JP2010093385A - Repeater device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a repeater device for changing the antenna pattern of radiowave to be transmitted in response to the position of a radio terminal. <P>SOLUTION: The repeater device RS for repeating a radio connection between a radio base station device CS connected to a radio communication network NW and the radio terminal PS includes: a plurality of antennas for transmitting/receiving the radiowave to be used for communication with the radio base station device CS or the radio terminal PS; a position determining means for determining whether or not the radio terminal is positioned within a range for communication without cables, based on radiowave which is transmitted from the radio terminal PS to be connected to its own repeater device RS and is received by the antenna; and an antenna pattern control means for changing the antenna pattern being the distribution of the radiowave to be transmitted from the antenna, so as to transmit the radiowave toward the radio terminal PS, when the position determining means determines that the radio terminal is positioned within the range for communication without cables. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線通信システムにおける無線基地局装置から送信される電波を屋内などの電波が届きにくい場所へ再送信するリピータ装置に関する。   The present invention relates to a repeater apparatus that retransmits a radio wave transmitted from a radio base station apparatus in a radio communication system to a place where radio waves are difficult to reach such as indoors.

近年、携帯電話やPHS(Personal Handy-phone System)などの無線端末装置のサービスエリアの拡大により、無線端末装置は外出先での使用のみならず、自宅や店舗などの屋内での利用の機会が増加している。屋内で無線端末装置を利用する場合、窓の近傍を除いて、無線基地局装置と無線端末装置が通信に用いる電波は、建物の壁や梁などによって減衰してしまい、十分な通信環境が得られない場合がある。このような現象は、無線通信システムで使用される電波の周波数が高くなるほど顕著になり、屋内での通信環境が悪化する。   In recent years, with the expansion of the service area of wireless terminal devices such as mobile phones and PHS (Personal Handy-phone System), wireless terminal devices are not only used on the go, but also have the opportunity to be used indoors such as at home or in stores. It has increased. When a wireless terminal device is used indoors, radio waves used for communication between the wireless base station device and the wireless terminal device, except in the vicinity of windows, are attenuated by the walls and beams of the building, and a sufficient communication environment is obtained. It may not be possible. Such a phenomenon becomes more prominent as the frequency of radio waves used in the wireless communication system increases, and the indoor communication environment deteriorates.

このような問題を解決するために、携帯電話等の事業者が自宅や店舗に、無線基地局装置と無線端末装置とを接続する電波を中継するリピータ装置を導入している。現在のリピータ装置の多くは、単に電波を増幅して全方向に送信するものであり、リピータ装置から送信する電波の分布、すなわちリピータ装置のカバーエリアの形状であるアンテナパターンがほぼ円形であるため、カバーエリアが固定される。その固定されたカバーエリアでは、電波の干渉を防ぐために同一無線スロット即ち同一のタイミングにおいて同一の周波数を利用することはできない。付近に他のリピータ装置を設置する場合に、互いのカバーエリアが重なると、それらのリピータ装置を使用して同一のタイミングで同一の周波数を利用した通信ができなくなるなど、周波数の利用効率が低下する場合がある。   In order to solve such a problem, a repeater device that relays a radio wave connecting a wireless base station device and a wireless terminal device is introduced into a home or a store by a business operator such as a mobile phone. Many current repeater devices simply amplify radio waves and transmit them in all directions, and the distribution of radio waves transmitted from the repeater devices, that is, the antenna pattern that is the shape of the cover area of the repeater device is almost circular. The cover area is fixed. In the fixed cover area, the same frequency cannot be used in the same radio slot, that is, at the same timing in order to prevent radio wave interference. When other repeater devices are installed in the vicinity, if the cover areas overlap each other, it will be impossible to communicate using the same frequency at the same timing using these repeater devices. There is a case.

また、リピータ装置を設置しカバーしたいエリアに合わせてアンテナパターンを形成する技術が、例えば特許文献1に記載されている。しかしながら、この技術は、リピータ装置を設置する際に、設置場所に合わせた無線ゾーンの形状であるアンテナパターンを選択し、さらに設置者によるアンテナパターンの調整が必要であることが記載されている。そのため、このような技術では、設置場所毎にアンテナパターンを調整するために時間と労力がかかり、無線端末装置の位置にあわせてアンテナパターンを変化させることができないという問題がある。
特開平10−126325号公報
Further, for example, Patent Document 1 discloses a technique for forming an antenna pattern in accordance with an area to be installed and covered with a repeater device. However, this technology describes that when installing a repeater device, it is necessary to select an antenna pattern that is in the shape of a wireless zone according to the installation location, and to further adjust the antenna pattern by the installer. Therefore, in such a technique, it takes time and labor to adjust the antenna pattern for each installation location, and there is a problem that the antenna pattern cannot be changed in accordance with the position of the wireless terminal device.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-126325

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、無線端末装置の位置に応じて送信する電波のアンテナパターンを変化させるリピータ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a repeater device that changes an antenna pattern of a radio wave to be transmitted according to the position of a wireless terminal device.

上記目的を達成するために、本発明によるリピータ装置は、無線通信網と接続された無線基地局装置と無線端末装置との無線接続を中継するリピータ装置であって、前記無線基地局装置または前記無線端末装置との通信に用いる電波を送信または受信する複数のアンテナと、自らのリピータ装置と接続する前記無線端末装置から送信され前記アンテナで受信された電波を基に無線で通信可能な範囲に位置しているか否かを判断する位置判断手段と、前記位置判断手段によって無線で通信可能な範囲に位置していることが判断されると、前記無線端末装置に向けて電波を送信するように、前記アンテナから送信する電波の分布であるアンテナパターンを変化させるアンテナパターン制御手段とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a repeater apparatus according to the present invention is a repeater apparatus that relays a radio connection between a radio base station apparatus and a radio terminal apparatus connected to a radio communication network, the radio base station apparatus or the radio base station apparatus A plurality of antennas for transmitting or receiving radio waves used for communication with a wireless terminal device, and a range in which wireless communication is possible based on the radio waves transmitted from the wireless terminal device connected to its own repeater device and received by the antenna A position determining means for determining whether or not the mobile terminal is located; and when the position determining means determines that the mobile terminal is located within a wirelessly communicable range, radio waves are transmitted to the wireless terminal device. And antenna pattern control means for changing an antenna pattern which is a distribution of radio waves transmitted from the antenna.

本発明のリピータ装置によれば、無線端末装置の位置に応じて送信する電波のアンテナパターンを変化させることができる。   According to the repeater device of the present invention, it is possible to change the antenna pattern of the radio wave to be transmitted according to the position of the wireless terminal device.

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明のリピータ装置の一実施の形態を示す無線通信システムの概念図である。
この無線通信システムは、無線通信網NW、無線基地局装置CS1、CS2、リピータ装置RS、無線端末装置PS1、PS2、PS3を有している。無線基地局装置CS(CS1、CS2共通)は、無線通信網NWに接続され、無線ゾーンと呼ばれる自らの無線基地局装置CSから送信する電波が到達するエリアで、無線端末装置PS(PS1乃至PS3共通)と無線で通信する。図1には、無線基地局装置CSを2台のみ、無線端末装置PSは3台のみ示したが、多数の無線基地局装置CSが移動通信網NWに接続し、多数の無線端末装置PSが無線基地局装置CSと無線で通信することができるものである。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a wireless communication system showing an embodiment of a repeater device of the present invention.
This radio communication system includes a radio communication network NW, radio base station apparatuses CS1 and CS2, a repeater apparatus RS, and radio terminal apparatuses PS1, PS2, and PS3. The radio base station apparatus CS (common to CS1 and CS2) is connected to the radio communication network NW and is an area where radio waves transmitted from its own radio base station apparatus CS, called a radio zone, reach radio terminal apparatuses PS (PS1 to PS3). Common)) wirelessly. Although FIG. 1 shows only two radio base station apparatuses CS and only three radio terminal apparatuses PS, a large number of radio base station apparatuses CS are connected to the mobile communication network NW, and a large number of radio terminal apparatuses PS are connected. It can communicate with the radio base station apparatus CS by radio.

また、リピータ装置RSは、例えば、自宅や店舗などの屋内において無線基地局装置CSと通信可能な窓付近に設置され、無線基地局装置CSから受信した電波を、無線基地局装置CSからの電波が届きにくい屋内に位置する無線端末装置PSへ向けて送信するようになっている。このリピータ装置RSは、無線基地局装置CSからの電波が届きにくい屋内でも無線端末装置PSが無線で通信を行うことを可能にする。   The repeater apparatus RS is installed near a window that can communicate with the radio base station apparatus CS indoors, for example, at home or in a store, and receives radio waves received from the radio base station apparatus CS from radio base station apparatuses CS. Is transmitted toward the wireless terminal device PS located indoors where it is difficult to reach. This repeater apparatus RS enables the radio terminal apparatus PS to communicate wirelessly even indoors where radio waves from the radio base station apparatus CS are difficult to reach.

図2は、本発明の一実施の形態を示すリピータ装置RSの構成を示すブロック図である。
リピータ装置RSには、制御部11、復調部12、変調部13、増幅部14、電力増幅部15、共用器16が備えられている。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a repeater device RS showing an embodiment of the present invention.
The repeater device RS includes a control unit 11, a demodulation unit 12, a modulation unit 13, an amplification unit 14, a power amplification unit 15, and a duplexer 16.

変調部13は、送信する信号を、ベースバンド信号からRF信号へ変調を行い、電力増幅部15に出力する。電力増幅部15は、送信する信号の電力を増幅するものであり、変調部13から入力されたRF信号を制御部11が指示する増幅率で増幅して共用器16へ出力する。共用器16は、無線で信号を送受信するアンテナを、信号を送信する場合と信号を受信する場合とで電力増幅部15または増幅部14に接続を切替えるためのものである。信号を送信する場合は、電力増幅部15から入力されたRF信号を複数のアンテナから送信する。   The modulation unit 13 modulates a signal to be transmitted from a baseband signal to an RF signal and outputs the modulated signal to the power amplification unit 15. The power amplifying unit 15 amplifies the power of the signal to be transmitted. The power amplifying unit 15 amplifies the RF signal input from the modulation unit 13 with an amplification factor indicated by the control unit 11 and outputs the amplified signal to the duplexer 16. The duplexer 16 is for switching the connection of the antenna that transmits and receives signals wirelessly to the power amplifying unit 15 or the amplifying unit 14 depending on whether the signal is transmitted or received. When transmitting a signal, the RF signal input from the power amplifier 15 is transmitted from a plurality of antennas.

また、アンテナからRF信号を受信すると、共用器16は受信したRF信号を増幅器14へ出力する。増幅器14は、アンテナから受信したRF信号の信号成分を増幅し、復調部12へ出力するものである。復調部12は、増幅器14からRF信号を入力されると、RF信号をベースバンド信号へ復調するものである。制御部11は、リピータ装置RS全体を制御するものであり、復調部12、変調部13、増幅部14、電力増幅部15、共用器16と接続されており、無線端末装置PSから、リピータ装置RSへの接続要求を示す信号を受信した場合は、その信号を共用器16から増幅部14を介して制御部11へ出力するようになっている。そして、制御部11は、増幅部14から出力された接続要求を示す信号から、無線端末装置PSの位置を判断する。   When the RF signal is received from the antenna, the duplexer 16 outputs the received RF signal to the amplifier 14. The amplifier 14 amplifies the signal component of the RF signal received from the antenna and outputs it to the demodulator 12. When receiving an RF signal from the amplifier 14, the demodulator 12 demodulates the RF signal into a baseband signal. The control unit 11 controls the entire repeater device RS, and is connected to the demodulation unit 12, the modulation unit 13, the amplification unit 14, the power amplification unit 15, and the duplexer 16, from the wireless terminal device PS to the repeater device. When a signal indicating a request for connection to the RS is received, the signal is output from the duplexer 16 to the control unit 11 via the amplification unit 14. Then, the control unit 11 determines the position of the wireless terminal device PS from the signal indicating the connection request output from the amplification unit 14.

さらに、共用器16には、複数のアンテナから送信する電波の指向性を変化させるための一つのパラメータである位相をシフトする位相シフタが備えられており、制御部11がこの位相シフタに対し複数のアンテナから送信する電波の位相の位相シフト量を指示して複数のアンテナ間の位相を変化させることができるようになっている。複数のアンテナから送信する電波の指向性を変化させるためには、位相を変化させる他に、夫々のアンテナから送信する電波の電力を変化させることが必要である。複数のアンテナから送信する電波の位相および電力を変化させることにより、複数のアンテナから送信する電波の指向性を変化させるようになっている。   Furthermore, the duplexer 16 is provided with a phase shifter that shifts the phase, which is one parameter for changing the directivity of radio waves transmitted from a plurality of antennas. The phase shift between the plurality of antennas can be changed by instructing the phase shift amount of the phase of the radio wave transmitted from the antenna. In order to change the directivity of radio waves transmitted from a plurality of antennas, in addition to changing the phase, it is necessary to change the power of radio waves transmitted from each antenna. By changing the phase and power of radio waves transmitted from a plurality of antennas, the directivity of radio waves transmitted from the plurality of antennas is changed.

この電波の指向性は、すなわち電波の分布であるアンテナパターンを示すものであり、共用器16が位相シフタを備え、この位相シフタの位相シフト量および増幅器15の増幅率を無線端末装置PSの位置に応じて制御部(アンテナパターン制御手段)11が制御することによりアンテナパターンを変化させることが可能である。   The directivity of the radio wave indicates an antenna pattern that is a radio wave distribution. The duplexer 16 includes a phase shifter. The phase shift amount of the phase shifter and the amplification factor of the amplifier 15 are determined based on the position of the radio terminal apparatus PS. The antenna pattern can be changed by the control unit (antenna pattern control means) 11 according to the control.

ここで、アンテナパターンを変化させる処理について説明する。
まず、共用器16がアンテナを介して無線端末装置PSから接続要求を示す信号を受信すると、その信号を増幅部14を介して制御部11へ出力する。接続要求が入力された制御部11は、無線端末装置PSの方向へ電波を送信するために、電力増幅部15へは電力を増幅するよう指示し、共用器16へ電波の位相をシフトするよう指示する。
Here, the process of changing the antenna pattern will be described.
First, when the duplexer 16 receives a signal indicating a connection request from the wireless terminal device PS via the antenna, the signal is output to the control unit 11 via the amplification unit 14. The control unit 11 to which the connection request is input instructs the power amplification unit 15 to amplify the power in order to transmit the radio wave in the direction of the wireless terminal device PS, and shifts the phase of the radio wave to the duplexer 16. Instruct.

次に、図3を参照して、リピータ装置RSが無線端末装置PSから接続要求を受信した場合に無線端末装置PSとの接続を確立させ、リピータ装置RSが無線端末装置PSへ送信する電波のアンテナパターンを変化させて無線端末装置PSの移動に追従する処理について説明する。   Next, referring to FIG. 3, when the repeater apparatus RS receives a connection request from the wireless terminal apparatus PS, it establishes a connection with the wireless terminal apparatus PS, and the repeater apparatus RS transmits radio waves transmitted to the wireless terminal apparatus PS. A process of following the movement of the wireless terminal device PS by changing the antenna pattern will be described.

図3は、リピータ装置RSの処理の一例を示すシーケンス図である。
まず、無線端末装置PSから送信された接続要求を受信する(S101)。接続要求を受信すると、制御部11の主導により、自らのリピータ装置RSの周囲の無線基地局装置CSまたは他のリピータ装置RSが使用している周波数および無線スロットの組み合わせを確認する処理であるキャリアセンスを行い、無線端末装置PSの接続を確立させるための空きチャネルを確認する(S102)。空きチャネルを確認すると、無線端末装置PSへチャネルを割当する(S103)。このチャネルの割当は、リピータ装置RSから無線端末装置PSへ接続応答を送信するなどの処理によって行われる。チャネルの割当がなされると、無線端末装置PSは、無線による接続が確立し、通信が開始される。
FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an example of processing of the repeater apparatus RS.
First, a connection request transmitted from the wireless terminal device PS is received (S101). When the connection request is received, the carrier that is a process of confirming the combination of the frequency and the radio slot used by the radio base station device CS or other repeater device RS around the repeater device RS under the initiative of the control unit 11 Sense is performed and a free channel for establishing a connection of the wireless terminal device PS is confirmed (S102). When an empty channel is confirmed, a channel is allocated to the wireless terminal device PS (S103). This channel assignment is performed by processing such as transmitting a connection response from the repeater device RS to the wireless terminal device PS. When the channel is assigned, the wireless terminal device PS establishes a wireless connection and starts communication.

ここで、無線端末装置PSが接続されると、無線端末装置PSが自らのリピータ装置RSと通信可能な範囲に位置しているか否かを監視するために、無線端末装置から送信された電波が、リピータ装置RSの受信可能レベル以上であるかを判断する(位置判断手段)(S104)。なお、この受信可能レベルは、電波強度やSNR(Signal to Noise Ratio)など、電波の品質を表す公知の指標を用いる。リピータ装置RSの受信可能レベル未満であれば、無線での接続を維持することができないため、処理を終了する。   Here, when the wireless terminal device PS is connected, the radio wave transmitted from the wireless terminal device is monitored in order to monitor whether or not the wireless terminal device PS is located in a range where it can communicate with its own repeater device RS. Then, it is determined whether or not the level is higher than the receivable level of the repeater device RS (position determination means) (S104). This receivable level uses a known index representing the quality of radio waves, such as radio wave intensity and SNR (Signal to Noise Ratio). If it is less than the receivable level of the repeater device RS, the wireless connection cannot be maintained, and the process is terminated.

受信可能レベル以上であれば、他の無線端末装置が自らのリピータ装置RSの周囲に、接続要求を送信した無線端末装置PSと干渉の恐れがある無線端末装置PSがいるか否かを判断する(干渉回避判断手段)(S105)。ここで、この干渉の恐れがある場合とは、接続要求を送信した無線端末装置PSの周囲で、同一の周波数または近い無線スロットのチャネルを使用している無線端末装置がある場合である。このような干渉の恐れがある無線端末装置PSがいる場合は、干渉の恐れのある無線端末装置PSの方向にその周波数の電波を送信しないように、その無線端末装置PSの位置付近にその周波数の電波が打ち消しあって振幅がゼロまたは微弱になるヌル点または電波不感点と呼ばれる場所を発生させる(ヌル点を発生させることを、ヌル・ステアリングという。)とともに、自らのリピータ装置RSと通信中の無線端末装置PSへ電波が届くようにアンテナパターンを形成する(S106)。このアンテナパターンは、電力増幅部15による電力の増幅の度合および共用器16に備えられた位相シフタの位相の変化の度合を制御することで形成される。このように適切なアンテナパターンを形成すると、再び無線端末装置PSがリピータ装置RSと通信可能な範囲にいるかを監視する(S104)。   If the level is higher than the receivable level, it is determined whether or not there is a wireless terminal device PS that may interfere with the wireless terminal device PS that has transmitted the connection request around its own repeater device RS. Interference avoidance determination means) (S105). Here, the case where there is a possibility of the interference is a case where there is a wireless terminal device using a channel of the same frequency or a nearby wireless slot around the wireless terminal device PS that has transmitted the connection request. When there is a radio terminal apparatus PS that has such a possibility of interference, the frequency is close to the position of the radio terminal apparatus PS so that radio waves of that frequency are not transmitted in the direction of the radio terminal apparatus PS that has the possibility of interference. A place called a null point or an insensitive point where the amplitude of the radio wave cancels out and becomes zero or weak (generating a null point is called null steering) and communicating with its own repeater RS An antenna pattern is formed so that radio waves reach the wireless terminal device PS (S106). This antenna pattern is formed by controlling the degree of power amplification by the power amplifying unit 15 and the degree of phase change of the phase shifter provided in the duplexer 16. When an appropriate antenna pattern is formed in this way, it is monitored again whether the wireless terminal device PS is in a range where communication with the repeater device RS is possible (S104).

ステップS105において、接続要求を送信した無線端末装置PSと干渉の恐れがある無線端末装置PSとの干渉の恐れがない場合は、無線端末装置PSの位置が現在のアンテナパターンに入っているか否かを判断し、アンテナパターンに入っていればアンテナパターンを変化させることが必要ないと判断する。アンテナパターンに入っていなければ、無線端末装置PSに電波が届くようにアンテナパターンを変化させることが必要であると判断する(S107)。アンテナパターンを変化させることが必要ない場合と判断した場合は、再び無線端末装置PSがリピータ装置RSと通信可能な範囲にいるかを監視する(S104)。アンテナパターンを変化させることが必要であると判断した場合は、無線端末装置PSに電波が届くようにアンテナパターンを変化させる(アンテナパターン制御手段)(S108)。アンテナパターンを変化させた後は、再び無線端末装置PSがリピータ装置RSと通信可能な範囲にいるかを監視し、以降同様に繰り返し処理を行う。   In step S105, if there is no risk of interference with the wireless terminal device PS that may interfere with the wireless terminal device PS that has transmitted the connection request, whether the position of the wireless terminal device PS is in the current antenna pattern or not. If it is in the antenna pattern, it is determined that it is not necessary to change the antenna pattern. If it is not in the antenna pattern, it is determined that it is necessary to change the antenna pattern so that radio waves reach the wireless terminal device PS (S107). If it is determined that it is not necessary to change the antenna pattern, it is monitored again whether the wireless terminal device PS is in a range where communication with the repeater device RS is possible (S104). If it is determined that it is necessary to change the antenna pattern, the antenna pattern is changed so that the radio wave reaches the wireless terminal device PS (antenna pattern control means) (S108). After the antenna pattern is changed, it is monitored again whether the wireless terminal device PS is in a range where communication with the repeater device RS is possible, and thereafter the same processing is repeated.

図4は、リピータ装置RSが無線端末装置PS3と無線で通信を行う場合のアンテナパターンの例を示した図である。まず、図4(a)は、リピータ装置RSがアンテナパターンを自動で制御しない場合のアンテナパターンの一例を示した図である。アンテナパターンが時間的に固定されているため、無線端末装置PS3がアンテナパターンの外に移動した場合は接続が切断される。また、リピータ装置RSと通信を行わない無線端末装置PS2との干渉の恐れもある。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an antenna pattern when the repeater apparatus RS communicates with the wireless terminal apparatus PS3 wirelessly. First, FIG. 4A is a diagram illustrating an example of an antenna pattern when the repeater apparatus RS does not automatically control the antenna pattern. Since the antenna pattern is fixed in time, the connection is cut when the wireless terminal device PS3 moves outside the antenna pattern. There is also a risk of interference with the wireless terminal device PS2 that does not communicate with the repeater device RS.

一方、図4(b)は、リピータ装置RSがアンテナパターンを図3に示した処理により自動で制御する場合のアンテナパターンの一例を示した図である。リピータ装置RSと通信する無線端末装置PS3が移動しても、リピータ装置RSと通信可能な範囲であれば、無線端末装置PS3と通信を継続しながら無線端末装置PS2との干渉を防ぐことができる。   On the other hand, FIG.4 (b) is a figure which showed an example of the antenna pattern in case the repeater apparatus RS controls an antenna pattern automatically by the process shown in FIG. Even if the wireless terminal device PS3 that communicates with the repeater device RS moves, interference with the wireless terminal device PS2 can be prevented while continuing communication with the wireless terminal device PS3 as long as communication with the repeater device RS is possible. .

以上述べたように、リピータ装置RSが、受信した電波に応じて位相シフタおよび電力増幅部15を制御することによりアンテナパターンを変化させることにより、無線端末装置PSが移動しても、その移動にアンテナパターンを自動で追従することができる。また、無線端末装置PSとの無線接続の際に、周囲の無線端末装置PSが使用する電波の周波数や無線スロットなど、その時の周囲の電波の利用状況に合わせてアンテナパターンを変化させることができる。   As described above, the repeater device RS changes the antenna pattern by controlling the phase shifter and the power amplifying unit 15 according to the received radio wave, so that even if the wireless terminal device PS moves, the repeater device RS does not move. The antenna pattern can be automatically followed. In addition, when a wireless connection is established with the wireless terminal device PS, the antenna pattern can be changed in accordance with the surrounding radio wave usage conditions, such as the radio wave frequency and radio slot used by the surrounding radio terminal device PS. .

また、リピータ装置RSを設置する際には、無線基地局装置CSからの電波を受信可能な場所に設置するだけで、設置場所に最適なアンテナパターンを形成するための初期設定が不要であるため、設置にかかる時間および労力を節減することができる。さらに、アンテナパターンを変化させるために、アンテナの向きや傾きを物理的に変化させる機構、例えばチルト機構やパン機構を用いないため、リピータ装置RSの設置場所の周囲にアンテナの可動軌跡のためのスペースを設けなくてよく、設置場所の制約が少なくて済むという利点もある。   Further, when installing the repeater device RS, it is only necessary to install it in a place where radio waves from the radio base station device CS can be received, and there is no need for initial setting for forming an antenna pattern optimum for the installation location. The installation time and labor can be saved. Furthermore, in order to change the antenna pattern, a mechanism that physically changes the direction and inclination of the antenna, for example, a tilt mechanism or a pan mechanism is not used. There is also an advantage that it is not necessary to provide a space and there are few restrictions on the installation location.

なお、本発明は、以上の構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、実施例1に記載したリピータ装置RSに備えられたアンテナは、送信用と受信用とに分離されていないが、送信用と受信用に分離したり、屋外に設置する対無線基地局装置CS用のアンテナと室内に設置する対無線端末装置PS用のアンテナとに分離したりするように構成してもよい。   In addition, this invention is not limited to the above structure, A various deformation | transformation is possible. For example, the antenna provided in the repeater apparatus RS described in the first embodiment is not separated for transmission and reception, but is separated for transmission and reception, or for a radio base station apparatus installed outdoors The antenna may be separated into a CS antenna and an antenna for the radio terminal apparatus PS installed indoors.

本発明のリピータ装置の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図。The figure which showed the structure of the radio | wireless communications system which concerns on embodiment of the repeater apparatus of this invention. 本発明の実施の形態に係るリピータ装置の構成を示した図。The figure which showed the structure of the repeater apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るリピータ装置が行うアンテナパターンを変化させることを自動で行う処理を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the process which performs automatically changing the antenna pattern which the repeater apparatus which concerns on embodiment of this invention performs. 本発明のリピータ装置の実施の形態に係るアンテナパターンを示した図。The figure which showed the antenna pattern which concerns on embodiment of the repeater apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

NW…無線通信網、CS,CS1,CS2…無線基地局装置、PS,PS1,PS2,PS3…無線端末装置、RS…リピータ装置、11…制御部、12…復調部、13…変調部、14…増幅部、15…電力増幅部、16…共用器 NW ... Wireless communication network, CS, CS1, CS2 ... Wireless base station device, PS, PS1, PS2, PS3 ... Wireless terminal device, RS ... Repeater device, 11 ... Control unit, 12 ... Demodulation unit, 13 ... Modulation unit, 14 ... Amplification unit, 15 ... Power amplification unit, 16 ... Shared device

Claims (3)

無線通信網と接続された無線基地局装置と無線端末装置との無線接続を中継するリピータ装置であって、
前記無線基地局装置または前記無線端末装置との通信に用いる電波を送信または受信する複数のアンテナと、
自らのリピータ装置と接続する前記無線端末装置から送信され前記アンテナで受信された電波を基に無線で通信可能な範囲に位置しているか否かを定期的に判断する位置判断手段と、
前記位置判断手段によって無線で通信可能な範囲に位置していることが判断されると、前記無線端末装置に向けて電波を送信するように、前記複数のアンテナから送信する電波の分布であるアンテナパターンを変化させるアンテナパターン制御手段と
を有することを特徴とするリピータ装置。
A repeater device that relays wireless connection between a wireless base station device and a wireless terminal device connected to a wireless communication network,
A plurality of antennas for transmitting or receiving radio waves used for communication with the wireless base station device or the wireless terminal device;
Position determining means for periodically determining whether or not the wireless terminal device is located in a wirelessly communicable range based on a radio wave transmitted from the wireless terminal device connected to its own repeater device and received by the antenna;
An antenna that is a distribution of radio waves transmitted from the plurality of antennas so as to transmit radio waves to the radio terminal device when it is determined by the position determining means that the radio terminal apparatus is within a wirelessly communicable range. An antenna pattern control means for changing a pattern.
前記アンテナパターン制御手段には、
前記アンテナから送信する電波の電力を増幅する電力増幅部と、
前記アンテナから送信する電波の位相を変化させる位相シフタとを備え、
前記位置判断手段によって判断された前記無線端末装置の位置へ電波を送信するように前記電力増幅部へ電力増幅率を指示し、前記位相シフタへ位相シフト量を指示することを特徴とする請求項1に記載のリピータ装置。
The antenna pattern control means includes
A power amplifying unit for amplifying the power of radio waves transmitted from the antenna;
A phase shifter that changes the phase of the radio wave transmitted from the antenna;
The power amplification unit is instructed to transmit a radio wave to the position of the wireless terminal device determined by the position determination unit, and the phase shift amount is instructed to the phase shifter. The repeater apparatus according to 1.
自らのリピータ装置と接続する前記無線端末装置との無線接続に対し、他の無線端末装置による電波の干渉を回避することが必要か否かを判断する干渉回避判断手段をさらに備え、
前記アンテナパターン制御手段は、前記干渉回避判断手段によって、他の無線端末装置による電波の干渉を回避することが必要と判断された場合、自らのリピータ装置と接続する前記無線端末装置へ送信する電波のアンテナパターンの他の無線端末装置の位置には、電波の干渉が起こらないヌル点を形成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のリピータ装置。
An interference avoidance determining means for determining whether it is necessary to avoid interference of radio waves by another wireless terminal device for wireless connection with the wireless terminal device connected to its own repeater device;
The antenna pattern control means transmits a radio wave to be transmitted to the radio terminal apparatus connected to its own repeater apparatus when it is determined by the interference avoidance judgment means that it is necessary to avoid radio wave interference by another radio terminal apparatus. The repeater apparatus according to claim 1, wherein a null point at which radio wave interference does not occur is formed at a position of another wireless terminal apparatus of the antenna pattern.
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