JP2013098586A - Relay device and communication control method - Google Patents
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Abstract
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中継装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。当該中継装置は、基地局と第1信号を第1周波数帯で送受信するドナーノードと、移動局と第2信号を第2周波数帯で送受信するサービスノードとを備えている。そして、ドナーノードは、サービスノードからの第2信号を受信した際に、第1周波数帯における第2信号の信号レベルを測定する。そして、当該信号レベルが低下するように、ドナーノードの第2周波数帯が変更される。つまり、ドナーノード側における相互干渉の影響が小さくなるように、サービスノードにおいて使用される周波数帯域(使用周波数帯域)が変更される。 Therefore, conventionally, a relay device that suppresses mutual interference has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The relay apparatus includes a donor node that transmits and receives a first signal in the first frequency band with the base station, and a service node that transmits and receives the second signal in the second frequency band with the mobile station. Then, when the donor node receives the second signal from the service node, the donor node measures the signal level of the second signal in the first frequency band. And the 2nd frequency band of a donor node is changed so that the said signal level may fall. That is, the frequency band (used frequency band) used in the service node is changed so that the influence of mutual interference on the donor node side is reduced.
しかし、従来の中継装置では、サービスノードにおける使用周波数帯域が、ドナーノードの通信環境に基づいて決定されるため、当該使用周波数帯域が、サービスノードの通信環境にとって適切である保証はない。例えば、決定された使用周波数帯域と同じ周波数帯域を使用する他の基地局からの電波がサービスノードに届くことがある。この場合、サービスノードからの電波と、他の基地局からの電波とが干渉する。すると、サービスノードと移動局との通信は困難になる。ドナーノードとサービスノードとが離れて位置するほど、ドナーノードの通信環境とサービスノードの通信環境とは異なりやすいため、ドナーノードの通信環境でサービスノードの通信環境を評価することは難しくなる。そのため、ドナーノードとサービスノードとが離れて位置するほど、ドナーノードの通信環境に基づいて決定された使用周波数帯域が、サービスノードの通信環境において干渉を受ける可能性が高くなる。 However, in the conventional relay apparatus, since the use frequency band in the service node is determined based on the communication environment of the donor node, there is no guarantee that the use frequency band is appropriate for the communication environment of the service node. For example, radio waves from other base stations that use the same frequency band as the determined use frequency band may reach the service node. In this case, radio waves from the service node interfere with radio waves from other base stations. Then, communication between the service node and the mobile station becomes difficult. The farther the donor node and the service node are located, the more easily the communication environment of the donor node and the communication environment of the service node are different. Therefore, it is difficult to evaluate the communication environment of the service node in the communication environment of the donor node. Therefore, the farther the donor node and the service node are located, the higher the possibility that the used frequency band determined based on the communication environment of the donor node is subject to interference in the communication environment of the service node.
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、ドナーノードの通信環境を良好に保ち、且つサービスノードの通信環境において干渉を受けにくいサービスノードの使用周波数帯域を決定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-described problems is to perform relaying that can determine a use frequency band of a service node that maintains a good communication environment of the donor node and is less susceptible to interference in the communication environment of the service node. An apparatus and a communication control method are provided.
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、
基地局側周波数帯域で前記基地局と無線信号を送受信する基地局側通信部と、
基地局側周波数帯域と異なる複数の使用可能周波数帯域のいずれかで前記移動局と無線信号を送受信する移動局側通信部と、
前記移動局側通信部が、前記使用可能周波数帯域各々で無線信号が送信された場合の前記移動局の通信品質値を受信すると、当該通信品質値を記憶する記憶部と、
前記使用可能周波数帯域のうちのある暫定周波数帯域の通信品質値が通信品質閾値以上である場合、当該暫定周波数帯域で無線信号を送受信するように前記移動局側通信部を制御する制御部と
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 base station side communication unit that transmits and receives radio signals to and from the base station in a base station side frequency band;
A mobile station side communication unit that transmits and receives radio signals to and from the mobile station in any of a plurality of usable frequency bands different from the base station side frequency band;
When the mobile station side communication unit receives a communication quality value of the mobile station when a radio signal is transmitted in each of the usable frequency bands, a storage unit that stores the communication quality value;
A control unit that controls the mobile station side communication unit to transmit and receive a radio signal in the provisional frequency band when a communication quality value of a provisional frequency band of the usable frequency band is equal to or greater than a communication quality threshold; It is a relay device provided.
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、前記使用可能周波数帯域各々における前記基地局側通信部の電界強度を測定し、電界強度がより小さい使用可能周波数帯域を優先的に前記暫定周波数帯域にする
ことを特徴とするものである。
The invention according to the second aspect is the relay device according to the first aspect.
The control unit measures the electric field strength of the base station side communication unit in each of the usable frequency bands, and preferentially sets the usable frequency band having a smaller electric field strength as the provisional frequency band. It is.
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、本発明を方法として実現させた第3の観点に係る通信制御方法は、
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、
基地局側周波数帯域で前記基地局と無線信号を送受信するステップと、
基地局側周波数帯域と異なる複数の使用可能周波数帯域各々で無線信号が送信された場合の前記移動局の通信品質値を受信し、当該通信品質値を記憶するステップと、
前記使用可能周波数帯域のうちのある暫定周波数帯域の通信品質値が通信品質閾値以上である場合、当該暫定周波数帯域で前記移動局と無線信号を送受信するステップと
を含むものである。
For example, a communication control method according to a third aspect that realizes the present invention as a method is:
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:
Transmitting and receiving radio signals to and from the base station in a base station side frequency band;
Receiving a communication quality value of the mobile station when a radio signal is transmitted in each of a plurality of usable frequency bands different from the base station side frequency band, and storing the communication quality value;
A step of transmitting and receiving a radio signal to and from the mobile station in the provisional frequency band when a communication quality value of a provisional frequency band in the usable frequency band is equal to or higher than a communication quality threshold value.
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、ドナーノードの通信環境を良好に保ち、且つサービスノードの通信環境において干渉を受けにくいサービスノードの使用周波数帯域を決定することができる。 According to the relay apparatus and the communication control method according to the present invention configured as described above, the use frequency band of the service node is determined that keeps the communication environment of the donor node favorable and is less susceptible to interference in the communication environment of the service node. can do.
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
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
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
基地局側通信部117は、アンテナを介して基地局BSと無線信号を基地局側周波数帯域で送受信する。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 in the base station side frequency band 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
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
記憶部119は、移動局MSの通信品質値や通信品質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
移動局MSの通信品質値は、移動局MSにおける、サービスノード113からの無線信号の受信品質値であり、例えば、CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio:搬送波対干渉雑音比)やSINR(Signal to Interference and Noise Ratio:信号対干渉雑音比)である。サービスノード113から移動局MSへの無線信号が他の電波(例えば、基地局BS以外の基地局からの電波)と干渉すると、当該通信品質値は小さくなる。以下、本実施形態では、通信品質値は、CINRであるとする。
The communication quality value of the mobile station MS is the reception quality value of the radio signal from the
通信品質閾値とは、移動局MSが安定した品質でサービスノード113と通信を行うことができるか否かを判断するための基準であり、例えば、CINRやSINRに関する値である。安定した品質とは、例えば、サービスノード113からの無線信号を正しく復調できる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の通信品質値が通信品質閾値以上である場合、移動局MSは、安定した品質でサービスノード113からの無線信号を受信できることを意味する。また、移動局MSの通信品質値が通信品質閾値未満である場合、移動局MSは、安定した品質でサービスノード113から無線信号を受信できないことを意味する。以下、本実施形態では、通信品質閾値は、CINRに関する値であるとする。
The communication quality threshold is a standard for determining whether or not the mobile station MS can communicate with the
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
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。制御部121が行う処理については、後述の図3及び図4の説明にて詳述する。
The
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
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
移動局側通信部123は、無線信号を送受信する際、基地局側周波数帯域とは異なる周波数帯域を使用する。また、移動局側通信部123が使用できる周波数帯域(使用可能周波数帯域)は、複数存在する。移動局側通信部123は、使用可能周波数帯域のうちいずれか1つの周波数帯域(使用周波数帯域)を使用して、移動局MSと無線信号を送受信する。例えば、通信システム11にWiMAX方式が採用されている場合、中継装置101に対応する周波数帯域は3つである。3つの周波数のうちいずれか1つの周波数帯域は、基地局側通信部117により基地局側周波数帯域として使用されるため、移動局側通信部123の使用可能周波数帯域は、2つとなる。なお、中継装置101に対応する周波数帯域とは、基地局側通信部117及び移動局側通信部123が無線信号を送受信するために使用することができる周波数帯域である。
The mobile station
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
続いて、中継装置101が移動局MSとの通信で使用する周波数帯域を決定する方法について、図3及び図4を参照して説明する。図3及び図4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 frequency band used by the
中継装置101が、初めて起動するような場合、中継装置101は、使用可能周波数帯域に関する移動局MSのCINRの情報を有さないので、当該情報について取得する必要がある。そのため、中継装置101は、図3に示される処理を行う。
When the
まず、基地局BSとドナーノード111との間の通信環境に基づき、基地局側通信部117が使用する基地局側周波数帯域が決定される。例えば、基地局BSがキャリアセンス(基地局BSの周囲の電波状況の観測)を行い、電界強度が最も低い周波数帯域を中継装置101に割り当てる。これにより、制御部121は、割り当てられた周波数帯域を基地局側周波数帯域とし、当該基地局側周波数帯域で同期信号を送受信するように基地局側通信部117を制御する。これにより、基地局BSとドナーノード111との通信接続が確立される。
First, based on the communication environment between the base station BS and the
基地局BSとドナーノード111との通信接続の確立後、制御部121は、移動局MSとサービスノード113との通信接続の確立を試みる。まず、制御部121は、基地局側通信部117が基地局BSとの通信で使用する基地局側周波数帯域を取得する(ステップS101)。そして、制御部117は、中継装置101に対応する周波数帯域から基地局側周波数帯域を除く複数の周波数帯域を使用可能周波数帯域とする(ステップS102)。
After establishing a communication connection between the base station BS and the
続いて、制御部121は、基地局側通信部117を用いて、例えばキャリアセンスを行い、使用可能周波数帯域各々における基地局側通信部117の通信品質を測定する(ステップS103)。通信品質とは、例えば、電界強度を表すRSSI(Received Signal Strength Indicator:電界強度)や干渉の影響を表すCINRである。本実施形態では、通信品質は電界強度であるとする。これにより、制御部121は、使用可能周波数帯域に存在する電波のドナーノード111の位置における電界強度を把握することができる。
Subsequently, the
ドナーノード111とサービスノード113との設置位置が近い場合もあるため、ドナーノード111の位置において電波の電界強度が小さい周波数帯域は、サービスノード113の位置においても当該周波数帯域の電波の電界強度は小さい可能性が高い。よって、制御部121は、使用可能周波数帯域のうち電界強度が最も小さい周波数帯域を特定し、当該周波数帯域を移動局側通信部123に割り当てる(ステップS104)。よって、移動局側通信部123は、割り当てられた周波数帯域で同期信号を移動局MSと送受信し、移動局MSと通信接続を確立する。
Since the installation positions of the
移動局MSは、サービスノード113との通信接続の確立後、移動局側通信部123からの無線信号のCINRを算出する。そして、移動局MSは、算出したCINRの情報を含む信号をサービスノード113に送信する。すると、移動局側通信部123は、移動局MSのCINRの情報を含む信号を受信し、制御部121に送る。制御部121は、当該信号から移動局MSのCINRを取得する(ステップS105)。そして、制御部121は、CINRを、移動局側通信部123が使用する周波数帯域と関連付けて記憶部119に記憶させる(ステップS106)。
After establishing the communication connection with the
中継装置101は、基地局BSと移動局MSとの中継を開始した後、通信環境の変化に伴い、移動局側通信部123に使用させる周波数帯域を変えることができる。例えば、通信環境の変化に伴い、ステップS103において、使用可能周波数帯域のうち電界強度が最も小さい周波数帯域が変化することがある。この場合、制御部121は、電界強度が最も小さくなった周波数帯域を移動局側通信部123に割り当てることができる。なお、移動局MSのCINRの取得のために、制御部121は、基地局側周波数帯域を移動局側通信部123に割り当てることもできる。
After starting relay between the base station BS and the mobile station MS, the
中継装置101が全ての使用可能周波数帯域及び基地局側周波数帯域に関する移動局MSのCINRを取得した後に、移動局側通信部123が使用する周波数帯域を変更する必要が生じるとする。この場合、中継装置101は、以下の図4の処理を行う。なお、移動局側通信部123が使用する周波数帯域の変更の必要性が生じる場合とは、例えば、中継装置101が再起動する場合や、ドナーノード111がハンドオーバにより接続先を変更する場合などである。
Assume that it is necessary to change the frequency band used by the mobile station
中継装置101は、図3のステップS101〜S103と同様の処理であるステップS111〜S113を行う。そして、制御部121は、使用可能周波数帯域のうちの1つを暫定周波数帯域にする(ステップS114)。このとき、制御部121は、電界強度がより小さい使用可能周波数帯域を優先的に暫定周波数帯域にすることもできる。つまり、制御部121は、まず、最も電界強度が小さい使用可能周波数帯域を暫定周波数帯域に設定する。
The
そして、制御部121は、記憶部119に記憶されている暫定周波数帯域に関する移動局MSのCINRと通信品質閾値とを読み出し、比較する(ステップS115)。
Then, the
暫定周波数帯域のCINRが通信品質閾値以上の場合(ステップS115のYes)、制御部121は、当該暫定周波数帯域を使用周波数帯域として移動局側通信部123に割り当てる(ステップS116)。そして、制御部121は、暫定周波数帯域で無線信号を送受信するように移動局側通信部123を制御する。移動局側通信部123が、暫定周波数を使用して、移動局MSと同期信号を送受信することにより、通信接続が確立される。
When the CINR of the provisional frequency band is equal to or greater than the communication quality threshold (Yes in Step S115), the
移動局MSは、サービスノード113との通信接続の確立後、移動局側通信部123からの無線信号のCINRを算出する。そして、移動局MSは、算出したCINRの情報を含む信号をサービスノード113に送信する。すると、移動局側通信部123は、移動局MSのCINRの情報を含む信号を受信し、制御部121に送る。制御部121は、図3のステップS105及びS106と同様、当該信号から移動局MSのCINRを取得する(ステップS117)。そして、制御部121は、取得したCINRを記憶部119に記憶させることにより、移動局側通信部123の使用周波数帯域に関連するCINRの値を更新する(ステップS118)。
After establishing the communication connection with the
ステップS115において、暫定周波数帯域のCINRが通信品質閾値未満の場合(ステップS115のNo)、制御部121は、複数の使用可能周波数帯域の中に、暫定周波数帯域の候補が存在するか否かを判断する(ステップS119)。暫定周波数帯域の候補とは、使用可能周波数帯域のうち、自帯域に関する移動局MSのCINRと通信品質閾値との比較が行われていない周波数帯域を意味する。
In step S115, when the CINR of the provisional frequency band is less than the communication quality threshold (No in step S115), the
暫定周波数帯域の候補が存在する場合(ステップS119のYes)、制御部121は、使用可能周波数帯域から新たな暫定周波数帯域を特定し、暫定周波数帯域を変更する(ステップS114)。なお、制御部121が、電界強度がより小さい使用可能周波数帯域を優先的に暫定周波数帯域にする場合は、変更前の暫定周波数帯域の次に電界強度の小さい使用可能周波数帯域を新たな暫定周波数帯域にすることができる。
When there is a candidate for the provisional frequency band (Yes in step S119), the
そして、制御部121は、新たに特定された暫定周波数帯域に関する移動局MSのCINRと通信品質閾値とを比較し、暫定周波数帯域のCINRが通信品質閾値以上の場合は(ステップS115のYes)、中継装置101は、ステップS116〜S118の処理を行う。
Then, the
暫定周波数帯域のCINRが通信品質閾値未満の場合は(ステップS115のNo)、中継装置101は、再度ステップS119の処理を行う。
When the CINR of the provisional frequency band is less than the communication quality threshold (No in step S115), the
暫定周波数帯域の候補が存在しない場合は(ステップS119のNo)、制御部121は、最も電界強度が小さい使用可能周波数帯域を通信周波数帯域として移動局側通信部123に割り当てる(ステップS120)。そして、移動局側通信部123は、最も電界強度が小さい使用可能周波数帯域を使用して、移動局MSと同期信号を送受信して、通信接続を確立する。その後、中継装置101は、ステップS117及びS118の処理を行う。
When there is no provisional frequency band candidate (No in step S119), the
このように本実施形態では、中継装置101の制御部121は、使用可能周波数帯域のうちのある暫定周波数帯域のCINRが通信品質閾値以上である場合、当該暫定周波数帯域で無線信号を送受信するように移動局側通信部123を制御する。移動局側通信部123が使用する可能性のある使用可能周波数帯域は、基地局側通信部117が基地局BSとの通信で使用する基地局側周波数帯域と異なるものである。そのため、移動局側通信部123が使用可能周波数帯域のいずれかで無線信号を送信する限り、移動局側通信部123からの信号が基地局側通信部117からの信号に干渉し、ドナーノード111の通信環境を悪化させることはない。また、移動局側通信部123には、使用可能周波数帯域のうち、移動局MSのCINRが通信品質閾値以上となる周波数帯域が割り当てられる。つまり、移動局側通信部123の使用周波数帯域は、移動局MSのCINR、つまりサービスノード113の通信環境に基づいて決定される。よって、制御部121が移動局側通信部123に割り当てた周波数帯域は、サービスノード113の通信環境において干渉の影響を受けにくいものである。
As described above, in the present embodiment, when the CINR of a provisional frequency band in the usable frequency band is equal to or higher than the communication quality threshold, the
また、本実施形態では、制御部121は、使用可能周波数帯域各々における基地局側通信部117の電界強度を測定し、電界強度がより小さい使用可能周波数帯域を優先的に暫定周波数帯域に設定することができる。これにより、制御部121は、電界強度が小さい使用可能周波数帯域から順に、使用可能周波数帯域のCINRと通信品質閾値との比較を行う。測定された電界強度は、使用可能周波数帯域に存在する電波のドナーノード111の位置における電界強度であるが、通信ドナーノード111とサービスノード113とが近くに位置するほど、サービスノード113の電界強度に近い値となる。よって、電界強度が小さい使用可能周波数帯域のCINRほど通信品質閾値以上になる可能性が高い。従って、制御部121が移動局側通信部123に割り当てる周波数帯域を決定するまでの処理を最小限に抑えることができる。
In the present embodiment, the
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では、中継装置101は、使用可能周波数帯域に関する移動局MSのCINRを予め取得するとして説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、制御部は、暫定周波数帯域を特定した時点で、暫定周波数帯域を移動局側通信部に一時的に割当て、移動局と通信を行うことができる。そして、移動局から暫定周波数帯域で送信された無線信号のCINRを測定し、その値をサービスノードに送信することができる。制御部は、取得したCINRを通信品質閾値と比較し、通信品質閾値上であれば、移動局側通信部と移動局との暫定周波数帯域での通信を継続させることができる。また、制御部は、取得したCINRが通信品質閾値未満である場合は、移動局側通信部と移動局との通信接続を切断することができる。つまり、中継装置は、暫定周波数帯域に関するCINRと通信品質閾値とを比較する直前に、暫定周波数帯域に関するCINRを取得することができる。
In the above-described embodiment of the present invention, the
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
Claims (3)
基地局側周波数帯域で前記基地局と無線信号を送受信する基地局側通信部と、
基地局側周波数帯域と異なる複数の使用可能周波数帯域のいずれかで前記移動局と無線信号を送受信する移動局側通信部と、
前記移動局側通信部が、前記使用可能周波数帯域各々で無線信号が送信された場合の前記移動局の通信品質値を受信すると、当該通信品質値を記憶する記憶部と、
前記使用可能周波数帯域のうちのある暫定周波数帯域の通信品質値が通信品質閾値以上である場合、当該暫定周波数帯域で無線信号を送受信するように前記移動局側通信部を制御する制御部と
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 base station side communication unit that transmits and receives radio signals to and from the base station in a base station side frequency band;
A mobile station side communication unit that transmits and receives radio signals to and from the mobile station in any of a plurality of usable frequency bands different from the base station side frequency band;
When the mobile station side communication unit receives a communication quality value of the mobile station when a radio signal is transmitted in each of the usable frequency bands, a storage unit that stores the communication quality value;
A control unit that controls the mobile station side communication unit to transmit and receive a radio signal in the provisional frequency band when a communication quality value of a provisional frequency band of the usable frequency band is equal to or greater than a communication quality threshold; A relay device provided.
前記制御部は、前記使用可能周波数帯域各々における前記基地局側通信部の電界強度を測定し、電界強度がより小さい使用可能周波数帯域を優先的に前記暫定周波数帯域にすることを特徴とする中継装置。 The relay device according to claim 1,
The control unit measures the electric field strength of the base station side communication unit in each of the usable frequency bands, and preferentially sets the usable frequency band having a smaller electric field strength as the provisional frequency band. apparatus.
基地局側周波数帯域で前記基地局と無線信号を送受信するステップと、
基地局側周波数帯域と異なる複数の使用可能周波数帯域各々で無線信号が送信された場合の前記移動局の通信品質値を受信し、当該通信品質値を記憶するステップと、
前記使用可能周波数帯域のうちのある暫定周波数帯域の通信品質値が通信品質閾値以上である場合、当該暫定周波数帯域で前記移動局と無線信号を送受信するステップと
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:
Transmitting and receiving radio signals to and from the base station in a base station side frequency band;
Receiving a communication quality value of the mobile station when a radio signal is transmitted in each of a plurality of usable frequency bands different from the base station side frequency band, and storing the communication quality value;
A communication control method including a step of transmitting and receiving a radio signal to and from the mobile station in the provisional frequency band when a communication quality value of a provisional frequency band in the usable frequency band is equal to or greater than a communication quality threshold value.
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