CN102804635A - 中继放大装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的中继放大装置(10)具备：接收部(12)，其接收由无线基站(BTS)发送的报知信息；以及控制部(13)，其根据报知信息使放大电波的频率带自适应地变化。在报知信息中包含的频率范围信息包含关于一个或多个频率带的、中心频率和带宽的组合。控制部(13)根据频率范围信息来放大使用中的频率带内的电波、并降低针对未使用的频率带内的电波的放大率，由此，使放大电波的频率带自适应地变化。

Description

中继放大装置
技术领域
本发明涉及一种中继放大装置，其在对从无线基站接收到的电波进行放大以后，在下行链路中进行再发射。
背景技术
在移动通信系统中，已知有时设有如下的中继放大装置：其在对从无线基站BTS接收到的电波进行放大以后，在下行链路中进行再发射。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS36.106
发明内容
但是，存在中继放大装置不仅对所期望的电波进行放大，还对未使用的频率带中的噪声也同时进行放大的问题点。
因此，本发明是鉴于以上问题而提出的发明，其目的在于提供一种中继放大装置，其能够仅对所期望的频率带的电波进行放大并进行再发射而不对未使用的频带的噪声进行放大。
本发明的特征是一种中继放大装置，其在对从无线基站接收到的电波进行放大以后，在下行链路中进行再发射，其中，具备：接收部，其接收由无线基站发送的报知信息；以及控制部，其根据所述报知信息使放大所述电波的频率带自适应地变化，在所述报知信息中包含的频率范围信息包含关于一个或多个频率带的、中心频率和带宽的组合，所述控制部根据所述频率范围信息来放大使用中的频率带内的电波、并降低针对未使用的频率带内的电波的放大率，由此，使放大所述电波的频率带自适应地变化。
附图说明
图1是本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的整体结构图。
图2是本发明第一实施方式涉及的中继放大装置的功能框图。
图3是表示本发明第一实施方式涉及的中继放大装置中接收的报知信息的一个示例图。
图4是用于说明本发明第一实施方式涉及的中继放大装置中使放大的频率带自适应地变化的情况的图。
图5是用于说明本发明第一实施方式涉及的中继放大装置的动作的流程图。
具体实施方式
(本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的结构)
参照图1～图4对本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的结构进行说明。
如图1所示，在本实施方式涉及的移动通信系统中设有如下中继放大装置10：该中继放大装置10在对经由第一天线A从无线基站BTS接收到的电波进行放大以后，经由第二天线B在下行链路中进行再发射。
这里，在本实施方式涉及的移动通信系统中，进行多种类型的通信方式的移动通信，中继放大装置10在对从多种类型的通信方式的无线基站BTS接收到的电波进行放大以后，在下行链路中进行再发射。
例如，在本实施方式涉及的移动通信系统中，进行W-CDMA方式的移动通信以及LTE(Long Term Evolution)方式的移动通信。
如图2所示，本实施方式涉及的中继放大装置10具备：第一放大部11、接收部12、控制部13、下变换器(downconverter)14、数字滤波器15、上变换器(upconverter)16、第二放大部17。
这里，第一放大部11对经由第一天线A从无线基站BTS接收到的电波(无线信号)进行放大。
下变换器14将来自第一放大部11的输出信号变换成基带信号。
数字滤波器15对来自下变换器14的输出信号实施滤波处理。
上变换器16将来自数字滤波器15的输出信号变换成无线信号。
第二放大部17对来自上变换器16的输出信号进行放大，并经由第二天线在下行链路中进行再发射。
接收部12接收在第一放大部11中经由第一天线A从无线基站BTS接收到的放大后的电波(无线信号)中包含的报知信息，并将该报知信息中包含的频率范围信息发送到控制部13。
例如图3所示，频率范围信息包含关于一个或多个频率带的、“中心频率”、“带宽”、“通信方式”、“ON/OFF”的组合。
这里，“ON/OFF”是表示该频率带是否为使用中的使用状况。此外，也可以考虑在该频率带不是使用中时不发送该频率范围信息。此外，频率范围信息至少包含关于一个或多个频带的、“中心频率”和“带宽”的组合即可。即，频率范围信息即使不包含“通信方式”和“ON/OFF”也没有关系。
此外，还可以考虑在报知信息中不含有频率范围信息、接收部12不向控制部13发送频率范围信息的情况。这样，即使不报知频率范围信息，如果中继放大装置10具备与相应通信方式对应的接收器，就可以通过改变频率进行接收小区搜索，来识别该频率带是否为使用中。
根据图3所示的频率范围信息可知，“中心频率”为“f1”、“带宽”为“BW1”的频率带#1和“中心频率”为“f2”、“带宽”为“BW2”的频率带#2是W-CDMA方式的移动通信用的频率带，并且当前是使用中(ON)。
此外，根据图3所示的频率范围信息还可知，“中心频率”为“f3”、“带宽”为“BW3”的频率带#3和“中心频率”为“f4”、“带宽”为“BW4”的频率带#4是W-CDMA方式的移动通信用的频率带，并且当前没有被使用(OFF)。
并且，根据图3所示的频率范围信息还可知，“中心频率”为“f5”、“带宽”为“BW5”的频率带#5是LTE方式的移动通信用的频率带，并且当前没有被使用。
例如“BW1”～“BW4”可以是5MHz，“BW5”可以是10MHz。
这里可以是：当第一放大部11接收到来自周边的多个无线基站BTS的报知信息时，接收部12仅接收如下无线基站BTS发送的报知信息，该无线基站BTS是与中继放大装置10之间的传输损耗(路径损失(path loss))为最小的无线基站BTS。
或者，也可以是：当第一放大部11接收到来自周边的多个无线基站BTS的报知信息时，接收部12仅接收如下无线基站BTS发送的报知信息，该无线基站BTS是在中继放大装置10中经由下行公共控制信道(例如PCPICH：Physical Common Pilot Channel)接收到的信号(例如导频信号)的接收功率为最大的无线基站BTS。
此外，也可以是接收部12定期地接收报知信息。
此外，也可以是接收部12接收由预定的无线基站BTS在预定的频率带内(例如频率带#2)以预定的通信方式(例如W-CDMA方式或者LTE方式)发送的报知信息。
例如，当无线基站BTS以W-CDMA方式发送报知信息时，接收部12可以接收LTE方式的频率带作为该报知信息中包含的频率范围信息。具体来讲，可以使用BCH(Broadcast Channel)内的SIB19，来报知中心频率(EARFCN)以及带宽(Measurement Bandwidth)(参照3GPP TS25.331 V8.6.0 SEC.10.3.7.115)。
此外，接收部12可以搜索W-CDMA方式的无线信号，取得使用中的无线信号的中心频率以及带宽，根据所取得的中心频率以及带宽来取得频率范围信息。
即，接收部12根据能够接收到W-CMDA方式的无线信号的频率带和包含在报知信息中的LTE方式的频率带，能够取得频率范围信息。即，包含在报知信息中的频率范围信息仅含有接收部12能够接收的通信方式(例如W-CDMA方式)以外的通信方式(LTE方式)即可。
此外，当无线基站BTS使用BCH的SIB11来报知W-CDMA方式的频率带时，接收部12可以接收包含在该报知信息中的两通信方式的频率范围信息。当接收部12是W-CDMA接收器、没有用BCH的SIB11报知W-CDMA方式的不同频率的频率范围信息时，通过用接收器切换能够接收的频率同时进行搜索，也能确定频率范围。
控制部13根据由接收部12接收到的报知信息、成为通过搜索而能接收的频率范围，来使放大电波的频率带自适应地变化。
具体来讲，控制部13根据包含在报知信息中的频率范围信息，来对使用中的频率带内的电波进行放大，并降低针对未使用的频率带内的电波的放大率，由此使放大电波的频率带自适应地变化。
例如，控制部13当接收到图3所示的频率范围信息时，根据该频率范围信息来对使用中的频率带#1、#2、#5内的电波进行放大，并降低针对未使用的频率带#3、#4内的电波的放大率，由此使放大电波的频率带自适应地变化。
具体来讲，控制部13通过变更数字滤波器15的波形来使放大电波的频率带自适应地变化。
例如，控制部13当接收到图3所示的频率范围信息时，如图4所示，指示数字滤波器15使频率带#1、#2、#5的电波通过，并且降低频率带#3、#4的电波的通过率，或者进行屏蔽频率带#3、#4的电波的滤波处理。
这里，数字滤波器15在频率带#5中以10MHz单位进行滤波处理，在频率带#1～#4中以5MHz单位进行滤波处理。
此外，还可以是控制部13根据由如下无线基站BTS发送的报知信息来使放大电波的频率带自适应地变化，该无线基站BTS是与中继放大装置10之间的传输损耗为最小的无线基站BTS。
并且，还可以是控制部13根据由如下无线基站BTS发送的报知信息来使放大电波的频率带自适应地变化，该无线基站BTS是在中继放大装置10中经由下行公共控制信道(例如PCPICH)接收到的信号(例如导频信号)的接收功率为最大的无线基站BTS。
此外，还可以是控制部13根据上述的传输损耗的最小值来使第二放大部17中的放大率变化。
此外，还可以是控制部13以使经由下行公共控制信道(例如PCPICH)发送的信号(例如导频信号)的功率为一定值的方式，来使第二放大部17中的放大率变化。
并且，还可以是控制部13对于经由上行链路接收到的电波，放大在下行链路中使用中的频率带的电波，并降低在下行链路中未使用的频率带的电波的放大率。
此外，还可以是控制部13对于没有设定在上述的频率范围信息中的频率带的电波不进行放大。
(本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的动作)
以下参照图5对本实施方式涉及的移动通信系统的动作、具体来讲对本实施方式涉及的中继放大装置10的动作进行说明。
如图5所示，中继放大装置10在步骤S101中进行小区搜索处理，在步骤S102中在通过小区搜索处理检测出的小区中取得报知信息，并取得包含在该报知信息中的周边小区信息。
中继放大装置10在步骤S103中检测由取得到的周边小区信息所规定的周边小区中的传输损耗(路径损失(path loss))，在步骤S104中决定传输损耗为最小的无线基站(或者小区)。
在步骤S105中，中继放大装置10取得由传输损耗为最小的无线基站(或者小区)所发送的报知信息，并取得包含在该报知信息中的频率范围信息。
在步骤S106中，中继放大装置10根据该频率范围信息来使放大电波的频率带自适应地变化，即，决定数字滤波器15的通过频带。
(本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的作用和效果)
根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，中继放大装置10根据上述的频率范围信息能够仅使使用中的频率带的电波放大，并将未使用的频率带的电波判断为噪声而不进行放大。
此外，根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，中继放大装置10根据上述的频率范围信息，使自身运用的频率带附近的频率带中的数字滤波器15的通过频带变化，由此能够放大这些频率带的电波并进行再发射。
尤其是，根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，在多种类型的通信方式、例如W-CDMA方式的移动通信以及LTE方式的移动通信共存的环境下，不需要在中继放大装置10中设置W-CDMA方式的接收部12和LTE方式的接收部12两者。
具体来讲，W-CDMA方式的接收部12(或者LTE方式的接收部12)通过无线信号的搜索取得W-CDMA方式的移动通信用的频率带(或者LTE方式的移动通信用的频率带)，并且根据包含在报知信息中的LTE方式的频率范围信息使W-CDMA方式的频率带以及LTE方式的频率带中的数字滤波器15的通过频带变化，由此能够放大W-CDMA方式的移动通信用信号以及LTE方式的移动通信用信号两者并进行再发射。此外，如上所述，当在报知信息中包含两通信方式的频率范围信息时，接收部12可以根据该报知信息取得频率范围信息。即使在这样的情况下也不需要设有W-CDMA方式的接收部12以及LTE方式的接收部12两者。
此外，根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，中继放大装置10能够考虑在上述的频率范围信息中包含的带宽来使数字滤波器15的通过频带变化，因此，即使对于像W-CDMA方式的频率带以及LTE方式的频率带这样带宽不同的频率带的电波，也能够正确地进行再发射。
并且，根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，中继放大装置10定期地接收该报知信息，因此，当频率范围信息发生变化时，可以适当地使数字滤波器15的通过频带变化。
此外，根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，中继放大装置10通过报知信息掌握频率带内的应用状况，由此，当在相同频率带中被输入了多个系统的信号时，不用具备多个接收器，而仅以一个频率接收一个频率，就能够区分要放大的频率带和要降低放大率的频率带。
此外，根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，能够提高实现该功能时的处理速度。
这里，若中继放大装置10仅以接收电平来决定要放大的频率带，则有可能发生误将干扰波等放大这样的错误，但是如果可以根据报知信息来决定要放大的频率带，就能够避免该错误。
如上所述的本发明的特征也可以变现为以下形式。
本发明的第一特征是一种中继放大装置10，其在对从无线基站BTS接收到的电波进行放大以后，在下行链路中进行再发射，其具备：接收部12，其接收由无线基站BTS发送的报知信息；以及控制部13，其根据报知信息使放大电波的频率带自适应地变化。
在本实施方式的第一特征中，频率范围信息包含关于一个或多个频率带的、中心频率和带宽的组合，控制部13根据频率范围信息来放大使用中的频率带内的电波、并降低针对未使用的频率带内的电波的放大率，由此，使放大电波的频率带自适应地变化。
在本实施方式的第一特征中，频率范围信息包含关于一个或多个频率带的、中心频率和带宽以及表示是否为使用中的使用状况(“ON/OFF”)的组合，控制部13根据报知信息中包含的频率范围信息来放大使用中的频率带内的电波、并降低针对未使用的频率带内的电波的放大率，由此，使放大电波的频率带自适应地变化。
在本实施方式的第一特征中，控制部13根据由下述的无线基站BTS发送的报知信息来使放大电波的频率带自适应地变化，该无线基站BTS是与中继放大装置10之间的传输损耗(路径损失(path loss))为最小的无线基站BTS。
在本实施方式的第一特征中，控制部13根据由下述的无线基站BTS发送的报知信息来使放大电波的频率带自适应地变化，该无线基站BTS是在中继放大装置10中经由下行公共控制信道接收到的信号的接收功率为最大的无线基站BTS。
在本实施方式的第一特征中，控制部13根据上述的传输损耗的最小值来使放大率变化。
在本实施方式的第一特征中，控制部13根据接收部12能够接收的频率范围，来使放大电波的频率带自适应地变化。
在本实施方式的第一特征中，控制部13以使经由下行公共控制信道发送的信号的功率为一定值的方式，来使放大率变化。
在本实施方式的第一特征中，接收部12定期地接收由无线基站BTS发送的报知信息。
在本实施方式的第一特征中，对于经由上行链路接收到的电波，控制部13放大使用中的频率带的电波、并降低未使用的频率带的电波的放大率。
在本实施方式的第一特征中，控制部13以使下行公共控制信道中P-CPICH(特定的信道)的输出为一定的方式，来使放大率变化。
此外，可以通过硬件来实施上述的无线基站BTS和中继放大装置10的动作，上述各部的动作也可以通过由处理器执行的软件模块来实施，还可以通过两者的组合来实施。
软件模块可以设于RAM(Random Access Memory)、闪速存储器(FlashMemory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM等任意形式的存储介质内。
该存储介质以能够由处理器对该存储介质读写信息的方式与该处理器相连接。此外，该存储介质可以集成在处理器中。此外，该存储介质和处理器也可以设于ASIC内。该ASIC可以设于无线基站BTS和中继放大装置10内。此外，该存储介质和处理器也可以作为分立元件(discrete component)而设于无线基站BTS和中继放大装置10内。
以上，使用上述实施方式对本发明进行了详细说明，但对于本领域技术人员而言应该明白本发明并不限于本说明书中说明过的实施方式。本发明在不脱离由权利要求的记载范围决定的本发明精神以及范围的情况下能够实施为修正和变更形态。因此，本说明书的记载是以示例说明为目的，而不对本发明具有任何限制的意思。
此外，通过参照将日本专利申请第2009-141487号(2009年6月12日申请)的全部内容引入本申请说明书中。
产业上的可利用性
根据本发明，能够仅放大所期望的电波并进行再发射，而不放大未使用的频带的噪声，因此在无线通信等中十分有用。
符号说明
10中继放大装置
11第一放大部
12接收部
13控制部
14下变换器
15数字滤波器
16上变换器
17第二放大部

Claims (10)

1.一种中继放大装置，其在对从无线基站接收到的电波进行放大以后，在下行链路中进行再发射，所述中继放大装置的特征在于，具备：
接收部，其接收由无线基站发送的报知信息；以及
控制部，其根据所述报知信息使放大所述电波的频率带自适应地变化，
在所述报知信息中包含的频率范围信息包含关于一个或多个频率带的、中心频率和带宽的组合，
所述控制部根据所述频率范围信息来放大使用中的频率带内的电波、并降低针对未使用的频率带内的电波的放大率，由此，使放大所述电波的频率带自适应地变化。
2.根据权利要求1所述的中继放大装置，其特征在于，
所述接收部以多个频率接收由无线基站发送的报知信息，
所述控制部根据能够由所述接收部接收的频率来放大使用中的频率带内的电波、并降低针对未使用的频率带内的电波的放大率，由此，使放大所述电波的频率带自适应地变化。
3.根据权利要求1所述的中继放大装置，其特征在于，
频率范围信息包含关于一个或多个频率带的、中心频率和带宽以及表示是否为使用中的使用状况的组合，
所述控制部根据所述报知信息中包含的频率范围信息来放大使用中的频率带内的电波、并降低针对未使用的频率带内的电波的放大率，由此，使放大所述电波的频率带自适应地变化。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的中继放大装置，其特征在于，
所述控制部根据由下述的无线基站发送的报知信息来使放大所述电波的频率带自适应地变化，该无线基站是与所述中继放大装置之间的传输损耗为最小的无线基站。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的中继放大装置，其特征在于，
所述控制部根据由下述的无线基站发送的报知信息来使放大所述电波的频率带自适应地变化，该无线基站是在所述中继放大装置中经由下行公共控制信道接收到的信号的接收功率为最大的无线基站。
6.根据权利要求4所述的中继放大装置，其特征在于，
所述控制部根据所述传输损耗的最小值来使所述放大率变化。
7.根据权利要求5所述的中继放大装置，其特征在于，
所述控制部以使经由所述下行公共控制信道发送的信号的功率为一定值的方式，来使所述放大率变化。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的中继放大装置，其特征在于，
所述接收部定期地接收由所述无线基站发送的报知信息。
9.根据权利要求1所述的中继放大装置，其特征在于，
对于经由上行链路接收到的电波，所述控制部放大所述使用中的频率带的电波、并降低所述未使用的频率带的电波的放大率。
10.根据权利要求5所述的中继放大装置，其特征在于，
所述控制部以使所述下行公共控制信道中特定的信道的输出为一定的方式，来使所述放大率变化。
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