JP2017017482A - Radio communication relay device and radio communication relay method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動通信の無線通信を中継する無線通信中継装置及び無線通信中継方法に関するものである。 The present invention relates to a wireless communication relay device and a wireless communication relay method for relaying mobile communication wireless communication.
従来、移動通信においてLTE(Long Term Evolution)方式の移動通信システム(非特許文献1参照)のサービス開始に伴い、高速データ通信が可能となり、多様なサービスを提供することが可能になった。例えば、周波数帯域が15MHzであって2×2のMIMO適用時には、基地局と移動局であるユーザ装置(UE:User Equipment)との間のLTEの最大理論スループットは100Mbpsにも達する。 2. Description of the Related Art Conventionally, with the start of service in a mobile communication system using LTE (Long Term Evolution) (see Non-Patent Document 1) in mobile communication, high-speed data communication has become possible, and various services can be provided. For example, when 2 × 2 MIMO is applied with a frequency band of 15 MHz, the maximum theoretical throughput of LTE between a base station and a user equipment (UE: User Equipment) as a mobile station reaches 100 Mbps.
しかしながら、実際の商用環境、とりわけセルエッジのユーザ装置においては受信信号品質の劣化により、数Mbpsのスループットしか享受できない。更に、基地局とユーザ装置(移動局)との無線通信に使用される周波数帯域を複数のUEでシェアするため、実際の1ユーザ装置当たりのスループットは1Mbpsを切ることもあり得る。この課題を解消する目的で、基地局からの電波を一旦受信して復調し、異なる周波数に再変調・増幅してユーザ装置に送信する周波数変換リレーの検討が進められている。周波数変換リレーは高利得アンテナや高度な受信技術の導入により、主に基地局のカバレッジ及びキャパシティを拡大することができる。ところが、この周波数変換リレーを行おうとすると、ユーザ装置との間のアクセス用の無線信号が基地局との間のバックホールの無線信号に干渉する回り込み干渉が発生するおそれがあることがわかった。そのため、基地局との間のバックホール用のアンテナとユーザ装置との間のアクセス用のアンテナを離して設置する必要がある。 However, in an actual commercial environment, particularly a cell edge user apparatus, only a throughput of several Mbps can be enjoyed due to the deterioration of the received signal quality. Furthermore, since the frequency band used for radio communication between the base station and the user apparatus (mobile station) is shared by a plurality of UEs, the actual throughput per user apparatus may be less than 1 Mbps. In order to solve this problem, studies have been made on a frequency conversion relay that receives a radio wave from a base station, demodulates it, remodulates and amplifies it to a different frequency, and transmits it to a user apparatus. Frequency conversion relays can mainly expand the coverage and capacity of base stations by introducing high gain antennas and advanced reception technology. However, when this frequency conversion relay is performed, it has been found that there is a possibility that sneak interference may occur in which a radio signal for access with the user apparatus interferes with a radio signal of a backhaul with the base station. Therefore, it is necessary to install the antenna for the backhaul between the base station and the antenna for the access between the user apparatus separately.
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る無線通信中継装置は、移動通信システムにおける基地局と移動局との無線通信を中継する無線通信中継装置であって、前記移動通信システムに割り当てられた所定の周波数帯域内の第1の周波数により基地局と間のバックホールリンクの無線通信を行う第1の無線通信部と、前記周波数帯域内の第1の周波数とは異なる第2の周波数により前記基地局のセル内に位置する移動局との間のアクセスリンクの無線通信を行う第2の無線通信部と、前記第1の無線通信部で受信した前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号を復調し、復調した信号を変調して前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号を生成するベースバンド処理部と、前記第1の無線通信部で受信した前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルに基づいて、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方を決定する制御部と、を備える。
前記無線通信中継装置において、前記制御部は、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値以下の場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)をゼロにし、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値よりも大きく且つ第2の閾値よりも小さい場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)を前記受信信号レベルに比例させて決定し、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第2の閾値以上の場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)を許容最大値に決定してもよい。
また、前記無線通信中継装置において、前記制御部は、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値以下の場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)をゼロにし、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値よりも大きく且つ第2の閾値よりも小さい場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を前記受信信号レベルに比例させて決定し、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第2の閾値以上の場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を許容最大値に決定してもよい。
また、前記無線通信中継装置において、前記制御部は、前記バックホールリンクの無線信号の受信信号レベルに基づく前記アクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方の決定を、定期的に実行してもよい。
また、前記無線通信中継装置において、前記第1の無線通信部を含む第1の個別装置と、前記第2の無線通信部を含む第2の個別装置とを備え、前記ベースバンド処理部及び前記制御部はそれぞれ前記第1の個別装置又は前記第2の個別装置に含まれるようにしてもよい。
また、前記無線通信中継装置において、当該無線通信中継装置は、スモールセル基地局の基地局装置に組み込まれるようにしてもよい。
また、前記無線通信中継装置において、前記第1の無線通信部がバックホールリンクの無線通信を行う基地局はマクロセル基地局であってもよい。
In order to solve the above problems, a radio communication relay apparatus according to an aspect of the present invention is a radio communication relay apparatus that relays radio communication between a base station and a mobile station in a mobile communication system, and is assigned to the mobile communication system. A first wireless communication unit that performs backhaul link wireless communication with a base station using a first frequency within a predetermined frequency band, and a second frequency different from the first frequency within the frequency band A second wireless communication unit that performs wireless communication of an access link with a mobile station located in the cell of the base station, and a backhaul link of the first frequency received by the first wireless communication unit A baseband processing unit that generates a radio signal of the access link of the second frequency by modulating the demodulated signal, and the first frequency received by the first wireless communication unit Transmission power (EPRE) and maximum physical per subcarrier in the radio signal of the access link of the second frequency transmitted by the second radio communication unit based on the received signal level of the radio signal of the backhaul link of A control unit that determines at least one of the number of resource blocks (maximum number of PRBs).
In the wireless communication relay device, the control unit transmits the second wireless communication unit when the received signal level of the backhaul link wireless signal of the first frequency is equal to or lower than a first threshold. The transmission power per subcarrier (EPRE) in the radio signal of the access link of the second frequency is set to zero, the reception signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is greater than the first threshold and If the threshold is smaller than 2, the transmission power (EPRE) per subcarrier in the radio signal of the access link of the second frequency transmitted by the second radio communication unit is proportional to the received signal level. When the received signal level of the backhaul link radio signal of the first frequency is equal to or higher than the second threshold, the second radio communication unit transmits the received signal level. Serial second transmission power per one subcarrier in the radio signal of the access link frequency (EPRE) may be determined to the maximum allowed.
In the wireless communication relay device, the control unit transmits the second wireless communication unit when the received signal level of the backhaul link wireless signal of the first frequency is equal to or lower than a first threshold value. The maximum physical resource block number (maximum number of PRBs) in the radio signal of the access link of the second frequency is set to zero, and the reception signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is larger than the first threshold value. If the threshold is smaller than the second threshold, the maximum physical resource block number (maximum number of PRBs) in the radio signal of the access link of the second frequency transmitted by the second radio communication unit is proportional to the received signal level. If the received signal level of the backhaul link radio signal of the first frequency is equal to or higher than the second threshold value, the second radio communication unit transmits the signal. Maximum physical resource blocks (the maximum PRB numbers) may be determined in the maximum allowed in the radio signal of the access link of said second frequency.
Further, in the wireless communication relay device, the control unit includes a transmission power (EPRE) per subcarrier and a maximum number of physical resource blocks in the access link radio signal based on a received signal level of the backhaul link radio signal. The determination of at least one of (maximum number of PRBs) may be performed periodically.
The wireless communication relay device includes a first individual device including the first wireless communication unit and a second individual device including the second wireless communication unit, the baseband processing unit and the The control unit may be included in each of the first individual device and the second individual device.
In the wireless communication relay device, the wireless communication relay device may be incorporated in a base station device of a small cell base station.
In the wireless communication relay device, the base station with which the first wireless communication unit performs backhaul link wireless communication may be a macro cell base station.
また、本発明の他の一態様に係る無線通信中継方法は、移動通信システムにおける基地局と移動局との無線通信を中継する無線通信中継方法であって、前記移動通信システムに割り当てられた所定の周波数帯域内の第1の周波数により基地局と間のバックホールリンクの無線通信を行うことと、前記受信した第1の周波数のバックホールリンクの無線信号を復調し、復調した信号を変調して前記前記周波数帯域内の第1の周波数とは異なる第2の周波数のアクセスリンクの無線信号を生成することと、前記受信した第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルに基づいて、前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方を決定することと、前記1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)に基づいて、前記基地局のセル内に位置する移動局との間で、前記生成したアクセスリンクの前記第2の周波数による無線通信を行うこと、とを含む。
前記無線通信中継方法において、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値以下の場合は、前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)をゼロにし、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値よりも大きく且つ第2の閾値よりも小さい場合は、前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)を前記受信信号レベルに比例させて決定し、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第2の閾値以上の場合は、前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)を許容最大値に決定してもよい。
また、前記無線通信中継方法において、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値以下の場合は、前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)をゼロにし、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値よりも大きく且つ第2の閾値よりも小さい場合は、前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を前記受信信号レベルに比例させて決定し、前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第2の閾値以上の場合は、前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を許容最大値に決定してもよい。
また、前記無線通信中継方法において、前記バックホールリンクの無線信号の受信信号レベルに基づく前記アクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方の決定を、定期的に実行してもよい。また、前記無線通信中継方法において、前記基地局はマクロセル基地局であってもよい。
A wireless communication relay method according to another aspect of the present invention is a wireless communication relay method for relaying wireless communication between a base station and a mobile station in a mobile communication system, and is a predetermined communication assigned to the mobile communication system. Wireless communication of the backhaul link with the base station using the first frequency within the frequency band of the first frequency, demodulating the received radio signal of the backhaul link of the first frequency, and modulating the demodulated signal Generating a radio signal of an access link having a second frequency different from the first frequency in the frequency band, and based on the received signal level of the radio signal of the backhaul link having the received first frequency. The transmission power per subcarrier (EPRE) and the maximum number of physical resource blocks (maximum PRB) in the radio signal of the access link of the second frequency ) And a mobile station located in the cell of the base station based on the transmission power (EPRE) per subcarrier and the maximum number of physical resource blocks (maximum number of PRBs). And performing wireless communication at the second frequency of the generated access link.
In the wireless communication relay method, when the reception signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is equal to or lower than the first threshold value, per subcarrier in the radio signal of the access link of the second frequency When the transmission power (EPRE) is set to zero and the received signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is larger than the first threshold value and smaller than the second threshold value, The transmission power (EPRE) per subcarrier in the radio signal of the access link is determined in proportion to the received signal level, and the received signal level of the backhaul link radio signal of the first frequency is equal to or higher than a second threshold value. In this case, the permissible maximum transmission power (EPRE) per subcarrier in the radio signal of the access link of the second frequency It may be determined.
In the wireless communication relay method, when the reception signal level of the backhaul link radio signal of the first frequency is equal to or lower than the first threshold, the maximum physical resource in the radio signal of the access link of the second frequency When the number of blocks (maximum number of PRBs) is set to zero and the received signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is larger than the first threshold and smaller than the second threshold, the second A maximum physical resource block number (maximum number of PRBs) in the radio signal of the frequency access link is determined in proportion to the received signal level, and the received signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is the second If the threshold value is exceeded, the maximum number of physical resource blocks (maximum number of PRBs) in the radio signal of the access link of the second frequency is allowed. It may be determined to a large value.
In the wireless communication relay method, the transmission power per subcarrier (EPRE) and the maximum number of physical resource blocks (maximum number of PRBs) in the access link radio signal based on the received signal level of the backhaul link radio signal At least one of the determinations may be performed periodically. In the wireless communication relay method, the base station may be a macro cell base station.
本発明によれば、無線通信中継装置から移動局(UE)へのアクセスリンクのスループットを確保しつつ、無線通信中継装置の受信アンテナと送信アンテナとの離隔を最小限とすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the separation of the receiving antenna of a radio | wireless communication relay apparatus and a transmission antenna can be minimized while ensuring the throughput of the access link from a radio | wireless communication relay apparatus to a mobile station (UE).
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る基地局及び無線通信中継装置が配置された移動通信システムの概略構成を示す説明図である。図1において、本実施形態の移動通信システムは、LTEの仕様に準拠した通信システムであり、マクロセル基地局10と、その無線通信エリアであるマクロセル10A内に複数の無線通信中継装置20とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a mobile communication system in which a base station and a wireless communication relay device according to an embodiment of the present invention are arranged. In FIG. 1, the mobile communication system according to the present embodiment is a communication system compliant with LTE specifications, and includes a macro
なお、図1の例では、無線通信中継装置20の送信エリアであるアクセスリンクエリア(以下「ACリンクエリア」という。)20Aは、通常はマクロセル10Aの内側に含まれるが、ACリンクエリアの一部はマクロセル10Aの外側であってもよい。
In the example of FIG. 1, an access link area (hereinafter referred to as an “AC link area”) 20A that is a transmission area of the wireless
移動局であるユーザ装置(UE)30はマクロセル10Aに在圏しているとき、マクロセル基地局10と間で電話やデータ通信などのための無線通信ができる。また、ユーザ装置30は、ACリンクエリア20Aに在圏しているとき、無線通信中継装置20を介して、マクロセル基地局10からの電話やデータ通信などのための無線通信を受信することができる。
When the user apparatus (UE) 30 which is a mobile station is located in the macro cell 10A, the user apparatus (UE) 30 can perform radio communication for the telephone or data communication with the macro
なお、以下の説明において、無線通信中継装置20とユーザ装置30との間の無線通信リンクをアクセスリンク(以下「ACリンク」という。)と称す。また、マクロセル10Aを適宜バックホールリンクエリア(以下「BHリンクエリア」という。)と称し、マクロセル基地局10と無線通信中継装置20との間の無線通信リンクをバックホールリンク(以下「BHリンク」という。)と称す。
In the following description, a wireless communication link between the wireless
マクロセル(BHリンクエリア)10Aは、マクロセル基地局10に遠い側から順番に、受信信号レベル(受信電界強度)が弱いセルエッジ側の第1のマクロセルエリア11A、受信信号レベルが中程度の第2のマクロセルエリア12A、受信信号レベルが高いセルエッジ中心部の第3のマクロセルエリア13Aとなっている。そのため、各エリアで確実に通信できるように、マクロセル基地局10とユーザ装置30との通信に用いられる変調符号化方式(MCS:Modulation and Coding Scheme)は例えば次のように切り替えられる。例えば、中心部の第1のマクロセルエリア13Aでは高いスループットが得られる64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)が用いられ、第2のマクロセルエリア12Aでは16QAMが用いられる。また、セルエッジの第3のマクロセルエリア11Aでは、64QAMより大幅にスループットが劣るQPSK(Quarter Phase Shift Keying)が用いられる。
The macro cell (BH link area) 10A is, in order from the side far from the macro
本実施形態の通信システムでは、第2のマクロセルエリア12Aや第1のマクロセルエリア11Aに在圏しているユーザ装置30でも高い受信信号レベル(受信電界強度)が得られるように無線通信中継装置20が配置されている。無線通信中継装置20は、マクロセル基地局10との間にBHリンクを確立し、ユーザ装置30との間にACリンクを確立する。このようにBHリンク及びACリンクを確立した状態で、無線通信中継装置20は、マクロセル基地局10から受信したBHリンク(ダウンリンク)の信号の第1の周波数(以下「BH側周波数」という。)f1を異なる第2の周波数(以下「AC側周波数」という。)f2に周波数変換し、AC側周波数f2の信号を所定の送信電力まで増幅してユーザ装置30に送信する処理(以下「周波数変換リレー」という。)を実行する。
In the communication system according to the present embodiment, the radio
無線通信中継装置20の周波数変換リレーにより、第2のマクロセルエリア12Aや第1のマクロセルエリア11AのうちACリンクエリア20Aでは、ダウンリンクの信号の受信信号レベルを高めることができる。従って、ACリンクエリア20Aでは、変調符号化方式として16QAMや64QAMを用いることができ、周波数変換リレーを行う前よりも高いスループットを得ることができるようになる。
The frequency conversion relay of the radio
図2は、本実施形態に係る無線通信中継装置20の概略構成の一例を示すブロック図である。無線通信中継装置20は、第1の無線通信部としてのBH側無線通信部210と、第2の無線通信部としてのAC側無線通信部220と、ベースバンド処理部230と、制御部240とを備える。
BH側無線通信部210は、受信アンテナ210a、無線信号の増幅器及び受信処理部等で構成され、移動通信システムに割り当てられた所定の周波数帯域内のBH側周波数f1によりマクロセル基地局10と間のBHリンクの無線通信を行う。受信アンテナ210aは複数(例えば2本又は4本)設けてもよい。マクロセル基地局10からのBHリンクの無線信号(以下「BHリンク信号」という。)211は、BH側無線通信部210の受信アンテナ210aで受信される。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the wireless
The BH side
AC側無線通信部220は、無線信号の送信処理部、増幅部及び送信アンテナ220a等で構成され、上記周波数帯域内のBH側周波数f1とは異なるAC側周波数f2によりマクロセル10A内に位置するユーザ装置30との間のACリンクの無線通信を行う。送信アンテナ220aは複数(例えば2本又は4本)設けてもよい。ユーザ装置30へのACリンクの無線信号(以下「ACリンク信号」という。)221は、AC側無線通信部220の送信アンテナ220aから送信される。このユーザ装置30へのACリンクの無線信号221の送信の際には、後述のように、そのACリンクの無線信号221のスプリアス信号(以下「ACスプリアス信号」という。)222が発生し、そのACスプリアス信号222がBH側無線通信部210の受信アンテナ210a側に回り込んで受信されるおそれがある。
The AC-side
ベースバンド処理部230は、第1の無線通信部210で受信したBH側周波数f1のBHリンク信号211を復調し、復調した信号を所定の変調符号化方式で変調してAC側周波数f2のACリンク信号を生成する。
The
制御部240は、例えばCPUやメモリ等を有するコンピュータで構成され、所定の制御プログラムが読み込まれて実行されることにより、BH側無線通信部210、AC側無線通信部220及びベースバンド処理部230を制御する。また、制御部240は、後述のように、BHリンク信号の受信信号レベルに基づいて、AC側無線通信部220で送信するAC側周波数f2のACリンク信号の送信パラメータを決定する処理を行う。例えば、ACリンク信号の送信パラメータとして、1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方を決定する処理を行う。
The
図3は、本実施形態に係る無線通信中継装置20で送受信されるBHリンク信号及びACリンク信号の周波数f1、f2及び信号レベルの一例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of frequencies f1 and f2 and signal levels of the BH link signal and the AC link signal transmitted and received by the wireless
図3において、本実施形態の無線通信中継装置20で中継されるBHリンク及びACリンクの周波数帯域は、例えば1GHz〜10GHzの範囲から割り当てられたGHz帯の100MHz〜200MHzの範囲内の幅を有する周波数帯域(例えば、160MHz)である。また、BH側周波数f1及びACリンク側周波数f2はそれぞれ、例えば15MHzの帯域を有し、同一周波数帯域内で互いに重ならないように設定される。例えば、BH側周波数f1のBHリンク信号211は同一周波数帯域内の低周波数側に位置し、AC側周波数f2のACリンク信号221は、同一周波数帯域内の高周波側に位置する。
In FIG. 3, the frequency band of the BH link and the AC link relayed by the wireless
上記構成の無線通信中継装置20において、前述のように、BH側周波数f1のBHリンク信号211及びAC側周波数f2のACリンク信号221が同一周波数帯域内で互いに近接していると、次のような回り込み干渉が発生するおそれがある。無線通信中継装置20はBHリンク信号211の受信レベルが比較的弱いエリアに設置され、しかも、その無線通信中継装置20からACリンク信号221が増幅されて送信される。そのため、図3に示すようにACリンク信号221の比較的強く広帯域のスプリアス信号222がBHリンク信号211側に回り込んで干渉する回り込み干渉が発生するおそれがある。
In the wireless
そこで、本実施形態の無線通信中継装置20では、以下に示すように、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、上記回り込み干渉を抑制するようにACリンク信号221の送信パラメータを決定するように制御している。例えば、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、上記回り込み干渉を抑制するようにACリンク信号221における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方を決定するように制御している。
Therefore, in the wireless
上記BHリンク信号211の受信信号レベルとしては、例えば参照信号受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)を用いる。この参照信号受信電力(RSRP)の代わりに、BHリンク信号211の受信電界強度や参照信号受品品質(RSRQ:Reference Signal Received. Quality)を用いてもよい。参照信号受品品質(RSRQ)は、総受信電力(RSSI:Received Signal Strength Indicator)に対するRSRPの比率である。
For example, reference signal received power (RSRP) is used as the received signal level of the
また、上記BHリンク信号211の受信信号レベルは、無線通信中継装置20で測定してもよいし、無線通信中継装置20の近くに位置しているユーザ装置30から受信報告に基づいて取得してもよい。
The reception signal level of the
図4は、マクロセル基地局10からの距離と、マクロセル基地局10から送信されるBHリンク信号211の受信信号レベルと、無線通信中継装置20から送信されるACリンク信号221の受信信号レベルとの関係の一例を示す説明図である。また、図5(a)、(b)及び(c)はそれぞれ、図4中のマクロセル基地局10から距離A、B及びCだけ離れた位置に無線通信中継装置20が設置されている場合のBHリンク信号211とACリンク信号221とACスプリアス信号222との関係を示す説明図である。
4 shows the distance from the macro
本例では、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、ACリンク信号221における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)[dBm]を決定するように制御している。
In this example, control is performed so as to determine transmission power (EPRE) [dBm] per subcarrier in the
図4中のマクロセル基地局10から距離Aだけ離れた位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、図5(a)に示すようにBHリンク信号211の受信信号レベル(受信電界強度)は比較的強く、ACスプリアス信号222の受信信号レベルよりも十分に大きいので、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉による性能劣化が発生しにくい。そのため、ACリンク信号221における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)[dBm]を大きめの値(例えば、予め設定された許容最大値)にし、ACリンク信号221について高いスループットが得られるようにしている。
When the wireless
図4中のマクロセル基地局10から距離Bだけ離れた位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、図5(b)に示すようにBHリンク信号211の受信信号レベル(受信電界強度)が弱くなり、ACスプリアス信号222の受信信号レベルに近づくので、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉による性能劣化が発生しやすくなる。そのため、ACリンク信号221における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)[dBm]を小さめの値にし、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉を抑制し、結果的に、ACリンク信号221のスループットを確保できるようにしている。
When the wireless
図4中のマクロセル基地局10から距離Cだけ離れたセルエッジの位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、図5(c)に示すようにBHリンク信号211の受信信号レベル(受信電界強度)が更に弱くなり、ACスプリアス信号222の受信信号レベルよりも弱くなるので、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉による性能劣化が更に発生しやすくなる。そのため、ACリンク信号221における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)[dBm]をゼロにしてACリンク信号221を停波している。この場合、無線通信中継装置20は、ACリンク信号221を停波したことを知らせるためにアラームを出力してもよい。
When the wireless
図6は、本実施形態の無線通信中継装置20におけるBHリンク信号の受信信号レベル(RSRP)とACリンク信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)との関係の一例を示すグラフである。
図6において、BHリンク信号の受信信号レベルが第1の閾値(RSRP1)以下の範囲(図中の(c)の範囲)の場合は、ACリンク信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)をゼロにし、ACリンク信号を停波する。
FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the reception signal level (RSRP) of the BH link signal and the transmission power (EPRE) per subcarrier in the AC link signal in the wireless
In FIG. 6, when the received signal level of the BH link signal is in a range (range (c) in the figure) that is equal to or less than the first threshold (RSRP1), transmission power (EPRE) per subcarrier in the AC link signal Is set to zero, and the AC link signal is stopped.
図6において、BHリンク信号の受信信号レベルが第1の閾値(RSRP1)よりも大きく且つ第2の閾値(RSRP2)よりも小さい範囲(図中の(b)の範囲)の場合は、ACリンク信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)[dBm]をBHリンク信号の受信信号レベルに比例させるように決定する。このようにBHリンク信号の受信信号レベルに応じてACリンク信号のEPRE[dBm]を決定することにより、ACリンク信号の送信レベルを必要以上に抑制しないようにすることができる。 In FIG. 6, when the received signal level of the BH link signal is in a range that is higher than the first threshold value (RSRP1) and smaller than the second threshold value (RSRP2) (range (b) in the figure), the AC link The transmission power per subcarrier (EPRE) [dBm] in the signal is determined to be proportional to the reception signal level of the BH link signal. Thus, by determining the EPRE [dBm] of the AC link signal according to the reception signal level of the BH link signal, it is possible to prevent the transmission level of the AC link signal from being suppressed more than necessary.
図6において、BHリンク信号の受信信号レベルが第2の閾値(RSRP2)以上の範囲(図中の(a)の範囲)の場合は、ACリンク信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)[dBm]を許容最大値に決定する。 In FIG. 6, when the received signal level of the BH link signal is in a range (range (a) in the figure) that is equal to or higher than the second threshold (RSRP2), transmission power (EPRE) per subcarrier in the AC link signal [DBm] is determined as an allowable maximum value.
以上、図4〜図6に示したように、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、ACリンク信号221における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)[dBm]を適切に決定することにより、ACリンク信号のスループットを確保しつつ、無線通信中継装置20の受信アンテナ210aと送信アンテナ220aとの離隔を最小限とすることができる。
As described above, as illustrated in FIGS. 4 to 6, by appropriately determining the transmission power (EPRE) [dBm] per subcarrier in the
図7は、マクロセル基地局10からの距離と、マクロセル基地局10から送信されるBHリンク信号211の受信信号レベルと、無線通信中継装置20から送信されるACリンク信号221の受信信号レベルとの関係の他の例を示す説明図である。また、図8(a)、(b)及び(c)はそれぞれ、図7中のマクロセル基地局10から距離A、B及びCだけ離れた位置に無線通信中継装置20が設置されている場合のBHリンク信号211とACリンク信号221とACスプリアス信号222との関係を示す説明図である。
7 shows the distance from the macro
本例では、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、ACリンク信号221における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を決定するように制御している。
In this example, control is performed so as to determine the maximum number of physical resource blocks (maximum number of PRBs) in the
図7中のマクロセル基地局10から距離Aだけ離れた位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、図8(a)に示すようにBHリンク信号211の受信信号レベル(受信電界強度)は比較的強く、ACスプリアス信号222の受信信号レベルよりも十分に大きいので、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉による性能劣化が発生しにくい。そのため、ACリンク信号221における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を大きめの値(例えば、図示の例では、予め設定された許容最大値:100)にし、ACリンク信号221について高いスループットが得られるようにしている。
When the wireless
図7中のマクロセル基地局10から距離Bだけ離れた位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、図8(b)に示すようにBHリンク信号211の受信信号レベル(受信電界強度)が弱くなり、ACスプリアス信号222の受信信号レベルに近づくので、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉による性能劣化が発生しやすくなる。そのため、図8(b)に示すようにACリンク信号221における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を小さめの値(図示の例では、20)にし、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉を抑制し、結果的に、ACリンク信号221のスループットを確保できるようにしている。
When the wireless
図7中のマクロセル基地局10から距離Cだけ離れたセルエッジの位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、図8(c)に示すようにBHリンク信号211の受信信号レベル(受信電界強度)が更に弱くなり、ACスプリアス信号222の受信信号レベルよりも弱くなるので、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉による性能劣化が更に発生しやすくなる。そのため、ACリンク信号221における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)をゼロにしてACリンク信号221を停波している。この場合、無線通信中継装置20は、ACリンク信号221を停波したことを知らせるためにアラームを出力してもよい。
When the wireless
図9は、本実施形態の無線通信中継装置20におけるBHリンク信号の受信信号レベル(RSRP)とACリンク信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)との関係の一例を示すグラフである。
図9において、BHリンク信号の受信信号レベルが第1の閾値(RSRP1)以下の範囲(図中の(c)の範囲)の場合は、ACリンク信号における最大PRB数をゼロにし、ACリンク信号を停波する。
FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship between the reception signal level (RSRP) of the BH link signal and the maximum number of physical resource blocks (maximum number of PRBs) in the AC link signal in the wireless
In FIG. 9, when the received signal level of the BH link signal is in the range (the range (c) in the figure) that is equal to or less than the first threshold value (RSRP1), the maximum PRB number in the AC link signal is set to zero, Stop.
図9において、BHリンク信号の受信信号レベルが第1の閾値(RSRP1)よりも大きく且つ第2の閾値(RSRP2)よりも小さい範囲(図中の(b)の範囲)の場合は、ACリンク信号における最大PRB数をBHリンク信号の受信信号レベルに比例させるように決定する。このようにBHリンク信号の受信信号レベルに応じてACリンク信号の最大PRB数を決定することにより、ACリンク信号の送信レベルを必要以上に抑制しないようにすることができる。 In FIG. 9, when the received signal level of the BH link signal is larger than the first threshold (RSRP1) and smaller than the second threshold (RSRP2) (range (b) in the figure), the AC link The maximum number of PRBs in the signal is determined to be proportional to the received signal level of the BH link signal. Thus, by determining the maximum PRB number of the AC link signal according to the reception signal level of the BH link signal, it is possible to prevent the transmission level of the AC link signal from being suppressed more than necessary.
図9において、BHリンク信号の受信信号レベルが第2の閾値(RSRP2)以上の範囲(図中の(a)の範囲)の場合は、ACリンク信号における最大PRB数を許容最大値に決定する。 In FIG. 9, when the received signal level of the BH link signal is in a range equal to or higher than the second threshold (RSRP2) (range (a) in the figure), the maximum number of PRBs in the AC link signal is determined as the allowable maximum value. .
以上、図7〜図9に示したように、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、ACリンク信号221における最大PRB数を適切に決定することにより、ACリンク信号のスループットを確保しつつ、無線通信中継装置20の受信アンテナ210aと送信アンテナ220aとの離隔を最小限とすることができる。
As described above, as shown in FIGS. 7 to 9, while appropriately determining the maximum number of PRBs in the
なお、上記図4〜図6で説明したACリンク信号の送信パラメータの調整例と上記図7〜図9で説明したACリンク信号の送信パラメータの調整例とを組み合わせてもよい。 Note that the adjustment example of the transmission parameter of the AC link signal described with reference to FIGS. 4 to 6 may be combined with the adjustment example of the transmission parameter of the AC link signal described with reference to FIGS.
図10は、マクロセル基地局10からの距離と、マクロセル基地局10から送信されるBHリンク信号211の受信信号レベルと、無線通信中継装置20から送信されるACリンク信号221の受信信号レベルとの関係の更に他の例を示す説明図である。
10 shows the distance from the macro
本例では、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、ACリンク信号221における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の両方を決定するように制御している。
In this example, based on the received signal level of the
図10において、マクロセル基地局10から距離Aだけ離れた位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、ACリンク信号221におけるEPRE及び最大PRB数の両方を大きめの値(例えば、予め設定された許容最大値)にする。これにより、ACリンク信号221について高いスループットが得られるようにする。
In FIG. 10, when the wireless
また、図10において、マクロセル基地局10から距離Bだけ離れた位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、ACリンク信号221におけるEPREを小さめの値にするとともに最大PRB数を小さめの値(図示の例では、20)にする。これにより、BHリンク信号211に対するACスプリアス信号222の干渉を抑制し、結果的に、ACリンク信号221のスループットを確保できるようにする。
In addition, in FIG. 10, when the wireless
また、図10において、マクロセル基地局10から距離Cだけ離れたセルエッジの位置に無線通信中継装置20が設置されている場合は、BHリンク信号211の受信信号レベルに基づいて、ACリンク信号221におけるEPRE及び最大PRB数の少なくとも一方をゼロにしてACリンク信号221を停波する。
In addition, in FIG. 10, when the wireless
なお、図10の例において、BHリンク信号の受信信号レベルが第1の閾値(RSRP1)よりも大きく且つ第2の閾値(RSRP2)よりも小さい場合は、ACリンク信号におけるEPRE及び最大PRB数をBHリンク信号の受信信号レベルに比例させるように決定してもよい。 In the example of FIG. 10, when the reception signal level of the BH link signal is larger than the first threshold (RSRP1) and smaller than the second threshold (RSRP2), the EPRE and the maximum number of PRBs in the AC link signal are set as follows. You may determine so that it may be proportional to the received signal level of a BH link signal.
また、上記各実施形態において、BHリンク信号の受信信号レベルに基づいてACリンク信号におけるEPRE及び最大PRB数の少なくとも一方を決める処理は定期的(例えば1日に1回)に実行してもよい。 In each of the above embodiments, the process of determining at least one of the EPRE and the maximum PRB number in the AC link signal based on the reception signal level of the BH link signal may be executed periodically (for example, once a day). .
また、上記各実施形態は、無線通信中継装置20がマクロセル10Aに設置される場合について説明したが、本発明は、マクロセル10A以外の他のセルに無線通信中継装置20が設置される場合にも同様に適用することができる。
Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where the radio | wireless
なお、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 It is noted that the description of the embodiments disclosed herein is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to the present disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other variations without departing from the spirit or scope of the disclosure. The present disclosure is therefore not limited to the examples and designs described herein, but should be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
10 マクロセル基地局
10A マクロセル(BHリンクエリア)
20 無線通信中継装置
20A ACリンクエリア
30 ユーザ装置(移動局)
210 BH側無線通信部
210a 受信アンテナ
211 BHリンク信号
220 AC側無線通信部
220a 送信アンテナ
221 ACリンク信号
222 ACスプリアス信号
230 ベースバンド処理部
240 制御部
10 Macrocell base station 10A Macrocell (BH link area)
20 Wireless communication relay device 20A AC link area 30 User device (mobile station)
210 BH side
Claims (8)
前記移動通信システムに割り当てられた所定の周波数帯域内の第1の周波数により基地局と間のバックホールリンクの無線通信を行う第1の無線通信部と、
前記周波数帯域内の第1の周波数とは異なる第2の周波数により前記基地局のセル内に位置する移動局との間のアクセスリンクの無線通信を行う第2の無線通信部と、
前記第1の無線通信部で受信した前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号を復調し、復調した信号を変調して前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号を生成するベースバンド処理部と、
前記第1の無線通信部で受信した前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルに基づいて、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方を決定する制御部と、を備えることを特徴とする無線通信中継装置。 A wireless communication relay device that relays wireless communication between a base station and a mobile station in a mobile communication system,
A first radio communication unit that performs radio communication of a backhaul link with a base station using a first frequency within a predetermined frequency band assigned to the mobile communication system;
A second radio communication unit that performs radio communication of an access link with a mobile station located in a cell of the base station by a second frequency different from the first frequency in the frequency band;
Baseband processing for demodulating the backhaul link radio signal of the first frequency received by the first radio communication unit and modulating the demodulated signal to generate a radio signal of the access link of the second frequency And
Based on the received signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency received by the first radio communication unit, the radio of the access link of the second frequency transmitted by the second radio communication unit And a controller that determines at least one of transmission power (EPRE) per subcarrier and maximum physical resource block number (maximum PRB number) in the signal.
前記制御部は、
前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値以下の場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)をゼロにし、
前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値よりも大きく且つ第2の閾値よりも小さい場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)を前記受信信号レベルに比例させて決定し、
前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第2の閾値以上の場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)を許容最大値に決定することを特徴とする無線通信中継装置。 The wireless communication relay device according to claim 1,
The controller is
When the reception signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is equal to or lower than the first threshold value, one sub in the radio signal of the access link of the second frequency transmitted by the second radio communication unit Zero transmission power per carrier (EPRE)
When the received signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is larger than the first threshold and smaller than the second threshold, the second frequency transmitted by the second radio communication unit Determining the transmission power per subcarrier (EPRE) in the radio signal of the access link in proportion to the received signal level;
When the reception signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is equal to or higher than the second threshold value, one sub in the radio signal of the access link of the second frequency transmitted by the second radio communication unit A wireless communication relay device, wherein transmission power per carrier (EPRE) is determined as an allowable maximum value.
前記制御部は、
前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値以下の場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)をゼロにし、
前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第1の閾値よりも大きく且つ第2の閾値よりも小さい場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を前記受信信号レベルに比例させて決定し、
前記第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルが第2の閾値以上の場合は、前記第2の無線通信部で送信する前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における最大物理リソースブロック数(最大PRB数)を許容最大値に決定することを特徴とする無線通信中継装置。 In the wireless communication relay device according to claim 1 or 2,
The controller is
When the reception signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is less than or equal to the first threshold, the maximum physical in the radio signal of the access link of the second frequency transmitted by the second radio communication unit Set the number of resource blocks (maximum number of PRBs) to zero,
When the received signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is larger than the first threshold and smaller than the second threshold, the second frequency transmitted by the second radio communication unit Determining the maximum number of physical resource blocks (maximum number of PRBs) in the radio signal of the access link in proportion to the received signal level;
When the reception signal level of the radio signal of the backhaul link of the first frequency is equal to or higher than the second threshold, the maximum physical in the radio signal of the access link of the second frequency transmitted by the second radio communication unit A wireless communication relay device, wherein the number of resource blocks (maximum number of PRBs) is determined as an allowable maximum value.
前記制御部は、前記バックホールリンクの無線信号の受信信号レベルに基づく前記アクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方の決定を、定期的に実行することを特徴とする無線通信中継装置。 In the wireless communication relay device according to any one of claims 1 to 3,
The control unit includes at least one of transmission power (EPRE) per subcarrier and maximum physical resource block number (maximum PRB number) in the access link radio signal based on a reception signal level of the backhaul link radio signal. A wireless communication relay device, wherein the determination is periodically performed.
前記第1の無線通信部を含む第1の個別装置と、前記第2の無線通信部を含む第2の個別装置とを備え、
前記ベースバンド処理部及び前記制御部はそれぞれ前記第1の個別装置又は前記第2の個別装置に含まれることを特徴とする無線通信中継装置。 In the wireless communication relay device according to any one of claims 1 to 4,
A first individual device including the first wireless communication unit, and a second individual device including the second wireless communication unit,
The baseband processing unit and the control unit are included in the first individual device or the second individual device, respectively.
当該無線通信中継装置は、スモールセル基地局の基地局装置に組み込まれていることを特徴とする無線通信中継装置。 In the wireless communication relay device according to any one of claims 1 to 5,
The wireless communication relay device is incorporated in a base station device of a small cell base station.
前記第1の無線通信部がバックホールリンクの無線通信を行う基地局はマクロセル基地局であることを特徴とする無線通信中継装置。 In the wireless communication relay device according to any one of claims 1 to 6,
A radio communication relay device, wherein the base station with which the first radio communication unit performs backhaul link radio communication is a macro cell base station.
前記移動通信システムに割り当てられた所定の周波数帯域内の第1の周波数により基地局と間のバックホールリンクの無線通信を行うことと、
前記受信した第1の周波数のバックホールリンクの無線信号を復調し、復調した信号を変調して前記前記周波数帯域内の第1の周波数とは異なる第2の周波数のアクセスリンクの無線信号を生成することと、
前記受信した第1の周波数のバックホールリンクの無線信号の受信信号レベルに基づいて、前記第2の周波数のアクセスリンクの無線信号における1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)の少なくとも一方を決定することと、
前記1サブキャリア当たりの送信電力(EPRE)及び最大物理リソースブロック数(最大PRB数)に基づいて、前記基地局のセル内に位置する移動局との間で、前記生成したアクセスリンクの前記第2の周波数による無線通信を行うこと、とを含むことを特徴とする無線通信中継方法。 A wireless communication relay method for relaying wireless communication between a base station and a mobile station in a mobile communication system,
Performing wireless communication of a backhaul link with a base station using a first frequency within a predetermined frequency band assigned to the mobile communication system;
Demodulate the received backhaul link radio signal of the first frequency, and modulate the demodulated signal to generate an access link radio signal of a second frequency different from the first frequency in the frequency band To do
Based on the received signal level of the received radio signal of the backhaul link of the first frequency, the transmission power (EPRE) per subcarrier and the maximum number of physical resource blocks in the radio signal of the access link of the second frequency Determining at least one of (maximum number of PRBs);
Based on the transmission power per one sub-carrier (EPRE) and the maximum number of physical resource blocks (maximum number of PRBs), the generated access link of the generated access link with the mobile station located in the cell of the base station. Performing wireless communication at a frequency of 2, including a wireless communication relay method.
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