(57)【要約】【課題】インテリジェントな中継器であって、通信レートの低下又は／及び干渉に留意した中継器を提供する。【解決手段】第１のアンテナと、第２のアンテナと、ベースバンド信号を送信用ＲＦ信号に変換する送信側回路と、受信したＲＦ信号からベースバンド信号を取り出す受信側回路と、該第１のアンテナが該送信側回路に接続されると共に該第２のアンテナが該受信側回路に接続される第１状態と、第１のアンテナが該受信側回路に接続されると共に該第２のアンテナが該送信側回路に接続される第２状態とを切り替える切り替え部と、第１又は第２の通信機のいずれか一方の通信機から受信したＲＦ信号から該受信側回路が作成したベースバンド信号を取得し、該ベースバンド信号に含まれる通信データについて所定の処理を行なった後、該通信データを該送信側回路を通じて他方の通信機に送信する通信制御部と、を備えることを特徴とする中継器を開発した。【選択図】図２
2007180597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信機と第２の通信機との通信路の途中に置かれる中継器であって、
・  第１のアンテナと、
・  第２のアンテナと、
・  ベースバンド信号を送信用ＲＦ信号に変換する送信側回路と、
・  受信したＲＦ信号からベースバンド信号を取り出す受信側回路と、
・  該第１のアンテナが該送信側回路に接続されると共に該第２のアンテナが該受信側回路に接続される第１状態と、該第１のアンテナが該受信側回路に接続されると共に該第２のアンテナが該送信側回路に接続される第２状態とを切り替える切り替え部と、
・  前記第１又は第２の通信機のいずれか一方の通信機から受信したＲＦ信号に由来するベースバンド信号を前記受信側回路から取得し、該ベースバンド信号に含まれる通信データについて所定の処理を行なった後、該通信データを該送信側回路を通じて該一方に対する他方の通信機に送信する通信制御部と、
を備えることを特徴とする、中継器。
【請求項２】
前記切り替え部は、所定のタイミングに合わせて前記第１状態と前記第２状態とを切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の中継器。
【請求項３】
前記通信制御部は、前記送信側回路を通じて送信を行なうと同時に、前記受信側回路を通じて受信を行なうことを特徴とする、請求項１又は２に記載の中継器。
【請求項４】
前記所定の処理は、前記通信データが中継すべきものであるか否かの判断、前記通信データが到達すべき通信機が自らの通信可能範囲に存在するか否かの判断、前記通信データが到達すべき通信機と自分との距離に基づく判断、のいずれか１つ以上に関わるものであることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の中継器。
【請求項５】
前記通信制御部は、今回の前記第１状態において取得した前記情報を保持し、次回以降の前記第１状態において、該保持した情報を送信することを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の中継器。
【請求項６】
前記通信制御部は、今回の前記第２状態において取得した前記情報を保持し、次回以降の前記第２状態において、該保持した情報を送信することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の中継器。
【請求項７】
前記中継器は、時分割複信方式を用いた通信を中継する中継器であって、前記切り替え部は、ダウンリンクとアップリンクの切り替えタイミングに合わせて、前記第１状態と前記第２状態とを切り替えることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の中継器。
【請求項８】
前記送信側回路から出力される送信用ＲＦ信号を分岐して該送信用ＲＦ信号の複製を作る第１複製部と、該複製したＲＦ信号の振幅又は／及び位相を調節し、該調節したＲＦ信号を前記受信側回路に入力するＲＦ信号から差し引く第１干渉低減部とを備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の中継器。
【請求項９】
前記第１干渉除去回路は、前記複製したＲＦ信号の振幅又は／及び位相を、前記送信側回路に接続されたアンテナから前記受信側回路に接続されたアンテナに入り込む前記送信用ＲＦ信号の振幅又は／及び位相に合わせて調節することを特徴とする、請求項８に記載の中継器。
【請求項１０】
前記送信側回路によって送信用RF信号に変換される前の送信信号を分岐して該送信信号の複製を作る第２複製部と、該複製した送信信号の強度又は／及び位相を調節し、前記受信側回路においてRF信号から変換された後の受信信号から該調節した送信信号を差し引く第２干渉除去回路と、を備えることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の中継器。
【請求項１１】
前記第２干渉除去回路は、前記複製した送信信号の強度又は／及び位相を、前記送信側回路に接続されたアンテナから前記受信側回路に接続されたアンテナを通じて前記受信側回路に混入する前記送信信号の強度又は／及び位相に合わせて調節することを特徴とする、請求項１０に記載の中継器。
【請求項１２】
前記第１のアンテナ及び／又は前記第２のアンテナは指向性を持つことを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の中継器。
【請求項１３】
前記第１のアンテナ及び／又は前記第２のアンテナは、複数のアンテナから構成されるアンテナ群である、請求項１から１２のいずれかに記載の中継器。
【請求項１４】
前記第１のアンテナは前記第１の通信機との通信に用い、前記第２のアンテナは前記第２の通信機との通信に用いる、請求項１から１３のいずれかに記載の中継器。
【請求項１５】
ワイヤレスＬＡＮにおけるアクセスポイントと端末との間の通信を中継する請求項１から１４のいずれかに記載の中継器。
【請求項１６】
セルラ方式の無線電話におけるアクセスポイントと端末との間の通信を中継する請求項１から１４のいずれかに記載の中継器。
【請求項１７】
マルチホップネットワークにおいて、端末間の通信を中継する請求項１から１４のいずれかに記載の中継器。
【請求項１８】
通信端末に一体化されていることを特徴とする、請求項１から１７のいずれかに記載の中継器。
【請求項１９】
時分割複信方式を用いた通信を行なう第１の通信機と第２の通信機との間にやりとりされる信号を、中継器で中継する方法であって、
・  第１ダウンリンク時において、
前記第１の通信機は前記中継器へ第１RF信号を送信し、
前記中継器は前記第１RF信号を受信すると共に、前記第１RF信号に含まれる第１ベースバンド信号を取り出し、
・  前記第１ダウンリンク時の後の第１アップリンク時において、
前記第２の通信機は前記中継器へ第２RF信号を送信し、
前記中継器は前記第２RF信号を受信すると共に、前記第２RF信号に含まれる第２ベースバンド信号を取り出し、
・  前記第１アップリンク時の後の第２ダウンリンク時において、
前記第１の通信機は前記中継器へ第３RF信号を送信し、
前記中継器は前記第１ベースバンド信号を送信用のRF信号へ変換して前記第２の通信機へ送信すると共に、前記第３RF信号を受信して、前記第３信号に含まれる第３ベースバンド信号を取り出し、
・  該第２ダウンリンク時の後の第２アップリンク時において、
前記第２の通信機は前記中継器へ第４RF信号を送信し、
前記中継器は、前記第２ベースバンド信号を送信用のRF信号へ変換して前記第１の通信機へ送信すると共に、前記第４信号を受信して、前記第４信号に含まれる第４ベースバンド信号を取り出す、
ことを特徴とする、中継方法。
【請求項２０】
前記中継器において、前記取り出したベースバンド信号を送信すべき通信機が前記中継器の通信可能範囲に存在しない場合は、該ベースバンド信号を送信用のRF信号へ変換せずに破棄することを特徴とする、請求項１９に記載の中継方法。
【請求項２１】
前記中継器に、前記第１の通信機との通信に用いる第１のアンテナと、前記第２の通信機との通信に用いる第２のアンテナとを設け、ダウンリンク時においては前記第１のアンテナを前記中継器の受信回路に接続すると共に前記第２のアンテナを前記中継器の送信回路へ接続し、アップリンク時においては前記第１のアンテナを前記送信回路に接続すると共に前記第２のアンテナを前記受信回路へ接続することを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の中継方法。
【請求項２２】
第１の通信機と第２の通信機との通信路の途中に置かれる中継器であって、
・  第１のアンテナと、
・  第２のアンテナと、
・  前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとのいずれか一方のアンテナに接続され、ベースバンド信号を送信用ＲＦ信号に変換する送信側回路と、
・  前記一方に対する他方のアンテナに接続され、受信したＲＦ信号からベースバンド信号を取り出す受信側回路と、
・  前記送信側回路を通じて送信を行なうと同時に前記受信側回路を通じて受信を行なう通信制御部と、
・  前記送信側回路から出力される送信用ＲＦ信号を分岐して該送信用ＲＦ信号の複製を作る第１複製部と、
・  該複製したＲＦ信号の振幅又は／及び位相を調節し、該調節したＲＦ信号を前記受信側回路に入力するＲＦ信号から差し引く第１干渉除去回路と、
を備えることを特徴とする、中継器。
【請求項２３】
前記第１干渉除去回路は、前記複製したＲＦ信号の振幅又は／及び位相を、前記送信側回路に接続されたアンテナから前記受信側回路に接続されたアンテナに入り込む前記送信用ＲＦ信号の振幅又は／及び位相に合わせて調節することを特徴とする、請求項２２に記載の中継器。
【請求項２４】
第１の通信機と第２の通信機との通信路の途中に置かれる中継器であって、
・  第１のアンテナと、
・  第２のアンテナと、
・  前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとのいずれか一方のアンテナに接続され、ベースバンド信号を送信用ＲＦ信号に変換する送信側回路と、
・  前記一方に対する他方のアンテナに接続され、受信したＲＦ信号からベースバンド信号を取り出す受信側回路と、
・  前記送信側回路を通じて送信を行なうと同時に前記受信側回路を通じて受信を行なう通信制御部と、
・  前記送信側回路によって送信用RF信号に変換される前の送信信号を分岐して該送信信号の複製を作る第２複製部と、
・  該複製した送信信号の強度又は／及び位相を調節し、前記受信側回路においてRF信号から変換された後の受信信号から該調節した送信信号を差し引く第２干渉除去回路と、
を備えることを特徴とする、中継器。
【請求項２５】
前記第２干渉除去回路は、前記複製した送信信号の強度又は／及び位相を、前記送信側回路に接続されたアンテナから前記受信側回路に接続されたアンテナを通じて前記受信側回路に混入する前記送信信号の強度又は／及び位相に合わせて調節することを特徴とする、請求項２４に記載の中継器。
【請求項２６】
前記第１のアンテナ及び／又は前記第２のアンテナは指向性を持つことを特徴とする、請求項２２から２５のいずれかに記載の中継器。
【請求項２７】
前記第１のアンテナ及び／又は前記第２のアンテナは、複数のアンテナから構成されるアンテナ群である、請求項２２から２６のいずれかに記載の中継器。
【請求項２８】
前記第１のアンテナが前記送信側回路と接続されると共に前記第２のアンテナが前記受信側回路と接続される第１状態と、前記第１のアンテナが前記受信側回路と接続されると共に前記第２のアンテナが前記送信側回路と接続される第２状態とを切り替える切り替え部を備えることを特徴とする、請求項２２から２７のいずれかに記載の中継器。
【請求項２９】
時分割複信方式を用いた通信を中継する中継器である、請求項２２から２８のいずれかに記載の中継器。
【請求項３０】
周波数分割複信方式を用いた通信を中継する中継器である、請求項２２から２８のいずれかに記載の中継器。
【請求項３１】
ワイヤレスＬＡＮにおけるアクセスポイントと端末との間の通信を中継する請求項２２から３０のいずれかに記載の中継器。
【請求項３２】
セルラ方式の無線電話におけるアクセスポイントと端末との間の通信を中継する請求項２２から３０のいずれかに記載の中継器。
【請求項３３】
マルチホップネットワークにおいて、端末間の通信を中継する請求項２２から３０のいずれかに記載の中継器。
【請求項３４】
通信端末に一体化されていることを特徴とする、請求項２２から３３のいずれかに記載の中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信における通信機の間でやりとりされる信号を中継する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や無線LANなどの無線通信分野は、近年最も活気のある技術分野である。携帯電話ネットワークが可能な通信速度は、数年前にはせいぜい数10kbpsであったのが、第三世代ネットワーク（３G）の導入と共に数Mbpsの通信が可能となり、第四世代では1Gbpsの通信速度を目指して開発が進められている。無線LANにおいても、現在最も普及しているIEEE802.11b規格の11Mbpsから、802.11aや802.11g規格では54Mbpsまで高速化され、将来登場する802.11nでは数100Mbpsの通信速度が可能になると言われている。
【０００３】
携帯電話や無線LAN端末などの移動通信端末が接続する相手は、携帯電話ネットワークや無線LANのアクセスポイント（又は基地局）である。しかし、通信に使用する電波の周波数が高くなると、障害物によって電波が遮蔽される効果が大きくなるので、１つのアクセスポイントがカバーできる通信可能範囲は小さくなる。この問題をカバーするために、アクセスポイントの数を増やすことが考えられるが、アクセスポイントは高価であるので、あまり増やしてはコストがかかり過ぎてしまう。そこで、アクセスポイントや基地局と移動通信端末との間に、電波を中継する安価な中継器を設置することが考えられている。
【０００４】
中継器には、単純に受信した電波を増幅して再送信するリピーターがある。しかし、１つのアクセスポイントに対して複数のリピーターを設置した場合、従来のリピーターは受信した電波を単純に増幅して再送信するだけなので、アクセスポイントが送信した電波を当該複数のリピーター全てが増幅・再送信することになり、電力に無駄が多いのみならず、不要な電波を増やして他の通信との干渉問題を増える可能性がある。そこで、次世代の中継器は、中継相手が自分の通信可能領域にいるか否か等の状態を認識し、その状態に適合した形で中継を行なうことが求められる。
また、通信路の途中に中継器を置くに当たっては、中継によって通信レートの低下を招くことのないことが望ましい。
【０００５】
さらに、中継器は送信機能と受信機能を有するので、送信側と受信側の間に起こりうる干渉にも十分留意したものであることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、中継する信号に適応した中継を可能とする中継器であって、通信レートの低下又は／及び干渉に留意した中継器が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、その一側面から見ると、以下のような特徴を有する。すなわち、本発明の第1の側面によって提供される中継器は、第１の通信機と第２の通信機との通信路の途中に置かれる中継器であって、
・  第１のアンテナと、
・  第２のアンテナと、
・  ベースバンド信号を送信用ＲＦ信号に変換する送信側回路と、
・  受信したＲＦ信号からベースバンド信号を取り出す受信側回路と、
・  該第１のアンテナが該送信側回路に接続されると共に該第２のアンテナが該受信側回路に接続される第１状態と、該第１のアンテナが該受信側回路に接続されると共に該第２のアンテナが該送信側回路に接続される第２状態とを切り替える切り替え部と、
・  前記第１又は第２の通信機のいずれか一方の通信機から受信したＲＦ信号に由来するベースバンド信号を前記受信側回路から取得し、該ベースバンド信号に含まれる通信データについて所定の処理を行なった後、該通信データを該送信側回路を通じて該一方に対する他方の通信機に送信する通信制御部と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記切り替え部は、所定のタイミングに合わせて第１状態と第２状態とを切り替えるように構成することができる。この場合において、上記中継器を時分割複信方式による通信を中継する中継器に利用する場合は、ダウンリンクとアップリンクの切り替えタイミングに合わせて、第１状態と第２状態とを切り替えるように上記切り替え部を構成することが好ましい。
【０００９】
上記通信制御部は、送信側回路を通じて送信を行なうと同時に、受信側回路を通じて受信を行なうように構成することができる。また上記所定の処理には、前記通信データが中継すべきものであるか否かの判断、前記通信データが到達すべき通信機が自らの通信可能範囲に存在するか否かの判断、前記通信データが到達すべき通信機と自分との距離に基づく判断、のいずれか１つ以上に関わるものを含むことが好ましい。
【００１０】
また上記通信制御部は、今回の第１状態において取得した情報を保持し、次回以降の第１状態において、該保持した情報を送信するように構成することができる。同様に上記通信制御部は、今回の第２状態において取得した情報を保持し、次回以降の第２状態において、該保持した情報を送信するように構成することができる。
【００１１】
本発明の第1の側面によって提供される中継器は、送信側回路から出力される送信用ＲＦ信号を分岐して該送信用ＲＦ信号の複製を作る第１複製部と、該複製したＲＦ信号の振幅又は／及び位相を調節し、調節したＲＦ信号を受信側回路に入力するＲＦ信号から差し引く第１干渉低減部とを備えるという構成をとることができる。この場合において、第１干渉除去回路は、複製した送信用ＲＦ信号の振幅又は／及び位相を、送信側回路に接続されたアンテナから受信側回路に接続されたアンテナに入り込む送信用ＲＦ信号の振幅又は／及び位相に合わせて調節するように構成することができる。
【００１２】
さらに本発明の第1の側面によって提供される中継器は、送信側回路によって送信用RF信号に変換される前の送信信号を分岐して該送信信号の複製を作る第２複製部と、該複製した送信信号の強度又は／及び位相を調節し、受信側回路においてRF信号から変換された後の受信信号から該調節した送信信号を差し引く第２干渉除去回路と、を備えるという構成をとることができる。このばあいにおいて、第２干渉除去回路は、複製した送信信号の強度又は／及び位相を、送信側回路に接続されたアンテナから受信側回路に接続されたアンテナを通じて受信側回路に混入する送信信号の強度又は／及び位相に合わせて調節するように構成することができる。
【００１３】
第１のアンテナ及び／又は第２のアンテナは指向性を持つことアンテナであることが好ましい。また第１のアンテナ及び／又は第２のアンテナは、複数のアンテナから構成されるアンテナ群（例えばMIMO（Multiple Input
Multiple Output））であってもよい。また第１のアンテナは第１の通信機との通信に用い、第２のアンテナは第２の通信機との通信に用いるように構成しても良い。
【００１４】
本発明の第1の側面によって提供される中継器は、例えば、ワイヤレスＬＡＮにおけるアクセスポイントと端末との間の通信を中継する中継器や、セルラ方式の無線電話におけるアクセスポイントと端末との間の通信を中継する中継器や、マルチホップネットワークにおいて端末間の通信を中継する中継器などに応用することができる。
【００１５】
さらに本発明の第1の側面によって提供される中継器は、通信端末に一体化して実施することが可能である。
【００１６】
本発明は、その別の側面から見ると、以下のような特徴を有する。すなわち、本発明の第２の側面によって提供される中継方法は、時分割複信方式を用いた通信を行なう第１の通信機と第２の通信機との間にやりとりされる信号を、中継器で中継する方法であって、
・  第１ダウンリンク時において、
−−−前記第１の通信機は前記中継器へ第１RF信号を送信し、
−−−前記中継器は前記第１RF信号を受信すると共に、前記第１RF信号に含まれる第１ベースバンド信号を取り出し、
・  前記第１ダウンリンク時の後の第１アップリンク時において、
−−−前記第２の通信機は前記中継器へ第２RF信号を送信し、
−−−前記中継器は前記第２RF信号を受信すると共に、前記第２RF信号に含まれる第２ベースバンド信号を取り出し、
・  前記第１アップリンク時の後の第２ダウンリンク時において、
−−−前記第１の通信機は前記中継器へ第３RF信号を送信し、
−−−前記中継器は前記第１ベースバンド信号を送信用のRF信号へ変換して前記第２の通信機へ送信すると共に、前記第３RF信号を受信して、前記第３信号に含まれる第３ベースバンド信号を取り出し、
・  該第２ダウンリンク時の後の第２アップリンク時において、
−−−前記第２の通信機は前記中継器へ第４RF信号を送信し、
−−−前記中継器は、前記第２ベースバンド信号を送信用のRF信号へ変換して前記第１の通信機へ送信すると共に、前記第４信号を受信して、前記第４信号に含まれる第４ベースバンド信号を取り出す、
ことを特徴とする。
【００１７】
この場合において、ベースバンド信号を送信すべき通信機が中継器の通信可能範囲に存在しない場合は、該ベースバンド信号を送信用のRF信号へ変換せずに破棄してもよい。また、中継器に第１の通信機との通信に用いる第１のアンテナと、第２の通信機との通信に用いる第２のアンテナとを設け、ダウンリンク時においては第１のアンテナを中継器の受信回路に接続すると共に第２のアンテナを中継器の送信回路へ接続し、アップリンク時においては第１のアンテナを送信回路に接続すると共に第２のアンテナを受信回路へ接続するようにしてもよい。
【００１８】
本発明は、その別の側面から見ると、以下のような特徴を有する。すなわち、本発明の第３の側面によって提供される中継器は、第１の通信機と第２の通信機との通信路の途中に置かれる中継器であって、
・  第１のアンテナと、
・  第２のアンテナと、
・  第１のアンテナと第２のアンテナとのいずれか一方のアンテナに接続され、ベースバンド信号を送信用ＲＦ信号に変換する送信側回路と、
・  該一方に対する他方のアンテナに接続され、受信したＲＦ信号からベースバンド信号を取り出す受信側回路と、
・  該送信側回路を通じて送信を行なうと同時に該受信側回路を通じて受信を行なう通信制御部と、
・  該送信側回路から出力される送信用ＲＦ信号を分岐して該送信用ＲＦ信号の複製を作る第１複製部と、
・  該複製したＲＦ信号の振幅又は／及び位相を調節し、該調節したＲＦ信号を該受信側回路に入力するＲＦ信号から差し引く第１干渉除去回路と、
を備えることを特徴とする。この場合において、該第１干渉除去回路を、複製した送信用ＲＦ信号の振幅又は／及び位相を、送信側回路に接続されたアンテナから受信側回路に接続されたアンテナに入り込む送信用ＲＦ信号の振幅又は／及び位相に合わせて調節するように構成することができる。
【００１９】
本発明は、その別の側面から見ると、以下のような特徴を有する。すなわち、本発明の第４の側面によって提供される中継器は、第１の通信機と第２の通信機との通信路の途中に置かれる中継器であって、
・  第１のアンテナと、
・  第２のアンテナと、
・  該第１のアンテナと該第２のアンテナとのいずれか一方のアンテナに接続され、ベースバンド信号を送信用ＲＦ信号に変換する送信側回路と、
・  該一方に対する他方のアンテナに接続され、受信したＲＦ信号からベースバンド信号を取り出す受信側回路と、
・  該送信側回路を通じて送信を行なうと同時に該受信側回路を通じて受信を行なう通信制御部と、
・  該送信側回路において、送信用RF信号に変換される前の送信信号を分岐して該送信信号の複製を作る第２複製部と、
・  該複製した送信信号の強度又は／及び位相を調節し、該受信側回路においてRF信号から変換された後の受信信号から該調節した送信信号を差し引く第２干渉除去回路と、
を備えることを特徴とする。この場合において、該第２干渉除去回路を、複製した送信信号の強度又は／及び位相を、送信側回路に接続されたアンテナから受信側回路に接続されたアンテナを通じて受信側回路に混入する送信信号の強度又は／及び位相に合わせて調節するように構成することができる。
【００２０】
本発明の第3の側面及び第４の側面によって提供される中継器において、第１のアンテナ及び／又は第２のアンテナは指向性を持つことアンテナであることが好ましい。また第１のアンテナ及び／又は第２のアンテナは、複数のアンテナから構成されるアンテナ群（例えばMIMO（Multiple Input
Multiple Output））であってもよい。また第１のアンテナは第１の通信機との通信に用い、第２のアンテナは第２の通信機との通信に用いるように構成しても良い。
【００２１】
本発明の第3の側面及び第４の側面によって提供される中継器は、第１のアンテナが送信側回路と接続されると共に第２のアンテナが受信側回路と接続される第１状態と、第１のアンテナが受信側回路と接続されると共に第２のアンテナが送信側回路と接続される第２状態とを切り替える切り替え部を備えるような構成をとることができる。
【００２２】
本発明の第3の側面及び第４の側面によって提供される中継器は、時分割複信方式を用いた通信を中継する中継器にも、周波数分割複信方式を用いた通信を中継する中継器にも応用することができる。また、ワイヤレスＬＡＮにおけるアクセスポイントと端末との間の通信を中継する中継器や、セルラ方式の無線電話におけるアクセスポイントと端末との間の通信を中継する中継器や、マルチホップネットワークにおいて端末間の通信を中継する中継器などに応用することができる。さらに、通信端末に一体化して実施することが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によって、中継する信号に適応した中継を可能とする中継器であって、通信レートの低下又は／及び干渉に留意した中継器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００２５】
図１は本発明が使用される状況の一例を説明するための図である。１は携帯電話ネットワークで用いられるアクセスポイント、２は本発明による中継器、３は移動通信端末である。アクセスポイント１はより上位のネットワークと接続されており、移動通信端末へ送信すべきデータを上位ネットワークから受け取るとともに、移動通信端末３からのデータを上位ネットワークに伝える。アクセスポイント１は、通信方式によって、アクセスポイント(Access Point)の他に、基地局（Base
Station, BS又はBase Transceiver
Station, BTS）と呼ばれる場合もある。
【００２６】
図１において、アクセスポイント１は、移動通信端末３と通信したいのであるが、移動通信端末３は、アクセスポイント１の通信可能範囲４にはいない。ところが、中継器２の通信可能範囲５は、アクセスポイント１と移動通信端末３の両方をカバーしている。そこで、中継器２がアクセスポイント１と移動通信端末３との通信を中継するために用いられる。中継器２は、アクセスポイント１からの電波信号を受信して移動通信端末３へと再送信し、逆に移動通信端末３からの電波信号を受信してアクセスポイント１へと再送信する。
【００２７】
以下に本発明による中継器の４つの実施例を説明するが、これらの実施例は、いずれも図１のような状況で使用される。
【実施例１】
【００２８】
図２は、本発明による中継器の第１の実施形態を説明するためのブロック図である。本実施形態における中継器１０は、時分割複信方式（ＴＤＤ）による通信を中継する中継器である。中継器１０は、通信制御部１１，メモリ１２，送信側回路１３，受信側回路１４，第１アンテナ１５，第２アンテナ１６，アンテナスイッチ１７等を備える。第１アンテナ１５と第２アンテナ１６は指向性を有するアンテナであることが望ましく、例えば第１アンテナ１５はアクセスポイントの方向に指向性を有し、第２アンテナ１６はその逆、つまり移動通信端末が存するべき方向に指向性を有する。また、第１アンテナ１５と第２アンテナ１６とは、干渉が最小限になるように、よく注意して設置すべきである。送信側回路１３は、送信する情報をベースバンド処理や周波数変換処理等を経て送信用のＲＦ信号に変換する部分であって、送信用ＲＦ回路２１，Ｄ−Ａコンバータ２２，デジタル変調回路２３，チャネルエンコーダ２４等を備えている。受信側回路１４は、受信したＲＦ信号から周波数変換やベースバンド処理を経て中継すべきデータを取り出す部分であって、受信用ＲＦ回路２５，Ａ−Ｄコンバータ２６，デジタル復調回路２７，チャネルデコーダ２８等を備えている。
【００２９】
チャネルエンコーダ２４は、送信すべきデータを通信規格に応じたフレームに組み立てると共にエラー制御符号化やインターリーブなどの処理を行なう。デジタル変調回路２３は、チャネルエンコーダ２４の出力信号を通信規格に応じた方法でデジタル変調する。送信用ＲＦ回路２１はＤ−Ａコンバータ２２でアナログ変換されたデジタル変調回路２３の出力を搬送周波数へと周波数変換すると共に必要な振幅に増幅する。受信用ＲＦ回路２５は受信したＲＦ信号を増幅して周波数変換を行なう。デジタル復調回路２７はＡ−Ｄコンバータ２６によってデジタル化された受信用ＲＦ回路２５の出力信号を、通信規格に応じた方法で復調してベースバンド信号を取り出す。チャネルデコーダ２８は、デジタル復調回路２７が復調したベースバンド信号に対してエラー制御復号化、デインタリーブ、フレーム解析、ヘッダ情報の分離などの処理を行なう。通信制御部１１は、チャネルデコーダ２８によって処理されたデータを受け取り、そのデータに対して所定の処理を行なう。処理の内容は実施態様によって様々であるが、例えば受信した情報が中継すべき情報であるか否か、受信したデータを届けるべき通信相手は自らの通信可能範囲にいるか否か、通信相手と自分との距離はどのくらいか、等の解析処理を実装することができる。通信制御部１１に渡されたデータは、一旦メモリ１２に保管される。中継器１０が送信を行なう場合は、通信制御部１１は送信すべきデータをメモリ１２から読み出し、チャネルエンコーダ２４に渡す。
【００３０】
通信制御部１１は、受信したデータを届けるべき通信相手が自らの通信可能範囲にいない場合は、当該データを送信しない。このため、通信路に余計な電波が放射されることがなく、通信路を汚さない。また、電力の節減にもつながる。通信制御部１１はさらに、通信相手との距離に応じて送信用ＲＦ回路２１や受信用ＲＦ回路２５における信号増幅率を制御する機能を持たせることもできる。
【００３１】
アンテナスイッチ１７は、第１アンテナ１５が送信側回路１３に接続されると共に第２アンテナ１６が受信側回路１４に接続される第１状態と、第１アンテナ１５が受信側回路１４に接続されると共に第２アンテナ１６が送信側回路１３に接続される第２状態とを切り替える。この様子を図３に示す。図３（ａ）では、第１アンテナ１５が送信側回路１３に接続されると共に第２アンテナ１６が受信側回路１４に接続されている。これに対して図３（ｂ）では、第１アンテナ１５が受信側回路１４に接続されると共に第２アンテナ１６が送信側回路１３に接続されている。
【００３２】
一般的には、図３（ａ）が示す第１状態と、図３（ｂ）が示す第２状態との切り替えは、所定のタイミングに合わせて行なわれるように構成してもよいし、通信制御部１１の制御によって切り替えるように構成しても良い。しかし本実施例における中継器１０は、ＴＤＤ方式を利用した通信を中継する中継器であるため、アンテナスイッチ１７は、ダウンリンクとアップリンクの切り替えタイミングに合わせて第１状態と第２状態とを切り替えるように構成されている。
【００３３】
次に図４を用いて中継器１０の動作を説明する。
まず、ステップ１において、通信方向がダウンリンクになったとする。つまり、アクセスポイントから移動通信端末へデータを送信するタイミングになったとする。すると、ステップ２において、アンテナスイッチ１７は、第１アンテナ１５と第２アンテナ１６のうち、アクセスポイント側に指向性を有するものを受信側回路１４接続し、移動通信端末側に指向性を有するものを送信側回路１３に接続する。本実施例においては第１アンテナ１５がアクセスポイント側に指向性を持つものとすると、ステップ２におけるアンテナスイッチ１７の状態は、図３（ｂ）に示す状態に設定される。
【００３４】
ステップ２以降は、受信側の動作であるステップＳ３〜Ｓ８と、送信側の動作であるステップＳ９〜Ｓ１３が、同時並行的に行なわれる。受信側では、まず第１アンテナ１５によって、アクセスポイントからの電波信号を受信する（ステップＳ３）。次に、受信した電波信号を受信側回路１４によって周波数変換するなどの処理を行ない（ステップＳ４）、さらにデジタル復調回路２７・チャネルデコーダ２８によってデジタル復調処理・エラー制御復号化・フレーム分析・ヘッダ情報分離等のベースバンド処理を行なう（ステップＳ５）。ステップＳ６では、通信制御部１１がチャネルデコーダ２８の出力データを調べ、当該データが中継すべきデータであるか否か、当該データを届けるべき通信相手は自らの通信可能範囲にいるか否か、などを解析する。もし当該データが中継すべきデータではない場合や、当該データを届けるべき通信相手が自らの通信可能範囲にいない場合は、当該データを破棄してステップＳ１４を待つ。もし当該データが中継すべきデータであって、当該データを届けるべき通信相手が自らの通信可能範囲にいる場合は、当該データをメモリ１２に格納する。
【００３５】
ステップＳ２の後の送信側では、まず通信制御部１１が送信すべきデータあるかないかを判断する。もし送信すべきデータがない場合は、ステップＳ１４を待つ。もし送信すべきデータがある場合は、当該データをメモリ１２から読み出し、チャネルエンコーダ２４に渡す（ステップＳ１０）。次に、チャネルエンコーダ２４やその後段のデジタル変調回路２３は、通信制御部１１から渡されたデータに対してフレーム構築・エラー制御符号化・デジタル変調などのベースバンド処理を行なう（ステップＳ１１）。ベースバンド処理を終えたデータはアナログ信号に変換されて送信用ＲＦ回路２１に渡され、送信用ＲＦ回路２１はその信号を高周波変換・増幅などの処理を加え、第２アンテナ１６を通じて移動通信端末へ送信する。
【００３６】
このように、本発明による中継器１０は、受信動作と送信動作を同時並行的に行なうことができるため、アクセスポイントと移動通信端末の間の通信レートが中継によって半分になるようなことはない。
【００３７】
ステップＳ１４は、通信方向がアップリンクに変わるタイミングを示している。つまり、ここからは移動通信端末からアクセスポイントへデータを送信するタイミングである。するとアンテナスイッチ１７は、アクセスポイント側に指向性を有する第１アンテナ１５を送信側回路１３に接続し、移動通信端末側に指向性を有する第２アンテナ１６を受信側回路１４に接続する（ステップＳ１５）。すなわちステップＳ１５においてアンテナスイッチ１７は、図３（ａ）の状態になる。
【００３８】
ステップＳ１５以降は、受信側の動作であるステップＳ１６〜Ｓ２１と、送信側の動作であるステップＳ２２〜Ｓ２６が、同時並行的に行なわれる。これらはそれぞれ前に説明したステップＳ３〜Ｓ８及びステップＳ９〜Ｓ１３に対応するものである。ただし、ステップＳ１４以前とは異なり、受信は第２アンテナ１６を通じて行なわれ、送信は第１アンテナ１５を通じて行なわれる。ステップＳ１５以降においても受信動作と送信動作は同時並行的に行なわれるため、アクセスポイントと移動通信端末の間の通信レートが中継によって半分になるようなことはない。ステップＳ２７では、通信方向が再びダウンリンクへと変わる。すると、動作はステップＳ２に戻り、アンテナスイッチ１７が接続を切り替えて、再び送受信動作が繰り返される。
【００３９】
ＴＤＤ方式の通信においては、ダウンリンクとアップリンクのタイミングを厳密に合わせる必要があるため、データが中継器１０において中継されることによってこれらのタイミングがずれることがあると、不都合を生ずる場合がある。
そこで通信制御部１１は、今回のダウンリンク期間において得られたチャネルデコーダ２８の出力データを一旦メモリ１２に保持し、次回のダウンリンク期間において当該データをメモリ１２から読み出して、送信する。図４を用いて説明すれば、ステップＳ１に属する受信動作で受信した情報は、ステップＳ１に属する送信動作において送信されるのではなく、次のステップＳ２７に属する送信動作において送信される。アップリンクの場合も同様である。
【００４０】
次に、図５を用いて中継器１０による通信の中継の様子を説明する。図中、ＡＰはアクセスポイント、ＲＳは本発明による中継器１０、ＭＴは移動通信端末を示し、またＤＬはダウンリンク、ＵＬはアップリンクの期間を示す。時間は上から下へ進んでいるものとする。
【００４１】
ステップＳ３１はダウンリンク期間である。そこで、アンテナスイッチ１７は図３（ｂ）の状態になっている。ＲＳはＡＰからの信号４１を受信するが、ＭＴへ送信すべき情報は持っていないので、送信動作は行なわない。ＲＳは信号４１を一時的に保持しておく。ステップＳ３２はアップリンク期間である。そこで、アンテナスイッチ１７は図３（ａ）の状態に切り替わる。ＲＳはＭＴからの信号４２を受信するが、ＡＰへ送信すべき情報は持っていないので、送信動作は行なわない。ＲＳは信号４２も一時的に保持しておく。ステップＳ３３はダウンリンク期間である。アンテナスイッチ１７は図３（ｂ）の状態に切り替わる。ここでＲＳは、ＡＰからの信号４３を受信して保持する共に、前回のダウンリンク期間であるステップＳ３１で保持しておいた信号４１を、ＭＴへと送信する。ステップＳ３４はアップリンク期間である。そこでアンテナスイッチ１７は図３（ａ）の状態に切り替わる。ＲＳは、ＭＴからの信号４４を受信して保持すると共に、前回のアップリンク期間であるステップＳ３２で保持しておいた信号４２を、ＡＰへと送信する。同様に、信号４３は、次のダウンリンク期間であるステップＳ３５でＭＴへと送信され、信号４４は次のアップリンク期間であるステップＳ３６にＡＰへと送信される。
【００４２】
このように、もし中継器１０がなければ１つのダウンリンク期間の間にＡＰからＭＴへと送信されるべき信号が、１周期遅れてＭＴへと到達することにはなるが、スループットの低下は起こらない。さらに、ＡＰとＭＴとの間に複数の中継器が置かれる場合であっても、本発明を用いれば、中継器と中継器との間のスループットの低下は原理的に起こらない。従ってこのようなマルチホップネットワークの場合であっても、スループットの低下を最小限に抑えることができる。マルチホップネットワークにおいては、移動通信端末が中継器の役割も担うことがあるので、このような場合に本発明を利用する場合は、移動通信端末と本発明による中継器を一体化することが好ましい。
【００４３】
図６を用いて本発明をマルチホップネットワークにおける中継器に応用する場合の態様を説明する。５１はアクセスポイント、５２は本発明による中継器、５４は移動通信端末であるが、５３は移動通信端末であると共に本発明による中継器であり、通信端末の機能と本発明による中継器が一体化されている。
【００４４】
移動通信端末５４はアクセスポイント５１と通信したいのであるが、移動通信端末５４は、アクセスポイント５１の通信可能範囲５５にも中継器５２の通信可能範囲５６にもいない。しかし、中継器兼移動端末５３の通信可能範囲５７が、中継器５２と移動端末５４をカバーしているので、移動端末５３も、中継器としての役割を果たす。アクセスポイント５１から送信されたデータは、中継器５２と中継器兼移動端末５３によって中継されて、移動端末５４へと到達する。また移動端末５４から送信されたデータも、中継器兼移動端末５３と中継器５２によってアクセスポイント５１へと到達する。このように、マルチホップネットワークにおいては、複数の中継器を経由して通信が行われる場合があるが、本発明の中継方法では、中継によるスループットの低下が原理的に起こらないため、通信速度を犠牲にせずに複数の中継器を用いることができる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図７を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。図７は、本発明による中継器の第２の実施形態を説明するためのブロック図である。中継器６０は、図２に説明した中継器１０と同様に、通信制御部６１，メモリ６２，送信側回路６３，受信側回路６４，第１アンテナ６５，第２アンテナ６６等を備える。これらのブロックは、図２に説明した中継器１０の対応するブロックと同様の機能を有する。また第１アンテナ６５や第２アンテナ６６も指向性を有するアンテナであることが望ましく、例えば第１アンテナ６５はアクセスポイントの方向に指向性を有し、第２アンテナ６６はその逆、つまり移動通信端末が存するべき方向に指向性を有する。送信側回路６３は図２の送信側回路１３と同様に、送信する情報をベースバンド信号から送信用のＲＦ信号に変換する部分であって、送信用ＲＦ回路６７，Ｄ−Ａコンバータ６８，デジタル変調回路６９，チャネルエンコーダ７０等を備えている。受信側回路６４も図２の受信側回路１４と同様に、受信したＲＦ信号からベースバンド信号を取り出す部分であって、受信用ＲＦ回路７１，Ａ−Ｄコンバータ７２，デジタル復調回路７３，チャネルデコーダ７４等を備えている。送信側回路６３や受信側回路６４の各ブロックも、図２の対応するブロックと同様の機能を有する。
【００４６】
しかし中継器６０は、中継器１０と異なり、ＲＦレベル干渉除去回路７９を備える。ＲＦレベル干渉除去回路７９は、送信側回路６３に接続された第１アンテナ６５より放射された送信側回路６３の出力ＲＦ信号のうち、受信側回路６４に接続された第２アンテナ６６に捕えられて受信側回路６４側に入り込むＲＦ信号による干渉を除去するためのものである。干渉除去回路７９は、ＲＦ信号分岐部７５，ゲイン調整器７６，遅延器７７，加算器７８とを有する。ＲＦ信号分岐部７５は、送信側回路６３の出力ＲＦ信号を分岐させることにより、送信側回路６３の出力ＲＦ信号の複製を作る。ゲイン調整器７６は、複製したＲＦ信号を、第一アンテナから第二アンテナを通じて受信側に混入する送信ＲＦ信号の振幅に合わせて調節する。遅延器７７は、第一アンテナから第二アンテナを通じて受信側に混入する送信ＲＦ信号の位相の逆位相になるように、複製したＲＦ信号の位相を調節する。加算器７８は、振幅・位相が調節された複製ＲＦ信号とを合成する。従って、実質的にＲＦレベル干渉除去回路７９は、送信側から受信側に混入するＲＦ信号を、受信したＲＦ信号から除去することができる。ゲイン調整器７６や遅延器７７の調節量を定めるに当たっては、送信側から受信側に混入する送信ＲＦ信号の振幅や位相を、予め調べておく必要がある。
【００４７】
ＲＦレベル干渉除去回路７９は、受信信号から差し引くべき干渉成分を、干渉の原因となる信号すなわち送信信号を直接に複製して作っている。このため、干渉成分をわざわざ推定して作る必要がなく、高い干渉除去能力を発揮できる。
【００４８】
さらに中継器６０は、デジタルレベル干渉除去回路８３を備える。デジタルレベル干渉除去回路８３は、送信側から受信側に混入する信号を、デジタル信号の段階で除去するためのものである。デジタルレベル干渉除去回路８３は、デジタル信号分岐部８０，遅延器８１，干渉除去部８２とを有する。デジタル信号分岐部８０は、デジタル変調回路６９の出力信号を分岐させることにより、その複製を作成する。遅延器８１は、複製したデジタル信号の位相を、ＲＦ処理や第１アンテナ６５及び第２アンテナ６６を通じて受信側に混入する複製の元になったデジタル信号が、Ａ−Ｄコンバータ７２の出力に現れる位相に合わせて調節する。干渉除去部８２は、位相を調節した複製信号の振幅を調節し、Ａ−Ｄコンバータ７２の出力信号から差し引く。デジタル変調回路６９の出力信号のうち、第１アンテナ６５・第２アンテナ６６を経由してＡ−Ｄコンバータ７２の出力に現れる信号の強度や位相については予め調べておいても良いが、Ａ−Ｄコンバータ７２の出力信号と当該複製信号との相関を調べるなどの方法で、中継を行ないながら調べることもできる。
デジタルレベル干渉除去回路８３もＲＦレベル干渉除去回路７９と同様に、受信信号から差し引くべき干渉成分を、干渉の原因となる信号すなわち送信信号を直接に複製して作っている。このため、干渉成分をわざわざ推定して作る必要がなく、高い干渉除去能力を発揮できる。
【００４９】
本実施例において、デジタルレベル干渉除去回路８３は、アナログ−デジタル変換器とデジタル変復調復調回路との間に設けられたが、本発明はここに設置することに限るわけではなく、ベースバンド処理の他の場所に設置しても良い。
【００５０】
中継器６０は、ＲＦレベル干渉除去回路７９とデジタルレベル干渉除去回路８３の両方を備えているが、どちらか一方のみを設ける実施形態でもよい。
【００５１】
中継器６０において、第１アンテナ６５と第２アンテナ６６とは、干渉が最小限になるように、よく注意して設置すべきである。しかし、ＲＦレベル干渉除去回路７９やデジタルレベル干渉除去回路８３は、第１アンテナ６５と第２アンテナ６６との距離が小さいなど、干渉を十分に小さくできない場合に、特に威力を発揮する。
【実施例３】
【００５２】
次に、本発明による干渉除去装置を、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式の通信を中継する中継器に応用する第３の実施例を説明する。図８は本発明による中継器の第３の実施例を説明するためのブロック図である。
【００５３】
中継器９０は、通信制御部９２，メモリ９３，アンテナ９４，送信周波数用バンドパスフィルタ９６，受信周波数用バンドパスフィルタ９７，送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８，受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９，送信側ベースバンド処理部１００，受信側ベースバンド処理部１０１を備える。中継器９０は、ＦＤＤ方式の通信機であるので、送信側回路と受信側回路を２つずつ持つ必要がある。このため中継器９０はさらに、アンテナ１０４，アンテナスイッチ１０５，送信周波数用バンドパスフィルタ１０６，受信周波数用バンドパスフィルタ１０７，送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８，受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９，送信側ベースバンド処理部１１０，受信側ベースバンド処理部１１１を備える。
【００５４】
アンテナ９４はアクセスポイントの方向に指向性を有する。送信周波数用バンドパスフィルタ９６は、アップリンク用周波数f1を通過させるバンドパスフィルタである。送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８は、図７における中継器６０の送信用ＲＦ回路６７及びＤ−Ａコンバータ６８に相当するものである。さらに送信側ベースバンド処理部１００は、図７における中継器６０のデジタル変調回路６９及びチャネルエンコーダ７０に相当する。受信周波数用バンドパスフィルタ９７は、ダウンリンク用周波数f2を通過させるバンドパスフィルタである。受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９は図７における中継器６０の受信用ＲＦ回７１及びＡ−Ｄコンバータ７２に、受信側ベースバンド処理部１０１は図７における中継器６０のデジタル変調回路７３及びチャネルデコーダ７４に相当する。
【００５５】
同様に、アンテナ１０４は移動通信端末の方向に指向性を有する。送信周波数用バンドパスフィルタ９６は、ダウンリンク周波数f2用のバンドパスフィルタである。また送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８は送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８に、送信側ベースバンド処理部１１０は送信側ベースバンド処理部１００にそれぞれ対応する。さらに受信周波数用バンドパスフィルタ１０７は、アップリンク周波数f1を通過させるバンドパスフィルタであり、受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９は受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９に、受信側ベースバンド処理部１１１は受信側ベースバンド処理部１０１に対応する。
【００５６】
ダウンリンクチャネルにおいて、中継器９０はアンテナ９４及びバンドパスフィルタ９７を通じてアクセスポイントから送信された周波数f2のＲＦ信号を受け取り、当該ＲＦ信号を受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９によって周波数変換・デジタル変換を行ない、さらに受信側ベースバンド処理部１０１によってデジタル復調・エラー制御復号化・フレーム解析等を行なう。最終的に得られたデータは通信制御部９２へ渡し、所定の処理を行なうと共にメモリに格納する。さらに中継器９０は、送信すべきデータをメモリから取り出して送信側ベースバンド処理部１１０に渡し、通信規格に応じたフレームに構築してエラー制御符号化やデジタル変調を行ない、さらにデジタル変調されたデータを送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８によって搬送波へと乗せ、バンドパスフィルタ１０６で周波数f2成分を取り出して，アンテナ１０４を通じて移動通信端末へと送信する。
【００５７】
アップリンクチャネルにおいて、中継器９０はアンテナ１０４及びバンドパスフィルタ１０７を通じてアクセスポイントから送信された周波数f1のＲＦ信号を受け取り、当該ＲＦ信号を受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９によってデジタル信号に変換し、さらに受信側ベースバンド処理部１１１によってデジタル復調・エラー制御復号化・フレーム解析等を行なう。最終的に得られたデータは通信制御部９２へ渡し、所定の処理を行なうと共にメモリに格納する。さらに中継器９０は、送信すべきデータをメモリから取り出して送信側ベースバンド処理部１００に渡し、フレーム構築・エラー制御符号化・デジタル変調等を行ない、さらに送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８によってＲＦ信号へと変換し、バンドパスフィルタ９６で周波数f1成分を取り出して，アンテナ９４を通じて移動通信端末へと送信する。
【００５８】
上記のように、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８と受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９は同じ周波数f1を用いて通信を行なうので、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８の出力ＲＦ信号が、受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９に混入し、干渉を引きおこす可能性がある。そこで、この干渉を防ぐべく、中継器９０は、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８と受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９との間に図７のＲＦレベル干渉除去回路７９に相当する回路を有する。この回路は、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８の次段に設けられたＲＦ信号分岐部１２１，ゲイン調整器１２２，遅延器１２３，及び受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９の前段に設けられた加算器１３６とからなる。これらの機能は、それぞれ図７のＲＦ信号分岐部７５，ゲイン調整器７６，遅延器７７，加算器７８に相当する。さらに中継器９０は、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８と受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９との間に、図７のデジタルレベル干渉除去回路８３に相当する回路を有する。この回路は、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８の前段に設けられたデジタル信号分岐部１２４，遅延回路１２５，干渉除去部１３７とから構成される。これらの機能はそれぞれ図７のデジタル信号分岐部８０，遅延器８１，干渉除去部８２に相当する。図８において中継器９０は、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部９８と受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９との間に、ＲＦレベル干渉除去回路とデジタルレベル干渉除去回路の２つを備えているが、これらのうちいずれか一方のみを備える実施形態でもよい。
【００５９】
同様に、受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９と送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８は同じ周波数f2を用いて通信を行なうので、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８の出力ＲＦ信号が、受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９に混入し、干渉を引きおこす可能性がある。そこで、この干渉を防ぐべく、中継器９０は、受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９と送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８との間に図７のＲＦレベル干渉除去回路７９に相当する回路を有する。この回路は、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８の次段に設けられたＲＦ信号分岐部１３１，ゲイン調整器１３２，遅延器１３３，及び受信側ＲＦ・ＡＤＣ部１０９の前段に設けられた加算器１３６とから構成される。これらの機能は、それぞれ図７のＲＦ信号分岐部７５，ゲイン調整器７６，遅延器７７，加算器７８に相当する。さらに中継器９０は、受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９と送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８との間に、図７のデジタルレベル干渉除去回路８３に相当する回路を有する。この回路は、送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８の前段に設けられたデジタル信号分岐部１３４，遅延回路１３５，干渉除去部１２７とから構成される。これらの機能はそれぞれ図７のデジタル信号分岐部８０，遅延器８１，干渉除去部８２に相当する。中継器９０は、受信側ＲＦ・ＡＤＣ部９９と送信側ＲＦ・ＤＡＣ部１０８との間に、ＲＦレベル干渉除去回路とデジタルレベル干渉除去回路の２つを備えているが、これらのうちいずれか一方のみを備える実施形態でもよい。
【実施例４】
【００６０】
次に、図９を用いて、図２における実施例１と図７における実施例２の、両方の特徴を備える実施例を説明する。図９は、本発明のかかる実施例における中継器のブロック図である。
【００６１】
本実施例における中継器１５０は、図２の中継器１０と同様、時分割複信方式（ＴＤＤ）による通信を中継する中継器である。中継器１５０は、通信制御部１５１，メモリ１５２，送信側回路１５３，受信側回路１５４，第１アンテナ１５５，第２アンテナ１５６，アンテナスイッチ１５７等を備える。これらの機能ブロックは、図２において対応する機能ブロックと同様の機能を有する。また第１アンテナ１５５と第２アンテナ１５６は指向性を有し、第１アンテナ１５５はアクセスポイントの方向に指向性を有し、第２アンテナ１５６はその逆、つまり移動通信端末が存するべき方向に指向性を有する。
【００６２】
送信側回路１５３は、送信用ＲＦ回路１６１，Ｄ−Ａコンバータ１６２，デジタル変調回路１６３，チャネルエンコーダ１６４等を備える。また受信側回路１５４は、受信用ＲＦ回路１６５，Ａ−Ｄコンバータ１６６，デジタル復調回路１６７，チャネルデコーダ１６８等を備えている。これらの機能ブロックは、図２において対応する機能ブロックと同様の機能を有する。
【００６３】
さらに中継器１５０は、送信側回路１５３と受信側回路１５４との間に図７のＲＦレベル干渉除去回路７９に相当する回路を有する。この回路は、送信側回路１５３の次段に設けられたＲＦ信号分岐部１７５，ゲイン調整器１７６，遅延器１７７，及び受信側回路１５４の前段に設けられた加算器１７８とからなる。これらの機能は、それぞれ図７のＲＦ信号分岐部７５，ゲイン調整器７６，遅延器７７，加算器７８に相当する。さらに中継器１５０は、送信側回路１５３と受信側回路１５４との間に、図７のデジタルレベル干渉除去回路８３に相当する回路を有する。この回路は、デジタル変調回路１６３の次段に設けられたデジタル信号分岐部１８０，遅延回路１８１，干渉除去部１８２とから構成される。これらの機能はそれぞれ図７のデジタル信号分岐部８０，遅延器８１，干渉除去部８２に相当する。図９において中継器１５０は、送信側回路１５３と受信側回路１５４との間に、ＲＦレベル干渉除去回路とデジタルレベル干渉除去回路の２つを備えているが、これらのうちいずれか一方のみを備える実施形態でもよい。
【００６４】
本発明は、以上の実施例で示されたように、携帯電話ネットワークや無線ＬＡＮ等の無線通信における電波の中継に、好適に使用される。しかし、本発明は上記に説明した実施例に限定される訳ではなく、本発明の思想の範囲内で様々な実施形態が考えられることは言うまでもない。例えば、本発明はIEEE802.11の無線LANの中継器としてのみではなく、一般のマルチホップネットワークにおける中継器として有望な技術である。また本発明を移動端末に組み込み、端末と中継器を兼ね備えた移動端末として実施すること可能であり、また有望な実施態様である。さらに、図２などに描かれている第１アンテナや第２アンテナとして、よく用いられるセクタアンテナやアダプティブアレーアンテナのみならず、MIMO（Multiple Input
Multiple Output）のような多重化されたアンテナを用いる実施形態が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明が使用される状況の一例を説明するための図である。
【図２】本発明による中継器の第１の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図３】アンテナスイッチの動作を示すための説明図である。
【図４】図２に示される中継器の動作を説明するための図である。
【図５】図２に示される中継器による通信の中継の様子を説明するための図である。
【図６】本発明が使用される状況の一例を説明するための図である。
【図７】本発明による中継器の第２の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図８】本発明による中継器の第３の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図９】本発明による中継器の第４の実施形態を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０      中継器
１１      通信制御部
１２      メモリ
１３      送信側回路
１４      受信側回路
１５      第１アンテナ
１６      第２アンテナ
１７      アンテナスイッチ
２１      送信用ＲＦ回路
２２      Ｄ−Ａコンバータ
２３      デジタル変調回路
２４      チャネルエンコーダ
２５      受信用ＲＦ回路
２６      Ａ−Ｄコンバータ
２７      デジタル復調回路
２８      チャネルデコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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