JP2009290269A - 無線中継増幅装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線基地局装置と移動局装置との間で通信される信号を中継増幅する無線中継増幅装置で、増幅の利得値を効果的に設定する。
【解決手段】位置情報取得手段２１、２２が無線中継増幅装置の位置に関する情報を取得し、位置情報送信手段２３〜２５が位置に関する情報を外部の所定の装置に対して送信し、基地局運用情報受信手段２５、２４、２７が前記外部の所定の装置から前記位置の周辺の無線基地局装置の運用に関する情報を受信し、伝搬損検出手段２４〜２６、２８〜３０が無線中継増幅装置の位置の周辺の無線基地局装置について伝搬損を検出し、順位付け手段３０が基地局運用情報及び伝搬損に基づいて無線中継増幅装置の位置の周辺の無線基地局装置を順位付け、利得決定手段３１が最も良好であると順位付けられた無線基地局装置を基準として中継増幅の利得を決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、無線基地局装置と無線中継増幅装置を有する無線中継増幅システムに関し、特に、位置情報サービス（ＬＣＳ：ＬｏＣａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を用いて無線中継増幅装置の設置場所を特定し、その設置場所の周辺に存在する無線基地局装置の運用情報を無線中継増幅装置の利得値の決定に利用する技術に関する。

図８には、従来技術における無線中継増幅装置の構成例を示してある。
本例の無線中継増幅装置は、利得制御部６１と、対基地局フィルタ部６２と、対移動局フィルタ部６３と、下り増幅部６４と、上り増幅部６５を備えている。
利得制御部６１は、下り増幅部６４や上り増幅部６５が使用する増幅の利得値を設定する。対基地局フィルタ部６２は、対基地局アンテナ側の入出力無線信号を帯域制限及び分離する。対移動局フィルタ部６３は、対移動局アンテナ側の入出力無線信号を帯域制限及び分離する。下り増幅部６４は、無線基地局装置から移動局装置への下り信号を増幅する。上り増幅部６５は、移動局装置から無線基地局装置への上り信号を増幅する。

次に、本例の無線中継増幅装置の動作について説明する。
無線基地局装置から移動局装置への下り信号は、対基地局側のアンテナ（図示せず）により無線受信されて対基地局フィルタ部６２に入力され、当該対基地局フィルタ部６２により帯域制限及び上り信号との分離が行われ、下り増幅部６４に入力される。下り増幅部６４では、利得制御部６１により設定される所定の利得値により下り信号が増幅され、その結果の信号が対移動局フィルタ部６３に入力される。この信号は、対移動局フィルタ部６３により上り信号と共用されて、対移動局側のアンテナ（図示せず）へ出力される。

一方、移動局装置から無線基地局装置への上り信号は、対移動局側のアンテナ（図示せず）により無線受信されて対移動局フィルタ部６３に入力され、当該対移動局フィルタ部６３により帯域制限及び下り信号との分離が行われ、上り増幅部６５に入力される。上り増幅部６５では、利得制御部６１により設定される所定の利得値により上り信号が増幅され、その結果の信号が対基地局フィルタ部６２に入力される。この信号は、対基地局フィルタ部６２により下り信号と共用されて、対基地局側のアンテナ（図示せず）へ出力される。

ここで、利得制御部６１が設定する利得の決定について説明する。
従来技術において、利得値は、無線中継増幅装置の設置時に調整され、運用されていた。例えば、無線基地局装置のアンテナ端出力と設置場所での電界を実測して、｛損失＝（アンテナ端出力−実測値）｝とし、当該損失を補う利得を与える制御値を利得値として決定し、その利得値を固定的に設定して運用していた。

特開２００３−１８８８０６号公報

しかしながら、上述のような従来の無線中継増幅装置における利得調整方法では、設置した時点における固定利得での動作となるため、例えば、サービスエリアヘの無線基地局装置の追加や、無線基地局装置の移動或いは送信電力の変更等があった場合には、利得値が実態と合わなくなってしまい、再調整や再設定の必要が生じてしまうといった問題があった。また、無線中継増幅装置そのものをユーザ自身が移動や設置することを考慮する時にも、同様な再調整や再設定の必要が生じてしまうといった問題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、増幅の利得値を効果的に設定することができる無線中継増幅装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、無線基地局装置と移動局装置との間で通信される信号を中継増幅する無線中継増幅装置において、次のような構成とした。
すなわち、位置情報取得手段が、当該無線中継増幅装置の位置に関する情報を取得する。位置情報送信手段が、前記位置情報取得手段により取得された位置に関する情報を外部の所定の装置に対して送信する。基地局運用情報受信手段が、前記外部の所定の装置により前記位置に関する情報が受信されたことに応じて前記外部の所定の装置から送信された前記位置の周辺の無線基地局装置の運用に関する情報を受信する。伝搬損検出手段が、当該無線中継増幅装置の位置の周辺の無線基地局装置について伝搬損を検出する。順位付け手段が、前記基地局運用情報受信手段により受信された情報及び前記伝搬損検出手段により検出された伝搬損に基づいて、当該無線中継増幅装置の位置の周辺の無線基地局装置を順位付ける。利得決定手段が、前記順位付け手段により最も良好であると順位付けられた無線基地局装置を基準として、前記中継増幅の利得を決定する。

従って、無線中継増幅装置の位置に応じて、当該位置の周辺の無線基地局装置の運用に関する情報が取得され、また、無線基地局装置の伝搬損ばかりでなく、無線基地局装置の運用に関する情報も考慮して、中継増幅の基準とする無線基地局装置が決定されるため、例えば、中継増幅の利得値が固定的に設定されるような場合と比べて、中継増幅の利得値を効果的に設定することができる。

ここで、位置情報取得手段としては、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能を用いて構成することができる。
また、位置に関する情報としては、種々な情報を用いることができ、例えば、位置を特定することができる情報が用いられる。
また、外部の所定の装置としては、種々な装置が用いられてもよく、例えば、無線基地局装置が接続されたネットワーク側の回線制御装置などといった上位の装置を用いることができる。

また、無線基地局装置の運用に関する情報としては、種々な情報が用いられてもよく、例えば、チャネル使用率や上り干渉量や下り総送信電力などといった各種のトラヒック情報や、輻輳規制や工事規制などといった各種の規制情報などを用いることができる。
また、無線中継増幅装置の周辺の無線基地局装置を特定する情報としては、例えば、無線基地局装置から無線送信される報知情報に含まれる情報（周辺局情報）を用いることができる。

なお、「周辺」がどの程度の領域を示すのかについては、例えば、実用上で有効な範囲で、各システムにおいて任意に定められてもよく、具体例としては、各位置に対応して周辺に存在するとみなされる無線基地局装置が予め設定されている態様や、或いは、対象となる無線中継増幅装置の位置を中心として所定の半径を有する円の内側の領域に存在する無線基地局装置を周辺に存在するものとみなす態様や、或いは、対象となる無線中継増幅装置のところに受信処理可能なレベルで信号が届く無線基地局装置を周辺に存在するものとみなす態様などを用いることが可能である。

また、無線基地局装置の伝搬損としては、例えば、当該無線基地局装置における送信レベルから無線中継増幅装置における受信レベルを減じた結果の値を用いることができる。なお、無線基地局装置における送信レベルに関する情報は、例えば、当該無線基地局装置から無線送信される報知情報に含められる。また、無線中継増幅装置における受信レベルは、当該無線中継増幅装置において受信信号に基づいて検出される。

また、複数の無線基地局装置を順位付ける手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、各無線基地局装置の運用に関す情報に含まれるトラヒック情報を、良好な方が大きい値となるように、ポイント化するとともに、各無線基地局装置の伝搬損を、良好な方が大きい値となるように、ポイント化して、これらのポイントを合計した結果の値が最も大きくなる無線基地局装置を最も良好であるとして順位付けるような手法や、また、これとともに、規制情報に基づいて、規制されている無線基地局装置については除外する手法などを用いることができる。

また、ある無線基地局装置を基準として中継増幅の利得を決定する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、伝搬損や、ＲＳＣＰ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）や、Ｅｃ／Ｉｏ（パイロットの受信電力／全ての受信電力）などに基づいて中継増幅の利得を決定することができる。

本発明では、一構成例として、無線中継増幅装置において、次のような構成とした。
すなわち、中継増幅手段が、前記中継増幅を行う。キャンセル対象検出手段が、前記伝搬損検出手段の検出結果に基づいて、前記順位付け手段により最も良好であると順位付けられた無線基地局装置と比べて小さい伝搬損を有する他の無線基地局装置をキャンセル対象として検出する。下り信号受信手段が、無線基地局装置から移動局装置への下り信号を無線受信する。キャンセル手段が、前記下り信号受信手段により無線受信された下り信号から、前記キャンセル対象検出手段によりキャンセル対象として検出された無線基地局装置からの所定の信号を除去する。前記中継増幅手段は、前記キャンセル手段により前記所定の信号が除去された下り信号を前記利得決定手段により下り通信について決定された利得で増幅する。下り信号送信手段が、前記中継増幅手段により増幅された下り信号を無線送信する。

更に、上り信号受信手段が、移動局装置から無線基地局装置への上り信号を無線受信する。前記中継増幅手段は、前記上り信号受信手段により無線受信された上り信号を前記利得決定手段により上り通信について決定された利得で増幅する。上り信号送信手段が、前記中継増幅手段により増幅された上り信号を無線送信する。

従って、中継増幅の利得を決定するための基準とはならなかったが、当該基準となった無線基地局装置より伝搬損が小さい他の無線基地局装置からの所定の信号を受信信号からキャンセルすることにより、移動局装置が当該他の無線基地局装置を経由して呼接続することをできなくして、移動局装置が当該基準となった無線基地局装置を経由して呼接続するようにすることができる。
ここで、キャンセルする所定の信号としては、例えば、パイロットチャネルの信号を用いることができる。

以上説明したように、本発明に係る無線中継増幅装置によると、例えば、中継増幅の利得値が固定的に設定されるような場合と比べて、中継増幅の利得値を効果的に設定することができる。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
本実施例では、無線基地局装置と、移動局装置と、無線中継増幅装置を有し、無線基地局装置と移動局装置との間で通信される信号を無線中継増幅装置が増幅する無線中継増幅システムについて説明する。

図１には、本発明の一実施例に係る無線中継増幅装置の構成例を示してある。
本例の無線中継増幅装置は、無線中継増幅装置本体部１と、無線中継増幅装置制御部２から構成されている。
無線中継増幅装置本体部１は、キャンセル制御部１１と、利得制御部１２と、対基地局フィルタ部１３と、対移動局フィルタ部１４と、キャンセル部１５と、下り増幅部１６と、上り増幅部１７を備えている。
無線中継増幅装置制御部２は、第１の無線部２１と、ＬＣＳ測定部２２と、位置情報データ生成部２３と、ベースバンド送受信部２４と、第２の無線部２５と、キャリアレベル測定部２６と、基地局運用情報取得部２７と、品質測定部２８と、報知情報解析部２９と、局リスト生成部３０と、主制御部３１を備えている。
ここで、無線中継増幅装置制御部２は、無線中継増幅装置本体部１の制御利得を決定して、制御する。無線中継増幅装置本体部１は、無線中継増幅装置制御部２からの利得値を用いて信号の中継増幅を行う。

次に、無線中継増幅装置制御部２の内部構成について説明する。
第１の無線部２１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の無線周波数帯域の信号をアンテナにより無線受信し、ベースバンド帯域の信号へ変換して、ＬＣＳ測定部２２へ出力する。
ＬＣＳ測定部２２は、第１の無線部２１により受信されたＧＰＳ信号を用いて、本例の無線中継増幅装置が設置される場所の位置情報を取得して、その位置情報を位置情報データ生成部２３へ出力する。
位置情報データ生成部２３は、ＬＣＳ測定部２２により取得された位置情報から位置情報データを作成して、ベースバンド送受信部２４へ出力する。

ベースバンド送受信部２４は、ベースバンド帯域に変換された信号のベースバンド受信処理と、第２の無線部２５を経由してネットワーク側に対して（位置情報データ生成部２３により生成された）位置情報データを送信するためのベースバンド送信処理を行う。また、ベースバンド送受信部２４は、第２の無線部２５から入力された受信信号を基地局運用情報取得部２７と品質測定部２８と報知情報解析部２９へ出力し、位置情報データ生成部２３により生成された位置情報データを含む送信対象となる信号を第２の無線部２５へ出力する。

第２の無線部２５は、無線基地局装置と移動局装置との間で通信される信号を送受信し、無線周波数帯域の信号とベースバンド帯域の信号との帯域変換を行う。また、第２の無線部２５は、アンテナにより無線受信した信号をベースバンド送受信部２４及びキャリアレベル測定部２６へ出力し、送信対象となる信号をベースバンド送受信部２４から入力してアンテナにより無線送信する。
キャリアレベル測定部２６は、第２の無線部２５が設定されている（無線基地局装置と移動局装置との間で通信される）無線周波数帯域の帯域全体の受信レベルを測定して、その結果の情報を局リスト生成部３０へ出力する。

基地局運用情報取得部２７は、ベースバンド送受信部２４によりベースバンド受信処理されたデータのうちで無線基地局装置から送信された、ネットワーク側で作成された当該無線中継増幅装置の設置場所の周辺の基地局運用情報を取得して、その基地局運用情報を局リスト生成部３０へ出力する。
品質測定部２８は、ベースバンド送受信部２４によりベースバンド受信処理された信号から受信信号の品質を測定して、その結果の情報を局リスト生成部３０へ出力する。
報知情報解析部２９は、ベースバンド送受信部２４によりベースバンド受信処理されたデータのうちで無線基地局装置から送信された報知情報を取得して解析し、その結果の情報を局リスト生成部３０へ出力する。

局リスト生成部３０は、品質測定部２８により測定された受信品質と、報知情報解析部２９により取得して解析された報知情報解析結果から、伝搬損を算出し、伝搬損を基準とする局リストを作成する。
また、局リスト生成部３０は、報知情報解析部２９により取得して解析された報知情報解析結果と、基地局運用情報取得部２７により取得された基地局運用情報から、規制の対象になっている無線基地局装置を検出して、当該局を特殊局としてリスト化する特殊局リストを作成する。
また、局リスト生成部３０は、基地局運用情報から得られる情報と伝搬損をポイント化し、当該ポイント化した基地局運用情報と伝搬損、及び特殊局リスト情報を元に総合局リストを作成する。

主制御部３１は、局リスト生成部３０により生成された各種のリストを参照することが可能であり、総合局リストの最上位を親局として、本例の無線中継増幅装置の利得を決定して、その利得の情報を無線中継増幅装置本体部１の利得制御部１２へ通知制御し、且つ、伝搬損を基準とする局リストのうちで親局より上位に位置する局を決定して、当該局の無線パラメータ（キャンセル局情報）を無線中継増幅装置本体部１のキャンセル制御部１１へ通知制御する。
また、主制御部３１は、他の各種の制御（例えば、各処理部の制御）を行う機能を有している。

次に、無線中継増幅装置本体部１の内部構成について説明する。
キャンセル制御部１１は、無線中継増幅装置制御部２から通知された局のパイロットチャネルの信号の除去をキャンセル部１５で行うための制御を行う。
利得制御部１２は、無線中継増幅装置制御部２から通知された利得の値により、下り増幅部１６の利得及び上り増幅部１７の利得を制御する。

対基地局フィルタ部１３は、対基地局アンテナ側の入出力無線信号を帯域制限及び分離する。具体的には、対基地局側のアンテナ（図示せず）により無線基地局装置から無線受信された下り信号を処理してキャンセル部１５へ出力し、上り増幅部１７から入力された上り信号を処理して対基地局側のアンテナ（図示せず）へ出力して無線送信する。
対移動局フィルタ部１４は、対移動局アンテナ側の入出力無線信号を帯域制限及び分離する。具体的には、対移動局側のアンテナ（図示せず）により移動局装置から無線受信された上り信号を処理して上り増幅部１７へ出力し、下り増幅部１６から入力された下り信号を処理して対移動局側のアンテナ（図示せず）へ出力して無線送信する。

キャンセル部１５は、対基地局フィルタ部１３から入力される下り信号について、キャンセル制御部１１からの制御により、伝搬損を基準とする局リストのうちで親局より上位に位置する局のパイロットチャネルの信号を除去し、その結果の信号を下り増幅部１６へ出力する。
下り増幅部１６は、キャンセル部１５から入力された下り信号（無線基地局装置から移動局装置への下り信号から、キャンセル部１５により、伝搬損を基準とする局リストのうちで親局より上位に位置する局のパイロットチャネルの信号を除去した信号）を、利得制御部１２により設定された利得値により増幅し、その結果の信号を対移動局フィルタ部１４へ出力する。
上り増幅部１７は、対移動局フィルタ部１４から入力された上り信号（移動局装置から無線基地局装置への上り信号）を、利得制御部１２により設定された利得値により増幅し、その結果の信号を対基地局フィルタ部１３へ出力する。

次に、図２及び図３を参照して、本例の無線中継増幅装置の動作及びその制御方法について説明する。
図２及び図３には、本例の無線中継増幅装置の制御に関するフローチャートの一例を示してある。
まず、第１の無線部２１によりベースバンド帯域に変換されたＧＰＳ信号を用いて、ＬＣＳ測定部２２で本例の無線中継増幅装置の設置場所の位置測定を行う（ステップＳＴ＿Ａ１）。なお、ＬＣＳとは、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で提唱されている位置情報の取得手法である。
ＬＣＳ測定部２２での測定結果を元に位置情報データ生成部２３により位置情報データを作成し、作成された位置情報データをベースバンド送受信部２４によりベースバンド送信処理し、第２の無線部２５を経由させて無線基地局装置（ネットワーク側）へ送信する（ステップＳＴ＿Ａ２）。

次に、無線基地局装置から送信されている報知情報を第２の無線部２５及びベースバンド送受信部２４により受信し、受信された報知情報を報知情報解析部２９により解析し、報知情報内で伝送されている周辺局情報（周辺局のリスト）を取得する（ステップＳＴ＿Ａ３）。
第２の無線部２５及びベースバンド送受信部２４により、取得された周辺局情報内に周辺局として挙がっている局のとまり木チャネルを順次受信し、キャリアレベル測定部２６や品質測定部２８によりそのキャリアレベル（例えば、ＲＳＳＩ）や受信品質（例えば、ＲＳＣＰやＥｃ／Ｉｏ）など、無線基地局装置毎の無線情報を得る（ステップＳＴ＿Ａ４）。
周辺局情報と受信品質から伝搬損を算出し、局リスト生成部３０により伝搬損基準リストを作成する（ステップＳＴ＿Ａ５）。

ここで、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）は、受信信号強度を表している。
また、ＲＳＣＰ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）は、希望波受信電力を表している。
また、Ｅｃ／Ｉｏは、（パイロットの受信電力／全ての受信電力）を表している。

図４には、伝搬損基準リストの一例を示してある。本例のリストは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムにおける例である。
本例の伝搬損基準リストでは、（ステップＳＴ＿Ａ５）の処理により実際に検出可能であった無線基地局装置について、通し番号（Ｎｏ．）、その検出時に得られるコード番号（基地局固有コード）、報知情報から得られる基地局送信電力、品質測定結果から得られる受信レベル、（伝搬損＝基地局送信電力−受信レベル）という式から得られる伝搬損、報知情報から得られる周波数番号、その検出時に得られる基地局タイミング、局識別情報、が対応付けられてリスト化されている。また、複数の無線基地局装置について、伝搬損の順番（伝搬損が小さいものから大きいものへの順番）に並んでいる。

一方、ネットワーク側では、（ステップＳＴ＿Ａ２）の処理で当該ネットワーク側へ送られた位置情報データを用いて、本例の無線中継増幅装置（ブースタ）の設置場所（設置位置）を特定し（ステップＳＴ＿Ｂ１）、特定した設置位置の周辺の無線基地局装置の設置状況を確認して、無線基地局装置の現在の運用状態の情報（基地局運用情報）を本例の無線中継増幅装置側に送信する（ステップＳＴ＿Ｂ２）。

ここで、無線基地局装置の運用状態を示す情報（基地局運用情報）としては、例えば、無線基地局装置におけるチャネル使用率、上りの干渉量、無線基地局装置から移動局装置への方向の下りの電力使用率などの情報がある。いずれも、当該無線基地局装置におけるトラヒックの量を示す値であり、すなわち、通信の混み具合を推し量る指標に利用することができる。また、無線基地局装置の運用状態を示す情報（基地局運用情報）としては、更に、当該無線基地局装置において使用しているキャリア周波数の情報や、工事中で規制局であるといった情報や、輻輳規制中の局であるといった情報など、システムで予め決めておいた個別の特殊情報を用いることもできる。

第２の無線部２５及びベースバンド送受信部２４により、ネットワーク側から送信された基地局運用情報を受信し、この情報を基地局運用情報取得部２７により取得する（ステップＳＴ＿Ａ６）。
局リスト生成部３０により、取得された基地局運用情報から、輻輳状態にある局や工事規制中の局を検出して、特殊局のリストを作成する（ステップＳＴ＿Ａ７）。

図５には、特殊局リストの一例を示してある。
本例の特殊局リストでは、通し番号（Ｎｏ．）、特殊局のコード番号（基地局固有コード）、周波数（例えば、周波数番号）、輻輳の規制や工事中の規制などといった状態を示す局状態、が対応付けられてリスト化されている。

また、取得された基地局運用情報の中から、トラヒック情報に着目する。トラヒック情報は、通信の混み具合を推し量る指標に利用することができる。
例えば、無線中継増幅装置が信号を増幅する基準とする局（親局）を決定する方法として、伝搬損が一番少ない局を親局として、その伝搬損を元に利得値を調整することも可能であるが、この場合には、工事規制中や輻輳規制中の局を元に利得調整を行ったとしても、実効的な通信エリアの拡張には寄与しないと考えられる。
そこで、本例では、実効的に設置場所において最も通信効率が良くなるように親局を決定するために、トラヒック情報を利用する。例えば、トラヒック情報として、チャネル使用率、上り干渉量、下り総送信電力を考える。

ここで、チャネル使用率とは、無線基地局装置における通信チャネルの使用率を示しており、使用率が高ければ、その無線基地局装置を介して通信を行っている呼が相当量であると考えられる。従って、実際にその無線基地局装置を介して通信を行うためには、伝送速度を低速にする等の制限が必要となる。このため、通信効率を考えたときには、チャネル使用率が低い局を親局とすることが考えられる。
また、上りの干渉量とは、無線基地局装置側で受信される帯域内の電力値とすることができるが、この干渉量が多い場合には、当該無線基地局装置の配下に多くの移動局装置が収容されていると考えられる。この場合についても、その無線基地局装置を介して通信を行うためには、伝送速度を低速にする等の制限が必要となる。
また、下りの総送信電力とは、無線基地局装置が送信可能な電力のうち現在どれくらいの電力を使用しているかを示すものである。この下りの総送信電力が多い場合には、通信に大電力を必要とするような高速通信を行っている移動局装置があるか、或いは、無線基地局装置のセル境界で通信している移動局装置があるような状態が考えられる。いずれにしても、新しい呼のための電力があまりないような場合には、その無線基地局装置を介して通信を行うためには、伝送速度を低速にする等の制限が必要となる。

以上のことを考慮して、伝搬損のみならず、トラヒック情報についても、親局決定のための要素とする。それぞれは単位が異なるため、それぞれの値に応じてポイント化する。更に、上述した理由から、特殊局を親局としないようにするために、特殊局を除外しつつ、トラヒック情報や伝搬損をポイント化して、局リスト生成部３０により総合局リストを作成する（ステップＳＴ＿Ａ８）。

図６には、総合局リストの一例を示してある。
本例の総合局リストでは、通し番号（Ｎｏ．）、基地局固有コード、周波数（例えば、周波数番号）、伝搬損のポイント、チャネル使用率のポイント、上り干渉量のポイント、下り総送信電力のポイント、これらのポイントの合計である総合ポイント、親局を示す情報、が対応付けられてリスト化されている。
また、複数の無線基地局装置について、総合ポイントが大きいものから小さいものへの順番でリスト化されている。そして、総合ポイントが最も大きい（一番上の）無線基地局装置が親局とされている。

ここで、伝搬損のポイントは、伝搬損が大きいほど、小さくなる。チャネル使用率のポイントは、チャネル使用率が大きいほど、小さくなる。上り干渉量のポイントは、上り干渉量が大きいほど、小さくなる。下り総送信電力のポイントは、下り総送信電力が大きいほど、小さくなる。
これらの伝搬損やチャネル使用率や上り干渉量や下り総送信電力とポイントとの対応関係は、例えば予め設定されており、種々な対応関係が用いられてもよい。

上記のように、主制御部３１により、総合局リストの最上位局（本例では、基地局固有コードが「１５２」であるもの）を親局として特定する（ステップＳＴ＿Ａ９）。
次に、親局とした無線基地局装置の無線情報、すなわち伝搬損やＲＳＣＰ、Ｅｃ／Ｉｏなどを元に、主制御部１３により本例の無線中継増幅装置の利得値を決定する（ステップＳＴ＿Ａ１０）。

しかしながら、この決定された利得値を用いて例えば従来技術のような無線中継増幅装置の構成により信号をそのまま増幅すると、（ステップＳＴ＿Ａ８）の処理で除外した局の信号についてもそのまま増幅されることになる。この場合、その増幅された信号を受信する移動局装置は、結果的に、例えば、図４に示されるコード番号（基地局固有コード）が「３３１」である局やコード番号（基地局固有コード）が「２８０」である局が通信するのに適当な局である、と判断することになる。
しかし、コード番号「３３１」の局やコード番号「２８０」の局は、規制中の局であったり（図５参照。）、チャネルの使用率が高い局であったり（図６参照。）するため、無線中継増幅装置を基準にして考えた場合、その設置場所においては、コード番号「３３１」の局やコード番号「２８０」の局が選択可能な状態でエリアを拡張することは、必ずしも適当ではない。

そこで、本例では、移動局装置側でコード番号「３３１」の局やコード番号「２８０」の局を選択できなくする。具体的には、伝搬損基準リストにおいて、親局よりも上位にある局（本例では、基地局固有コードが「３３１」の局と「２８０」の局がキャンセル対象局となる）の信号をキャンセルしてから増幅するようにする。
主制御部３１は、無線中継増幅装置本体部１のキャンセル制御部１１に対して、キャンセル対象局のパイロットチャネルをキャンセルするように指示する（ステップＳＴ＿Ａ１１）。

ここで、図７を参照して、信号キャンセルの方法として、既知技術の一例を説明する。
図７には、キャンセル部１５の構成例を示してある。
本例のキャンセル部１５は、無線復調部４１と、遅延部４２と、複数であるｎ個のパス推定部４３−１〜４３−ｎと、加算部４４と、フィルタ部４５と、減算部４６と、無線変調部４７を備えている。
各パス推定部４３−１〜４３−ｎは、それぞれ、逆拡散部５１と、チャネル推定部５２と、乗算部５３と、拡散部５４を備えている。

無線復調部４１は、（対基地局フィルタ部１３から入力される）無線周波数帯域の信号をベースバンド帯域の信号へ変換して、遅延部４２及び各パス推定部４３−１〜４３−ｎの逆拡散部５１へ出力する。
遅延部４２は、無線復調部４１から入力されたベースバンド帯域信号をデジタル変換し、所定の時間遅延させて、減算部４６へ出力する。

各パス推定部４３−１〜４３−ｎは、キャンセル対象となる無線基地局装置からのパスの伝送路を推定し、その結果を表す信号を加算部４４へ出力する。
加算部４４は、各パス推定部４３−１〜４３−ｎによる各パスの推定結果を合成し、その合成結果をキャンセル用のパイロットチャネル信号レプリカとして、フィルタ部４５へ出力する。
フィルタ部４５は、加算部４４から入力されたパイロットチャネル信号レプリカの帯域制限を行って、その結果の信号を減算部４６へ出力する。

減算部４６は、遅延部４２から入力される所定時間遅延されたベースバンド帯域信号から、フィルタ部４５から入力されるパイロットチャネル信号レプリカを減算することで、キャンセル対象局のパイロットチャネルをキャンセルし、その減算結果の信号を無線変調部４７へ出力する。
無線変調部４７は、減算部４６から入力される信号（キャンセル後のベースバンド帯域信号）を無線周波数帯域の信号へ変換して、下り増幅部１６へ出力する。

次に、キャンセル部１５の動作を詳しく説明する。
ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡシステムを例とし、この場合、パイロットチャネルのシンボルパターンはシステムにおいて規定されており、既知のパターンである。すなわち、図７中のパイロットチャネルパターンは既知であるため、コード番号及びパスのタイミングを検出することができれば、各パス推定部４３−１〜４３−ｎにより、伝送路推定と、信号レプリカを生成することが可能である。コード番号やパスのタイミングについては、無線中継増幅装置制御部２の主制御部３１から、無線中継増幅装置本体部１のキャンセル制御部１１を経由させて、無線パラメータとして供給することが可能である。

（無線復調部４１により）ベースバンド帯域に変換された信号は、供給されたコード番号及びパスタイミングで逆拡散部５１により逆拡散された後、既知のパイロットチャネルパターンを用いてチャネル推定部５２によりチャネル推定を行う。そして、推定値として確定したベクトル量とパイロットチャネルパターンを乗算部５３により乗算することにより、パイロットチャネルのシンボルレプリカを生成する。
このシンボルレプリカを拡散部５４により拡散処理することにより、該当するパスのパイロットチャネル信号レプリカが生成される。
加算部４４により各パス毎のパイロットチャネル信号レプリカを合成し、その合成結果に対してフィルタ部４５により帯域制限を施し、これにより、（全てのパスについての）キャンセル対象局のパイロットチャネル信号レプリカが作成される。

そして、作成されたキャンセル対象局のパイロットチャネル信号レプリカを元の信号から減算部４６により減算することにより、キャンセル対象局のパイロットチャネル成分をキャンセルすることが可能である。このようなキャンセル後の信号を無線変調部４７により無線周波数帯域の信号へ変換する。

このようにして、キャンセル対象局のパイロットチャネルをキャンセルすることができる。無線中継増幅装置制御部２の主制御部３１からキャンセル局の情報、すなわち、キャンセル局コードやキャンセル局タイミングなどの無線パラメータ、及び親局の無線情報を元に決定した利得値を無線中継増幅装置本体部１に設定して、中継増幅の制御を行う。
また、このようなキャンセル動作自体は定常的に続いており、制御のタイミングで各情報が更新されるように動作する。
なお、無線中継増幅装置本体部１の動作としては、例えば、キャンセル動作以外については、従来技術における無線中継増幅装置の本体部（例えば、図８に示されるようなもの）と同様な動作を用いることができる。

図３を参照して、利得の更新等の処理について説明する。
主制御部１１は、「基地局運用情報更新タイミング」、「伝搬損基準リスト更新タイミング」、「利得値更新タイミング」を監視する。
「基地局運用情報更新タイミング」が到来した場合には（ステップＳ１）、（ステップＳＴ＿Ａ１）の処理、（ステップＳＴ＿Ａ２）の処理、（ステップＳＴ＿Ｂ１）の処理、（ステップＳＴ＿Ｂ２）の処理、（ステップＳＴ＿Ａ６）の処理、（ステップＳＴ＿Ａ７）、の処理（ステップＳＴ＿Ａ８）の処理が実行され、基地局運用情報を更新して、総合局リストに反映させる。

「伝搬損基準リスト更新タイミング」が到来した場合には（ステップＳ２）、（ステップＳＴ＿Ａ３）の処理、（ステップＳＴ＿Ａ４）の処理、（ステップＳＴ＿Ａ５）の処理、（ステップＳＴ＿Ａ８）の処理が実行され、伝搬損基準リストを更新して、総合局リストに反映させる。
「利得値更新タイミング」が到来した場合には（ステップＳ３）、（ステップＳＴ＿Ａ９）の処理、（ステップＳＴ＿Ａ１０）の処理、（ステップＳＴ＿Ａ１１）の処理が実行され、無線中継増幅装置本体部１の制御を行う。

本例のような動作による無線中継増幅装置からの出力により拡張されたエリアに在圏している移動局装置では、例えば、図４に示される基地局固有コードが「３３１」や「２８０」といった局については、そのパイロットチャネルを検出することができないため、その無線基地局装置を経由した呼接続はできなくなり、図４に示される基地局固有コードが「１５２」である局（親局）を経由して呼接続を行うようになる。図４に示される基地局固有コードが「１５２」である局は、伝搬損だけではなくトラヒック量も考慮されて親局と判断された無線基地局装置であるため、本例の無線中継増幅装置は拡張すべき無線基地局装置エリアに適していると考えられる。

以上のように、本例では、無線基地局装置と移動局装置との間で通信される信号を無線中継増幅装置が中継増幅する無線中継増幅システムにおいて、
ＧＰＳの無線周波数帯域の信号を受信し、ベースバンド帯域信号へ変換する機能（第１の無線部２１）と、
受信したＧＰＳ信号を用いて無線中継増幅装置を設置する場所の位置情報を取得する機能（ＬＣＳ測定部２２）と、
取得した位置情報から位置情報データを作成する機能（位置情報データ生成部２３）と、
無線基地局装置と移動局装置との間で通信される信号を送受信し、無線周波数帯域の信号とベースバンド帯域の信号との帯域変換を行う機能（第２の無線部２５）と、
無線基地局装置と移動局装置との間で通信される無線周波数帯域のキャリアレベルを測定する機能（キャリアレベル測定部２６）と、
前記した送受信帯域変換機能（第２の無線部２５）によりベースバンド帯域に変換された信号のベースバンド受信処理と、前記した送受信帯域変換機能（第２の無線部２５）に対して前記した位置情報データを送信するためのベースバンド送信処理を行う機能（ベースバンド送受信部２４）と、
ベースバンド受信処理された信号を用いて受信信号の品質を測定する機能（品質測定部２８）と、
ベースバンド受信処理されたデータのうち無線基地局装置から送信された報知情報を取得して解析する機能（報知情報解析部２９）と、
ベースバンド受信処理されたデータのうち無線基地局装置から送信された、ネットワーク側で作成した当該無線中継増幅装置の設置場所の周辺の基地局運用情報を取得する機能（基地局運用情報取得部２７）と、
測定された受信品質や報知情報の解析結果から伝搬損を算出し、伝搬損を基準とする局リスト（伝搬損基準リスト）を作成する機能（局リスト生成部３０）と、
報知情報の解析結果や基地局運用情報から、規制の対象になっている無線基地局装置を検出し、当該局を特殊局としてリスト化したもの（特殊局リスト）を作成する機能（局リスト生成部３０）と、
基地局運用情報から得られる情報と伝搬損をポイント化する機能（局リスト生成部３０）と、
ポイント化した基地局運用情報と伝搬損、及び特殊局リストの情報を元に総合局リストを作成する機能（局リスト生成部３０）と、
総合局リストの最上位を親局として、無線中継増幅装置の利得を決定する機能（主制御部３１）と、
伝搬損を基準とする局リスト（伝搬損基準リスト）のうち親局より上位に位置する局のパイロットチャネルの信号を除去する機能（主制御部３１やキャンセル制御部１１やキャンセル部１５）と、
無線基地局装置から移動局装置への下り信号から、親局より上位に位置する局のパイロットチャネルを除去した信号を、決定された利得値により増幅する機能（利得制御部１２や下り増幅部１６）と、
移動局装置から無線基地局装置への上り信号を、決定された利得値により増幅する機能（利得制御部１２や上り増幅部１７）と、
を有することを特徴とする無線中継増幅装置やその制御方法を実現する。

従って、本例の無線中継増幅装置やその制御方法では、例えば、従来技術における無線中継増幅装置の欠点であった、固定利得での動作が行われるために、サービスエリアヘの無線基地局装置の追加、移動、送信電力の変更等により、利得値が実態と合わなくなってしまい、再調整や再設定の必要が生じてしまうといった問題点を解消することができ、本例では、無線中継増幅装置が設置される場所において、環境変化に応じて自律的に利得値を再調整することが可能となる。且つ、本例では、ＬＣＳを用いて無線中継増幅装置の設置場所を特定し、設置場所の周辺の無線基地局装置の運用情報をネットワーク側から無線中継増幅装置に送信し、その基地局運用情報を利用することで、無線中継増幅装置が設置されたその場所において、実効的にその設置場所において最も通信効率が良くなるように親局を決定して無線中継増幅装置の利得値を決定することが可能となる。

ここで、ネットワーク側としては、種々な構成が用いられてもよく、例えば、１つ以上の無線基地局装置に直接的に又は間接的に接続された回線制御装置などといった上位の装置を用いることができ、当該上位の装置により、配下にある（接続された）無線基地局装置の運用状態に関する情報をメモリに記憶して管理し、無線中継増幅装置から配下にある無線基地局装置を介して受信した位置情報データに応じてその位置の周辺の無線基地局装置の運用状態に関する情報を当該無線中継増幅装置に対して配下にある無線基地局装置を介して送信するようなことができる。

なお、本例の無線中継増幅装置では、第１の無線部２１やＬＣＳ測定部２２の機能により位置情報取得手段が構成されており、位置情報データ生成部２３やベースバンド送受信部２４や第２の無線部２５の機能により位置情報送信手段が構成されており、第２の無線部２５やベースバンド送受信部２４や基地局運用情報取得部２７の機能により基地局運用情報受信手段が構成されており、第２の無線部２５やキャリアレベル測定部２６やベースバンド送受信部２４や品質測定部２８や報知情報解析部２９や局リスト生成部３０の機能により伝搬損検出手段が構成されており、局リスト生成部３０の機能により順位付け手段が構成されており、主制御部３１の機能により利得決定手段が構成されている。
また、本例の無線中継増幅装置では、対基地局のアンテナの機能により下り信号受信手段が構成されており、主制御部３１の機能によりキャンセル対象検出手段が構成されており、キャンセル制御部１１やキャンセル部１５の機能によりキャンセル手段が構成されており、下り増幅部１６の機能により下り信号の中継増幅手段が構成されており、対移動局のアンテナの機能により下り信号送信手段が構成されており、対移動局のアンテナの機能により上り信号受信手段が構成されており、上り増幅部１７の機能により上り信号の中継増幅手段が構成されており、対基地局のアンテナの機能により上り信号送信手段が構成されている。

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

本発明の一実施例に係る無線中継増幅装置の構成例を示す図である。 無線中継増幅装置の制御フローの一例を示す図である。 無線中継増幅装置の制御フローの一例を示す図である。 伝搬損基準リストの一例を示す図である。 特殊局リストの一例を示す図である。 総合局リストの一例を示す図である。 キャンセル部の構成例を示す図である。 無線中継増幅装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１・・無線中継増幅装置本体部、 ２・・無線中継増幅装置制御部、 １１・・キャンセル制御部、 １２、６１・・利得制御部、 １３、６２・・対基地局フィルタ部、 １４、６３・・対移動局フィルタ部、 １５・・キャンセル部、 １６、６４・・下り増幅部、 １７、６５・・上り増幅部、 ２１、２５・・無線部、 ２２・・ＬＣＳ測定部、 ２３・・位置情報データ生成部、 ２４・・ベースバンド送受信部、 ２６・・キャリアレベル測定部、 ２７・・基地局運用情報取得部、 ２８・・品質測定部、 ２９・・報知情報解析部、 ３０・・局リスト生成部、 ３１・・主制御部、 ４１・・無線復調部、 ４２・・遅延部、 ４３−１〜４３−ｎ・・パス推定部、 ４４・・加算部、 ４５・・フィルタ部、 ４６・・減算部、 ４７・・無線変調部、 ５１・・逆拡散部、 ５２・・チャネル推定部、 ５３・・乗算部、 ５４・・拡散部、

Claims (1)

1. 無線基地局装置と移動局装置との間で通信される信号を中継増幅する無線中継増幅装置において、
   当該無線中継増幅装置の位置に関する情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記位置情報取得手段により取得された位置に関する情報を外部の所定の装置に対して送信する位置情報送信手段と、
   前記外部の所定の装置により前記位置に関する情報が受信されたことに応じて前記外部の所定の装置から送信された前記位置の周辺の無線基地局装置の運用に関する情報を受信する基地局運用情報受信手段と、
   当該無線中継増幅装置の位置の周辺の無線基地局装置について伝搬損を検出する伝搬損検出手段と、
   前記基地局運用情報受信手段により受信された情報及び前記伝搬損検出手段により検出された伝搬損に基づいて当該無線中継増幅装置の位置の周辺の無線基地局装置を順位付ける順位付け手段と、
   前記順位付け手段により最も良好であると順位付けられた無線基地局装置を基準として前記中継増幅の利得を決定する利得決定手段と、
   を備えたことを特徴とする無線中継増幅装置。

Images