JP4569770B2 - Wireless communication method, wireless communication system, and wireless base station - Google Patents
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Description
本発明は、既存の同時送受信機能を有していない基地局と同時送受信通信機能を備えた無線端末との間で擬似的に同時送受信通信を行う無線通信方法、無線通信システム及び無線基地局に関する。 The present invention relates to a wireless communication method, a wireless communication system, and a wireless base station that perform pseudo simultaneous transmission / reception communication between a base station that does not have an existing simultaneous transmission / reception function and a wireless terminal that has a simultaneous transmission / reception communication function. .
一般に、PHS(Personal Handy−phone System)の無線電話通信は、TDMA/TDD方式(Time Division Multiple Access/Time Division Duplex方式)で行われている。このPHSでは、例えば、1フレームが8スロットで構成され、無線端末から基地局への上り通信に4スロット、そしてその逆の基地局から無線端末への下り通信に4スロットが割当てられ、これらの4スロットの上り通信期間と同じく4スロットの下り通信期間とは異なるタイミングで行われる。 Generally, PHS (Personal Handy-phone System) wireless telephone communication is performed by a TDMA / TDD system (Time Division Multiple Access / Time Division Duplex system). In this PHS, for example, one frame is composed of 8 slots, 4 slots are allocated for uplink communication from the radio terminal to the base station, and 4 slots are allocated for downlink communication from the base station to the radio terminal. The timing is different from the 4-slot upstream communication period and the 4-slot downstream communication period.
このような従来のPHS無線通信では、通信速度が十分速くとれないので、通信速度を高める目的で、上り方向と下り方向の通信をそれらのキャリア周波数を異ならせて同時に行う同時送受信方式が提案されており、その開発が進められている(例えば、特開2003−273770号公報−特許文献1)。 In such conventional PHS wireless communication, since the communication speed cannot be sufficiently high, a simultaneous transmission / reception method is proposed in which uplink and downlink communications are performed simultaneously with different carrier frequencies for the purpose of increasing the communication speed. The development thereof is underway (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-273770-Patent Document 1).
このような同時送受信方式のPHS無線通信を実現するためには、基地局内の無線局、また無線端末それぞれの内部機能を既存のものから改変する必要があり、特に、基地局内の無線局の改変は設備費用が嵩むために容易には行えない。それで、同時送受信機能を備えた無線端末と既存の無線基地局との間で実質的に同時送受信ができるシステムが実現されれば、PHSの通信速度を高めることができる上に、既存の基地局を利用できるので設備費用の嵩まない利点がある。
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、同時送受信機能を備えた無線端末と既存の無線基地局との間で実質的に同時送受信ができる無線通信技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional technical problem, and provides a wireless communication technology capable of substantially simultaneous transmission / reception between a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function and an existing wireless base station. The purpose is to do.
請求項1の発明は、同時送受信機能を備えた無線端末と、同時送受信機能を有していない基地局との間で、TDMA−TDD方式にて無線通信を行う無線通信方法であって、前記基地局の2基を選択し、前記2基の基地局の上り受信期間と下り送信期間とのタイミングを互いに反転させ、前記無線端末に対して同時に無線通信を行うことを特徴とするものである。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1の無線通信方法において、前記2局の基地局は、前記無線端末からの同時送受信要求に応答する基地局を親基地局として選択し、空きチャネルを持つ他の基地局のうちで前記親局が受信するコモンチャネル信号の信号レベルが最も高いものを子基地局として選択することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the wireless communication method of the first aspect, the two base stations select a base station that responds to a simultaneous transmission / reception request from the wireless terminal as a parent base station, and have a free channel. Of these base stations, the one having the highest signal level of the common channel signal received by the master station is selected as the slave base station.
請求項3の発明は、請求項1又は2の無線通信方法において、前記2局の基地局間での送受信期間のタイミング反転指示は、局間接続線を通して行うことを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the wireless communication method according to the first or second aspect, the timing inversion instruction of the transmission / reception period between the two base stations is performed through an inter-station connection line.
請求項4の発明は、請求項1又は2の無線通信方法において、前記2局の基地局間での送受信期間のタイミング反転指示は、I’回線を通じて行うことを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the wireless communication method according to the first or second aspect, the timing inversion instruction of the transmission / reception period between the two base stations is performed through the I 'line.
請求項5の発明は、同時送受信機能を備えた無線端末と、2基の同時送受信機能を有していない無線局を備える基地局との間で、TDMA−TDD方式にて無線通信を行う無線通信方法であって、前記2基の無線局の上り受信期間と下り送信期間とのタイミングを互いに反転させ、前記無線端末に対して同時に無線通信を行うことを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, a wireless communication is performed by a TDMA-TDD system between a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function and a base station having two wireless stations having no simultaneous transmission / reception function. A communication method is characterized in that the timings of the uplink reception period and the downlink transmission period of the two wireless stations are reversed to perform wireless communication simultaneously with the wireless terminal.
請求項6の発明の無線通信システムは、同時送受信機能を有していない親基地局と、前記親基地局と送受信期間のタイミングが反転した、同時送受信機能を有していない子基地局と、前記親基地局及び子基地局と同時に無線通信を行う同時送受信機能を有する無線端末とを備えたことを特徴とするものである。 The wireless communication system of the invention of claim 6 includes a parent base station that does not have a simultaneous transmission / reception function, and a child base station that does not have a simultaneous transmission / reception function in which a timing of a transmission / reception period is reversed with the parent base station, And a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function for performing wireless communication simultaneously with the parent base station and the child base station.
請求項7の発明は、請求項6の無線通信システムにおいて、前記子基地局は、前記親局からの送受信期間のタイミング反転指令を受けて送受信期間のタイムスロットを反転させる同期反転制御手段を備えたことを特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the wireless communication system according to the sixth aspect, the child base station includes a synchronization inversion control means for receiving a timing inversion command of a transmission / reception period from the parent station and inverting a time slot of the transmission / reception period. It is characterized by that.
請求項8の発明は、請求項6又は7に無線通信システムにおいて、前記親基地局は、他の基地局からコモンチャネル信号の信号レベルを監視する他局監視手段と、前記無線端末から同時送受信通信要求を受信して、空きチャネルを持つ基地局のうちでコモンチャネル信号の信号レベルが最も高いものを前記子基地局に指定して送受信期間のタイミング反転指令を送信する送受信期間のタイミング反転指令手段を備えたことを特徴とするものである。
The invention according to claim 8 is the wireless communication system according to
請求項9の発明は、請求項6の無線通信システムにおいて、前記親基地局は、他の基地局からコモンチャネル信号の信号レベルを監視する他局監視手段と、前記無線端末から同時送受信通信要求を受信して、空きチャネルを持つ基地局のうちでコモンチャネル信号の信号レベルが最も高いものを前記子基地局に指定する子局選択手段と、前記子基地局を指定したときに自局の送受信期間のタイミングを反転させる反転制御手段とを備えたことを特徴とするものである。 A ninth aspect of the present invention is the wireless communication system according to the sixth aspect, wherein the parent base station is a remote station monitoring means for monitoring a signal level of a common channel signal from another base station, and a simultaneous transmission / reception communication request from the wireless terminal. And a slave station selection means for designating a base station having an empty channel having the highest signal level of a common channel signal to the slave base station, and when the slave base station is designated, Inversion control means for inverting the timing of the transmission / reception period is provided.
請求項10の発明の無線通信システムは、互いに送受信期間が反転した2基の同時送受信機能を有していない無線局を備えた基地局と、前記基地局の2基の無線局と同時に無線通信を行う同時送受信機能を有する無線端末とを備えたことを特徴とするものである。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a radio communication system comprising: a base station having two radio stations having mutually opposite transmission / reception periods that do not have a simultaneous transmission / reception function; And a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function.
請求項11の発明は、請求項10の無線通信システムにおいて、前記2基の無線局の少なくとも一方は、前記無線端末から同時送受信通信要求を受信して上り下りの送受信期間のタイミング反転を行う同期反転制御手段を備えたことを特徴とするものである。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the wireless communication system according to the tenth aspect, at least one of the two radio stations receives a simultaneous transmission / reception communication request from the wireless terminal and performs timing inversion of an uplink transmission / reception period. Inversion control means is provided.
請求項12の発明は、請求項10の無線通信システムにおいて、前記2基の無線局の少なくとも一方は、前記無線端末から同時送受信通信要求を受信して上り下りの送受信期間のタイミング反転を行う同期反転制御手段を備え、前記2基の無線局の少なくとも他方は前記同期反転制御手段に対して前記送受信期間のタイミング反転指令を出力する同期反転指令手段を備えたことを特徴とするものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the wireless communication system according to the tenth aspect, at least one of the two wireless stations receives a simultaneous transmission / reception communication request from the wireless terminal and performs timing reversal of an upstream / downstream transmission / reception period. Inversion control means is provided, and at least the other of the two radio stations includes synchronization inversion command means for outputting a timing inversion command for the transmission / reception period to the synchronization inversion control means.
請求項13の発明の無線基地局は、同時送受信機能を有していない親基地局と、同時送受信機能を有していない子基地局と、前記親基地局及び子基地局と同時に無線通信を行う同時送受信機能を有する無線端末とを備えた無線通信システムにおける前記親基地局として動作する無線基地局であって、他の基地局からコモンチャネル信号の信号レベルを監視する他局監視手段と、前記無線端末から同時送受信通信要求を受信して、空きチャネルを持つ基地局のうちでコモンチャネル信号の信号レベルが最も高いものを前記子基地局に指定して送受信期間のタイミング反転指令を送信する送受信期間のタイミング反転指令手段とを備えたことを特徴とするものである。
A radio base station according to a thirteenth aspect of the present invention provides a radio base station that does not have a simultaneous transmission / reception function, a child base station that does not have a simultaneous transmission / reception function, and radio communication simultaneously with the parent base station and the child base station. A radio base station that operates as the parent base station in a radio communication system including a radio terminal having a simultaneous transmission / reception function to perform, and another station monitoring unit that monitors a signal level of a common channel signal from another base station; wherein receiving the simultaneous transmission and reception communication request from the wireless terminal, transmits a timing inversion command transmission and reception period by specifying what the highest signal level of the common channel signal to the child base station among the base stations having a free channel And a timing inversion command means for a transmission / reception period.
請求項14の発明の無線基地局は、同時送受信機能を有していない親基地局と、同時送受信機能を有していない子基地局と、前記親基地局及び子基地局と同時に無線通信を行う同時送受信機能を有する無線端末とを備えた無線通信システムにおける前記子基地局として動作する無線基地局であって、前記親基地局からの送受信期間のタイミング反転指令を受けて送受信期間のタイムスロットを反転させる同期反転制御手段と、他の基地局からの送受信期間のタイミング反転指令を受けて送受信期間のタイムスロットを反転させる同期反転制御手段と、前記同期反転制御手段の指示に応答し、通常のTDMA/TDD方式の送受信期間を反転させて送受信処理を行うTDMA/TDD処理手段とを備えたことを特徴とするものである。
A radio base station according to a fourteenth aspect of the present invention provides a radio base station that does not have a simultaneous transmission / reception function, a child base station that does not have a simultaneous transmission / reception function, and radio communication simultaneously with the parent base station and the child base station. A wireless base station that operates as the child base station in a wireless communication system having a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function, and that receives a timing inversion command of a transmission / reception period from the parent base station, and is a time slot of the transmission / reception period In response to an instruction from the synchronization inversion control means, a synchronization inversion control means for inverting a time slot in a transmission / reception period in response to a timing inversion instruction in a transmission / reception period from another base station, And a TDMA / TDD processing means for performing transmission / reception processing by inverting the transmission / reception period of the TDMA / TDD system.
請求項15の発明の無線基地局は、同時送受信機能を有していない親基地局と、同時送受信機能を有していない子基地局と、前記親基地局及び子基地局と同時に無線通信を行う同時送受信機能を有する無線端末とを備えた無線通信システムにおける前記親基地局として動作する無線基地局であって、他の基地局からコモンチャネル信号の信号レベルを監視する他局監視手段と、前記無線端末から同時送受信通信要求を受信して、空きチャネルを持つ基地局のうちでコモンチャネル信号の信号レベルが最も高いものを前記子基地局に選択する子局選択手段と、前記子基地局を選択したときに自局の送受信期間のタイミングを反転させる反転制御手段とを備えたことを特徴とするものである。 The radio base station of the invention of claim 15 performs radio communication simultaneously with a parent base station not having a simultaneous transmission / reception function, a child base station not having a simultaneous transmission / reception function, and the parent base station and the child base station. A radio base station that operates as the parent base station in a radio communication system including a radio terminal having a simultaneous transmission / reception function to perform, and another station monitoring unit that monitors a signal level of a common channel signal from another base station; wherein receiving the simultaneous transmission and reception communication request from the wireless terminal, and the child station selecting means for selecting the one with the highest signal level of the common channel signal to the child base station among the base stations having a free channel, slave base station And an inversion control means for inverting the timing of the transmission / reception period of the own station.
本発明の無線通信技術によれば、同時送受信機能を備えた無線端末に既存の同時送受信機能を有していない2局の無線基地局との間、あるいは基地局内の同時送受信機能を有していない2基の無線局との間で実質的に同時送受信を行わせることができ、その結果として、PHSの通信速度を高めることができる上に、既存の同時送受信機能を有していない基地局や無線局を利用できるので設備費用が嵩まない利点がある。 According to the wireless communication technology of the present invention, a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function has a simultaneous transmission / reception function with or between two wireless base stations that do not have an existing simultaneous transmission / reception function. Base station that does not have an existing simultaneous transmission / reception function in addition to being able to increase the PHS communication speed as a result. There is an advantage that the equipment cost is not increased because a radio station can be used.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)図1に示すように、本発明の第1の実施の形態の無線通信システムは、親基地局100及び予めペアになるように定められた子基地局200と端末300との間で同時送受信方式の通信を行うシステムである。尚、端末300については、他の端末と識別する必要がある場合、300A,300B,…のように符号を付して説明する。
(First Embodiment) As shown in FIG. 1, a radio communication system according to a first embodiment of the present invention includes a
本実施の形態における親基地局100、子基地局200は図2に示す構成である。これらの親局、子局は通常はPHS無線通信の無線基地局として個別に動作し、かつ、I’回線網によって相互に接続されている。また、図1に示すように、地理的に近接して所在する基地局間は局間接続ケーブル400にて接続され、種々の通信を行う。本実施の形態では、親局100と子局200とはこの局間接続ケーブル400により反転指示信号を送信するものとする。
The
図2に示すように、親基地局100は、ダイバシティ受信用に2個のアンテナ101A,101B、高周波無線信号の送受信のためのRF部102、ベースバンドへの復調部103、ベースバンドからの変調部104、TDMA/TDD処理部105、CPUにより搭載されたプログラムを実行して各要素を制御する接続制御部106、I’回線とのインタフェース107、無線通信信号の品質を監視する基地局間監視部108、そして接続制御部106の指示により該当基地局200を子局となし、その上り期間/下り期間を反転させる指令を出力する反転指示部109を備えている。
As shown in FIG. 2, the
他方、子局となる基地局200は、ダイバシティ受信用に2個のアンテナ201A,201B、高周波無線信号の送受信のためのRF部202、ベースバンドへの復調部203、ベースバンドからの変調部204、TDMA/TDD処理部205、CPUにより搭載されたプログラムを実行して各要素を制御する接続制御部206、I’回線とのインタフェース207、無線通信信号の品質を監視する基地局間監視部208、そして親局100の反転指示部109からの上り下りの送受信期間のタイミング反転指令を受信し、TDMA/TDD処理部205の上り期間/下り期間を反転させる反転制御部209を備えている。
On the other hand, the
同時送受信機能を備えた端末300は、図3に示す機能構成であり、アンテナ301、このアンテナ301に対して音声、データのディジタル信号をベースバンド信号に重畳し、さらには送信用の高周波信号に変調して出力し、またアンテナ301にて受信された高周波受信信号からベースバンドに復調し、さらに音声、データのディジタル信号を抽出する無線部302、本機の全体の機能を制御し、また音声アナログ信号をA/D変換し、またその逆のD/A変換処理を行う制御部303、受信し復調されたアナログ音声信号を増幅する増幅部304、この増幅部304からの音声信号を可聴音にして出力するスピーカ305、音波を受信して電気信号に変換するマイク306、このマイク306からの信号を増幅して制御部303にアナログ音声信号として与える増幅部307、制御部303の復号した情報や生成する情報を表示する表示部308、そして、テンキーその他のボタン操作入力を行うための操作部309を備えている。
The
上記端末300の同時送受信を可能とする無線部302は、図4に示す構成であり、アンテナ301の受信信号を入力し、また同時にアンテナ301に対して送信信号を出力するためのサーキュレータ311、このサーキュレータ311に高周波送信信号を与える送信側の高周波増幅部312、ベースバンドの送信信号を送信用の高周波送信信号に変換するための送信RFミキサー313、変調送信信号を送信RFミキサー313に増幅して出力する増幅部314、送信信号をベースバンド信号に変調する変調部315を備えている。無線部302はさらに、送信用周波数を切り替えて送信RFミキサー313に与える周波数切替器316、そしてそれぞれ異なる所定の周波数で発振する局部発振器317A,317Bを備えている。
The
さらに無線部302は、アンテナ301の受信信号を復調する受信系として、サーキュレータ311の出力する高周波受信信号を増幅する高周波増幅部321、この高周波増幅部321によって増幅された高周波受信信号を所定のベースバンド信号に変換する受信RFミキサー322、この受信RFミキサー322の変換したベースバンド信号から主信号の帯域の外側の周波数信号を除去するバンドパスフィルタ(BPF)323、そしてこのBPF323の出力するベースバンドの受信信号を復調する復調部324を備え、また、受信RFミキサー322に対して受信用周波数を切り替えて与える周波数切替器325、そしてそれぞれ異なる所定の周波数で発振する局部発振器326A,326Bを備えている。
Further, the
次に、上記構成の無線通信システムによる同時送受信動作について説明する。TDMA/TDD方式のPHSでは、無線基地局が同時送受信機能を備えていない場合、この基地局と無線端末との間は、図5(a)に示すように、下り4スロット、上り4スロットの合計8スロットを1フレームとし、4スロット各々に異なる周波数を割当て、かつ、上り下り周波数は共通とし、第1スロットは制御チャネル(C−CH)、そして第2スロット〜第4スロットそれぞれに基地局−端末間の無線通信チャネルとして異なる周波数を割り当てる。そして、いま、基地局とある端末とが第2スロットの周波数F2で接続が確立したとすれば、下り期間の第2スロットに周波数F2で下り方向の通信がなされ、次に上り期間の第2スロットに周波数F2で上り方向の通信がなされる。つまり、通常のPHS無線通信では、1フレームでタイムスロット1個分のデータの送受ができるだけである。 Next, the simultaneous transmission / reception operation by the wireless communication system having the above configuration will be described. In the TDMA / TDD PHS, when a radio base station does not have a simultaneous transmission / reception function, between the base station and the radio terminal, as shown in FIG. A total of 8 slots are defined as one frame, different frequencies are allocated to each of the 4 slots, and the uplink and downlink frequencies are common, the first slot is the control channel (C-CH), and the base stations are assigned to the second to fourth slots, respectively. -Assign different frequencies as wireless communication channels between terminals. Now, assuming that a connection is established between the base station and a certain terminal at the frequency F2 of the second slot, downlink communication is performed at the frequency F2 in the second slot of the downlink period, and then the second slot in the uplink period. Uplink communication is performed on the slot at the frequency F2. That is, in normal PHS wireless communication, data for one time slot can be transmitted and received in one frame.
これに対して、本実施の形態の無線通信システムでは、図5(b)に示すように、既存の基地局を2局利用し、同時送受信機能を持つ無線端末との間で2倍のデータ量の送受信を行うことができる。つまり、無線端末300が親局とした基地局100は、周波数F1〜F4を用いて通信し、他方、子局とされた基地局200は周波数F5〜F8を用いて通信するとして、無線端末300からの同時送受信要求に対して、子局200側の送受信の同期を通常の4スロットの下り期間−4スロットの上り期間から反転して4スロットの上り期間−4スロットの下り期間とする。
On the other hand, in the wireless communication system according to the present embodiment, as shown in FIG. 5 (b), two existing base stations are used, and twice as much data is transmitted with a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function. Amount can be sent and received. That is, the
そして、図6に示すように、最初の第2スロットのタイミングに、親局100と端末300との間で周波数F2で下り方向の通信を行い、同時に、子局200と端末300との間で周波数F6で上り方向の通信を行い、同時送受信機能を持つ端末300では周波数F2での受信、そして周波数F6の送信を同時に行わせる。そして1フレームのうちの第6スロットのタイミングに、逆に親局100と端末300との間で周波数F2で上り方向の通信を行い、同時に、子局200と端末300との間で周波数F6で下り方向の通信を行い、端末300では周波数F2での送信と周波数F6の受信を同時に行わせる。これにより、図1に示したように、同時送受信機能を持つ端末300Aは同時送受信機能を持たない既存の基地局100,200に対してもそれぞれとの間で割当てられた周波数F2,F6により従来の2倍の通信速度での通信が可能となり、また、同様の別の端末300Bは同時送受信機能を持たない既存の基地局100,200に対してもそれぞれとの間で割当てられた周波数F3,F7により従来の2倍の通信速度での通信が可能となるのである。
Then, as shown in FIG. 6, at the timing of the first second slot, downlink communication is performed between the
本実施の形態による擬似的な同時送受信について、図7のシーケンス図を用いて説明する。端末300から通信状態が最適なある基地局に対して同時送受信接続要求を発信する(ステップSQ1)。この要求を受信した基地局は、以降、親局100として動作することになる。親局となった基地局100は、基地局間監視部108によって受信レベルが最高である他の基地局を子局200として選択し(ステップSQ3)、該当基地局に対して本実施の形態の場合、局間接続ケーブル400を通じてチャネル割当てと送受信期間のタイミング反転指令を送信する(ステップSQ5)。
The pseudo simultaneous transmission and reception according to the present embodiment will be described with reference to the sequence diagram of FIG. A simultaneous transmission / reception connection request is transmitted from terminal 300 to a base station having an optimal communication state (step SQ1). After receiving this request, the base station operates as the
同期反転指示をその反転制御部208にて受信した基地局は、自局で割当てチャネルが使用可能かどうか判断し(ステップSQ7)、空いている場合にはTDMA/TDD処理部205の上り下りの期間を反転させ(ステップSQ9)、子局となることを了承する信号としてチャネル割当てOKの信号を親局100に返信する(ステップSQ11)。親局100はこのチャネル割当てOKの信号を受信すると、端末300に対して同時送受信通信要求の受入れ通知を送信する(ステップSQ13)。
The base station that has received the synchronization inversion instruction at its
尚、このステップSQ3〜SQ13の子局選択は、図8のフローチャートに詳しく示す手順による。すなわち、基地局間監視部108が監視する他局からの無線信号の信号レベルに応じて(ステップS1)、信号レベルが高い順に子局候補の優先順位を付け(ステップS3)、優先順位の高い基地局から順に空きチャネルの問い合わせを行い(ステップS5)、使用可能な空きチャネルを持つ基地局を子局に決定する手順で行うのである(ステップS7)。 Note that the selection of slave stations in steps SQ3 to SQ13 is performed according to the procedure shown in detail in the flowchart of FIG. That is, according to the signal level of the radio signal from the other station monitored by the inter-base station monitoring unit 108 (step S1), priorities are assigned to the slave station candidates in descending order of the signal level (step S3). Inquiries about free channels are made in order from the base station (step S5), and the base station having available free channels is determined as a slave station (step S7).
端末300は同時送受信受入れ通知を受信すれば、以降、本来の同時送受信機能を起動し、上述したように、例えば、第2スロット、第6スロットにて周波数F2,F6を用いて親局100、子局200との間でそれらの送受信タイミングを反転させて同時に通信させることで実質的な同時送受信を実行する(ステップSQ15〜SQ25)。
If the terminal 300 receives the simultaneous transmission / reception acceptance notification, the terminal 300 subsequently activates the original simultaneous transmission / reception function and, as described above, for example, using the frequencies F2 and F6 in the second slot and the sixth slot, Substantial simultaneous transmission / reception is executed by reversing the transmission / reception timings with the
これにより、本実施の形態の無線通信システム及びそれが実行する無線通信方法によれば、同時送受信機能を持つ端末300は同時送受信機能を持たない既存の基地局100,200に対してもそれら従来の同時送受信機能を有していない基地局のほぼ2倍の通信速度で通信できる。
Thus, according to the wireless communication system of the present embodiment and the wireless communication method executed by the wireless communication system, the terminal 300 having the simultaneous transmission / reception function also applies to the existing
尚、上記実施の形態の無線通信システムでは、基地局100,200間の送受信期間のタイミング反転指令/同期反転受入れ信号の授受を既存の局間接続ケーブル400を通じて行うようにしたが、これに限定されるわけではなく、図9のシステム図に示したように、PHSの場合に全基地局がI’回線410、そしてネットワーク420にて接続されているので、このI’回線を通じて該当基地局100,200間の送受信期間のタイミング反転指令/同期反転受入れ信号の授受を行うようにすることもできる。あるいは、図10に示したように、親局100・子局200間で空きスロットあるいは制御スロットを利用した無線通信回線430にて送受信期間のタイミング反転指令/同期反転を受け入れ信号の授受を行うようにすることもできる。
In the wireless communication system of the above-described embodiment, the timing inversion command / synchronization inversion acceptance signal between the
また、同期反転制御は、子局200側でなく、親局100側が同時送受信要求を受け付け、子局を決定したときに自局の上り期間/下り期間を反転させる制御をするようにしてもよい。さらに、予め各基地局ごとに、他の基地局の複数局を子局候補として優先順位を付けて取り決めておき、無線端末からの同時送受信要求に対して、登録されている子局候補に対してその優先順位の高い方から順に空きチャネルを問い合せ、空きチャネルがある子局候補のうち優先順位が一番高い他の基地局を子局として選択する構成にすることができる。
In the synchronous inversion control, not the
また、親局100となる基地局が子局200となる基地局を選択する処理は、親局−子局のペアを予め各接続制御部106に登録しておくこともできる。そして、予め決定されている子局となるべき基地局に空きチャネルがない場合には同時送受信への移行を保留にし、継続的に同時送受信要求を端末300から発信するようにしてもよい。この場合のシステム構成は上記実施の形態の場合よりも単純になる。
Further, in the process of selecting the base station that becomes the
(第2の実施の形態)図11は、本発明の第2の実施の形態の無線通信システムを示しており、本実施の形態の無線通信システムは、基地局100が既存の同時送受信機能を有していない2基の無線局110,120を備えているものである場合に、この基地局100と同時送受信機能を有する無線端末300との間で擬似的に同時送受信を行うことを特徴とする。
(Second Embodiment) FIG. 11 shows a radio communication system according to a second embodiment of the present invention. In the radio communication system of this embodiment, the
基地局100内の第1無線局110、第2無線局120の構成は、図12に示すものであり、図2に示した第1の実施の形態における親局100、子局200の構成と共通である。ただし、本実施の形態の場合、基地局100内の第1無線局110と第2無線局120とは局内接続線450にて接続されている点が異なる。本実施の形態における同時送受信機能を備えた無線端末300は第1の実施の形態と同様であり、図3及び図4に示す構成である。
The configurations of the
本実施の形態による同時送受信動作は、図13のシーケンス図に示すようになる。本実施の形態の場合、図7に示した第1の実施の形態のシーケンス図に対して、ステップSQ3の子局決定処理が介在せず、第1無線局110が端末300から同時送受信要求を受信すれば、局内接続線450を通じて直ちに第2無線局120に対してチャネル割当て/同期反転指示を行う(ステップSQ1,SQ5)。そして、ステップSQ7以降の手順は、第1の実施の形態と共通である。尚、同一基地局100内での第1無線局110と第2無線局120とは予め決定されているわけではなく、端末300から同時送受信切替要求を受信した無線局が第1無線局110となり、そして同一基地局100内の残りの無線局が第2無線局120となる違いがあるだけである。また、親局となる第1無線局110と子局となる第2無線局120との間では、第1無線局110側が上り期間/下り期間の反転を行う構成にすることも可能である。
The simultaneous transmission / reception operation according to the present embodiment is as shown in the sequence diagram of FIG. In the case of the present embodiment, the
本実施の形態によれば、同一基地局内の2基の無線局間で親局、子局を決定してその一方の上り期間/下り期間を反転させ、端末300に対して擬似的に同時送受信を実行するので、第1の実施の形態のように受信信号レベルによって子局となる基地局を決定する手順が必要でなく、それだけシステムの単純化が図れる。
According to the present embodiment, a master station and a slave station are determined between two radio stations in the same base station, one of the uplink periods / downlink periods is inverted, and pseudo-simultaneous simultaneous transmission / reception with
尚、本実施の形態にあっても、各基地局が自局内の無線局に空きチャネルが見つけられない場合、地理的に別の位置に存在する他の基地局と通信し、第1の実施の形態と同様の手順で受信レベルが高く、かつ空きチャネルを持つ無線局を子局として選択する機能を持たせることも可能である。 Even in the present embodiment, if each base station cannot find a free channel in its own radio station, it communicates with other base stations that are located in geographically different locations. It is also possible to provide a function of selecting a radio station having a high reception level and a free channel as a slave station in the same procedure as in the above embodiment.
100…親局、200…子局、300…端末、400…局間接続ケーブル、101A,101B…アンテナ、102…RF部、103…復調部、104…変調部、105…TDMA/TDD処理部、106…接続制御部、107…I/F部、108…基地局間監視部、109…反転指示部、110…第1無線局、120…第2無線局、201A,201B…アンテナ、202…RF部、203…復調部、204…変調部、205…TDMA/TDD処理部、206…接続制御部、207…I/F部、208…基地局間監視部、209…反転制御部、301…アンテナ、311…サーキュレータ、312…増幅部、313…送信RFミキサー、314…増幅部、315…変調部、316…周波数切替部、317A,317B…局部発振器、321…増幅器、322…受信RFミキサー、323…バンドパスフィルタ(BPF)、324…復調部、325…受信RFミキサー、326A,326B…局部発振器。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記基地局の2基を選択し、
前記2基の基地局の上り受信期間と下り送信期間とのタイミングを互いに反転させ、
前記無線端末に対して同時に無線通信を行うことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method for performing wireless communication in a TDMA-TDD scheme between a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function and a base station having no simultaneous transmission / reception function,
Select two of the base stations,
Reversing the timings of the uplink reception period and the downlink transmission period of the two base stations,
A wireless communication method comprising performing wireless communication simultaneously with the wireless terminal.
前記2基の無線局の上り受信期間と下り送信期間とのタイミングを互いに反転させ、
前記無線端末に対して同時に無線通信を行うことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method for performing wireless communication by a TDMA-TDD method between a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function and a base station having two wireless stations having no simultaneous transmission / reception function,
The timings of the uplink reception period and downlink transmission period of the two wireless stations are reversed with respect to each other,
A wireless communication method comprising performing wireless communication simultaneously with the wireless terminal.
前記親基地局と送受信期間のタイミングが反転した、同時送受信機能を有していない子基地局と、
前記親基地局及び子基地局と同時に無線通信を行う同時送受信機能を有する無線端末とを備えたことを特徴とする無線通信システム。 A parent base station that does not have simultaneous transmission and reception functions;
A child base station that does not have a simultaneous transmission / reception function in which the timing of the transmission / reception period is reversed with the parent base station,
A wireless communication system comprising a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function for performing wireless communication simultaneously with the parent base station and the child base station.
前記基地局の2基の無線局と同時に無線通信を行う同時送受信機能を有する無線端末とを備えたことを特徴とする無線通信システム。 A base station including two wireless stations that do not have a simultaneous transmission / reception function in which transmission / reception periods are reversed;
A wireless communication system comprising a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function for performing wireless communication simultaneously with the two wireless stations of the base station.
他の基地局からコモンチャネル信号の信号レベルを監視する他局監視手段と、
前記無線端末から同時送受信通信要求を受信して、空きチャネルを持つ基地局のうちでコモンチャネル信号の信号レベルが最も高いものを前記子基地局に指定して送受信期間のタイミング反転指令を送信する送受信期間のタイミング反転指令手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。 A parent base station not having a simultaneous transmission / reception function; a child base station not having a simultaneous transmission / reception function; and a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function for performing wireless communication simultaneously with the parent base station and the child base station A wireless base station that operates as the parent base station in a wireless communication system,
Other station monitoring means for monitoring the signal level of the common channel signal from another base station,
Wherein receiving the simultaneous transmission and reception communication request from the wireless terminal, transmits a timing inversion command transmission and reception period by specifying what the highest signal level of the common channel signal to the child base station among the base stations having a free channel A radio base station comprising a timing inversion command means for a transmission / reception period.
前記親基地局からの送受信期間のタイミング反転指令を受けて送受信期間のタイムスロットを反転させる同期反転制御手段と、
前記同期反転制御手段の指示に応答し、通常のTDMA/TDD方式の送受信期間を反転させて送受信処理を行うTDMA/TDD処理手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。 A parent base station not having a simultaneous transmission / reception function; a child base station not having a simultaneous transmission / reception function; and a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function for performing wireless communication simultaneously with the parent base station and the child base station A wireless base station that operates as the child base station in a wireless communication system,
A synchronous inversion control means for receiving a timing inversion command of a transmission / reception period from the parent base station and inverting a time slot of the transmission / reception period;
A radio base station comprising: TDMA / TDD processing means for performing transmission / reception processing by inverting a transmission / reception period of a normal TDMA / TDD system in response to an instruction from the synchronous inversion control means.
他の基地局からコモンチャネル信号の信号レベルを監視する他局監視手段と、
前記無線端末から同時送受信通信要求を受信して、空きチャネルを持つ基地局のうちでコモンチャネル信号の信号レベルが最も高いものを前記子基地局に選択する子局選択手段と、
前記子基地局を選択したときに自局の送受信期間のタイミングを反転させる反転制御手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。 A parent base station not having a simultaneous transmission / reception function; a child base station not having a simultaneous transmission / reception function; and a wireless terminal having a simultaneous transmission / reception function for performing wireless communication simultaneously with the parent base station and the child base station A wireless base station that operates as the parent base station in a wireless communication system,
Other station monitoring means for monitoring the signal level of the common channel signal from another base station,
Wherein receiving the simultaneous transmission and reception communication request from the wireless terminal, and the child station selecting means for selecting the one with the highest signal level of the common channel signal to the child base station among the base stations having a free channel,
A radio base station, comprising: an inversion control means for inverting the timing of a transmission / reception period of the own station when the child base station is selected.
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