JP2003319447A - 通信施設 - Google Patents

通信施設

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JP2003319447A
JP2003319447A JP2002116252A JP2002116252A JP2003319447A JP 2003319447 A JP2003319447 A JP 2003319447A JP 2002116252 A JP2002116252 A JP 2002116252A JP 2002116252 A JP2002116252 A JP 2002116252A JP 2003319447 A JP2003319447 A JP 2003319447A
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base station
mobile terminal
communication
antenna
transmission rate
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JP2002116252A
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English (en)
Inventor
Toru Yamazaki
徹 山崎
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話Kが、高速でダウンロードできるよ
うにして通信施設10を提供する。 【解決手段】 電波暗箱110内にて外部から伝搬され
る電波がシールドされ、かつ、携帯電話Kから放射され
る電波の多重反射波の発生が防止されている。電波暗箱
110内にて、移動電話Kがアンテナ15を介して小型
基地局20と無線通信を行うため、移動電話Kが、干渉
波の影響を受けずに、小型基地局20との間で通信を行
うことができる。携帯電話Kは、極めて干渉の割合が少
ないSIRを計測できる。小型基地局20が、携帯電話
Kで計測されたSIRに基づき、最高速の上り伝送レー
トと最高速の下り伝送レートとを決定し、この最高速の
上り伝送レートと最高速の下り伝送レートとで、小型基
地局20及び携帯電話K間の無線通信を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動端末で無線通
信を行うための通信施設に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】次世
代携帯電話の規格IMT2000では、従来の音声通信
の他に、多岐にわたるマルチメディアサービスがユーザ
に高速データ通信にて提供される。このマルチメディア
サービスとしては、例えば、高音質の音声通話、高音質
のオーディオデータの通信、画像サービス[TV電話、
ストリーミングビデオ、ビデオデータのアップロー
ド]、オンデマンド型データの情報提供、ロケーション
サービス、ナビゲーションサービスなどである。
【0003】このようなIMT2000のうち、CDM
A2000においては、例えば、HDR(High D
ata Rate)等の無線高速通信サービスとして、
移動端末及び基地局間の通信品質に応じて伝送レートを
変化させるものが提案されている。
【0004】具体的には、基地局が無線エリア内にて一
定期間毎にパイロット信号を送信し、この無線エリア内
の移動端末がパイロット信号の受信毎にこの受信された
パイロット信号に基づきSIR(信号と干渉波との比
率)を計測するとともに、このSIRを基地局に送信す
る。これに伴い、基地局が移動端末で計測されたSIR
に応じて、以下のように、基地局と間の伝送レートを決
める。
【0005】先ず、移動端末から基地局へのアップリン
クの伝送レート(以下、上り伝送レートという)として
は、1.6kbps、19.2kbps、38.4kb
ps、76.8kbps、153.6bpsといった6
段階に可変可能に設定されている。また、基地局から移
動端末へのダウンリンクの伝送レート(以下、下り伝送
レートという)としては、38.4kbps、76.8
kbps、153.6kbps、307.2kbps、
614.4kbps、921.6kbps、1228.
8kbps、1843.2kbps、2457.6kb
psいった9段階に可変可能に設定されている。
【0006】ここで、基地局は、移動端末で計測された
SIRのうち干渉波の割合が小さくなるにつれて、アッ
プリンク及びダウンリンクの伝送レートとして、遅い伝
送レートを選択する。一方、SIRのうち干渉波の割合
が大きくなるにつれて、アップリンク及びダウンリンク
の伝送レートとして、早い伝送レートを選択する。
【0007】すなわち、基地局は、移動端末で計測され
たSIRのうち干渉波の割合が小さくなるにつれて、ア
ップリンク及びダウンリンクの伝送レートを早くする一
方、移動端末で計測されたSIRのうち干渉波の割合が
多くなるにつれて、アップリンク及びダウンリンクの伝
送レートを遅くする。このことにより、基地局は、移動
端末との間の通信路の状態に応じて、移動端末との間の
通信信号の誤り耐性を高めることになる。しかし、基地
局及び移動端末との間の通信路の状態が悪く、SIRの
うち干渉波の割合が大きいと、上述のごとく、伝送レー
トが低下してしまうので、高速データ通信のサービスを
ユーザに良好に提供することができなくなる。
【0008】本発明は、上記点に鑑み、移動端末及び基
地局の間の通信で、干渉波の影響を受け難くするように
した通信施設を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項1に記載の発明では、移動端末
(K)が移動体通信の基地局(20)と無線通信するた
めの通信施設であって、移動端末を収容可能に略箱状に
構成されているとともに、外部からの電波をシールドす
る電波シール材料で構成される箱部(10)と、箱部内
に収容されて、基地局と接続されて、かつ、基地局と移
動端末と間で無線通信を行うためのアンテナ(15)
と、を有することを特徴とする。
【0010】このような箱部内において、移動端末がア
ンテナを介して基地局と無線通信を行う。このため、移
動端末が、アンテナとともに、箱部の外部からの干渉波
の影響を受け難くなるため、移動端末及び基地局の間の
通信で、干渉波の影響を受け難くすることができる。
【0011】なお、基地局とアンテナとは、同軸ケーブ
ル等の電線で接続することが好ましい。
【0012】請求項2に記載の発明では、移動端末
(K)が移動体通信の基地局(20)と無線通信するた
めの通信施設であって、移動端末を収容可能に略箱状に
構成されているとともに、外部からの電波をシールドす
る電波シール材料で構成される箱部(10)と、箱部内
に収容された第1のアンテナ(16)と、基地局に指向
性を向けて無線通信する第2のアンテナ(62)と、第
1及び第2のアンテナと接続されて、第1及び第2のア
ンテナを介して移動端末と基地局との間の無線通信の中
継を行う中継器(60)と、を有することを特徴とす
る。
【0013】このような箱部内において、移動端末がア
ンテナを介して基地局と無線通信を行う。このため、移
動端末が、第1のアンテナとともに、箱部の外部からの
干渉波の影響を受け難くなる。これに加えて、中継器
が、第1の及び第2アンテナを介して移動端末と基地局
との間の無線通信の中継を行うにあたり、第2のアンテ
ナとして、基地局に指向性を向けて無線通信するものを
用いるので、中継器及び基地局間で干渉波の影響を受け
難くすることができる。
【0014】以上のより、移動端末及び基地局の間の通
信で、干渉波の影響を受け難くすることができる。これ
に加えて、第2アンテナ及び基地局との間で無線通信を
行うので、通信施設を自由に設置できる。
【0015】請求項3に記載の発明のように、箱部は、
移動端末から放射された電波を吸収するための電波吸収
部材(F)を有して構成されているので、移動端末が多
重反射波として干渉波を受けることを防止できる。
【0016】なお、請求項4に記載の発明のように、箱
部は、移動端末を複数収容できるように構成してもよ
い。
【0017】ここで、請求項5に記載の発明では、移動
端末が、基地局から受信された受信信号に基づき、信号
と干渉波との比率を求めるとともに、この求めた比率を
基地局に送信するものであって、基地局は、移動端末か
ら送信された比率のうち干渉波の割合が多い程、移動端
末との間の伝送レートを低くし、比率のうち干渉波の割
合が少ない程、移動端末との間の伝送レートを高くする
ようになっていることを特徴とする。
【0018】ここで、請求項1乃至4に記載の発明によ
れば、移動端末及び基地局の間の通信で、干渉波の影響
を受け難くすることができる。これに伴い、移動端末
が、基地局から受信された受信信号に基づき干渉波の割
合が少ない比率を求めることができるため、移動端末及
び基地局の間の伝送レートを高くすることができる。
【0019】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【0020】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1に本発明に
係る無線高速通信サービスの第1実施形態を示す。図1
は、無線高速通信サービスの概略構成を示すブロック図
である。なお、図1にて電波暗箱を側面から見た断面図
である。
【0021】無線高速通信サービスは、通信施設10、
小型基地局(アクセスポイント)20、IPネットワー
ク30、インターネット40、及び、サービス提供サー
バ50を有している。
【0022】通信施設10は、電波暗箱110を備え、
この電波暗箱110は、天井部材11、側壁部材12、
及び床部材13を有している。これら部材11乃至13
は、例えば、幅1.5メートル、奥行き1.5メート
ル、高さ2、5メートルといった寸法の箱状の密閉空間
を形成する。これにより、電波暗箱110は、一人の使
用者が携帯電話Kを携帯して入ることができるように構
成されることになる。なお、図1中のDは、使用者が出
入りするためのドアである。
【0023】ここで、天井部材11は、例えば、厚さ
2.3mmの亜鉛メッキ鋼板Mと、この亜鉛メッキ鋼板
Mの内側の一面に設置されたフェライトタイルFとから
構成されている。亜鉛メッキ鋼板Mは、電波をシールド
する電波シールド部材として機能し、フェライトタイル
Fは、電波を吸収する電波吸収部材として機能すること
になる。
【0024】また、側壁部材12は、天井部材11と同
様に、亜鉛メッキ鋼板Mと、その内側に設置されたフェ
ライトタイルFとから構成されている。さらに、床部材
13は、外側から伝搬された電波の進入をシールドする
電波シールド部材として機能する厚さ6mmの鉄板であ
る。
【0025】以上のように構成されるため、電波暗箱1
10は、外部から伝搬された電波の進入をシールドする
とともに、携帯電話Kから放射される電波を吸収するこ
とができる。
【0026】さらに、通信施設10には、電波暗箱11
0内において、例えばダイポールアンテナなどのアンテ
ナ15が設置されている。アンテナ15は、携帯電話K
から電波を媒体として送信される上り通信信号を受信す
るとともに、携帯電話Kに向けて下り通信信号を電波を
媒体として送信する。
【0027】ここで、アンテナ15には、同軸ケーブル
16の一端部が接続されており、同軸ケーブル16の他
端部が電波暗箱110の側壁部材12の開口部を通して
小型基地局20の送受信部21に接続されている。これ
により、送受信部21及びアンテナ15間にて干渉波
(すなわち、電磁波ノイズ)の侵入を防止することがで
きる。なお、アンテナ15は、電波暗箱110の側壁部
材12に対して図示しない部材によって保持されてい
る。
【0028】小型基地局(アクセスポイント)20は、
送受信部21、ベースバンド回路22、及び、モデム2
3から構成されている。送受信部21は、周波数変換を
行う周波数変換器であって、アンテナ15で受信された
上り通信信号をダウンコンバートして受信ベースバンド
信号を出力するとともに、ベースバンド回路22からの
送信ベースバンド信号を周波数変換してアップコンバー
トして下り通信信号を出力する。
【0029】ベースバンド回路22は、変復調器22a
及び制御部22bを有しており、変復調器22aは、送
受信部21からの受信ベースバンド信号に対し復調処理
を施して復調信号をモデム23に出力するとともに、モ
デム23からの送信信号に対し変調処理を施して送信ベ
ースバンド信号を送受信部21に出力する。
【0030】制御部22bは、マイクロコンピュータ等
から構成されたもので、携帯電話Kで計測されたSIR
に基づき、アップリンク及びダウンリンクの伝送レート
を決定するための処理を行う。
【0031】モデム23は、変復調器22aから出力さ
れる復調信号に変調処理を施して変調送信信号を生成す
るとともに、この変調送信信号をIPネットワーク30
及びインターネット40を介してサービス提供サーバ5
0に送信する。また、モデム23は、IPネットワーク
30及びインターネット40を介してサービス提供サー
バ50から受信される受信信号を復調して送信信号を変
復調器22aに出力する。
【0032】また、サービス提供サーバ50は、インタ
ーネット40に接続されて、携帯電話Kに対して画像等
の各種のデータの提供サービスを行う。
【0033】次に、本実施形態の作動について説明す
る。先ず、使用者が携帯電話Kを携帯して通信施設10
の電波暗箱110内に入る。そして、この電波暗箱11
0内において、使用者が携帯電話Kに対して、サービス
提供サーバ50から、例えば、複数の画像データのダウ
ンロードを開始するための操作を行う。
【0034】これに伴い、携帯電話Kが、サービス提供
サーバ50に対し画像データを要求する要求信号を電波
を媒体として送信する。すると、この送信された要求信
号がアンテナ15で受信され、この受信された要求信号
が、小型基地局20によって、IPネットワーク30を
通してインターネット40を経てサービス提供サーバ5
0に送信する。
【0035】次に、サービス提供サーバ50が、携帯電
話Kから要求信号を受信するとこの要求信号に該当する
画像データを、インターネット40を経てIPネットワ
ーク30を通して小型基地局20に送信する。これに伴
い、小型基地局20が、サービス提供サーバ50からの
画像データをアンテナ15から電波を媒体として送信す
るので、携帯電話Kが、この画像データを受信すること
ができる。
【0036】以上のように、サービス提供サーバ50及
び携帯電話Kの間の通信を繰り返して行うことにより、
携帯電話Kが、複数の画像データをサービス提供サーバ
50からダウンロードできる。
【0037】ここで、小型基地局20は、上述したサー
ビス提供サーバ50及び携帯電話K間の通信の中継を行
うとともに、この通信の中継と時分割で、次の通りに、
上り伝送レートと下り伝送レートとを決める。
【0038】すなわち、制御部22bは、この通信の中
継と時分割で、パイロット信号を変復調器22a及び送
受信部21を通してアンテナ15から送信させる。これ
に伴って、携帯電話Kがアンテナ15から送信されたパ
イロット信号を受信するとこのパイロット信号に基づき
SIRを計測する。
【0039】ここで、電波暗箱110内においては、部
材11乃至13により、外部から伝搬される電波がシー
ルドされている。これに加えて、部材11乃至13によ
り、携帯電話Kから放射される電波が吸収されるため、
この放射される電波の多重反射波の発生を防止してい
る。
【0040】これに伴い、携帯電話Kは、外部から伝搬
される電波として干渉波を受けることなく、さらに、携
帯電話K自身から放射した電波の多重反射波として、干
渉波を受けない。従って、携帯電話Kは、アンテナ15
からのパイロット信号に基づいて、極めて干渉の割合が
少ないSIRを計測できると共に、この計測したSIR
を送信する。
【0041】次に、この送信されたSIRがアンテナ1
5で受信されると、このSIRが送受信部21及び変復
調器22aを通して制御部22bに入力される。する
と、制御部22bは、この入力されたSIRに基づき、
上述したごとく6段階に可変可能に設定された上り伝送
レートのうち、最高速の伝送レート(例えば、153.
6bps)を決定する。なお、以下、この決定された最
高速の上り伝送レートを決定上り伝送レートという。
【0042】次に、制御部22bは、この入力されたS
IRに基づき、上述したごとく9段階に可変可能に設定
された下り伝送レートのうち、最高速の下り伝送レート
(例えば、2457.6kbpsbps)を決定する。
なお、以下、この決定された最高速の伝送レートを決定
下り伝送レートという。
【0043】次に、制御部22bは、携帯電話Kに対し
て最高速の上り伝送レートで上り通信信号(例えば、要
求信号)を送信させるように指令する指令信号を送信さ
せるための処理を行う。従って、変復調器22aが、こ
の指令信号を決定下り伝送レートにて送受信部21を介
してアンテナ15から送信させる。これに伴い、携帯電
話Kが、このアンテナ15からの指令信号を受信する
と、この指令信号に従って、例えば、要求信号(すなわ
ち、上り通信信号)を決定上り伝送レートで送信させる
ことになる。
【0044】また、小型基地局20においては、サービ
ス提供サーバ50からインターネット40を経てIPネ
ットワーク30を通して画像データを受信すると、制御
部22bが、この受信した画像データを、上述した決定
下り伝送レートで画像データを送信させるための処理を
行う。
【0045】これに伴い、変復調器22aが、このサー
ビス提供サーバ50からの画像データを決定下り伝送レ
ートにて、送受信部21を介してアンテナ15から送信
させる。これに伴い、携帯電話Kが、この画像データを
決定下り伝送レートにて受信することができる。
【0046】以上説明したように本実施形態によれば、
電波暗箱110内においては、部材11乃至13によ
り、外部から伝搬される電波がシールドされ、かつ、携
帯電話Kから放射される電波の多重反射波の発生が防止
されている。これに加えて、送受信部21及びアンテナ
15間を同軸ケーブル16で接続しているので、送受信
部21及びアンテナ15間にて干渉波の侵入を防止する
ことができる。
【0047】このような通信施設10の電波暗箱110
内において、移動電話Kがアンテナ15を介して小型基
地局20と無線通信を行うため、移動電話Kが、干渉波
の影響を受けずに、小型基地局20との間で通信を行う
ことができる。これに伴い、携帯電話Kは、小型基地局
20からのパイロット信号に基づいて、極めて干渉の割
合が少ないSIRを計測できる。
【0048】このため、小型基地局20が、携帯電話K
で計測されたSIRに基づき、最高速の上り伝送レート
と最高速の下り伝送レートとを決定する。そして、この
決定された最高速の上り伝送レートと最高速の下り伝送
レートとにて、小型基地局20及び携帯電話K間の無線
通信を行うことができるので、携帯電話Kが、サービス
提供サーバ50から画像データを高速でダウンロードす
ることができる。
【0049】(第2実施形態)上記第1実施形態では、
通信施設10内のアンテナ15と小型基地局20との間
を同軸ケーブル16で接続する例について説明したが、
本第2実施形態では、通信施設10と小型基地局20と
の間を無線通信するようにする。この場合の構成を図2
に示す。
【0050】本実施形態の通信施設10は、電波暗箱1
10、アンテナ15、及び同軸ケーブル16に対して、
中継器60、同軸ケーブル61及び指向性アンテナ62
が追加されている。
【0051】中継器60は、携帯電話Kから送信された
要求信号(これは、サービス提供サーバ50に対して画
像のダウンロードを要求するための信号である)をアン
テナ15を介して受信すると、この要求信号を電力増幅
して出力する。また、中継器60は、小型基地局20か
ら送信される画像信号を増幅してアンテナ15から送信
させる。また、同軸ケーブル61は、中継器60及び指
向性アンテナ62間を接続している。これにより、中継
器60及び指向性アンテナ62間で干渉波の侵入を受け
難くすることができる。
【0052】指向性アンテナ62は、基地局20のアン
テナ24に指向性を向けて設置されたパラボナアンテナ
であって、中継器60で電力増幅された要求信号を同軸
ケーブル61を通して受けると、この要求信号を基地局
20のアンテナ24に向けて送信できる。また、指向性
アンテナ62は、基地局20のアンテナ24から送信さ
れる画像データを受信すると、この画像データを同軸ケ
ーブル61を通して中継器60に出力する。
【0053】また、本実施形態の小型基地局20には、
送受信部21、ベースバンド回路22、及び、モデム2
3に対して、アンテナ24が追加されている。このアン
テナ24は、通信施設10の指向性アンテナ62に指向
性を向けたパラボナアンテナとの指向性アンテナであ
る。
【0054】ここで、アンテナ24は、通信施設10の
指向性アンテナ62から送信された要求信号を受信する
と、この要求信号を送受信部21に出力する。また、ア
ンテナ24は、サービス提供サーバ50からの画像デー
タを、インターネット40、IPネットワーク30、小
型基地局20のモデム23及び、ベースバンド回路22
を通して受けると、この画像データを、通信施設10の
指向性アンテナ62に送信する。
【0055】以上のように構成された本実施形態では、
通信施設10及び小型基地局20間で無線通信を行うも
のの、通信施設10のアンテナとして指向性アンテナ6
2を用いているので、通信施設10及び小型基地局20
間の無線通信で干渉波の影響を受け難くすることができ
る。これに加えて、上記第1実施形態と同様に、電波暗
箱110内で携帯電話Kが無線通信を行うので、外部か
ら伝搬される電波を干渉波として受信することを防止す
るとともに、携帯電話K自身から放射される電波の多重
反射波を干渉波として受信することを防止できる。
【0056】以上により、移動電話Kが、干渉波の影響
を受けずに、小型基地局20との間で通信を行うことが
できる。従って、携帯電話Kは、小型基地局20からの
パイロット信号に基づいて、極めて干渉の割合が少ない
SIRを計測でき、小型基地局20が、携帯電話Kで計
測されたSIRに基づき、最高速の上り伝送レートと最
高速の下り伝送レートとを決定する。これに伴い、最高
速の上り伝送レートと最高速の下り伝送レートとにて、
小型基地局20及び携帯電話K間の無線通信を行うこと
ができる。また、通信施設10及び小型基地局20間で
無線通信を行うため、通信施設10の設置の自由度を大
きくすることができる。
【0057】また、上記各実施形態では、電波暗箱11
0としては、一人の使用者が携帯電話Kを携帯して入る
ことができるように構成される例について説明したが、
図3に示すように、複数の人(図3では、3個の携帯電
話Kを示している)がそれぞれ携帯電話Kを携帯して入
ることができるように構成するようにしてもよい。例え
ば、電波暗箱110として、幅5メートル、奥行き5メ
ートル、高さ2、5メートルといった寸法の箱状の密閉
空間を形成してもよい。図3は、電波暗箱110を上か
ら見た断面図である。
【0058】さらに、上記各実施形態では、移動端末と
して携帯電話Kを適用した例について説明したが、これ
に限らず、データ通信専用の無線端末を用いてもよい。
【0059】また、上記各実施形態では、携帯電話Kの
通信システムとして、無線高速通信サービスを適用した
例について説明したが、これに限らず、各種の通信シス
テムを適用してもよい。例えば、携帯電話Kで計測され
たSIR(信号と干渉波との比率)に応じて、伝送レー
トを可変するシステム以外の他の通信システムを適用し
てもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る無線高速通信サー
ビスの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係る無線高速通信サー
ビスの構成を示すブロック図である。
【図3】変形例の無線高速通信サービスの構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
10…通信施設、110…電波暗箱、K…携帯電話、2
0…小型基地局。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動端末(K)が移動体通信の基地局
    (20)と無線通信するための通信施設であって、 前記移動端末を収容可能に略箱状に構成されているとと
    もに、外部からの電波をシールドする電波シール材料で
    構成される箱部(10)と、 前記箱部内に収容されて、前記基地局と接続されて、か
    つ、前記基地局と前記移動端末と間で無線通信を行うた
    めのアンテナ(15)と、を有することを特徴とする通
    信施設。
  2. 【請求項2】 移動端末(K)が移動体通信の基地局
    (20)と無線通信するための通信施設であって、 前記移動端末を収容可能に略箱状に構成されているとと
    もに、外部からの電波をシールドする電波シール材料で
    構成される箱部(10)と、 前記箱部内に収容された第1のアンテナ(16)と、 前記基地局に指向性を向けて無線通信する第2のアンテ
    ナ(62)と、 前記第1及び第2のアンテナと接続されて、前記第1及
    び第2のアンテナを介して前記移動端末と前記基地局と
    の間の無線通信の中継を行う中継器(60)と、を有す
    ることを特徴とする通信施設。
  3. 【請求項3】 前記箱部は、前記移動端末から放射され
    た電波を吸収するための電波吸収部材(F)を有して構
    成されていることを特徴とする請求項1または2に記載
    の通信施設。
  4. 【請求項4】 前記箱部は、前記移動端末を複数収容で
    きるように構成されていることを特徴とする請求項1乃
    至3のいずれか1つに記載の通信施設。
  5. 【請求項5】 前記移動端末が、前記基地局から受信さ
    れた受信信号に基づき、信号と干渉波との比率を求める
    とともに、この求めた比率を前記基地局に送信するもの
    であって、 前記基地局は、前記移動端末から送信された比率のうち
    前記干渉波の割合が多い程、前記移動端末との間の伝送
    レートを低くし、前記比率のうち前記干渉波の割合が少
    ない程、前記移動端末との間の伝送レートを高くするよ
    うになっていることを特徴とする請求項1乃至4のいず
    れか1つに記載の通信施設。
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