JP2010233091A - 中継装置、中継方法、受信装置および受信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基地局側アンテナ110は、基地局からの信号を受信する。周波数偏差検出部140は、基地局側アンテナ110によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する。遅延変化量演算部151は、周波数偏差検出部140によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて信号の遅延変化量を算出する。遅延制御部152は、遅延変化量演算部151によって演算された遅延変化量に応じて信号の遅延量を制御する。補償用発振器161および複素乗算器162は、周波数偏差検出部140によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて信号のキャリア周波数偏差を補償する。移動局側アンテナ180は、遅延制御部152によって遅延量を制御され、補償用発振器161および複素乗算器162によってキャリア周波数偏差を補償された信号を送信する。
【選択図】図1
Description
図1は、実施の形態1にかかる中継装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1にかかる中継装置は、列車などの移動体の中に設けられ、移動体の中の移動端末と、移動体の外の基地局と、の間の通信を中継する無線中継装置である。基地局、中継局および移動局を含む通信システムについては後述する(図15参照)。図1において、基地局から移動端末へ信号を送信するダウンリンクに関する中継装置の構成について説明する。
図5は、実施の形態2にかかる中継装置の構成を示すブロック図である。図5において、図1に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態2にかかる中継装置100は、FDD(Frequency Domain Duplex:周波数分割複信)による双方向通信を行う。
図6は、実施の形態3にかかる中継装置の構成を示すブロック図である。図6において、図5に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態3にかかる中継装置100は、TDD(Time Domain Duplex:時分割複信)による双方向通信を行う。
図7は、実施の形態4にかかる中継装置の構成を示すブロック図である。図7において、図6に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態4にかかる中継装置100は、TDDによる双方向通信を行うとともに、基地局と中継装置100との間の周波数特性の補正を行う。
図13は、実施の形態5にかかる中継装置の構成を示すブロック図である。図13において、図1に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態5にかかる中継装置100は、ハンドオーバを検出した場合にベースバンド信号の遅延量を初期化する。具体的には、中継装置100は、図1に示した構成に加えてハンドオーバ検出部1310を備えている。第一周波数変換部130は、周波数変換したベースバンド信号を、周波数偏差検出部140、遅延制御部152およびハンドオーバ検出部1310のそれぞれへ出力する。
図14は、実施の形態6にかかる中継装置の構成を示すブロック図である。図14において、図1に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態6にかかる中継装置100は、キャリア周波数偏差が閾値以下である場合は遅延制御部152における遅延量の制御を停止する。
図15は、実施の形態7にかかる通信システムの構成を示すブロック図である。図15において、図1に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図15に示すように、実施の形態7にかかる通信システム1500は、基地局1510と、中継装置100と、移動局1531〜1533と、を含んでいる。基地局1510は、固定位置に設置されており、中継装置100の中継により移動局1531〜1533との間で通信を行う。中継装置100は、列車などの車両1520内に設置されている。
図16は、実施の形態8にかかる受信装置の構成を示すブロック図である。図16において、図1に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態1〜7においては中継装置100について説明したが、この発明は受信装置にも適用することができる。実施の形態8にかかる受信装置は、列車などの移動体の中に設けられ、移動体の外の基地局との間で通信を行う無線受信装置である。
前記受信手段によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号の遅延変化量を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記信号の遅延量を制御する遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号のキャリア周波数偏差を補償する補償手段と、
前記遅延制御手段によって遅延量を制御され、前記補償手段によってキャリア周波数偏差を補償された信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記第二信号の遅延量を制御する第二遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて、前記基地局へ送信される前記第二信号に発生するキャリア周波数偏差を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記第二信号のキャリア周波数偏差を補償する第二補償手段と、
前記第二遅延制御手段によって遅延量を制御され、前記第二補償手段によってキャリア周波数偏差を補償された第二信号を前記基地局へ送信する第二送信手段と、
を備えることを特徴とする付記1または2に記載の中継装置。
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記第二信号の遅延量を制御する第二遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記第二信号のキャリア周波数偏差を補償する第二補償手段と、
前記第二遅延制御手段によって遅延量を制御され、前記第二補償手段によってキャリア周波数偏差を補償された第二信号を前記基地局へ送信する第二送信手段と、
を備えることを特徴とする付記1または2に記載の中継装置。
前記特性検出手段によって検出された周波数特性に基づいて前記信号の周波数特性を等化する等化手段と、を備え、
前記遅延制御手段および前記等化手段は、前記遅延変化量および前記周波数特性に基づいてタップ係数が決定されるトランスバーサルフィルタであることを特徴とする付記5に記載の中継装置。
前記第二遅延制御手段および前記第二等化手段は、前記遅延変化量および前記周波数特性に基づいてタップ係数が決定されるトランスバーサルフィルタであることを特徴とする付記6に記載の中継装置。
前記遅延制御手段は、前記ハンドオーバ検出手段によってハンドオーバが検出された場合に前記遅延量を初期化することを特徴とする付記1〜7のいずれか一つに記載の中継装置。
前記遅延制御手段は、前記比較手段による比較の結果、前記キャリア周波数偏差が前記閾値以下である場合は前記遅延量の制御を停止することを特徴とする付記1〜8のいずれか一つに記載の中継装置。
前記受信手段によって受信されたRF信号をベースバンド周波数に周波数変換する第一周波数変換手段と、
前記第一周波数変換手段によって周波数変換されたベースバンド信号のキャリア周波数偏差を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記ベースバンド信号の遅延変化量を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記ベースバンド信号の遅延量を制御する遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記ベースバンド信号のキャリア周波数偏差を補償する補償手段と、
前記遅延制御手段によって遅延量を制御され、前記補償手段によってキャリア周波数偏差を補償されたベースバンド信号をRF周波数に周波数変換する第二周波数変換手段と、
前記第二周波数変換手段によって周波数変換されたRF信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
前記受信手段によって受信されたRF信号をIF周波数に周波数変換する第一周波数変換手段と、
前記第一周波数変換手段によって周波数変換されたIF信号のキャリア周波数偏差を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記IF信号の遅延変化量を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記IF信号の遅延量を制御する遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記IF信号のキャリア周波数偏差を補償する補償手段と、
前記遅延制御手段によって遅延量を制御され、前記補償手段によってキャリア周波数偏差を補償されたIF信号をRF周波数に周波数変換する第二周波数変換手段と、
前記第二周波数変換手段によって周波数変換されたRF信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
前記受信工程によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号の遅延変化量を算出する演算工程と、
前記演算工程によって演算された遅延変化量に応じて前記信号の遅延量を制御する遅延制御工程と、
前記検出工程によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号のキャリア周波数偏差を補償する補償工程と、
前記遅延制御工程によって遅延量を制御され、前記補償工程によってキャリア周波数偏差を補償された信号を送信する送信工程と、
を含むことを特徴とする中継方法。
前記受信手段によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号の遅延変化量を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記信号の遅延量を制御する遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号のキャリア周波数偏差を補償する補償手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
前記受信工程によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号の遅延変化量を算出する演算工程と、
前記演算工程によって演算された遅延変化量に応じて前記信号の遅延量を制御する遅延制御工程と、
前記検出工程によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号のキャリア周波数偏差を補償する補償工程と、
を含むことを特徴とする受信方法。
110 基地局側アンテナ
121 基準発振器
122 局部発振器
131 第一ミキサ
132 ローパスフィルタ
161 補償用発振器
162 複素乗算器
171 第二ミキサ
172 バンドパスフィルタ
180 移動局側アンテナ
311〜31n,1110〜1114 遅延回路
320〜32n,1120〜1124 乗算回路
330,1130 加算回路
510 第一DUP
520 UL側局部発振器
540 第二DUP
551 第三ミキサ
552 UL側ローパスフィルタ
571 UL側補償用発振器
572 UL側複素乗算器
581 第四ミキサ
582 UL側バンドパスフィルタ
610 第一スイッチ
620 第二スイッチ
800,900,1000 周波数特性
1500 通信システム
1600 受信装置
a0〜an,w0〜w4 タップ係数
Claims (10)
- 基地局からの信号を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号の遅延変化量を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記信号の遅延量を制御する遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号のキャリア周波数偏差を補償する補償手段と、
前記遅延制御手段によって遅延量を制御され、前記補償手段によってキャリア周波数偏差を補償された信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。 - 前記検出手段は、前記信号に含まれるパイロット信号に基づいて前記キャリア周波数偏差を検出することを特徴とする請求項1に記載の中継装置。
- 前記信号と周波数が異なる第二信号を受信する第二受信手段と、
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記第二信号の遅延量を制御する第二遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて、前記基地局へ送信される前記第二信号に発生するキャリア周波数偏差を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記第二信号のキャリア周波数偏差を補償する第二補償手段と、
前記第二遅延制御手段によって遅延量を制御され、前記第二補償手段によってキャリア周波数偏差を補償された第二信号を前記基地局へ送信する第二送信手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の中継装置。 - 前記信号と周波数が同じ第二信号を受信する第二受信手段と、
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記第二信号の遅延量を制御する第二遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記第二信号のキャリア周波数偏差を補償する第二補償手段と、
前記第二遅延制御手段によって遅延量を制御され、前記第二補償手段によってキャリア周波数偏差を補償された第二信号を前記基地局へ送信する第二送信手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の中継装置。 - 前記基地局からの信号の周波数特性を検出する特性検出手段と、
前記特性検出手段によって検出された周波数特性に基づいて前記信号の周波数特性を等化する等化手段と、を備え、
前記遅延制御手段および前記等化手段は、前記遅延変化量および前記周波数特性に基づいてタップ係数が決定されるトランスバーサルフィルタであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の中継装置。 - 前記受信手段によって受信された信号に基づいてハンドオーバを検出するハンドオーバ検出手段を備え、
前記遅延制御手段は、前記ハンドオーバ検出手段によってハンドオーバが検出された場合に前記遅延量を初期化することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の中継装置。 - 前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差と所定の閾値を比較する比較手段を備え、
前記遅延制御手段は、前記比較手段による比較の結果、前記キャリア周波数偏差が前記閾値以下である場合は前記遅延量の制御を停止することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の中継装置。 - 基地局からの信号を受信する受信工程と、
前記受信工程によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号の遅延変化量を算出する演算工程と、
前記演算工程によって演算された遅延変化量に応じて前記信号の遅延量を制御する遅延制御工程と、
前記検出工程によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号のキャリア周波数偏差を補償する補償工程と、
前記遅延制御工程によって遅延量を制御され、前記補償工程によってキャリア周波数偏差を補償された信号を送信する送信工程と、
を含むことを特徴とする中継方法。 - 基地局からの信号を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号の遅延変化量を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された遅延変化量に応じて前記信号の遅延量を制御する遅延制御手段と、
前記検出手段によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号のキャリア周波数偏差を補償する補償手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 基地局からの信号を受信する受信工程と、
前記受信工程によって受信された信号のキャリア周波数偏差を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号の遅延変化量を算出する演算工程と、
前記演算工程によって演算された遅延変化量に応じて前記信号の遅延量を制御する遅延制御工程と、
前記検出工程によって検出されたキャリア周波数偏差に基づいて前記信号のキャリア周波数偏差を補償する補償工程と、
を含むことを特徴とする受信方法。
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