JP5477298B2 - 無線中継システム、中継装置、及びデータ中継方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態にかかる無線中継システムを示している。当該無線中継システムは、近距離無線局1及び中継局2を有する。無線局1は、中継局2と接続可能なWPANインタフェースを有する。WPANは、数十cm〜数十m程度の通信可能距離を有する近距離無線ネットワークの総称である。例えば、WPANには、IEEE802.15委員会にて標準化が議論されているUWB、Bluetooth(登録商標)、ZigBee等がある。無線局1は、ユーザデータを含む無線周波数信号R1を中継局2との間で送受信する。
上述した発明の実施の形態1では、無線局1及び中継局2の双方向についてバイパスモードへの切り替えが可能な構成例について説明した。しかしながら、通常モードとバイパスモードとの切り替えは、上り方向と下り方向のいずれか一方向についてのみ行ってもよい。
2 中継局
10 WPAN伝送路コーデック
11 WWAN伝送路コーデック
12 WPAN送受信部
13 アンテナ
14 モード制御部
20 アンテナ
21 WPAN送受信部
22 WPAN伝送路コーデック
23 WWAN伝送路コーデック
24 WWAN無線送受信部
25 アンテナ
26 モード制御部
50 基地局
1000 FECエンコーダ
1001 インタリーバ
1002 デインタリーバ
1003 誤り訂正デコーダ
1200 マルチプレクサ
1201 シンボルマッパ
1202 IFFT部
1203 DAコンバータ
1204 直交変調部
1205 送信パワーアンプ
1206 ローカル発振器
1207 低雑音アンプ
1208 直交復調部
1209 ADコンバータ
1210 FFT部
1211 シンボルデマッパ
1212 デマルチプレクサ
2400 マルチプレクサ
2401 シンボルマッパ
2402 拡散部
2403 DAコンバータ
2404 直交変調部
2405 送信パワーアンプ
2406 ローカル発振器
2407 低雑音アンプ
2408 直交復調部
2409 ADコンバータ
2410 逆拡散部
2411 シンボルデマッパ
2412 デマルチプレクサ
Claims (30)
- 送信データを含む第1の無線周波数信号を生成して第1の無線伝送路に送信する送信装置と、
前記第1の無線伝送路を介して前記第1の無線周波数信号を受信するとともに、前記送信データを含む第2の無線周波数信号を生成して第2の無線伝送路に中継送信する中継装置と、を備え、
前記送信装置は、第1の送信モードと第2の送信モードとの間で切り替え可能であり、
前記第1の送信モードは、第1の符号化規則に従った伝送路符号化を前記送信データに対して行った後に前記第1の無線伝送路に送信するモードであり、
前記第2の送信モードは、前記第1の符号化規則とは異なる第2の符号化規則に従った伝送路符号化を前記送信データに対して行った後に前記第1の無線伝送路に送信するモードであり、
前記中継装置は、前記第1の送信モードに対応した第1の中継モードと前記第2の送信モードに対応した第2の中継モードとの間で切り替え可能であり、
前記第1の中継モードは、前記第1の無線周波数信号から復調された受信データ列に対して前記第1の符号化規則に対応した伝送路復号化を行うとともに、復号化後のデータ列に対して前記第2の符号化規則に従った伝送路符号化を実行した後に前記第2の無線伝送路に送信するモードであり、
前記第2の中継モードは、前記第1の符号化規則に対応した伝送路復号化及び前記第2の符号化規則に従った伝送路符号化を省略して、前記受信データ列を前記第2の無線伝送路に送信するモードであり、
前記送信装置及び前記中継装置は、(a)前記第1の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、又は(b)前記送信装置及び前記中継装置の間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、前記第1の送信モード及び前記第1の中継モードから前記第2の送信モード及び第2の中継モードにそれぞれ遷移する、
無線中継システム。 - 前記中継装置は、前記第1の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合に、前記第1の中継モードから前記第2の中継モードに切り替える、請求項1に記載の無線中継システム。
- 前記送信装置は、前記中継装置における中継モードの切り替えに応答して、前記第1の送信モードと前記第2の送信モードの切り替えを行う、請求項2に記載の無線中継システム。
- 前記送信装置は、前記第1の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合に、前記第1の送信モードから前記第2の送信モードに切り替える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線中継システム。
- 前記中継装置は、前記送信装置における送信モードの切り替えに応答して、前記第1の中継モードと前記第2の中継モードの切り替えを行う、請求項4に記載の無線中継システム。
- 前記第2の送信モードにおいて、前記送信装置は、前記第1の無線伝送路の制御のために前記中継装置に送信する制御データに対しては前記第1の符号化規則に従った伝送路符号化を継続する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線中継システム。
- 前記第2の中継モードにおいて、前記中継装置は、前記第1の無線伝送路の制御のために前記送信装置から受信する制御データに対しては前記第1の符号化規則に従った伝送路復号化を継続する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線中継システム。
- 前記送信装置及び前記中継装置の間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、前記送信装置及び前記中継装置は、前記第1の送信モード及び前記第1の中継モードから前記第2の送信モード及び第2の中継モードにそれぞれ遷移する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の無線中継システム。
- 前記送信装置は、
前記第1又は前記第2の符号化規則を選択的に用いて前記送信データを伝送路符号化する第1の符号化手段と、
前記第1の符号化手段によって伝送路符号化された第1の符号化データ列を、第1の送信シンボル列に変換する第1のマッピング手段と、
前記第1の送信シンボル列を第1の搬送波と掛け合わせて前記第1の無線周波数信号を生成し、前記第1の無線伝送路に送信する第1の無線送信手段と、を備え、
前記中継装置は、
前記第1の無線伝送路を介して受信された前記第1の無線周波数信号から受信シンボル列を抽出する受信手段と、
前記受信シンボル列から前記受信データ列を復調するデマッピング手段と、
前記第1の符号化規則に対応した伝送路復号化を前記受信データ列に対して行い、前記送信データを復元する復号化手段と、
前記復号化手段によって復元された前記送信データに対して、前記第2の符号化規則に従って伝送路符号化を行う第2の符号化手段と、
前記第2の符号化手段によって伝送路符号化された第2の符号化データ列および前記デマッピング手段によって復調された前記受信データ列のいずれか一方を選択的に入力し、入力されたデータ列を前記第2の無線伝送路に対応した第2の送信シンボル列に変換する第2のマッピング手段と、
前記第2の送信シンボル列を第2の搬送波と掛け合わせて前記第2の無線周波数信号を生成し、前記第2の無線伝送路に送信する第2の無線送信手段と、を備え、
前記第1の符号化手段が前記第1の符号化規則による伝送路符号化を行う場合に、前記第2のマッピング手段は前記第2の符号化データ列から前記第2の送信シンボル列を生成し、
前記第1の符号化手段が前記第2の符号化規則による伝送路符号化を行う場合に、前記第2のマッピング手段は前記受信データ列から前記第2の送信シンボル列を生成する、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の無線中継システム。 - 前記中継装置は、携帯電話端末である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の無線中継システム。
- 前記第1の無線伝送路は、無線PAN(Personal Area Network)又は無線LAN(Local Area Network)であり、
前記第2の無線伝送路は、前記第1の無線伝送路より遠距離通信が可能な無線通信網である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の無線中継システム。 - 前記第1の符号化規則は、UWB(Ultra Wide band)に適応しており、
前記第2の符号化規則は、無線LAN、モバイルWiMAX、W−CDMA、CDMA2000、LTE及びIMT−Advancedの少なくとも1つに適応している、請求項1〜10のいずれか1項に記載の無線中継システム。 - 第1の無線伝送路を介して第1の無線周波数信号を受信するとともに、前記第1の無線周波数信号に含まれていた送信データを含む第2の無線周波数信号を生成して第2の無線伝送路に中継送信する中継装置と、
前記第2の無線伝送路を介して前記第2の無線周波数信号を受信する受信装置と、を備え、
前記中継装置は、第1の中継モードと第2の中継モードとの間で切り替え可能であり、
前記第1の中継モードは、前記第1の無線周波数信号から復調された受信データ列に対して第1の符号化規則に対応した伝送路復号化を行うとともに、復号化後のデータ列に対して前記第1の符号化規則とは異なる第2の符号化規則に従った伝送路符号化を実行した後に前記第2の無線伝送路に送信するモードであり、
前記第2の中継モードは、前記第1の符号化規則に対応した伝送路復号化及び前記第2の符号化規則に従った伝送路符号化を省略して、前記受信データ列を前記第2の無線伝送路に送信するモードであり、
前記受信装置は、前記第1の中継モードに対応した第1の受信モードと前記第2の中継モードに対応した第2の受信モードとの間で切り替え可能であり、
前記第1の受信モードは、前記第2の無線周波数信号から復調されたデータ列に対して前記第2の符号化規則に対応した伝送路復号化を行うことにより、前記送信データを復元するモードであり、
前記第2の受信モードは、前記第2の無線周波数信号から復調されたデータ列に対して前記第1の符号化規則に対応した伝送路復号化を行って前記送信データを復元するモードであり、
前記受信装置及び前記中継装置は、(a)前記第2の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、又は(b)前記受信装置及び前記中継装置の間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、前記第1の受信モード及び前記第1の中継モードから前記第2の受信モード及び第2の中継モードにそれぞれ遷移する、
無線中継システム。 - 前記受信装置及び前記中継装置は、前記第2の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合に、前記第1の受信モード及び前記第1の中継モードから前記第2の受信モード及び第2の中継モードにそれぞれ遷移する、請求項13に記載の無線中継システム。
- 前記受信装置は、前記中継装置における中継モードの切り替えに応答して、前記第1の受信モードと前記第2の受信モードの切り替えを行う、請求項13又は14に記載の無線中継システム。
- 前記中継装置は、前記受信装置における受信モードの切り替えに応答して、前記第1の中継モードと前記第2の中継モードの切り替えを行う、請求項13〜15のいずれか1項に記載の無線中継システム。
- 前記第2の受信モードにおいて、前記受信装置は、前記第2の無線伝送路の制御のために前記中継装置から受信する制御データに対しては前記第2の符号化規則に対応した伝送路復号化を継続する、請求項13〜16のいずれか1項に記載の無線中継システム。
- 前記第2の中継モードにおいて、前記中継装置は、前記第2の無線伝送路の制御のために前記受信装置に送信する制御データに対しては前記第2の符号化規則に従った伝送路符号化を継続する、請求項13〜17のいずれか1項に記載の無線中継システム。
- 第1の無線伝送路を介して第1の無線周波数信号を受信するとともに、前記第1の無線周波数信号に含まれていた送信データを含む第2の無線周波数信号を生成して第2の無線伝送路に中継送信する中継装置であって、
第1の中継モードと第2の中継モードとを切り替え可能な中継手段と、
前記第1及び第2の中継モードの切り替えを制御する制御手段と、を備え、
前記第1の中継モードは、前記第1の無線周波数信号から復調された受信データ列に対して第1の符号化規則に対応した伝送路復号化を行うとともに、復号化後のデータ列に対して前記第1の符号化規則とは異なる第2の符号化規則に従った伝送路符号化を実行した後に前記第2の無線伝送路に送信するモードであり、
前記第2の中継モードは、前記第1の符号化規則に対応した伝送路復号化及び前記第2の符号化規則に従った伝送路符号化を省略して、前記受信データ列を前記第2の無線伝送路に送信するモードであり、
前記制御手段は、(a)前記第1の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、(b)前記第1の無線周波数信号を送信する送信装置と前記中継装置との間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合、(c)前記第2の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、又は(d)前記中継装置と前記第2の無線周波数信号を受信する受信装置との間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、前記第1の中継モードから第2の中継モードに切り替える、
中継装置。 - 前記第2の中継モードにおいて、前記中継手段は、前記第1の無線周波数信号に含まれる前記第1の無線伝送路に関する制御データに対しては前記第1の符号化規則に従った伝送路復号化を継続する、請求項19に記載の中継装置。
- 前記中継手段は、
前記第1の無線周波数信号から受信シンボル列を抽出する受信手段と、
前記受信シンボル列から受信データ列を復調するデマッピング手段と、
前記第1の符号化規則に対応した伝送路復号化を前記受信データ列に対して行い、前記送信データを復元する復号化手段と、
前記復号化手段によって復元された前記送信データに対して、前記第2の符号化規則に従って伝送路符号化を行う符号化手段と、
前記符号化手段によって伝送路符号化された符号化データ列および前記デマッピング手段によって復調された前記受信データ列のいずれか一方を選択的に入力し、入力されたデータ列を前記第2の無線伝送路に対応した送信シンボル列に変換するマッピング手段と、
前記送信シンボル列を搬送波と掛け合わせて前記第2の無線周波数信号を生成し、前記第2の無線伝送路に送信する無線送信手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記符号化データ列及び前記受信データ列のいずれを前記送信シンボル列の生成に使用するかを切り替える、
請求項19又は20に記載の中継装置。 - 前記制御手段は、前記第1又は第2の無線伝送路の品質レベルに応じて、前記送信シンボル列の生成に使用するデータ列を決定する、請求項21に記載の中継装置。
- 前記制御手段は、前記受信装置又は前記送信装置の通信モードの切り替えに応じて、前記送信シンボル列の生成に使用するデータ列を決定する、請求項21に記載の中継装置。
- 前記第1の無線伝送路は、無線PAN(Personal Area Network)又は無線LAN(Local Area Network)であり、
前記第2の無線伝送路は、前記第1の無線伝送路より遠距離通信が可能な無線通信網であり、
前記制御手段は、(a)前記第1の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、又は(b)前記第1の無線周波数信号を送信する送信装置と前記中継装置との間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、前記第1の中継モードから第2の中継モードに切り替える、
請求項19〜23のいずれか1項に記載の中継装置。 - 前記第2の無線伝送路は、無線PAN(Personal Area Network)又は無線LAN(Local Area Network)であり、
前記第1の無線伝送路は、前記第2の無線伝送路より遠距離通信が可能な無線通信網であり、
前記制御手段は、(c)前記第2の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、又は(d)前記中継装置と前記第2の無線周波数信号を受信する受信装置との間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、前記第1の中継モードから第2の中継モードに切り替える、
請求項19〜23のいずれか1項に記載の中継装置。 - 第1の無線伝送路を介して送信データを含む第1の無線周波数信号を受信するとともに、前記送信データを含む第2の無線周波数信号を生成して第2の無線伝送路に中継送信する中継装置のデータ中継方法であって、
(a)前記第1の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、(b)前記第1の無線周波数信号を送信する送信装置と前記中継装置との間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合、(c)前記第2の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、又は(d)前記中継装置と前記第2の無線周波数信号を受信する受信装置との間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、第1の中継モードから第2の中継モードへ切り替える第1のステップを備え、
前記第1の中継モードは、前記第1の無線周波数信号から復調された受信データ列に対して第1の符号化規則に対応した伝送路復号化を行うとともに、復号化後のデータ列に対して前記第1の符号化規則とは異なる第2の符号化規則に従った伝送路符号化を実行した後に前記第2の無線伝送路に送信するモードであり、
前記第2の中継モードは、前記第1の符号化規則に対応した伝送路復号化及び前記第2の符号化規則に従った伝送路符号化を省略して、前記受信データ列を前記第2の無線伝送路に送信するモードである、
データ中継方法。 - 前記第1のステップは、前記第1又は第2の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合に、前記第1の中継モードから前記第2の中継モードへ切り替えることを備える、請求項26に記載の方法。
- 前記送信装置又は前記受信装置の通信モードの切り替えに応答して、前記第1の中継モードから前記第2の中継モードへ切り替える第2のステップをさらに備える、請求項26に記載の方法。
- 前記第1の無線伝送路は、無線PAN(Personal Area Network)又は無線LAN(Local Area Network)であり、
前記第2の無線伝送路は、前記第1の無線伝送路より遠距離通信が可能な無線通信網であり、
前記第1のステップは、(a)前記第1の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、又は(b)前記第1の無線周波数信号を送信する送信装置と前記中継装置との間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、前記第1の中継モードから第2の中継モードに切り替えることを備える、
請求項26〜28のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第2の無線伝送路は、無線PAN(Personal Area Network)又は無線LAN(Local Area Network)であり、
前記第1の無線伝送路は、前記第2の無線伝送路より遠距離通信が可能な無線通信網であり、
前記第1のステップは、(c)前記第2の無線伝送路の品質が予め定められた品質レベルを超えて良好である場合、又は(d)前記中継装置と前記第2の無線周波数信号を受信する受信装置との間の通信距離が予め定められた距離以下となる場合に、前記第1の中継モードから第2の中継モードに切り替えることを備える、
請求項26〜28のいずれか1項に記載の方法。
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