｆであり、代表的には、固定値Ｆが無線フレームに含まれるスロットの時間幅の整数倍である、ことを指している。
【０１０３】
前記第１の無線フレームと、マクロセル無線アクセスポイントが第２の周波数帯域に配置されたダウンリンクチャネルが所在する第２の無線フレームとの時間的同期を保持する操作は、
再配置可能な無線ノードにおける第２の通信装置２００が第２の周波数帯域において第２の無線フレームのヘッドの開始時刻Ｔ１を検出し、第２の無線フレームのヘッドの開始時刻Ｔ１を第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７、第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７を介して第１の通信装置１００に転送し、第１の通信装置１００における同期制御サブユニット１１３は、Ｔ１に基づいて、第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０が第１のＲＦ送信チャネル１０８に無線フレームヘッドを送信する時刻を制御し、第１の無線フレームと第２の無線フレームとのヘッド同期を実現する。
【０１０４】
さらに、再配置可能な無線ノードは、第３の周波数帯域において端末から信号を受信するアップリンクチャネルを配置し、アップリンクチャネルが所在する無線フレームは第３の無線フレームと称す。マクロセル無線アクセスポイントは、第４の周波数帯域においてアップリンクチャネルを配置し、第四周波数帯域に配置されたアップリンクチャネルが所在する無線フレームは第４の無線フレームと称す。
前記第３の周波数帯域は、周波数領域が継続する周波数範囲であり、無線ノードの端末向けの通信装置が第３の周波数帯域において少なくとも１つのアップリンク物理チャネルを配置する。前記第４の周波数帯域は、周波数領域が継続する周波数範囲であり、マクロセル無線アクセスポイントが第４の周波数帯域において少なくとも１つの物理チャネルを配置する。
【０１０５】
第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間の三種類の関係に対応して、第３の周波数帯域と第４の周波数帯域との間に、以下のような関係のいずれかが存在する。
周波数帯域関係１：第３の周波数帯域と第４の周波数帯域は、同一帯域幅の周波数帯域である。この場合、再配置可能な無線ノードが第３の周波数帯域、即ち第４の周波数帯域においてそのサービス対象であるマイクロセルにおける端末から信号を受信する。
周波数帯域関係２：第３の周波数帯域と第４の周波数帯域は、周波数領域において隣接する周波数領域である。この場合、再配置可能な無線ノードが第３の周波数領域において、そのサービス対象であるマイクロセルにおける端末から信号を受信し、第３の無線フレームのアイドルスロットに、再配置可能な無線ノードが第４の周波数帯域においてそのサービス対象であるマイクロセル内の端末から信号を受信する。
周波数帯域関係３：第３の周波数帯域は第４の周波数帯域のサブ周波数帯域である。この場合、再配置可能な無線ノードが、第３の周波数帯域においてそのサービス対象であるマイクロセルにおける端末から信号を受信し、また、第３の無線フレームのアイドルスロットに、再配置可能な無線ノードが第４の周波数帯域においてそのサービス対象であるマイクロセルにおける端末から信号を受信する。
さらに、第３の周波数帯域に配置されたチャネルが所在する第３の無線フレームと、第３の周波数帯域に配置されたチャネルが所在する第３の無線フレームとの時間的同期を保持する。前記時間的同期とは、第３の無線フレームのヘッドが第１の通信装置１００における開始時刻と第４の無線フレームのヘッドがマクロセル無線アクセスポイントの受信機における開始時刻とは、同一又は類似することである。
【０１０６】
ステップ０２：再配置可能な無線ノードの第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯内に、再配置可能な無線ノードがそのサービス対象であるマイクロセルに第２の無線フレームに含まれるチャネルにおける信号のＲＦ直接増幅信号を送信する。
具体的には、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域に配置された空中インターフェース技術によって、以下のような２種類の直接増幅方式を採用する。
第１の周波数帯域と第２の周波数帯域に配置された空中インターフェースは共にＣＤＭＡ技術を採用し、且つ第１の周波数帯域と第２の周波数帯域が同一周波数帯域であり、又は第１の周波数帯域が第２の周波数帯域の一部である場合、前記第１の時間帯内に、マクロセルアクセスポイントの第１の周波数帯域と第２の周波数帯域に配置された第２の無線フレームに含まれる信号に対してＲＦ直接増幅を行う。第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とは隣接する周波数帯域である場合、前記第１の時間帯内にマクロセルアクセスポイントの第２の周波数帯域に配置される第２の無線フレームに含まれる信号に対してＲＦ直接増幅を行う。さらに、端末のマイクロセルに対するアクセス信号がマクロセルのアクセスポイントのアップリンクランダムアクセスチャネルを干渉しないように、第１の通信装置１００は、時間および／または周波数帯域上において、その第１の周波数帯域におけるアップリンクランダムアクセスチャネルがマクロセルのアップリンクランダムアクセスチャネルとずらして、又は直交するように配置する。さらに、第１の通信装置１００とマクロセルアクセスポイントは、共に、第１の時間帯内に第１の周波数帯域において端末に業務データを送信する必要がある場合、第１の通信装置１００が第１の周波数帯域においてＲＦ直接増幅信号の送信を終了する。
【０１０７】
第１の周波数帯域と第２の周波数帯域に配置された空中インターフェースは共にＯＦＤＭを採用し、且つ、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域が同一周波数帯域であり、或いは、第１の周波数帯域が第２の周波数帯域の一部である場合、前記第１の時間帯内にマクロセルアクセスポイントの第１の周波数帯域と第２の周波数帯域に配置された第２の無線フレームに含まれる信号に対してＲＦ直接増幅を行い、また、第１の通信装置１００が第１の周波数帯域において、セル同期チャネル、セル放送チャネル、ランダムアクセスチャネルなどのような基本的な制御チャネルを配置する。第１の周波数帯域と第２の周波数帯域は隣接する周波数帯域である場合、前記第１の時間帯内にマクロセルアクセスポイントの第２の周波数帯域に配置された第２の無線フレームに含まれる信号のみに対してＲＦ直接増幅を行う。さらに、端末のマイクロセルに対するアクセス信号がマクロセルのアクセスポイントのアップリンクランダムアクセスチャネルを干渉しないように、第１の通信装置１００は、時間および／または周波数上において、その第１の周波数帯域におけるアップリンクランダムアクセスチャネルがマクロセルのアップリンクランダムアクセスチャネルとずらして、又は直交するように配置する。さらに、第１の通信装置１００とマクロセルアクセスポイントは、共に第１の時間帯内に第１の周波数帯域において端末に業務データを送信する必要がある場合、第１の通信装置１００が第１の周波数帯域におけるＲＦ直接増幅信号に対する送信を終了する。
【０１０８】
以下の方式のいずれかにより、前記第２の無線フレームに含まれるチャネルにおける信号のＲＦ直接増幅信号を送信する。
１．ＲＦ直接増幅の方式で、第２の無線フレームにおける第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯内において送信するすべての信号を送信する。
２．ＲＦ直接増幅の方式で、第２の無線フレームにおける第１の無線フレームに含まれる第１の時間帯内において送信する一部の信号、代表的には、ＲＦ直接増幅の方式で第２の無線フレームにおける制御チャネルの信号のみを送信する。
【０１０９】
具体的な制御方式は、ダウンリンク信号増幅とアップリンク信号増幅とを含む。ダウンリンク信号直接増幅は、第２の通信装置２００の受信アンテナから第１の通信装置１００の送信アンテナまでのＲＦ信号の増幅であり、ダウンリンク直接増幅の実現方式は、以下の１つ又は２つの方式を含む。（ａ）動作モード管理および制御ユニット１０５は、第１のＲＦ信号選択ユニット１０９を制御し、および／又は動作モード制御ユニット２０５は、第２のＲＦ信号割当ユニット２０３を制御し、特定のＲＦ信号の特定の直接増幅モードを実現する。（ｂ）動作モード管理および制御ユニット１０５は、対応する周波数帯域において、第１の通信装置１００の第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８におけるパワーアンプの出力電力がゼロであるように制御する。
【０１１０】
さらに、再配置可能な無線ノードの第３の無線フレーム周期に含まれる第３の時間帯内に、再配置可能な無線ノードは、その周辺の端末が第４の周波数帯域において送信した信号を受信し、端末が第４の周波数帯域において送信した信号に対してＲＦ直接増幅を行なってからマクロセル無線アクセスポイントに送信する。
【０１１１】
アップリンク直接増幅は、第１の通信装置１００の受信アンテナから第２の通信装置２００の送信アンテナまでのＲＦ信号の増幅である。アップリンク直接増幅の実現方式は、以下の１つ又は２つの方式を含む。（ａ）動作モード管理および制御ユニット１０５は、第１のＲＦ信号割当ユニット１０３を制御し、および／又は動作モード制御ユニット２０５は、第２のＲＦ信号選択ユニット２０９を制御し、特定ＲＦ信号に対する特定の直接増幅モードを実現する。（ｂ）動作モード制御ユニット２０５は、対応する周波数帯域において、第２の通信装置２００の第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８におけるパワーアンプの出力電力がゼロであるように制御する。
【０１１２】
ステップ０３：再配置可能な無線ノードの第１の無線フレーム周期に含まれる第２の時間帯内に、無線ノードは、第２の無線フレームのアイドルスロット内に、第１の周波数帯域又は第１の周波数帯域および第２の周波数帯域において、無線ノードとそのサービス対象であるマイクロセルにおける端末とが通信するダウンリンクチャネルを配置する。
前記第１の無線フレーム周期に含まれる第１の時間帯と第２の時間帯とは重なり合わせない時間帯である。
【０１１３】
第１の周波数帯域、又は第１の周波数帯域および第２の周波数帯域において、端末をスケジューリングする具体的な実現方法は、以下のステップを含む。
ステップ１：第１の通信装置１００におけるスケジューラはネ、ットワーク側から無線アクセスネットワークの第２の周波数帯域における無線フレームのアイドルスロット位置を取得する。
具体的な取得方法は、以下の方式のいずれかである。
１．第２の周波数帯域において動作している無線アクセスネットワークが、第２の周波数帯域における空中インターフェースと第２の通信装置２００における受信チャネルを介してアイドルスロットの位置をスケジューラに転送する。
２、第２の周波数帯域において動作している無線アクセスネットワークが、第１の通信装置１００と接続する有線ネットワークを介してアイドルスロットの位置をスケジューラに転送する。
前記第２の時間帯は、前記アイドルスロットの総時間幅以下である。
【０１１４】
ステップ２：第１の通信装置１００におけるスケジューラは、該アイドルスロット内に、第１の周波数、又は第１の周波数帯域および第２の周波数帯域において、第１の通信装置１００のサービス対象である端末に時間周波数資源を割り当てる。
さらに、第１の無線フレーム周期に含まれる第２の時間帯内に、無線ノードは、第２の無線フレームが所在する第２の周波数帯域における信号に対するＲＦ直接増幅を終了する。具体的な方法は、第２の周波数帯域において動作し、再配置可能な無線ノードにカバーされるマイクロセルに信号を送信するＲＦ直接増幅器の出力電力をゼロにすることである。
【０１１５】
上記１つ目の実現方式のほかに、さらに、再配置可能な無線ノードの第３の無線フレーム周期に含まれる第４の時間帯内に、再配置可能な無線ノードは、第４の無線フレームのアイドルスロット内に、第３の周波数帯域、又は第３の周波数帯域および第４の周波数帯域において、無線ノードとそのサービス対象であるマイクロセルに位置する端末が通信するアップリンクチャネルを配置する。
前記第３の無線フレーム周期に含まれる第３の時間帯と第４の時間帯とは重なり合わせない時間帯である。
【０１１６】
第３の周波数帯域、又は第３の周波数帯域および第４の周波数帯域において端末に対してアップリンク資源を割り当てる具体的実現方法は、以下のステップを含む。
ステップ１：第１の通信装置１００におけるスケジューラは、ネットワーク側から無線アクセスネットワークの第４の周波数帯域における無線フレームのアイドルスロット位置を取得する。
具体的な取得方法は、以下のいずれかである。
１．第２の周波数帯域において動作している無線アクセスネットワークが、第２の周波数帯域における空中インターフェースと第２の通信装置２００における受信チャネルを介して前記アイドルスロットの位置をスケジューラに転送する。
２．第２の周波数帯域において動作している無線アクセスネットワークが、第１の通信装置１００に接続された有線ネットワークを介して前記アイドルスロット位置をスケジューラに転送する。
前記第４の時間帯は、前記アイドルスロットの総時間幅以下である。
【０１１７】
ステップ２：第１の通信装置１００におけるスケジューラは、前記アイドルスロット内に、第３の周波数帯域、又は第３の周波数帯域および第４の周波数帯域において、第１の通信装置１００のサービス対象である端末に時間周波数資源を割り当てる。
さらに、第３の無線フレーム周期に含まれる第４の時間帯内に、再配置可能な無線ノードは、第４の無線フレームが所在する第４の周波数帯域において信号に対するＲＦ直接増幅を終了する。具体的な方法は、第４の周波数帯域において、無線ノードにカバーされるマイクロセルから信号を受信して直接増幅してからマクロセル無線ノードに転送するＲＦ直接増幅器の出力電力をゼロにすることである。
【０１１８】
ステップ０１およびステップ０３をまとめて、さらに、再配置可能な無線ノードは、第２の周波数帯域又は第２の周波数帯域の隣接する周波数帯域に対してＲＦ直接増幅を行う。ＲＦ直接増幅を実現する具体的な方式は、以下のいずれかである。
１．異なる周波数帯域におけるチャネルに対して等振幅増幅を行う。
２．異なる周波数帯域におけるチャネルに対して非等振幅増幅を行う。具体的な実現方法は、第２の周波数帯域から、その隣接する周波数帯域およびその隣接する周波数帯域の隣接する周波数帯域にかけて、周波数帯域におけるＲＦ信号に対する増幅量が順次に低下する。
【０１１９】
また、本発明は、さらにマイクロセルの再配置可能な無線ノードとマクロセル無線アクセスポイントが含まれる通信装置を提供する。図６に示すように、少なくとも１つのベースバンド処理ユニット（ＢＢＵ）５００と、少なくとも１つの遠隔無線装置（ＲＲＵ）５０３と、少なくとも１つのスペクトル割当管理ユニット５０２と、少なくとも１つの再配置可能な無線ノード５１０とを含む。さらに、１つ又は複数の移動端末も含む。
前記ＢＢＵ５００は、スペクトル割当管理ユニット５０２によって割当られた周波数帯域資源において端末に対してスケジューリング制御をするスケジューラユニット５０１を含む。
前記ＲＲＵ５０３は、ＲＦチャネルとアンテナユニットを含み、アンテナユニットが、伝統的なアンテナとＲＲＵとが独立した構造であってもよく、能動アンテナ構造であってもよい。
前記スペクトル割当管理ユニット５０２は、ベースバンド処理ユニット５００におけるスケジューラユニット５０１に周波数帯域資源を割当て、具体的には、スペクトル割当管理ユニット５０２は、時間上に、１つの第２の周波数帯域を２部分を分けて、マクロセルをカバーするＲＲＵ５０３とマイクロセルをカバーする再配置可能な無線ノード５１０は、時間分割多重の方式で第２の周波数帯域を利用する。
前記再配置可能な無線ノード５１０は、本発明の図３に示すような構成であり、端末向けの無線通信装置１００と、無線アクセスネットワーク向けの無線通信装置２００と、同軸ケーブル３００とを含む。
【０１２０】
該システムの動作特徴は、以下の通りである。
ネットワード側のスペクトル割当管理ユニット５０２は、１つのＲＲＵ５０３と再配置可能な無線ノード５１０との間において、時分割多重の方式で同一の第２の周波数帯域を割り当てる。ＲＲＵ５０３と第２の周波数帯域を共有する再配置可能な無線ノード５１０は、１つ又は複数であってもよい。ネットワーク側のスペクトル割当管理ユニット５０２は、ＢＢＵ５００に対してＲＲＵ５０３が第２の周波数帯域において送信した１つの無線フレームにおけるＢＢＵ５００の利用可能なスロット数量とスロット位置情報を送信し、ＢＢＵ５００におけるスケジューラ５０１は、前記利用可能なスロット数量とスロット位置情報によって端末に第２の周波数帯域における資源を割り当てる。
【０１２１】
さらに、ネットワーク側は、ＢＢＵ５００の利用可能なスロット数とスロット位置情報、又は端末向けの無線通信装置１００の空中インターフェースの第２の周波数帯域における利用可能なスロット数とスロット位置情報を、再配置可能な無線ノード５１０に送信する。
【０１２２】
さらに、ネットワーク側は、再配置可能な無線ノード５１０の端末向けの無線通信装置１００の空中インターフェースが第２の周波数帯域で利用可できるスロット数とスロット位置、およびこれらのスロットで利用できる周波数資源の位置を再配置可能な無線ノード５１０に送信する。前記周波数資源は、ＯＦＤＭの時間周波数資源ブロック位置又はＧＳＭ（登録商標）のキャリア周波数位置である。
【０１２３】
ネットワーク側のスペクトル割当管理ユニット５０２は、再配置可能な無線ノード５１０の利用できる第２の周波数帯域に属するスロット数とスロット位置情報、およびこれらのスロットで利用できる周波数資源の位置を統計して管理する。
【０１２４】
ネットワーク側のスペクトル割当管理ユニット５０２は、第２の周波数帯域に属するスロット数とスロット位置情報、およびこれらのスロットで利用できる周波数資源位置の送信に対して管理し、具体的な送信方法は、以下のいずれかである。
１．ネットワーク側がＲＲＵ５０３を用い、第２の周波数帯域において、再配置可能な無線ノード５１０に送信する。
２．ネットワーク側がＲＲＵ５０３のＢａｃｋｈａｕｌ周波数帯域において、再配置可能な無線ノード５１０に送信する。
３．ネットワーク側が再配置可能な無線ノード５１０の有線インタフェース３０１を用い、再配置可能な無線ノード５１０に送信する。
【０１２５】
本発明における動作モードの配置可能な再配置可能な無線ノード５１０構造の実施形態は、図７に示すとおりである。本実施例において、第１の通信装置１００は、室内アクセスポイントとして、第２の通信装置２００は、室外に取り付けられる通信装置とする。室内に取り付けられた第１の通信装置１００と室外に取り付けられた第２の通信装置２００との間は、同軸ケーブル３００を介して接続される。同軸ケーブル３００は、エアコンの室外ユニットの壁における穴を通して壁を通過する。
【０１２６】
ここで、同軸ケーブル３００に含まれるアナログチャネルは、無線アクセスネットワーク向け（ＬＴＥ基地局、地上波テレビ放送送信器向け）の第２の通信装置２００の第２のアンテナユニット２０１によって受信された、低騒音増幅をへたセルラネットワーク又は地上波テレビ放送ネットワークによって送信されるＲＦ信号を第１の通信装置１００の第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８に転送し、電力増幅されてから第１のアンテナユニット１０１に転送する。同軸ケーブル３００に含まれるデジタルチャネルは、第１の通信装置１００から第２の通信装置２００まで、又は第２の通信装置２００から第１の通信装置１００までの間のデータと制御情報の転送に用いられる。同軸ケーブル３００にデジタルチャネルを配置する１つの役割は、第２の通信装置２００および／又は第１の通信装置１００が複数アンテナを採用する場合、第２の通信装置２００および／又は第１の通信装置１００において、一本の同軸ケーブル３００のみを用い、複数アンテナに対する支援が実現できることである。そうでないと、第２のアンテナユニット２０１に含まれる独立した各アンテナは、それぞれ１本の同軸ケーブルを用い、そのプリエンコード信号を転送すると、体積やコストの増加になるとともに、配置することも難しくて煩雑となる。
【０１２７】
本実施例において、第１の通信装置１００に含まれる第２のアンテナユニット１０１は、２つの独立したＲＦ受送信チャネルが配置されたアンテナを備える。第１の通信装置１００に含まれる第１のＲＦ受信チャネル１０２は、同時に又は時間分割的に以下のチャネル配置を支援する。
１．ＬＴＥ  ＴＤＤ許可周波数帯域で動作する２つの独立受信チャネル。
２．ＬＴＥ  ＦＤＤ許可周波数帯域で動作する２つの独立受信チャネル。
３．ＵＭＴＳ許可周波数帯域で動作する２つの独立受信チャネル。
４．Ｗｉ−Ｆｉ許可周波数帯域で動作する２つの独立受信チャネル。
これらの受信チャネルの実現方式は、以下の通りである。商用受信用チップを採用し、その各々の動作方式又は動作するか否かについて、動作モード管理および制御ユニット１０５によって制御される。さらに、将来は、例えば、ＬＴＥ  ＴＤＤとＬＴＥ  ＦＤＤの動作周波数帯域を同時にカバーするように、複数の異なるシステムを統括してカバーする受信用チップによって実現することもできる。
【０１２８】
第１の通信装置１００に含まれる第１のＲＦ信号割当ユニット１０３において、ＲＦ割当を実現する核心部分は、ＲＦスイッチのセットであり、ＲＦスイッチの接続・切断を制御することで、ＲＦ信号の転送チャネルを制御する。
【０１２９】
第１の通信装置１００に含まれる第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４は、同時又は時分割的に以下の通信プロトコルに適合する信号の受信処理を支援する。
１．ＬＴＥ  ＴＤＤ基地局技術仕様。
２．ＬＴＥ  ＦＤＤ基地局技術仕様。
３．ＵＭＴＳ基地局技術仕様。
４．Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント技術仕様。
これらの技術仕様の実現方式は、以下の通りである。商用受信用チップを採用し、その各々の動作方式又は動作するか否かについて、動作モード管理および制御ユニット１０５によって制御される。さらに、将来は、例えば、ＬＴＥ  ＴＤＤとＬＴＥ  ＦＤＤの動作周波数帯域を同時にカバーするというように、複数の異なるシステムを統括してカバーする受信用チップによって実現することもできる。
【０１３０】
第１の通信装置１００に含まれる動作モード管理および制御ユニット１０５が、本発明に係わる通信装置５１０の動作モード管理および制御を完成する。例えば、ＲＦ直接増幅が必要とする地上波テレビ放送周波数帯域に対する管理、特定の周波数帯域において特定の空中インターフェースをスタートするか否かに関する管理、および第１の通信装置１００の空中インターフェース無線フレームと無線アクセスネットワーク側のＬＴＥ／ＵＭＴＳ無線フレームとの間の同期関係に対する制御、第２の通信装置２００に含まれる動作モード制御ユニット２０５に対する管理である。
【０１３１】
第１の通信装置１００に含まれる第１のインタフェース駆動ユニット１０６に採用されるインタフェース駆動プロトコルは、イーサネット（登録商標）プロトコルとＡＤＳＬ転送プロトコルである。ここで、イーサネット（登録商標）プロトコルは、第１の通信装置１００と第２の通信装置２００との間のデータ及び制御情報の転送、および／又は第１の通信装置１００と家庭との同軸ケーブルを転送媒体とする有線ネットワーク間の通信に用いられる。ＡＤＳＬ転送プロトコルは、第１の通信装置１００と家庭とのＵＴＰケーブルを転送媒体とする有線ネットワーク間の通信に用いられる。
【０１３２】
第１の通信装置１００に含まれる第１の同軸ケーブルインタフェースユニット１０７は、同軸ケーブルコネクタである。
第１の通信装置１００に含まれる第１のＲＦ送信チャネルユニット１０８は、同時又は時分割的に以下のチャネル配置を支援する。
１．ＬＴＥ  ＴＤＤ許可周波数帯域で動作する２つの独立送信チャネル。
２．ＬＴＥ  ＦＤＤ許可周波数帯域で動作する２つの独立送信チャネル。
３．ＵＭＴＳ許可周波数帯域で動作する２つの独立送信チャネル。
４．Ｗｉ−Ｆｉ許可周波数帯域で動作する２つの独立送信チャネル。
これらの送信チャネルの実現方式は、以下の通りである。商用受信用チップを採用し、その各々の動作方式又は動作するか否かについて、動作モード管理および制御ユニット１０５によって制御される。さらに、将来は、例えば、ＬＴＥ  ＴＤＤとＬＴＥ  ＦＤＤの動作周波数帯域を同時にカバーするというように、複数の異なるシステムを統括してカバーする送信用チップによって実現することもできる。
【０１３３】
第１の通信装置１００に含まれる第１のＲＦ信号選択ユニット１０９において、ＲＦ選択を実現する核心部分は、ＲＦスイッチのセットであり、ＲＦスイッチの接続・切断を制御することで、ＲＦ信号の転送チャネルを制御する。
【０１３４】
第１の通信装置１００に含まれる第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０は、同時又は時分割的に以下の通信プロトコルに適合する信号の受信処理を支援する。
１．ＬＴＥ  ＴＤＤ基地局技術仕様。
２．ＬＴＥ  ＦＤＤ基地局技術仕様。
３．ＵＭＴＳ基地局技術仕様。
４．Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント技術仕様。
これらの技術仕様の実現方式は、商用ベースバンド処理チップを用い、第１の受信チャネルベースバンド処理ユニット１０４と総合的に設計する方式である。中には、各々の動作方式又は動作するか否かについては、動作モード管理および制御ユニット１０５によって制御される。さらに、将来は、例えばＬＴＥ  ＴＤＤとＬＴＥ  ＦＤＤの技術仕様を同時に実現するというように、複数の異なる技術仕様を統括して実現するチップを採用することが可能である。
【０１３５】
前記第１の通信装置１００に含まれる動作モード管理および制御ユニット１０５は、さらに、第１のＲＦ直接増幅制御ユニット１１１、第１のＲＦチャネルおよびベースバンド処理ユニット１１２、および第１の同期制御ユニット１１３を含む。これらの機能ユニットは、例えば同一の処理器というような１つの物理的実体で実現することもできるし、異なる物理的実体、又は機能実体の中に分散することもできる。
【０１３６】
本実施例において、第２の通信装置２００に含まれる第２のアンテナユニット２０１は、４つの独立したＲＦ受信／送信チャネルが配置されるアンテナを有する。
第２の通信装置２００に含まれる第２のＲＦ受信チャネルユニット２０２は、同時に又は時分割的に以下のチャネル配置を支援する。
１．ＬＴＥ  ＴＤＤ許可周波数帯域で動作する４つの独立受信チャネル。
２．ＬＴＥ  ＦＤＤ許可周波数帯域で動作する４つの独立受信チャネル。
３．ＵＭＴＳ許可周波数帯域で動作する４つの独立受信チャネル。
４．地上波テレビ放送許可周波数帯域で動作する４つの独立受信チャネル。この４つの独立した受信チャネルは、同一地上波テレビ放送チャネルに配置することもできるし、異なる地上波テレビ放送チャネルに配置することもできる。
これらの受信チャネルの実現方式は、以下の通りである。商用受信用チップを採用し、その各々の動作方式又は動作するか否かについて、動作モード制御ユニット２０５によって制御する。さらに、将来は、例えば、ＬＴＥ  ＴＤＤとＬＴＥ  ＦＤＤの動作周波数帯域を同時にカバーするというように、複数の異なるシステムを統括してカバーする受信用チップによって実現することもできる。
【０１３７】
第２の通信装置２００に含まれる第２のＲＦ信号割当ユニット２０３は、ＲＦ割当を実現する核心はＲＦスイッチのセットであり、ＲＦスイッチの接続・切断を制御することでＲＦ信号の転送チャネルを制御する。
【０１３８】
第２の通信装置２００に含まれる第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は、同時に又は時分割的に以下の通信プロトコルに適合する信号の受信処理を支援する。
１．ＬＴＥ  ＴＤＤ基地局技術仕様。
２．ＬＴＥ  ＦＤＤ基地局技術仕様。
３．ＵＭＴＳ基地局技術仕様。
４．地上波テレビ放送又は衛星テレビ放送端末技術仕様。
これらの技術仕様の実現方式は、以下の通りである。商用ベースバンド処理チップを採用し、各々の動作方式又は動作するか否かについて、動作モード制御ユニット２０５によって制御される。さらに、将来は、例えばＬＴＥ  ＴＤＤとＬＴＥ  ＦＤＤの技術仕様を同時に実現するというように、複数の異なる技術仕様を統括して実現するチップを採用することが可能である。
【０１３９】
第２の通信装置２００に含まれる動作モード制御ユニット２０５は、本発明の前記通信装置５１０の動作モード制御を完成する。例えば、ＲＦ直接増幅が必要とする地上波テレビ放送周波数帯域に対する管理、特定周波数帯域において特定の空中インターフェースをスタートするか否かに対する管理、第２の通信装置２００の空中インターフェース無線フレームと無線アクセスネットワーク側のＬＴＥ／ＵＭＴＳ無線フレームとの間の同期関係に対する制御である。動作モード制御ユニット２０５は、第１の通信装置１００に含まれる動作モード管理および制御ユニット１０５によって管理される。
【０１４０】
第２の通信装置２００に含まれる第２のインタフェース駆動ユニット２０６は、採用するインタフェース駆動プロトコルはイーサネット（登録商標）プロトコルである。イーサネット（登録商標）プロトコルは第１の通信装置１００と第２の通信装置２００との間のデータおよび制御情報の転送に用いる。
【０１４１】
第２の通信装置２００に含まれる第２の同軸ケーブルインタフェースユニット２０７は、同軸ケーブルコネクタである。
【０１４２】
第２の通信装置２００に含まれる第２のＲＦ送信チャネルユニット２０８は、同時に又は時分割的に以下のチャネル配置を支援する。
１．ＬＴＥ  ＴＤＤ許可周波数帯域で動作する４つの独立送信チャネル。
２．ＬＴＥ  ＦＤＤ許可周波数帯域で動作する４つの独立送信チャネル。
３．ＵＭＴＳ許可周波数帯域で動作する４つの独立送信チャネル。
４．無線固定アクセスシステムの許可周波数帯域で動作する４つの独立送信チャネル。
これらの受信チャネルの実現方式は、以下のとおりである。商用受信用チップを採用し、その各々の動作方式又は動作するか否かについて、動作モード制御ユニット２０５によって制御される。さらに、将来は、例えば、ＬＴＥ  ＴＤＤとＬＴＥ  ＦＤＤの動作周波数帯域を同時にカバーするというように、複数の異なるシステムを統括してカバーする送信用チップによって実現することもできる。
【０１４３】
第２の通信装置２００に含まれる第２のＲＦ信号選択ユニット２０９において、ＲＦ割当を実現する核心はＲＦスイッチのセットであり、ＲＦスイッチの接続・切断を制御することでＲＦ信号の転送チャネルを制御する。
【０１４４】
第２の通信装置２００に含まれる第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２１０は、同時に又は時分割的に以下の通信プロトコルに適合する信号の受信処理を支援する。
１．ＬＴＥ  ＴＤＤ基地局技術仕様。
２．ＬＴＥ  ＦＤＤ基地局技術仕様。
３．ＵＭＴＳ基地局技術仕様。
４．無線固定アクセスシステム端末技術仕様。
これらの技術仕様の実現方式は、以下の通りである。商用ベースバンド処理チップを採用し、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４において総合的に設計する。中には、各々の動作方式又は動作するか否かについては、動作モード制御ユニット２０５によって制御される。さらに、将来は、例えばＬＴＥ  ＴＤＤとＬＴＥ  ＦＤＤの技術仕様を同時に実現するというように、複数の異なる技術仕様を統括して実現するチップを採用することが可能である。
【０１４５】
さらに、第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は上記通信技術仕様を実行する他に、第１のアンテナユニット１０１と第２のアンテナユニット１０２との間の受送信分離度の測定に必要とする機能をも実行する。
【０１４６】
第２の通信装置２００に含まれる動作モード制御ユニット２０５は、さらに、第２のＲＦ直接増幅制御サブユニット２１１、第２のＲＦチャネルおよびベースバンド処理配置サブユニット２１２、同期信号取得サブユニット２１３を含む。これらの機能ユニットは、例えば同一の処理器のような１つの物理的実体で実現することもできるし、異なる物理的実体又は機能実体の中に分散して実現することもできる。
【０１４７】
第２の通信装置２００は、ＬＴＥ  ＦＤＤシステムマクロ基地局から送信されたダウンリンクチャネルから無線フレームの同期タイミング情報、即ちＬＴＥ  ＦＤＤ無線フレームヘッドの開始タイミングを取得し、ＬＴＥ  ＦＤＤ無線フレームヘッドの開始タイミングをＬＴＥ  ＴＤＤモードを用いてマイクロセルカバレッジを実現する第１の通信装置１００の同期制御サブユニット１１３に送信し、第１の通信装置１００に含まれる第１の送信チャネルベースバンド処理ユニット１１０が同期制御サブユニット１１３に制御され、ＬＴＥ  ＴＤＤ無線フレームとＬＴＥ  ＦＤＤ無線フレームとの間の時間的同期を実現する。具体的な同期方法は、ＬＴＥ  ＴＤＤの無線フレームヘッドとＬＴＥ  ＦＤＤ無線フレームとの開始タイミングが一定の時間差を保ち、代表的には、この時間差は無線フレームに含まれるスロットの時間幅の整数倍である。ＬＴＥ  ＦＤＤ無線フレームと一定の時間差を保つ、第１の通信装置１００によって送信された無線フレームの間に、相互同期が実現された。同時に、ＬＴＥ  ＴＤＤの無線フレームヘッドとＬＴＥ  ＦＤＤ無線フレームの開始タイミングが一定の時間差を保つことにより、ＬＴＥ  ＦＤＤ無線フレームの端末に同期した端末が迅速にＬＴＥ  ＴＤＤチャネルにアクセスすることも容易になる。
【０１４８】
本実施例において、以下の方式により、第１のアンテナユニット１０１と第２のアンテナユニット２０１との間の受送信分離度に対して測定する。
第１の通信装置１００は、第１のアンテナユニット１０１を用い、アイドル状態のテレビ放送周波数帯域Ｂ１において、受送信分離度テスト用の予測信号シーケンス、即ち模擬ランダムシーケンスを送信し、その送信電力がＰ＿ｏｕｔである。
第２の通信装置２００における第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は、第１のアンテナユニット１０１によって送信された模擬ランダムシーケンスが第２のアンテナユニット２０１にカップリングした送信電力Ｐ＿ｏｕｔを測定する。第２の受信チャネルベースバンド処理ユニット２０４は以下の式によって、分離度を計算する。
ＩＳＯ＝１０Ｌｏｇ（Ｐ＿ｉｎｄ／Ｐ＿ｏｕｔ）
中には、ＩＳＯは分離度を示し、Ｌｏｇは対数を取る演算を示す。
あるチャネルに対してＲＦ信号直接増幅をする場合、動作モード管理および制御ユニット１０５は、第２のアンテナユニット２０１から第１のアンテナユニット１０１までのＲＦ直接増幅チャネルのゲイン比がＩＳＯより１５ｄＢ低いように制御することで、該ＲＦ直接増幅チャネルが自己励磁しないことを確保できる。
【０１４９】
本実施例において、以下の方式の１つ又は複数の組合せによって、無線アクセスネットワークの無線端末へのデータ転送を実現する。
動作モード１：第２の通信装置２００と第１の通信装置１００は、テレビ放送周波数帯域、又はセルラ移動通信周波数帯域、又はＭＢＭＳが占有するキャリアチャネルにおいて直接増幅の方式で動作する。
動作モード２：第２の通信装置２００は、以下の１つ又は複数の周波数帯域において、該周波数帯域に指定された空中インターフェース技術に従い動作する。
１．ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ許可周波数帯域。
２．ＵＭＴＳ許可周波数帯域。
３．ＧＳＭ（登録商標）許可周波数帯域。
４．無線固定アクセスシステム許可周波数帯域。
第１の通信装置１００は、以下の１つ又は複数の周波数帯域において該周波数帯域に指定された空中インターフェース技術に従い動作する。
１．ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ許可周波数帯域。
２．ＵＭＴＳ許可周波数帯域。
３．ＧＳＭ（登録商標）許可周波数帯域。
４．無線固定アクセスシステム許可周波数帯域。
５．許可不要周波数帯域。例えば、許可不要周波数帯域においてＷｉ−Ｆｉ無線ＬＡＮの技術仕様に従い動作する。
【０１５０】
さらに、本発明に係わる無線ノード５１０のもう１つの実現方式は、インタフェース３０１を用い、第１の通信装置１００とＡＤＳＬ有線ネットワークとの間に通信チャネルを確立することであり、その具体的な実現方式は、図８に示すとおりである。
さらに、図８に示す実現方式について、有線と無線との協同転送を柔軟に実現できる。例えば、単独のＡＤＳＬ又は単独の第２の通信装置２００の空中インターフェースのいずれによって、第１の通信装置１００のサービス対象である端末の必要な業務データストリームを提供できない場合、有線ＡＤＳＬとＬＴＥ  ＦＤＤとの並行二重転送によって端末の必要な転送率を実現することができる。
【０１５１】
以下の実施例において、動作モードが配置可能な再配置可能な無線ノードが、ＬＴＥ／ＵＭＴＳデュアルモードシステムに適用されることによって配置されたアクセスネットワークについて説明する。
【０１５２】
図８に示すシステムにおいて、無線アクセスネットワーク側のＢＢＵ５００は、ＬＴＥ  ＦＤＤとＵＭＴＳ  ＷＣＤＭＡからなるデュアルモードベースバンド処理器であり、無線アクセスネットワーク側のＲＲＵおよびアンテナセット５０３が、ＬＴＥ  ＦＤＤ／ＴＤＤとＵＭＴＳ  ＷＣＤＭＡからなるデュアルモードインタフェースが並行して動作することを支援する。ここで、ＬＴＥ  ＴＤＤにより、再配置可能な無線ノード５１０のＬＴＥ  ＦＤＤ空中インターフェースがマイクロセルカバレッジのＢＡＣＫＨＡＵＬを実現し、ＬＴＥ  ＦＤＤ又はＬＴＥ  ＴＤＤにより、再配置可能な無線ノード５１０のＵＭＴＳ空中インターフェースがマイクロセルカバレッジのＢＡＣＫＨＡＵＬを実現する。再配置可能な無線ノード５１０における第２の通信装置２００のアンテナは、ＲＲＵおよびアンテナセット５０３のアンテナに向けて、ＵＭＴＳ周波数帯域とＬＴＥ周波数帯域とを同時に用い、ＲＲＵおよびアンテナセット５０３と通信する。再配置可能な無線ノード５１０における第１の通信装置１００のアンテナは、マイクロセルにおける端末に向けて、第２の時間間隔内にＵＭＴＳ周波数帯域および／又はＬＴＥ周波数帯域を用い、マイクロセルにおける端末と通信する。スペクトル割当と管理ユニット５０２は、ＵＭＴＳダウンリンクチャネルの周波数帯域ＵＭＴＳ＿１における占有率を割当て、ＬＴＥダウンリンクチャネルの周波数帯域ＬＴＥ＿１における利用率を管理する。
【０１５３】
スペクトル割当および管理ユニット５０２のスペクトル管理方法は、以下のとおりである。１．スケジューラ５０１ａに１つのＵＭＴＳ空中インターフェース無線フレームにおける第１の時間帯の大きさを割当て、ＵＭＴＳは、第１の時間帯内のみにおいて、その業務データを配置し、第２の時間帯内において、そのチャネルがアイドル状態にあり、再配置可能な無線ノード５１０における第１の通信装置１００によって第２の時間帯内において、周波数帯域ＵＭＴＳ＿１で業務チャネルを配置する。２．スケジューラ５０１ｂに１つのＬＴＥ空中インターフェース無線フレームにおける第１の時間帯の大きさを割当て、ＬＴＥ空中インターフェースは、第１の時間帯内のみにおいて、その業務データを配置し、第２の時間帯内において、そのチャネルがアイドル状態にあり、無線ノード５１０の第１の通信装置１００によって第２の時間帯内において、周波数帯域ＬＴＥ＿１で業務チャネルを配置する。
【０１５４】
再配置可能な無線ノード５１０の第１の通信装置１００のＵＭＴＳ空中インターフェースは、その無線フレームの第１の時間帯８０１に、図９（ａ）に示すように、周波数帯域ＵＭＴＳ＿  １において、マクロセルカバレッジに用いるＵＭＴＳ空中インターフェース信号に対して直接増幅して、且つ第１の通信装置１００のＵＭＴＳ空中インターフェース信号と直接ＲＦ増幅されたマクロセルカバレッジに用いられるＵＭＴＳ空中インターフェース信号とを、ある所定の電力又は幅率によって線形的に重なり合わせて、第１のアンテナユニット１０１を介してマイクロセルに送信する。この所定の電力又は幅率の比率は１：１である。第２の時間帯８０１内において、周波数帯域ＵＭＴＳ＿１で端末にチャネルを配置する。第２の時間帯８０２内において送信されたデータは、ＬＴＥ  ＦＤＤマクロセル空中インターフェースからのデータである。
【０１５５】
再配置可能な無線ノード５１０における第１の通信装置１００のＬＴＥ  ＦＤＤ空中インターフェースは、周波数帯域ＬＴＥ＿１の第１のサブ周波数帯域において、マイクロセルチャネルを確立し、ＬＴＥ  ＦＤＤマクロセル空中インターフェースは、周波数帯域ＬＴＥ＿１の第２のサブ周波数帯域でマクロセルチャネルを確立する。マイクロセルをサービス対象とする第１の通信装置１００のＬＴＥ  ＦＤＤ空中インターフェースの無線フレームの第１の時間帯８０３において、図９（ｂ）に示すように、再配置可能な無線ノード５１０は、周波数帯域ＬＴＥ＿１の第２のサブ周波数帯域でマクロセルカバレッジに用いられるＬＴＥ  ＦＤＤ空中インターフェースのダウンリンクチャネルに対してＲＦ直接増幅をする。第２の時間帯８０４内に、周波数帯域ＬＴＥ＿１の第２のサブ周波数帯域においてそのサービス対象である端末にダウンリンクチャネルを配置する。且つ第１の通信装置１００は、周波数帯域ＬＴＥ＿１の第２のサブ周波数帯域において物理キャリアを送信する。
【０１５６】
上記内容は、本発明に係わる好適な実施例に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。
【図１】
2013541242.tif 000003
【図２】
2013541242.tif 000004
【図３】
2013541242.tif 000005
【図４】
2013541242.tif 000006
【図５】
2013541242.tif 000007
【図６】
2013541242.tif 000008
【図７】
2013541242.tif 000009
【図８】
2013541242.tif 000010
【図９（ａ）】
2013541242.tif 000011
【図９（ｂ）】
2013541242.tif 000012
【国際調査報告】
2013541242.tif 000013
2013541242.tif 000014
2013541242.tif 000015
2013541242.tif 000016
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