JP5095826B2 - 移動体における移動通信中継方法及びそのリピータ - Google Patents
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Description
図2は、本発明の第1の実施形態による移動体に設けられるリピータのブロック構成図である。図2を参照すると、本発明の一実施形態によるリピータは、基本的に基地局との無線通信のために設けられるリンクアンテナモジュール20を含む。このリンクアンテナモジュール20は、駆動部(指向性アンテナ駆動部21)によって指向方向を調整できるように少なくとも一つ以上の機械的又は電気的に回転する回転型指向性アンテナ202で構成する。
図3は、本発明の第2の実施形態による移動体に設けられるリピータのブロック構成図である。図3を参照すると、本発明の第2の実施形態によるリピータは、図2に示す第1の実施形態と同様に、基地局との無線通信のために設けられるリンクアンテナモジュール30と、通常の無線通信中継動作を行う中継信号処理モジュール24と、移動体内部の移動局との無線通信のためのサービスアンテナモジュール26とを含む。
図4は、本発明の第3の実施形態による移動体に設けられるリピータのブロック構成図である。図4を参照すると、本発明の第3の実施形態によるリピータは、図3に示す第2の実施形態と同様に、基地局との無線通信のために設けられるリンクアンテナモジュール30と、通常の無線通信中継動作を行う中継信号処理モジュール24と、移動体内部の移動局との無線通信のためのサービスアンテナモジュール26とを含む。
図5は、本発明の第3の実施形態の第1の詳細な構成例を示す。図5を図4に示した第2の実施形態によるリピータと比べると、図4のリンクアンテナ経路設定モジュール32は、アンテナ選択制御部233の制御信号CS1によってスイッチング動作を行うN:1の多重選択スイッチ構造の第1のスイッチング部322で構成され、図4の中継信号処理モジュール24及びサービスアンテナモジュール26はそれぞれ一つの中継信号処理部242及び一つのサービスアンテナ262で構成される。
図6は、本発明の第3の実施形態の第2の詳細構成例を示す。図6を参照すると、第3の実施形態の第2の詳細構成は、図5に示す第3の実施形態の第1の詳細構成と比較して、中継信号処理部242にはパイロット選択部2422を含み、アンテナ選択制御部232にはパイロット選択スケジューラ2334を別に備える。
図7は、本発明の第3の実施形態の第3の詳細構成例を示す。図7を参照すると、第3の実施形態の詳細構成に比べて、中継信号処理モジュール24は、それぞれの中継信号処理のために同一の構成を重複に備える第1の中継信号処理部242及び第2の中継信号処理部244で構成されることに特徴がある。なお、図4に示すように第1のスイッチング部322は、第3の詳細構成例では第1及び第2の中継信号処理部242,244にそれぞれ備えられる第1-1のスイッチング部3222及び第1-2のスイッチング部3224を含む。また、第1及び第2の中継信号処理部242,244は、それぞれサービスアンテナ(サービスアンテナ1 262-1及びサービスアンテナ2 262-2)を備える。
図8は、本発明の第4の実施形態による移動体に設けられるリピータのブロック構成図である。図8を参照すると、本発明の第4の実施形態によるリピータは、基本的に第3の実施形態によるリピータの構成に比べて、リンクアンテナ経路設定モジュール32、中継信号処理モジュール24、及びサービスアンテナモジュール26を各事業者別に複数個(M個)備える構成を有する。図8において、図7に示す第3の実施形態の第3の詳細構成を各事業者別に重複して備えた例を示す。以下の説明では、各事業者別に重複して備えた構成を“事業者別のシステム”と称する。
Claims (21)
- 移動体に設置されるリピータにおいて、
基地局との無線通信を行い、それぞれ所定の他の方向に向うように設けられる複数の固定型リンクアンテナを備えるリンクアンテナモジュールと、
前記リンクアンテナモジュールの複数の固定型リンクアンテナのうち少なくとも一つを選択して後端との経路を接続するリンクアンテナ経路設定モジュールと、
前記移動体内の移動局と無線通信を行い、前記移動体の内部に設けられる少なくとも一つ以上のサービスアンテナを備えるサービスアンテナモジュールと、
前記リンクアンテナ経路設定モジュールを通じて前記リンクアンテナモジュールと接続し、前記リンクアンテナモジュールと前記サービスアンテナモジュールとの間の送受信中継信号を処理する中継信号処理モジュールと、
前記移動体の現在の移動情報を測定して提供する移動情報提供モジュールと、
前記リンクアンテナモジュールの受信信号を測定して現在の電波環境に関する情報を提供する受信信号測定モジュールと、
前記受信信号測定モジュール及び前記移動情報提供モジュールから提供される情報を通じて現在の移動状態及び電波環境を把握し、これに対する情報を内部の電波環境情報格納部に格納及び/又はアップデートし、前記格納された情報を通じて各位置でのサービング基地局を選択し、選択された基地局の受信信号が最も良好に受信される方向の固定型リンクアンテナを選択するように前記リンクアンテナ経路設定モジュールの動作を制御するアンテナ選択制御部と、
を含むことを特徴とするリピータ。 - 前記移動情報提供モジュールは前記移動体の位置及び進行方向を検出することを特徴とする請求項1に記載のリピータ。
- 前記リンクアンテナ経路設定モジュールは、前記複数の固定型リンクアンテナの経路のうちいずれか一つを選択するN:1スイッチの構造を有し、あるいは前記複数の固定型リンクアンテナの経路のうち2つ以上を選択して一つの出力として出力するためのN:1多重選択スイッチの構造を有することを特徴とする請求項1に記載のリピータ。
- 前記電波環境情報格納部に格納及び/又はアップデートされる情報は、各位置及び方向による固定型リンクアンテナ別のパイロット信号の強さを含むことを特徴とする請求項1に記載のリピータ。
- 前記リンクアンテナモジュールは前記複数の固定型リンクアンテナにそれぞれ一つずつ設置され、該当するアンテナで受信された信号の受信品質を改善して前記中継信号処理モジュールの損失を補償し、該当アンテナを通じて送信される信号を補償するラインブースターを含むことを特徴とする請求項1に記載のリピータ。
- 前記リンクアンテナモジュールの前記複数の固定型リンクアンテナは、駆動部によって受信方向を調整可能なように回転する回転型アンテナで構成されることを特徴とする請求項1に記載のリピータ。
- 前記受信信号測定モジュールは、
前記複数の固定型リンクアンテナにそれぞれ一つずつ設置され、設置された固定型リンクアンテナで受信された信号をカップリングして、前記カップリングされた信号をそれぞれ出力する複数のカプラーと、
N:1スイッチで構成され、前記アンテナ選択制御部のスキャン制御信号によって前記複数のカプラーから出力される信号のうちいずれか一つを選択して出力する第2のスイッチング部と、
前記第2のスイッチング部から順次に出力される各アンテナ別の受信信号から各基地局別のパイロット信号の強さを検出して前記アンテナ選択制御部に提供するパイロット信号検出部と、を含み、
前記アンテナ選択制御部は、前記複数の固定型リンクアンテナ別の受信信号を順次にスキャンするために、前記スキャン制御信号を通じて前記第2のスイッチング部が入力された信号を一つずつ順次に選択するように制御することを特徴とする請求項1に記載のリピータ。 - 前記中継信号処理モジュールは、前記アンテナ選択制御部から受信されるパイロット選択制御信号によって複数のパイロット信号の中から選択されたパイロット信号のみを選択して処理するパイロット選択部を含み、
前記アンテナ選択制御部は、前記移動体の位置別の基地局選択情報に基づいて該当選択された基地局のパイロット信号のみを選択する動作を処理し、選択された基地局のパイロット信号を区別し、前記選択された基地局のパイロット信号のみを選択するように前記パイロット選択部にパイロット選択制御信号を出力するパイロット選択スケジューラを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のリピータ。 - 前記中継信号処理モジュールは、各々の中継信号を処理するために同一の構成を重複に備える第1の中継信号処理部及び第2の中継信号処理部を含み、
前記サービスアンテナモジュールは前記第1及び第2の中継信号処理部にそれぞれサービスアンテナを備え、
前記リンクアンテナ経路設定モジュールは、前記第1及び第2の中継信号処理部にそれぞれ提供され、前記アンテナ選択制御部から受信されるスイッチング制御信号によって動作する第1-1及び第1-2のスイッチング部、及び前記複数の固定型リンクアンテナ別の経路を前記アンテナ選択制御部から受信される経路切り替え制御信号によって個別に前記第1-1のスイッチング部又は第1-2のスイッチング部に切り替える経路切り替え部を備え、
前記第1-1及び第1-2のスイッチング部は、N:1多重選択スイッチ構造を有し、前記第1-1スイッチング部は、前記経路切り替え部の一つの切り替え経路に接続され、前記切り替え経路のうち多重に選択可能な経路を前記第1の中継信号処理部に接続させ、前記第1-2のスイッチング部は、前記経路切り替え部の他の切り替え経路に接続され、前記切り替え経路のうち多重に選択可能な経路を前記第2の中継信号処理部に接続させることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のリピータ。 - 移動体に設置されるリピータにおいて、
基地局との無線通信を行い、それぞれ所定の他の方向に向うように設けられる複数の固定型リンクアンテナを有するリンクアンテナモジュールと、
各々の移動通信サービス事業者別の装置を備える複数の事業者別のシステムと、
前記リンクアンテナモジュールの各固定型リンクアンテナの経路を分配及び合成して前記複数の事業者別のシステムと接続するための信号分配合成部と、
前記移動体の現在移動情報を測定して提供する移動情報提供モジュールと、
前記リンクアンテナモジュールの受信信号を測定して各事業者別の現在の電波環境に関する情報を提供する受信信号測定モジュールと、
前記受信信号測定モジュール及び前記移動情報提供モジュールから受信される情報に基づいて現在の移動状態及び各事業者別の電波環境を把握し、これに対する情報を内部の電波環境情報格納部に格納及び/又はアップデートし、前記格納された情報を通じて各位置に対する各事業者別のサービング基地局を選択し、選択された基地局の受信信号が最も良好に受信される方向の固定型リンクアンテナを選択するように前記リンクアンテナ経路設定のための制御信号を前記各事業者別のシステムに提供するアンテナ選択制御部を備えるアンテナ制御モジュールと、を含み、
前記複数の事業者別のシステムは、各々、
前記アンテナ選択制御部からの経路設定のための制御信号によって前記リンクアンテナモジュールの複数の固定型リンクアンテナ経路のうち少なくとも一つを選択して後端との経路を接続するリンクアンテナ経路設定モジュールと、
前記移動体内の移動局と無線通信を行い、前記移動体の内部に設けられる少なくとも一つ以上のサービスアンテナを備えるサービスアンテナモジュールと、
前記リンクアンテナ経路設定モジュールを通じて前記リンクアンテナモジュールに接続され、前記リンクアンテナモジュールと前記サービスアンテナモジュールとの間の送受信中継信号を処理する中継信号処理モジュールと、を含むことを特徴とするリピータ。 - 前記受信信号測定モジュールは、
前記複数の固定型リンクアンテナにそれぞれ一つずつ設置され、該当設置された固定型リンクアンテナで受信された信号をカップリングし、カップリングされた信号をそれぞれ出力する複数のカプラーと、
N:1スイッチで構成され、前記アンテナ選択制御部のスキャン制御信号によって前記複数のカプラーから出力される信号の中から選択された一つを出力する第2のスイッチング部と、
前記第2のスイッチング部からの出力信号を受信して前記事業者別のシステムの数ことに分配する信号分配部と、
各事業者別に備えられ、前記信号分配部から出力された各アンテナ別の受信信号から該当事業者別の基地局のパイロット信号の強さを検出して前記アンテナ選択制御部に提供する複数のパイロット信号検出部と、を含み、
前記アンテナ選択制御部は、前記複数の固定型リンクアンテナ別の受信信号を順次にスキャンするために前記スキャン制御信号を通じて前記第2のスイッチング部が入力された信号を一つずつ順次に選択するように制御することを特徴とする請求項10に記載のリピータ。 - 前記事業者別のシステムの前記中継信号処理モジュールは、前記アンテナ選択制御部から受信されるパイロット選択制御信号によって複数のパイロット信号の中から選択されたパイロット信号を処理するパイロット選択部を含み、
前記アンテナ選択制御部は、前記移動体の位置別に各事業者の基地局選択情報に基づいて選択された基地局のパイロット信号のみを選択する動作を処理し、該当選択された基地局のパイロット信号を区別し、前記選択された基地局のパイロット信号のみを選択するように各事業者別のシステムの前記中継信号処理モジュールに備えられる前記パイロット選択部にパイロット選択制御信号を出力するパイロット選択スケジューラを含むことを特徴とする請求項10又は11に記載のリピータ。 - 前記事業者別のシステムの前記中継信号処理モジュールは、各々の中継信号の処理のために同一の構成を重複に備える第1の中継信号処理部及び第2の中継信号処理部を含み、
前記サービスアンテナモジュールは前記第1及び第2の中継信号処理部ことにそれぞれサービスアンテナを備え、
前記リンクアンテナ経路設定モジュールは、前記第1及び第2の中継信号処理部にそれぞれ提供され、前記アンテナ選択制御部から受信されるスイッチング制御信号によって動作する第1-1及び第1-2のスイッチング部及び前記複数の固定型リンクアンテナ別の経路を前記アンテナ選択制御部から受信される経路切り替え制御信号によって個別に前記第1-1のスイッチング部又は第1-2のスイッチング部に切り替える経路切り替え部を含み、
前記第1-1及び第1-2のスイッチング部は、N:1多重選択スイッチ構造を有し、前記第1-1のスイッチング部は、前記経路切り替え部の一つの切り替え経路に接続され、前記切り替え経路のうち多重に選択可能な経路を前記第1の中継信号処理部に接続させ、前記第1-2スイッチング部は前記経路切り替え部の他の切り替え経路に接続され、前記切り替え経路のうち多重に選択可能な経路を前記第2の中継信号処理部に接続させることを特徴とする請求項10又は11に記載のリピータ。 - 移動体に設置されるリピータにおいて、
基地局との無線通信を行い、それぞれ所定の他の方向に向けるように設けられる複数の固定型リンクアンテナを有するリンクアンテナモジュールと、
前記リンクアンテナモジュールの複数の固定型リンクアンテナのうち少なくとも一つを選択して後端との経路を接続するリンクアンテナ経路設定モジュールと、
前記移動体内の移動局と無線通信を行い、前記移動体の内部に設置される少なくとも一つのサービスアンテナを備えるサービスアンテナモジュールと、
前記リンクアンテナ経路設定モジュールを通じて前記リンクアンテナモジュールに接続され、前記リンクアンテナモジュールと前記サービスアンテナモジュールとの間の送受信中継信号を処理する中継信号処理モジュールと、
前記移動体の現在の移動情報を測定して提供する移動情報提供モジュールと、
前記移動情報提供モジュールから受信される情報を通じて現在の移動状態を把握し、内部の電波環境情報格納部に格納された各位置別の方向の基地局信号に対する情報を含む電波環境に関する情報を通じて各位置に対するサービング基地局を選択し、選択された基地局の受信信号が最も良好に受信される方向の固定型リンクアンテナを選択するように前記リンクアンテナ経路設定モジュールの動作を制御するアンテナ制御モジュールと、
を含むことを特徴とするリピータ。 - 前記中継信号処理モジュールは、前記アンテナ制御モジュールから受信されるパイロット選択制御信号によって複数のパイロット信号の中から選択されたパイロット信号を処理するパイロット選択部を含み、
前記アンテナ制御モジュールは、前記移動体の位置別の基地局選択情報に基づいて選択された基地局のパイロット信号のみを選択する動作を処理し、該当選択された基地局のパイロット信号を区別し、前記選択された基地局のパイロット信号のみを選択するように前記パイロット選択部に前記パイロット選択制御信号を出力するパイロット選択スケジューラを含むことを特徴とする請求項14に記載のリピータ。 - 移動体における移動通信中継方法において、
前記移動体の現在の移動状態及び電波環境を把握するステップと、
前記把握した移動状態及び電波環境に関する情報を電波環境情報格納部に格納及び/又はアップデートするステップと、
前記格納された情報及び前記把握された移動状態と電波環境に関する情報を通じて各位置に対するサービング基地局を選択し、前記選択された基地局の受信信号が最も良好に受信される方向を確認するステップと、
前記確認された方向に従って前記移動体の複数の他の方向にそれぞれ設置された基地局との通信のための複数の固定型リンクアンテナのうち少なくとも一つを選択するステップと、
を含むことを特徴とする中継方法。 - 前記電波環境情報格納部に格納及び/又はアップデートされる情報は前記移動体の各位置及び方向による各固定型リンクアンテナ別のパイロット信号の強さを含むことを特徴とする請求項16に記載の中継方法。
- 前記移動状態を把握するステップは前記移動体の位置及び進行方向を把握し、
前記電波環境を把握するステップは、前記移動体の各位置及び方向による前記複数の固定型リンクアンテナで受信される各パイロット信号を把握することを特徴とする請求項16に記載の中継方法。 - 前記現在移動状態及び電波環境を通じて各位置でサービング基地局を選択するステップは、全体的な前記サービング基地局の変更回数が減少するように選択してハンドオフの頻度を低減させることを特徴とする請求項16に記載の中継方法。
- 前記確認した方向に従って前記移動体の複数の方向にそれぞれ設置された基地局との通信のための複数の固定型リンクアンテナのうち少なくとも一つを選択するステップは、前記移動体の速度が所定基準以上に遅い場合に、該当位置で受信信号が最も良好な基地局方向の固定型リンクアンテナを選択するステップを含むことを特徴とする請求項16〜19のいずれか1項に記載の中継方法。
- 前記基地局の選択によって前記選択された基地局のパイロット信号のみを選択して中継するステップをさらに含むことを特徴とする請求項16〜19のいずれか1項に記載の中継方法。
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