JP5454017B2 - 無線通信システム、無線通信方法、および無線通信システムにおいて使用される中継局 - Google Patents
無線通信システム、無線通信方法、および無線通信システムにおいて使用される中継局 Download PDFInfo
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Description
さらに、特許文献4〜6には、関連する技術が記載されている。
基地局1は、無線リンクを介して端局2および/または中継局3との間で無線信号を送受信する。ここで、実施形態の無線通信システムは、1または複数の基地局1を備えると共に、複数の端局2を備える。そして、実施形態の無線通信システムにおいては、時間分割多重方式でデータが伝送される。なお、無線信号は、例えば、送信データで搬送波を変調することにより生成される。この場合、変調方式として、特に限定されるものではないが、周波数変調、強度変調などを採用することができる。
基地局1は、周波数f1を使用して基地局スロットでダウンリンクデータ信号を送信する。なお、ダウンリンクデータ信号は、ダウンリンクデータを伝送する無線信号である。端局2は、中継局3を介することなく、基地局1から送信されるダウンリンクデータ信号を受信する。端局2は、予め決められている端局スロット、又は基地局1から送信された送信許可情報で指示された端局スロットでアップリンクデータ信号を送信する。なお、アップリンクデータ信号は、アップリンクデータを伝送する無線信号である。端局2は、基地局1からダウンリンクデータ信号を受信しているので、周波数f1を使用してアップリンクデータ信号を送信する。このアップリンクデータ信号は、中継局3を介することなく、基地局1へ伝送される。このように、端局2が電波シールド領域4の外に位置しているときは、基地局1と端局2との間で、周波数f1を使用してデータ信号が送受信される。
基地局1は、図3に示す例と同様に、周波数f1を使用して基地局スロットでダウンリンクデータ信号を送信する。このダウンリンクデータ信号は、中継局3により受信されるが、電波シールド領域4の中に位置する端局2には到達しない。
基地局1は、図3または図4に示す例と同様に、周波数f1を使用して基地局スロットでダウンリンクデータ信号を送信する。このダウンリンクデータ信号は、中継局3により受信されると共に、端局2によっても受信される。
ステップS1において、受信動作が開始される。すなわち、受信部11および制御部13は、受信無線信号の復調および復号を開始する。ステップS2では、制御部13は、受信データがシステム制御データであるか否かをチェックする。このとき、受信データのデータ種別IDが参照される。受信データがシステム制御データであれば、制御部13は、ステップS3において、システム制御データの送信元が基地局1であるか否かをチェックする。このとき、制御部13は、例えば、システム制御データに設定されている基地局スロット番号を参照する。或いは、制御部13は、システム制御データを受信したタイムスロットが基地局1に割り当てられているタイムスロットであるか否かをチェックする。システム制御データの送信元が基地局1であれば、ステップS4以降の処理が実行される。なお、制御部13は、基地局1からシステム制御データ以外のダウンリンクデータを受信した場合は、特に図示しないが、そのダウンリンクデータの内容を変更することなく内部アンテナを介して端局2へ送信する。
ステップS11において、受信動作が開始される。すなわち、受信部21および制御部23は、受信無線信号の復調および復号を開始する。ステップS12では、制御部23は、受信データがシステム制御データであるか否かをチェックする。このとき、受信データのデータ種別IDが参照される。受信データがシステム制御データであれば、制御部23は、ステップS13において、システム制御データの送信元が基地局1であるか否かをチェックする。このとき、制御部23は、例えば、受信してシステム制御データに書き込まれている基地局スロット番号/中継局スロット番号を参照する。或いは、各基地局および各中継局のタイムスロットが予め決められている場合には、どのタイムスロットにおいてシステム制御データを受信したのかに基づいて、そのシステム制御データの送信元を検出してもよい。そして、システム制御データの送信元が基地局1であれば、ステップS14が実行され、システム制御データの送信元が基地局1でなければ、ステップS18が実行される。
受信電波強度モニタ部16は、周波数f2の受信電波の強度をモニタし、制御部13に通知する。制御部13は、周波数f2の受信電波の強度が所定の閾値レベルよりも高ければ、端局2が中継局3宛てにアップリンクデータを送信していると判定し、リピータ部15をON状態に制御する。一方、周波数f2の受信電波の強度が所定の閾値レベルよりも低ければ、制御部13は、端局2が中継局3宛てにアップリンクデータを送信していないと判定し、リピータ部15をOFF状態に制御する。したがって、図13に示す構成によれば、中継局3の消費電力が低減され、また、干渉電波の送信も少なくできる。
(付記1)
基地局と端局との間に中継局が設けられた無線通信システムにおいて時間分割多重方式で通信を行う無線通信方法であって、
前記基地局は、前記基地局に対して割り当てられている基地局タイムスロットを使用してダウンリンクデータを送信し、
前記中継局は、前記基地局から受信したダウンリンクデータを、前記基地局タイムスロットと異なる中継局タイムスロットを使用して送信し、
前記端局は、前記ダウンリンクデータを前記基地局から受信したときは、第1の周波数でアップリンクデータを送信し、前記ダウンリンクデータを前記中継局から受信したときは、前記第1の周波数と異なる第2の周波数で前記アップリンクデータを送信し、
前記中継局は、前記端局から前記第2の周波数で送信されたアップリンクデータを受信して前記第1の周波数で送信する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記2)
付記1に記載の無線通信方法であって、
前記端局は、前記基地局および中継局からダウンリンクデータを受信したときは、位置情報を得るための無線信号の状態に応じて、前記第1または第2の周波数を選択して前記アップリンクデータを送信する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記3)
付記1または2に記載の無線通信方法であって、
前記端局は、前記基地局および中継局からダウンリンクデータを受信したときは、前記基地局および中継局からの受信電波に基づいて、前記第1または第2の周波数を選択して前記アップリンクデータを送信する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記4)
付記1に記載の無線通信方法であって、
前記基地局から送信されるダウンリンクデータは、前記第1の周波数を指示するアップリンク周波数指示情報を含み、
前記中継局は、前記基地局から受信したダウンリンクデータのアップリンク周波数指示情報の内容を前記第1の周波数から前記第2の周波数に変更した後、そのダウンリンクデータを前記端局へ送信し、
前記端局は、受信したダウンリンクデータのアップリンク周波数指示情報により指示された周波数でアップリンクデータを送信する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記5)
付記1に記載の無線通信方法であって、
前記中継局がダウンリンクデータを送信するための周波数は、前記基地局がダウンリンクデータを送信するための周波数と同じである
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記6)
付記1に記載の無線通信方法であって、
前記端局は、前記ダウンリンクデータを前記基地局または中継局のいずれから受信した場合であっても、同じタイムスロットで前記アップリンクデータを送信する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記7)
付記1に記載の無線通信方法であって、
前記中継局は、前記端局が前記アップリンクデータを送信しない期間は、前記端局からのアップリンクデータを受信して送信するリピータ部を停止する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記8)
付記7に記載の無線通信方法であって、
前記ダウンリンクデータは、前記端局が前記アップリンクデータを送信するタイムスロットを指示する送信許可データであり、
前記中継局は、前記送信許可データに基づいて前記端局が前記アップリンクデータを送信するタイムスロットを認識し、前記端局が前記アップリンクデータを送信しない期間は前記リピータ部を停止する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記9)
付記1に記載の無線通信方法であって、
前記中継局は、前記第2の周波数の受信電波が所定の閾値よりも低い期間は、前記端局からのアップリンクデータを受信して送信するリピータ部を停止する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記10)
付記1に記載の無線通信方法であって、
前記基地局と直接的に無線通信を行う他の端局が、前記基地局から受信したデータを、光信号を用いて前記端局に通知する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記11)
付記1に記載の無線通信方法であって、
前記基地局と直接的に無線通信を行う他の端局が、通信動作を制御する情報を、光信号を用いて前記端局に通知する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記12)
基地局と端局との間に第1および第2の中継局が設けられた無線通信システムにおいて時間分割多重方式で通信を行う無線通信方法であって、
前記基地局は、前記基地局に対して割り当てられている基地局タイムスロットを使用してダウンリンクデータを送信し、
前記第1の中継局は、前記基地局から受信したダウンリンクデータを、前記基地局タイムスロットと異なる第1の中継局タイムスロットを使用して送信し、
前記第2の中継局は、前記第1の中継局から受信したダウンリンクデータを、前記基地局タイムスロットおよび第1の中継局タイムスロットと異なる第2の中継局タイムスロットを使用して送信し、
前記端局は、前記ダウンリンクデータを前記基地局から受信したときは、第1の周波数でアップリンクデータを送信し、前記ダウンリンクデータを前記第1の中継局から受信したときは、前記第1の周波数と異なる第2の周波数で前記アップリンクデータを送信し、前記ダウンリンクデータを前記第2の中継局から受信したときは、前記第1および第2の周波数と異なる第3の周波数で前記アップリンクデータを送信し、
前記第2の中継局は、前記端局から前記第3の周波数で送信されたアップリンクデータを受信して前記第2の周波数で送信し、
前記第1の中継局は、前記第2の中継局から前記第2の周波数で送信されたアップリンクデータを受信して前記第1の周波数で送信する
ことを特徴とする無線通信方法。
(付記13)
基地局と、
前記基地局と時間分割多重方式でデータ通信を行う端局と、
前記基地局と端局との間に設けられる中継局、を備え、
前記基地局は、前記基地局に対して割り当てられている基地局タイムスロットを使用してダウンリンクデータを送信し、
前記中継局は、前記基地局から受信したダウンリンクデータを、前記基地局タイムスロットと異なる中継局タイムスロットを使用して送信し、
前記端局は、前記ダウンリンクデータを前記基地局から受信したときは、第1の周波数でアップリンクデータを送信し、前記ダウンリンクデータを前記中継局から受信したときは、前記第1の周波数と異なる第2の周波数で前記アップリンクデータを送信し、
前記中継局は、前記端局から前記第2の周波数で送信されたアップリンクデータを受信して前記第1の周波数で送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
(付記14)
時間分割多重方式でデータ通信を行う無線通信システムにおいて基地局と端局との間に設けられる中継局装置であって、
前記基地局から基地局タイムスロットおよび基地局周波数で送信されたダウンリンクデータを受信する受信部と、
前記基地局から受信したダウンリンクデータに、中継局周波数を指示する周波数情報を付与する制御部と、
前記基地局タイムスロットと異なる中継局タイムスロットを使用して、前記周波数情報が付与されたダウンリンクデータを、前記基地局周波数で前記端局へ送信する内部送信部と、
前記端局から前記中継局周波数で送信されたアップリンクデータを受信して前記基地局周波数で前記基地局へ送信するリピータ部、
を有することを特徴とする中継局装置。
(付記15)
付記14に記載の中継局装置であって、
前記制御部は、前記ダウンリンクデータに、前記端局の送信パワーを指示するパワー情報を付与する
ことを特徴とする中継局装置。
2(2a〜2c) 端局
3 中継局
3A 建物中継局
3B 車両中継局
4 電波シールド領域
4A 建物
4B 車両
5 GPS衛星
6 車両端局
11 受信部
12 GPS受信部
13 制御部
14 内部送信部
15 リピータ部
16 受信電波強度モニタ部
21 送受信部
22 GPS受信部
23 制御部
33 受光器
45 発光器
Claims (8)
- 基地局と端局との間に中継局が設けられた無線通信システムにおいて時間分割多重方式で通信を行う無線通信方法であって、
前記基地局は、前記基地局に対して割り当てられている基地局タイムスロットを使用してダウンリンクデータを送信し、
前記中継局は、前記基地局から受信したダウンリンクデータを、前記基地局タイムスロットと異なる中継局タイムスロットを使用して送信し、
前記端局は、前記ダウンリンクデータを前記基地局から受信したときは、第1の周波数でアップリンクデータを送信し、前記ダウンリンクデータを前記中継局から受信したときは、前記第1の周波数と異なる第2の周波数で前記アップリンクデータを送信し、前記基地局および中継局からダウンリンクデータを受信したときは、位置情報を得るための無線信号の状態に応じて、前記第1または第2の周波数を選択して前記アップリンクデータを送信し、
前記中継局は、前記端局から前記第2の周波数で送信されたアップリンクデータを受信したときは、前記第1の周波数で前記アップリンクデータを送信する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項1に記載の無線通信方法であって、
前記端局は、前記基地局および中継局からダウンリンクデータを受信したときは、位置情報を得るための無線信号の状態、並びに前記基地局および中継局からの受信電波に基づいて、前記第1または第2の周波数を選択して前記アップリンクデータを送信する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項1に記載の無線通信方法であって、
前記中継局がダウンリンクデータを送信するための周波数は、前記基地局がダウンリンクデータを送信するための周波数と同じである
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項1に記載の無線通信方法であって、
前記中継局は、前記端局が前記アップリンクデータを送信しない期間は、前記端局からのアップリンクデータを受信して送信するリピータ部を停止する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項1に記載の無線通信方法であって、
前記中継局は、前記第2の周波数の受信電波が所定の閾値よりも低い期間は、前記端局からのアップリンクデータを受信して送信するリピータ部を停止する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項1に記載の無線通信方法であって、
前記端局は、前記ダウンリンクデータを前記基地局または中継局のいずれから受信した場合であっても、同じタイムスロットで前記アップリンクデータを送信する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 基地局と端局との間に中継局が設けられた無線通信システムにおいて時間分割多重方式で通信を行う無線通信方法であって、
前記基地局は、前記基地局に対して割り当てられている基地局タイムスロットを使用して、第1の周波数を指示するアップリンク周波数指示情報を含むダウンリンクデータを送信し、
前記中継局は、前記基地局から受信したダウンリンクデータに含まれているアップリンク周波数指示情報の内容を前記第1の周波数から第2の周波数に変更した後、そのダウンリンクデータを前記基地局タイムスロットと異なる中継局タイムスロットを使用して送信し、
前記端局は、受信したダウンリンクデータのアップリンク周波数指示情報により指示された周波数でアップリンクデータを送信し、
前記中継局は、前記端局から前記第2の周波数で送信されたアップリンクデータを受信したときは、前記第1の周波数で前記アップリンクデータを送信する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 時間分割多重方式でデータ通信を行う無線通信システムにおいて基地局と端局との間に設けられる中継局装置であって、
前記基地局から基地局タイムスロットおよび基地局周波数で送信されたダウンリンクデータを受信する受信部と、
前記基地局から受信したダウンリンクデータに、前記基地局周波数とは異なる中継局周波数を指示する周波数情報を付与する制御部と、
前記基地局タイムスロットと異なる中継局タイムスロットを使用して、前記周波数情報が付与されたダウンリンクデータを、前記基地局周波数で前記端局へ送信する内部送信部と、
前記端局から前記中継局周波数で送信されたアップリンクデータを受信して前記基地局周波数で前記基地局へ送信するリピータ部、
を有することを特徴とする中継局装置。
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