(57)【要約】【課題】中継装置による送信機と受信機との間の無線通信の中継をより好適に行う。【解決手段】無線通信システム（１）は、送信機（１０）と、送信機から送信された信号を受信する受信部（２２１）、受信した信号を増幅する増幅部（２４３）、及び増幅された信号を受信機に転送する送信部（２４２）を備える中継装置（２０）と、中継装置を介して転送された信号及び中継装置を介することなく送信された信号を受信する受信部を備える受信機（３０）と、中継装置を介して転送された信号及び中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の受信機での受信品質が改善するように、増幅部の利得を決定する処理を行うプロセッサ（４２）を備える制御装置（４０）とを備える。【選択図】図３
2012023598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を送信する送信機と、
前記送信機から送信された信号を受信する受信部、当該受信部で受信した信号を増幅する増幅部、及び当該増幅部により増幅された信号を受信機に転送する送信部を備える中継装置と、
前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介して転送された信号及び前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介することなく送信された信号を受信する受信部を備える受信機と、
前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定する処理を行うプロセッサを備える制御装置と
を備え、
前記増幅部は、前記プロセッサによって決定された利得に応じて信号を増幅することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記送信機は、複数のアンテナを用いて異なるデータストリームにより信号を送信し、
前記受信機は、前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介して転送された信号及び前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介することなく送信された信号を、複数のアンテナを用いて受信することで、前記異なるデータストリームに分離することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記受信品質は、CQI（Channel Quality Indicator）及びRI（Rank Indicator）の少なくとも一方に基づいて算出されることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記受信品質は、CQI（Channel Quality Indicator）及びRI（Rank Indicator）の少なくとも一方に基づいて算出される平均スループットを含み、
前記プロセッサは、前記平均スループットが最大となるように、前記増幅部の利得を決定することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記中継装置を介して転送された信号の受信電力と前記中継装置を介することなく送信された信号の受信電力との比率を所定の範囲に収めることによって前記受信機での受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記中継装置が信号を転送するエリアである中継エリア内に位置する前記受信機の受信品質を取得し、前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質であって且つ前記取得された受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記受信機の位置を示す位置情報を取得すると共に、当該取得した前記位置情報に基づいて前記中継エリア内に位置する前記受信機を特定し、特定された受信機の受信品質を取得することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
送信機から送信された信号を受信する受信部と、
当該受信部で受信した信号を増幅する増幅部と、
当該増幅部により増幅された信号を受信機に転送する送信部と
を備え、
前記増幅部は、前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質が改善するように決定された利得に応じて信号を増幅することを特徴とする中継装置。
【請求項９】
送信機から送信された信号を受信する受信部と、当該受信部で受信した信号を増幅する増幅部と、当該増幅部により増幅された信号を受信機に転送する送信部とを備える中継装置を制御する制御装置であって、
前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定する処理を行うプロセッサを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
送信機から送信された信号を中継装置が受信する第１受信工程と、
当該第１受信工程で受信された信号を中継装置が増幅する増幅工程と、
当該増幅工程で増幅された信号を中継装置から受信機に転送する送信工程と、
前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介して転送された信号及び前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介することなく送信された信号を前記受信装置が受信する第２受信工程と、
前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質が改善するように、前記増幅器の利得を決定する利得決定工程と
を備え、
前記増幅工程では、前記利得決定工程において決定された利得に応じて信号が増幅されることを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば送信機と受信機との間の無線通信を中継する中継装置、中継装置を制御する制御装置、送信機と受信機と中継装置と制御装置とを備える無線通信システム、及び無線通信システムにおける通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の無線通信システムでは、移動端末が少なくとも一つの無線基地局と無線通信することができるように各無線基地局の配置が設計される。しかしながら、無線基地局を複数設置した場合でも、地形の制約や建物による遮蔽等の理由で、移動端末が何れの無線基地局とも無線通信を行うことができないデッドスポットが存在することもありうる。そこで、デッドスポットを解消し移動端末と無線基地局との間の無線通信を確立するために、中継装置（言い換えれば、リピータ）の設置が提案されている。中継装置は、無線基地局から送信される信号を受信すると共に、当該受信した信号を増幅した後に移動端末へと転送する。或いは、中継装置は、移動端末から送信される信号を受信すると共に、当該受信した信号を増幅した後に無線基地局へと転送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２９５２４号公報
【特許文献２】特開２００７−５００４８２号公報
【特許文献３】特開２００７−２５１９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
中継装置における信号の増幅率（つまり、利得）は、例えば中継装置による信号の中継（言い換えれば、転送）が行われる中継エリアの拡大ないしは電波の回り込みによる発振の抑制の観点から適切な値になるように制御されている。しかしながら、中継装置による中継エリアの拡大ないしは電波の回り込みによる発振の抑制という観点から利得を調整する場合であっても、移動端末における受信品質の改善を必ずしも実現することができない場合があり得る。例えば、無線基地局から移動端末に直接送信される信号と中継装置を介して移動端末に転送される信号とが互いに干渉し合うことで、受信機での受信品質が悪化してしまいかねない。このような技術的な問題は、携帯電話等の無線通信システムに限らず、信号を送信する送信機と信号を受信する受信機との間の無線通信を中継する中継装置についても発生し得る。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、例えば中継装置による送信機と受信機との間の無線通信の中継をより好適に行うことが可能な無線通信システム、中継装置及び制御装置、並びに通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、送信機と、中継装置と、受信機と、制御装置とを備える無線通信システムによって解決され得る。送信機は、信号を送信する。中継装置は、送信機から送信された信号を受信する受信部と、受信部で受信した信号を増幅する増幅部と、増幅部により増幅された信号を受信機に転送する送信部とを備える。受信機は、送信機から送信された信号であって且つ中継装置を介して転送された信号（つまり、中継装置を介して送信機から送信された信号）を受信する受信部を備える。加えて、受信機は、送信機から送信された信号であって且つ中継装置を介することなく送信された信号（つまり、送信機から直接送信された信号）を受信する受信部を備える。制御装置は、中継装置を介して転送された信号及び中継装置を介することなく送信された信号の双方を受信した場合の受信機での受信品質が改善するように、増幅部の利得を決定する処理を行うプロセッサを備える。その結果、中継装置が備える増幅部は、プロセッサによって決定された利得に応じて信号を増幅する。
【０００７】
上記課題は、受信部と、増幅部と、送信部とを備える中継装置によっても解決され得る。受信部は、送信機から送信された信号を受信する。増幅部は、受信部で受信した信号を増幅する。具体的には、増幅部は、中継装置を介して転送された信号及び中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の受信機での受信品質が改善するように決定された利得に応じて信号を増幅する。送信部は、増幅部により増幅された信号を受信機に転送する。
【０００８】
上記課題は、上述した受信部、増幅部及び送信部を備える中継装置を制御する制御装置であって、上述したプロセッサを備える制御装置によっても解決され得る。
【０００９】
上記課題は、無線通信システムにおける通信方法であって、第１受信工程と、増幅工程と、送信工程と、第２受信工程と、利得決定工程とを備える通信方法によっても解決され得る。第１受信工程では、送信機から送信された信号が中継装置によって受信される。増幅工程では、第１受信工程で受信された信号が中継装置によって増幅される。送信工程では、増幅工程で増幅された信号が中継装置から受信機に転送される。第２受信工程では、送信機から送信された信号であって且つ中継装置を介して転送された信号及び送信機から送信された信号であって且つ中継装置を介することなく送信された信号が受信装置によって受信される。利得決定工程では、中継装置を介することなく送信された信号を受信しない場合の受信機での受信品質と比較して、中継装置を介して転送された信号及び中継装置を介することなく送信された信号に基づく受信機での受信品質が改善するように、例えば制御装置によって増幅器の利得が決定される。その結果、増幅工程では、利得決定工程において決定された利得に応じて信号が増幅される。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明した無線通信システム、中継装置及び制御装置、並びに通信方法によれば、中継装置を介して転送された信号及び中継装置を介することなく送信された信号の双方を受信した受信機での受信品質が改善するように増幅部の利得が決定される。このため、中継装置による送信機と受信機との間の無線通信の中継をより好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のリピータの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の無線通信システムの動作の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図５】本実施形態の無線通信システムの動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】利得決定部による利得設定値の決定によって得られる移動端末の受信品質の改善の態様を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。以下の説明では、無線通信システムの一例として、携帯電話システムを用いて説明を進める。但し、携帯電話システム以外の各種無線通信システムに対して後述する実施形態を適用してもよい。
【００１３】
（１）無線通信システムの構成
図１を参照して、本実施形態の無線通信システム１の構成について説明する。図１は、本実施形態の無線通信システム１の構成の一例を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の無線通信システム１は、無線基地局１０ａと、無線基地局１０ｂと、リピータ２０ａと、リピータ２０ｂと、移動端末３０ａと、移動端末３０ｂと、制御装置４０とを備えている。尚、図１に示す無線基地局１０の数、リピータ２０の数、移動端末３０の数及び制御装置４０の数は一例であって、無線基地局１０の数、リピータ２０の数、移動端末３０の数及び制御装置４０の数が図１に示す個数に限定されることはない。また、以下では、説明の便宜上、無線基地局１０ａ及び無線基地局１０ｂを区別することなく説明する場合には、“無線基地局１０”と称して説明を進める。同様に、リピータ２０ａ及びリピータ２０ｂを区別することなく説明する場合には、“リピータ２０”と称して説明を進める。同様に、移動端末３０ａ及び移動端末３０ｂを区別することなく説明する場合には、“移動端末３０”と称して説明を進める。
【００１５】
無線基地局１０は、セル半径が概ね数ｋｍから十数ｋｍないしは数十ｋｍとなるセル１９（いわゆる、マクロセル）をカバーする基地局である。無線基地局１０は、自身がカバーするセル１９中に位置するリピータ２０及び移動端末３０との間で無線通信を行う。つまり、無線基地局１０は、自身がカバーするセル１９中に位置するリピータ２０及び移動端末３０との間で通信コネクションを確立すると共に、リピータ２０及び移動端末３０に対して各種信号の送受信を行う。
【００１６】
無線基地局１０は、無線基地局１０から移動端末３０に対して各種信号を送信する場合（つまり、下りリンク方向における通信を行う場合）には、「送信機」の一例となる。一方で、無線基地局１０は、移動端末３０から送信される各種信号を受信する場合（つまり、上りリンク方向における通信を行う場合）には、「受信機」の一例となる。
【００１７】
本実施形態では、無線通信システム１は、無線基地局１０として、複数のアンテナを備える無線基地局１０ａ（つまり、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）通信を行う無線基地局１０ａ）と、単一のアンテナを備える無線基地局１０ｂ（つまり、ＳＩＳＯ（Single Input Single Output）通信を行う無線基地局１０ｂ）を備えている。但し、無線通信システム１は、複数のアンテナを備える無線基地局１０ａを備えていなくともよいし、単一のアンテナを備える無線基地局１０ｂを備えていなくともよい。複数のアンテナを備える無線基地局１０ａは、異なるデータストリームを複数のアンテナを用いて送信及び送信してもよい。或いは、複数のアンテナを備える無線基地局１０ａは、同一のデータストリームを複数のアンテナを用いて重複的に送信及び送信してもよい。他方で、単一のアンテナを備える無線基地局１０ｂは、単一のデータストリームを単一のアンテナを用いて送信及び送信してもよい。
【００１８】
尚、上述の説明では、セル半径が概ね数ｋｍから十数ｋｍないしは数十ｋｍとなるセル（いわゆる、マクロセル）１９をカバーする無線基地局１０が例示されているが、ｅＮＢ１０に加えて又は代えて、セル半径が概ね数百ｍから１ｋｍとなるセル（いわゆる、マイクロセル）をカバーする無線基地局や、セル半径が概ね数ｍから十数ｍないしは数十ｍとなるセル（いわゆる、フェムトセル）をカバーする無線基地局を配置してもよい。また、セル半径が上述したサイズ以外のセルをカバーする各種無線基地局を配置してもよい。
【００１９】
リピータ２０は、「中継装置」の一例であって、無線基地局１０からの電波を自身がカバーする中継エリア２９内の移動端末３０へと中継すると共に、中継エリア２９内の移動端末３０からの電波を無線基地局１０へと中継する。これにより、無線基地局１０のセル１９の大きさないしは形状等は、実質的に拡大ないしは変形する。例えば、図１に示す例では、リピータ２０ａは、無線基地局１０ａからの電波を自身がカバーする中継エリア２９ａ内の移動端末３０ａへと中継すると共に、中継エリア２９ａ内の移動端末３０ａからの電波を無線基地局１０ａへと中継する。同様に、図１に示す例では、リピータ２０ｂは、無線基地局１０ｂからの電波を自身がカバーする中継エリア２９ｂ内の移動端末３０ｂへと中継すると共に、中継エリア２９ｂ内の移動端末３０ｂからの電波を無線基地局１０ｂへと中継する。本実施形態では、無線基地局１０とリピータ２０との間の無線回線をリレーリンクと称し、リピータ２０と移動端末３０との間の無線回線をアクセスリンクと称し、無線基地局１０と移動端末３０との間の無線回線をダイレクトリンクと称する。
【００２０】
本実施形態では、リピータ２０は、無線基地局１０との間の無線通信を行うための単一の対基地局アンテナ２１（図２参照）及び移動端末３０との間の無線通信を行うための単一の対移動端末アンテナ２５（図２参照）を備えることが好ましい。但し、リピータ２０は、無線基地局１０との間の無線通信を行うための対基地局アンテナ２１を複数備えていてもよいし、移動端末３０との間の無線通信を行うための対移動端末アンテナ２５を複数備えていてもよい。
【００２１】
尚、リピータ２０は、無線基地局１０と同様に、設置場所が固定されていてもよい。或いは、リピータ２０は、設置場所が移動してもよい。例えば、リピータ２０は、自動車や電車や飛行機や船等の移動体に設置されてもよい。
【００２２】
移動端末３０は、自身がその内部に位置するセル１９に対応する無線基地局１０又は自身がその内部に位置する中継エリア２９に対応するリピータ２０との間でコネクションを確立すると共に、信号の送受信を行う移動端末である。移動端末３０は、無線基地局１０（更には、無線基地局１０の上位に接続される不図示の上位ノード等）を介して、各種サービスないしはアプリケーション（例えば、メールサービスや、音声通話サービスや、ＷＥＢ閲覧サービスや、パケット通信サービス等）を利用することができる。移動端末３０として、例えば携帯電話や、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や、その他無線通信機能を有する各種情報機器等が一例としてあげられる。
【００２３】
移動端末３０は、移動端末３０から無線基地局１０に対して各種信号を送信する場合（つまり、上りリンク方向における通信を行う場合）には、「送信機」の一例となる。一方で、移動端末３０は、無線基地局１０から送信される各種信号を受信する場合（つまり、下りリンク方向における通信を行う場合）には、「受信機」の一例となる。
【００２４】
本実施形態では、無線通信システム１は、移動端末３０として、複数のアンテナを備える移動端末３０ａ（つまり、ＭＩＭＯ通信を行う移動端末３０ａ）と、単一のアンテナを備える移動端末３０ｂ（つまり、ＳＩＳＯ通信を行う移動端末３０ｂ）を備えている。尚、ＭＩＭＯ通信を行う移動端末３０ａは、ダイレクトリンクを介して送信されるデータストリーム（ダイレクトデータストリーム）と、リレーリンク及びアクセスリンクを介して送信されるデータストリーム（リレーデータストリーム）とを受信する。具体的には、移動端末３０ａは、ダイレクトデータストリームとリレーデータストリームとが空間多重された受信信号を取得する。このため、移動端末３０ａは、例えばＺＦ（Zero Forcing）デコーダやＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error：最小二乗誤差法）デコーダやＯＳＩＣ（Ordered Successive Interference Cancellation：順序付連続干渉除去）デコーダ等を用いて、空間多重された受信信号から各データストリームを分離することが好ましい。
【００２５】
但し、無線通信システム１は、複数のアンテナを備える移動端末３０ａと、単一のアンテナを備える移動端末３０ｂとのいずれか一方を備えていてもよい。複数のアンテナを備える移動端末３０ａは、複数のアンテナを備える無線基地局１０ａ又は単一のアンテナを備える無線基地局１０ｂに対して、異なるデータストリームを複数のアンテナを用いて送信及び受信してもよい。或いは、複数のアンテナを備える移動端末３０ａは、複数のアンテナを備える無線基地局１０ａ又は単一のアンテナを備える無線基地局１０ｂに対して、同一のデータストリームを複数のアンテナを用いて重複的に送信及び受信してもよい。他方で、単一のアンテナを備える移動端末３０ｂは、複数のアンテナを備える無線基地局１０ａ又は単一のアンテナを備える無線基地局１０ｂに対して、単一のデータストリームを単一のアンテナを用いて送信及び受信してもよい。図１に示す例では、複数のアンテナを備える移動端末３０ａは、複数のアンテナを備える無線基地局１０ａに対して、異なるデータストリームを複数のアンテナを用いて送信及び受信している。つまり、移動端末３０ａは、無線基地局１０ａとの間でＭＩＭＯ通信を行っている。また、図１に示す例では、単一のアンテナを備える移動端末３０ｂは、単一のアンテナを備える無線基地局１０ｂに対して、単一のデータストリームを単一のアンテナを用いて送信及び受信している。つまり、移動端末３０ｂは、無線基地局１０ｂとの間でＳＩＳＯ通信を行っている。
【００２６】
制御装置４０は、リピータ２０の動作を制御する。本実施形態では、制御装置４０は、移動端末３０の受信品質等に基づいて、リピータ２０が備える増幅器２２３及び増幅器２４３（図２参照）の利得を調整する。尚、制御装置４０による利得の調整の詳細については後に詳述する。
【００２７】
尚、制御装置４０は、無線基地局１０やリピータ２０や移動端末３０から独立した装置であってもよい。或いは、制御装置４０は、無線基地局１０の内部に組み込まれる装置であってもよいし、リピータ２０の内部に組み込まれる装置であってもよいし、移動端末３０の内部に組み込まれる装置であってもよい。
【００２８】
（２）リピータの構成
図２を参照して、本実施形態のリピータ２０の構成について説明する。図２は、本実施形態のリピータ２０の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図２に示すように、リピータ２０は、対基地局アンテナ２１と、対基地局ＲＦ（Radio Frequency）部２２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３と、対移動端末ＲＦ部２４と、対移動端末アンテナ２５とを備えている。
【００３０】
対基地局アンテナ２１は、リレーリンクを介して無線基地局１０から送信されてくる下りリンク信号を受信すると共に、受信した下りリンク信号を対基地局ＲＦ部２２へと出力する。対基地局アンテナ２１は、対基地局ＲＦ部２２から出力される上りリンク信号を、リレーリンクを介して無線基地局１０へと送信する。
【００３１】
対基地局ＲＦ部２２は、「受信部」の一例となるＤＬ（Down Link）受信部２２１と、「送信部」の一例となるＵＬ（Up Link）送信部２２２とを備えている。
【００３２】
ＤＬ受信部２２１は、対基地局アンテナ２１を介した下りリンク信号の受信時には、対基地局アンテナ２１により受信された下りリンク信号に対して無線送受信処理を施す。ＤＬ受信部２２１は、無線送受信信処理が施された下りリンク信号を、ＣＰＵ２３を介して又はＣＰＵ２３を介することなく対移動端末ＲＦ部２４へと出力する。
【００３３】
ＵＬ送信部２２２は、対基地局アンテナ２１を介した上りリンク信号の送信時には、ＣＰＵ２３を介して又はＣＰＵ２３を介することなく対移動端末ＲＦ部２４から出力される上りリンク信号に対して無線送受信処理を施す。例えば、ＵＬ送信部２２２は、内部に備える増幅器２２３により、上りリンク信号の増幅処理を行う。増幅器２２３は、ＵＬ利得制御部２３３によって設定された利得に応じて、上りリンク信号の増幅処理を行う。ＵＬ送信部２２２は、無線送受信処理や増幅処理が施された上りリンク信号を、対基地局アンテナ２１へと出力する。
【００３４】
ＣＰＵ２３は、例えば所定のファームウェアに基づいてリピータ２０全体の動作を制御する中央処理装置である。ＣＰＵ２３は、ＣＰＵ２３の内部に備える機能的な又は物理的なないしは論理的な処理ブロックとして、信号処理部２３１と、利得制御情報抽出部２３２と、ＵＬ利得制御部２３３と、ＤＬ利得制御部２３４とを備えている。
【００３５】
信号処理部２３１は、対基地局ＲＦ部２２と対移動端末ＲＦ部２４との間でやりとりされる各種信号に対して、適宜必要な信号処理を行う。例えば、リピータ２０がＡＦ（Amplify and Forward）型のリピータ２０である場合には、信号処理部２３１は、対基地局ＲＦ部２２と対移動端末ＲＦ部２４との間でやりとりされる各種信号を、対基地局ＲＦ部２２から対移動端末ＲＦ部２４へと又は対移動端末ＲＦ部２４から対基地局ＲＦ部２２へと転送してもよい。或いは、リピータ２０がＤＦ（Decode and Forward）型のリピータ２０である場合には、信号処理部２３１は、レイヤ１に関連する処理（例えば、復調処理や復号化処理や符号化処理や変調処理）や、レイヤ２に関連する処理（例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）処理やＲＬＣ（Radio Link Control）処理やＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）処理等）や、レイヤ３に関連する処理（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）処理等）や、アプリケーションに関連する処理等を行ってもよい。
【００３６】
利得制御情報抽出部２３２は、無線基地局１０を介して制御装置４０からリピータ２０に送信される制御信号の中から、増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得設定値を抽出する。利得制御情報抽出部２３２は、抽出した利得設定値を、ＵＬ利得制御部２３３及びＤＬ利得制御部２３４の夫々に出力する。
【００３７】
ＵＬ利得制御部２３３は、増幅器２２３の利得を、利得制御情報抽出部２３２から出力される利得設定値（具体的には、増幅器２２３に対する利得設定値）に設定する。
【００３８】
ＤＬ利得制御部２３４は、増幅器２４３の利得を、利得制御情報抽出部２３２から出力される利得設定値（具体的には、増幅器２４３に対する利得設定値）に設定する。
【００３９】
対移動端末ＲＦ部２４は、「受信部」の一例となるＵＬ受信部２４１と、「送信部」の一例となるＤＬ送信部２４２とを備えている。
【００４０】
ＵＬ受信部２４１は、対移動端末アンテナ２５を介した上りリンク信号の受信時には、対移動端末アンテナ２５により受信された上りリンク信号に対して無線送受信処理を施す。ＵＬ受信部２４１は、無線送受信処理が施された上りリンク信号を、ＣＰＵ２３を介して又はＣＰＵ２３を介することなく対基地局ＲＦ部２２へと出力する。
【００４１】
ＤＬ送信部２４２は、対移動端末アンテナ２５を介した下りリンク信号の送信時には、ＣＰＵ２３を介して又はＣＰＵ２３を介することなく対基地局ＲＦ部２２から出力される下りリンク信号に対して無線送受信処理を施す。例えば、ＤＬ送信部２４２は、内部に備える増幅器２４３により、下りリンク信号の増幅処理を行う。増幅器２４３は、ＤＬ利得制御部２３４によって設定された利得に応じて、下りリンク信号の増幅処理を行う。ＤＬ送信部２４２は、無線送受信処理や増幅処理が施された下りリンク信号を、対移動端末アンテナ２５へと出力する。
【００４２】
対移動端末アンテナ２５は、アクセスリンクを介して移動端末３０から送信されてくる上りリンク信号を受信すると共に、受信した上りリンク信号を対移動端末ＲＦ部２４へと出力する。対移動端末アンテナ２５は、対移動端末ＲＦ部２４から出力される下りリンク信号を、アクセスリンクを介して移動端末３０へと送信する。
【００４３】
（３）制御装置の構成
図３を参照して、本実施形態の制御装置４０の構成について説明する。図３は、本実施形態の制御装置４０の構成を示すブロック図である。
【００４４】
図３に示すように、制御装置４０は、通信インタフェース４１と、ＣＰＵ４２と、メモリ４３とを備えている。
【００４５】
通信インタフェース４１は、無線基地局１０から制御装置４０に対して送信される各種信号を受信すると共に、受信した各種信号をＣＰＵ４２へと出力する。或いは、通信インタフェース４１は、無線基地局１０を介してリピータ２０及び移動端末３０の少なくとも一方から制御装置４０に対して送信される各種信号を受信すると共に、受信した各種信号をＣＰＵ４２へと出力する。但し、通信インタフェース４１は、無線基地局１０を介することなくリピータ２０及び移動端末３０の少なくとも一方から制御装置４０に対して直接送信される各種信号を受信すると共に、受信した各種信号をＣＰＵ４２へと出力してもよい。通信インタフェース４１は、ＣＰＵ４２から出力される各種信号を、無線基地局１０に対して送信する。或いは、通信インタフェース４１は、ＣＰＵ４２から出力される各種信号を、無線基地局１０を介してリピータ２０及び移動端末３０の少なくとも一方に対して送信する。但し、通信インタフェース４１は、ＣＰＵ４２から出力される各種信号を、無線基地局１０を介することなくリピータ２０及び移動端末３０の少なくとも一方に対して直接送信してもよい。
【００４６】
ＣＰＵ４２は、例えば所定のファームウェアに基づいて制御装置４０全体の動作を制御する中央処理装置である。ＣＰＵ４２は、ＣＰＵ４２の内部に備える機能的な又は物理的なないしは論理的な処理ブロックとして、利得決定部４２３を備えている。ＣＰＵ４２は、ＣＰＵ４２の内部に備える機能的な又は物理的なないしは論理的な処理ブロックとして、ユーザ特定部４２１と、品質情報取得部４２２とを更に備えていてもよい。
【００４７】
ユーザ特定部４２１は、制御装置４０による制御対象となっているリピータ２０の中継エリア２９内に位置するユーザ（つまり、移動端末３０）を特定する。より具体的には、ユーザ特定部４２１は、移動端末３０から無線基地局１０を介して送信されるＧＰＳ情報を取得する。ＧＰＳ情報は、移動端末３０の現在位置を示している。一方で、リピータ２０の中継エリア２９の位置は、後述するリピータ情報ＤＢ４３１中に含まれている。従って、ユーザ特定部４２１は、移動端末３０から送信されるＧＰＳ情報が示す移動端末３０の現在位置とリピータ情報Ｄ４３１中に含まれている中継エリア２９の位置とを比較することで、中継エリア２９内に位置する移動端末３０を特定する。ユーザ特定部４２１は、特定の結果（例えば、中継エリア２９内に位置する移動端末３０を示す情報）を、品質情報取得部４２２に対して出力する。
【００４８】
品質情報取得部４２２は、制御装置４０による制御対象となっているリピータ２０の中継エリア２９内に位置するユーザ（つまり、移動端末３０）の受信品質を取得する。具体的には、品質情報取得部４２２は、ユーザ特定部４２１によって中継エリア２９内に位置すると特定された移動端末３０から無線基地局１０を介して送信される各種通信パラメータを取得する。通信パラメータとして、例えば、移動端末３０が受信している信号の状態を示すＣＱＩ（Channel Quality Indicator）や、下りリンク伝送に使用されるレイヤ数（ストリーム間相関や、送信アンテナや受信アンテナの相関に基づいて決定される）を示すランク値（RI: Rank Indicator）等が一例としてあげられる。但し、通信パラメータとしてその他の指標（例えば、受信電力値や、エラーレート等）を用いてもよい。品質情報取得部４２２は、取得した通信パラメータに基づいて、移動端末３０の受信品質を算出する。例えば、品質情報取得部４２２は、通信パラメータの一例であるＣＱＩ及びランク値の少なくとも一方に基づいて、受信品質の一例である平均スループットを算出してもよい。品質情報取得部４２２は、取得した受信品質（例えば、平均スループット）を、利得決定部４２３に対して出力する。
【００４９】
利得決定部４２３は、品質情報取得部４２２から出力される受信品質に基づいて、リピータ２０が備える増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得設定値を決定する。具体的には、利得決定部４２３は、移動端末３０の受信品質が改善するか否かを判断しながら、受信品質が改善するように増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得設定値を決定する。利得決定部４２３は、決定した利得設定値を、通信インタフェース４１及び無線基地局１０を介してリピータ２０へと出力する。尚、利得決定部４２３による利得設定値の決定動作については後に詳述する（図４及び５参照）。
【００５０】
メモリ４３は、制御装置４０内部で使用するデータを一時的に格納する記憶領域を含んでいる。また、メモリ４３は、制御装置４０としての動作を行うためのプログラム（即ち、ファームウェア）が格納される記憶領域等を含んでいてもよい。このようなメモリ４３としては、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリや、その他の各種記録媒体が一例としてあげられる。
【００５１】
メモリ４３内には、リピータ情報ＤＢ（Data Base）４３１が格納されている。リピータ情報ＤＢ４３１は、リピータ２０を特定する又はリピータ２０に関連する各種情報を含んでいる。例えば、リピータ情報ＤＢ４３１は、リピータ２０の識別番号や、リピータ２０の中継エリア２９の位置（言い換えれば、範囲）を示す位置情報や、リピータ２０が備える増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の現在の利得設定値等を含んでいる。
【００５２】
（４）動作説明
図４及び図５を参照して、本実施形態の無線通信システム１の動作について説明する。図４は、本実施形態の無線通信システム１の動作の流れの一例を示すシーケンス図であり、図５は、本実施形態の無線通信システム１の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【００５３】
図４及び図５に示すように、無線基地局１０のセル１９を補うようにリピータ２０が新たに設置される場合には（ステップＳ１１）、制御装置４０は、リピータ２０が備える増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得の初期設定を行う。尚、リピータ２０が新たに設置される段階では、リピータ２０が備える増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得は、デフォールトの設定値（例えば、相対的に低い設定値）に設定されていてもよい。
【００５４】
具体的には、まず、通信事業者等のオペレータにより、新たに設置されたリピータ２０の中継エリア２９内に、例えば利得の初期設定に用いられる試験用の移動端末３０が配置される。
【００５５】
制御装置４０が備える品質情報取得部４２２は、無線基地局１０及びリピータ２０の少なくとも一方を介して、試験用の移動端末３０に対して、上述した通信パラメータの報告を要求する受信品質報告要求メッセージを送信する。受信品質報告要求メッセージを受信した試験用の移動端末３０は、上述した通信パラメータ（例えば、ＣＱＩやランク値）を測定する。その後、試験用の移動端末３０は、無線基地局１０及びリピータ２０の少なくとも一方を介して、制御装置４０に対して、測定した通信パラメータを通知する受信品質報告応答メッセージを送信する。
【００５６】
制御装置４０が備える品質情報取得部４２２は、試験用の移動端末３０から送信される受信品質報告応答メッセージを受信する。その結果、品質情報取得部４２２は、通信パラメータを取得する。その後、品質情報取得部４２２は、試験用の移動端末３０から送信される通信パラメータに基づいて、試験用の移動端末３０の受信品質を取得（言い換えれば、算出）する（ステップＳ１２）。尚、中継エリア２９内に複数の試験用の移動端末３０が配置される場合には、ステップＳ１２の動作は、移動端末３０毎に行われてもよいし、複数の移動端末３０のうちの一部の移動端末３０を対象に行われてもよい。
【００５７】
尚、試験用の移動端末３０は、オペレータによって中継エリア２９内に配置されている。このため、試験用の移動端末３０を用いて利得の初期設定を行う場合には、ユーザ特定部４２１による移動端末３０の特定は行われなくともよい。従って、品質情報取得部４２２は、移動端末３０が中継エリア２９内に位置するか否かを判定することなく、送信される通信パラメータを全て取得してもよい。
【００５８】
続いて、制御装置４０が備える利得決定部４２３は、今回取得された移動端末３０の受信品質が、前回取得された受信品質と比較して改善しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。例えば、利得決定部４２３は、今回取得された移動端末３０の平均スループットが、前回取得された平均スループットと比較して改善（つまり、増加）しているか否かを判定する。尚、移動端末３０の平均スループットは、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の移動端末３０での受信電力とアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の移動端末３０での受信電力との間のバランスがとれればとれるほど増加する。このため、利得決定部４２３は、受信品質が改善しているか否かを判定することに加えて又は代えて、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の移動端末３０での受信電力とアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の移動端末３０での受信電力との間のバランスがとれているか否かを判定してもよい。言い換えれば、利得決定部４２３は、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の移動端末３０での受信電力とアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の移動端末３０での受信電力との間の比率が所望の値となる又は所望の範囲に収まるか否かを判定してもよい。
【００５９】
ステップＳ１３における判定の結果、今回取得された移動端末３０の受信品質が前回取得された受信品質と比較して改善していると判定された場合には（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、利得を調整することによって受信品質を依然として改善することができると想定される。従って、利得決定部４２３は、現在の利得設定値に対して所定量の増分を加えた新たな利得設定値を決定する（ステップＳ１４）。
【００６０】
その後、利得決定部４２３は、無線基地局１０を介して、リピータ２０に対して、ステップＳ１４で決定した利得設定値を含む利得設定指示メッセージを送信する。利得設定指示メッセージを受信したリピータ２０が備える利得制御情報抽出部２３２は、利得設定指示メッセージ中に含まれる利得設定値を抽出する。その後、ＵＬ利得制御部２３３は、増幅器２２３の利得を、抽出された利得設定値（具体的には、増幅器２２３に対する利得設定値）に設定する。同様に、ＤＬ利得制御部２３４は、増幅器２４３の利得を、抽出された利得設定値（具体的には、増幅器２４３に対する利得設定値）に設定する。その後、リピータ２０は、無線基地局１０を介して、制御装置４０に対して、利得設定値に基づく増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得の設定が完了した旨を通知する利得設定報告メッセージを送信する。
【００６１】
以降、ステップＳ１２以降の動作が繰り返される。
【００６２】
他方で、ステップＳ１３における判定の結果、今回取得された移動端末３０の受信品質が前回取得された受信品質と比較して改善していないと判定された場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、利得を調整することによって受信品質をこれ以上改善することができないと想定される。つまり、利得の調整によって受信品質は既に好適に又は十分に改善されていると想定される。従って、利得決定部４２３は、動作を終了する。
【００６３】
尚、制御装置４０が複数のリピータ２０を制御する場合には、ステップＳ１２からステップＳ１４の動作は、リピータ２０毎に行われることが好ましい。
【００６４】
以上の動作は、リピータ２０が新たに設置されるタイミングで実行される初期動作に相当する。初期動作に続いて、リピータ２０が設置された後の運用状態で行われる定常動作について以下に説明する。但し、リピータ２０が新たに設置された場合であっても、初期動作が行われることなく定常動作が行われてもよい。
【００６５】
図４及び図５に示すように、制御装置４０が備えるユーザ特定部４２１は、移動端末３０から送信されるＧＰＳ情報及びリピータ情報ＤＢ４３１に含まれている中継エリア２９の位置に基づいて、制御対象となっているリピータ２０の中継エリア２９内に位置する移動端末３０を特定する（ステップＳ２１）。
【００６６】
続いて、制御装置４０が備える品質情報取得部４２２は、中継エリア２９内に位置する移動端末３０から送信される通信パラメータに基づいて、中継エリア２９内に位置する移動端末３０の受信品質を取得（言い換えれば、算出）する（ステップＳ２２）。尚、ステップＳ２２の動作は、上述したステップＳ１２の動作と同一であってもよい。
【００６７】
続いて、制御装置４０が備える利得決定部４２３は、今回取得された移動端末３０の受信品質が、前回取得された受信品質と比較して改善しているか否かを判定する（ステップＳ２３）。例えば、利得決定部４２３は、今回取得された移動端末３０の平均スループットが、前回取得された平均スループットと比較して改善（つまり、増加）しているか否かを判定する。尚、ステップＳ２３の動作は、上述したステップＳ１３の動作と同一であってもよい。
【００６８】
ステップＳ２３における判定の結果、今回取得された移動端末３０の受信品質が前回取得された受信品質と比較して改善していると判定された場合には（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、利得を調整することによって受信品質を依然として改善することができると想定される。従って、利得決定部４２３は、現在の利得設定値に対して所定量の増分を加えた新たな利得設定値を決定する（ステップＳ２４）。尚、ステップＳ２４の動作は、上述したステップＳ１４の動作と同一であってもよい。
【００６９】
その後、利得決定部４２３は、無線基地局１０を介して、リピータ２０に対して、ステップＳ２４で決定した利得設定値を含む利得設定指示メッセージを送信する。利得設定指示メッセージを受信したリピータ２０が備える利得制御情報抽出部２３２は、利得設定指示メッセージ中に含まれる利得設定値を抽出する。その後、ＵＬ利得制御部２３３は、増幅器２２３の利得を、抽出された利得設定値（具体的には、増幅器２２３に対する利得設定値）に設定する。同様に、ＤＬ利得制御部２３４は、増幅器２４３の利得を、抽出された利得設定値（具体的には、増幅器２４３に対する利得設定値）に設定する。その後、リピータ２０は、無線基地局１０を介して、制御装置４０に対して、利得設定値に基づく増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得の設定が完了した旨を通知する利得設定報告メッセージを送信する。
【００７０】
以降、ステップＳ２１以降の動作が繰り返される。
【００７１】
他方で、ステップＳ２３における判定の結果、今回取得された移動端末３０の受信品質が１回前に取得された受信品質と比較して改善していないと判定された場合には（ステップＳ２３：Ｎｏ）、利得を調整することによって受信品質をこれ以上改善することができないと想定される。つまり、利得を調整することによって受信品質は既に最大限改善されていると想定される。従って、利得決定部４２３は、動作を終了する。
【００７２】
尚、制御装置４０が複数のリピータ２０を制御する場合には、ステップＳ２１からステップＳ２４の動作は、リピータ２０毎に行われることが好ましい。
【００７３】
ここで、図６を参照して、利得決定部４２３による利得設定値の決定によって得られる移動端末３０の受信品質の改善について説明する。図６は、利得決定部４２３による利得設定値の決定によって得られる移動端末３０の受信品質の改善の態様を示すグラフである。
【００７４】
図６は、リピータ２０が存在しない場合における移動端末３０の受信品質（１シンボル当たりのＳ／Ｎ比を示すＥｓ／Ｎｏ）のＢＬＥＲ（Block Error Rate）特性を、白抜き三角印及び２点鎖線で示している。図６は、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の受信電力に対してアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力が３．５ｄＢ高い場合における移動端末３０の受信品質のＢＬＥＲ特性を、黒抜き丸印及び１点鎖線で示している。図６は、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の受信電力に対してアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力が１４．０ｄＢ高い場合における移動端末３０の受信品質のＢＬＥＲ特性を、白抜き丸印及び点線で示している。図６は、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の受信電力に対してアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力が２３．５ｄＢ高い場合における移動端末３０の受信品質のＢＬＥＲ特性を、黒抜き四角印及び実線で示している。尚、１シンボル当たりのＳ／Ｎ比を示すＥｓ／Ｎｏが小さいほど平均スループットは大きくなる。従って、図６に示すグラフは、実質的には、移動端末３０の受信品質として、平均スループットを示しているものとして扱ってもよい。
【００７５】
ＢＬＥＲ＝１×１０−１にて特定される領域を例にあげると、リピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を増加させるほど、受信品質が改善している（具体的には、Ｅｓ／Ｎｏが小さくなっており、つまり平均スループットが増加している）ことが分かる。具体的には、アクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力が３．５ｄＢ高くなるようにリピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を増加させた場合には、リピータ２０が存在しない場合の移動端末３０の受信品質と比較して、約３ｄＢの改善が実現される。同様に、アクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力が１４．０ｄＢ高くなるようにリピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を増加させた場合には、リピータ２０が存在しない場合の移動端末３０の受信品質と比較して、約５ｄＢの改善が実現される。アクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力が２３．５ｄＢ高くなるようにリピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を増加させた場合には、リピータ２０が存在しない場合の移動端末３０の受信品質と比較して、約７．５ｄＢの改善が実現される。従って、上述した利得決定部４２３による利得設定値の決定動作（つまり、受信品質を監視しながら利得を増加させる動作）により、移動端末３０での受信品質が改善していることが分かる。なお、さらにアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力が高くなるようにリピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を増加させると、ＢＬＥＲのフロアが上昇しＢＬＥＲ＝１×１０−１を満たせなくなることで、増幅器２２３及び２４３の利得の増加に制限をかけてもよい。
【００７６】
他方で、リピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を増加させるほど、ＢＬＥＲのフロアが増加していることが分かる。尚、ＢＬＥＲのフロアが過度に増加する（例えば、１×１０−１を超えるほどに増加する）と、平均スループットは逆に減少してしまう。このため、平均スループットが改善しているか否かを監視しながら利得を増加させることで、受信品質を改善し且つＢＬＥＲのフロアの過度の増加を抑制しながら、増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得を好適に決定することができる。
【００７７】
尚、ＢＬＥＲのフロアの増加は、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の受信電力とアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力との間のバランスが取れていない（つまり、両者の比率が所望の値となっていない又は所望の範囲に収まっていない）ことに起因して生じ得る。言い換えれば、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の受信電力とアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力との間のバランスが取れていれば（つまり、両者の比率が所望の値となっている又は所望の範囲に収まっていれば）、ＢＬＥＲのフロアの増加は生じにくい。このため、平均スループットが改善しているか否かを監視しながら利得を増加させることで、受信品質を改善し且つＢＬＥＲのフロアの過度の増加を抑制することができ、結果として、ダイレクトリンクを介して無線基地局１０から送信される信号の受信電力とアクセスリンクを介してリピータ２０から送信される信号の受信電力との間のバランスをとる（つまり、両者の比率を所望の値とする又は所望の範囲に収める）ことができる。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態の制御装置４０は、移動端末３０の受信品質（例えば、平均スループット）が改善しているか否かを監視しながら、リピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を増加させることができる。このため、本実施形態の無線通信システム１は、移動端末３０の受信品質が改善しているか否かを監視しない無線通信システムと比較して、リピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を好適に決定することができる。その結果、リピータ２０は、無線基地局１０と移動端末３０との間の無線通信の中継を好適に行うことができる。
【００７９】
本実施形態の制御装置４０は、移動端末３０の受信品質の最適化を図りながらリピータ２０を制御することができる。従って、本実施形態の制御装置４０は、移動端末３０の受信品質の最適化を図りながら圏外状態となっているエリアを圏内状態に変えることができる。
【００８０】
加えて、本実施形態の制御装置４０は、圏内状態となっているエリアであっても、当該エリア内での移動端末３０の受信品質の最適化をも図ることができる。従って、本実施形態の無線通信システム１は、圏内状態となっているエリア内での受信品質の改善を好適に図ることができる。
【００８１】
加えて、無線基地局１０及び移動端末３０が複数のアンテナを備えている場合には、当該無線基地局のセル１９内ではＭＩＭＯ通信が行われることが好ましい。しかしながら、セル１９の端部付近では、ＳＩＲ（Signal to Interference Ration）の低下やランク値の低下等によって、ＭＩＭＯ通信を行うことができない（言い換えれば、ＳＩＳＯ通信しか行うことができない）場合があり得る。しかるに、本実施形態の制御装置４０は、移動端末３０の受信品質（例えば、平均スループット）が最適となるように、リピータ２０が備える増幅器２２３及び２４３の夫々の利得を好適に決定することができる。従って、本実施形態の無線通信システム１では、無線基地局１０及び移動端末３０は、リピータ２０が配置されていなければＳＩＳＯ通信しか行うことができないエリアにおいて、平均スループットの増加に伴ってＭＩＭＯ通信を行うことができる。つまり、本実施形態の無線通信システム１は、圏外状態となっているエリアを圏内状態に変えることに加えて又は代えて、ＭＩＭＯ通信を行うことができない（言い換えれば、ＳＩＳＯ通信しか行うことができない）エリアを、ＭＩＭＯ通信を行うことができるエリアに変えることができる。
【００８２】
更に、本実施形態の無線通信システム１では、単一の対移動局アンテナ２５（或いは、単一の対基地局アンテナ２１）を備えるリピータ２０によって、ＭＩＭＯ通信を行うことができないエリアを、ＭＩＭＯ通信を行うことができるエリアに変えることができる。言い換えれば、本実施形態の無線通信システム１では、複数の対移動局アンテナ２５（或いは、複数の対基地局アンテナ２１）を備えるリピータ２０によらずとも、ＭＩＭＯ通信を行うことができないエリアを、ＭＩＭＯ通信を行うことができるエリアに変えることができる。このため、上述した各種効果を享受するためのリピータ２０のコストの低減を図ることができる。
【００８３】
本実施形態の制御装置４０は、ＣＱＩ及びランク値に基づいて、受信品質（例えば、平均スループット）を監視することができる。このため、本実施形態の制御装置４０は、受信品質を適切に監視することができる。
【００８４】
本実施形態の制御装置４０は、中継エリア２９内に位置する移動端末３０の受信品質を取得することができる。このため、本実施形態の制御装置４０は、制御対象のリピータ２０の中継エリア２９内に位置する移動端末の受信品質の最適化を好適に図ることができる。
【００８５】
本実施形態の制御装置４０は、中継エリア２９内に複数の移動端末３０が位置する場合には、複数の移動端末３０の夫々の受信品質を取得することができる。このため、本実施形態の制御装置４０は、受信品質の監視サンプル数が増えるため、制御対象のリピータ２０の中継エリア２９内に位置する移動端末の受信品質の最適化を好適に図ることができる。
【００８６】
本実施形態の制御装置４０は、移動端末３０から送信されるＧＰＳ情報に基づいて、移動端末３０が中継エリア２９内に位置しているか否かを判定することができる。このため、本実施形態の制御装置４０は、中継エリア２９内に位置する移動端末３０の受信品質を確実に取得することができる。
【００８７】
尚、上述した説明では、リピータ２０が備える増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得を調整する例について説明している。しかしながら、リピータ２０が備える増幅器２２３及び増幅器２４３の夫々の利得を調整することに加えて又は代えて、リピータ２０が備える対基地局アンテナ２１及び対移動端末アンテナ２５の少なくとも一方のアンテナパラメータを調整してもよい。アンテナパラメータの一例としては、チルト角やビーム方向やビーム幅等があげられる。このように構成しても、上述した各種効果を好適に享受することができる。
【００８８】
また、上述の説明では、セル１９内のスループット向上を目的としてリピータ２０が設置されることを考慮して、リピータ２０の動作を、単一のセル１９の環境下での振る舞いを用いて説明している。一方で、リピータ２０の設置状況によっては、当該リピータ２０が設置されるセル１９とは異なる他のセル１９に対して干渉を生じさせてしまうことも考えられる。例えば図１に示す例で言えば、セル１９ａに設置されるリピータ２０ａが、隣りのセル１９ｂに対して干渉を生じさせてしまうことも考えられる。このような場合には、他のセル１９に対する干渉を増加させないように増幅器２２３及び増幅器２４３の利得を調整することが好ましい。このような場合には、複数のセル１９の干渉状態をモニタリングできるため、図１のような複数の基地局１０を制御する制御装置４０の構成は有効である。または、隣接する無線基地局１０間（例えば、図１の無線基地局１０ａと無線基地局１０ｂとの間）で干渉量のやり取りを行ってもよい。このように校正すれば、他のセル１９に対する干渉を考慮したリピータ２０の利得制御を実現できる。
【００８９】
以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
【００９０】
（付記１）
信号を送信する送信機と、前記送信機から送信された信号を受信する受信部、当該受信部で受信した信号を増幅する増幅部、及び当該増幅部により増幅された信号を受信機に転送する送信部を備える中継装置と、前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介して転送された信号及び前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介することなく送信された信号を受信する受信部を備える受信機と、前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定する処理を行うプロセッサを備える制御装置とを備え、前記増幅部は、前記プロセッサによって決定された利得に応じて信号を増幅することを特徴とする無線通信システム。
【００９１】
（付記２）
前記送信機は、複数のアンテナを用いて異なるデータストリームにより信号を送信し、前記受信機は、前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介して転送された信号及び前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介することなく送信された信号を、複数のアンテナを用いて受信することで、前記異なるデータストリームに分離することを特徴とする付記１に記載の無線通信システム。
【００９２】
（付記３）
前記プロセッサは、前記送信機による前記複数のアンテナを用いた信号の送信及び前記受信機による前記複数のアンテナを用いた信号の受信を含む多重入力多重出力通信が維持されるように、前記増幅部の利得を決定することを特徴とする付記２に記載の無線通信システム。
【００９３】
（付記４）
前記送信機は、単一のアンテナを用いて単一のデータストリームにより信号を送信し
前記受信機は、単一のアンテナを用いて信号を受信することで、前記単一のデータストリームを取得することを特徴とする付記１に記載の無線通信システム。
【００９４】
（付記５）
前記受信品質は、CQI（Channel Quality Indicator）及びRI（Rank Indicator）の少なくとも一方に基づいて算出されることを特徴とする付記１から４のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【００９５】
（付記６）
前記受信品質は、CQI（Channel Quality Indicator）及びRI（Rank Indicator）の少なくとも一方に基づいて算出される平均スループットを含み、前記プロセッサは、前記平均スループットが最大となるように、前記増幅部の利得を決定することを特徴とする付記５に記載の無線通信システム。
【００９６】
（付記７）
前記プロセッサは、前記中継装置を介して転送された信号の受信電力と前記中継装置を介することなく送信された信号の受信電力との比率を所定の範囲に収めることによって前記受信機での受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定することを特徴とする付記１から６のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【００９７】
（付記８）
前記プロセッサは、前記中継装置が信号を転送するエリアである中継エリア内に位置する前記受信機の受信品質を取得し、前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質であって且つ前記第１取得部により取得された受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定することを特徴とする付記１から７のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【００９８】
（付記９）
前記プロセッサは、前記中継装置が信号を転送するエリアである中継エリア内に位置する複数の前記受信機の夫々の前記受信品質を取得し、前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記複数の受信機の夫々での受信品質であって且つ前記取得された受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定することを特徴とする付記１から７のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【００９９】
（付記１０）
前記プロセッサは、前記受信機の位置を示す位置情報を取得すると共に、当該取得した前記位置情報に基づいて前記中継エリア内に位置する前記受信機を特定し、前記特定された受信機の受信品質を取得することを特徴とする付記８又は９に記載の無線通信システム。
【０１００】
（付記１１）
送信機から送信された信号を受信する受信部と、当該受信部で受信した信号を増幅する増幅部と、当該増幅部により増幅された信号を受信機に転送する送信部とを備え、前記増幅部は、前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質が改善するように決定された利得に応じて信号を増幅することを特徴とする中継装置。
【０１０１】
（付記１２）
送信機から送信された信号を受信する受信部と、当該受信部で受信した信号を増幅する増幅部と、当該増幅部により増幅された信号を受信機に転送する送信部とを備える中継装置を制御する制御装置であって、前記中継装置を介して転送された信号と前記中継装置を介することなく送信された信号とを受信した場合の前記受信機での受信品質が改善するように、前記増幅部の利得を決定する処理を行うプロセッサを備えることを特徴とする制御装置。
【０１０２】
（付記１３）
送信機から送信された信号を中継装置が受信する第１受信工程と、当該第１受信工程で受信された信号を中継装置が増幅する増幅工程と、当該増幅工程で増幅された信号を中継装置から受信機に転送する送信工程と、前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介して転送された信号及び前記送信機から送信された信号であって且つ前記中継装置を介することなく送信された信号を前記受信装置が受信する第２受信工程と、前記中継装置を介して転送された信号及び前記中継装置を介することなく送信された信号を受信した場合の前記受信機での受信品質が改善するように、前記増幅器の利得を決定する利得決定工程とを備え、前記増幅工程では、前記利得決定工程において決定された利得に応じて信号が増幅されることを特徴とする通信方法。
【０１０３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う無線通信システム、中継装置、制御装置及び通信方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
１  無線通信システム
１０  無線基地局
２０  リピータ
２２１  ＤＬ受信部
２２２  ＵＬ送信部
２２３  増幅器
２３２  利得制御情報抽出部
２３３  ＵＬ利得制御部
２３４  ＤＬ利得制御部
２４１  ＵＬ受信部
２４２  ＤＬ送信部
２４３  増幅器
３０  移動端末
４０  制御装置
４２１  ユーザ特定部
４２２  品質情報取得部
４２３  利得決定部
【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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