JP4913784B2 - Relay station, base station, radio communication system, and radio communication method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局、基地局、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。 The present invention relates to a relay station, a base station, a wireless communication system, and a wireless communication method capable of relaying communication between a wireless communication terminal and a base station.
近年、PHS(Personal Handy phone System)端末や携帯電話等に代表される無線通信端末が普及し、場所や時間を問わず通話や情報入手が可能となった。特に昨今では、入手可能な情報量も増加の一途を辿り、大容量のデータをダウンロードするため高速かつ高品質な無線通信方式が取り入れられるようになってきた。 In recent years, wireless communication terminals represented by PHS (Personal Handy phone System) terminals and mobile phones have become widespread, making it possible to make calls and obtain information regardless of location or time. Especially in recent years, the amount of available information has been increasing, and high-speed and high-quality wireless communication systems have been introduced to download large amounts of data.
このような高速デジタル無線通信方式の一つとして、IEEE802.11やWiMAX(例えば、非特許文献1)に代表されるOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access:直交周波数分割多元接続)方式が挙げられる。OFDMA方式は、データの多重化方式の一つに分類され、単位時間軸上で多数の搬送波を利用し、変調対象となる信号波の位相が隣り合う搬送波間で直交するように搬送波の帯域を一部重ね合わせて周波数帯域を有効利用する方式である。また、OFDMA方式は、個別のユーザ毎に時分割でサブチャネルを割り当てているOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)方式に対して、複数のユーザが全サブチャネルを共有し、各ユーザにとって最も伝送効率のよいサブチャネルを割り当てることを特徴としている。 As one of such high-speed digital wireless communication systems, there are OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplex Access) systems represented by IEEE 802.11 and WiMAX (for example, Non-Patent Document 1). The OFDMA method is classified as one of data multiplexing methods, uses a large number of carriers on the unit time axis, and sets the carrier band so that the phase of the signal wave to be modulated is orthogonal between adjacent carriers. This is a method of effectively using the frequency band by overlapping a part. In addition, the OFDMA system, in which OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system in which subchannels are allocated in time division for each individual user, a plurality of users share all subchannels, Is characterized by allocating a subchannel with the highest transmission efficiency.
上述したWiMAX等次世代の高速無線通信方式において2.5GHz帯またはそれ以上の高周波数帯を使用する場合、障害物が多い等の電波状態が悪い領域では基地局1つに対する通信可能範囲(カバレージ)が小さくなり、周囲を全て賄うには多数の基地局を配設しなければならない。また、電波の回り込みも抑制されるため、屋内においては圏外となる可能性が高くなる。 When the next-generation high-speed wireless communication method such as WiMAX uses a high-frequency band of 2.5 GHz or higher, a communication range (coverage) for one base station in an area where the radio wave condition is bad such as many obstacles. ) Becomes smaller and a large number of base stations must be installed to cover the entire surroundings. In addition, since the wraparound of radio waves is suppressed, there is a high possibility of being out of service indoors.
そこで、基地局装置と無線端末装置とを中継する中継局装置を設置することで、ビル等の障害物による遮蔽から生じるシャドウイングの影響等により、サービスエリア内にも拘わらず基地局装置と通信を行うことができない範囲を減少させる技術が開示されている(例えば、特許文献1)。
しかし、上述した中継局の近隣に、中継局と通信している無線通信端末Aと、基地局と直接通信を行っている無線通信端末Bとの両方が存在し、両者の距離が非常に近い場合、中継局と無線通信端末Aとの通信もしくは基地局と無線通信端末Bとの通信のいずれかまたは両方(無線通信端末間)で干渉が生じるおそれがある。 However, there are both the wireless communication terminal A communicating with the relay station and the wireless communication terminal B communicating directly with the base station in the vicinity of the above-described relay station, and the distance between them is very close. In such a case, interference may occur in either or both of the communication between the relay station and the wireless communication terminal A or the communication between the base station and the wireless communication terminal B (between the wireless communication terminals).
図13は、無線通信端末間で生じる干渉を説明するための説明図である。例えば、中継局と通信を行っている無線通信端末Aと、基地局と直接通信を行っている無線通信端末Bが中継局の近隣にある場合、無線通信端末Aと中継局との電波状況は良好であることが予想され、無線通信端末Aは小さい送信電力10で中継局と通信を行うことができる。一方、中継局の近隣は一般に基地局から遠いもしくは基地局からの電波が届きにくいと想定されるため、無線通信端末Bが中継局の近隣に位置するということは基地局から遠い場所に位置していることになる。したがって無線通信端末Bは、無線通信端末Aと比較して格段に高い送信電力12で基地局と通信を行うことになる。この場合、無線通信端末Aと中継局とが利用している搬送波(キャリア)と、無線通信端末Bと基地局とが利用している搬送波との周波数が、等しいもしくは隣接している場合、送信電力の高い無線通信端末Bが送信電力の低い無線通信端末Aに対して周波数方向に跨った干渉(図13中ハッチングで示す)を与えるおそれがある。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining interference that occurs between wireless communication terminals. For example, when the wireless communication terminal A communicating with the relay station and the wireless communication terminal B directly communicating with the base station are in the vicinity of the relay station, the radio wave conditions between the wireless communication terminal A and the relay station are It is expected that the wireless communication terminal A is good, and the wireless communication terminal A can communicate with the relay station with a
本発明は、このような問題に鑑み、干渉の原因となっている無線通信端末をハンドオーバさせ適切な通信接続を遂行することで、中継局と無線通信端末との通信への干渉を抑えることが可能な中継局、基地局、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的としている。 In view of such a problem, the present invention can suppress interference in communication between a relay station and a wireless communication terminal by performing a proper communication connection by handover of the wireless communication terminal causing the interference. An object of the present invention is to provide a possible relay station, base station, radio communication system and radio communication method.
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局であって、無線通信端末と基地局との通信を中継している場合に、自局と当該無線通信端末との通信における通信品質を取得する通信品質取得部と、取得した通信品質に基づいて、自局と無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定する干渉判定部と、干渉を受けていると判定した場合に、基地局と通信している無線通信端末にハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局に通知する干渉通知部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of the present invention is a relay station capable of relaying communication between a wireless communication terminal and a base station, and relays communication between the wireless communication terminal and the base station. A communication quality acquisition unit that acquires communication quality in communication between the local station and the wireless communication terminal, and whether communication between the local station and the wireless communication terminal is interfered based on the acquired communication quality. An interference determination unit that determines whether the interference is received in order to prompt the wireless communication terminal that is communicating with the base station to perform handover when determining that the interference is received. And an interference notification unit for notifying to each other.
かかる構成により、自局(中継局)と無線通信端末との通信が干渉を受けていると判定された場合、干渉対象となる他の無線通信端末にハンドオーバさせ自局と通信を確立するように促すことができる。これにより、干渉を受けている無線通信端末と、干渉の原因となっている他の無線通信端末(干渉対象)とが、同じ中継局と通信を行うことが可能となる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。 With this configuration, when it is determined that the communication between the local station (relay station) and the wireless communication terminal is subject to interference, handover is established to the other wireless communication terminal to be interfered with to establish communication with the local station. Can be urged. Thereby, it becomes possible for the radio communication terminal receiving interference and another radio communication terminal (interference target) causing the interference to communicate with the same relay station. Therefore, no carrier wave having the same frequency is assigned, and interference can be avoided.
また、無線通信端末が中継局の近隣にあり、基地局と直接通信を行っている他の無線通信端末も中継局の近隣にある場合に、中継局と無線通信端末との通信の方が干渉を受ける可能性が高い。無線通信端末と中継局とが近い距離にある場合には電波状況が良好となるため、無線通信端末は消費電力を抑えることが可能となり、小さい送信電力で中継局と通信を行うことができる。一方、基地局と直接通信を行っている他の無線通信端末も中継局の近隣にある場合、基地局から遠いもしくは基地局からの電波が届きにくい場所に位置していることになる。したがって他の無線通信端末は、中継局と通信を行っている無線通信端末と比較して格段に高い送信電力で基地局と通信を行うことになる。この場合、無線通信端末と中継局が利用している搬送波(キャリア)と、他の無線通信端末と基地局が利用している搬送波との周波数が隣接している場合、他の無線通信端末が無線通信端末に対して周波数方向に跨った干渉を与えるおそれがある。 Also, when the wireless communication terminal is in the vicinity of the relay station and other wireless communication terminals that are directly communicating with the base station are also in the vicinity of the relay station, the communication between the relay station and the wireless communication terminal is more interfered. There is a high possibility of receiving. When the wireless communication terminal and the relay station are at a short distance, the radio wave condition is good, so that the wireless communication terminal can reduce power consumption, and can communicate with the relay station with low transmission power. On the other hand, when another wireless communication terminal that is directly communicating with the base station is also in the vicinity of the relay station, it is located at a location far from the base station or difficult to receive radio waves from the base station. Therefore, other radio communication terminals communicate with the base station with a significantly higher transmission power than radio communication terminals communicating with the relay station. In this case, when the frequency of the carrier used by the wireless communication terminal and the relay station and the frequency of the carrier used by the other wireless communication terminal and the base station are adjacent, the other wireless communication terminal There is a risk of causing interference over the frequency direction to the wireless communication terminal.
しかし、本発明を適応すれば、干渉を与えているすなわち干渉対象の他の無線通信端末は近隣にある中継局にハンドーバすることができるため、良好な通信環境を得る可能性が高く、消費電力を抑えることが可能となる。したがって、他の無線通信端末と無線通信端末とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、両端末とも少ない送信電力で通信を行うことになるため、相互に干渉を与える可能性を低減させることができる。 However, if the present invention is applied, other radio communication terminals that are causing interference, that is, other radio communication terminals that are subject to interference can be handed over to nearby relay stations, so that there is a high possibility of obtaining a good communication environment and power consumption Can be suppressed. Therefore, even if the frequency of the carrier wave used by another wireless communication terminal and the wireless communication terminal is adjacent to each other, both terminals will communicate with less transmission power, thus reducing the possibility of mutual interference Can be made.
上記中継局の通信品質取得部が取得する通信品質は、RSSIと、SINRもしくはCINRのいずれかであってもよい。 The communication quality acquired by the communication quality acquisition unit of the relay station may be RSSI, SINR, or CINR.
RSSI(Received Signal Strength Indicator:受信電界強度)と、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio:信号対干渉雑音比)もしくはCINR(Carrier to Interference and Noise Ratio:キャリア対干渉雑音比)を利用することにより、通信品質を好適に把握することが可能となる。 By using RSSI (Received Signal Strength Indicator) and SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) or CINR (Carrier to Interference and Noise Ratio), It is possible to appropriately grasp the communication quality.
上記中継局の干渉判定部は、SINRとRSSIとの関係もしくはCINRとRSSIとの関係が所定の条件を満たす場合に自局と無線通信端末との通信が干渉を受けていると判定してもよい。 The interference determination unit of the relay station determines that communication between the local station and the wireless communication terminal is interfered when the relationship between SINR and RSSI or the relationship between CINR and RSSI satisfies a predetermined condition. Good.
RSSIは、受信した電波全ての電波強度であり、SINRは所望信号と干渉を含む雑音との比、CINRは所望する搬送波と干渉を含む雑音との比である。したがって、SINRとRSSIとの関係もしくはSINRとRSSIとの関係が所定の条件を満たせば干渉を受けているか否かを確実に判定することができる。 RSSI is the radio field intensity of all received radio waves, SINR is the ratio between the desired signal and noise including interference, and CINR is the ratio between the desired carrier and noise including interference. Therefore, if the relationship between SINR and RSSI or the relationship between SINR and RSSI satisfies a predetermined condition, it can be reliably determined whether or not there is interference.
上記中継局の干渉通知部は、無線通信端末と自局との通信で用いる搬送波の周波数もしくはタイムスロットのいずれかまたは両方も干渉情報に含ませて基地局に通知してもよい。 The interference notification unit of the relay station may notify the base station by including either or both of the carrier frequency and / or the time slot used in communication between the wireless communication terminal and the own station in the interference information.
かかる構成により、中継局と通信を行っている無線通信端末の搬送波の周波数と略同一もしくは隣接する周波数を搬送波として利用している他の無線通信端末を自局(中継局)にハンドオーバさせるように基地局に通知することができる。これにより、自局(中継局)と無線通信端末との通信に干渉を与えている可能性の高い他の無線通信端末にのみ自局(中継局)へのハンドオーバを促すことができ、効率よく干渉を回避することが可能となる。 With this configuration, other wireless communication terminals that use a frequency that is substantially the same as or adjacent to the carrier frequency of the wireless communication terminal that is communicating with the relay station are handed over to the local station (relay station). The base station can be notified. As a result, only other wireless communication terminals that are likely to interfere with communication between the local station (relay station) and the wireless communication terminal can be urged to hand over to the local station (relay station) efficiently. Interference can be avoided.
また、中継局と通信を行っている無線通信端末が利用するタイムスロットと同一もしくは隣接するタイムスロットを利用している他の無線通信端末を自局(中継局)にハンドオーバさせるように基地局に通知することができる。 In addition, the base station can be handed over to the local station (relay station) another wireless communication terminal using the same or adjacent time slot as the time slot used by the wireless communication terminal communicating with the relay station. You can be notified.
当該中継局は、さらに、自局と通信中の無線通信端末の送信電力を含む送信電力情報を間欠的に取得する中継電力取得部と、自局と通信していない無線通信端末からの通信接続要求があった場合に自局と通信中の呼が所定数を超えているか否かを判定する呼数判定部と、所定数を超えていると判定された場合に中継電力取得部が取得した送信電力情報に基づいて、無線通信端末を抽出する端末抽出部と、抽出した無線通信端末にハンドオーバを促す指示情報を、基地局に通知する指示通知部と、を備えてもよい。 The relay station further includes a relay power acquisition unit that intermittently acquires transmission power information including the transmission power of the wireless communication terminal that is communicating with the local station, and a communication connection from a wireless communication terminal that is not communicating with the local station. When there is a request, the call number determination unit determines whether or not the number of calls in communication with the local station exceeds the predetermined number, and the relay power acquisition unit acquires when it is determined that the predetermined number is exceeded A terminal extraction unit that extracts a wireless communication terminal based on transmission power information, and an instruction notification unit that notifies the base station of instruction information that prompts the extracted wireless communication terminal to perform handover.
かかる構成により、中継局が所定数を超えた呼と通信を行っている場合、中継局との距離が長い、すなわち他の基地局との距離が短く、ハンドオーバの効果を得やすいと推定できる無線通信端末を優先的にハンドオーバさせることで、それぞれ適切な無線通信を確立することが可能となり、中継局と無線通信端末との通信への干渉を抑えることができる。ここで、呼とは、例えば、チャネルや、WiMAX等におけるPRU(Physical Resource Unit)などである。 With this configuration, when the relay station is communicating with a call exceeding a predetermined number, it is possible to estimate that the distance from the relay station is long, that is, the distance from other base stations is short, and the effect of handover can be easily obtained. By preferentially handing over the communication terminal, it is possible to establish appropriate wireless communication, and it is possible to suppress interference to communication between the relay station and the wireless communication terminal. Here, the call is, for example, a channel, a PRU (Physical Resource Unit) in WiMAX, or the like.
当該中継局は、さらに、基地局と通信を行う基地局通信部と、無線通信端末と通信を行う端末通信部と、を含んで構成されてもよい。 The relay station may further include a base station communication unit that communicates with the base station and a terminal communication unit that communicates with the wireless communication terminal.
かかる構成により、中継局は、基地局と通信する場合に無線通信端末として機能し、中継局を無線通信端末同様に取り扱うことができる。 With this configuration, the relay station functions as a wireless communication terminal when communicating with the base station, and can handle the relay station like the wireless communication terminal.
上記課題を解決するために、本発明の他の代表的な構成は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局であって、無線通信端末と基地局との通信を中継している場合に、自局と当該無線通信端末との通信における通信品質を取得する通信品質取得部と、取得した通信品質に基づいて、自局と無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定する干渉判定部と、干渉を受けていると判定した場合に、基地局と通信している無線通信端末にハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局および当該基地局に隣接する他の基地局に通知する干渉通知部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, another exemplary configuration of the present invention is a relay station capable of relaying communication between a wireless communication terminal and a base station, and relays communication between the wireless communication terminal and the base station. The communication quality acquisition unit for acquiring communication quality in communication between the local station and the wireless communication terminal, and whether the communication between the local station and the wireless communication terminal is interfered based on the acquired communication quality. An interference determination unit that determines whether or not, in order to prompt the handover to the wireless communication terminal that is communicating with the base station when it is determined that interference is received, interference information including that interference is received, An interference notification unit that notifies a base station and other base stations adjacent to the base station.
自局(中継局)と無線通信端末との通信が干渉を受けていると判定された場合に、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、干渉対象となる他の無線通信端末と通信している基地局だけでなく、当該基地局と隣接している他の基地局に通知するため、確実に干渉対象となる他の無線通信端末にハンドオーバさせ自局と通信を確立するように促すことができる。これにより、干渉を受けている無線通信端末と、干渉の原因となっている他の無線通信端末(干渉対象)とが、同じ中継局と通信を行うことが可能となる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。 When it is determined that the communication between the local station (relay station) and the wireless communication terminal is interfered, the interference information including the interference is communicated with the other wireless communication terminal to be interfered. In order to notify not only the current base station, but also other base stations adjacent to the base station, it is urged to make sure to establish a communication with the local station by handing over to another radio communication terminal subject to interference. Can do. Thereby, it becomes possible for the radio communication terminal receiving interference and another radio communication terminal (interference target) causing the interference to communicate with the same relay station. Therefore, no carrier wave having the same frequency is assigned, and interference can be avoided.
上記課題を解決するために、本発明の他の代表的な構成は、自局と無線通信端末との通信を中継可能な中継局および他の無線通信端末と通信を行う基地局であって、中継局と無線通信端末との通信が干渉を受けている旨の干渉情報を受信する干渉受信部と、干渉情報を受信した場合に自局と通信中である他の無線通信端末に中継局へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信するハンドオーバ情報送信部と、他の無線通信端末からのハンドオーバ要求に応じて、自局から中継局へのハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, another typical configuration of the present invention is a relay station capable of relaying communication between its own station and a wireless communication terminal and a base station that communicates with another wireless communication terminal, An interference receiving unit that receives interference information indicating that communication between the relay station and the wireless communication terminal is interfered, and another wireless communication terminal that is communicating with the local station when the interference information is received to the relay station A handover information transmission unit for transmitting handover information for instructing a handover of the mobile station, and a handover execution unit for executing a handover from the local station to the relay station in response to a handover request from another wireless communication terminal. It is characterized by.
かかる構成により、干渉の原因となっている他の無線通信端末(干渉対象)を、干渉を受けている無線通信端末が通信している中継局にハンドオーバさせることができる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。また、ハンドオーバ後は、中継局との少ない送信電力による通信となるので、たとえ、他の無線通信端末と無線通信端末とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。 With this configuration, another radio communication terminal (interference target) that is causing interference can be handed over to a relay station that is communicating with the radio communication terminal receiving the interference. Therefore, no carrier wave having the same frequency is assigned, and interference can be avoided. In addition, after handover, communication with the relay station is performed with low transmission power, so even if the frequency of the carrier wave used by the other wireless communication terminal and the wireless communication terminal is adjacent, it interferes with each other It is possible to reduce the possibility.
上記基地局は、干渉情報を受信した場合に当該干渉情報に含まれる搬送波の周波数と同一もしくは近隣の周波数の搬送波を利用して自局と通信中である他の無線通信端末を抽出するキャリア端末抽出部をさらに備え、ハンドオーバ情報送信部は、キャリア端末抽出部が抽出した他の無線通信端末にハンドオーバ情報を送信してもよい。 When the base station receives interference information, the base station extracts another wireless communication terminal that is communicating with the local station using a carrier having the same frequency as or near to the frequency of the carrier included in the interference information. The information processing apparatus may further include an extraction unit, and the handover information transmission unit may transmit the handover information to another wireless communication terminal extracted by the carrier terminal extraction unit.
かかる構成により、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末を周波数で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。 With such a configuration, it is possible to limit the radio communication terminals that are to be handed over by frequency, thereby reducing the load on the handover information transmitting unit and suppressing unnecessary handover.
上記基地局は、自局と通信中の他の無線通信端末の送信電力を含む送信電力情報を間欠的に取得する基地局電力取得部をさらに備え、ハンドオーバ情報送信部は、取得した送信電力情報に基づいて他の無線通信端末にハンドオーバ情報を送信してもよい。 The base station further includes a base station power acquisition unit that intermittently acquires transmission power information including transmission power of other wireless communication terminals communicating with the own station, and the handover information transmission unit acquires the acquired transmission power information. Based on the above, handover information may be transmitted to other wireless communication terminals.
中継局の近隣は基地局からの距離が長いと見なすことができる。したがって、基地局からの距離が遠い、すなわち送信電力が大きい無線通信端末が干渉の原因になっている可能性が高い。本発明では、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末を送信電力で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。 The neighborhood of the relay station can be regarded as having a long distance from the base station. Therefore, there is a high possibility that a radio communication terminal that is far from the base station, that is, has a large transmission power, causes interference. In the present invention, it is possible to limit the wireless communication terminals targeted for handover by transmission power, and it is possible to reduce the load on the handover information transmission unit and suppress unnecessary handover.
当該基地局は、さらに、アダプティブアレイ機能を有するアンテナと、アダプティブアレイ機能を用いて中継局の方向を示す中継局方向情報を取得する中継方向取得部と、アダプティブアレイ機能を用いて自局と通信中の他の無線通信端末の方向を示す端末方向情報を取得する端末方向取得部と、を備え、ハンドオーバ情報送信部は、中継局の方向と略等しい方向にある他の無線通信端末にハンドオーバ情報を送信してもよい。 The base station further communicates with its own station using an antenna having an adaptive array function, a relay direction obtaining unit that obtains relay station direction information indicating the direction of the relay station using the adaptive array function, and an adaptive array function. A terminal direction acquisition unit that acquires terminal direction information indicating the direction of other wireless communication terminals in the handover information transmitting unit, the handover information transmission unit is handed over to other wireless communication terminals in a direction substantially equal to the direction of the relay station May be sent.
かかる構成により、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末を基地局からの方向で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。 With this configuration, it is possible to limit the wireless communication terminals that are to be handed over in the direction from the base station, thereby reducing the load on the handover information transmitting unit and suppressing unnecessary handover.
上記課題を解決するために、本発明の他の代表的な構成は、無線通信端末と、当該無線通信端末と無線通信可能な基地局と、当該無線通信端末と当該基地局との通信を中継可能な中継局とを備えた無線通信システムであって、中継局は、無線通信端末と基地局との通信を中継している場合に、自局と当該無線通信端末との通信における通信品質を取得する通信品質取得部と、取得した通信品質に基づいて、自局と無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定する干渉判定部と、干渉を受けていると判定した場合に、基地局と通信している無線通信端末にハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局に通知する干渉通知部と、を備え、基地局は、干渉情報を受信する干渉受信部と、干渉情報を受信した場合に自局と通信中である他の無線通信端末に中継局へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信するハンドオーバ情報送信部と、他の無線通信端末からのハンドオーバ要求に応じて、自局から中継局へのハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, another exemplary configuration of the present invention includes a wireless communication terminal, a base station capable of wireless communication with the wireless communication terminal, and relay communication between the wireless communication terminal and the base station. A wireless communication system including a relay station capable of relaying communication quality between the local station and the wireless communication terminal when the relay station relays communication between the wireless communication terminal and the base station. When it is determined that the communication quality acquisition unit to be acquired, the interference determination unit that determines whether or not the communication between the local station and the wireless communication terminal receives interference based on the acquired communication quality, and interference In addition, an interference notification unit that notifies the base station of interference information including interference is received in order to prompt the wireless communication terminal that is communicating with the base station to perform handover. Interference receiving unit that receives and interference information received In response to a handover request from another wireless communication terminal, a handover information transmitting unit for transmitting handover information for instructing another wireless communication terminal communicating with the local station to perform handover to the relay station. A handover execution unit that executes a handover from the station to the relay station.
上記課題を解決するために、本発明の他の代表的な構成は、無線通信端末と、当該無線通信端末と無線通信可能な基地局と、当該無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局とを用いた無線通信方法であって、中継局は、無線通信端末と基地局との通信を中継している場合に、自局と当該無線通信端末の通信における通信品質を取得し、取得した通信品質に基づいて、自局と無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定し、干渉を受けていると判定した場合に、基地局と通信している無線通信端末にハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局に通知し、基地局は、干渉情報を受信した場合に自局と通信中である他の無線通信端末に中継局へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信し、他の無線通信端末からのハンドオーバ要求に応じて、自局から中継局へのハンドオーバを実行することを特徴とする。 In order to solve the above problems, another exemplary configuration of the present invention is capable of relaying communication between a wireless communication terminal, a base station capable of wireless communication with the wireless communication terminal, and communication between the wireless communication terminal and the base station. A wireless communication method using a relay station, and when the relay station relays communication between the wireless communication terminal and the base station, the relay station acquires communication quality in communication between the local station and the wireless communication terminal. Based on the acquired communication quality, it is determined whether the communication between the own station and the wireless communication terminal is subject to interference, and when it is determined that the interference is received, the wireless communication communicating with the base station In order to prompt the terminal to perform handover, the base station is notified of interference information including that it is receiving interference, and when the base station receives the interference information, the base station notifies other wireless communication terminals that are communicating with the local station. Handover information for instructing handover to the relay station And Shin, in response to the handover request from another wireless communication terminal, and executes the handover to the relay station from the own station.
上述した中継局の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該基地局、無線通信システムや無線通信方法にも適用可能である。 The above-described components based on the technical idea of the relay station and the description thereof can be applied to the base station, the wireless communication system, and the wireless communication method.
以上説明したように本発明の中継局によれば、干渉の原因となっている無線通信端末をハンドオーバさせ適切な通信接続を遂行することで、中継局と通信を行う無線通信端末への干渉を抑えることが可能となる。 As described above, according to the relay station of the present invention, interference with the radio communication terminal that communicates with the relay station can be achieved by performing handover and handover of the radio communication terminal that causes interference. It becomes possible to suppress.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
PHS端末や携帯電話等に代表される無線通信端末は、所定間隔をおいて配される複数の基地局との広帯域の無線通信システムを構築し、この無線通信システムを通じて他の無線通信端末や通信網上のサーバと通信を遂行する。 A wireless communication terminal represented by a PHS terminal, a mobile phone, or the like constructs a broadband wireless communication system with a plurality of base stations arranged at a predetermined interval, and communicates with other wireless communication terminals and communication through this wireless communication system. Communicate with servers on the network.
ここでは、以下の実施形態の理解を容易にするため、まず無線通信システムの概略的な構成を説明し、その後で無線通信端末、基地局、および中継局の具体的な動作を説明する。また、ここでは、無線通信端末として携帯電話、PHS端末、ノート型パーソナルコンピュータ、PDA(Personal Digital Assistant)、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、DVDプレイヤー、リモートコントローラ等無線通信可能な様々な電子機器を用いることができる。 Here, in order to facilitate understanding of the following embodiments, a schematic configuration of a wireless communication system will be described first, and then specific operations of a wireless communication terminal, a base station, and a relay station will be described. Here, wireless communication such as a mobile phone, a PHS terminal, a notebook personal computer, a PDA (Personal Digital Assistant), a digital camera, a music player, a car navigation system, a portable TV, a game device, a DVD player, a remote controller, etc. Various possible electronic devices can be used.
(第1実施形態:無線通信システム100)
図1は、本実施形態にかかる無線通信システムの概略的な構成を示したブロック図である。当該無線通信システム100は、無線通信端末110(110A、110B、110C)と、基地局120(120A、120B)と、中継局130と、ISDN(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網140と、中継サーバ150とを含んで構成される。
(First embodiment: wireless communication system 100)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless communication system according to the present embodiment. The
かかる無線通信システム100において、ユーザが自身の無線通信端末110Aから他の無線通信端末110Bへの通信回線の接続を行う場合、無線通信端末110Aは、通信可能範囲内にある基地局120Aに無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局120Aは、通信網140を介して中継サーバ150に通信相手(無線通信端末110B)との通信接続を要求し、中継サーバ150は、他の無線通信端末110Bの位置登録情報を参照し、他の無線通信端末110Bの無線通信範囲内にある基地局120Bを選択して基地局120Aと基地局120Bとの通信経路を確保し、無線通信端末110Aと無線通信端末110Bの通信を確立する。
In such a
この際、無線通信方式としてWiMAX等次世代の高速無線通信方式における2.5GHz帯またはそれ以上の高周波数帯を使用する場合、電波の回り込みが抑制されるため、無線通信端末110が所定の領域としての建物160の中すなわち屋内に位置する場合圏外となる可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、建物160の窓際等屋内と屋外の境界に、基地局120と無線通信端末110とを中継する中継局130を固設することで、無線通信端末110が屋内に位置する場合でも安定して基地局120と通信を遂行可能としている。すなわち本実施形態にかかる無線通信端末110は、中継局130とも、基地局120とも通信を行うことができる。
At this time, when a high-frequency band of 2.5 GHz or higher in a next-generation high-speed wireless communication system such as WiMAX is used as the wireless communication system, the wraparound of radio waves is suppressed. The possibility of being out of service is increased when it is located in the
しかし、中継局130の近隣に、中継局130と通信している無線通信端末110Aと、基地局120と直接通信を行っている無線通信端末110Cとの両方が存在し、両者(110Aと110C)の距離が非常に近い場合、中継局130と無線通信端末110Aとの通信もしくは基地局120と無線通信端末110Cとの通信のいずれかまたは両方で干渉が生じるおそれがある。
However, there are both a
ここでは、中継局130と通信を行っている無線通信端末110Aと、基地局120と直接通信を行っている無線通信端末110Cが中継局130の近隣にある場合を想定する。かかる状況下では、無線通信端末110Aと中継局130との電波状況は良好であることが予想されるので、無線通信端末110Aは小さい送信電力で中継局130と通信を行うことができる。一方、中継局130が設置される場所は一般に基地局120からの距離が離れている等基地局120からの電波が届きにくい場合が多く、無線通信端末110Cが中継局130の近隣に位置するということは基地局120から遠い場所等電波環境が悪い場所に位置していることになる。
Here, it is assumed that the
したがって無線通信端末110Cは、無線通信端末110Aと比較して格段に高い送信電力で基地局120と通信を行うことになる。この場合、無線通信端末110Aと中継局130とが利用している搬送波と、無線通信端末110Cと基地局120とが利用している搬送波との周波数が、等しいもしくは隣接している場合、送信電力の高い無線通信端末110Cが送信電力の低い無線通信端末110Aに対して周波数方向に跨った干渉を与えるおそれがある。
Therefore, the
そこで本実施形態では、干渉の原因となっている無線通信端末110Cをハンドオーバさせ適切な通信接続を遂行することで、中継局130と通信を行う無線通信端末110Aへの干渉を抑えることができる。以下、無線通信システム100の構成要素である無線通信端末110、基地局120、中継局130について個々に説明する。
Therefore, in the present embodiment, by interfering with the
(無線通信端末110)
図2は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図であり、図3は、無線通信端末の外観を示した斜視図である。無線通信端末110は、端末制御部210と、端末メモリ212と、表示部214と、操作部216と、音声入力部218と、音声出力部220と、端末無線通信部222とを含んで構成される。
(Wireless communication terminal 110)
FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a hardware configuration of the wireless communication terminal according to the present embodiment, and FIG. 3 is a perspective view illustrating an appearance of the wireless communication terminal. The
端末制御部210は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路により無線通信端末110全体を管理および制御する。端末制御部210は、端末メモリ212のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、TV視聴機能も遂行する。また、端末制御部210は、基地局120からのハンドオーバ指示にしたがって、ハンドオーバを要求するハンドオーバ要求部230としても機能する。端末メモリ212は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、端末制御部210で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。
The terminal control unit 210 manages and controls the entire
表示部214は、液晶ディスプレイ、EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、端末メモリ212に記憶された、または通信網140を介してアプリケーション中継サーバ(図示せず)から提供される、WebコンテンツやアプリケーションのGUI(Graphical User Interface)を表示することができる。操作部216は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等のスイッチから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。
The
音声入力部218は、マイク等の音声認識手段で構成され、通話時等に入力されたユーザの音声を無線通信端末110内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部220は、スピーカで構成され、無線通信端末110で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、音声出力部220は、着信音や、操作部216の操作音、アラーム音等も出力できる。
The
端末無線通信部222は、通信網140における基地局120または中継局130との無線通信を行う。端末無線通信部222には、OFDM方式、OFDMA方式等様々な無線通信方式を適用することができる。
The terminal
(基地局120)
図4は、本実施形態にかかる基地局の概略的な構成を示したブロック図である。基地局120は、基地局制御部310と、基地局メモリ312と、基地局無線通信部314と、基地局有線通信部316と、アダプティブアレイ機能を遂行するための複数のアンテナ318を含んで構成される。
(Base station 120)
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the base station according to the present embodiment. The
基地局制御部310は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路により基地局120全体を管理および制御する。基地局メモリ312は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、基地局制御部310で処理されるプログラム等を記憶する。
The base
基地局無線通信部314は、無線通信端末110または中継局130と、例えばOFDMA方式等による無線通信を確立し、無線通信端末110または中継局130との通信状態に応じて、変調方式を適応的に変更することもできる(適応変調)。また、基地局無線通信部314は、無線通信端末110からのハンドオーバ要求に応じて、自局(基地局120)と中継局130とのハンドオーバを実行する。基地局有線通信部316は、通信網140を介して中継サーバ150を含む様々なサーバと接続することができる。
The base station
また本実施形態において、基地局制御部310は、干渉受信部320、キャリア端末抽出部322、ハンドオーバ情報送信部324、基地局電力取得部326、中継方向取得部328、端末方向取得部330、ハンドオーバ実行部332としても機能する。
In this embodiment, the base
干渉受信部320は、中継局130が送信する、中継局130と無線通信端末110との通信が干渉を受けている旨の干渉情報を基地局無線通信部314を介して受信する。
The
キャリア端末抽出部322は、中継局130が送信した干渉情報を干渉受信部320が受信した場合に、当該干渉情報に含まれる搬送波の周波数と同一もしくは近隣の周波数の搬送波を利用して自局(基地局120)と通信中である他の無線通信端末110を抽出する。
When the
ハンドオーバ情報送信部324は、干渉受信部320が中継局130からの干渉情報を受信した場合に自局(基地局120)と通信中である他の無線通信端末110に中継局130へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信する。このとき、ハンドオーバ情報送信部324は、キャリア端末抽出部322が抽出した他の無線通信端末110に対してのみハンドオーバ情報を送信することもできる。
When the
ハンドオーバ情報送信部324が、キャリア端末抽出部322が抽出した他の無線通信端末110にハンドオーバ情報を送信する構成により、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末110を周波数で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部324の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
The configuration in which the handover information transmission unit 324 transmits the handover information to the other
基地局電力取得部326は、自局(基地局120)と通信中の他の無線通信端末110の送信電力を含む送信電力情報を中継局130から間欠的に、すなわち所定時間毎に取得する。
The base station
さらに本実施形態において、ハンドオーバ情報送信部324は、キャリア端末抽出部322が抽出した他の無線通信端末110のうち、基地局電力取得部326が取得した送信電力が所定値を超えた他の無線通信端末110にハンドオーバ情報を送信することも可能である。
Further, in the present embodiment, the handover information transmission unit 324 includes other
中継局130の近隣は基地局120からの距離が長いと見なすことができる。したがって、基地局120からの距離が遠い、すなわち送信電力が大きい無線通信端末110が干渉の原因になっている可能性が高い。本実施形態では、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末110を送信電力で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部324の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
The vicinity of the
中継方向取得部328は、複数のアンテナ318を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能を用いて中継局130の方向を示す中継局方向情報を取得する。
The relay
端末方向取得部330は、複数のアンテナ318を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能を用いて自局(基地局120)と通信中の他の無線通信端末110の方向を示す端末方向情報を取得する。
The terminal
本実施形態においてハンドオーバ情報送信部324は、キャリア端末抽出部322が抽出した他の無線通信端末110のうち、基地局電力取得部326が取得した送信電力が所定値を超えた他の無線通信端末110であって、さらに、中継方向取得部328が取得した中継局方向情報と端末方向取得部330が取得した端末方向情報に基づいて中継局130の方向と略等しい方向にある他の無線通信端末110にハンドオーバ情報を送信してもよい。
In this embodiment, the handover information transmission unit 324 is another wireless communication terminal whose transmission power acquired by the base station
かかる構成により、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末110を基地局120からの方向で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部324の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
With this configuration, it is possible to limit the
本実施形態において、ハンドオーバ情報送信部324は、キャリア端末抽出部322、基地局電力取得部326、中継方向取得部328、端末方向取得部330が取得した情報に基づいてハンドオーバ情報を送信する他の無線通信端末110を決定しているが、これに限定されず、キャリア端末抽出部322、基地局電力取得部326、中継方向取得部328および端末方向取得部330のいずれかもしくは複数の組み合わせを利用することもできる。
In this embodiment, the handover information transmission unit 324 transmits other handover information based on the information acquired by the carrier
例えば、キャリア端末抽出部322と基地局電力取得部326が取得した情報に基づいて他の無線通信端末110を決定する場合、ハンドオーバ情報送信部324は、基地局電力取得部326が取得した送信電力が最大の無線通信端末110に、または送信電力が最大から所定数までの無線通信端末110にハンドオーバ情報を送信するとよい。
For example, when determining another
ハンドオーバ実行部332は、他の無線通信端末110からのハンドオーバ要求に応じて、自局(基地局120)から中継局130へのハンドオーバを実行する。
In response to a handover request from another
以上説明したように本実施形態にかかる基地局120によれば、干渉の原因となっている他の無線通信端末110(干渉対象)を、干渉を受けている無線通信端末110が通信している中継局130にハンドオーバさせることができる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。また、ハンドオーバ後は、中継局130との少ない送信電力による通信となるので、無線通信端末110と他の無線通信端末110の送信電力は、略等しくなる。したがって、たとえ、他の無線通信端末110と中継局130と通信している無線通信端末110とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。
As described above, according to the
(中継局130)
図5は、本実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。中継局130は、中継局制御部410と、中継局メモリ412と、中継局無線通信部414とを含んで構成される。
(Relay station 130)
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the relay station according to the present embodiment. The
中継局制御部410は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路により中継局130全体を管理および制御する。中継局メモリ412は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、中継局制御部410で処理されるプログラム等を記憶する。中継局無線通信部414は、無線通信端末110と通信を行う端末通信部416と、基地局120と通信を行う基地局通信部418とを含んで構成され、無線通信端末110と基地局120とを中継する。これにより、中継局130は、基地局120と通信する場合に無線通信端末として機能し、基地局120は中継局130を無線通信端末同様に取り扱うことができる。端末通信部416は、無線通信端末110との通信状態に応じて、変調方式を適応的に変更することもできる(適応変調)。
The relay station control unit 410 manages and controls the
また本実施形態において、中継局制御部410は、通信品質取得部420、干渉判定部422、干渉通知部424、中継電力取得部426、呼数判定部428、端末抽出部430、指示通知部432としても機能する。
In this embodiment, the relay station control unit 410 includes a communication
通信品質取得部420は、無線通信端末110と基地局120との通信を中継している場合に、自局(中継局130)と無線通信端末110との通信における通信品質を取得する。例えば、本実施形態では、無線通信端末110Aとの通信における通信品質を取得している。
When the communication between the
本実施形態において、通信品質取得部420は、通信品質として、RSSIと、CINRを取得する。RSSIとCINRを利用することにより、通信品質を好適に把握することが可能となる。なお、ここでは、通信品質取得部420は、通信品質としてRSSIとCINRを取得しているが、RSSIとSINRを取得しても通信品質を好適に把握することができる。
In this embodiment, the communication
干渉判定部422は、通信品質取得部420が取得した通信品質としてのRSSIとCINRに基づいて、自局(中継局130)と無線通信端末110との通信が干渉を受けているか否かを判定する。本実施形態において干渉判定部422は、SINRとRSSIとの関係としてのSINR/RSSI、もしくはCINRとRSSIとの関係としてのCINR/RSSIが所定の条件を満たす、例えば所定値以下である場合に、自局(中継局130)と無線通信端末110との通信が干渉を受けていると判定する。具体的に本実施形態にかかる干渉判定部422は、CINR/RSSIが所定値以下である場合に、自局(中継局130)と無線通信端末110との通信が干渉を受けていると判定する。例えば、本実施形態では無線通信端末110Aとの通信が干渉を受けているか否かを判定している。
The
RSSIは、受信した電波全ての電波強度であり、CINRは所望する搬送波と干渉を含む雑音との比である。したがって、CINR/RSSIが所定値以下であれば干渉を受けているか否かを確実に判定することができる。 RSSI is the radio field intensity of all received radio waves, and CINR is the ratio between the desired carrier and noise including interference. Therefore, if CINR / RSSI is equal to or less than a predetermined value, it can be reliably determined whether or not interference has occurred.
ここで通信品質取得部420が通信品質としてRSSIおよびSINRを取得した場合には、干渉判定部422は、SINR/RSSIが所定値以下である場合に、自局(中継局130)と無線通信端末110との通信が干渉を受けていると判定する。SINRは所望信号と干渉を含む雑音との比であるため、CINR/RSSIを用いて干渉の有無を判定する場合と同様に無線通信端末110との通信が干渉を受けているか否かを判定することが可能となる。
When the communication
干渉通知部424は、無線通信端末110との通信が干渉を受けていると干渉判定部422が判定した場合に、基地局120と通信している無線通信端末110に自局(中継局130)へのハンドオーバを促ために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局通信部418を介して基地局120に通知する。例えば、本実施形態では、無線通信端末110Aとの通信が干渉を受けていると干渉判定部422が判定した場合に、基地局120と通信している無線通信端末110Cに自局(中継局130)へのハンドオーバを促ために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局通信部418を介して基地局120に通知している。
When the
本実施形態において干渉通知部424は、無線通信端末110と自局(中継局130)との通信で用いる搬送波の周波数およびタイムスロットも干渉情報に含ませて基地局120に通知する。
In the present embodiment, the
これにより、中継局130と通信を行っている無線通信端末110の搬送波の周波数と略同一もしくは隣接する(もしくは近隣の)周波数を搬送波として利用している他の無線通信端末110を自局(中継局130)にハンドオーバさせるように基地局120に通知することができる。したがって、無線通信端末110に干渉を与えている可能性の高い他の無線通信端末110にのみ自局(中継局130)へのハンドオーバを促すことができ、効率よく干渉を回避することが可能となる。
As a result, another
また、中継局130と通信を行っている無線通信端末110が利用するタイムスロットと同一もしくは隣接するタイムスロットを利用している他の無線通信端末110を自局(中継局130)にハンドオーバさせるように基地局120に通知することができる。したがって、TDMA方式を利用した無線通信方式である場合に、好適に無線通信端末110に干渉を与えている可能性の高い他の無線通信端末110にのみ自局(中継局130)へのハンドオーバを促すことが可能となる。
Further, another
中継電力取得部426は、自局(中継局130)と通信中の無線通信端末110の送信電力を含む送信電力情報を取得する。例えば、本実施形態では無線通信端末110A、110Cの送信電力を含む送信電力情報を取得している。
The relay
呼数判定部428は、自局(中継局130)と通信していない無線通信端末110からの通信接続要求があった場合に自局(中継局130)と通信中の呼が所定数を超えているか否かを判定する。ここで、呼とは、例えば、チャネルや、WiMAX等におけるPRU(Physical Resource Unit)などである。
The call
端末抽出部430は、呼数判定部428が通信中の呼が所定数を超えていると判定した場合に中継電力取得部426が取得した送信電力情報に基づいて、所定の無線通信端末110を抽出する。例えば、本実施形態では無線通信端末110Cを抽出している。
The
指示通知部432は、端末抽出部430が抽出した無線通信端末110にハンドオーバを促す指示情報を、基地局通信部418を介して基地局120に通知する。ここで指示通知部432は、端末抽出部430が抽出した無線通信端末110にハンドオーバを促すコマンドを基地局120に送信する。
The
上述した、中継電力取得部426、呼数判定部428、端末抽出部430、指示通知部432を含む構成により、中継局130が所定数を超えた呼と通信を行っている場合、中継局130との距離が長い、すなわち他の基地局との距離が短く、ハンドオーバの効果を得やすいと推定できる無線通信端末110を優先的にハンドオーバさせることで、それぞれ適切な無線通信を確立することが可能となり、中継局130と通信を行う無線通信端末110への干渉を抑えることができる。
When the
以上説明したように本実施形態にかかる中継局130によれば、自局(中継局130)と通信を行っている無線通信端末110が干渉を受けていると判定された場合、干渉対象となる他の無線通信端末110にハンドオーバさせ自局(中継局130)と通信を確立するように促すことができる。これにより、干渉を受けている無線通信端末110と、干渉の原因となっている他の無線通信端末110(干渉対象)とが、同じ中継局130と通信を行うことが可能となる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。
As described above, according to the
さらに、干渉を与えている他の無線通信端末110(干渉対象)は通信中である基地局120と比較して近隣にある中継局130にハンドオーバすることができるため、良好な通信環境を得る可能性が高く、消費電力を抑えることが可能となる。したがって、他の無線通信端末110と無線通信端末110とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、他の無線通信端末110と無線通信端末110は略等しい送信電力で通信を行うことになるため、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。
Furthermore, since the other wireless communication terminal 110 (interference target) that is causing interference can be handed over to a
(無線通信方法)
次に、無線通信端末110と、基地局120と、中継局130とを用いて無線通信を実行する無線通信方法を詳細に説明する。
(Wireless communication method)
Next, a wireless communication method for performing wireless communication using the
図6は、本実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したシーケンス図である。例えば、本実施形態では、中継局130と通信を行っている無線通信端末110Aと、基地局120と通信を行っている他の無線通信端末110Cを挙げて説明する。
FIG. 6 is a sequence diagram showing processing of the wireless communication method according to the present embodiment. For example, in the present embodiment, description will be given by taking the
中継局130の近隣に位置する他の無線通信端末110Cが基地局120と通信中であり(S500:通信ステップ)、中継局130が無線通信端末110Aと基地局120との通信を中継している(S502:通信中継ステップ)場合に、中継局130の通信品質取得部420が、自局(中継局130)と無線通信端末110Aとの通信における通信品質を取得する(S504:通信品質取得ステップ)。
Another
中継局130の干渉判定部422は、通信品質取得ステップS504で取得した通信品質に基づいて、自局(中継局130)と無線通信端末110Aとの通信が干渉を受けているか否かを判定し(S506:干渉判定ステップ)、干渉を受けていると判定した場合に、基地局120と通信している他の無線通信端末110Cにハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局120に通知する(S508:干渉情報通知ステップ)。
Based on the communication quality acquired in the communication quality acquisition step S504, the
基地局120の干渉受信部320が、干渉情報を受信すると(S510:干渉情報受信ステップ)、ハンドオーバ情報送信部324が自局(基地局120)と通信中である他の無線通信端末110のうち、キャリア端末抽出部322、基地局電力取得部326、中継方向取得部328、端末方向取得部330が取得した情報に基づいてハンドオーバ情報を送信する他の無線通信端末110Cを選択する(S512:送信先選択ステップ)。
When the
送信先選択ステップS512において選択された他の無線通信端末110Cに中継局130へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信し(S514:ハンドオーバ情報送信ステップ)する。
Handover information for instructing handover to the
基地局120と通信中の他の無線通信端末110Cがハンドオーバ情報を受信すると(S516:ハンドオーバ情報受信ステップ)、他の無線通信端末110Cのハンドオーバ要求部230がハンドオーバ要求を基地局120に送信する(S518:ハンドオーバ要求ステップ)。
When the other
基地局120のハンドオーバ実行部332は、他の無線通信端末110Cからのハンドオーバ要求に応じて、自局(基地局120)から中継局130へのハンドオーバを実行し(S520:ハンドオーバ処理実行ステップ)、中継局130と他の無線通信端末110Cとの通信確立が遂行される(S522:通信確立ステップ)。
The
以上説明したように、本実施形態にかかる無線通信方法においても、中継局130と無線通信端末110との通信が干渉を受けていると判定された場合、干渉対象となる他の無線通信端末110にハンドオーバさせ中継局130と通信を確立するように促すことができる。これにより、干渉を受けている無線通信端末110と、干渉の原因となっている他の無線通信端末110(干渉対象)とが、同じ中継局130と通信を行うことが可能となる。したがって、ハンドオーバ後は中継局130との少ない送信電力による通信となるので、無線通信端末110と他の無線通信端末110の送信電力は、略等しくなる。これにより、たとえ、他の無線通信端末110と無線通信端末110とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。
As described above, also in the wireless communication method according to the present embodiment, when it is determined that the communication between the
(第2実施形態)
上述した第1実施形態では、干渉の原因となっている他の無線通信端末110をハンドオーバさせ適切な通信接続を遂行することで、中継局130と通信を行う無線通信端末110への干渉を抑えることができる無線通信システム100、基地局120、中継局130、無線通信方法について説明した。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, interference with the
しかし、中継局130は無線通信端末110と基地局120との通信を補助的に支援するものであるため、基地局120と比較して、同時通信することが可能な無線通信端末110や呼の数が制限される。したがって、干渉対象となる他の無線通信端末110との通信を中継局130が積極的に遂行すると、中継局130が本来接続すべき所定の領域に位置する無線通信端末110との通信が制限されかねない。例えば、本実施形態では中継局130が設置されている屋内に位置する無線通信端末110との通信が制限されかねない。
However, since the
また、中継局130は移動体の中もしくは建物の屋内に位置する無線通信端末110と基地局120との通信を効率よく中継するために、一般的に移動体の中もしくは建物の屋内と、移動体の外もしくは建物の屋外と、の境界(建物160等の窓際等)に設置することが多い。窓際に中継局130を設置する場合、見通しがよいことが多いため、移動体の外もしくは建物の屋外に位置する他の無線通信端末110を接続してしまい、やはり移動体の中もしくは建物の屋内の無線通信端末110との通信が制限されることとなる。
In addition, the
そこで本実施形態では、中継局との通信確立を要求する無線通信端末が所定の領域にあるか否かを判定し、所定の領域に位置する無線通信端末を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能な中継局および無線通信方法について説明する。 Therefore, in this embodiment, it is determined whether or not a wireless communication terminal requesting establishment of communication with a relay station is in a predetermined area, and a wireless communication terminal located in the predetermined area is preferentially connected to perform relaying. A relay station and a wireless communication method capable of reliably accomplishing the original purpose of the station will be described.
(中継局600)
図7は、本実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。上述した中継局130と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Relay station 600)
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of the relay station according to the present embodiment. Components that are substantially the same as those of the
図7に示すように中継局600は、中継局制御部610と、中継局メモリ612と、中継局無線通信部614と、アダプティブアレイ機能を遂行するための複数のアンテナ616を含んで構成され、中継局無線通信部614は、上述した第1実施形態と同様に無線通信端末110と通信を行う端末通信部620と、基地局120と通信を行う基地局通信部622とを含んで構成され、無線通信端末110と基地局120とを中継する。
As shown in FIG. 7, the
本実施形態において、複数のアンテナ616および後述する方向保持部630として機能する中継局メモリ612は、一体的に備えられているがこれに限定されず、別体に備えることもできる。
In this embodiment, the
中継局制御部610は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路により中継局600全体を管理および制御する。中継局メモリ612は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、中継局制御部610で処理されるプログラム等を記憶する。本実施形態において、中継局メモリ612は、方向保持部630としても機能する。方向保持部630は、所定の領域の方向を示す方向と、所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する。例えば、本実施形態において、方向保持部630は、所定の領域として当該中継局600が設置されている建物の屋内もしくは当該中継局600が設置されている移動体の中の方向を示す方向と、所定の領域外として当該中継局600が設置されている建物の屋外もしくは当該中継局600が設置されている移動体の外を示す方向を特定する情報を予め保持している。
The relay
本実施形態において、中継局制御部610は、通信品質取得部420、干渉判定部422、干渉通知部424、中継電力取得部426、端末抽出部430、指示通知部432、内外判定部632、呼数判定部634、としても機能する。
In the present embodiment, the relay
内外判定部632は、無線通信端末110からの通信接続要求があった場合に、通信接続要求があった無線通信端末110が、所定の領域すなわち当該中継局600が設置されている建物の屋内にあるか否かを判定する。また内外判定部632は、通信確立中の無線通信端末110の中で屋外(所定の領域外)に位置する無線通信端末110があるか否かも判定する。
When there is a communication connection request from the
本実施形態において、内外判定部632は、複数のアンテナ616を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能によって導出された通信接続要求があった無線通信端末110の方向が、方向保持部630に保持された所定の領域(屋内)を示す方向と所定の領域外(屋外)を示す方向を特定する情報に基づく所定の領域(屋内)を示す方向に含まれるか否かによって通信接続要求があった無線通信端末110が所定の領域(屋内)に位置するか否かを判定する。
In the present embodiment, the inside /
内外判定部632が、複数のアンテナ616を用いたアダプティブアレイ機能を利用することにより、正確に無線通信端末110の方向を導出することができる。中継局600は、アダプティブアレイ機能によって導出される方向と、予め保持している所定の領域(屋内)を示す方向と、所定の領域外(屋外)を示す方向と、を比較するだけで、所定の領域(屋内)であるか否かを容易かつ確実に判定することが可能となる。
By using the adaptive array function using the plurality of
また中継局600は、移動体の中や建物の屋内等基地局120との通信を直接行うことが困難な場所に位置する無線通信端末110と基地局120との通信を中継するものであるため、建物160等の窓際すなわち屋内と屋外の境界に設置することが多い。したがって、中継局600の設置箇所と当該設置箇所に対する屋内を示す方向と屋外を示す方向を予め保持しておけば、中継局600から無線通信端末110までの距離が不明であったとしても、無線通信端末110の方向を導出できれば屋内であるか否かを容易に判定することができる。
Further, the
例えば、本実施形態において上述した端末通信部620は、内外判定部632が所定の領域(屋内)にあると判定した無線通信端末110Dとの通信確立を優先している。
For example, the
呼数判定部634は、無線通信端末110からの通信接続要求があった場合に、自局(中継局600)と通信中の呼が第1所定数を超えているか否かを判定する。
When there is a communication connection request from the
そして、本実施形態において端末通信部620は、呼数判定部634が自局(中継局600)と通信中の呼が第1所定数、例えば、無線通信端末110の許容呼数の70%を超えていると判定した場合に、内外判定部632が所定の領域(屋内)にないと判定した無線通信端末110との通信確立を拒否する。例えば、本実施形態では、無線通信端末110Eとの通信確立を拒否する。
In this embodiment, the
これにより、第1所定数を超える数の呼と通信中の場合、所定の領域(屋内)にないすなわち所定の領域外(屋外)に位置する無線通信端末110Dの通信確立を拒否することができる。換言すれば、第1所定数を超える数の呼と通信中の場合、所定の領域(屋内)に位置する無線通信端末110Cとのみ通信を許可することが可能となる。したがって、所定の領域外(屋外)に位置する無線通信端末110によって中継局600における通信可能な無線通信端末110の数が制限されるのを防止することができる。
Thereby, when communicating with the number of calls exceeding the first predetermined number, it is possible to reject establishment of communication of the
本実施形態において呼数判定部634はさらに、自局(中継局600)と通信中の呼が、第1所定数より大きい第2所定数、例えば、無線通信端末110の許容呼数の95%を超えているか否かも判定する。
In the present embodiment, the call
呼数判定部634が自局(中継局600)と通信中の呼の数が第2所定数を超えていると判定した場合に、端末通信部620は、内外判定部632によって所定の領域(屋内)にないと判定された通信確立中の無線通信端末110に他の基地局とのハンドオーバを促す。
When the number-of-
これにより、第1所定数より大きい第2所定数を越える数の呼と通信確立中(通信中)の場合、通信確立中の無線通信端末110の中で、所定の領域外(屋外)の無線通信端末110と中継局600との通信を排除することが可能となる。したがって、中継局600は、切断した所定の領域外(屋外)の呼の数だけ通信可能な呼の数を確保することが可能となり、これを所定の領域(屋内)の無線通信端末110に割り当てることができる。
As a result, in the case where communication with the number of calls exceeding the second predetermined number that is larger than the first predetermined number is being established (during communication), the
以上説明したように、本実施形態にかかる中継局600によれば、自局(中継局600)との通信確立を要求する無線通信端末110が所定の領域(屋内)にあるか否かを判定し、所定の領域(屋内)に位置する無線通信端末110を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能となる。
As described above, according to the
(無線通信方法)
次に、無線通信端末110と、基地局120と、中継局600とを用いて無線通信を実行する無線通信方法を詳細に説明する。
(Wireless communication method)
Next, a wireless communication method for performing wireless communication using the
図8は、本実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing processing of the wireless communication method according to the present embodiment.
無線通信端末110からの通信接続要求があると(S700のYES:通信接続受信ステップ)、呼数判定部634が自局(中継局600)と通信中の呼の数が中継局600の許容呼数以下であるか否かを判定する(S702:許容呼数判定ステップ)。許容呼数以下であれば(S702のYES)、呼数判定部634は、さらに、自局(中継局600)と通信中の呼の数が第1所定数以上であり、内外判定部632が当該通信の確立を試みる無線通信端末110が所定の領域外(当該中継局が設置されている建物の屋外)にあるか否かを判定する(S704:内外判定ステップ)。
When there is a communication connection request from the wireless communication terminal 110 (YES in S700: communication connection reception step), the number of calls in communication with the local station (relay station 600) by the call
一方、許容呼数判定ステップS702において、自局(中継局600)と通信中の呼の数が中継局600の許容呼数であれば、当該通信の確立を試みる無線通信端末110の通信確立を拒否する(S706:通信拒否ステップ)。
On the other hand, if the number of calls in communication with the own station (relay station 600) is the allowable number of calls of the
内外判定ステップS704において、自局(中継局600)と通信中の呼の数が第1所定数以上でありかつ、内外判定部632が当該通信の確立を試みる無線通信端末110が所定の領域(屋内)に位置すると判定された場合でなければ(S704のNO)、通信を確立する(S708:通信確立ステップ)。
In the inside / outside determination step S704, the number of calls in communication with the own station (relay station 600) is equal to or greater than the first predetermined number, and the
さらに、呼数判定部634が自局(中継局600)と通信中の呼の数が第2所定数を超えているか否かを判定し(S710:第2所定数判定ステップ)、第2所定数以上であれば(S710のYES)、端末通信部620が自局(中継局600)と通信中であり所定の領域外(屋外)にある無線通信端末110に他の基地局とのハンドオーバを促すハンドオーバ情報を指示する(S712:ハンドオーバ指示ステップ)。
Furthermore, the call
また、内外判定ステップS704において、自局(中継局600)と通信中の呼の数が第1所定数以上であり、内外判定部632が当該通信の確立を試みる無線通信端末110が所定の領域外(屋外)に位置すると判定された場合(S704のYES)、通信を拒否する(S714:通信拒否ステップ)。
In the inside / outside determination step S704, the number of calls in communication with the own station (relay station 600) is equal to or more than the first predetermined number, and the
上述したように本実施形態にかかる無線通信方法によれば、所定の領域(屋内)に位置する無線通信端末110と優先的に通信を確立することができる。したがって、所定の領域外(屋外)に位置する無線通信端末110で中継局600が占有されてしまい、所定の領域(屋内)の無線通信端末110と基地局120との通信を中継する装置としての中継局の本来の目的を果たせないという事態を回避することが可能となる。
As described above, according to the wireless communication method according to the present embodiment, communication can be preferentially established with the
(他の実施形態)
上述した第2実施形態では、複数のアンテナ616を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能によって導出された通信接続要求があった無線通信端末110の方向が、方向保持部630に保持された所定の領域を示す方向と所定の領域外を示す方向とを特定する情報に基づく所定の領域を示す方向に含まれるか否かによって通信接続要求があった無線通信端末110が所定の領域に位置するか否かを判定する構成について説明した。
(Other embodiments)
In the second embodiment described above, the direction of the
ここでは、アダプティブアレイ機能を遂行可能な複数のアンテナ616がなくとも通信接続要求があった無線通信端末110が所定の領域(屋内)に位置するか否かを判定することが可能な構成について説明する。
Here, a configuration is described in which it is possible to determine whether or not the
(中継局800)
図9は、中継局の他の構成を説明するためのブロック図である。上述した中継局130、600と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Relay station 800)
FIG. 9 is a block diagram for explaining another configuration of the relay station. Constituent elements that are substantially the same as those of the
図9に示すように、中継局800は、中継局制御部610と、エリア保持部822として機能する中継局メモリ812と、中継局無線通信部814とを含んで構成され、中継局無線通信部814は、上述した第1実施形態および第2実施形態と同様に無線通信端末110と通信を行う端末通信部820と、基地局120と通信を行う基地局通信部622とを含んで構成され、無線通信端末110と基地局120とを中継する。
As shown in FIG. 9, the
エリア保持部822は、所定の領域(当該中継局800が設置されている建物の屋内)の範囲としての所定エリア情報を保持する。例えば、本実施形態において中継局800は建物160の窓際等屋内と屋外の境界に壁付けで固設されているため、エリア保持部822は予め屋内の範囲としての所定エリア情報を保持している。
The area holding unit 822 holds predetermined area information as a range of a predetermined area (inside the building where the
図10は、所定の領域の範囲としての屋内の範囲を説明するための説明図である。図10(a)に示すように、中継局800が窓際に設置される場合、屋内の範囲とは図10(a)においてハッチングで示す略半円の範囲とするとよい。一方、中継局800が建物160の略角に設置される場合、図10(b)においてハッチングで示す範囲が屋内の範囲とすることもできる。
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an indoor range as a range of a predetermined region. As shown in FIG. 10A, when the
この際、自局(中継局800)の絶対位置は、GPS衛星から自局(中継局800)の位置情報を取得してもよいし、建物等に固設する場合には、その際に予め位置情報を登録しておけばよい。 At this time, the absolute position of the own station (relay station 800) may be obtained from GPS satellites by acquiring the position information of the own station (relay station 800). Register location information.
本実施形態において端末通信部820は、位置情報受信部824としても機能する。位置情報受信部824は、無線通信端末110が取得したGPS衛星830からの位置情報を受信する。
In the present embodiment, the
本実施形態において内外判定部632は、位置情報受信部824が受信した通信接続要求があった無線通信端末110の位置情報に基づいた無線通信端末110の位置が、エリア保持部822に予め保持されている所定エリア情報が示す屋内の範囲にあるか否かを判定する。
In this embodiment, the inside /
これにより、自局(中継局800)が対象とする所定の領域(屋内)の範囲に無線通信端末110が位置するか否かで、所定の領域(屋内)であるか否かを判定することができる。
Thereby, it is determined whether or not the
なお、無線通信端末110が屋内にある場合にはGPS衛星830からの位置情報を取得することはできないため、内外判定部632は位置情報受信部824が所定時間前までに位置情報を受信したか否かによって屋外にあるか否かを判定することもできる。
In addition, when the
なお、中継局850において、内外判定部632は、通信接続要求があった無線通信端末110の位置情報に基づいた無線通信端末110の位置が、エリア保持部822に予め保持されている所定エリア情報が示す屋内の範囲にあるか否かを判定しているが、無線通信端末110から受信した位置情報と自局(中継局800)の位置情報とから求められる無線通信端末110と自局(中継局800)との距離が所定値以上である場合に屋外であると判定することもできる。この際、予め中継局850の位置から自局(中継局800)が設置されている建物の屋外までの距離を所定値としてもよい。
In
これにより、中継局800(自局)と無線通信端末110との距離によってはその無線通信端末110が所定の領域(屋内)に存在し得ないことを把握することができ、容易かつ迅速に所定の領域(屋内)か否かを判定することが可能となる。
As a result, depending on the distance between the relay station 800 (the local station) and the
(中継局850)
図11は、中継局のさらに他の構成を説明するためのブロック図である。上述した中継局130、600、800と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Relay station 850)
FIG. 11 is a block diagram for explaining still another configuration of the relay station. Constituent elements that are substantially the same as those of the
中継局850は中継局800の構成要素に加えて、中継局GPS受信部852を2つ備えて構成される。ここでは、中継局850は、自動車、バス、電車(列車)、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を含む移動体に設置される。
The
中継局GPS受信部852は、GPS衛星830からの位置情報を受信する。そして、中継局850におけるエリア保持部822が保持する所定エリア情報は、2の中継局GPS受信部852との相対位置に基づいて決定される。
The relay station
図12は、中継局GPS受信部との相対位置に基づく所定エリア情報の決定を説明するための説明図である。 FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining determination of predetermined area information based on a relative position with the relay station GPS receiver.
図12に示すように、中継局850の中継局GPS受信部852(図12中852a、852bで示す)は、所定の領域(移動体の中)と、所定の領域外(移動体の外)との略境界線(図12中実線で示す)上に設置されている。例えば、図12中左側が所定の領域(移動体の中)であり、右側が所定の領域外(移動体の外)である場合、エリア保持部822は、所定エリア情報として2の中継局GPS受信部852との相対位置すなわち中継局GPS受信部852bの位置からみて中継局GPS受信部852aよりも左側の位置が所定の領域(移動体の中)であり、右側の位置が所定の領域外(移動体の外)であるいう情報を保持する。
As shown in FIG. 12, the relay station GPS receiver 852 (indicated by 852a and 852b in FIG. 12) of the
この場合、内外判定部632は、位置情報受信部824が受信した無線通信端末110の位置情報が地点860の場合には、地点860は中継局GPS受信部852bの位置からみて中継局GPS受信部852aよりも左側の位置にあることから所定の領域(移動体の中)であると判定する。一方、位置情報受信部824が受信した無線通信端末110の位置情報が地点862の場合には、地点860は中継局GPS受信部852bの位置からみて中継局GPS受信部852aよりも右側の位置にあることから所定の領域外(移動体の外)であると判定する。
In this case, when the position information of the
上述した自局(中継局850)が対象とする所定の領域(移動体の中)の範囲を、自局(中継局850)が有する2以上の中継局GPS受信部852との相対位置に基づいて決定する構成により、中継局850が、自動車、バス、電車(列車)、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を含む移動体に設置され、移動体の中の絶対位置が時々刻々と変化する場合においても、容易かつ確実に所定の領域(移動体の中)の範囲を規定することができる。
Based on the relative position with respect to the two or more relay
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば、OFDM方式やOFDMA方式を用いた高速デジタル無線通信(例えば、WiMAX、次世代PHS等)により本無線通信システムを構築することは可能であり、その場合に無線通信端末や中継局はOFDM方式やOFDMA方式に対応した通信機能を持たせることとなる。 For example, it is possible to construct this wireless communication system by high-speed digital wireless communication (for example, WiMAX, next-generation PHS, etc.) using the OFDM method or OFDMA method. In this case, the wireless communication terminal or relay station uses the OFDM method. And a communication function corresponding to the OFDMA system.
また、上述した実施形態において、中継局は建物に固設しているがこれに限定されず、移動体に設置してもよい。ここで移動体とは、また、移動体は、自動車、バス、電車(列車)、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を示しており、所定の領域とは移動体の中である。 In the above-described embodiment, the relay station is fixed in the building, but is not limited thereto, and may be installed in a moving body. Here, the moving body refers to a vehicle on which a person can get on and off, such as an automobile, a bus, a train (train), a ship, an aircraft, and the like, and the predetermined area is the moving body.
さらに、上述した実施形態では、無線通信端末が干渉を受けているか否かを判定するのは中継局としたが、基地局が中継局から通信品質を取得して無線通信端末が干渉を受けているか否かの判定を行ってもよい。 Further, in the above-described embodiment, it is a relay station that determines whether or not the wireless communication terminal is subject to interference, but the base station acquires communication quality from the relay station and the wireless communication terminal is subject to interference. It may be determined whether or not there is.
また、上述した実施形態では、自局(中継局)と無線通信端末との通信が干渉を受けていると判定された場合に、干渉の原因となっている他の無線通信端末(干渉対象)と通信を行っている基地局にのみ干渉情報を通知しているが、他の無線通信端末(干渉対象)と通信を行っている基地局に干渉情報を通知し、そしてさらに当該基地局に隣接する他の基地局に、当該基地局を介して干渉情報を通知することとしてもよい。 In the above-described embodiment, when it is determined that the communication between the local station (relay station) and the wireless communication terminal is subject to interference, the other wireless communication terminal (interference target) that causes the interference is determined. Interference information is notified only to the base station that is communicating with the base station, but the interference information is notified to the base station that is communicating with other wireless communication terminals (interference targets), and further adjacent to the base station. The interference information may be notified to the other base station via the base station.
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもシーケンス図もしくはフローチャートのいずれかまたは両方として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。 Note that each step in the wireless communication method of the present specification does not necessarily have to be processed in time series in the order described in either or both of the sequence diagram and the flowchart, and may include processing in parallel or by a subroutine. Good.
本発明は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局、基地局、無線通信システムおよび無線通信方法に利用することができる。 The present invention can be used for a relay station, a base station, a wireless communication system, and a wireless communication method capable of relaying communication between a wireless communication terminal and a base station.
100 …無線通信システム、110 …無線通信端末、120 …基地局、130、600、800、850 …中継局、140 …通信網、150 …中継サーバ、160 …建物、210 …端末制御部、212 …端末メモリ、214 …表示部、216 …操作部、218 …音声入力部、220 …音声出力部、222 …端末無線通信部、230 …ハンドオーバ要求部、310 …基地局制御部、312 …基地局メモリ、314 …基地局無線通信部、316 …基地局有線通信部、318 …アンテナ、320 …干渉受信部、322 …キャリア端末抽出部、324 …ハンドオーバ情報送信部、326 …基地局電力取得部、328 …中継方向取得部、330 …端末方向取得部、332 …ハンドオーバ実行部、410、610 …中継局制御部、412、612、812 …中継局メモリ、414、614、814 …中継局無線通信部、416、620、820 …端末通信部、418、622 …基地局通信部、420 …通信品質取得部、422 …干渉判定部、424 …干渉通知部、426 …中継電力取得部、428、634 …呼数判定部、430 …端末抽出部、432 …指示通知部、616 …アンテナ、630 …方向保持部、632 …内外判定部、822 …エリア保持部、824 …位置情報受信部、830 …GPS衛星、852 …中継局GPS受信部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記無線通信端末と基地局との通信を中継している場合に、自局と該無線通信端末との通信における通信品質を取得する通信品質取得部と、
前記取得した通信品質に基づいて、自局と前記無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定する干渉判定部と、
前記干渉を受けていると判定した場合に、前記基地局と通信している無線通信端末にハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、前記基地局に通知する干渉通知部と、
を備えることを特徴とする中継局。 A relay station capable of relaying communication between a wireless communication terminal and a base station,
When relaying communication between the wireless communication terminal and the base station, a communication quality acquisition unit that acquires communication quality in communication between the local station and the wireless communication terminal;
Based on the acquired communication quality, an interference determination unit that determines whether communication between the local station and the wireless communication terminal is receiving interference,
An interference notification for notifying the base station of interference information including interference in order to prompt a radio communication terminal communicating with the base station to perform handover when it is determined that the interference is received. And
A relay station comprising:
自局と通信中の無線通信端末の送信電力を含む送信電力情報を間欠的に取得する中継電力取得部と、
自局と通信していない無線通信端末からの通信接続要求があった場合に自局と通信中の呼が所定数を超えているか否かを判定する呼数判定部と、
前記所定数を超えていると判定された場合に前記中継電力取得部が取得した送信電力情報に基づいて、無線通信端末を抽出する端末抽出部と、
前記抽出した無線通信端末にハンドオーバを促す指示情報を、前記基地局に通知する指示通知部と、
を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の中継局。 The relay station further
A relay power acquisition unit that intermittently acquires transmission power information including transmission power of a wireless communication terminal in communication with the local station;
A call number determination unit for determining whether or not the number of calls in communication with the local station exceeds a predetermined number when there is a communication connection request from a wireless communication terminal not communicating with the local station;
A terminal extraction unit that extracts a wireless communication terminal based on transmission power information acquired by the relay power acquisition unit when it is determined that the predetermined number is exceeded;
An instruction notifying unit that notifies the base station of instruction information for prompting the extracted wireless communication terminal to perform a handover;
The relay station according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記基地局と通信を行う基地局通信部と、
前記無線通信端末と通信を行う端末通信部と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の中継局。 The relay station further
A base station communication unit for communicating with the base station;
A terminal communication unit for communicating with the wireless communication terminal;
6. The relay station according to claim 1, comprising:
前記無線通信端末と基地局との通信を中継している場合に、自局と該無線通信端末との通信における通信品質を取得する通信品質取得部と、
前記取得した通信品質に基づいて、自局と前記無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定する干渉判定部と、
前記干渉を受けていると判定した場合に、前記基地局と通信している無線通信端末にハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、前記基地局および該基地局に隣接する他の基地局に通知する干渉通知部と、
を備えることを特徴とする中継局。 A relay station capable of relaying communication between a wireless communication terminal and a base station,
When relaying communication between the wireless communication terminal and the base station, a communication quality acquisition unit that acquires communication quality in communication between the local station and the wireless communication terminal;
Based on the acquired communication quality, an interference determination unit that determines whether communication between the local station and the wireless communication terminal is receiving interference,
When it is determined that the wireless communication terminal is receiving the interference, in order to prompt the wireless communication terminal that is communicating with the base station to perform a handover, the interference information including the interference is transmitted to the base station and the base station. An interference notification unit for notifying other adjacent base stations;
A relay station comprising:
前記中継局と無線通信端末との通信が干渉を受けている旨の干渉情報を受信する干渉受信部と、
前記干渉情報を受信した場合に自局と通信中である他の無線通信端末に前記中継局へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信するハンドオーバ情報送信部と、
前記他の無線通信端末からのハンドオーバ要求に応じて、自局から前記中継局へのハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部と、
を備えることを特徴とする基地局。 A relay station capable of relaying communication between its own station and a wireless communication terminal and a base station that communicates with another wireless communication terminal,
An interference receiver that receives interference information indicating that communication between the relay station and the wireless communication terminal is interfered;
A handover information transmitting unit for transmitting handover information for instructing handover to the relay station to another wireless communication terminal communicating with the local station when the interference information is received;
In response to a handover request from the other radio communication terminal, a handover execution unit that executes a handover from the local station to the relay station;
A base station comprising:
前記ハンドオーバ情報送信部は、前記キャリア端末抽出部が抽出した他の無線通信端末に前記ハンドオーバ情報を送信することを特徴とする請求項8に記載の基地局。 A carrier terminal extraction unit that extracts another wireless communication terminal that is communicating with the local station using a carrier having a frequency that is the same as or close to the frequency of the carrier included in the interference information when the interference information is received; Prepared,
The base station according to claim 8, wherein the handover information transmitting unit transmits the handover information to another radio communication terminal extracted by the carrier terminal extracting unit.
前記ハンドオーバ情報送信部は、前記取得した送信電力情報に基づいて他の無線通信端末に前記ハンドオーバ情報を送信することを特徴とする請求項8または9に記載の基地局。 A base station power acquisition unit that intermittently acquires transmission power information including transmission power of other wireless communication terminals that are communicating with the own station;
The base station according to claim 8 or 9, wherein the handover information transmitting unit transmits the handover information to another wireless communication terminal based on the acquired transmission power information.
アダプティブアレイ機能を有するアンテナと、
前記アダプティブアレイ機能を用いて前記中継局の方向を示す中継局方向情報を取得する中継方向取得部と、
前記アダプティブアレイ機能を用いて自局と通信中の他の無線通信端末の方向を示す端末方向情報を取得する端末方向取得部と、
を備え、
前記ハンドオーバ情報送信部は、前記中継局の方向と略等しい方向にある他の無線通信端末に前記ハンドオーバ情報を送信することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の基地局。 The base station further
An antenna having an adaptive array function;
A relay direction acquisition unit that acquires relay station direction information indicating the direction of the relay station using the adaptive array function;
A terminal direction acquisition unit that acquires terminal direction information indicating a direction of another wireless communication terminal communicating with the local station using the adaptive array function;
With
The base station according to any one of claims 8 to 10, wherein the handover information transmitting unit transmits the handover information to another radio communication terminal in a direction substantially equal to the direction of the relay station. .
前記中継局は、
前記無線通信端末と基地局との通信を中継している場合に、自局と該無線通信端末との通信における通信品質を取得する通信品質取得部と、
前記取得した通信品質に基づいて、自局と前記無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定する干渉判定部と、
前記干渉を受けていると判定した場合に、前記基地局と通信している無線通信端末にハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、前記基地局に通知する干渉通知部と、
を備え、
前記基地局は、
前記干渉情報を受信する干渉受信部と、
前記干渉情報を受信した場合に自局と通信中である他の無線通信端末に前記中継局へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信するハンドオーバ情報送信部と、
前記他の無線通信端末からのハンドオーバ要求に応じて、自局から前記中継局へのハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising a wireless communication terminal, a base station capable of wireless communication with the wireless communication terminal, and a relay station capable of relaying communication between the wireless communication terminal and the base station,
The relay station is
When relaying communication between the wireless communication terminal and the base station, a communication quality acquisition unit that acquires communication quality in communication between the local station and the wireless communication terminal;
Based on the acquired communication quality, an interference determination unit that determines whether communication between the local station and the wireless communication terminal is receiving interference,
An interference notification for notifying the base station of interference information including interference in order to prompt a radio communication terminal communicating with the base station to perform handover when it is determined that the interference is received. And
With
The base station
An interference receiver for receiving the interference information;
A handover information transmitting unit for transmitting handover information for instructing handover to the relay station to another wireless communication terminal communicating with the local station when the interference information is received;
In response to a handover request from the other radio communication terminal, a handover execution unit that executes a handover from the local station to the relay station;
A wireless communication system comprising:
前記中継局は、
前記無線通信端末と基地局との通信を中継している場合に、自局と該無線通信端末との通信における通信品質を取得し、
前記取得した通信品質に基づいて、自局と前記無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定し、
前記干渉を受けていると判定した場合に、前記基地局と通信している無線通信端末にハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、前記基地局に通知し、
前記基地局は、
前記干渉情報を受信した場合に自局と通信中である他の無線通信端末に前記中継局へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信し、
前記他の無線通信端末からのハンドオーバ要求に応じて、自局から前記中継局へのハンドオーバを実行することを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method using a wireless communication terminal, a base station capable of wireless communication with the wireless communication terminal, and a relay station capable of relaying communication between the wireless communication terminal and the base station,
The relay station is
When relaying communication between the wireless communication terminal and the base station, obtain communication quality in communication between the local station and the wireless communication terminal,
Based on the acquired communication quality, determine whether communication between the own station and the wireless communication terminal is receiving interference,
If it is determined that the interference is received, in order to prompt the handover to the wireless communication terminal that is communicating with the base station, to notify the base station of interference information including the interference,
The base station
When the interference information is received, it transmits handover information for instructing handover to the relay station to another wireless communication terminal that is communicating with the own station,
A wireless communication method comprising: performing handover from a local station to the relay station in response to a handover request from the other wireless communication terminal.
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