(57)【要約】  本発明に係る無線中継システムは、終端側で分岐させた一側の基地局信号のパイロット（Pilot）ＰＮ（Pseudo Noise）をサーチ（探索）して、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定し、疑似（Pseudo）パイロットＰＮを発生させるための疑似パイロットＰＮ発生手段と、多数の基地局から多重経路を介して流入される基地局信号を受信するための受信手段と、前記受信手段を介して受信される基地局信号のうち中継しようとする基地局信号に前記疑似パイロットＰＮ発生手段から伝達された疑似パイロットＰＮを挿入するための疑似パイロットＰＮ挿入手段と、前記疑似パイロットＰＮ挿入手段から疑似パイロットＰＮを挿入した基地局信号を伝達されて中継するための中継手段と、前記中継手段から伝達された基地局信号を分岐させて、一側の基地局信号を前記疑似パイロットＰＮ発生手段に伝達するための信号分岐手段と、前記信号分岐手段から疑似パイロットＰＮが挿入されている他側の基地局信号を伝達されて送出（放射）するための送信手段と、を備えることを特徴とする。
2008507193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線中継システムにおいて、
終端側で分岐させた一側の基地局信号のパイロット（Pilot）ＰＮ（Pseudo Noise）をサーチ（探索）して、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定し、疑似（Pseudo）パイロットＰＮを発生させるための疑似パイロットＰＮ発生手段と、
多数の基地局から多重経路を介して流入される基地局信号を受信するための受信手段と、
前記受信手段を介して受信される基地局信号のうち中継しようとする基地局信号に前記疑似パイロットＰＮ発生手段から伝達された疑似パイロットＰＮを挿入するための疑似パイロットＰＮ挿入手段と、
前記疑似パイロットＰＮ挿入手段から疑似パイロットＰＮを挿入した基地局信号を伝達されて中継するための中継手段と、
前記中継手段から伝達された基地局信号を分岐させて、一側の基地局信号を前記疑似パイロットＰＮ発生手段に伝達するための信号分岐手段と、
前記信号分岐手段から疑似パイロットＰＮが挿入されている他側の基地局信号を伝達されて送出（放射）するための送信手段と、を備えることを特徴とする無線中継システム。
【請求項２】
前記疑似パイロットＰＮ発生手段は、
前記信号分岐手段から疑似パイロットＰＮが挿入されている一側の基地局信号を伝達されて基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）し、既に挿入されている疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算・調整して疑似パイロットＰＮを発生させ、前記疑似パイロットＰＮ挿入手段に伝達する機能をさらに行うことを特徴とする請求項１に記載の無線中継システム。
【請求項３】
前記疑似パイロットＰＮ発生手段は、
中継しようとする基地局のパイロットＰＮと同じパイロットＰＮとして認識される領域内に疑似パイロットＰＮが挿入されるように疑似パイロットＰＮの挿入位置を決定し、疑似パイロットＰＮを発生させることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線中継システム。
【請求項４】
前記疑似パイロットＰＮ発生手段は、
中継しようとする基地局のパイロットＰＮが他の基地局のパイロットＰＮの最も大きいサーチエネルギーに比べて相対的にさらに大きいサーチエネルギーを有するように疑似パイロットＰＮのサイズを決定し、当該サイズの疑似パイロットＰＮを発生させることを特徴とする請求項３に記載の無線中継システム。
【請求項５】
前記疑似パイロットＰＮ発生手段は、
前記信号分岐手段で分岐させた一側の基地局信号を入力されて、マイクロ・プロセッサの制御によって周波数下向き変換するための周波数下向き変換器と、
前記周波数下向き変換器で周波数下向き変換した基地局信号を復調するための復調器と、
前記復調器で復調した基地局信号の全体パイロットＰＮをサーチ（探索）するためのサーチャーと、
前記サーチャーで基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定するための前記マイクロ・プロセッサと、
前記マイクロ・プロセッサで決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを伝達されて、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させるための疑似パイロットＰＮ発生器と、
前記疑似パイロットＰＮ発生器で発生させた疑似パイロットＰＮ信号を変調するための変調器と、
前記変調器で変調した疑似パイロットＰＮ信号を前記マイクロ・プロセッサの制御によって周波数上向き変換し、前記疑似パイロットＰＮ挿入手段に伝達するための周波数上向き変換器と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の無線中継システム。
【請求項６】
疑似パイロットＰＮ発生装置において、
中継しようとする基地局信号を入力されて、制御手段の制御によって周波数下向き変換するための周波数下向き変換手段と、
前記周波数下向き変換手段で周波数下向き変換した基地局信号を復調するための復調手段と、
前記復調手段で復調した基地局信号の全体パイロットＰＮをサーチ（探索）するためのサーチ手段と、
前記サーチ手段で基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定するための前記制御手段と、
前記制御手段で決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを伝達されて、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させるための疑似パイロットＰＮ発生手段と、
前記疑似パイロットＰＮ発生手段で発生させた疑似パイロットＰＮ信号を変調するための変調手段と、
前記変調手段で変調した疑似パイロットＰＮ信号を前記制御手段の制御によって周波数上向き変換し、中継しようとする基地局信号に挿入されるように出力するための周波数上向き変換手段と、を備えることを特徴とする疑似パイロットＰＮ発生装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記サーチ手段で基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、既に挿入されている疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算・調整し、その結果を前記疑似パイロットＰＮ発生手段に伝達する機能をさらに行うことを特徴とする請求項６に記載の疑似パイロットＰＮ発生装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
中継しようとする基地局のパイロットＰＮと同じパイロットＰＮとして認識される領域内に疑似パイロットＰＮが挿入されるように疑似パイロットＰＮの挿入位置を決定し、
前記疑似パイロットＰＮ発生手段は、
前記制御手段で決定した挿入位置に挿入されるように疑似パイロットＰＮを発生させることを特徴とする請求項６又は７に記載の疑似パイロットＰＮ発生装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
中継しようとする基地局のパイロットＰＮが他の基地局のパイロットＰＮの最も大きいサーチエネルギーに比べて相対的にさらに大きいサーチエネルギーを有するように疑似パイロットＰＮのサイズを決定し、
前記疑似パイロットＰＮ発生手段は、
前記制御手段で決定したサイズの疑似パイロットＰＮを発生させることを特徴とする請求項８に記載の疑似パイロットＰＮ発生装置。
【請求項１０】
疑似パイロットＰＮ発生方法において、
サーチャー及び疑似パイロットＰＮ発生器を初期化させた後に、ＦＡ（Frequency Assignment）を選択する段階と、
前記サーチャーがＰＮオフセット値による全体パイロットＰＮをサーチ（探索）するようにする段階と、
前記サーチャーでパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を用いて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定する段階と、
前記決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを前記疑似パイロットＰＮ発生器に伝達し、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させるようにする発生段階と、を備えることを特徴とする疑似パイロットＰＮ発生方法。
【請求項１１】
前記サーチャーが基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）するようにする段階と、
前記サーチャーで基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を用いて、既に挿入されている疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算する段階と、
前記計算した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を調整した後に、前記発生段階から繰り返して行う段階と、をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の疑似パイロットＰＮ発生方法。
【請求項１２】
前記疑似パイロットＰＮの挿入位置決定過程は、
中継しようとする基地局のパイロットＰＮと同じパイロットＰＮとして認識される領域内に疑似パイロットＰＮが挿入されるように疑似パイロットＰＮの挿入位置を決定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の疑似パイロットＰＮ発生方法。
【請求項１３】
前記疑似パイロットＰＮのサイズ決定過程は、
中継しようとする基地局のパイロットＰＮが他の基地局のパイロットＰＮの最も大きいサーチエネルギーに比べて相対的にさらに大きいサーチエネルギーを有するように疑似パイロットＰＮのサイズを決定することを特徴とする請求項１２に記載の疑似パイロットＰＮ発生方法。
【請求項１４】
疑似パイロットＰＮを発生させるためにマイクロ・プロセッサに、
サーチャー及び疑似パイロットＰＮ発生器を初期化させた後に、ＦＡ（Frequency Assignment）を選択する機能と、
前記サーチャーがＰＮオフセット値による全体パイロットＰＮをサーチ（探索）するようにする機能と、
前記サーチャーでパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を用いて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定する機能と、
前記決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを前記疑似パイロットＰＮ発生器に伝達し、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させるようにする発生機能とを実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】
前記サーチャーが基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）するようにする機能と、
前記サーチャーで基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を用いて既に挿入されている疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算する機能と、
前記計算した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を調整した後に、前記発生段階から繰り返して行う機能とをさらに実現させるための請求項１４に記載のプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、疑似パイロットＰＮ（Pseudo Noise）発生装置及びその方法並びにそれを利用した無線中継システム及び前記方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関し、より詳細には、現在の複雑な無線通信網下で無線中継システムを介して様々な基地局の信号が同時に増幅され中継されることによって引き起こされる通話品質の低下、受信状態の不良、及び頻繁なハンドオフによる基地局容量の減少を解決するための、疑似パイロットＰＮ発生装置及びその方法並びにそれを利用した無線中継システム及び前記方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明において、パイロットＰＮ（Pseudo Noise）とは、一例として、コード分割多重接続（ＣＤＭＡ）または広帯域コード分割多重接続（ＷＣＤＭＡ）通信方式などにおいてパイロットチャンネルにロードされるショット（short）ＰＮコードを言う。前記パイロットＰＮは、６４チップ区間単位で基地局を区別する。
【０００３】
また、本発明において、疑似パイロットＰＮとは、基地局信号から実際サーチされるパイロットＰＮでなく、端末機側で復調及びハンドオフを行う場合に基準として使われるように、本発明によって生成して基地局信号に挿入したパイロットＰＮを言う。
【０００４】
また、本発明において、無線中継システムとは、基地局から無線で基地局信号を伝達されて、陰影地域に基地局信号を中継するためのシステムを言う。
【０００５】
ここで、陰影地域とは、基地局と端末機間の伝搬通路が断絶された地域を意味する。すなわち、建物や地形によって伝搬が到達しない地域を言う。このような陰影地域を解消するために、基地局を追加に設置したり、中継システムを用いて無線網を設計するようになる。
【０００６】
しかしながら、基地局を増設することによって陰影地域を解消する方式は、大規模な投資を必要とするため、非効率的である。したがって、低コストで高い通信品質を提供することができ、且つサービス範囲改善効果を図ることができる中継システムが広く活用されている。すなわち、性能面では、基地局が中継システムより優れた特性を有するが、基地局は、中継システムに比べてコストが多くかかるという短所がある。したがって、小規模の陰影地域を解消するためには、中継システムを使用することが一般的である。
【０００７】
一方、既存の無線中継器には、ＲＦ（Radio Frequency）方式の一般中継器、マイクロウエーブを利用したマイクロウエーブ中継器、小型基地局、無線光信号を利用した無線中継器などが挙げられる。
【０００８】
図１ａ乃至図１ｄは、従来の無線中継システムを示す例示図である。
【０００９】
まず、図１ａに示されたような一般中継器１１は、主基地局から無線通信帯域のＲＦ信号を伝達されて、これを増幅し、陰影地域に送出（放射）する役目をする。
【００１０】
また、図１ｂに示されたようなマイクロウエーブ中継器１２は、主基地局と小型セル間にマイクロウエーブ転送装置を用いてＲＦ信号をマイクロウエーブ帯周波数信号（８〜３０ＧＨｚ帯）に変換して転送する。
【００１１】
また、図１ｃに示されたような小型基地局１３は、無線通信システムの一般的な基地局を小型化したものである。
【００１２】
さらに、図１ｄに示されたような無線光中継器は、基地局から送信されたＲＦ信号を光信号に変換するためのドナー装備１４と、前記ドナー装備１４からの光信号を受信し、ＲＦ信号に変換して放射するためのカバレッジ装備１５と、を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、前述のような従来の無線中継システムでは、中継しようとする基地局信号と共に、所望しない他の基地局信号が流入され、増幅された後に、無線中継システムのサービス地域に送出される。これにより、前記他の基地局信号が当該無線中継システムのサービス地域に位置している端末機に受信ノイズとして作用する問題点がある。
【００１４】
このような現象は、加入者の数が増えるにつれて、基地局間の間隔が狭くなるほど、さらに深刻な問題を引き起こすことができる。
【００１５】
すなわち、現在、加入者数が多いため、隣接基地局間の間隔が狭い都心地域に位置している無線中継器に流入される様々な基地局信号の乱立に起因して、前記他の基地局信号が、待ち状態での受信不良、通話品質の低下、及び基地局容量の減少要因として作用している。これは、無線中継器に入力される各基地局の信号レベルの変化によって端末機のハンドオフ要請が頻繁に発生するからである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前記問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、無線中継器に流入される様々な基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）した後に、中継しようとする基地局の信号に挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定し、疑似パイロットＰＮを発生させるための、疑似パイロットＰＮ発生装置及びその方法並びに前記方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、無線中継器を介して中継される様々な基地局信号のうち所望の基地局のパイロットＰＮを他の基地局のパイロットＰＮに比べて相対的に大きく送出するための無線中継システムを提供することにある。
【００１８】
また、本発明の別の目的及び長所は、以下の詳細な説明から理解することができ、本発明の実施形態によって一層明らかになるだろう。また、本発明の目的及び長所は、請求範囲に示された手段及びそれらの組合により実現できることを容易に理解することができる。
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る疑似パイロットＰＮ発生装置は、中継しようとする基地局信号を入力されて、制御手段の制御によって周波数下向き変換するための周波数下向き変換手段と、前記周波数下向き変換手段で周波数下向き変換した基地局信号を復調するための復調手段と、前記復調手段で復調した基地局信号の全体パイロットＰＮをサーチ（探索）するためのサーチ手段と、前記サーチ手段で基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定するための前記制御手段と、前記制御手段で決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを伝達されて、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させるための疑似パイロットＰＮ発生手段と、前記疑似パイロットＰＮ発生手段で発生させた疑似パイロットＰＮ信号を変調するための変調手段と、前記変調手段で変調した疑似パイロットＰＮ信号を前記制御手段の制御によって周波数上向き変換し、中継しようとする基地局信号に挿入されるように出力するための周波数上向き変換手段と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、前記本発明の装置は、前記制御手段が、前記サーチ手段で基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、既に挿入されている疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算・調整し、その結果を前記疑似パイロットＰＮ発生手段に伝達する機能をさらに行うことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の他の態様に係る疑似パイロットＰＮ発生方法は、サーチャー及び疑似パイロットＰＮ発生器を初期化させた後にＦＡ（Frequency Assignment）を選択する段階と、前記サーチャーがＰＮオフセット値による全体パイロットＰＮをサーチ（探索）するようにする段階と、前記サーチャーでパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を用いて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定する段階と、前記決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを前記疑似パイロットＰＮ発生器に伝達し、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させるようにする発生段階と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
また、前記本発明の方法は、前記サーチャーが基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）するようにする段階と、前記サーチャーで基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を用いて既に挿入されている疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算する段階と、前記計算した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を調整した後に、前記発生段階から繰り返して行う段階と、をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、疑似パイロットＰＮを発生させるためにマイクロ・プロセッサに、サーチャー及び疑似パイロットＰＮ発生器を初期化させた後に、ＦＡ（Frequency Assignment）を選択する機能と、前記サーチャーがＰＮオフセット値による全体パイロットＰＮをサーチ（探索）するようにする機能と、前記サーチャーでパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を用いて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定する機能と、前記決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを前記疑似パイロットＰＮ発生器に伝達し、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させるようにする発生機能とを実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００２４】
また、前記本発明は、前記サーチャーが基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）するようにする機能と、前記サーチャーで基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を用いて、既に挿入されている疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算する機能と、前記計算した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を調整した後に、前記発生段階から繰り返して行う機能とをさらに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００２５】
また、本発明のさらに他の態様に係る無線中継システムは、終端側で分岐させた一側の基地局信号のパイロット（Pilot）ＰＮ（Pseudo Noise）をサーチ（探索）し、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定し、疑似（Pseudo）パイロットＰＮを発生させるための疑似パイロットＰＮ発生手段と、多数の基地局から多重経路を介して流入される基地局信号を受信するための受信手段と、前記受信手段を介して受信される基地局信号のうち中継しようとする基地局信号に前記疑似パイロットＰＮ発生手段から伝達された疑似パイロットＰＮを挿入するための疑似パイロットＰＮ挿入手段と、前記疑似パイロットＰＮ挿入手段から疑似パイロットＰＮを挿入した基地局信号を伝達されて中継するための中継手段と、前記中継手段から伝達された基地局信号を分岐させて、一側の基地局信号を前記疑似パイロットＰＮ発生手段に伝達するための信号分岐手段と、前記信号分岐手段から疑似パイロットＰＮが挿入されている他側の基地局信号を伝達されて送出（放射）するための送信手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
また、前記本発明のシステムは、前記疑似パイロットＰＮ発生手段が、前記信号分岐手段から疑似パイロットＰＮが挿入されている一側の基地局信号を伝達されて基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）し、既に挿入されている疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算・調整して疑似パイロットＰＮを発生させ、前記疑似パイロットＰＮ挿入手段に伝達する機能をさらに行うことを特徴とする。
【００２７】
このように、本発明は、無線中継器に入力される全ての基地局信号のうち端末機の復調及びハンドオフの基準となるパイロットＰＮをサーチ（探索）した後、サービスしようとする基地局信号のパイロットＰＮを他の基地局のパイロットＰＮより相対的に大きく送出することによって、待ち状態での受信不良を防止し、通話品質を改善させて、ＰＮポリューション（Pollution）による陰影地域を解消することができ、サービス地域内で端末機の頻繁なハンドオフ現象を防止することができ、これにより、基地局容量の減少問題を解決することができる。
【００２８】
すなわち、本発明は、無線中継器に流入される様々な基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）し、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定し、疑似パイロットＰＮを発生させた後に、中継しようとする基地局のパイロットＰＮ区間内の前記決定した位置に前記決定したサイズのパイロットＰＮを挿入し、結果的に前記中継しようとする基地局のパイロットＰＮを他の基地局のパイロットＰＮより相対的に大きくすることによって、無線中継器のサービス領域で安定した呼処理基盤を構築できるようにする。
【００２９】
また、本発明は、現在中継サービス中の基地局の容量が過剰である場合に、無線中継器に流入される様々な基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）し、新しく挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定し、疑似パイロットＰＮを発生させた後に、新しく中継しようとする基地局のパイロットＰＮ区間内の前記新しく決定した位置に前記決定したサイズで発生させた疑似パイロットＰＮを挿入し、サービス中の端末機の呼断絶無く、隣接する新しい他の基地局の中継サービスに切り替えることによって、基地局間の通話量を分配することができる。
【００３０】
また、前記挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズ決定過程で、疑似パイロットＰＮの挿入位置は、中継しようとする基地局のパイロットＰＮと同じパイロットＰＮとして認識される領域の内部でなければならないし、他の基地局のパイロットＰＮのサーチエネルギーに比べて相対的に大きいサーチエネルギーを有しなければならない。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、無線中継器に入力される全ての基地局信号のうち端末機の復調及びハンドオフの基準となるパイロットＰＮをサーチ（探索）した後、サービスしようとする基地局信号のパイロットＰＮを他の基地局のパイロットＰＮより相対的に大きく送出することによって、待ち状態での受信不良を防止し、通話品質を改善させて、ＰＮポリューションによる陰影地域を解消することができ、サービス地域内で端末機の頻繁なハンドオフ現象を防止することができ、これにより、基地局容量の減少問題を解決できる効果がある。
【００３２】
すなわち、本発明は、中継しようとする基地局のパイロットＰＮを他の基地局のパイロットＰＮより相対的に大きく送出することによって、無線中継器のサービス領域で安定した呼処理基盤を構築できるようにする効果がある。
【００３３】
また、本発明は、現在中継サービス中の基地局の容量が過剰である場合に、サービス中の端末機の呼断絶無く、隣接する他の基地局の中継サービスに切り替えることによって、基地局間の通話量を分配できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
上述した目的、特徴及び長所は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明から自明になるだろう。これにより、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができるだろう。また、本発明を説明するにあたって、本発明と関連した公知技術に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすることができると判断される場合、その詳細な説明を省略する。以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００３５】
図２は、従来の時間軸に対するパイロットＰＮのサーチエネルギー分布図であり、図３は、本発明に係る時間軸に対するパイロットＰＮ（疑似パイロットＰＮを含む）のサーチエネルギー分布図である。
【００３６】
一般的に、コード分割多重接続（ＣＤＭＡ）または広帯域コード分割多重接続（ＷＣＤＭＡ）通信方式などにおいてパイロットチャンネルにロードされるショットＰＮコード（パイロットＰＮ）は、時間的オフセットを用いて各基地局を区分する役目をする。
【００３７】
また、無線中継システムの周囲に多数の基地局が存在する場合に、無線中継器に流入される信号のうちパイロットＰＮをサーチすれば、図２に示されたような時間軸に対するパイロットＰＮのサーチエネルギー分布図を得ることができる。
【００３８】
この時、パイロットＰＮは、６４チップ区間単位で基地局を区別し、６４チップ区間内には、基地局から端末機までの多重経路による複数のサーチ位置が存在するようになる。図２で、“２０１”と“２０２”で表示されるサーチエネルギーは、互いに異なる基地局を意味し、＃Ｎ（Ｎは自然数）は、同じ基地局から送出され、多重経路を経た信号の個数を意味する。
【００３９】
一方、本発明に係る無線中継システムの周囲に多数の基地局が存在する場合に、無線中継器に流入される信号のうちパイロットＰＮをサーチする場合、図３に示されたような時間軸に対するパイロットＰＮのサーチエネルギー分布図を得ることができる。この時、図３で、“３０１”と“３０２”で表示されるサーチエネルギーは、互いに異なる基地局を意味し、＃Ｎ（Ｎは自然数）は、同じ基地局に送出され、多重経路を経た信号の個数を意味する。
【００４０】
また、図３で、“３０３”は、本発明に係る疑似パイロットＰＮ発生装置によって中継しようとする基地局の信号に強制的に挿入された疑似パイロットＰＮを示す。
【００４１】
一方、端末機では、多重経路による影響を考慮してレイクレシーバー（Rake Receiver）構造を採択しているが、これには、通常、４つのフィンガー（finger）を含んでいる。この時、サーチャー（searcher）で同一の基地局信号として判別された様々な多重経路信号は、その位置別にフィンガーに割り当てられ、サーチエネルギーが高い信号であるほど、優先的に割り当てられるようになる。
【００４２】
したがって、図３で、疑似パイロットＰＮ３０３の挿入位置は、中継しようとする基地局のパイロットＰＮと同じパイロットＰＮとして認識される領域内に存在しなければならないし、疑似パイロットＰＮ３０３のサイズは、“３０２”を含む他の基地局のパイロットＰＮのサーチエネルギーに比べて相対的に大きいサーチエネルギーを有しなければならない。
【００４３】
図４は、本発明に係る疑似パイロットＰＮ発生装置及びそれを利用した無線中継システムの一実施形態を示す構成図である。
【００４４】
以下の実施形態では、既存の無線通信用ＲＦ中継器（一般中継器）とＱＰＳＫ変調された基地局信号を例に取って説明するが、本発明がこれに限定されるわけではない。
【００４５】
図４に示されたように、本発明に係る無線中継システムは、受信アンテナ４１０と、第１カプラー４２０と、一般中継器４３０と、第２カプラー４４０と、送信アンテナ４５０と、疑似パイロットＰＮ発生装置４６０とを含む。
【００４６】
前記受信アンテナ４１０は、ドナーアンテナであって、無線中継システムに隣接する多数の基地局から多重経路を介して流入される、中継しようとする基地局信号及び所望しない他の基地局信号を共に受信し、第１カプラー４２０に伝達する。
【００４７】
前記第１カプラー４２０は、疑似パイロットＰＮ発生装置４６０で発生させた疑似パイロットＰＮを伝達されて、前記受信アンテナ４１０を介して受信される基地局信号に挿入する。この時、挿入される位置は、後述する疑似パイロットＰＮ発生装置４６０で発生させることに基づいて、中継しようとする基地局のパイロットＰＮと同じパイロットＰＮとして認識される領域内に疑似パイロットＰＮが挿入される。
【００４８】
本発明では、一例として、中継しようとする基地局のパイロットＰＮのうち最も先頭チップより４チップ程度前の位置に疑似パイロットＰＮが挿入される。また、本発明の一実施形態では、第１カプラー４２０を使用して疑似パイロットＰＮを基地局信号とカップリングして挿入する場合を例に取って説明しているが、その他信号合成器などを用いて具現することができる。
【００４９】
前記一般中継器４３０は、疑似パイロットＰＮが挿入された基地局信号を前記第１カプラー４２０から伝達されて、これを増幅し、第２カプラー４４０に伝達する。ここで、前記一般中継器４３０には、多様な種類の無線中継器のいずれか１つを使用することができ、この時の動作は、入力される信号が異なるだけで、その他の動作は、既存の多様な無線中継器と同様の方式で動作するので、ここでは、更なる詳細な説明を省略する。
【００５０】
前記第２カプラー４４０は、前記一般中継器４３０で増幅された基地局信号のうち一部の信号を分岐させて、疑似パイロットＰＮ発生装置４６０に伝達し、その他の大部分の基地局信号を送信アンテナ４５０に伝達する。ここで、本発明の一実施形態では、第２カプラー４４０を使用して基地局信号をカップリングし、一部の信号を抽出（分岐）する場合を例に取って説明しているが、その他の信号分配器、サーキュレーターなどを用いて具現することができる。
【００５１】
前記送信アンテナ４５０は、疑似パイロットＰＮが挿入された基地局信号を前記第２カプラー４４０を介して伝達されて、陰影地域に送出（放射）する。それにより、端末機のサーチャーでは、端末機の復調及びハンドオフの基準となるパイロットＰＮをサーチし、サーチエネルギーが高い信号（疑似パイロットＰＮが挿入された信号）を優先的にフィンガーに割り当てるようになる。
【００５２】
前記疑似パイロットＰＮ発生装置４６０は、前記第２カプラー４４０を介して伝達された様々な基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）し、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定し、疑似パイロットＰＮを発生させて、前記第１カプラー４２０に伝達する。この時、前記決定したパイロットＰＮの挿入位置は、中継しようとする基地局のパイロットＰＮと同じパイロットＰＮとして認識される領域内（一例として、中継しようとする基地局のパイロットＰＮのうち最も先頭チップより４チップ程度前の位置）に存在しなければならないし、前記決定したパイロットＰＮのサイズは、他の基地局のパイロットＰＮの最も大きいサーチエネルギーに比べて相対的に約５％〜１００％程度（好ましくは、約２０％程度）さらに大きいサーチエネルギーを有するようにする。ここで、前記パイロットＰＮのサイズは、具現環境によって適切な値を有するようにすることができる。
【００５３】
また、前記疑似パイロットＰＮ発生装置４６０は、前記第２カプラー４４０を介して伝達された様々な基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）し、既に挿入した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算・調整し、疑似パイロットＰＮを発生させて、前記第１カプラー４２０に伝達する機能をさらに行う。なぜなら、最初に遅延などを考慮して、前記中継しようとする基地局のパイロットＰＮのうち最も先頭チップより４チップ程度前の位置に疑似パイロットＰＮが挿入されるように、疑似パイロットＰＮを発生させることによって、正確な位置に疑似パイロットＰＮが挿入されることができるが、実際、約１チップ程度ずれて挿入されることもあり得るため、既に挿入した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算・調整する過程をさらに行う。これについてさらに具体的に説明する。
【００５４】
まず、挿入位置補正について説明する。
【００５５】
前述したように、最初に意図した挿入位置は、最も先頭チップより４チップ前であったが、再びサーチして調べた結果、誤差に起因して５チップ前で検出されたとすれば、マイクロ・プロセッサ４６７が疑似パイロットＰＮ発生器４６４に１チップ遅延させて疑似パイロットを発生させるような命令を実行するようになる。反対に、３チップ前である場合、１チップを前進させて発生させるような命令を実行するようになる。一方、その他、付加的な問題に起因して最初に意図した挿入位置に対して２チップ以上（２〜３チップ）の誤差が発生するとしても、誤差補正は、１チップずつ遅延させたり前進させて行う。なぜなら、同一基地局のパイロットＰＮとして認識される領域に該当する場合には、位置に起因してサービスに無理が生じる状況が発生しないからである。
【００５６】
次に、サイズ補正について説明する。サイズ補正に対する原因は、大きく２つの場合に分けられる。第一に、一般中継器４３０に流入される信号環境は変化がないが、本発明によって挿入する疑似パイロットＰＮのエネルギーが意図したことと異なり、第二に、挿入される疑似パイロットＰＮのエネルギーは、意図した通りであるが、一般中継器４３０に流入される信号環境の変化によってサイズを再調整しなければならない場合である。しかし、実際、サーチ結果だけを見れば、どの場合に該当し、サイズ誤差が生じたかを区分することが難しい。したがって、再びサーチした結果から疑似パイロットＰＮの目標サーチエネルギーを決定し（最初のように再びサーチした結果として変化した他の基地局ＰＮサーチエネルギーより１２０％大きく）、現在出力レベルに対する疑似パイロットＰＮのサーチエネルギーを基準としてどれぐらい増加又は減少させるかを判断する。ここで、サーチエネルギーは、パワーの概念であるから、信号サイズの自乗に比例するので、現在信号サイズに対するサーチエネルギーと目標サーチエネルギーだけが決定される場合は、どれぐらい信号を増加させるか、または減少させるかを計算することができる。また、信号の増加及び減少は、疑似パイロットＰＮ発生器４６４のデジタル利得を用いて調節することができ、外部ＲＦ回路上にデジタル減衰器（図示せず）を挿入して調節することができ、この２つの方式を並行して具現することもできる。この時、前記デジタル減衰器を利用する場合にも、マイクロ・プロセッサ４６７の制御命令を受ける。
【００５７】
一方、本発明に係る疑似パイロットＰＮ発生装置４６０は、周波数下向き変換器４６１、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）復調器４６２と、サーチャー４６３と、疑似パイロットＰＮ発生器４６４と、ＱＰＳＫ変調器４６５と、周波数上向き変換器４６６と、マイクロ・プロセッサ４６７とを含む。
【００５８】
前記周波数下向き変換器４６１は、一般的な周波数下向き機能を行う素子であって、前記第２カプラー４４０を介して出力の一部を分岐させた様々な基地局信号をマイクロ・プロセッサ４６７の制御（ＰＬＬ制御など）によって周波数下向き変換し、ＱＰＳＫ復調器４６２に伝達する。この時、前記周波数下向き変換器４６１は、例えば、ＲＦ帯域の高周波信号を信号処理が可能なように、ＩＦ（Intermediate Frequency）帯域信号に下向き変換する。
【００５９】
前記ＱＰＳＫ復調器４６２は、一般的なＱＰＳＫ復調機能を行う素子であって、前記周波数下向き変換器４６１で周波数下向き変換した様々な基地局信号をＱＰＳＫ復調し、サーチャー４６３に伝達する。
【００６０】
前記サーチャー４６３は、一般的なサーチ機能を行う素子であって、前記ＱＰＳＫ復調器４６２でＱＰＳＫ復調した様々な基地局信号の全体パイロットＰＮをサーチ（探索）し、その結果をマイクロ・プロセッサ４６７に伝達する。
【００６１】
前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前記サーチャー４６３から様々な基地局信号のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定し、その結果を疑似パイロットＰＮ発生器４６４に伝達する。この時、前記決定したパイロットＰＮの挿入位置及びサイズは、前述した通りである。
【００６２】
この時、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前記サーチャー４６３から様々な基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、既に挿入した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算・調整し、その結果を疑似パイロットＰＮ発生器４６４に伝達する機能をさらに行う。その理由は、前述した通りである。
【００６３】
前記疑似パイロットＰＮ発生器４６４は、一般的なＰＮ発生機能を行う素子であって、前記マイクロ・プロセッサ４６７で決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを伝達されて、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させて、前記ＱＰＳＫ変調器４６５に伝達する。この時、前記発生するパイロットＰＮの挿入位置及びサイズは、前述した通りである。
【００６４】
前記ＱＰＳＫ変調器４６５は、一般的なＱＰＳＫ変調機能を行う素子であって、前記疑似パイロットＰＮ発生器４６４で発生させた疑似パイロットＰＮ信号をＱＰＳＫ変調し、周波数上向き変換器４６６に伝達する。
【００６５】
前記周波数上向き変換器４６６は、一般的な周波数上向き機能を行う素子であって、前記ＱＰＳＫ変調器４６５でＱＰＳＫ変調した疑似パイロットＰＮ信号をマイクロ・プロセッサ４６７の制御（ＰＬＬ制御など）によって周波数上向き変換し、前記第１カプラー４２０に伝達する。この時、前記周波数上向き変換器４６６は、例えば、ＩＦ帯域信号をＲＦ帯域の高周波信号に上向き変換する。
【００６６】
また、前記一実施形態では、ＱＰＳＫ変調・復調方式を例に取って説明しているが、実際中継される基地局信号に使われた変調・復調方式を使用すればよい。
【００６７】
図５は、本発明に係る疑似パイロットＰＮ発生方法の一実施形態を示す流れ図であって、疑似パイロットＰＮの正確な挿入位置及びサイズを調節し、疑似パイロットＰＮが発生するようにする過程を示す。
【００６８】
まず、マイクロ・プロセッサ４６７がサーチャー４６３及び疑似パイロットＰＮ発生器４６４を初期化させる（Ｓ５１０）。また、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、ＦＡ（Frequency Assignment）を選択する（Ｓ５２０）。
【００６９】
次に、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前記サーチャー４６３がＰＮオフセット値による全体パイロットＰＮをサーチ（探索）するように制御する（Ｓ５３０）。
【００７０】
次に、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前記サーチャー４６３からパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、挿入すべきパイロットＰＮの位置及びサイズを決定する（Ｓ５４０）。この時、前記決定したパイロットＰＮの挿入位置及びサイズは、前述した通りである。
【００７１】
次に、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前記決定したパイロットＰＮの位置及びサイズを疑似パイロットＰＮ発生器４６４に伝達し、それに応じた疑似パイロットＰＮを発生させるようにする（Ｓ５５０）。この時、前記発生するパイロットＰＮの挿入位置及びサイズは、前述した通りである。
【００７２】
次に、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前記サーチャー４６３が様々な基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）するように制御する（Ｓ５６０）。
【００７３】
次に、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前記サーチャー４６３から様々な基地局信号（疑似パイロットＰＮを含む）のパイロットＰＮをサーチ（探索）した結果を伝達されて、既に挿入した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を計算する（Ｓ５７０）。
【００７４】
次に、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前記計算した疑似パイロットＰＮの位置及びサイズ誤差を調整した後（Ｓ５８０）、前記疑似パイロットＰＮ発生過程（Ｓ５５０）に進行する。
【００７５】
このように、前記マイクロ・プロセッサ４６７は、前述した過程（Ｓ５５０乃至Ｓ５８０）を繰り返して行うことによって、初期に決定されたパイロットＰＮの挿入位置及びサイズに対する誤差補正を実施する。
【００７６】
上述したような本発明の方法は、プログラムに具現されてコンピュータで読み取り可能な形態で記録媒体（ＣＤ  ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスクなど）に格納されることができる。このような過程は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるので、更なる詳細な説明を省略する。
【００７７】
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１ａ】従来の無線中継システムを示す例示図である。
【図１ｂ】従来の無線中継システムを示す例示図である。
【図１ｃ】従来の無線中継システムを示す例示図である。
【図１ｄ】従来の無線中継システムを示す例示図である。
【図２】従来の時間軸に対するパイロットＰＮ（Pseudo Noise）のサーチエネルギー（Searching energy）分布図である。
【図３】本発明に係る時間軸に対するパイロットＰＮ（疑似パイロットＰＮを含む）のサーチエネルギー分布図である。
【図４】本発明に係る疑似パイロットＰＮ発生装置及びそれを利用した無線中継システムの一実施形態を示す構成図である。
【図５】本発明に係る疑似パイロットＰＮ発生方法の一実施形態を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００７９】
４１０  受信アンテナ
４２０  第１カプラー
４３０  一般中継器
４４０  第２カプラー
４５０  送信アンテナ
４６０  疑似パイロットＰＮ発生装置
４６１  周波数下向き変換器
４６２  ＱＰＳＫ復調器
４６３  サーチャー
４６４  疑似パイロットＰＮ発生器
４６５  ＱＰＳＫ変調器
４６６  周波数上向き変換器
４６７  マイクロ・プロセッサ
【図１ａ】
2008507193.tif 000003
【図１ｂ】
2008507193.tif 000004
【図１ｃ】
2008507193.tif 000005
【図１ｄ】
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【図２】
2008507193.tif 000007
【図３】
2008507193.tif 000008
【図４】
2008507193.tif 000009
【図５】
2008507193.tif 000010
【国際調査報告】
2008507193.tif 000011
2008507193.tif 000012