JP6736403B2 - Distributed antenna system, slave station device, hub station device and method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、分散アンテナシステム、子局装置、ハブ局装置及び方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a distributed antenna system , a slave station device, a hub station device, and a method.
従来、携帯電話、スマートフォン等の移動通信端末装置を屋内で使用可能とするための分散アンテナシステム（通信中継システム）が知られている。
このような分散アンテナシステムにおいては、無線基地局に接続された１台の親局装置（親機）に複数の子局装置（子機）を接続して実効的に無線基地局の通信エリアを拡大することにより、大規模な商業施設やオフィスビルといった広範囲の室内エリアをカバーしていた。
Conventionally, a distributed antenna system (communication relay system) for making mobile communication terminal devices such as mobile phones and smartphones available indoors is known.
In such a distributed antenna system, a plurality of slave station devices (slave devices) are connected to one master station device (slave device) connected to the wireless base station to effectively extend the communication area of the wireless base station. The expansion covered a wide range of indoor areas such as large commercial facilities and office buildings.
また、携帯電話のデータ速度の改善のため、複数の帯域を用いてデータ速度を改善したり、Ｗ−ＣＤＭＡとＬＴＥを補完して利用あるいは複数の携帯電話システムや複数の帯域を同時に利用したりできるように、分散アンテナシステムにおいてはマルチバンド化が図られている。 Further, in order to improve the data rate of the mobile phone, the data rate can be improved by using a plurality of bands, W-CDMA and LTE can be complemented, or a plurality of mobile phone systems or a plurality of bands can be used at the same time. As possible, the distributed antenna system is designed to have multiple bands.
しかしながら、上記従来技術においては、上り信号（アップリンク信号）としては、子局装置毎に用意されたロウノイズアンプ（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）の出力を合成しているため、親機装置においては、子局装置台数分のノイズが合成されることとなり、分散アンテナシステム全体としてのトータルのノイズ値（ＮＦ）である合成ノイズ値（合成ＮＦ）が劣化する虞があった。 However, in the above-mentioned conventional technique, as the uplink signal (uplink signal), the output of the low noise amplifier (LNA: Low Noise Amplifier) prepared for each slave station device is combined, so that in the master device. Since the noise for the number of slave station devices is combined, the combined noise value (combined NF), which is the total noise value (NF) of the entire distributed antenna system, may be deteriorated.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、１台の親機装置に複数の子局装置を接続して分散アンテナシステムを構築する場合でも、親機における合成ノイズ値を向上し、良好な通信環境を構築することが可能な分散アンテナシステム及び方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and even when a plurality of slave station devices are connected to one master device to build a distributed antenna system, the combined noise value in the master device is improved, An object of the present invention is to provide a distributed antenna system and method capable of constructing a good communication environment.
実施形態の分散アンテナシステムは、少なくとも親局装置及び複数の子局装置を有し、無線基地局と携帯通信端末装置との間で直接的あるいは間接的に通信の中継を行う通信中継システムである。
信号取得部は、子局装置から無線基地局への伝送を行う伝送系統において、伝送系統で伝送される信号を取得する。
信号解析部は、伝送される信号の解析を行う。
これらの結果、信号判定部は、信号解析部により解析がなされた伝送される信号に携帯通信端末装置からの上り信号が含まれているか否かについて、雑音信号及び携帯通信端末装置からの上り信号の和の電力の累積分布関数を基準に決定した閾値に基づいて検出する。
The distributed antenna system of the embodiment is a communication relay system that includes at least a master station device and a plurality of slave station devices, and that directly or indirectly relays communication between a wireless base station and a mobile communication terminal device. ..
The signal acquisition unit acquires a signal transmitted by the transmission system in the transmission system that performs transmission from the slave station device to the wireless base station.
The signal analysis unit analyzes the transmitted signal.
As a result of these, the signal determination unit determines whether the transmitted signal analyzed by the signal analysis unit includes the upstream signal from the mobile communication terminal device, the noise signal and the upstream signal from the mobile communication terminal device. The detection is performed based on the threshold value determined based on the cumulative distribution function of the power of the sum .
次に図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。
図１は、実施形態の携帯電話通信ネットワークの概要構成ブロック図である。
携帯電話通信ネットワークＮＥＴは、図示しない関門交換機（Interconnecting Gateway Switch）を介して他接続事業者通信ネットワークＥＮＥＴとの間の相互接続を行い、当該接続事業者に属する携帯電話端末の接続制御を行う携帯電話コアネットワークＣＮＥＴと、携帯電話コアネットワークＣＮＥＴに接続され、後述の基地局の管理及び制御を行う複数の基地局制御装置ＢＳＣと、各基地局制御装置ＢＳＣに接続される複数の無線基地局ＢＴＳと、対応する無線基地局ＢＴＳに同軸ケーブル等の通信ケーブルＬＣで有線接続された分散アンテナシステム（通信中継システム）１と、を備えている。
本実施形態においては、分散アンテナシステム１は、いわゆる不感地帯の一種であるビルディングＢＬＤ内及び地下街ＵＧ内に配置されているものとする。
Next, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a mobile phone communication network according to the embodiment.
The mobile phone communication network NET is a mobile phone that connects to another communication carrier communication network ENET via a gateway exchange (not shown) to control connection of mobile phone terminals belonging to the connection carrier. A plurality of base station control devices BSC connected to the telephone core network CNET and the mobile telephone core network CNET for managing and controlling a base station described later, and a plurality of wireless base stations BTS connected to each base station control device BSC. And a distributed antenna system (communication relay system) 1 wire-connected to a corresponding radio base station BTS by a communication cable LC such as a coaxial cable.
In the present embodiment, it is assumed that the distributed antenna system 1 is arranged in the building BLD, which is a kind of so-called dead zone, and in the underground mall UG.
図２は、実施形態の分散アンテナシステムの概要構成ブロック図である。
分散アンテナシステム１は、無線基地局ＢＴＳと通信ケーブルで接続された親局装置（MU:Master Unit）２と、親局装置２に通信ケーブルＬＣを介して接続されるとともに、他のハブ局装置３に対しても通信ケーブルＬＣを介して接続された複数のハブ局装置（HU：Hub Unit）３（３−１，３−２）と、携帯電話、スマートフォン等の携帯通信端末装置４に対してアンテナ５を介して無線接続される複数の子局装置(RU：Remote Unit)６と、を備えている。
上記構成において、子局装置６は、図２に示すように、ハブ局装置３に直接的あるいは他の子局装置６を介して間接的に接続されている。
FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of the distributed antenna system of the embodiment.
The distributed antenna system 1 is connected to a master station device (MU: Master Unit) 2 connected to a radio base station BTS by a communication cable, and is connected to the master station device 2 via a communication cable LC, and is connected to another hub station device. 3 to a plurality of hub station devices (HU: Hub Units) 3 (3-1, 3-2) connected via a communication cable LC and a mobile communication terminal device 4 such as a mobile phone or a smartphone. And a plurality of slave station devices (RU: Remote Unit) 6 wirelessly connected via the antenna 5.
In the above configuration, the slave station device 6 is directly or indirectly connected to the hub station device 3 via another slave station device 6, as shown in FIG.
［１］第１実施形態
図３は、第１実施形態の子局装置の概要構成ブロック図である。
子局装置６は、ハブ局装置３との間の通信インタフェース動作を行う伝送路インタフェース部１２１と、フレーム信号から制御信号を取り出して出力するデマッパー部１２２と、ＤＡコンバータ部１２３と、アンテナ５との間でインタフェース動作を行うアンテナインタフェース部１２４と、アンテナインタフェース部１２４を介して受信した信号のアナログ／ディジタル変換を行うＡＤコンバータ部１２５と、ＡＤコンバータ部１２５の出力信号（上り信号）に上り信号が含まれている場合にＡＤコンバータ部１２５の出力信号（上り信号）を後述のマッパー部１２８に分配出力し、ＡＤコンバータ部１２５の出力信号を後述の上り信号検出部１２７に分配出力する分配部１２６と、入力されたＡＤコンバータ部１２５の出力信号に基づいて上り信号の有無を検出し、検出結果を分配部１２６に出力する上り信号検出部１２７と、上り信号が検出されている分配部１２６の出力データをフレーム信号内に多重して、伝送路インタフェース部１２１を介して、ハブ局装置３に伝送するマッパー部１２８と、を備えている。
[1] First Embodiment FIG. 3 is a schematic configuration block diagram of a slave station device of the first embodiment.
The slave station device 6 includes a transmission path interface unit 121 that performs a communication interface operation with the hub station device 3, a demapper unit 122 that extracts and outputs a control signal from a frame signal, a DA converter unit 123, and an antenna 5. Between the antenna interface unit 124 that performs an interface operation between the two, an AD converter unit 125 that performs analog/digital conversion of a signal received through the antenna interface unit 124, and an output signal (uplink signal) of the AD converter unit 125 that is an upstream signal. When the output signal is included, the output signal of the AD converter unit 125 (upstream signal) is distributed to the mapper unit 128 described below, and the output signal of the AD converter unit 125 is distributed to the upstream signal detection unit 127 described below. 126, an upstream signal detection unit 127 that detects the presence or absence of an upstream signal based on the input output signal of the AD converter unit 125, and outputs the detection result to the distribution unit 126, and a distribution unit 126 in which the upstream signal is detected. And a mapper unit 128 that multiplexes the output data of 1 to the frame signal and transmits the multiplexed data to the hub station apparatus 3 via the transmission path interface unit 121.
図４は、上り信号検出部の概要構成ブロック図である。
上り信号検出部１２７は、大別すると、ＡＤコンバータ部１２５の出力信号を取得する信号取得部１５１と、信号取得部１５１により取得された出力信号を解析し、解析結果信号を出力する信号解析部１５２と、信号解析部１５２が出力した解析結果信号を所定の閾値と比較して上り信号の有無を判定する信号判定部１５３と、を備えている。
FIG. 4 is a schematic block diagram of the upstream signal detector.
The upstream signal detection unit 127 is roughly classified into a signal acquisition unit 151 that acquires the output signal of the AD converter unit 125 and a signal analysis unit that analyzes the output signal acquired by the signal acquisition unit 151 and outputs an analysis result signal. 152, and a signal determination unit 153 that compares the analysis result signal output from the signal analysis unit 152 with a predetermined threshold value and determines the presence or absence of an upstream signal.
図５は、上り信号検出部の処理フローチャートである。
まず、上り信号検出部１２７の信号取得部１５１は、ＡＤコンバータ部１２５の出力信号を取得し、二乗検波を行って、信号解析部１５２に出力する（ステップＳ１１）。
信号解析部１５２は、上り信号が含まれる周波数帯域に帯域制限を行って出力する帯域制限処理を行う（ステップＳ１２）。
FIG. 5 is a processing flowchart of the upstream signal detector.
First, the signal acquisition unit 151 of the upstream signal detection unit 127 acquires the output signal of the AD converter unit 125, performs square-law detection, and outputs it to the signal analysis unit 152 (step S11).
The signal analysis unit 152 performs band limitation processing of performing band limitation on the frequency band including the upstream signal and outputting the frequency band (step S12).
この結果、まず信号判定部１５３は、信号解析部１５２の出力信号に対してサンプリングを行いサンプル値を抽出する（ステップＳ１３）。
続いて信号判定部１５３は、サンプル値を所定の閾値と比較し、閾値を超えた回数をカウントする（ステップＳ１４）。
As a result, first, the signal determination unit 153 samples the output signal of the signal analysis unit 152 and extracts a sample value (step S13).
Subsequently, the signal determination unit 153 compares the sample value with a predetermined threshold value and counts the number of times the threshold value is exceeded (step S14).
次に信号判定部１５３は、サンプル値が所定の閾値を超えた回数が所定回数を超えたか否かを判別する（ステップＳ１５）。
具体的には、サンプル数が５サンプルである場合に３サンプルを所定回数とし、サンプル値が所定の閾値を超えた回数が３サンプルを越えた、すなわち、４サンプル以上サンプル値が所定の閾値を超えたか否かを判別する。
Next, the signal determination unit 153 determines whether or not the number of times the sample value exceeds the predetermined threshold has exceeded the predetermined number of times (step S15).
Specifically, when the number of samples is 5, three samples are set as the predetermined number of times, and the number of times the sample value exceeds the predetermined threshold value exceeds 3 samples, that is, the sample value of 4 samples or more exceeds the predetermined threshold value. Determine whether or not it has exceeded.
ステップＳ１５の判別において、サンプル値が所定の閾値を超えた回数が所定回数を超えたと判別された場合には（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、信号判定部１５３は上り信号ありと判定する（ステップＳ１６）。 In the determination of step S15, when it is determined that the number of times the sample value exceeds the predetermined threshold has exceeded the predetermined number of times (step S15; Yes), the signal determination unit 153 determines that there is an upstream signal (step S16). ..
一方、ステップＳ１５の判別において、サンプル値が所定の閾値を超えた回数が所定回数以下であると判別された場合には（ステップＳ１５；Ｎｏ）、信号判定部１５３は、上り信号無しと判定する（ステップＳ１７）。 On the other hand, in the determination of step S15, when it is determined that the number of times the sample value exceeds the predetermined threshold is less than or equal to the predetermined number of times (step S15; No), the signal determination unit 153 determines that there is no upstream signal. (Step S17).
図６は、第１実施形態の信号判定部において抽出するサンプル数、閾値、閾値超過回数の設定方法を説明する図である。
第１実施形態の設定方法では、信号判定部１５３における抽出するサンプル数、閾値、閾値超過回数は、雑音信号と上り信号の和の電力の累積分布関数ｆｓ（Ｐ）を基準に決定している。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of setting the number of samples to be extracted, the threshold value, and the number of times the threshold value has been exceeded by the signal determination unit according to the first embodiment.
In the setting method of the first embodiment, the number of samples to be extracted, the threshold, and the number of times the threshold is exceeded in the signal determination unit 153 are determined based on the cumulative power distribution function fs(P) of the sum of the noise signal and the upstream signal. ..
ここで、雑音信号は、子局装置６内部の雑音信号、あるいは、子局装置６内部の雑音信号、ハブ局装置３と子局装置６との間の伝送路における雑音信号及びハブ局装置３内部の雑音信号の和とすればよい。 Here, the noise signal is the noise signal inside the slave station device 6, or the noise signal inside the slave station device 6, the noise signal in the transmission line between the hub station device 3 and the slave station device 6, and the hub station device 3. It may be the sum of internal noise signals.
ところで、ある電力値Ｐにおける雑音信号と上り信号の和の電力の累積分布関数の値ｆｓ（Ｐ）は、雑音信号と上り信号の和の電力が、ある電力値Ｐ以下となる確率に等しい。
例えば、抽出したサンプル数＝１のうち、閾値である電力値Ｐを１回超過したときに、上り信号ありと判定するように設定した場合、上り信号があると判定する検出確率ｘは、（１）式で示す通りとなる。
By the way, the value f s (P) of the cumulative distribution function of the power of the sum of the noise signal and the upstream signal at a certain power value P is equal to the probability that the power of the sum of the noise signal and the upstream signal is less than or equal to the certain power value P. ..
For example, in the case where the number of extracted samples=1, when the power value P that is the threshold value is exceeded once, if it is set to determine that there is an upstream signal, the detection probability x that there is an upstream signal is ( It becomes as shown in the equation (1).
あるいは、抽出したサンプル数＝ｎのうち、サンプル値が閾値である電力値Ｐをｍ回以上超過したときに、上り信号ありと判定するように設定した場合、二項確率によれば、上り信号があると判定される検出確率ｘ１は、（２）式で示す通りとなる。 Alternatively, when it is set to determine that there is an upstream signal when the sample value exceeds the power value P that is the threshold value m times or more among the extracted number of samples=n, according to the binomial probability, the upstream signal is detected. The detection probability x1 that is determined to be present is as shown in Expression (2).
上記の検出確率をもとに、たとえば、実際に上り信号が存在している場合における上り信号の検出確率が所望の確率（例えば、携帯電話システムにおいては、９９％）以上となるように、抽出するサンプル数、閾値、閾値超過回数が決定される。 Based on the above detection probability, for example, extraction is performed so that the detection probability of an upstream signal when an upstream signal actually exists is equal to or higher than a desired probability (for example, 99% in a mobile phone system). The number of samples, the threshold value, and the number of times the threshold value is exceeded are determined.
そして、携帯端末からの上り信号を含む受信信号は、分配部１２６を介して、上り信号検出部１２７の信号取得部１５１に入力される。
信号取得部１５１は、入力された受信信号を一定期間観測し、観測した信号を信号解析部１５２に入力する。
Then, the received signal including the upstream signal from the mobile terminal is input to the signal acquisition unit 151 of the upstream signal detection unit 127 via the distribution unit 126.
The signal acquisition unit 151 observes the input reception signal for a certain period, and inputs the observed signal to the signal analysis unit 152.
信号解析部１５２は、入力された受信信号を解析し、信号判定部１５３に入力する。
信号判定部１５３は、入力された信号が閾値を超過するか否かに基づいて、上り信号の有無を判定し、上り信号を検出する。
The signal analysis unit 152 analyzes the input received signal and inputs it to the signal determination unit 153.
The signal determination unit 153 determines the presence or absence of an upstream signal based on whether or not the input signal exceeds the threshold value, and detects the upstream signal.
上記構成において、上り信号検出部１２７は、上り信号を二乗検波した電力値に対して、あらかじめ決めた閾値に基づいて信号の検出を行ってもよいし、フィルタリング処理等を行った結果に基づいて信号の検出を行ってもよく、上り信号の検出に有効な手段であれば、いずれの方法を適用することも可能である。 In the above configuration, the upstream signal detection unit 127 may perform signal detection on the power value obtained by square-law detection of the upstream signal based on a predetermined threshold value, or based on the result of performing filtering processing or the like. Signal detection may be performed, and any method can be applied as long as it is an effective means for detecting an upstream signal.
図７は、実際の受信信号及び上り信号検出状態の説明図である。
ところで、ＬＴＥの上り信号のようにＯＦＤＭＡ信号の場合、ＯＦＤＭ信号ほどではないにしろ、ピーク対信号電力比（ＰＡＰＲ）が大きいため、図７（ａ）に示すように、雑音と同じような波形となる。このため、信号対雑音電力比が小さい場合は、図７（ｂ）に示すように、携帯通信端末装置４が送信した上り信号の有無にかかわらず、子局装置６が受信する信号は、単純に携帯通信端末装置４が送信した上り信号の信号電力に基づく閾値を用いて上り信号が含まれているか否かを判定することはできない。
FIG. 7 is an explanatory diagram of actual reception signal and upstream signal detection states.
By the way, in the case of an OFDMA signal such as an LTE upstream signal, the peak-to-signal power ratio (PAPR) is large, though not as much as the OFDM signal, and therefore, as shown in FIG. Becomes Therefore, when the signal-to-noise power ratio is small, as shown in FIG. 7B, the signal received by the slave station device 6 is simple regardless of the presence or absence of the upstream signal transmitted by the mobile communication terminal device 4. In addition, it is not possible to determine whether or not the upstream signal is included by using the threshold value based on the signal power of the upstream signal transmitted by the mobile communication terminal device 4.
すなわち、単純に携帯通信端末装置４が送信した上り信号の信号電力に基づく閾値を用いてＡＤコンバータ部１２５の出力信号に上り信号が含まれているかを判定した場合、上り信号が含まれているにも関わらず、上り信号が含まれていないと判定してしまう可能性がある。このような状態となると上り信号が閉塞されて携帯通信端末装置４のユーザの通信が切断されてしまう虞がある。 That is, when it is determined whether or not the output signal of the AD converter unit 125 includes the up signal simply by using the threshold value based on the signal power of the up signal transmitted by the mobile communication terminal device 4, the up signal is included. Nevertheless, there is a possibility that it may be determined that the upstream signal is not included. In such a state, the upstream signal may be blocked and the communication of the user of the mobile communication terminal device 4 may be cut off.
上り信号が閉塞されて携帯通信端末装置４のユーザの通信の切断を防ぐために、閾値を下げると、今度は上り信号が含まれていない場合でも、上り信号が含まれていると判定してしまうため、雑音抑圧の効果が薄れてしまう虞がある。 If the threshold value is lowered in order to prevent the disconnection of the communication of the user of the mobile communication terminal device 4 due to the blocking of the upstream signal, it is determined that the upstream signal is included even if the upstream signal is not included this time. Therefore, the effect of noise suppression may be diminished.
そこで、本第１実施形態の分散アンテナシステム１においては、ユーザの通信が切断される事態を可能な限り抑制するため、上り信号検出部１２７において、実際に上り信号が存在している場合における上り信号の検出確率が所望の確率（例えば、携帯電話システムにおいては、９９％）以上となるように、抽出するサンプル数、閾値、閾値超過回数が決定されている。 Therefore, in the distributed antenna system 1 of the first embodiment, in order to suppress the situation where the communication of the user is disconnected as much as possible, the uplink signal detection unit 127 detects the uplink when an uplink signal actually exists. The number of samples to be extracted, the threshold value, and the number of times the threshold value has been exceeded are determined so that the detection probability of a signal is equal to or higher than a desired probability (for example, 99% in a mobile phone system).
より具体的には、受信信号の電力信号に対し、ＬＴＥ信号の１ＲＢ（Resource Block）幅に略一致するフィルタで帯域制限を実施した。閾値は、累積分布関数の値ｆｓ（Ｐ）＝０．０１（＝検出確率９９％）となる値とし、観測信号８回中、１回以上閾値を超過した場合に、上り信号ありと判定するように設定した。 More specifically, band limitation is performed on the power signal of the received signal with a filter that substantially matches the 1 RB (Resource Block) width of the LTE signal. The threshold value is a value of the cumulative distribution function f s (P)=0.01 (= detection probability 99%), and it is determined that there is an upstream signal when the threshold value is exceeded once in eight observation signals. Set to do.
この結果、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、上り信号を受信している時間と略一致する時間（時刻ｔ１〜時刻ｔ２、時刻ｔ３〜時刻ｔ４）に、上り信号ありと判定可能となり、より確実にユーザの通信を確保することができる。
以上の構成により、本第１実施形態によれば、分散アンテナシステム１に復調など無線基地局ＢＴＳと同等の機能を持たせることなく、上り信号の検出が可能となる。
As a result, as shown in FIG. 7B and FIG. 7C, there is an upstream signal at a time (time t1 to time t2, time t3 to time t4) that substantially matches the time when the upstream signal is received. Therefore, it is possible to more reliably ensure the communication of the user.
With the above configuration, according to the first embodiment, it is possible to detect an upstream signal without providing the distributed antenna system 1 with a function equivalent to that of the radio base station BTS such as demodulation.
［２］第２実施形態
次に第２実施形態について説明する。
図８は、第２実施形態の信号判定部において抽出するサンプル数、閾値、閾値超過回数の設定方法を説明する図である。
[2] Second Embodiment Next, a second embodiment will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of setting the number of samples to be extracted, the threshold value, and the number of times of exceeding the threshold value, which are extracted by the signal determination unit of the second embodiment.
本第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、信号判定部１５３における抽出するサンプル数、閾値、閾値超過回数は、雑音信号と上り信号の和の電力の累積分布関数ｆｓ（Ｐ）を基準に決定していたが、第２実施形態では、雑音信号の電力の累積分布関数ｆｎ（Ｐ）を基準に決定する点である。 The difference between the second embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, the number of samples to be extracted, the threshold value, and the number of times the threshold value is exceeded in the signal determination unit 153 is the accumulation of the power of the sum of the noise signal and the upstream signal. Although the distribution function fs(P) is used as the reference, the second embodiment is based on the cumulative distribution function fn(P) of the noise signal power.
この場合において、雑音信号は、子局装置６内部の雑音信号としたり、子局装置６内部の雑音信号、子局装置６とハブ局装置３との間の伝送路及びハブ局装置３内部の雑音信号の和としたりすればよい。
ところで、ある電力値Ｐにおける雑音信号の電力の累積分布関数の値ｆｎ（Ｐ）は、雑音信号の電力が、ある電力値Ｐ以下となる確率に等しい。
In this case, the noise signal may be a noise signal inside the slave station device 6, or a noise signal inside the slave station device 6, a transmission line between the slave station device 6 and the hub station device 3, and inside the hub station device 3. It may be the sum of noise signals.
By the way, the value fn(P) of the cumulative distribution function of the power of the noise signal at a certain power value P is equal to the probability that the power of the noise signal becomes less than or equal to the certain power value P.
従って、抽出したサンプル数が一つの場合に、閾値Ｐを１回も超過しないときに、上り信号なしと判定するように設定した場合、上り信号がないにもかかわらず、上り信号が有ると誤判定する検出確率ｘ２は、式（３）の通りとなる。 Therefore, if the number of extracted samples is one and it is set to determine that there is no upstream signal when the threshold P is not exceeded even once, it is erroneous that there is an upstream signal even though there is no upstream signal. The detection probability x2 to be determined is as in Expression (3).
あるいは、抽出したサンプル数ｎのサンプルのうち、閾値Ｐをｍ回以上超過しないときに、上り信号ないと判定するように設定した場合、二項確率によれば、上り信号が無いにもかかわらず上り信号があると誤判定する検出確率ｘ３は、式（４）の通りとなる。 Alternatively, when it is set to determine that there is no upstream signal when the threshold value P is not exceeded m times or more among the samples of the extracted number n, according to the binomial probability, there is no upstream signal. The detection probability x3 in which it is erroneously determined that there is an upstream signal is as shown in Expression (4).
これらの検出確率に基づいて、たとえば、上り信号を誤判定する確率が任意の確率以下となるように、抽出するサンプル値の数、閾値、閾値超過回数を決定すればよい。 Based on these detection probabilities, for example, the number of sample values to be extracted, the threshold value, and the number of times the threshold value has been exceeded may be determined so that the probability of misjudging an uplink signal is less than or equal to an arbitrary probability.
そこで、本第２実施形態の分散アンテナシステム１においては、ユーザの通信が切断される事態は可能な限り抑制するため、上り信号検出部１２７において、実際に上り信号が存在していない場合に上り信号を誤検出してしまう検出確率が所望の確率（例えば、携帯電話システムにおいては、１％）以下となるように、抽出するサンプル数、閾値、閾値超過回数が決定されている。 Therefore, in the distributed antenna system 1 according to the second embodiment, in order to suppress the situation where the communication of the user is disconnected as much as possible, the uplink signal detection unit 127 detects that the uplink signal does not actually exist. The number of samples to be extracted, the threshold value, and the number of times the threshold value is exceeded are determined so that the detection probability of erroneously detecting a signal is equal to or lower than a desired probability (for example, 1% in a mobile phone system).
この結果、上り信号を確実に受信していない時間と略一致する時間に、上り信号無しと判定可能となり、より確実にユーザの通信を確保することができる。
以上の構成により、本第２実施形態によっても、分散アンテナシステム１に復調など無線基地局ＢＴＳと同等の機能を持たせることなく、上り信号が無いにもかかわらずあると誤判定することを抑制した検出が可能となる。
As a result, it is possible to determine that there is no upstream signal at a time substantially matching the time when the upstream signal is not reliably received, and it is possible to more reliably ensure communication of the user.
With the above configuration, according to the second embodiment as well, the distributed antenna system 1 is not provided with a function equivalent to that of the radio base station BTS such as demodulation, and erroneous determination that there is no upstream signal is suppressed. It is possible to detect the difference.
［３］第３実施形態
図９は、第３実施形態のハブ局装置の構成例の説明図である。
本第３実施形態が第１実施形態及び第２実施形態と異なる点は、ハブ局装置３に上り信号検出部を設けた点である。
[3] Third Embodiment FIG. 9 is an explanatory diagram of a configuration example of a hub station device according to the third embodiment.
The third embodiment differs from the first and second embodiments in that the hub station device 3 is provided with an upstream signal detector.
ハブ局装置３は、大別すると、伝送路インタフェース部１３１と、分岐部１３２と、伝送路インタフェース部１３３と、分配部１３４と、上り信号検出部１３５と、合成部１３６と、を備えている。 The hub station device 3 roughly includes a transmission line interface unit 131, a branch unit 132, a transmission line interface unit 133, a distribution unit 134, an upstream signal detection unit 135, and a combining unit 136. ..
上記構成において、伝送路インタフェース部１３１は、親局装置２との間の通信インタフェース動作を行う。
分岐部１３２は、親局装置２から入力された各種信号を分離して伝送路インタフェース部１３３を介して対応する子局装置６にそれぞれ出力する。
In the above configuration, the transmission path interface unit 131 performs a communication interface operation with the master station device 2.
The branch unit 132 separates various signals input from the master station device 2 and outputs them to the corresponding slave station device 6 via the transmission path interface unit 133.
伝送路インタフェース部１３３は、対応する子局装置６との間で伝送インタフェース動作を行う。
分配部１３４は、子局装置６からの受信信号を上り信号検出部１３５及び合成部１３６に分配する。
The transmission path interface unit 133 performs a transmission interface operation with the corresponding slave station device 6.
The distributing unit 134 distributes the received signal from the slave station device 6 to the upstream signal detecting unit 135 and the combining unit 136.
上り信号検出部１３５は、入力された子局装置６からの受信信号に基づいて上り信号の有無を検出し、検出結果を分配部１３４に出力する。
合成部１３６は、伝送路インタフェース部１３３及び分配部１３４を介して子局装置６から入力された各種信号をフレーム信号内に多重して、伝送路インタフェース部１３１を介して、親局装置２に伝送する。
The upstream signal detection unit 135 detects the presence/absence of an upstream signal based on the input received signal from the slave station device 6, and outputs the detection result to the distribution unit 134.
The combining unit 136 multiplexes various signals input from the slave station device 6 via the transmission path interface unit 133 and the distribution unit 134 into a frame signal, and transmits the multiplexed signal to the master station device 2 via the transmission path interface unit 131. To transmit.
次に第３実施形態の動作を説明する。
無線基地局ＢＴＳからの下り信号は、親局装置２を介して、ハブ局装置３に伝送される。さらに下り信号は、伝送路インタフェース部１３１、分岐部１３２及び伝送路インタフェース部１３３を介して各子局装置６へ伝送される。
Next, the operation of the third embodiment will be described.
The downlink signal from the radio base station BTS is transmitted to the hub station device 3 via the master station device 2. Further, the downlink signal is transmitted to each slave station device 6 via the transmission path interface unit 131, the branch unit 132, and the transmission path interface unit 133.
また、子局装置６からの上り信号は、伝送路インタフェース部１３３を介して伝送され、分配部１３４によって、上り信号検出部１３５と、合成部１３６に分配される。
このとき上り信号検出部１３５により、上り信号が検出されなかった場合には、分配部１３４にその旨が通知され、分配部１３４は、伝送路インタフェース部１３３を介して入力された子局装置６からの受信信号の合成部１３６への伝送を禁止する。
The upstream signal from the slave station device 6 is transmitted via the transmission path interface unit 133, and is distributed by the distribution unit 134 to the upstream signal detection unit 135 and the combining unit 136.
At this time, when the upstream signal is not detected by the upstream signal detection unit 135, the distribution unit 134 is notified of that fact, and the distribution unit 134 receives the slave station device 6 input via the transmission path interface unit 133. The transmission of the received signal from the receiver to the synthesizer 136 is prohibited.
したがって、合成部１３６は、上り信号検出部１３５により上り信号が検出された子局装置６からの受信信号のみを合成して、伝送路インタフェース部１３１及び親局装置２を介して無線基地局装置ＢＴＳに伝送することとなる。 Therefore, the synthesizing unit 136 synthesizes only the received signal from the slave station device 6 in which the upstream signal is detected by the upstream signal detecting unit 135, and the wireless base station device via the transmission path interface unit 131 and the master station device 2. It will be transmitted to the BTS.
以上の構成により、ハブ局装置３において、複数の子局装置６の上り信号の検出が可能となるため、子局装置６上り信号検出部を設ける必要がなく、子局装置６の小型化を図ることができる。 With the above configuration, the hub station device 3 can detect the upstream signals of the plurality of slave station devices 6. Therefore, it is not necessary to provide the slave station device 6 upstream signal detection unit, and the slave station device 6 can be downsized. Can be planned.
［４］第４実施形態
図１０は、第４実施形態のハブ局装置の構成例の説明図である。
図１０において、図９と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
本第４実施形態が第３実施形態と異なる点は、複数の子局装置６からの受信信号を合成後に上り信号の検出を行うように構成した点である。
[4] Fourth Embodiment FIG. 10 is an explanatory diagram of a configuration example of a hub station device of the fourth embodiment.
10, the same parts as those in FIG. 9 are designated by the same reference numerals.
The fourth embodiment is different from the third embodiment in that it is configured to detect an upstream signal after combining received signals from a plurality of slave station devices 6.
ハブ局装置３は、大別すると、伝送路インタフェース部１３１と、分岐部１３２と、伝送路インタフェース部１３３と、合成部１３６と、分配部１４１と、上り信号検出部１４２と、を備えている。 The hub station device 3 roughly includes a transmission line interface unit 131, a branch unit 132, a transmission line interface unit 133, a combining unit 136, a distributing unit 141, and an upstream signal detecting unit 142. ..
上記構成において、伝送路インタフェース部１３１は、親局装置２との間の通信インタフェース動作を行う。
分岐部１３２は、親局装置２から入力された各種信号を分離して伝送路インタフェース部１３３を介して対応する子局装置６にそれぞれ出力する。
In the above configuration, the transmission path interface unit 131 performs a communication interface operation with the master station device 2.
The branch unit 132 separates various signals input from the master station device 2 and outputs them to the corresponding slave station device 6 via the transmission path interface unit 133.
伝送路インタフェース部１３３は、対応する子局装置６との間で伝送インタフェース動作を行う。
合成部１３６は、伝送路インタフェース部１３３及び分配部１３４を介して子局装置６から入力された各種信号をフレーム信号内に多重して合成受信信号として分配部１４１に出力する。
The transmission path interface unit 133 performs a transmission interface operation with the corresponding slave station device 6.
The combining unit 136 multiplexes various signals input from the slave station device 6 via the transmission path interface unit 133 and the distributing unit 134 into a frame signal and outputs the multiplexed signal to the distributing unit 141 as a combined reception signal.
分配部１４１は、合成部１３６からの合成受信信号を上り信号検出部１４２及び伝送路インタフェース部１３１に分配する。
上り信号検出部１４２は、合成部１３６からの複数の子局装置６に対応する合成受信信号に基づいて上り信号の有無を検出し、検出結果を分配部１４１に出力する。
The distributor 141 distributes the combined reception signal from the combiner 136 to the upstream signal detector 142 and the transmission path interface 131.
The upstream signal detection unit 142 detects the presence/absence of an upstream signal based on the combined reception signals corresponding to the plurality of slave station devices 6 from the combining unit 136, and outputs the detection result to the distribution unit 141.
これらの結果、分配部１４１は、合成受信信号に上り信号が含まれていない、すなわち、全ての子局装置６からの受信信号に上り信号が含まれていない場合には、伝送路インタフェース部１３１への合成受信信号の分配を禁止する。 As a result, the distribution unit 141 determines that the combined reception signal does not include the upstream signal, that is, if the reception signals from all the slave station devices 6 do not include the upstream signal, the transmission path interface unit 131. The distribution of the composite received signal to is prohibited.
以上の構成により、上り信号検出部１４２をハブ局装置３に一つだけ設けることで複数の子局装置６からの上り信号の検出が可能となるため、上り信号検出部１４２の削減を図ることが可能となる。 With the above-described configuration, by providing only one upstream signal detection unit 142 in the hub station device 3, it is possible to detect upstream signals from a plurality of slave station devices 6, so that the number of upstream signal detection units 142 can be reduced. Is possible.
［５］第５実施形態
上記各実施形態においては、子局装置が同一の通信方式（例えば、ＬＴＥ）の携帯通信端末装置と通信を行う場合であったが、本第５実施形態は、子局装置が複数の通信方式（例えば、ＬＴＥとＷ−ＣＤＭＡ）の携帯通信端末装置と通信を行う場合の実施形態である。
[5] Fifth Embodiment In each of the above embodiments, the slave station device communicates with the mobile communication terminal device of the same communication method (for example, LTE). This is an embodiment in which a station device communicates with a mobile communication terminal device of a plurality of communication schemes (for example, LTE and W-CDMA).
図１１は、第５実施形態の子局装置の概要構成ブロック図である。
図１１において、図３と同様の分には、同一の符号を付すものとする。
子局装置６は、ハブ局装置３との間の通信インタフェース動作を行う伝送路インタフェース部１２１と、フレーム信号から制御信号を取り出して出力するデマッパー部１２２と、ＤＡコンバータ部１２３と、第１の通信方式（図１１では、ＬＴＥ）で通信を行うことが可能なアンテナ５Ａとの間でインタフェース動作を行うアンテナインタフェース部１２４Ａと、第２の通信方式（図１１では、Ｗ−ＣＤＭＡ）で通信を行うことが可能なアンテナ５Ｂとの間でインタフェース動作を行うアンテナインタフェース部１２４Ｂと、を備えている。
FIG. 11 is a schematic configuration block diagram of a slave station device according to the fifth embodiment.
11, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals.
The slave station device 6 includes a transmission path interface unit 121 that performs a communication interface operation with the hub station device 3, a demapper unit 122 that extracts and outputs a control signal from a frame signal, a DA converter unit 123, and a first converter. Communication with the antenna interface unit 124A that performs an interface operation with the antenna 5A capable of performing communication with the communication method (LTE in FIG. 11) and communication with the second communication method (W-CDMA in FIG. 11). An antenna interface unit 124B that performs an interface operation with the antenna 5B that can perform the operation.
さらに子局装置６は、アンテナインタフェース部１２４Ａあるいはアンテナインタフェース部１２４Ｂを介して受信した信号のアナログ／ディジタル変換を行うＡＤコンバータ部１２５と、第１の通信方式に対応するＡＤコンバータ部１２５の出力信号（上り信号）を後述のマッパー部１２８に分配出力し、第１の通信方式に対応するＡＤコンバータ部１２５の出力信号を後述の上り信号検出部１２７Ａに分配出力する分配部１２６Ａと、第２の通信方式に対応するＡＤコンバータ部１２５の出力信号（上り信号）を後述のマッパー部１２８に分配出力し、第２の通信方式に対応するＡＤコンバータ部１２５の出力信号を後述の上り信号検出部１２７Ｂに分配出力する分配部１２６Ｂと、を備えている。 Further, the slave station device 6 outputs an output signal from the AD converter unit 125 that performs analog/digital conversion of the signal received via the antenna interface unit 124A or the antenna interface unit 124B and the AD converter unit 125 that corresponds to the first communication method. A distribution unit 126A that distributes and outputs the (upstream signal) to a mapper unit 128 described below, and outputs an output signal of the AD converter unit 125 corresponding to the first communication method to an upstream signal detection unit 127A described below, and a second distribution unit 126A. The output signal (upstream signal) of the AD converter unit 125 corresponding to the communication system is distributed and output to the mapper unit 128 described below, and the output signal of the AD converter unit 125 corresponding to the second communication system is output signal upstream unit 127B described later. And a distribution unit 126B that distributes and outputs the data.
また、子局装置６は、入力された第１の通信方式に対応するＡＤコンバータ部１２５の出力信号に基づいて第１の通信方式の上り信号の有無を検出する上り信号検出部１２７Ａと、入力された第２の通信方式に対応するＡＤコンバータ部１２５の出力信号に基づいて第２の通信方式の上り信号の有無を検出する上り信号検出部１２７Ｂと、上り信号が検出されている分配部１２６Ａあるいは分配部１２６Ｂの出力データをフレーム信号内に多重して、伝送路インタフェース部１２１を介して、ハブ局装置３に伝送するマッパー部１２８と、を備えている。 In addition, the slave station device 6 has an upstream signal detection unit 127A that detects the presence or absence of an upstream signal of the first communication system based on the input output signal of the AD converter unit 125 corresponding to the first communication system, and an input signal. Based on the output signal of the AD converter unit 125 corresponding to the determined second communication method, an upstream signal detection unit 127B that detects the presence or absence of an upstream signal of the second communication method, and a distribution unit 126A in which the upstream signal is detected. Alternatively, a mapper unit 128 that multiplexes the output data of the distribution unit 126B into the frame signal and transmits the multiplexed data to the hub station device 3 via the transmission path interface unit 121 is provided.
この場合において、各部の動作は、上り信号の検出を各通信方式それぞれについて１箇所（上り信号検出部１２７Ａあるいは上り信号検出部１２７Ｂ）で行っている点を除き、第１実施形態と同様である。
以上の第５実施形態の構成によれば、同種の上り信号を一括して対応する上り信号検出部１２７Ａ、１２７Ｂで検出可能となるため、上り信号検出部１２７Ａ、１２７Ｂの削減を図ることが可能となり、子局装置６の構成を簡略化し、コストの低減を図ることができる。
In this case, the operation of each unit is the same as that of the first embodiment except that the upstream signal is detected at one location (the upstream signal detection unit 127A or the upstream signal detection unit 127B) for each communication system. ..
According to the configuration of the fifth embodiment described above, the same type of upstream signals can be collectively detected by the corresponding upstream signal detection units 127A and 127B, so that it is possible to reduce the number of upstream signal detection units 127A and 127B. Therefore, the configuration of the slave station device 6 can be simplified and the cost can be reduced.
［６］第６実施形態
次に第６実施形態について説明する。
上記各実施形態は、上り信号検出時と、上り信号非検出時で上り信号検出基準が一緒であったが、本第６実施形態は、上り信号検出時と、上り信号非検出時で上り信号検出基準を異ならせることにより、より安定して制御を行うための実施形態である。
[6] Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment will be described.
In each of the above embodiments, the upstream signal detection criterion is the same when the upstream signal is detected and when the upstream signal is not detected, but in the sixth embodiment, the upstream signal is detected when the upstream signal is detected and when the upstream signal is not detected. This is an embodiment for more stable control by changing the detection reference.
本第６実施形態において、上り信号検出部の構成は第１実施形態と同様であるので、再び図４を参照して説明する。
図１２は、第６実施形態の処理フローチャートである。
まず、上り信号検出部１２７の信号取得部１５１は、ＡＤコンバータ部１２５の出力信号を取得し、二乗検波を行って、信号解析部１５２に出力する（ステップＳ２１）。
In the sixth embodiment, the configuration of the upstream signal detection unit is the same as that of the first embodiment, and therefore the description will be given again with reference to FIG.
FIG. 12 is a processing flowchart of the sixth embodiment.
First, the signal acquisition unit 151 of the upstream signal detection unit 127 acquires the output signal of the AD converter unit 125, performs square-law detection, and outputs it to the signal analysis unit 152 (step S21).
信号解析部１５２は、上り信号が含まれる周波数帯域に帯域制限を行って出力する帯域制限処理を行う（ステップＳ２２）。
次に信号判定部１５３は、現在上り信号ありと検出している状態であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。
The signal analysis unit 152 performs band limitation processing of performing band limitation on the frequency band including the upstream signal and outputting the frequency band (step S22).
Next, the signal determination unit 153 determines whether or not it is in a state where it is currently detected that there is an upstream signal (step S23).
ステップＳ２３の判別において、現在上り信号ありと検出している状態である場合には（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、信号解析部１５２の出力信号に対してＸ点のサンプリングを行いサンプル値を抽出する（ステップＳ２４）。
続いて信号判定部１５３は、サンプル値を第１の所定の閾値と比較し、第１の所定の閾値を超えなかった回数をカウントする（ステップＳ２５）。
In the determination of step S23, when it is in the state where it is detected that there is an upstream signal at present (step S23; Yes), sampling of X points is performed on the output signal of the signal analysis unit 152 to extract a sample value ( Step S24).
Subsequently, the signal determination unit 153 compares the sample value with the first predetermined threshold value and counts the number of times that the first predetermined threshold value is not exceeded (step S25).
次に信号判定部１５３は、サンプル値が所定の閾値を超えなかった回数が第１の所定回数を超えたか否かを判別する（ステップＳ２６）。
具体的には、サンプル数が１０サンプル（Ｘ＝１０）である場合に７サンプルを第１所定回数とし、サンプル値が所定の閾値を超えなかった回数が７サンプルを越えた、すなわち、８サンプル以上サンプル値が所定の閾値を超えなかったか否かを判別する。
Next, the signal determination unit 153 determines whether or not the number of times the sample value has not exceeded the predetermined threshold has exceeded the first predetermined number of times (step S26).
Specifically, when the number of samples is 10 samples (X=10), 7 samples are set as the first predetermined number of times, and the number of times the sample value does not exceed the predetermined threshold exceeds 7 samples, that is, 8 samples. It is determined whether or not the sample value has not exceeded the predetermined threshold value.
ステップＳ２６の判別において、サンプル値が第１の所定の閾値を超えなかった回数が第１の所定回数を超えたと判別された場合には（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、信号判定部１５３は上り信号無しと判定する（ステップＳ２７）。 When it is determined in the determination in step S26 that the number of times the sample value has not exceeded the first predetermined threshold has exceeded the first predetermined number of times (step S26; Yes), the signal determination unit 153 determines that there is no upstream signal. (Step S27).
ステップＳ２６の判別において、サンプル値が第１の所定の閾値を超えなかった回数が第１の所定回数以下であると判別された場合には（ステップＳ２６；Ｎｏ）、信号判定部１５３は、上り信号ありと判定する（ステップＳ２８）。 In the determination of step S26, when it is determined that the number of times the sample value does not exceed the first predetermined threshold value is equal to or less than the first predetermined number of times (step S26; No), the signal determination unit 153 determines that the signal is going up. It is determined that there is a signal (step S28).
一方、ステップＳ２３の判別において、現在上り信号無しと検出している状態である場合には（ステップＳ２３；Ｎｏ）、信号解析部１５２の出力信号に対してＹ点のサンプリングを行いサンプル値を抽出する（ステップＳ２９）。
続いて信号判定部１５３は、サンプル値を第２の所定の閾値と比較し、第２の所定の閾値を超えた回数をカウントする（ステップＳ３０）。
On the other hand, in the determination of step S23, when it is in the state where it is currently detected that there is no upstream signal (step S23; No), sampling of the Y point is performed on the output signal of the signal analysis unit 152 to extract the sample value Yes (step S29).
Subsequently, the signal determination unit 153 compares the sample value with the second predetermined threshold value and counts the number of times the second predetermined threshold value is exceeded (step S30).
次に信号判定部１５３は、サンプル値が所定の閾値を超えた回数が第２の所定回数を超えたか否かを判別する（ステップＳ３１）。
具体的には、サンプル数が１０サンプル（Ｘ＝１０）である場合に２サンプルを第２所定回数とし、サンプル値が所定の閾値を超えなかった回数が２サンプルを越えた、すなわち、３サンプル以上サンプル値が第２の所定の閾値を超えなかったか否かを判別する。
Next, the signal determination unit 153 determines whether or not the number of times the sample value exceeds the predetermined threshold value exceeds the second predetermined number of times (step S31).
Specifically, when the number of samples is 10 (X=10), 2 samples are set as the second predetermined number of times, and the number of times the sample value does not exceed the predetermined threshold exceeds 2 samples, that is, 3 samples. It is determined whether or not the sample value has not exceeded the second predetermined threshold value.
ステップＳ３１の判別において、サンプル値が第２の所定の閾値を超えた回数が第２の所定回数を超えたと判別された場合には（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、信号判定部１５３は上り信号ありと判定する（ステップＳ３２）。 In the determination in step S31, when it is determined that the number of times the sample value exceeds the second predetermined threshold exceeds the second predetermined number of times (step S31; Yes), the signal determination unit 153 determines that there is an upstream signal. The determination is made (step S32).
一方、ステップＳ２６の判別において、サンプル値が第２の所定の閾値を超えなかった回数が第２の所定回数以下であると判別された場合には（ステップＳ３１；Ｎｏ）、信号判定部１５３は、上り信号無しと判定する（ステップＳ３３）。 On the other hand, in the determination of step S26, when it is determined that the number of times the sample value does not exceed the second predetermined threshold is less than or equal to the second predetermined number of times (step S31; No), the signal determination unit 153 It is determined that there is no upstream signal (step S33).
以上の説明のように、本第６実施形態によれば、上り信号をありと検出している状態では、上り信号なしと判定する基準を厳しくし、上り信号をなしと検出している状態では、上り信号有りと判定する基準を緩くしているので、全体として、上り信号があるのに上り信号無しと判定することを抑制でき、ユーザの使い勝手を向上することができる。 As described above, according to the sixth embodiment, in the state in which the upstream signal is detected, the criterion for determining that there is no upstream signal is tightened, and in the state in which the upstream signal is detected, Since the criterion for determining that there is an upstream signal is loose, it is possible to suppress determining that there is no upstream signal when there is an upstream signal as a whole, and improve the usability for the user.
上記構成において、抽出するサンプル値は、連続したサンプル値を抽出してもよいし、一定間隔ごとに抽出してもよい。
以上の説明のように、本第６実施形態においても、分散アンテナシステム１に復調など基地局装置と同等の機能を持たせることなく、上り信号の有無をそれぞれの所望する確率で判定可能となる。
In the above configuration, the sample values to be extracted may be continuous sample values or may be extracted at regular intervals.
As described above, also in the sixth embodiment, the presence or absence of an upstream signal can be determined at each desired probability without providing the distributed antenna system 1 with a function equivalent to that of a base station device such as demodulation. ..
［７］実施形態の効果
以上の説明のように、上記各実施形態によれば、親局装置２に実効的に接続されている子局装置６の数を低減でき、親局装置２における合成ＮＦを向上するに際し、分散アンテナシステムの構成を簡略化することができる。
[7] Effects of the Embodiments As described above, according to the above embodiments, the number of slave station devices 6 that are effectively connected to the master station device 2 can be reduced, and the combination in the master station device 2 can be reduced. In improving the NF, the configuration of the distributed antenna system can be simplified.
さらに、合成ＮＦが向上し、改善されることにより、子局装置６の通信エリアを拡大することが可能となる。この結果、子局装置６の置局設計条件が変わり、分散アンテナシステム１を構成するのに必要となる子局装置６の数を低減でき、設置コストの低減が図れる。 Further, the combined NF is improved and improved, so that the communication area of the slave station device 6 can be expanded. As a result, the station placement design conditions of the slave station device 6 change, the number of slave station devices 6 required to configure the distributed antenna system 1 can be reduced, and the installation cost can be reduced.
また、合成ＮＦが向上することで、実質的に携帯通信端末装置４のスループットが向上する。さらに合成ＮＦが向上することで、上り信号のＳＮＲ（Signal Noise Ratio）が改善されるため、携帯通信端末装置４の送信出力電力を抑制でき、携帯通信端末装置４の電池の消耗を抑制できるので、使用可能時間を長くすることができる。さらには、電池寿命を改善することが可能となる。さらにまた、携帯通信端末装置４の送信出力電力を抑制できるのに伴って、携帯通信端末装置４から子局装置６に向かう上り信号の相互干渉を抑制でき、良好な通信が行える。 Moreover, the throughput of the mobile communication terminal device 4 is substantially improved by improving the combined NF. Further, since the combined NF is improved and the SNR (Signal Noise Ratio) of the upstream signal is improved, the transmission output power of the mobile communication terminal device 4 can be suppressed, and the battery consumption of the mobile communication terminal device 4 can be suppressed. , The usable time can be extended. Furthermore, it becomes possible to improve the battery life. Furthermore, as the transmission output power of the mobile communication terminal device 4 can be suppressed, mutual interference of uplink signals from the mobile communication terminal device 4 toward the slave station device 6 can be suppressed, and good communication can be performed.
本実施形態によれば、以上のような効果を奏することができるので、装置構成の簡略化によるコスト低減ばかりでなく、分散アンテナシステム１全体のシステムコストの低減も可能となる。
特に、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信規格に対応した分散アンテナシステム１であれば、伝送データを有する携帯通信端末装置４がある場合に、当該携帯通信端末装置４にトラフィックチャネルを多く割り当て、短時間でデータ伝送を完了するように動作するため、実際に上り信号を送信している携帯通信端末装置４の数及び実質的な送信時間はそれほど多くないため、本実施形態の効果をより多く受けることが可能となる。
According to the present embodiment, the effects described above can be obtained, so that not only the cost can be reduced by simplifying the device configuration, but also the system cost of the distributed antenna system 1 as a whole can be reduced.
Particularly, in the distributed antenna system 1 compatible with the LTE (Long Term Evolution) communication standard, when there is a mobile communication terminal device 4 having transmission data, a large number of traffic channels are allocated to the mobile communication terminal device 4 and short communication is performed. Since the operation is performed so as to complete the data transmission in time, the number of the mobile communication terminal devices 4 actually transmitting the upstream signal and the substantial transmission time are not so large, so that the effect of the present embodiment is more exerted. It becomes possible.
［８］実施形態の変形例
以上の説明においては、通信中継システム（分散アンテナシステム）として、親局装置、ハブ局装置及び複数の子局装置が存在する場合について説明したが、親局装置に直接複数の子局装置が接続されている場合のように、少なくとも親局装置及び複数の子局装置を有する通信中継システム（分散アンテナシステム）であれば、同様に適用が可能である。
[8] Modification of Embodiment In the above description, the case where a master station device, a hub station device, and a plurality of slave station devices exist as a communication relay system (distributed antenna system) has been described. As in the case where a plurality of slave station devices are directly connected, a communication relay system (distributed antenna system) having at least a master station device and a plurality of slave station devices can be similarly applied.
以上の説明においては、伝送路をディジタル信号で伝送する場合について説明したが、伝送路をアナログ信号で伝送する場合についても同様に適用が可能である。
また、上り信号をディジタル化した後で、上り信号の信号を検出する場合について説明したが、アナログ検波の結果を用いても同様に実現可能である。
In the above description, the case where the transmission line is transmitted by the digital signal has been described, but the same can be applied to the case where the transmission line is transmitted by the analog signal.
Further, although the case where the signal of the upstream signal is detected after the upstream signal is digitized has been described, it can be similarly realized by using the result of the analog detection.
例えば、以上の説明においては、異なる種別の信号（異なる通信規格あるいは異なる通信プロトコル）として、Ｗ−ＣＤＭＡ信号とＬＴＥ信号を取り上げたが、本発明では、ＷｉＭＡＸ（登録商標）信号や無線ＬＡＮ信号等のその他の無線通信信号の場合にも適用可能である。 For example, in the above description, the W-CDMA signal and the LTE signal are taken as different types of signals (different communication standards or different communication protocols), but in the present invention, WiMAX (registered trademark) signals, wireless LAN signals, etc. It is also applicable to the other wireless communication signals of.
以上の説明においては、通信に用いる周波数帯（バンド）が一つの場合を例として説明したが、昨今、分散アンテナシステム１で取り扱う周波数帯は複数（例えば、８００ＭＨｚ帯及び２．１ＧＨｚ帯）となっており、子局装置６に入力されるアップリンク信号の周波数帯も複数となっている。このため、周波数帯毎に上記処理と同様の処理を行い、スイッチの制御についても周波数帯毎に独立して行うように構成することにより、周波数帯毎の独立した制御が可能となり、柔軟なリソース配分を行うことができる。 In the above description, the case where there is one frequency band (band) used for communication has been described as an example, but recently, there are a plurality of frequency bands (for example, 800 MHz band and 2.1 GHz band) handled by the distributed antenna system 1. The frequency band of the uplink signal input to the slave station device 6 is also plural. Therefore, by performing the same processing as above for each frequency band and configuring the switch control independently for each frequency band, independent control for each frequency band becomes possible, and flexible resources are provided. Allocation can be done.
また、利用可能な複数の周波数帯のうち、携帯通信端末装置４による周波数帯の利用が無い場合等には、当該周波数帯について同期して子局装置６側あるいはハブ局装置３側もオフ状態とすることにより、子局装置６あるいはハブ局装置３の消費電力を低減することが可能である。 In addition, if the frequency band is not used by the mobile communication terminal device 4 among the plurality of available frequency bands, the slave station device 6 side or the hub station device 3 side is turned off in synchronization with the frequency band. Thus, it is possible to reduce the power consumption of the slave station device 6 or the hub station device 3.
本実施形態の通信中継システムを構成している親局装置、ハブ局装置あるいは子局装置は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。 The master station device, the hub station device, or the slave station device forming the communication relay system of the present embodiment includes a control device such as a CPU, a storage device such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM, an HDD, a CD drive. An external storage device such as a device, a display device such as a display device, and an input device such as a keyboard and a mouse are provided, and the hardware configuration uses a normal computer.
本実施形態の通信中継システムを構成している親局装置、ハブ局装置あるいは子局装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。 The program executed by the master station device, the hub station device, or the slave station device that constitutes the communication relay system of the present embodiment is a file in an installable format or an executable format in a CD-ROM, a flexible disk (FD). ), a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk), and the like, and is provided after being recorded in a computer-readable recording medium.
また、本実施形態の通信中継システムを構成している親局装置、ハブ局装置あるいは子局装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の通信中継装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態の通信中継システムを構成している親局装置、ハブ局装置あるいは子局装置のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
Further, a program executed by the master station device, hub station device or slave station device that constitutes the communication relay system of the present embodiment is stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. You may comprise so that it may provide. Further, the program executed by the communication relay device of the present embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.
Further, the programs of the master station device, the hub station device, or the slave station device that compose the communication relay system of the present embodiment may be incorporated in a ROM or the like in advance and provided.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope of equivalents thereof.
１ 分散アンテナシステム
２ 親局装置
３ ハブ局装置
４ 携帯通信端末装置
５、５Ａ、５Ｂ アンテナ
１２１ 伝送路インタフェース部
１２２ デマッパー部
１２３ ＤＡコンバータ部
１２４ アンテナインタフェース部
１２４Ａ アンテナインタフェース部
１２４Ｂ アンテナインタフェース部
１２５ ＡＤコンバータ部
１２６、１２６Ａ、１２６Ｂ 分配部
１２７、１２７Ａ、１２７Ｂ 上り信号検出部
１２８ マッパー部
１３１ 伝送路インタフェース部
１３２ 分岐部
１３３ 伝送路インタフェース部
１３４ 分配部
１３５ 上り信号検出部
１３６ 合成部
１４１ 分配部
１４２ 上り信号検出部
１５１ 信号取得部
１５２ 信号解析部
１５３ 信号判定部
ＢＳＣ 基地局制御装置
ＢＴＳ 無線基地局
ＣＮＥＴ 携帯電話コアネットワーク
ＥＮＥＴ 他接続事業者通信ネットワーク
ＬＣ 通信ケーブル
ＮＥＴ 携帯電話通信ネットワーク
Ｐ 電力値（閾値）
ｆｎ（Ｐ） 累積分布関数
ｆｓ（Ｐ） 累積分布関数
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 distributed antenna system 2 master station apparatus 3 hub station apparatus 4 mobile communication terminal apparatus 5, 5A, 5B antenna 121 transmission path interface section 122 demapper section 123 DA converter section 124 antenna interface section 124A antenna interface section 124B antenna interface section 125 AD converter Parts 126, 126A, 126B Distribution unit 127, 127A, 127B Upstream signal detection unit 128 Mapper unit 131 Transmission path interface unit 132 Branching unit 133 Transmission path interface unit 134 Distribution unit 135 Upstream signal detection unit 136 Combining unit 141 Distribution unit 142 Upstream signal Detection unit 151 Signal acquisition unit 152 Signal analysis unit 153 Signal determination unit BSC Base station control device BTS Wireless base station CNET Mobile phone core network ENET Other connection carrier communication network LC communication cable NET Mobile phone communication network P Power value (threshold)
fn(P) cumulative distribution function fs(P) cumulative distribution function
Claims (10)
前記子局装置から前記無線基地局への伝送を行う伝送系統において、前記伝送系統で伝送される信号を取得する信号取得部と、
前記伝送される信号の解析を行う信号解析部と、
前記信号解析部により解析がなされた前記伝送される信号に前記携帯通信端末装置からの上り信号が含まれているか否かについて、雑音信号及び前記携帯通信端末装置からの上り信号の和の電力の累積分布関数を基準に決定した閾値に基づいて検出する信号判定部と、
を備えた分散アンテナシステム。 A distributed antenna system having at least a master station device and a plurality of slave station devices, which directly or indirectly relays communication between a wireless base station and a mobile communication terminal device,
In a transmission system that performs transmission from the slave station device to the wireless base station, a signal acquisition unit that acquires a signal transmitted in the transmission system,
A signal analysis unit that analyzes the transmitted signal,
Regarding whether or not the transmitted signal analyzed by the signal analysis unit includes an upstream signal from the mobile communication terminal device, a noise signal and a power of the sum of the upstream signal from the mobile communication terminal device are included. A signal determination unit that detects based on a threshold determined based on the cumulative distribution function,
Distributed antenna system with.
請求項１記載の分散アンテナシステム。 The signal determination unit uses the number of samples determined on the basis of a statistic calculated from the cumulative distribution function when sampling the transmitted signal.
Claim 1 Symbol placement distributed antenna system.
請求項１又は請求項２記載の分散アンテナシステム。 The signal determination unit, when determining whether the upstream signal is included using the threshold value, using a determination reference value set based on a statistic calculated from the cumulative distribution function,
The distributed antenna system according to claim 1 or 2 .
請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載の分散アンテナシステム。 The signal acquisition unit, the signal analysis unit, and the signal determination unit are provided in the slave station device,
The distributed antenna system according to any one of claims 1 to 3 .
前記信号取得部、前記信号解析部及び前記信号判定部は、前記ハブ局装置に設けられている、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載の分散アンテナシステム。 A hub station device that relays the communication between the master station device and the slave station device;
The signal acquisition unit, the signal analysis unit, and the signal determination unit are provided in the hub station device,
The distributed antenna system according to any one of claims 1 to 3 .
請求項５記載の分散アンテナシステム。 In the hub station device, the signal acquisition unit, the signal analysis unit and the signal determination unit is provided for each slave station device,
The distributed antenna system according to claim 5 .
前記信号取得部、前記信号解析部及び前記信号判定部は、前記合成部と前記親局装置との間に設けられている、
請求項５記載の分散アンテナシステム。 The hub station device includes a synthesizing unit that synthesizes upstream signals from the plurality of slave station devices and transmits the upstream signals to the master station device,
The signal acquisition unit, the signal analysis unit, and the signal determination unit are provided between the combining unit and the master station device,
The distributed antenna system according to claim 5 .
前記無線基地局との間の伝送系統より伝送される信号を取得する信号取得部と、 A signal acquisition unit that acquires a signal transmitted from a transmission system between the wireless base station,
前記伝送される信号の解析を行う信号解析部と、 A signal analysis unit that analyzes the transmitted signal,
前記信号解析部により解析がなされた前記伝送される信号に前記携帯通信端末装置からの上り信号が含まれているか否かについて、雑音信号及び前記上り信号の和の電力の累積分布関数を基準に決定した閾値に基づいて検出する信号判定部と、 Whether or not the transmitted signal analyzed by the signal analysis unit includes an upstream signal from the mobile communication terminal device, based on a cumulative distribution function of the power of a noise signal and the sum of the upstream signals. A signal determination unit that detects based on the determined threshold,
を備えた子局装置。A slave station device.
前記無線基地局との間の伝送系統より伝送される信号を取得する信号取得部、前記伝送される信号の解析を行う信号解析部、及び前記信号解析部により解析がなされた前記伝送される信号に前記携帯通信端末装置からの上り信号が含まれているか否かについて、雑音信号及び前記上り信号の和の電力の累積分布関数を基準に決定した閾値に基づいて検出する信号判定部をそれぞれ前記子局装置毎に備えている、 A signal acquisition unit that acquires a signal transmitted from a transmission system with the radio base station, a signal analysis unit that analyzes the transmitted signal, and the transmitted signal that is analyzed by the signal analysis unit. Whether or not the upstream signal from the mobile communication terminal device is included in the signal determination unit for detecting based on the threshold value determined based on the cumulative distribution function of the power of the noise signal and the sum of the upstream signals, respectively. Prepared for each slave station device,
ハブ局装置。 Hub station equipment.
前記子局装置から前記無線基地局への伝送を行う伝送系統において、前記伝送系統で伝送される信号を取得する過程と、
前記伝送される信号の解析を行う過程と、
前記解析がなされた前記伝送される信号に前記携帯通信端末装置からの上り信号が含まれているか否かについて、雑音信号及び前記携帯通信端末装置からの上り信号の和の電力の累積分布関数を基準に決定した閾値に基づいて検出する過程と、
を備えた方法。 A method executed by a distributed antenna system having at least a master station device and a plurality of slave station devices, and directly or indirectly relaying communication between a wireless base station and a mobile communication terminal device,
In a transmission system that performs transmission from the slave station device to the wireless base station, a step of acquiring a signal transmitted in the transmission system,
Performing the analysis of the transmitted signal,
Regarding whether or not the transmitted signal subjected to the analysis includes an upstream signal from the mobile communication terminal device, a cumulative distribution function of the noise power and the sum of powers of the upstream signals from the mobile communication terminal device is calculated. The process of detecting based on the threshold determined in the reference,
A method with.
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