JP2013074501A - Relay device and communication control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relay device and a communication control method which can efficiently suppress degradation of throughput speed.SOLUTION: A relay device 101 relays wireless signals transmitted and received between a base station and a mobile station. The relay device 101 comprises: a mobile station side communication unit 123 for transmitting/receiving the wireless signals to/from a mobile station; and a control unit 121 which calculates free space loss between the relay device 101 and the mobile station, and releases wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit 123 on the basis of the free space loss.

Description

本発明は、中継装置及び通信制御方法に関するものである。   The present invention relates to a relay device and a communication control method.

移動局が基地局と通信するためには、移動局は基地局からの無線電波が届く範囲(サービスエリア)に位置する必要がある。しかし、山岳地帯や高層ビル等が建ち並ぶ市街地では、障害物が多いため無線電波が届きにくい領域が存在する。また、屋外に設置された基地局からは、電波が届かない領域(例えば、建物の内部や地下)が多く存在する。特に、IEEE標準規格802.16eを基に規格化されたWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)(登録商標)等の高速無線通信方式では、2.5GHz以上の高周波数帯の電波が使用されるが、このような電波は直進性が強く、障害物を回りこむ性質が弱い。そのため、WiMAX等は障害物の影響を強く受ける。このような電波が届かない領域をカバーするため、基地局と移動局との間の無線信号を中継する中継装置(レピータ)が必要となる。   In order for a mobile station to communicate with a base station, the mobile station needs to be located in a range (service area) where radio waves from the base station can reach. However, in urban areas where mountainous areas and high-rise buildings are lined up, there are areas where radio waves are difficult to reach due to many obstacles. In addition, there are many areas (for example, the inside of a building and the basement) where radio waves do not reach from base stations installed outdoors. In particular, in a high-speed wireless communication method such as WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) (registered trademark) standardized based on the IEEE standard 802.16e, radio waves in a high frequency band of 2.5 GHz or more are used. Such radio waves are highly straight and have a weak property of going around obstacles. For this reason, WiMAX and the like are strongly affected by obstacles. In order to cover such a region where radio waves do not reach, a relay device (repeater) that relays radio signals between the base station and the mobile station is required.

この中継装置は、サービスエリアを拡充できるという利点がある反面、中継装置が発する電波が他の電波との干渉を引き起こすという欠点がある。中継装置に起因する干渉の一つには、基地局と通信を行うドナーノード(MS(Mobile Station)部)と、移動局と通信を行うサービスノード(BS(Base Station)部)との間における相互干渉(回り込み干渉又は自己干渉)があげられる。例えば、ドナーノードの受信期間とサービスノードの送信期間が重なった場合、基地局からの送信波が、サービスノードの送信波と干渉を起こし、ドナーノードは、品質の劣化した基地局からの送信波を受信することになる。同様にして、ドナーノードの送信期間とサービスノードの受信期間が重なった場合にも、相互干渉は発生する。   This relay device has the advantage that the service area can be expanded, but has the disadvantage that radio waves emitted by the relay device cause interference with other radio waves. One of the interferences caused by relay devices is between a donor node (MS (Mobile Station) unit) that communicates with a base station and a service node (BS (Base Station) unit) that communicates with a mobile station. Mutual interference (wraparound interference or self-interference) can be mentioned. For example, when the reception period of the donor node and the transmission period of the service node overlap, the transmission wave from the base station interferes with the transmission wave of the service node, and the donor node transmits the transmission wave from the base station with degraded quality. Will be received. Similarly, mutual interference also occurs when the transmission period of the donor node and the reception period of the service node overlap.

そこで、従来、相互干渉を抑制するための無線通信方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。当該方法では、図4のように、基地局が下り信号を送信する下りサブフレーム期間(第1期間)内に、ドナーノードの受信(Rx)期間とサービスノードの受信期間とが合わせられる。また、基地局が上り信号を受信する上りサブフレーム期間(第2期間)内に、ドナーノードの送信(Tx)期間とサービスノードの送信期間とが合わせられる。これにより、上述したような相互干渉について抑制することができる。なお、図4におけるDLは、下り回線(Down Link)を意味し、ULは、上り回線(Up Link)を意味する。   Thus, conventionally, a wireless communication method for suppressing mutual interference has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this method, as shown in FIG. 4, the reception (Rx) period of the donor node and the reception period of the service node are matched within the downlink subframe period (first period) in which the base station transmits the downlink signal. Further, the transmission (Tx) period of the donor node and the transmission period of the service node are combined within the uplink subframe period (second period) in which the base station receives the uplink signal. Thereby, it is possible to suppress the mutual interference as described above. In addition, DL in FIG. 4 means a downlink (Down Link) and UL means an uplink (Up Link).

特開2010−56711号公報JP 2010-56711 A

しかし、従来の方法では、相互干渉については抑制されるものの、第1期間と第2期間とが等しくない場合、中継装置において送受信が行われない期間が発生してしまう。例えば、図4のように第1期間が第2期間よりも長い場合、サービスノードの下り信号の送信期間は、ドナーノードの上り送信の送信期間よりも第3期間分長くなってしまう。この第3期間では、ドナーノードにおいて下り信号の受信が行われる。そのため、サービスノードは、相互干渉の発生を抑えるため、下り信号の送信を停止しなければならなくなる。よって、サービスノードにおいて送受信が行われない第3期間が発生してしまう。つまり、従来の方法では、中継装置を介すことにより、基地局と移動局との間の通信回線におけるスループット速度が低下することになる。   However, in the conventional method, although mutual interference is suppressed, if the first period and the second period are not equal, a period in which transmission / reception is not performed in the relay apparatus occurs. For example, when the first period is longer than the second period as shown in FIG. 4, the transmission period of the downlink signal of the service node is longer by the third period than the transmission period of the uplink transmission of the donor node. In this third period, the downlink signal is received at the donor node. Therefore, the service node has to stop transmission of downlink signals in order to suppress the occurrence of mutual interference. Therefore, a third period in which transmission / reception is not performed in the service node occurs. That is, in the conventional method, the throughput speed in the communication line between the base station and the mobile station is reduced by passing through the relay device.

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、スループット速度の低下を効率的に抑えることのできる中継装置及び通信制御方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention made in view of the above problems is to provide a relay device and a communication control method capable of efficiently suppressing a decrease in throughput speed.

上述した諸課題を解決すべく、第1の観点に係る中継装置の発明は、
基地局と移動局との間で送受信される無線信号を中継する中継装置であって、
前記移動局と無線信号を送受信する移動局側通信部と、
中継装置と移動局との間の自由空間損失を求め、
前記自由空間損失に基づいて、前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放する制御部と
を備える中継装置である。
In order to solve the above-described problems, the invention of the relay device according to the first aspect is as follows:
A relay device that relays radio signals transmitted and received between a base station and a mobile station,
A mobile station side communication unit for transmitting and receiving radio signals to and from the mobile station;
Find the free space loss between the relay device and the mobile station,
The relay apparatus includes a control unit that releases a wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit based on the free space loss.

また、第2の観点に係る発明は、第1の観点に係る中継装置において、前記制御部は、前記自由空間損失を用いて、前記中継装置と前記移動局との距離を算出し、当該距離が距離閾値未満である場合、前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放することを特徴とするものである。   The invention according to a second aspect is the relay apparatus according to the first aspect, wherein the control unit calculates the distance between the relay apparatus and the mobile station using the free space loss, and the distance Is less than the distance threshold, the wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit is released.

また、第3の観点に係る発明は、第1の観点に係る中継装置において、前記制御部は、前記自由空間損失を用いて、前記基地局からの無線信号が前記移動局に直接届いた場合の移動局での受信信号強度を算出し、当該受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合、前記移動局と前記移動局側通信部との無線信号を解放することを特徴とするものである。   The invention according to a third aspect is the relay apparatus according to the first aspect, wherein the control unit uses the free space loss and the radio signal from the base station reaches the mobile station directly. The received signal strength at the mobile station is calculated, and when the received signal strength is equal to or higher than the received signal strength threshold, the radio signal between the mobile station and the mobile station side communication unit is released. is there.

また、第4の観点に係る発明は、第1の観点に係る中継装置において、前記制御部は、前記自由空間損失を用いて、前記中継装置と前記移動局との距離と、前記基地局からの無線信号が前記移動局に直接届いた場合の移動局での受信信号強度とを算出し、前記距離が距離閾値未満であり、且つ前記受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合、前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放することを特徴とするものである。   The invention according to a fourth aspect is the relay apparatus according to the first aspect, wherein the control unit uses the free space loss to determine a distance between the relay apparatus and the mobile station, and from the base station. When the radio signal of the mobile station directly arrived at the mobile station and the received signal strength at the mobile station, the distance is less than a distance threshold, and the received signal strength is greater than or equal to the received signal strength threshold, The wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit is released.

また、第5の観点に係る発明は、第1乃至第4のいずれか1つの観点に係る中継装置において、前記制御部は、
無線信号の中継時には、前記基地局が前記移動局に送信する同期信号を妨害するための妨害信号を所定の送信電力で送信するように前記移動局側通信部を制御し、
前記移動局との無線接続を解放する場合には、妨害信号の送信電力を前記所定の送信電力よりも下げることにより前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放する
ことを特徴とするものである。
Further, the invention according to a fifth aspect is the relay device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the control unit includes:
At the time of relaying a radio signal, the mobile station side communication unit is controlled to transmit an interference signal for interfering with a synchronization signal transmitted from the base station to the mobile station with a predetermined transmission power,
When releasing the wireless connection with the mobile station, the wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit is released by lowering the transmission power of the interference signal below the predetermined transmission power. It is what.

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。   As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus. However, the present invention can be realized as a method, a program, and a storage medium storing the program, which are substantially equivalent thereto, and the scope of the present invention. It should be understood that these are also included.

例えば、本発明の第1の観点を方法として実現させた通信制御方法は、
基地局と移動局との間で送受信される無線信号を中継する中継装置における通信制御方法において、当該中継装置が、
中継装置と移動局との間の自由空間損失を求めるステップと、
前記自由空間損失に基づいて前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放するステップと
を含むものである。
For example, a communication control method that realizes the first aspect of the present invention as a method includes:
In a communication control method in a relay apparatus that relays radio signals transmitted and received between a base station and a mobile station, the relay apparatus includes:
Determining a free space loss between the relay device and the mobile station;
And a step of releasing a wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit based on the free space loss.

上記のように構成された本発明に係る中継装置及び通信制御方法によれば、自由空間損失に基づいて中継装置が不要であると判断された場合は、移動局と移動局側通信部との無線接続が解放されるため、中継装置に起因するスループット速度の低下を防ぐことができる。   According to the relay apparatus and the communication control method according to the present invention configured as described above, when it is determined that the relay apparatus is unnecessary based on free space loss, the mobile station and the mobile station side communication unit Since the wireless connection is released, it is possible to prevent a decrease in throughput rate due to the relay device.

図1は、本発明の一実施形態に係る概略的な無線通信システム構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係る中継装置の概略構成を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of the relay device according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施形態に係る中継装置の処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing processing of the relay device according to the embodiment of the present invention. 図4は、従来の中継装置の送受信期間を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing a transmission / reception period of a conventional relay device.

以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る概略的な無線通信システム構成図である。無線通信システム11は、基地局BS(Base Station)と、移動局MS(Mobile Station)と、中継装置101とから構成されている。無線通信システム11の通信方式がWiMAXである場合、無線通信システム11には、例えば時分割複信(TDD:Time Division Duplex)方式が採用される。中継装置101は、WiMAX等の無線通信方式において、基地局BSと移動局MSとの間で送受信される無線信号(データ)を中継する。移動局MSは、基地局BSのセル(通信可能エリア)の範囲外に位置していても、中継装置101を介して基地局BSと無線信号を送受信できる。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. The radio communication system 11 includes a base station BS (Base Station), a mobile station MS (Mobile Station), and a relay device 101. When the communication method of the wireless communication system 11 is WiMAX, for example, a time division duplex (TDD) method is adopted for the wireless communication system 11. The relay apparatus 101 relays a radio signal (data) transmitted and received between the base station BS and the mobile station MS in a wireless communication method such as WiMAX. The mobile station MS can transmit and receive radio signals to and from the base station BS via the relay device 101 even if the mobile station MS is located outside the cell (communication area) of the base station BS.

図2は、本発明の一実施形態に係る中継装置の概略構成を示す機能ブロック図である。   FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of the relay device according to the embodiment of the present invention.

中継装置101は、基地局BSと通信を行うドナーノード(MS(Mobile Station)部)111と、移動局MSと通信を行うサービスノード(BS(Base Station)部)113とを備えている。中継装置101は、一体型、分離型又は車両型である。一体型の中継装置101は、一つの筐体内にドナーノード111とサービスノード113とを備えるものである。分離型又は車両型の中継装置101では、ドナーノード111とサービスノード113とをそれぞれ独立して配置することが可能である。分離型又は車両型のドナーノード111とサービスノード113とは、LAN(Local Area Network)ケーブル等の信号ケーブルにより接続される。   The relay apparatus 101 includes a donor node (MS (Mobile Station) unit) 111 that communicates with a base station BS and a service node (BS (Base Station) unit) 113 that communicates with a mobile station MS. The relay device 101 is an integral type, a separation type, or a vehicle type. The integrated relay apparatus 101 includes a donor node 111 and a service node 113 in one housing. In the separation-type or vehicle-type relay device 101, the donor node 111 and the service node 113 can be arranged independently of each other. The separate or vehicle-type donor node 111 and the service node 113 are connected by a signal cable such as a LAN (Local Area Network) cable.

まず、ドナーノード111の機能ブロックについて説明する。ドナーノード111は、基地局側通信部117と、記憶部119と、制御部121とを備えている。基地局側通信部117及び記憶部119は、制御部121に接続されている。   First, functional blocks of the donor node 111 will be described. The donor node 111 includes a base station side communication unit 117, a storage unit 119, and a control unit 121. The base station side communication unit 117 and the storage unit 119 are connected to the control unit 121.

基地局側通信部117は、アンテナを介して基地局BSと無線信号を送受信する。基地局側通信部117は、受信した無線信号に対して低雑音での増幅及びダウンコンバート等を行うことによりベースバンド信号を生成し、制御部121に送る。また、基地局側通信部117は、ベースバンド信号に対してアップコンバート及び増幅等を行うことにより、無線信号を生成し、アンテナを介して当該無線信号を基地局BSに送信する。   The base station side communication unit 117 transmits and receives radio signals to and from the base station BS via an antenna. The base station side communication unit 117 generates a baseband signal by performing amplification and down-conversion with low noise on the received radio signal, and sends the baseband signal to the control unit 121. The base station side communication unit 117 generates a radio signal by performing up-conversion and amplification on the baseband signal, and transmits the radio signal to the base station BS via the antenna.

無線通信システム11に時分割複信方式が採用されている場合は、基地局側通信部117は、例えば、基地局BSから無線信号を基地局BSの下りサブフレーム期間(第1期間)で受信し、基地局BSへ無線信号を第1期間に続く基地局BSの上りサブフレーム期間(第2期間)で送信する。そして、連続する第1期間と第2期間との繰り返しにより、基地局側通信部117は、受信と送信を繰り返すことになる。   When the time division duplex method is adopted in the radio communication system 11, the base station side communication unit 117 receives a radio signal from the base station BS in the downlink subframe period (first period) of the base station BS, for example. Then, the radio signal is transmitted to the base station BS in the uplink subframe period (second period) of the base station BS following the first period. And the base station side communication part 117 repeats reception and transmission by repetition of the continuous 1st period and 2nd period.

記憶部119は、距離閾値、受信信号強度閾値などの各種情報を記憶するものであり、ワークメモリなどとしても機能する。   The storage unit 119 stores various information such as a distance threshold value and a received signal strength threshold value, and also functions as a work memory.

距離閾値は、中継装置101が一体型の場合は、中継装置101と移動局MSとの距離に関する閾値であり、中継装置101が分離型又は車両型の場合は、中継装置101のサービスノード113と移動局MSとの距離に関する閾値である。距離閾値は、移動局MSが基地局BSからの無線信号を安定した品質で直接受信できるか否かを示す指標である。「直接」とは、基地局BSと移動局MSとの間の通信において中継装置101を介さないことを意味する。安定した品質とは、例えば、基地局BSからの無線信号を復調可能な品質や所望のスループット速度を実現できる品質などである。中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの距離が距離閾値未満である場合、移動局MSは、安定した品質で基地局BSと直接通信できることを意味する。また、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの間の距離が距離閾値以上である場合、移動局MSは、中継装置101を介さずに、安定した品質で基地局BSと通信できないことを意味する。   The distance threshold is a threshold related to the distance between the relay apparatus 101 and the mobile station MS when the relay apparatus 101 is integrated, and with the service node 113 of the relay apparatus 101 when the relay apparatus 101 is a separation type or a vehicle type. This is a threshold regarding the distance to the mobile station MS. The distance threshold is an index indicating whether the mobile station MS can directly receive a radio signal from the base station BS with stable quality. “Direct” means that the communication between the base station BS and the mobile station MS is not performed via the relay device 101. The stable quality is, for example, a quality capable of demodulating a radio signal from the base station BS or a quality capable of realizing a desired throughput speed. If the distance between the relay device 101 (service node 113) and the mobile station MS is less than the distance threshold, it means that the mobile station MS can directly communicate with the base station BS with stable quality. Further, when the distance between the relay apparatus 101 (service node 113) and the mobile station MS is equal to or greater than the distance threshold, the mobile station MS cannot communicate with the base station BS with stable quality without going through the relay apparatus 101. Means that.

受信信号強度閾値は、移動局MSが安定した品質で基地局BSからの無線信号を直接受信できるために必要な移動局MSの受信信号強度を示すものであり、例えばRSSI(Received Signal Strength Indicator)に関する値である。安定した品質とは、例えば、基地局BSからの無線信号を復調可能な品質や所望のスループット速度を実現できる品質などである。移動局MSの受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合、移動局MSは、安定した品質で基地局BSから無線信号を直接受信できることを意味する。また、移動局MSの受信信号強度が受信信号強度閾値未満である場合、移動局MSは、安定した品質で基地局BSから無線信号を直接受信できないことを意味する。   The received signal strength threshold indicates the received signal strength of the mobile station MS that is necessary so that the mobile station MS can directly receive a radio signal from the base station BS with stable quality, for example, RSSI (Received Signal Strength Indicator). Is the value of The stable quality is, for example, a quality capable of demodulating a radio signal from the base station BS or a quality capable of realizing a desired throughput speed. When the received signal strength of the mobile station MS is equal to or higher than the received signal strength threshold, it means that the mobile station MS can directly receive a radio signal from the base station BS with stable quality. Moreover, when the received signal strength of the mobile station MS is less than the received signal strength threshold, it means that the mobile station MS cannot directly receive a radio signal from the base station BS with stable quality.

なお、本実施形態では、ドナーノード111のみが、記憶部119を有するが、本発明は、この構成に限定されるものではない。例えば、サービスノード113のみが記憶部を有し、当該記憶部が、ドナーノード111及びサービスノード113の各種情報を記憶することもできる。また、ドナーノード111及びサービスノード113の双方が記憶部を有し、各々の記憶部が関連する各々のユニットの情報を記憶することもできる。   In the present embodiment, only the donor node 111 has the storage unit 119, but the present invention is not limited to this configuration. For example, only the service node 113 may have a storage unit, and the storage unit may store various information of the donor node 111 and the service node 113. Moreover, both the donor node 111 and the service node 113 have a storage unit, and each storage unit can store information on each unit associated with the storage unit.

制御部121は、ドナーノード111及びサービスノード113の各機能ブロックをはじめとしてドナーノード111及びサービスノード113の全体を制御及び管理する。ここで、制御部121は、CPU(中央処理装置)等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ(例えばDSP(デジタルシグナルプロセッサ))によって構成したりすることもできる。なお、本実施形態では、ドナーノード111のみが、制御部121を有するが、本発明は、この構成に限定されるわけではない。例えば、サービスノード113のみが制御部を有し、当該制御部が、ドナーノード111及びサービスノード113の全体を制御及び管理することができる。また、ドナーノード111及びサービスノード113の双方が制御部を有し、各々の制御部が関連する各々のユニットを制御及び管理することもできる。   The control unit 121 controls and manages the entire donor node 111 and service node 113 as well as the functional blocks of the donor node 111 and service node 113. Here, the control unit 121 is configured as software executed on any suitable processor such as a CPU (Central Processing Unit), or a dedicated processor specialized for each process (for example, DSP (Digital Signal Processor)). Can also be configured. In the present embodiment, only the donor node 111 has the control unit 121, but the present invention is not limited to this configuration. For example, only the service node 113 has a control unit, and the control unit can control and manage the donor node 111 and the service node 113 as a whole. Further, both the donor node 111 and the service node 113 have a control unit, and each control unit can control and manage each unit related to the control unit.

続いて、サービスノード113の機能ブロックについて説明する。サービスノード113は、移動局側通信部123を備えている。移動局側通信部123は、制御部121に接続されている。   Next, functional blocks of the service node 113 will be described. The service node 113 includes a mobile station side communication unit 123. The mobile station side communication unit 123 is connected to the control unit 121.

移動局側通信部123は、アンテナを介して移動局MSと無線信号を送受信する。移動局側通信部123は、受信した無線信号に対して低雑音での増幅及びダウンコンバート等を行うことによりベースバンド信号を生成し、制御部121に送る。また、移動局側通信部123は、ベースバンド信号に対してアップコンバート及び増幅等を行うことにより、無線信号を生成し、アンテナを介して当該無線信号を移動局MSに送信する。   The mobile station side communication unit 123 transmits and receives radio signals to and from the mobile station MS via the antenna. The mobile station side communication unit 123 generates a baseband signal by performing amplification and down-conversion with low noise on the received radio signal, and sends the baseband signal to the control unit 121. Also, the mobile station side communication unit 123 generates a radio signal by performing up-conversion and amplification on the baseband signal, and transmits the radio signal to the mobile station MS via the antenna.

無線通信システム11に時分割複信方式が採用されている場合は、移動局側通信部123は、例えば、移動局MSから無線信号を第1期間内で受信し、移動局MSへ無線信号を第1期間に続く第2期間内で送信する。そして、連続する第1期間と第2期間の繰り返しにより、移動局側通信部123は、受信と送信を繰り返すことになる。移動局側通信部123と基地局側通信部117との送信期間が、且つ移動局側通信部123と基地局側通信部117との受信期間が揃うことにより中継装置101における相互干渉は抑制される。   When the time division duplex method is employed in the wireless communication system 11, the mobile station side communication unit 123 receives, for example, a wireless signal from the mobile station MS within the first period, and transmits the wireless signal to the mobile station MS. Transmit within a second period following the first period. And the mobile station side communication part 123 repeats reception and transmission by repetition of the continuous 1st period and 2nd period. Mutual interference in the relay apparatus 101 is suppressed by the transmission period between the mobile station side communication unit 123 and the base station side communication unit 117 and the reception period between the mobile station side communication unit 123 and the base station side communication unit 117 being aligned. The

ここで、ドナーノード111の制御部121についてより詳細に説明する。制御部121は、移動局側通信部123が移動局MSの送信出力余裕度(Headroom Margin)の情報を含む無線信号を受信すると、当該送信出力余裕度から中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの間の自由空間損失を算出する。移動局MSの送信出力余裕度とは、移動局MSの最大送信出力と実際の移動局MSの送信出力との差である。移動局MSは、受信する無線信号の受信信号強度が小さいほど、自局の通信環境は悪いと判断し、送信出力を上げる。そのため、送信出力余裕度が小さいほど、移動局MSの通信環境は悪いことを意味する。移動局MSの受信信号強度と、送信出力つまり送信出力余裕度とは一対一対応の関係性を有している。そのため、制御部121は、送信出力余裕度の取得により、移動局MSの受信信号強度を求めることができる。また、制御部121は、自局のことであるため、移動局側通信部123の送信信号強度を特定することができる。よって、制御部121は、以下の数式(1)のように、移動局側通信部123の送信信号強度から移動局MSの受信信号強度を引くことにより、自由空間損失を求めることができる。なお、自由空間損失は、電波が障害物のない空間を伝搬することにより損失する電界強度の値である。つまり、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの間の自由空間損失は、基地局BSからの無線信号が、中継装置101を介さずに移動局MSに届き、安定した通信が実現できるか否かを判断する上で用いられる情報になる。
(自由空間損失)=(送信信号強度)−(受信信号強度) (1)
Here, the control unit 121 of the donor node 111 will be described in more detail. When the mobile station side communication unit 123 receives a radio signal including information on the transmission output margin (Headroom Margin) of the mobile station MS, the control unit 121 moves with the relay apparatus 101 (service node 113) from the transmission output margin. Calculate the free space loss with the station MS. The transmission output margin of the mobile station MS is the difference between the maximum transmission output of the mobile station MS and the actual transmission output of the mobile station MS. The mobile station MS determines that the communication environment of its own station is worse as the received signal strength of the received radio signal is lower, and increases the transmission output. For this reason, the smaller the transmission output margin, the worse the communication environment of the mobile station MS. There is a one-to-one correspondence between the received signal strength of the mobile station MS and the transmission output, that is, the transmission output margin. Therefore, the control unit 121 can obtain the received signal strength of the mobile station MS by acquiring the transmission output margin. Moreover, since the control part 121 is a self-station | mobile_unit, it can identify the transmission signal strength of the mobile station side communication part 123. FIG. Therefore, the control unit 121 can obtain the free space loss by subtracting the reception signal strength of the mobile station MS from the transmission signal strength of the mobile station side communication unit 123 as in the following formula (1). The free space loss is a value of electric field strength that is lost when radio waves propagate through a space free of obstacles. That is, the free space loss between the relay apparatus 101 (service node 113) and the mobile station MS allows a radio signal from the base station BS to reach the mobile station MS without passing through the relay apparatus 101, thereby realizing stable communication. This is information used to determine whether or not it can be performed.
(Free space loss) = (Transmission signal strength) − (Reception signal strength) (1)

なお、自由空間損失の求め方は上記の解法に限定されるものではない。例えば、移動局MSが送信信号強度の情報を中継装置101に送信する場合、制御部121は、移動局MSの送信信号強度から、移動局側通信部123が受信した移動局MSからの無線信号の受信信号強度を引くことにより求めることもできる。   Note that the method for obtaining the free space loss is not limited to the above solution. For example, when the mobile station MS transmits the transmission signal strength information to the relay apparatus 101, the control unit 121 determines the radio signal from the mobile station MS received by the mobile station side communication unit 123 from the transmission signal strength of the mobile station MS. It is also possible to obtain it by subtracting the received signal strength.

そして、制御部121は、求めた自由空間損失から、以下の数式(2)をrについて解くことにより、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの間の距離を算出することができる。rは、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの間の距離である。πは、円周率である。λは、移動局側通信部123が送信する無線信号(電波)の波長である。   And the control part 121 can calculate the distance between the relay apparatus 101 (service node 113) and the mobile station MS by solving the following numerical formula (2) about r from the obtained free space loss. . r is the distance between the relay apparatus 101 (service node 113) and the mobile station MS. π is the circumference ratio. λ is a wavelength of a radio signal (radio wave) transmitted by the mobile station side communication unit 123.

Figure 2013074501
Figure 2013074501

続いて、制御部121は、算出した距離を距離閾値と比較する。算出した距離が距離閾値未満である場合、移動局MSは、安定した品質で基地局BSと直接通信できるため、制御部121は、中継装置101の必要性は無いと判断できる。そこで、制御部121は、移動局MSとサービスノード113(移動局側通信部123)との無線接続を解放する。無線接続の解放は、無線接続を切断することであり、例えば、移動局側通信部123の機能を無効にすることにより実現することができる。   Subsequently, the control unit 121 compares the calculated distance with a distance threshold value. When the calculated distance is less than the distance threshold, the mobile station MS can directly communicate with the base station BS with stable quality, and therefore the control unit 121 can determine that the relay apparatus 101 is not necessary. Therefore, the control unit 121 releases the wireless connection between the mobile station MS and the service node 113 (mobile station side communication unit 123). The release of the wireless connection is to disconnect the wireless connection, and can be realized, for example, by invalidating the function of the mobile station side communication unit 123.

また、制御部121が、中継装置101が無線信号を中継している間、基地局BSが移動局MSに送信する同期信号を妨害するための妨害信号を所定の送信電力で送信するように移動局側通信部123を制御している場合がある。移動局MSは、中継装置101及び基地局BSの双方から同期信号を受信できる場合、中継装置101との無線接続よりもスループット速度が低いにも関わらず基地局BSと無線接続を確立してしまうことがある。そのため、制御部121は、基地局BSからの同期信号と干渉を引き起こし、移動局MSが検出できなくなるような妨害信号を移動局側通信部123に送信させることができる。この場合は、妨害信号の送信電力を所定の送信電力よりも下げることにより、無線接続の解放を実現することができる。制御部121が、妨害信号の送信電力を引き下げると、基地局BSからの同期信号が移動局MSに届きやすくなり、移動局MSは、基地局BSと無線接続を確立することができる。これにより、中継装置101と移動局MSとの無線接続は解放される。   Further, the control unit 121 moves so as to transmit an interference signal with a predetermined transmission power for interfering with a synchronization signal transmitted from the base station BS to the mobile station MS while the relay apparatus 101 relays the radio signal. The station side communication unit 123 may be controlled. When the mobile station MS can receive the synchronization signal from both the relay apparatus 101 and the base station BS, the mobile station MS establishes a wireless connection with the base station BS even though the throughput speed is lower than the wireless connection with the relay apparatus 101. Sometimes. Therefore, the control unit 121 can cause the mobile station-side communication unit 123 to transmit an interference signal that causes interference with the synchronization signal from the base station BS and cannot be detected by the mobile station MS. In this case, the wireless connection can be released by lowering the transmission power of the interference signal below a predetermined transmission power. When the control unit 121 reduces the transmission power of the interference signal, the synchronization signal from the base station BS can easily reach the mobile station MS, and the mobile station MS can establish a wireless connection with the base station BS. Thereby, the wireless connection between the relay apparatus 101 and the mobile station MS is released.

制御部121は、中継装置101と移動局MSとの距離ではなく、移動局MSの受信信号強度に基づいて、移動局MSとの無線接続の解放を判断することもできる。制御部121は、ドナーノード111が受信する基地局BSからの無線信号の受信信号強度を求める。そして、以下の式(3)のように、当該受信信号強度から式(1)により求められた自由空間損失を引くことにより、基地局BSからの無線信号が移動局MSに直接届いた場合の移動局MSでの受信信号強度を算出することができる。
(移動局の受信信号強度)=(ドナーノードの受信信号強度)−(自由空間損失)(3)
The control unit 121 can also determine release of the wireless connection with the mobile station MS based on the received signal strength of the mobile station MS instead of the distance between the relay apparatus 101 and the mobile station MS. The control unit 121 obtains the received signal strength of the radio signal from the base station BS received by the donor node 111. And, when the radio signal from the base station BS directly reaches the mobile station MS by subtracting the free space loss obtained by the formula (1) from the received signal strength as in the following formula (3) The received signal strength at the mobile station MS can be calculated.
(Received signal strength of mobile station) = (Received signal strength of donor node) − (Free space loss) (3)

算出された受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合、移動局MSは、安定した品質で基地局BSから無線信号を直接受信できるため、制御部121は、中継装置101の必要性は無いと判断する。そこで、制御部121は、移動局MSとの無線接続を解放する。   When the calculated received signal strength is equal to or higher than the received signal strength threshold, the mobile station MS can directly receive a radio signal from the base station BS with stable quality, and therefore the control unit 121 does not need the relay device 101. Judge. Therefore, the control unit 121 releases the wireless connection with the mobile station MS.

更に、制御部121は、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの距離が距離閾値未満であり、且つ移動局MSの受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合に、移動局MSとの無線接続を解放することもできる。制御部121が行うその他の処理については、後述の図3の説明にて詳述する。   Further, the control unit 121, when the distance between the relay apparatus 101 (service node 113) and the mobile station MS is less than the distance threshold and the received signal strength of the mobile station MS is equal to or greater than the received signal strength threshold. The wireless connection with the MS can also be released. Other processes performed by the control unit 121 will be described in detail later with reference to FIG.

続いて、中継装置101の必要性を決定する方法について、図3を参照して説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る中継装置の処理を示すフローチャートである。   Next, a method for determining the necessity of the relay apparatus 101 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing processing of the relay device according to the embodiment of the present invention.

まず、制御部121は、ドナーノード111の基地局側通信部117が受信する基地局BSからの無線信号の受信信号強度を取得する(ステップS101)。ここで、制御部121は、取得した受信信号強度を、基地局BSからの無線信号が移動局MSに直接届くか否かを示す指標であるドナーノード111の受信信号強度に関する閾値(第1閾値)と比較することができる(ステップS102)。中継装置101を介さずに基地局BSと移動局MSとが通信できるためには、基地局BSからの電波(無線信号)が移動局MSまで直接届く必要がある。そこで、第1閾値には、基地局BSからの電波が移動局MSまで届くことを保証するドナーノード111の位置における受信信号強度の値が設定される。当該値は、移動距離に関する電波の電界強度の減衰率や基地局BS、中継装置101及び移動局MSの位置関係などを勘案して求めることができる。ドナーノード111の受信信号強度が第1閾値未満の場合は(ステップS102のNo)、基地局BSからの無線信号が移動局MSにそもそも届かないため、以下に続く処理を行う必要はないと判断できる。よって、無駄となる処理を行うことを避けることができる。   First, the control unit 121 acquires the received signal strength of the radio signal from the base station BS received by the base station side communication unit 117 of the donor node 111 (step S101). Here, the control unit 121 uses the acquired received signal strength as a threshold (first threshold) related to the received signal strength of the donor node 111, which is an index indicating whether or not the radio signal from the base station BS reaches the mobile station MS directly. ) Can be compared (step S102). In order for the base station BS and the mobile station MS to communicate without going through the relay apparatus 101, it is necessary for radio waves (radio signals) from the base station BS to reach the mobile station MS directly. Therefore, the value of the received signal strength at the position of the donor node 111 that guarantees that the radio wave from the base station BS reaches the mobile station MS is set as the first threshold value. The value can be obtained in consideration of the attenuation rate of the electric field strength of the radio wave related to the moving distance, the positional relationship between the base station BS, the relay device 101, and the mobile station MS. If the received signal strength of the donor node 111 is less than the first threshold value (No in step S102), it is determined that there is no need to perform the following process because the radio signal from the base station BS does not reach the mobile station MS in the first place. it can. Therefore, it is possible to avoid performing unnecessary processing.

ドナーノード111の受信信号強度が第1閾値以上の場合は(ステップS102のYes)、制御部121は、送信出力余裕度の情報を含む無線信号を移動局MSから受信するように移動局側通信部123を制御し、送信出力余裕度を取得する(ステップS103)。ここで、制御部121は、取得した送信出力余裕度を、移動局MSが良好な通信環境で中継装置101からの無線信号を受信しているか否かを示す指標である移動局MSの送信出力余裕度に関する閾値(第2閾値)と比較することができる(ステップS104)。中継装置101を介さずに基地局BSと移動局MSとが通信できるためには、移動局MSの通信環境が良好である必要がある。良好な通信環境とは、例えば、移動局MSが受信した無線信号が充分な電界強度を有し、当該信号を正しく復調できる環境である。通信環境が良好であり、受信信号の電界強度が大きいほど、移動局MSは小さい送信電力で無線信号を送信する。そのため、送信出力余裕度は大きくなる。そこで、第2閾値には、移動局MSの通信環境が良好であることを保証する送信出力余裕度の値が設定される。送信出力余裕度が第2閾値未満の場合は(ステップS104のNo)、基地局BSからの無線信号が移動局MSに届いたとしても、正しく受信されない。よって、以下に続く処理を行う必要はないと判断できる。よって、無駄となる処理を行うことを避けることができる。   When the received signal strength of the donor node 111 is equal to or higher than the first threshold (Yes in step S102), the control unit 121 performs communication on the mobile station side so as to receive a radio signal including information on the transmission output margin from the mobile station MS. The unit 123 is controlled to acquire the transmission output margin (step S103). Here, the control unit 121 uses the acquired transmission output margin as an index indicating whether or not the mobile station MS is receiving a radio signal from the relay apparatus 101 in a good communication environment. It can be compared with a threshold (second threshold) relating to the margin (step S104). In order for the base station BS and the mobile station MS to communicate without going through the relay apparatus 101, the communication environment of the mobile station MS needs to be good. A good communication environment is, for example, an environment in which a radio signal received by the mobile station MS has a sufficient electric field strength and can be correctly demodulated. As the communication environment is better and the electric field strength of the received signal is larger, the mobile station MS transmits a radio signal with smaller transmission power. Therefore, the transmission output margin increases. Therefore, a value of the transmission output margin that guarantees that the communication environment of the mobile station MS is good is set as the second threshold value. When the transmission output margin is less than the second threshold (No in step S104), even if the radio signal from the base station BS reaches the mobile station MS, it is not received correctly. Therefore, it can be determined that there is no need to perform the following processing. Therefore, it is possible to avoid performing unnecessary processing.

送信出力余裕度が第2閾値以上の場合は(ステップS104のYes)、制御部121は、上記式(1)より自由空間損失を算出する(ステップS105)。そして、制御部121は、自由空間損失から中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの距離と、基地局BSからの無線信号が移動局MSに直接届いた場合の受信信号強度との双方、又はいずれか一方を算出し、中継装置101の必要性を判断する(ステップS106)。以下、ステップS106では、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの距離が算出されたとする。   When the transmission output margin is greater than or equal to the second threshold (Yes in step S104), the control unit 121 calculates free space loss from the above equation (1) (step S105). Then, the control unit 121 determines the distance between the relay apparatus 101 (service node 113) and the mobile station MS from the free space loss, and the received signal strength when the radio signal from the base station BS directly reaches the mobile station MS. Both or either one is calculated, and the necessity of the relay apparatus 101 is determined (step S106). Hereinafter, in step S106, it is assumed that the distance between the relay apparatus 101 (service node 113) and the mobile station MS is calculated.

算出された距離が記憶部119に記憶されている距離閾値以上である場合、制御部121は、中継装置101は必要であると判断し(ステップS106のYes)、サービスノード113と移動局MSとの無線接続を維持する(ステップS107)。また、算出された距離が距離閾値未満である場合、制御部121は、中継装置101は不要であると判断し(ステップS106のNo)、サービスノード113と移動局MSとの無線接続を解放する(ステップS108)。   When the calculated distance is equal to or greater than the distance threshold stored in the storage unit 119, the control unit 121 determines that the relay device 101 is necessary (Yes in step S106), and determines that the service node 113, the mobile station MS, The wireless connection is maintained (step S107). When the calculated distance is less than the distance threshold, the control unit 121 determines that the relay apparatus 101 is not necessary (No in step S106), and releases the wireless connection between the service node 113 and the mobile station MS. (Step S108).

このように本実施形態では、中継装置101の制御部121は、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの間の自由空間損失を求め、自由空間損失に基づいて移動局MSと移動局側通信部123との無線接続を解放する。中継装置101と移動局MSとの間の自由空間損失は、基地局BSからの無線信号が、中継装置101を介さずに移動局MSに届き、安定した通信が実現できるか否かを判断する上で用いられる情報であり、自由空間損失から、例えば、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの距離や基地局BSからの無線信号が移動局MSに直接届いた場合の移動局MSでの受信信号強度などを求めることが可能である。よって、制御部121は、自由空間損失を使用して求まる値から、中継装置101の必要性を判断することができ、中継装置101が不要である場合は、移動局MSと移動局側通信部123との無線接続を解放する。これにより、中継装置101に起因するスループット速度の低下や自己干渉を防ぐことができる。   Thus, in the present embodiment, the control unit 121 of the relay apparatus 101 obtains a free space loss between the relay apparatus 101 (service node 113) and the mobile station MS, and moves with the mobile station MS based on the free space loss. The wireless connection with the station side communication unit 123 is released. The free space loss between the relay apparatus 101 and the mobile station MS determines whether or not a radio signal from the base station BS reaches the mobile station MS without passing through the relay apparatus 101 and stable communication can be realized. Information used above, for example, the distance between the relay device 101 (service node 113) and the mobile station MS, or a mobile station when a radio signal from the base station BS reaches the mobile station MS directly from the loss of free space It is possible to obtain the received signal strength at the MS. Therefore, the control unit 121 can determine the necessity of the relay device 101 from the value obtained using the free space loss. When the relay device 101 is not necessary, the mobile station MS and the mobile station side communication unit 123 releases the wireless connection. As a result, it is possible to prevent a decrease in throughput speed and self-interference caused by the relay apparatus 101.

また、本実施形態では、制御部121は、自由空間損失を用いて、中継装置101(サービスノード113)と移動局MSとの距離を算出し、当該距離が距離閾値未満である場合、移動局MSと移動局側通信部123との無線接続を解放することができる。距離閾値は、移動局MSが基地局BSからの無線信号を安定した品質で直接受信できるか否かを示す指標であるため、制御部121は、算出された距離が距離閾値未満である場合は、中継装置101は不要であると判断できる。よって、制御部121は、基地局BSと移動局MSとの間の通信を維持しつつ、移動局MSと移動局側通信部123との無線接続を解放することができる。   In the present embodiment, the control unit 121 calculates the distance between the relay device 101 (service node 113) and the mobile station MS using free space loss, and when the distance is less than the distance threshold, the mobile station The wireless connection between the MS and the mobile station side communication unit 123 can be released. The distance threshold is an index indicating whether or not the mobile station MS can directly receive a radio signal from the base station BS with stable quality. Therefore, the control unit 121 determines that the calculated distance is less than the distance threshold. Therefore, it can be determined that the relay apparatus 101 is unnecessary. Therefore, the control unit 121 can release the wireless connection between the mobile station MS and the mobile station side communication unit 123 while maintaining communication between the base station BS and the mobile station MS.

また、本実施形態では、制御部121は、自由空間損失を用いて、基地局BSからの無線信号が移動局MSに直接届いた場合の移動局MSでの受信信号強度を算出し、当該受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合、移動局MSと移動局側通信部123との無線信号を解放することができる。受信信号強度閾値は、移動局MSが安定した品質で基地局BSからの無線信号を直接受信できるために必要な移動局MSの受信信号強度の値であるため、制御部121は、算出された受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合は、中継装置101は不要であると判断できる。よって、制御部121は、基地局BSと移動局MSとの間の通信を維持しつつ、移動局MSと移動局側通信部123との無線接続を解放することができる。   In the present embodiment, the control unit 121 calculates the received signal strength at the mobile station MS when the radio signal from the base station BS directly reaches the mobile station MS using the free space loss, and receives the received signal. When the signal strength is equal to or greater than the received signal strength threshold, the radio signal between the mobile station MS and the mobile station side communication unit 123 can be released. Since the received signal strength threshold is a value of the received signal strength of the mobile station MS that is necessary for the mobile station MS to directly receive a radio signal from the base station BS with stable quality, the control unit 121 calculates When the received signal strength is equal to or higher than the received signal strength threshold, it can be determined that the relay apparatus 101 is unnecessary. Therefore, the control unit 121 can release the wireless connection between the mobile station MS and the mobile station side communication unit 123 while maintaining communication between the base station BS and the mobile station MS.

また、本実施形態では、制御部121は、自由空間損失を用いて、中継装置101と移動局MSとの距離と、基地局BSからの無線信号が移動局MSに直接届いた場合の移動局MSでの受信信号強度とを算出し、距離が距離閾値未満であり、且つ受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合、移動局MSと移動局側通信部123との無線接続を解放することができる。制御部121は、移動局MSと移動局側通信部123との無線信号を解放する基準に、距離および受信信号強度の双方を用いることにより、中継装置101の必要性についてより確実に判断することができる。   In the present embodiment, the control unit 121 uses the free space loss to determine the distance between the relay apparatus 101 and the mobile station MS and the mobile station when the radio signal from the base station BS reaches the mobile station MS directly. The received signal strength at the MS is calculated, and when the distance is less than the distance threshold and the received signal strength is greater than or equal to the received signal strength threshold, the wireless connection between the mobile station MS and the mobile station side communication unit 123 is released. be able to. The control unit 121 can more reliably determine the necessity of the relay apparatus 101 by using both the distance and the received signal strength as a reference for releasing the radio signal between the mobile station MS and the mobile station side communication unit 123. Can do.

また、本実施形態では、制御部121は、無線信号の中継時には、基地局BSが移動局MSに送信する同期信号を妨害するための妨害信号を所定の送信電力で送信するように移動局側通信部123を制御し、移動局MSとの無線接続を解放する場合には、妨害信号の送信電力を所定の送信電力よりも下げることにより移動局MSと移動局側通信部123との無線接続を解放することができる。制御部121は、無線接続の解放を移動局側通信部123の機能の無効により実現することもできるが、移動局側通信部123の機能を無効にすると、中継装置101と通信する移動局が複数存在する場合、全ての移動局との無線接続が解放される。そのため、中継装置101からの無線信号は届くが、基地局BSからの無線信号は届かない場所に位置する移動局と基地局BSとの通信は切断されてしまう。一方、妨害信号の送信電力を下げると、中継装置101付近に位置し、基地局BSからの無線信号を安定した品質で受信できる移動局は、基地局BSからの同期信号を受信して、基地局BSと直接通信を開始する。中継装置101から遠くに位置し、基地局BSからの無線信号を受信できない移動局は、移動局側通信部123が機能しているため、中継装置101を介した基地局BSとの通信を継続できる。   Further, in the present embodiment, the control unit 121 transmits the interference signal for interfering with the synchronization signal transmitted from the base station BS to the mobile station MS at a predetermined transmission power when the radio signal is relayed. When controlling the communication unit 123 and releasing the wireless connection with the mobile station MS, the wireless connection between the mobile station MS and the mobile station side communication unit 123 is achieved by lowering the transmission power of the interference signal below a predetermined transmission power. Can be released. The control unit 121 can also release the wireless connection by disabling the function of the mobile station side communication unit 123, but if the function of the mobile station side communication unit 123 is disabled, the mobile station communicating with the relay apparatus 101 is When there are a plurality of mobile stations, wireless connections with all mobile stations are released. For this reason, the radio signal from the relay apparatus 101 arrives, but the communication between the mobile station and the base station BS that are located where the radio signal from the base station BS does not reach is disconnected. On the other hand, when the transmission power of the interference signal is lowered, the mobile station located near the relay apparatus 101 and capable of receiving the radio signal from the base station BS with stable quality receives the synchronization signal from the base station BS, and Start direct communication with the station BS. A mobile station that is located far from the relay apparatus 101 and cannot receive a radio signal from the base station BS continues to communicate with the base station BS via the relay apparatus 101 because the mobile station side communication unit 123 functions. it can.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention.

例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。   For example, functions included in each member, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. Is possible.

上述の本発明の実施形態の説明において、例えば、閾値「以上」または閾値「未満」のような表現の技術的思想が意味する内容は必ずしも厳密な意味ではなく、中継装置の仕様に応じて、基準となる値を含む場合又は含まない場合の意味を包含するものとする。例えば、閾値「以上」とは、閾値の比較対象である値が閾値に達した場合のみならず、閾値を超えた場合も含意し得るものとする。また、例えば閾値「未満」とは、閾値の比較対象である値が閾値を下回った場合のみならず、閾値に達した場合、つまり閾値以下になった場合も含意し得るものとする。   In the description of the embodiment of the present invention described above, for example, the meaning of the technical idea of the expression such as the threshold “more than” or the threshold “less than” is not necessarily a strict meaning, and depending on the specifications of the relay device, The meaning of including or not including the reference value is included. For example, the threshold “above” may imply not only the case where the value to be compared with the threshold reaches the threshold but also the case where the threshold is exceeded. Further, for example, “less than the threshold value” can imply not only when the value to be compared with the threshold value is below the threshold value but also when the threshold value is reached, that is, when the threshold value is below the threshold value.

11 無線通信システム
101 中継装置
111 ドナーノード
113 サービスノード
117 基地局側通信部
119 記憶部
121 制御部
123 移動局側通信部
BS 基地局
MS 移動局
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Wireless communication system 101 Relay apparatus 111 Donor node 113 Service node 117 Base station side communication part 119 Storage part 121 Control part 123 Mobile station side communication part BS Base station MS Mobile station

Claims (6)

基地局と移動局との間で送受信される無線信号を中継する中継装置であって、
前記移動局と無線信号を送受信する移動局側通信部と、
中継装置と移動局との間の自由空間損失を求め、
前記自由空間損失に基づいて、前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放する制御部と
を備える中継装置。
A relay device that relays radio signals transmitted and received between a base station and a mobile station,
A mobile station side communication unit for transmitting and receiving radio signals to and from the mobile station;
Find the free space loss between the relay device and the mobile station,
A relay apparatus comprising: a control unit that releases a wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit based on the free space loss.
請求項1に記載の中継装置において、前記制御部は、
前記自由空間損失を用いて、前記中継装置と前記移動局との距離を算出し、当該距離が距離閾値未満である場合、前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放する
ことを特徴とする中継装置。
The relay device according to claim 1, wherein the control unit includes:
The distance between the relay device and the mobile station is calculated using the free space loss, and when the distance is less than a distance threshold, the wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit is released. A relay device characterized by
請求項1に記載の中継装置において、前記制御部は、
前記自由空間損失を用いて、前記基地局からの無線信号が前記移動局に直接届いた場合の移動局での受信信号強度を算出し、当該受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合、前記移動局と前記移動局側通信部との無線信号を解放する
ことを特徴とする中継装置。
The relay device according to claim 1, wherein the control unit includes:
Using the free space loss, calculating the received signal strength at the mobile station when the radio signal from the base station directly reaches the mobile station, if the received signal strength is equal to or greater than the received signal strength threshold, A relay apparatus that releases radio signals between the mobile station and the mobile station side communication unit.
請求項1に記載の中継装置において、前記制御部は、
前記自由空間損失を用いて、前記中継装置と前記移動局との距離と、前記基地局からの無線信号が前記移動局に直接届いた場合の移動局での受信信号強度とを算出し、前記距離が距離閾値未満であり、且つ前記受信信号強度が受信信号強度閾値以上である場合、前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放する
ことを特徴とする中継装置。
The relay device according to claim 1, wherein the control unit includes:
Using the free space loss, calculate the distance between the relay device and the mobile station, and the received signal strength at the mobile station when a radio signal from the base station reaches the mobile station directly, A relay apparatus that releases a wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit when a distance is less than a distance threshold and the received signal strength is greater than or equal to a received signal strength threshold.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の中継装置において、前記制御部は、
無線信号の中継時には、前記基地局が前記移動局に送信する同期信号を妨害するための妨害信号を所定の送信電力で送信するように前記移動局側通信部を制御し、
前記移動局との無線接続を解放する場合には、妨害信号の送信電力を前記所定の送信電力よりも下げることにより前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放する
ことを特徴とする中継装置。
5. The relay device according to claim 1, wherein the control unit includes:
At the time of relaying a radio signal, the mobile station side communication unit is controlled to transmit an interference signal for interfering with a synchronization signal transmitted from the base station to the mobile station with a predetermined transmission power,
When releasing the wireless connection with the mobile station, the wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit is released by lowering the transmission power of the interference signal below the predetermined transmission power. A relay device.
基地局と移動局との間で送受信される無線信号を中継する中継装置における通信制御方法において、当該中継装置が、
中継装置と移動局との間の自由空間損失を求めるステップと、
前記自由空間損失に基づいて前記移動局と前記移動局側通信部との無線接続を解放するステップと
を含む通信制御方法。
In a communication control method in a relay apparatus that relays radio signals transmitted and received between a base station and a mobile station, the relay apparatus includes:
Determining a free space loss between the relay device and the mobile station;
And a step of releasing a wireless connection between the mobile station and the mobile station side communication unit based on the free space loss.
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