JP3923742B2 - 中継装置及び中継方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中継手段を備えた無線装置に関し、特にＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システム中継手段を備えた無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の中継手段を備えた無線通信システムの構成図である。
同図において、１は基地局、２は車載中継局、２１はシンセサイザ、２６は送受信部、３は携帯局である。図３の無線通信システムでは、１個のシンセサイザで中継動作を行う。シンセサイザ２１は、周波数を合成する。送受信部２６は、シンセサイザ２１を用いて信号を送受信する。
【０００３】
次に、動作について説明する。
上り信号は、携帯局３から周波数ｆ１で送信される。
図４は、従来の車載中継局２で信号を送受信する場合、信号を送受信するタイミングをスロットを用いて表した送受信スロットタイミング図である。
上段は周波数ｆ１のスロットタイミングを示し、下段は周波数ｆ２のスロットタイミングを示している。左側から第１スロット、第２スロット、・・・とする。車載中継局２は、図４のタイミングで第１スロットで周波数ｆ１の信号を受信し、受信スロット（スロットは、「タイム・スロット」ともいう）（第１スロット）の次々スロット（第３スロット）のタイミングにて周波数ｆ２を用いて信号を基地局１へ送信して中継動作を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の中継手段を備えた無線装置は、１個のシンセサイザ２１で中継動作を行うため、中継動作のタイミングは第１スロットで周波数ｆ１を受信し、第２スロットで周波数をｆ２にロックアップして、第３スロットで基地局へ周波数ｆ２で送信するために、連続スロットでの中継動作ができず、周波数の有効利用ができないなどの問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、連続スロットでの中継動作において、周波数を有効利用する中継装置を提供することを目的とする。より具体的には、中継動作時に、受信スロット（第１スロット）と送信スロット（第３スロット）の間に周波数ロックアップスロット（第２スロット）を有することなく、中継動作を行うことのできる中継装置（車載中継無線装置）を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る中継装置は、多元接続方式を用いて無線通信によって送信される信号を中継する中継装置において、
受信用の周波数を合成する受信用シンセサイザ部と、
送信用の周波数を合成する送信用シンセサイザ部と、
上記受信用シンセサイザ部と上記送信用シンセサイザ部とを切替える切替え部と、
上記受信用シンセサイザ部を用いて信号を受信し、受信した信号に基づいて、上記受信用シンセサイザ部と上記送信用シンセサイザ部とを切替える切替指示を上記切替え部へ出力し、上記送信用シンセサイザ部を用いて受信した信号を送信する送受信部と
を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記送受信部は、上記信号の受信が終了する時点を検出し、検出した時点において、上記切替指示を出力することを特徴とする。
【０００８】
上記送受信部は、受信した信号に基づいて、上記信号を受信中に送信用シンセサイザ部をロックすることを特徴とする。
【０００９】
上記送受信部は、受信した信号を解析し、送信用シンセサイザ部をロックする必要があるか否かを判断することを特徴とする。
【００１０】
上記多元接続方式は、タイム・スロットを用いて通信を行う時分割多元接続方式であり、
上記送受信部は、信号を受信したタイム・スロットの次のタイム・スロットにおいて受信した信号を送信することを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る中継方法は、多元接続方式を用いて無線通信によって送信される信号を、受信用の周波数を合成する受信用シンセサイザ部と、送信用の周波数を合成する送信用シンセサイザ部とを用いて中継する中継方法において、
上記受信用シンセサイザ部を用いて信号を受信し、
受信した信号に基づいて、上記受信用シンセサイザ部を上記送信用シンセサイザ部へ切替え、
切替えた送信用シンセサイザ部を用いて受信した信号を送信することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。
図１は、実施の形態１の無線通信システムの構成の一例を示す図である。
図１において、１は基地局、２は車載中継局、２２は受信用シンセサイザ部、２３は送信用シンセサイザ部、２４はシンセサイザ切替スイッチ部、２５は送受信部、３は携帯局である。
【００１３】
車載中継局２は、中継装置の一例である。
送受信部２５は、信号の送受信に対応して、受信用シンセサイザ部２２、または、送信用シンセサイザ部２３をロックする。また、受信用シンセサイザ部２２と送信用シンセサイザ部２３との切替を指示する切替指示をシンセサイザ切替スイッチ部２４へ出力する。
受信用シンセサイザ部２２は、信号を受信する場合、周波数を合成する。
送信用シンセサイザ部２３は、信号を送信する場合の周波数を合成する。
シンセサイザ切替スイッチ２４は、送受信部２５からの信号切替指示に基づいて、受信用シンセサイザ部２２と送信用シンセサイザ部２３との切替えを行う。
【００１４】
次に、動作について図２，図３を用いて説明する。
携帯局３から周波数ｆ１で上り信号が送信される場合を用いて説明する。
図２は、この実施の形態の送受信部２５の動作の一例を表すフローチャート図である。
また、図３は、この実施の形態のタイム・スロット（スロット）の信号の送受信を表すタイミングチャート図である。
まず、送受信部２５は、受信用シンセサイザ部２２をロックし、信号が送信されるのを待つ（Ｓ１１）。このとき、シンセサイザ切替えスイッチ部２４は、受信用シンセサイザ部２２と接続している。
【００１５】
上り信号は、携帯局３から周波数ｆ１で送信される。
車載中継局２の送受信部２５は、図３の受信スロット（第１スロット）のタイミングで信号を受信する（Ｓ１２、信号受信開始）。
送受信部２５は、受信した信号を解析し（Ｓ１３）、送信用シンセサイザ部２３をロックする必要があるか否かを判断する（Ｓ１４）。受信した信号には、送信用シンセサイザ部２３をロックする必要があるかを判断する情報が含まれている。
送信用シンセサイザ部２３をロックする必要がある場合（Ｓ１４でＹｅｓ）、送受信部２５は、上記受信スロットのタイミングで送信用シンセサイザ部２３を周波数ｆ２にロックする（Ｓ１５）。
【００１６】
送受信部２５は、信号の受信が終了したことを検出する（Ｓ１７）。送受信部２５は、受信した信号を復調し、タイム・スロットのガードビットを検出した時点を、信号の受信が終了した時点と検出する。タイム・スロットのガードビットは、タイム・スロットの最初（開始）のタイミングを示している。
送受信部２５は、受信スロットの次スロット（第２スロット）のタイミングでシンセサイザ切替スイッチ２４を送信用シンセサイザ部２３へ切替える切替指示をシンセサイザ切替スイッチ部２４へ出力する（Ｓ１７）。シンセサイザ切替スイッチ部２４は、入力した切替指示に基づいて、受信用シンセサイザ部２２から送信用シンセサイザ部２３へ切替える。この切替は、ガードビット内の期間で実施される。
【００１７】
送受信部２５は、送信用シンセサイザ部２３を用いて、周波数ｆ２で受信した信号を基地局１へ送信することを開始する（Ｓ１８）。
送受信部２５は、上記送信中に、受信用シンセサイザ部２２をロックする（Ｓ１９）。
送受信部２５は、信号の送信の終了を検出すると（Ｓ２０）、受信用シンセサイザ部２２へ切替る切替指示をシンセサイザ切替スイッチ部２４へ出力する。シンセサイザ切替スイッチ部２４は、入力した切替指示に基づいて、送信用シンセサイザ部２３から受信用シンセサイザ部２２へ切替える。
送受信部２５は、次に信号が送信されるまで、待ち状態となる（Ｓ１２）。
このようにして、車載中継局は信号の中継動作を行う。
【００１８】
上記説明では、車載中継局２は、携帯局３から送信された信号を受信し、受信した信号を基地局１へ送信する場合を説明した。
下り信号についても同様の中継動作をおこなう。車載中継局２は、基地局１から送信された信号を受信し、受信した信号を携帯局３へ送信する場合も図２に示した動作によって実現することができる。
【００１９】
以上のように、この実施の形態の車載中継局（中継装置）は、基地局と車載中継局と携帯局から構成されるＴＤＭＡシステムにおいて、車載中継局は携帯局からの信号を受信すると、受信信号を増幅して基地局へ送信する無線方式、または車載中継局は基地局からの信号を受信すると、受信信号を増幅して携帯局へ送信する無線方式であって、車載中継局が受信用シンセサイザと、送信用シンセサイザの２個のシンセサイザを備え、受信スロットの次スロットで基地局または携帯局へ送信することが可能であることを特徴とする。
【００２０】
従来構成の無線装置に対し、本発明の無線装置では、受信用シンセサイザと送信用シンセサイザを用いて、受信スロットのタイミングで送信用シンセサイザを周波数ｆ２にロックし、受信スロットの次スロットのタイミングで周波数ｆ２で基地局へ送信しているので、周波数ロックアップ用スロットが不要となる。これにより、周波数の有効利用が期待できる。
【００２１】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、多元接続方式の一例としてＴＤＭＡを用いて説明したが、これに限られるわけではない。ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＭＤＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、その他の多元接続方式へ提供することも可能である。
また、実施の形態１では、上記受信用シンセサイザ部と上記送信用シンセサイザ部とを切替える切替え部として、スイッチ回路を用いたシンセサイザ切替えスイッチ部（図１）を一例として説明したが、これ以外のものであってもかまわない。
【００２２】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、中継装置として、車載中継局２を一例として説明したが、これに限られるわけではない。その他の中継装置であってもかまわない。中継装置は、受信した信号を、所定の送信先へ送信する装置であればかまわない。中継装置は、通常、受信した信号を増幅して上記送信先へ送信する。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、送信用シンセサイザ部を用いて、受信スロットのタイミングで送信用シンセサイザ部を送信周波数にロックし、受信スロットの次スロットタイミングで基地局へ送信して中継しているので、周波数ロックアップスロットが不要となることにより、周波数を有効利用した拡張通話エリアを簡易に提供できるという効果を有する。
【００２４】
また、この発明によれば、信号の受信終了時点において、送信用シンセサイザ部と受信用シンセサイザ部とを切替えることができる。
【００２５】
また、この発明によれば、受信した信号に基づいて、信号を受信中に、受信用シンセサイザ部のロックの必要性を判断して、受信用シンセサイザ部をロックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この実施の形態の車載中継局を備える無線通信システムの一例を表す図である。
【図２】 送受信部の動作の一例を表すフローチャート図である。
【図３】 この実施の形態のタイム・スロットの信号の送受信を表すタイミングチャート図である。
【図４】 従来の車載中継局を備える無線通信システムの一例を表す図である。
【図５】 従来のタイム・スロットの信号の送受信を表すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１ 基地局、２ 車載中継局、３ 携帯局、４ 通話エリア、５ 拡張通話エリア、２１ シンセサイザ、２２ 受信用シンセサイザ部、２３ 送信用シンセサイザ部、２４ シンセサイザ切替スイッチ部、２５，２６ 送受信部。

Claims (6)

1. 同一周波数を複数の局で共用するために各局に周期的にタイム・スロットを割り当てる時分割多元接続方式により上記複数の局と基地局とが無線通信を行う無線通信システムにて、各局と上記基地局との一方から送信される信号を他方へ中継する中継装置において、
   受信用の周波数を合成する受信用シンセサイザ部と、
   上記受信用の周波数と異なる送信用の周波数を合成する送信用シンセサイザ部と、
   上記受信用シンセサイザ部と上記送信用シンセサイザ部とを切替える切替え部と、
   受信用のタイム・スロットにて、上記受信用シンセサイザ部により合成された受信用の周波数で信号を受信し、上記受信用のタイム・スロット直後の送信用のタイム・スロットにて、上記切替え部により上記受信用シンセサイザ部から切替えられた送信用シンセサイザ部により合成された送信用の周波数で当該信号を送信する送受信部と
   を備え、
   上記送受信部は、上記送信用のタイム・スロットに含まれるガードビットであって上記送信用のタイム・スロットの開始タイミングを示すガードビットの期間内に、上記切替え部に上記受信用シンセサイザ部を上記送信用シンセサイザ部へ切替えさせることを特徴とする中継装置。
2. 上記送受信部は、上記送信用のタイム・スロットに含まれるガードビットを検出し、上記ガードビットを検出した時点にて、上記受信用シンセサイザ部と上記送信用シンセサイザ部とを切替える切替え指示を上記切替え部へ出力することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
3. 上記送受信部は、上記受信用のタイム・スロットの期間内に、受信した信号に基づいて上記送信用シンセサイザ部に上記送信用の周波数を合成させることを特徴とする請求項１または２記載の中継装置。
4. 同一周波数を複数の局で共用するために各局に周期的にタイム・スロットを割り当てる時分割多元接続方式により上記複数の局と基地局とが無線通信を行う無線通信システムにて、各局と上記基地局との一方から送信される信号を、受信用の周波数を合成する受信用シンセサイザ部と、上記受信用の周波数と異なる送信用の周波数を合成する送信用シンセサイザ部とを用いて他方へ中継する中継方法において、
   受信用のタイム・スロットにて、上記受信用シンセサイザ部により合成された受信用の周波数で信号を受信し、
   上記受信用のタイム・スロット直後の送信用のタイム・スロットに含まれるガードビットであって上記送信用のタイム・スロットの開始タイミングを示すガードビットの期間内に、上記受信用シンセサイザ部を上記送信用シンセサイザ部へ切替え、
   上記送信用のタイム・スロットにて、切替えた送信用シンセサイザ部により合成された送信用の周波数で当該信号を送信することを特徴とする中継方法。
5. 上記中継方法は、
   上記送信用のタイム・スロットに含まれるガードビットを検出し、上記ガードビットを検出した時点にて、上記受信用シンセサイザ部と上記送信用シンセサイザ部とを切替えることを特徴とする請求項４記載の中継方法。
6. 上記中継方法は、
   上記受信用のタイム・スロットの期間内に、受信した信号に基づいて上記送信用シンセサイザ部に上記送信用の周波数を合成させることを特徴とする請求項４または５記載の中継方法。

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