JP6498326B1 - Wireless relay system - Google Patents

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JP6498326B1 JP2018004142A JP2018004142A JP6498326B1 JP 6498326 B1 JP6498326 B1 JP 6498326B1 JP 2018004142 A JP2018004142 A JP 2018004142A JP 2018004142 A JP2018004142 A JP 2018004142A JP 6498326 B1 JP6498326 B1 JP 6498326B1
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Abstract

【課題】簡易な構成で、目標位置に移動した後、複数の通信オペレータの移動通信網について固定基地局とユーザ装置との間の無線通信の中継を速やかに開始することができる無線中継システムを提供する。
【解決手段】移動可能な第1無線中継局は、複数の固定基地局との間で複数の第1周波数の無線信号を送受信し、第2無線中継局との間で複数の第2周波数の無線信号を送受信し、通信オペレータごとに第1周波数と第2周波数との周波数変換を行うとともに周波数変換後の信号電力を複数の通信オペレータ間で互いに等しくなるように調整する。第2無線中継局は、第1無線中継局との間で複数の第2周波数の無線信号を送受信し、ユーザ装置との間で複数の第1周波数の無線信号を送受信し、通信オペレータごとに第1周波数と第2周波数との周波数変換を行うとともに周波数変換後の信号電力を複数の通信オペレータ間で互いに等しくになるように調整する。
【選択図】図1
A wireless relay system capable of quickly starting relay of wireless communication between a fixed base station and a user apparatus over a mobile communication network of a plurality of communication operators after moving to a target position with a simple configuration. provide.
A movable first radio relay station transmits / receives a plurality of first frequency radio signals to / from a plurality of fixed base stations, and transmits a plurality of second frequency radio signals to / from a second radio relay station. Radio signals are transmitted and received, frequency conversion between the first frequency and the second frequency is performed for each communication operator, and the signal power after frequency conversion is adjusted to be equal among a plurality of communication operators. The second radio relay station transmits / receives a plurality of second frequency radio signals to / from the first radio relay station, and transmits / receives a plurality of first frequency radio signals to / from the user apparatus, for each communication operator. The frequency conversion between the first frequency and the second frequency is performed, and the signal power after the frequency conversion is adjusted to be equal among a plurality of communication operators.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、無線中継システムに関するものである。   The present invention relates to a wireless relay system.

従来、地上の固定基地局のアンテナとの間に電波の見通し伝搬の障害になる障害物が存在する、不感地、山岳エリア、海上エリアなどの弱電界エリアにおいて、中継用アンテナ及び対移動局用アンテナを有する無線中継局を搭載した係留気球による無線中継を行う無線中継システムが知られている(例えば特許文献1参照)。     Conventionally, antennas for relays and mobile stations are used in weak electric field areas such as dead areas, mountain areas, and maritime areas where there are obstacles that interfere with line-of-sight propagation between antennas on fixed base stations on the ground. A wireless relay system that performs wireless relay using a mooring balloon equipped with a wireless relay station having an antenna is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2016−002973号公報JP, 2006-002973, A

上記従来の無線中継システムにおいて、固定基地局の圏外エリアでは固定基地局と係留気球に搭載した無線中継局との間で無線通信することが難しいため、固定基地局とユーザ装置(移動局)との間の無線通信を中継することができないおそれがある。そこで、地上を移動可能な車両に基地局(eNodeB)の機能を搭載して目的地へ移動し、その目的地に移動した車両に搭載された基地局及び周波数変換器を含む無線中継局(親機)と係留気球の無線中継局(子機)との間で無線通信することにより、その基地局とユーザ装置(移動局)との間の無線通信を中継する無線中継システムが考えられる。   In the conventional wireless relay system, since it is difficult to perform wireless communication between the fixed base station and the wireless relay station mounted on the mooring balloon in the out-of-service area of the fixed base station, the fixed base station and the user apparatus (mobile station) There is a possibility that the wireless communication between them cannot be relayed. Therefore, a base station (eNodeB) function is mounted on a vehicle that can move on the ground, moves to a destination, and a radio relay station (base station) including a base station and a frequency converter mounted on the vehicle that has moved to the destination. A wireless relay system that relays wireless communication between the base station and the user apparatus (mobile station) by performing wireless communication between the mobile station and the wireless relay station (child device) of the moored balloon.

しかしながら、この無線中継システムでは、次のような課題がある。親機を基地局装置(eNodeB)と周波数変換器で構成していることから、構成が複雑である。また、親機の基地局装置(eNodeB)を移動体通信網のコアネットワークに有線又は無線で接続する必要があり、運用が複雑である。更に、無線中継の運用は、通信オペレータの担当者が実施する必要があるため、現地が非常に遠い場合には、通信オペレータの作業者が現地に到着し、その後、車両に搭載した親機の基地局と移動通信網のコアネットワークとを有線で接続したり、基地局のシステムパラメータをセットアップしたりする専門の通信オペレータによる作業に時間を要し、無線中継の運用を開始するまで非常に多くの時間を要する。また、固定基地局のセルと無線中継局(親機、子機)のセルでその一部に重なりがある場合には同一周波数による干渉が発生するため、固定基地局のセルと無線中継局(親機、子機)のセルとの間で互いに異なる周波数を用意して干渉を回避する必要がある。特に複数の通信オペレータの移動通信網に対して同時に無線中継をする場合、通信オペレータごとに上記接続及びセットアップを行う必要があるため現地での運用開始までの時間が更に長くなってしまう。   However, this wireless relay system has the following problems. Since the base unit is composed of a base station device (eNodeB) and a frequency converter, the configuration is complicated. Further, it is necessary to connect the base station device (eNodeB) of the parent device to the core network of the mobile communication network by wire or wirelessly, and the operation is complicated. Furthermore, since the operation of the wireless relay must be performed by the person in charge of the communication operator, when the site is very far away, the operator of the communication operator arrives at the site, and then the master unit installed in the vehicle It takes a lot of time for a specialized communication operator to connect the base station and the core network of the mobile communication network by wire or to set up the system parameters of the base station. Takes time. In addition, when a part of the cell of the fixed base station and the cell of the radio relay station (master unit, slave unit) overlap, interference due to the same frequency occurs, so the cell of the fixed base station and the radio relay station ( It is necessary to avoid interference by preparing different frequencies between the cells of the parent device and the child device. In particular, when wireless relay is simultaneously performed for the mobile communication networks of a plurality of communication operators, it is necessary to perform the connection and setup for each communication operator, so that the time until the start of operation at the site is further increased.

なお、このような課題は、ユーザ装置(移動局)と無線通信するユーザ側の無線中継局が、係留気球の無線中継局の場合だけでなく、自律制御により又は外部からの遠隔操作制御により所定の空域に滞在又は移動することができる空中移動体(ドローン等の飛行体)に搭載した無線中継局の場合でも同様に発生し得る。   Such a problem is not limited to the case where the user-side radio relay station that performs radio communication with the user apparatus (mobile station) is a radio relay station of a moored balloon, but also by autonomous control or by remote control from outside. It can occur in the same way even in the case of a radio relay station mounted on an airborne mobile body (aircraft such as a drone) that can stay or move in the airspace.

本発明の一態様に係る無線中継システムは、無線信号の周波数が互いに異なる複数の通信オペレータの固定基地局とユーザ装置との間の無線通信を中継する無線中継システムであって、移動可能な第1無線中継局と、前記第1無線中継局よりも高い位置に位置する第2無線中継局とを備える。前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータの固定基地局との間で前記複数の固定基地局それぞれに対応する互いに異なる複数の第1周波数の無線信号を送受信する第1無線通信部と、前記第2無線中継局との間で前記複数の通信オペレータに対応する互いに異なる複数の第2周波数の無線信号を送受信する第2無線通信部と、前記第1周波数と前記第2周波数との周波数変換を行う周波数変換部と、周波数変換後の信号電力を前記複数の通信オペレータ間で互いに等しくなるように調整する信号電力調整部と、を有する。前記第2無線中継局は、前記第1無線中継局との間で前記複数の第2周波数の無線信号を送受信する第1無線通信部と、ユーザ装置との間で前記複数の第1周波数の無線信号を送受信する第2無線通信部と、前記第1周波数と前記第2周波数との周波数変換を行う周波数変換部と、周波数変換後の信号電力を前記複数の通信オペレータ間で互いに等しくなるように調整する信号電力調整部と、を有する。
前記無線中継システムにおいて、前記第1無線中継局及び前記第2無線中継局それぞれの前記信号電力調整部は、前記複数の通信オペレータそれぞれについて、該通信オペレータの周波数の信号を選択的に通過させる帯域フィルタと、該帯域フィルタを通過した後の信号電力を所定電力にするように調整する自動利得調整付き増幅器とを有してもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータの固定基地局それぞれを追尾するように向きを調整可能な又は制御可能な複数の指向性アンテナ、又は、前記複数の通信オペレータの固定基地局それぞれを追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナを備えてもよい。
A radio relay system according to an aspect of the present invention is a radio relay system that relays radio communication between a fixed base station and a user apparatus of a plurality of communication operators whose radio signal frequencies are different from each other. 1 radio relay station and a 2nd radio relay station located in a position higher than the 1st radio relay station. The first radio relay station includes a first radio communication unit that transmits and receives radio signals of a plurality of first frequencies different from each other corresponding to the plurality of fixed base stations with the fixed base stations of the plurality of communication operators. A second radio communication unit that transmits and receives radio signals of a plurality of second frequencies different from each other corresponding to the plurality of communication operators with the second radio relay station, and the first frequency and the second frequency A frequency conversion unit that performs frequency conversion, and a signal power adjustment unit that adjusts the signal power after frequency conversion to be equal to each other among the plurality of communication operators. The second radio relay station transmits and receives the plurality of second frequency radio signals to and from the first radio relay station, and a plurality of first frequency between user devices and the first radio communication unit. A second radio communication unit that transmits and receives radio signals, a frequency conversion unit that performs frequency conversion between the first frequency and the second frequency, and signal power after frequency conversion are made equal among the plurality of communication operators. And a signal power adjustment unit for adjusting the signal power.
In the radio relay system, the signal power adjustment unit of each of the first radio relay station and the second radio relay station selectively allows a signal having a frequency of the communication operator to pass through each of the plurality of communication operators. You may have a filter and the amplifier with an automatic gain adjustment which adjusts so that the signal power after passing the band filter may become predetermined power.
Further, in the wireless relay system, the first wireless relay station may be a plurality of directional antennas whose orientations can be adjusted or controlled so as to track the fixed base stations of the plurality of communication operators, or the plurality You may provide the adaptive antenna which consists of several elements which can form a beam so that each fixed base station of these communication operators may be tracked.

本発明の他の態様に係る無線中継システムは、無線信号の周波数が互いに異なる複数の通信オペレータの固定基地局とユーザ装置との間の無線通信を中継する無線中継システムであって、
移動可能な第1無線中継局と、前記第1無線中継局よりも高い位置に位置する第2無線中継局とを備える。前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータの固定基地局との間で前記複数の固定基地局それぞれに対応する互いに異なる複数の第1周波数の無線信号を送受信する第1無線通信部と、前記第2無線中継局との間で前記複数の通信オペレータに対応する互いに異なる複数の第2周波数の無線信号を送受信する第2無線通信部と、前記第1周波数と前記第2周波数との周波数変換を行う周波数変換部と、を有する。前記第2無線中継局は、前記第1無線中継局との間で前記複数の第2周波数の無線信号を送受信する第1無線通信部と、ユーザ装置との間で前記複数の第1周波数の無線信号を送受信する第2無線通信部と、前記第1周波数と前記第2周波数との周波数変換を行う周波数変換部と、を有する。前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータの固定基地局それぞれを追尾するように向きを調整可能な又は制御可能な複数の指向性アンテナ、又は、前記複数の通信オペレータの固定基地局それぞれを追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナを更に有する。
A radio relay system according to another aspect of the present invention is a radio relay system that relays radio communication between a fixed base station and a user apparatus of a plurality of communication operators having different radio signal frequencies,
A movable first radio relay station and a second radio relay station positioned higher than the first radio relay station are provided. The first radio relay station includes a first radio communication unit that transmits and receives radio signals of a plurality of first frequencies different from each other corresponding to the plurality of fixed base stations with the fixed base stations of the plurality of communication operators. A second radio communication unit that transmits and receives radio signals of a plurality of second frequencies different from each other corresponding to the plurality of communication operators with the second radio relay station, and the first frequency and the second frequency A frequency conversion unit that performs frequency conversion. The second radio relay station transmits and receives the plurality of second frequency radio signals to and from the first radio relay station, and a plurality of first frequency between user devices and the first radio communication unit. A second wireless communication unit that transmits and receives wireless signals; and a frequency conversion unit that performs frequency conversion between the first frequency and the second frequency. The first radio relay station has a plurality of directional antennas whose directions can be adjusted or controlled so as to track the fixed base stations of the plurality of communication operators, or the fixed base stations of the plurality of communication operators, respectively. And an adaptive antenna composed of a plurality of elements capable of forming a beam so as to track the signal.

前記無線中継システムにおいて、前記複数の通信オペレータそれぞれについて、前記第1周波数及び前記第2周波数は、前記第1無線中継局における無線信号の回り込み干渉及び前記第2無線中継局における無線信号の回り込み干渉が発生しないように異なる周波数であってもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記第1無線中継局は、地上を移動可能な移動体に搭載してもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記第2無線中継局は、気球に搭載してもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局は移動体に搭載され、前記第2無線中継局が搭載されている気球は前記移動体とは異なる他の移動体に係留してもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記第2無線中継局は、自律制御により又は外部からの制御により所定の空域に滞在又は移動する飛行体に搭載してもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記第1無線中継局は移動体に搭載され、その移動体に前記飛行体が離発着可能な離発着部を備えてもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記第1無線中継局は、前記第2無線中継局を追尾するように向きを制御可能な指向性アンテナ、又は、前記第2無線中継局を追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナを備えてもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータそれぞれについて、外部からの制御情報により前記固定基地局との間の無線信号と前記第2無線中継局との間の無線信号との中継をON/OFF制御する制御部を備えてもよい。
また、前記無線中継システムにおいて、前記第2無線中継局は、前記複数の通信オペレータそれぞれについて、前記第1周波数からなるユーザ装置との間の無線信号の送信及び受信の少なくとも一方の状況を示す情報を、外部の所定の送信先に送信する手段を備えてもよい。
In the radio relay system, for each of the plurality of communication operators, the first frequency and the second frequency are the interference of radio signals in the first radio relay station and the interference of radio signals in the second radio relay station. The frequency may be different so as not to occur.
In the wireless relay system, the first wireless relay station may be mounted on a mobile body that can move on the ground.
In the wireless relay system, the second wireless relay station may be mounted on a balloon.
In the wireless relay system,
The first radio relay station may be mounted on a mobile body, and the balloon on which the second radio relay station is mounted may be moored on another mobile body different from the mobile body.
In the wireless relay system, the second wireless relay station may be mounted on a flying object that stays or moves in a predetermined airspace by autonomous control or by external control.
In the wireless relay system, the first wireless relay station may be mounted on a mobile body, and the mobile body may be provided with a separation / departure unit on which the flying body can be separated.
In the radio relay system, the first radio relay station may be a directional antenna whose direction can be controlled to track the second radio relay station, or a beam so as to track the second radio relay station. You may provide the adaptive antenna which consists of a plurality of elements which can form.
Further, in the wireless relay system, the first wireless relay station may communicate between the wireless signal between the fixed base station and the second wireless relay station according to control information from the outside for each of the plurality of communication operators. A control unit that performs ON / OFF control of the relay with the wireless signal may be provided.
Also, in the wireless relay system, the second wireless relay station is information indicating at least one of a state of transmission and reception of a wireless signal with a user apparatus having the first frequency for each of the plurality of communication operators. May be provided to a predetermined external destination.

本発明によれば、簡易な構成で、目標位置に移動した後、複数の通信オペレータの移動通信網について固定基地局とユーザ装置との間の無線通信の中継を速やかに開始することができる。   According to the present invention, after moving to a target position with a simple configuration, it is possible to quickly start relaying wireless communication between a fixed base station and a user apparatus for a mobile communication network of a plurality of communication operators.

本発明の一実施形態に係る無線中継システムを含む通信システムの全体構成の一例を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an overall configuration of a communication system including a wireless relay system according to an embodiment of the present invention. 他の実施形態に係る無線中継システムを含む通信システムの全体構成の一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example of the whole structure of the communication system containing the radio relay system which concerns on other embodiment. 実施形態に係る無線中継システムの第1無線中継局(親機)の主要部構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the principal part structure of the 1st radio relay station (master | base_unit) of the radio relay system which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線中継システムの第2無線中継局(子機)の主要部構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the principal part structure of the 2nd wireless relay station (slave machine) of the wireless relay system which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)の一構成例を示すブロック図。The block diagram which shows one structural example of the 1st wireless relay station (master | base_station) corresponding to the downlink and uplink bidirectional | two-way wireless relay of the wireless relay system which concerns on embodiment. (a)〜(d)は、図5の無線中継システムにおけるダウンリンク及びアップリンクの信号の周波数特性及び帯域フィルタの特性BPFを示す図。(A)-(d) is a figure which shows the frequency characteristic of the signal of a downlink and an uplink in the wireless relay system of FIG. 5, and the characteristic BPF of a bandpass filter. 実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第2無線中継局(子機)の一構成例を示すブロック図。The block diagram which shows one structural example of the 2nd wireless relay station (slave unit) corresponding to the downlink and uplink bidirectional | two-way wireless relay of the wireless relay system which concerns on embodiment. (a)〜(d)は、図7の無線中継システムにおけるダウンリンク及びアップリンクの信号の周波数特性及び帯域フィルタの特性BPFを示す図。(A)-(d) is a figure which shows the frequency characteristic of the signal of a downlink and an uplink, and the characteristic BPF of a band filter in the radio relay system of FIG. 実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)の他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the other structural example of the 1st wireless relay station (master | base_station) corresponding to the downlink and uplink bidirectional | two-way wireless relay of the wireless relay system which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)の更に他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the further another structural example of the 1st radio relay station (master | mobile_unit) corresponding to the downlink and uplink bidirectional | two-way radio relay of the radio relay system which concerns on embodiment. 図5の第1無線中継局(親機)のダウンリンク信号処理経路における遠隔制御系の一例を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a remote control system in a downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) in FIG. 5. (a)〜(d)はそれぞれ、図11の第1無線中継局(親機)の遠隔制御における周波数変換前のダウンリンクの受信信号の出力パターンの説明図。(e)〜(h)はそれぞれ、図11の第1無線中継局(親機)の遠隔制御における周波数変換前のアップリンクの受信信号の出力パターンの説明図。(A)-(d) is explanatory drawing of the output pattern of the received signal of the downlink before frequency conversion in the remote control of the 1st radio relay station (master | mobile_unit) of FIG. 11, respectively. (E)-(h) is explanatory drawing of the output pattern of the received signal of the uplink before frequency conversion in the remote control of the 1st radio relay station (master | mobile_unit) of FIG. 11, respectively. 図5の第1無線中継局(親機)のダウンリンク信号処理経路における遠隔制御系の他の例を示すブロック図。The block diagram which shows the other example of the remote control system in the downlink signal processing path | route of the 1st wireless relay station (master | base_unit) of FIG. 比較例に係る無線中継システムを含む通信システムの全体構成を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the whole structure of the communication system containing the radio relay system which concerns on a comparative example. (a)〜(d)は図14の第1無線中継局(親機)のダウンリンク信号処理経路及び第2無線中継局(子親機)のアップリンク信号処理経路における受信信号の周波数特性、周波数変換後の送信信号の周波数特性及び帯域フィルタの特性を示す図。(A) to (d) are frequency characteristics of received signals in the downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) and the uplink signal processing path of the second radio relay station (slave base unit) in FIG. The figure which shows the frequency characteristic of the transmission signal after frequency conversion, and the characteristic of a band pass filter. (a)〜(d)は図14の第2無線中継局(子機)のダウンリンク信号処理経路及び第1無線中継局(親機)のアップリンク信号処理経路における受信信号の周波数特性、周波数変換後の送信信号の周波数特性及び帯域フィルタの特性を示す図。(A) to (d) are frequency characteristics and frequencies of received signals in the downlink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) and the uplink signal processing path of the first radio relay station (base unit) in FIG. The figure which shows the frequency characteristic of the transmission signal after conversion, and the characteristic of a band filter. 実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)の更に他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the further another structural example of the 1st radio relay station (master | mobile_unit) corresponding to the downlink and uplink bidirectional | two-way radio relay of the radio relay system which concerns on embodiment. (a)〜(f)は図17の第1無線中継局(親機)のダウンリンク信号処理経路及びアップリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された受信信号の周波数特性、周波数変換及び電力調整を行った後の受信信号の周波数特性、及びアンテナから送信される送信信号の周波数特性を示す図。(A) to (f) show the frequency characteristics, frequency conversion and power adjustment of the received signal received by the antenna in the downlink signal processing path and uplink signal processing path of the first radio relay station (master unit) in FIG. The figure which shows the frequency characteristic of the received signal after performing, and the frequency characteristic of the transmission signal transmitted from an antenna. 実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第2無線中継局(子機)の他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the other structural example of the 2nd wireless relay station (slave unit) corresponding to the downlink and uplink bidirectional | two-way wireless relay of the wireless relay system which concerns on embodiment. (a)〜(f)は図19の第2無線中継局(子機)のダウンリンク信号処理経路及びアップリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された受信信号の周波数特性、周波数変換及び電力調整を行った後の受信信号の周波数特性、アンテナから送信される送信信号の周波数特性を示す図。(A) to (f) show the frequency characteristics, frequency conversion and power adjustment of the received signal received by the antenna in the downlink signal processing path and the uplink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) in FIG. The figure which shows the frequency characteristic of the received signal after performing, and the frequency characteristic of the transmission signal transmitted from an antenna. 実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)の更に他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the further another structural example of the 1st radio relay station (master | mobile_unit) corresponding to the downlink and uplink bidirectional | two-way radio relay of the radio relay system which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)の更に他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the further another structural example of the 1st radio relay station (master | mobile_unit) corresponding to the downlink and uplink bidirectional | two-way radio relay of the radio relay system which concerns on embodiment. 図17の第1無線中継局(親機)のダウンリンク信号処理経路及びアップリンク信号処理経路における遠隔制御系の一例を示すブロック図。FIG. 18 is a block diagram showing an example of a remote control system in a downlink signal processing path and an uplink signal processing path of the first radio relay station (master unit) in FIG. 17. 図17の第1無線中継局(親機)のダウンリンク信号処理経路及びアップリンク信号処理経路における遠隔制御系の他の例を示すブロック図。The block diagram which shows the other example of the remote control system in the downlink signal processing path | route and uplink signal processing path | route of the 1st radio relay station (master) of FIG. 実施形態に係る無線中継システムの利点を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the advantage of the wireless relay system which concerns on embodiment. (a)及び(b)は実施形態に係る無線中継システムの他の利点を説明する説明図。(A) And (b) is explanatory drawing explaining the other advantage of the wireless relay system which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線中継システムの更に他の利点を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the further another advantage of the radio relay system which concerns on embodiment. (a)及び(b)は実施形態に係る無線中継システムの更に他の利点を説明する説明図。(A) And (b) is explanatory drawing explaining the further another advantage of the wireless relay system which concerns on embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る無線中継システムを含む通信システムの全体構成の一例を示す概略構成図である。図1において、本実施形態に係る無線中継システムは、第1無線中継局(以下「親機」ともいう。)10及び第2無線中継局(以下、「子機」ともいう。)20を備える。第1無線中継局(親機)10及び第2無線中継局(子機)20は、無線信号の周波数が互いに異なる複数の通信オペレータA,Bの移動通信網80A,80Bのコアネットワークそれぞれに接続されたマクロセル基地局などの複数の固定基地局30A,30Bと、複数の通信オペレータA,Bそれぞれに対応するユーザ装置としての複数の移動局40A,40Bとの間の無線通信を同時に中継する。なお、本実施形態では、通信オペレータ(固定基地局)の数が2の場合について説明するが、通信オペレータ(固定基地局)の数は3以上であってもよい。また、図1では、通信オペレータA,Bそれぞれに対応する移動局の数が1であるが、通信オペレータA,Bそれぞれに対応する移動局の数は2以上であってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an overall configuration of a communication system including a wireless relay system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the radio relay system according to the present embodiment includes a first radio relay station (hereinafter also referred to as “master unit”) 10 and a second radio relay station (hereinafter also referred to as “slave unit”) 20. . The first radio relay station (base unit) 10 and the second radio relay station (slave unit) 20 are connected to the core networks of the mobile communication networks 80A and 80B of a plurality of communication operators A and B having different radio signal frequencies. The wireless communication between the plurality of fixed base stations 30A and 30B such as the macro cell base station and the plurality of mobile stations 40A and 40B as user apparatuses respectively corresponding to the plurality of communication operators A and B is simultaneously relayed. In the present embodiment, the case where the number of communication operators (fixed base stations) is two will be described, but the number of communication operators (fixed base stations) may be three or more. In FIG. 1, the number of mobile stations corresponding to each of the communication operators A and B is 1, but the number of mobile stations corresponding to each of the communication operators A and B may be two or more.

移動通信網80A,80Bにはそれぞれ遠隔制御装置81A,81B(制御元)を設けてもよい。遠隔制御装置81A,81Bは、例えば第1無線中継局10及び第2無線中継局20の情報を保持し、第1無線中継局10及び第2無線中継局20の少なくとも一方に制御情報を送信することができる。また、遠隔制御装置81A,81Bは、情報の送信先として機能し、第1無線中継局10及び第2無線中継局20の少なくとも一方から情報を受信してもよい。なお、遠隔制御装置81A,81Bは、第1無線中継局10や第2無線中継局20と通信可能な場所であれば、移動通信網80A,80B以外に設けてもよい。また、第1無線中継局10及び第2無線中継局20の制御は、遠隔制御装置81A,81Bの両方で行ってもよいし、遠隔制御装置81A,81Bのいずれか一方が行うようにしてもよい。   The mobile communication networks 80A and 80B may be provided with remote control devices 81A and 81B (control sources), respectively. The remote control devices 81A and 81B hold, for example, information on the first radio relay station 10 and the second radio relay station 20, and transmit control information to at least one of the first radio relay station 10 and the second radio relay station 20. be able to. The remote control devices 81A and 81B may function as information transmission destinations and receive information from at least one of the first radio relay station 10 and the second radio relay station 20. The remote control devices 81A and 81B may be provided in addition to the mobile communication networks 80A and 80B as long as they can communicate with the first radio relay station 10 and the second radio relay station 20. The control of the first radio relay station 10 and the second radio relay station 20 may be performed by both the remote control devices 81A and 81B, or may be performed by either one of the remote control devices 81A and 81B. Good.

第1無線中継局10は、通信オペレータA,Bごとに、固定基地局30A,30Bとの間の中継対象の第1周波数(以下、「無線中継周波数」又は「基地局側周波数」ともいう。)F1A(下り信号)及びF1A’(上り信号)(以下、まとめて「F1A/F1A'」と表記する。)並びにF1B(下り信号)及びF1B'(上り信号)(以下、まとめて「F1B/F1B'」と表記する。)の無線信号と、第2無線中継局20との間の第2周波数(以下「中間周波数」ともいう。)F2A(下り信号)及びF2A'(上り信号)(以下、まとめて「F2A/F2A'」と表記する。)並びにF2B(下り信号)及びF2B'(上り信号)(以下、まとめて「F2B/F2B'」と表記する。)の無線信号とを中継する周波数変換型の無線中継装置であり、車両である自動車50に搭載されることにより地上の目標位置に移動することができる。   The first radio relay station 10 is also referred to as a first frequency to be relayed to the fixed base stations 30A and 30B (hereinafter referred to as “radio relay frequency” or “base station side frequency”) for each of the communication operators A and B. ) F1A (downlink signal) and F1A ′ (uplink signal) (hereinafter collectively referred to as “F1A / F1A ′”) and F1B (downlink signal) and F1B ′ (uplink signal) (hereinafter collectively referred to as “F1B / F2A (downstream signal) and F2A ′ (upstream signal) (hereinafter referred to as “F1B ′”) and the second frequency (hereinafter also referred to as “intermediate frequency”) between the wireless signal of “F1B ′” and the second radio relay station 20. And F2B (downlink signal) and F2B ′ (uplink signal) (hereinafter collectively referred to as “F2B / F2B ′”) are relayed. It is a frequency conversion type wireless relay device, Can be moved on the ground of the target position by being mounted in an automobile 50 is both.

第1無線中継局10が搭載される自動車50は、電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車など、第1無線中継局10に長時間にわたって電力を供給可能なバッテリーや発電機などを備えているものであってもよい。また、図1の構成例では、第1無線中継局10が自動車50に組み込まれた場合の例であるが、第1無線中継局10が組み込まれる移動体は、道路を走行する自動車以外の車両、線路上を走行する鉄道車両、航空機、又は、河川上若しくは海上の船舶などであってもよい。また、第1無線中継局10が組み込まれる移動体は、遠隔操縦可能な小型のヘリコプター(例えばドローン)など、自律制御により又は外部からの制御により所定の空域に滞在又は移動する飛行体であってもよい。   The vehicle 50 on which the first wireless relay station 10 is mounted includes a battery, a generator, or the like that can supply power to the first wireless relay station 10 for a long time, such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle. It may be. In the configuration example of FIG. 1, the first wireless relay station 10 is incorporated in the automobile 50, but the moving body in which the first wireless relay station 10 is incorporated is a vehicle other than the automobile traveling on the road. Alternatively, it may be a railway vehicle traveling on a track, an aircraft, a ship on a river or the sea, and the like. In addition, the moving body in which the first radio relay station 10 is incorporated is a flying body that stays or moves in a predetermined airspace by autonomous control or by external control, such as a small helicopter (for example, drone) that can be remotely controlled. Also good.

第2無線中継局20は、通信オペレータA,Bごとに、第1無線中継局10との間の第2周波数(中間周波数)F2A/F2A',F2B/F2B'の無線信号と、移動局40A,40Bとの間の中継対象の第1周波数(以下、「無線中継周波数」又は「移動局側周波数」ともいう。)F1A/F1A',F1B/F1B'の無線信号とを中継する周波数変換型の無線中継装置であり、係留気球などの気球60に搭載されることにより第1無線中継局10よりも高い位置に位置することができる。   For each of the communication operators A and B, the second radio relay station 20 transmits radio signals of second frequencies (intermediate frequencies) F2A / F2A ′ and F2B / F2B ′ between the first radio relay station 10 and the mobile station 40A. , 40B to be relayed with a first frequency (hereinafter also referred to as “radio relay frequency” or “mobile station side frequency”) F1A / F1A ′, F1B / F1B ′ radio signal. The wireless relay device can be positioned higher than the first wireless relay station 10 by being mounted on a balloon 60 such as a moored balloon.

気球60は、固定基地局30A,30Bのアンテナ31A,31Bとの間に無線通信の電波の見通し伝搬の障害になる山や高層ビルディングなどの障害物が存在する、不感地、山岳エリア、海上エリアなどの弱電界エリアの上空に設置してもよい。気球60は、例えば地上から数十m〜数百mの位置に配置されるように、地上のアンカーベースから上空に延びた係留索(主係留索)で係留されて支持される。アンカーベースは、係留索(主係留索)の下端を固定して気球60を係留できるものであればよく、形状や大きさなどは特定のものに限定されない。気球60は、アンカーベースとして第1無線中継局10が搭載される自動車50に係留してもよい。また、気球60を海上の上空に配置する場合、アンカーベースは海上のブイや船舶などに設けてもよい。   Balloon 60 is a dead zone, a mountain area, a marine area where obstacles such as mountains and high-rise buildings that obstruct the propagation of radio communication radio waves exist between antennas 31A and 31B of fixed base stations 30A and 30B. You may install in the sky above weak electric field areas. The balloon 60 is supported by being moored by a mooring line (main mooring line) extending upward from the anchor base on the ground so as to be disposed at a position of several tens to several hundreds m from the ground, for example. The anchor base only needs to be able to anchor the balloon 60 by fixing the lower end of the mooring line (main mooring line), and is not limited to a specific shape or size. The balloon 60 may be moored in the automobile 50 on which the first radio relay station 10 is mounted as an anchor base. Further, when the balloon 60 is disposed above the sea, the anchor base may be provided on a sea buoy or a ship.

また、図2に示すように、第2無線中継局20は、自律制御により又は外部からの制御により所定の空域に滞在又は移動するドローンなどの飛行体70に搭載してもよい。この場合、第1無線中継局10が搭載される自動車50は、飛行体70が離発着可能な離発着部を備えてもよい。   As shown in FIG. 2, the second radio relay station 20 may be mounted on a flying body 70 such as a drone that stays or moves in a predetermined airspace by autonomous control or by control from the outside. In this case, the automobile 50 on which the first radio relay station 10 is mounted may include a takeoff / departure unit on which the flying object 70 can take off / depart.

第1無線中継局10及び第2無線中継局20それぞれにおいて通信オペレータA,Bごとに変換する第1周波数(中継対象周波数)F1A/F1A',F1B/F1B'及び第2周波数(中間周波数)F2A/F2A',F2B/F2B'は、第1無線中継局10で送受信される無線信号どうしの回り込み干渉及び第2無線中継局20で送受信される無線信号どうしの回り込み干渉が発生しないように互いに異なる周波数である。例えば、第1周波数(中継対象周波数)F1A/F1A',F1B/F1B'が2.1GHz帯の周波数であり、第2周波数(中間周波数)F2A/F2A',F2B/F2B'が3.3GHz帯の周波数であってもよい。   First frequency (relay target frequency) F1A / F1A ′, F1B / F1B ′ and second frequency (intermediate frequency) F2A converted for each of the communication operators A and B in the first radio relay station 10 and the second radio relay station 20, respectively. / F2A ′ and F2B / F2B ′ are different from each other so that wraparound interference between radio signals transmitted and received by the first radio relay station 10 and wraparound interference between radio signals transmitted and received by the second radio relay station 20 do not occur. Is the frequency. For example, the first frequencies (relay target frequencies) F1A / F1A ′ and F1B / F1B ′ are frequencies in the 2.1 GHz band, and the second frequencies (intermediate frequencies) F2A / F2A ′ and F2B / F2B ′ are in the 3.3 GHz band. May be the frequency.

図3は、実施形態に係る無線中継システムの第1無線中継局10の主要部構成の一例を示すブロック図である。図3において、第1無線中継局10は、第1無線通信部11と第2無線通信部12と周波数変換部13と各部を制御する制御部14とを備える。   FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a main configuration of the first radio relay station 10 of the radio relay system according to the embodiment. In FIG. 3, the first radio relay station 10 includes a first radio communication unit 11, a second radio communication unit 12, a frequency conversion unit 13, and a control unit 14 that controls each unit.

第1無線通信部11は、固定基地局向けの第1アンテナ101を介して固定基地局30A,30Bとの間で基地局側周波数である第1周波数(中継対象周波数)F1A/F1A',F1B/F1B'の無線信号を送受信する。第2無線通信部12は、無線中継局向けの第2アンテナ102を介して第2無線中継局(子機)20との間で第2周波数(中間周波数)F2A/F2A',F2B/F2B'の無線信号を送受信する。第1無線通信部11及び第2無線通信部12はそれぞれ増幅器(例えば、受信用のローノイズ増幅器及び送信用の電力増幅器)を備えてもよい。第1無線通信部11及び第2無線通信部12は、通信オペレータA,Bごとに、周波数変換後の信号電力を複数の通信オペレータA,B間で互いに等しくなるように調整する機能を有してもよい。   The first wireless communication unit 11 receives the first frequency (relay target frequency) F1A / F1A ′, F1B that is the base station side frequency with the fixed base stations 30A, 30B via the first antenna 101 for the fixed base station. / F1B ′ radio signal is transmitted and received. The second radio communication unit 12 communicates with the second radio relay station (slave unit) 20 via the second antenna 102 for the radio relay station. The second frequency (intermediate frequency) F2A / F2A ′, F2B / F2B ′ Send and receive wireless signals. Each of the first wireless communication unit 11 and the second wireless communication unit 12 may include an amplifier (for example, a low noise amplifier for reception and a power amplifier for transmission). The first wireless communication unit 11 and the second wireless communication unit 12 have a function of adjusting the signal power after frequency conversion to be equal between the plurality of communication operators A and B for each of the communication operators A and B. May be.

周波数変換部13は、通信オペレータA,Bごとに、第1無線通信部11と第2無線通信部12との間で第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'と第2周波数F2A/F2A',F2B/F2B'との周波数変換を行う。周波数変換部13は、例えば、第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'を第2周波数F2A/F2A',F2B/F2B'に変換する周波数変換器と、第2周波数F2A/F2A',F2B/F2B'を第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'に変換する周波数変換器とを用いて構成してもよい。   For each of the communication operators A and B, the frequency conversion unit 13 is connected between the first radio communication unit 11 and the second radio communication unit 12 with the first frequencies F1A / F1A ′, F1B / F1B ′ and the second frequencies F2A / F2A. Perform frequency conversion with ', F2B / F2B'. The frequency converter 13 includes, for example, a frequency converter that converts the first frequencies F1A / F1A ′ and F1B / F1B ′ into second frequencies F2A / F2A ′ and F2B / F2B ′, and second frequencies F2A / F2A ′ and F2B. A frequency converter that converts / F2B ′ to the first frequencies F1A / F1A ′ and F1B / F1B ′ may be used.

第1無線中継局10で中継される無線信号は、例えば、LTE又はLTE−Advancedの標準規格に準拠したOFMDA通信方式を用いて送受信してもよい。この場合は、無線信号の遅延が異なるマルチパスが発生しても良好な通信品質を維持できる。   The radio signal relayed by the first radio relay station 10 may be transmitted / received by using, for example, an OFMDA communication method compliant with LTE or LTE-Advanced standards. In this case, good communication quality can be maintained even if multipaths with different radio signal delays occur.

第1無線中継局10の第1アンテナ101は、無指向性アンテナでもよいし、複数の通信オペレータA,Bの固定基地局30A,30Bそれぞれの方向に指向性の向きを調整可能な複数の指向性アンテナであってもよい。また、第1無線中継局10の第1アンテナ101は、通信オペレータA,Bの固定基地局30A,30Bそれぞれを追尾するように向きを制御可能な指向性アンテナであってもよいし、固定基地局30A,30Bそれぞれを追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナ(例えば、アダプティブアレイアンテナ)であってもよい。   The first antenna 101 of the first radio relay station 10 may be an omnidirectional antenna, or a plurality of directivities whose directivity directions can be adjusted in the directions of the fixed base stations 30A and 30B of the plurality of communication operators A and B, respectively. May be a sex antenna. Further, the first antenna 101 of the first radio relay station 10 may be a directional antenna whose direction can be controlled so as to track the fixed base stations 30A and 30B of the communication operators A and B, or a fixed base station. It may be an adaptive antenna (for example, an adaptive array antenna) composed of a plurality of elements capable of forming a beam so as to track each of the stations 30A and 30B.

第1無線中継局10の第2アンテナ102は、無指向性アンテナ、又は、第2無線中継局20を追尾するように向きを制御可能な指向性アンテナであってもよいし、第2無線中継局20を追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナ(例えば、アダプティブアレイアンテナ)であってもよい。   The second antenna 102 of the first radio relay station 10 may be an omnidirectional antenna or a directional antenna whose direction can be controlled so as to track the second radio relay station 20, or the second radio relay. An adaptive antenna (for example, an adaptive array antenna) composed of a plurality of elements capable of forming a beam so as to track the station 20 may be used.

制御部14は、予め組み込まれたプログラムを実行することにより各部を制御することができる。   The control unit 14 can control each unit by executing a program incorporated in advance.

また、複数の移動通信網80A,Bの通信オペレータA,Bの遠隔制御装置81A,B(制御元)からの制御情報を受信したり遠隔制御装置81A,Bに情報を送信したりする場合は、制御部14に接続された制御用通信端末としてのユーザ端末(移動局)15を備えてもよい。ユーザ端末(移動局)15は、例えば、装置への組み込みが容易な移動通信モジュールであってもよい。制御部14は、例えば、遠隔制御装置81A,81Bから固定基地局30A,30Bを介して送信されてきた制御情報をユーザ端末(移動局)15で受信し、その制御情報に基づいて、通信オペレータAの無線中継機能又は通信オペレータA,Bの両方の無線中継機能をON/OFFするように制御してもよい。ここで、遠隔制御装置81A,81Bとユーザ端末(移動局)15との間の通信は、例えば遠隔制御装置81A,B及びユーザ端末(移動局)15それぞれに割り当てられたIPアドレス(又は、電話番号若しくはMACアドレス)を用いて行ってよい。   When receiving control information from the remote control devices 81A and B (control sources) of the communication operators A and B of the plurality of mobile communication networks 80A and B or transmitting information to the remote control devices 81A and B A user terminal (mobile station) 15 as a control communication terminal connected to the control unit 14 may be provided. The user terminal (mobile station) 15 may be, for example, a mobile communication module that can be easily incorporated into a device. The control unit 14 receives, for example, control information transmitted from the remote control devices 81A and 81B via the fixed base stations 30A and 30B by the user terminal (mobile station) 15, and based on the control information, the communication operator The wireless relay function of A or the wireless relay functions of both communication operators A and B may be controlled to be turned on / off. Here, the communication between the remote control devices 81A and 81B and the user terminal (mobile station) 15 is, for example, an IP address (or telephone) assigned to each of the remote control devices 81A and 81B and the user terminal (mobile station) 15. Number or MAC address).

また、制御部14は、ユーザ端末(移動局)15を介して、第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'からなる固定基地局30A,30Bとの間の無線信号の送信及び受信の少なくとも一方の状況及び無線中継局の位置情報を示す情報や、第2周波数F2A/F2A',F2B/F2B'からなる第2無線中継局20との間の無線信号の送信及び受信の少なくとも一方の状況及び無線中継局の位置情報を示す無線中継情報を、移動体通信の通信オペレータA,Bの遠隔制御装置81A,Bそれぞれに送信するように制御してもよい。移動体通信のオペレータ側は、例えば、受信した無線中継情報に基づいて、第1無線中継局10の無線中継機能をON/OFFすることにより、第2無線中継局20への信号をON/OFFすることが可能であり、他の固定基地局のサービスエリアに干渉を及ぼすことが予測される場合は、OFFとすることで干渉を及ぼさないように制御することができる。例えば、ドローンが中継場所に到着するまでの間、電波を送信する必要がない時などOFFにして、電波を送信しないように制御することが可能である。   Further, the control unit 14 transmits at least radio signals to and from the fixed base stations 30A and 30B including the first frequencies F1A / F1A ′ and F1B / F1B ′ via the user terminal (mobile station) 15. Information indicating one situation and position information of the radio relay station, and / or status of at least one of transmission and reception of radio signals with the second radio relay station 20 having the second frequencies F2A / F2A ′ and F2B / F2B ′ The wireless relay information indicating the position information of the wireless relay station may be controlled to be transmitted to the remote control devices 81A and 81B of the communication operators A and B of the mobile communication. For example, the operator of mobile communication turns on / off the signal to the second radio relay station 20 by turning on / off the radio relay function of the first radio relay station 10 based on the received radio relay information. If it is predicted that interference will occur in the service area of another fixed base station, it can be controlled not to interfere by turning it off. For example, when it is not necessary to transmit a radio wave until the drone arrives at the relay place, it is possible to turn off the control so that the radio wave is not transmitted.

図4は、実施形態に係る無線中継システムの第2無線中継局20の主要部構成の一例を示すブロック図である。図4において、第2無線中継局20は、第1無線通信部21と第2無線通信部22と周波数変換部23と各部を制御する制御部24とを備える。   FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a main part configuration of the second radio relay station 20 of the radio relay system according to the embodiment. 4, the second radio relay station 20 includes a first radio communication unit 21, a second radio communication unit 22, a frequency conversion unit 23, and a control unit 24 that controls each unit.

第1無線通信部21は、無線中継局向けの第1アンテナ201を介して第1無線中継局10との間で第2周波数(中間周波数)F2A/F2A',F2B/F2B'の無線信号を送受信する。第2無線通信部22は、移動局向けの第2アンテナ202を介して移動局40A,40Bとの間で移動局側周波数である第1周波数(中継対象周波数)F1A/F1A',F1B/F1B'の無線信号を送受信する。第1無線通信部21及び第2無線通信部22はそれぞれ増幅器(例えば、受信用のローノイズ増幅器及び送信用の電力増幅器)を備えてもよい。第1無線通信部21及び第2無線通信部22は、通信オペレータA,Bごとに、周波数変換後の信号電力を複数の通信オペレータA,B間で互いに等しくなるように調整する機能を有してもよい。   The first radio communication unit 21 transmits radio signals of second frequencies (intermediate frequencies) F2A / F2A ′ and F2B / F2B ′ to and from the first radio relay station 10 via the first antenna 201 for the radio relay station. Send and receive. The second wireless communication unit 22 transmits the first frequency (relay target frequency) F1A / F1A ′ and F1B / F1B, which are the mobile station side frequencies, to and from the mobile stations 40A and 40B via the second antenna 202 for the mobile station. Send and receive 'radio signals. The first radio communication unit 21 and the second radio communication unit 22 may each include an amplifier (for example, a low noise amplifier for reception and a power amplifier for transmission). The first wireless communication unit 21 and the second wireless communication unit 22 have a function of adjusting the signal power after frequency conversion to be equal between the plurality of communication operators A and B for each of the communication operators A and B. May be.

周波数変換部23は、通信オペレータA,Bごとに、第1無線通信部21と第2無線通信部22との間で第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'と第2周波数F2A/F2A',F2B/F2B'との周波数変換を行う。周波数変換部23は、例えば、第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'を第2周波数F2A/F2A',F2B/F2B'に変換する周波数変換器と、第2周波数F2A/F2A',F2B/F2B'を第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'に変換する周波数変換器とを用いて構成してもよい。   For each of the communication operators A and B, the frequency conversion unit 23 is connected between the first radio communication unit 21 and the second radio communication unit 22 with the first frequencies F1A / F1A ′, F1B / F1B ′ and the second frequencies F2A / F2A. Perform frequency conversion with ', F2B / F2B'. The frequency converter 23 includes, for example, a frequency converter that converts the first frequencies F1A / F1A ′ and F1B / F1B ′ into second frequencies F2A / F2A ′ and F2B / F2B ′, and second frequencies F2A / F2A ′ and F2B. A frequency converter that converts / F2B ′ to the first frequencies F1A / F1A ′ and F1B / F1B ′ may be used.

第2無線中継局20で中継される無線信号は、例えば、LTE又はLTE−Advancedの標準規格に準拠したOFMDA通信方式を用いて送受信してもよい。この場合は、固定基地局から届く無線信号と、第2無線中継局20から届く無線信号が遅延が異なるマルチパスと等価となり、複数のパスの無線信号を受信することで良好な通信品質を維持できる。   The radio signal relayed by the second radio relay station 20 may be transmitted / received using, for example, an OFMDA communication system that conforms to the LTE or LTE-Advanced standard. In this case, the radio signal received from the fixed base station and the radio signal received from the second radio relay station 20 are equivalent to multipaths having different delays, and good communication quality is maintained by receiving radio signals of a plurality of paths. it can.

第2無線中継局20の第1アンテナ201は、第1無線中継局10を追尾するように向きを制御可能な指向性アンテナであってもよいし、第1無線中継局10を追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナ(例えば、アダプティブアレイアンテナ)であってもよい。   The first antenna 201 of the second radio relay station 20 may be a directional antenna whose direction can be controlled so as to track the first radio relay station 10, or so as to track the first radio relay station 10. It may be an adaptive antenna (for example, an adaptive array antenna) composed of a plurality of elements capable of forming a beam.

制御部24は、予め組み込まれたプログラムを実行することにより各部を制御することができる。   The control unit 24 can control each unit by executing a preinstalled program.

また、複数の移動通信網80A,Bの通信オペレータA,Bの遠隔制御装置81A,81Bからの制御情報を受信したり遠隔制御装置81A,81Bに情報を送信したりする場合は、制御部24に接続された制御部14に接続された制御用通信端末としてのユーザ端末(移動局)25を備えてもよい。ユーザ端末(移動局)25は、例えば、装置への組み込みが容易な移動通信モジュールであってもよい。制御部24は、例えば、遠隔制御装置81A,Bから固定基地局30A,B及び無線中継システムを介して送信されてきた制御情報をユーザ端末(移動局)25で受信し、その制御情報に基づいて通信オペレータAの無線中継機能のみ又は通信オペレータA,Bの両方の無線中継機能をON/OFFするように制御してもよい。ここで、遠隔制御装置81A,Bとユーザ端末(移動局)25との間の通信は、例えば遠隔制御装置81A,B及びユーザ端末(移動局)25それぞれに割り当てられたIPアドレス(又は、電話番号若しくはMACアドレス)を用いて行ってよい。   When receiving control information from the remote control devices 81A and 81B of the communication operators A and B of the plurality of mobile communication networks 80A and 80B or transmitting information to the remote control devices 81A and 81B, the control unit 24 You may provide the user terminal (mobile station) 25 as a control communication terminal connected to the control part 14 connected to. The user terminal (mobile station) 25 may be, for example, a mobile communication module that can be easily incorporated into a device. For example, the control unit 24 receives control information transmitted from the remote control devices 81A and 81B via the fixed base stations 30A and 30B and the wireless relay system by the user terminal (mobile station) 25, and based on the control information. Thus, only the wireless relay function of the communication operator A or both the wireless relay functions of the communication operators A and B may be controlled to be turned on / off. Here, the communication between the remote control devices 81A, 81B and the user terminal (mobile station) 25 is, for example, an IP address (or telephone) assigned to each of the remote control devices 81A, 81B and the user terminal (mobile station) 25. Number or MAC address).

また、制御部24は、ユーザ端末(移動局)25を介して、第2周波数F2A/F2A',F2B/F2B'からなる第1無線中継局10との間の無線信号の送信及び受信の少なくとも一方の状況及び無線中継局の位置情報を示す無線中継情報や、第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'からなる移動局40A,40Bとの間の無線信号の送信及び受信の少なくとも一方の状況及び無線中継局の位置情報を示す無線中継情報を、移動体通信の通信オペレータの遠隔制御装置81A,Bに送信するように制御してもよい。   Further, the control unit 24 transmits at least transmission and reception of radio signals to and from the first radio relay station 10 including the second frequencies F2A / F2A ′ and F2B / F2B ′ via the user terminal (mobile station) 25. At least one of the wireless relay information indicating the situation and the position information of the wireless relay station and the transmission and reception of the wireless signal between the mobile stations 40A and 40B including the first frequencies F1A / F1A ′ and F1B / F1B ′ The wireless relay information indicating the situation and the position information of the wireless relay station may be controlled to be transmitted to the remote control devices 81A and 81B of the communication operator of mobile communication.

図5は、実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)10の一構成例を示すブロック図である。本構成例は、固定基地局側の第1アンテナ101及び子機側の第2アンテナ102それぞれに無指向性アンテナを用いた例である。なお、図5において、図3と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the first radio relay station (master unit) 10 that supports downlink and uplink bidirectional radio relay of the radio relay system according to the embodiment. This configuration example is an example in which an omnidirectional antenna is used for each of the first antenna 101 on the fixed base station side and the second antenna 102 on the slave unit side. In FIG. 5, parts similar to those in FIG.

また、図6(a)〜(d)は、図5の無線中継システムにおけるダウンリンク及びアップリンクの信号の周波数特性及び帯域フィルタの特性BPFを示す図である。
図6(a)は図5の第1無線中継局(親機)10のダウンリンク信号処理経路における第1アンテナ101で受信された各通信オペレータA,Bの第1周波数F1A,F1Bの受信信号SR1A,SR1Bの周波数特性を示す図である。
図6(b)は図5の第1無線中継局(親機)10のダウンリンク信号処理経路における周波数変換後の第2周波数F2A,F2Bの送信信号ST2A,ST2B,の周波数特性及び帯域フィルタの特性BPFを示す図である。
図6(c)は図5の第1無線中継局(親機)10のアップリンク信号処理経路における第2アンテナ102で受信された各通信オペレータA,Bの第2周波数F2A',F2B'の受信信号SR2A',SR2B'の周波数特性を示す図である。
また、図6(d)は図5の第1無線中継局(親機)10のアップリンク信号処理経路における周波数変換後の第1周波数F1A’,F1B’の送信信号ST1A’,ST1B’の周波数特性及び帯域フィルタの特性BPFを示す図である。
FIGS. 6A to 6D are diagrams showing frequency characteristics of downlink and uplink signals and bandpass filter characteristics BPF in the wireless relay system of FIG.
FIG. 6A shows received signals of the first frequencies F1A and F1B of the respective communication operators A and B received by the first antenna 101 in the downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. It is a figure which shows the frequency characteristic of S R1A and S R1B .
FIG. 6B shows frequency characteristics and bands of the transmission signals S T2A and S T2B of the second frequencies F2A and F2B after frequency conversion in the downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. It is a figure which shows the characteristic BPF of a filter.
FIG. 6C shows the second frequencies F2A ′ and F2B ′ of the communication operators A and B received by the second antenna 102 in the uplink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. It is a figure which shows the frequency characteristic of received signal S R2A ' and S R2B' .
FIG. 6D shows the transmission signals S T1A ′ and S T1B ′ of the first frequencies F1A ′ and F1B ′ after frequency conversion in the uplink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. It is a figure which shows the frequency characteristic of and the characteristic BPF of a bandpass filter.

図5において、第1無線通信部11は、DUP(Duplexer:送受共用器)110と、固定基地局側のダウンリンク受信信号処理部と、固定基地局側のアップリンク送信信号処理部とを備える。DUP110は、第1アンテナ101で受信された受信信号のダウンリンク経路と第1アンテナ101へ向かう送信信号のアップリンク経路との経路分離を行う。
固定基地局側のダウンリンク受信信号処理部は、受信用の増幅器111とダウンリンク無線中継切替部118とを備える。ダウンリンク無線中継切替部118は、受信信号分配部112と、通信オペレータA用のON/OFF切替部113A及び帯域フィルタ114Aと、通信オペレータB用のON/OFF切替部113B及び帯域フィルタ114Bと、受信信号合成部115とを備える。
また、固定基地局側のアップリンク送信信号処理部は、通信オペレータA,B用の帯域フィルタ116及び自動ゲイン制御(AGC)機能付きの共通増幅器(例えば、線形増幅器)117を備える。
In FIG. 5, the first wireless communication unit 11 includes a DUP (Duplexer: duplexer) 110, a fixed base station side downlink reception signal processing unit, and a fixed base station side uplink transmission signal processing unit. . The DUP 110 performs path separation between the downlink path of the reception signal received by the first antenna 101 and the uplink path of the transmission signal toward the first antenna 101.
The downlink received signal processing unit on the fixed base station side includes a receiving amplifier 111 and a downlink radio relay switching unit 118. Downlink wireless relay switching unit 118, received signal distribution unit 112, ON / OFF switching unit 113A and band filter 114A for communication operator A, ON / OFF switching unit 113B and band filter 114B for communication operator B, A reception signal combining unit 115.
The uplink transmission signal processing unit on the fixed base station side includes a band filter 116 for communication operators A and B and a common amplifier (for example, linear amplifier) 117 having an automatic gain control (AGC) function.

ON/OFF切替部113A,113Bは、例えばスイッチ又は減衰器(ATT)で構成してもよい。   The ON / OFF switching units 113A and 113B may be configured by switches or attenuators (ATT), for example.

帯域フィルタ114Aは、図6(a)に示す通信オペレータA,Bのダウンリンクの受信信号SR1A,SR1Bのうち、通信オペレータAの第1周波数F1Aの受信信号SR1Aを選択的に通過させる帯域通過フィルタであり、帯域フィルタ114Bは、通信オペレータBの第1周波数F1Bの受信信号SR1Bを選択的に通過させる帯域通過フィルタである。 The band filter 114A selectively passes the reception signal S R1A of the first frequency F1A of the communication operator A among the downlink reception signals S R1A and S R1B of the communication operators A and B shown in FIG. a band pass filter, bandpass filter 114B is a bandpass filter for selectively passing the received signal S R1B the first frequency F1B communication operator B.

また、帯域フィルタ116は、図6(d)に示す通信オペレータA,Bの周波数変換後の第1周波数F1A’,F1B’の両方のアップリンクの送信信号ST1A',ST1B'を通過させる帯域通過フィルタである。 Further, the band filter 116 passes both uplink transmission signals S T1A ′ and S T1B ′ of the first frequencies F1A ′ and F1B ′ after the frequency conversion of the communication operators A and B shown in FIG. It is a band pass filter.

なお、固定基地局30A,30Bから第1アンテナ101を介して受信する受信信号のレベルが十分に大きい場合は、受信用の増幅器111を設けなくてもよい。また、ダウンリンクの無線中継のON/OFF切り替え制御を行わない場合、ダウンリンク無線中継切替部118を構成する受信信号分配部112、ON/OFF切替部113A,113B、帯域フィルタ114A,114B及び受信信号合成部115は設けなくてもよい。   If the level of the received signal received from the fixed base stations 30A and 30B via the first antenna 101 is sufficiently high, the receiving amplifier 111 need not be provided. In addition, when the ON / OFF switching control of the downlink wireless relay is not performed, the reception signal distribution unit 112, the ON / OFF switching units 113A and 113B, the band filters 114A and 114B, and the reception that configure the downlink wireless relay switching unit 118 are performed. The signal synthesis unit 115 may not be provided.

また、図5において、周波数変換部13は、ダウンリンク用の周波数変換器131とアップリンク用の周波数変換器132とを備える。周波数変換器131は、ダウンリンク信号処理経路において受信信号SR1A,SR1Bの第1周波数F1A,F1Bを親機−子機中継用の中間周波数である第2周波数F2A,F2Bに変換する。一方、周波数変換器132は、アップリンク信号処理経路において親機−子機中継用の中間周波数である送信信号ST2A’,ST2B’の第2周波数F2A’,F2B’を固定基地局用の第1周波数F1A’,F1B’に変換する。 In FIG. 5, the frequency converter 13 includes a downlink frequency converter 131 and an uplink frequency converter 132. The frequency converter 131 converts the first frequencies F1A and F1B of the received signals S R1A and S R1B into second frequencies F2A and F2B, which are intermediate frequencies for relaying the master unit and the slave unit, in the downlink signal processing path. On the other hand, the frequency converter 132 uses the second frequencies F2A ′ and F2B ′ of the transmission signals S T2A ′ and S T2B ′ , which are intermediate frequencies for relaying the master unit and the slave unit, in the uplink signal processing path. The first frequencies F1A ′ and F1B ′ are converted.

また、図5において、第2無線通信部12は、DUP120と、子機側のダウンリンク受信信号処理部と、子機側のアップリンク送信信号処理部とを備える。DUP120は、第2アンテナ102で受信された受信信号のアップリンク経路と第2アンテナ102で送信される送信信号のダウンリンク経路との経路分離を行う。
子機側のダウンリンク受信信号処理部は、通信オペレータA,B用の帯域フィルタ126及び自動ゲイン制御(AGC)機能付きの共通増幅器(例えば、線形増幅器)127を備える。
また、子機側のアップリンク送信信号処理部は、受信用の増幅器121とアップリンク無線中継切替部128とを備える。アップリンク無線中継切替部128は、受信信号分配部122と、通信オペレータA用のON/OFF切替部123A及び帯域フィルタ124Aと、通信オペレータB用のON/OFF切替部123B及び帯域フィルタ124Bと、受信信号合成部125とを備える。
In FIG. 5, the second wireless communication unit 12 includes a DUP 120, a downlink reception signal processing unit on the slave unit side, and an uplink transmission signal processing unit on the slave unit side. The DUP 120 performs path separation between the uplink path of the reception signal received by the second antenna 102 and the downlink path of the transmission signal transmitted by the second antenna 102.
The downlink reception signal processing unit on the handset side includes a band filter 126 for communication operators A and B and a common amplifier (for example, a linear amplifier) 127 with an automatic gain control (AGC) function.
Further, the uplink transmission signal processing unit on the handset side includes a receiving amplifier 121 and an uplink wireless relay switching unit 128. The uplink radio relay switching unit 128 includes a reception signal distribution unit 122, an ON / OFF switching unit 123A and a band filter 124A for the communication operator A, an ON / OFF switching unit 123B and a band filter 124B for the communication operator B, A reception signal combining unit 125.

ON/OFF切替部123A,123Bは、例えばスイッチ又は減衰器(ATT)で構成してもよい。   The ON / OFF switching units 123A and 123B may be configured by switches or attenuators (ATT), for example.

帯域フィルタ124Aは、図6(c)に示す通信オペレータA,Bのアップリンクの受信信号SR2A’,SR2B’のうち、通信オペレータAに対応する第2周波数F2A’の受信信号SR2A’を選択的に通過させる帯域通過フィルタであり、帯域フィルタ124Bは、通信オペレータBに対応する第2周波数F2B’の受信信号SR2B’を選択的に通過させる帯域通過フィルタである。 Bandpass filter 124A is a communication operator A shown in FIG. 6 (c), the received signal S R2A uplink B ', S R2B' among the 'received signal S R2A' of the second frequency F2A corresponding to the communication operator A The band-pass filter 124B is a band-pass filter that selectively passes the received signal SR2B ′ having the second frequency F2B ′ corresponding to the communication operator B.

また、帯域フィルタ126は、図6(b)に示すように通信オペレータA,Bの周波数変換後の第2周波数F2A,F2Bの両方のダウンリンクの送信信号ST2A,ST2Bを通過させる帯域通過フィルタである。 Further, as shown in FIG. 6 (b), the band filter 126 passes the band through which the downlink transmission signals S T2A and S T2B of the second frequencies F2A and F2B after the frequency conversion of the communication operators A and B are passed. It is a filter.

なお、子機20から第2アンテナ102を介して受信した受信信号のレベルが十分に大きい場合は、受信用の増幅器121は設けなくてもよい。また、アップリンクの無線中継のON/OFF切り替え制御を行わない場合、そのアップリンク無線中継切替部128を構成する受信信号分配部122、ON/OFF切替部123A,123B、帯域フィルタ124A,124B及び受信信号合成部125は設けなくてもよい。   If the level of the received signal received from the slave unit 20 via the second antenna 102 is sufficiently high, the receiving amplifier 121 may not be provided. Further, when ON / OFF switching control of the uplink wireless relay is not performed, the reception signal distribution unit 122, the ON / OFF switching units 123A and 123B, the band filters 124A and 124B that constitute the uplink wireless relay switching unit 128, and The reception signal synthesis unit 125 may not be provided.

図5の構成例の第1無線中継局(親機)10において、固定基地局30A,30Bから移動局40A,40Bへのダウンリンクの無線通信を中継する場合、第1アンテナ101を介して固定基地局30A,30Bから受信された第1周波数F1A,F1Bの受信信号SR1A,SR1Bは、第1無線通信部11の増幅器111で増幅され、ダウンリンク無線中継切替部118を通過した後、周波数変換器131に出力される。周波数変換器131で第1周波数F1A,F1Bから第2周波数F2A,F2Bに変換された受信信号SR2A,SR2Bは、第2無線通信部12の帯域フィルタ126を通過して不要な信号が除去され、共通増幅器127で所定の電力(信号レベル)まで線形増幅された後、ダウンリンク中継用の送信信号ST2A,ST2Bとして、第2アンテナ102を介して子機20に向けて送信される。 In the first radio relay station (master unit) 10 of the configuration example of FIG. 5, when relaying downlink radio communication from the fixed base stations 30A and 30B to the mobile stations 40A and 40B, the fixed is made via the first antenna 101. The received signals S R1A and S R1B of the first frequencies F1A and F1B received from the base stations 30A and 30B are amplified by the amplifier 111 of the first radio communication unit 11, and after passing through the downlink radio relay switching unit 118, It is output to the frequency converter 131. The received signals S R2A and S R2B converted from the first frequencies F1A and F1B to the second frequencies F2A and F2B by the frequency converter 131 pass through the band filter 126 of the second radio communication unit 12 to remove unnecessary signals. After being linearly amplified to a predetermined power (signal level) by the common amplifier 127, it is transmitted to the slave unit 20 via the second antenna 102 as downlink relay transmission signals S T2A and S T2B. .

一方、図5の構成例の第1無線中継局(親機)10において、移動局40A,40Bから固定基地局30A,30Bへのアップリンクの無線通信を中継する場合、第2アンテナ102を介して子機20から受信された第2周波数F2A’,F2B’の受信信号SR2A’,SR2B’は、第2無線通信部12の増幅器121で増幅され、アップリンク無線中継切替部128を通過した後、周波数変換器132に出力される。周波数変換器132で第2周波数F2A’,F2B’から第1周波数F1A’,F1B’に変換された受信信号SR1A’,SR1B’は、第1無線通信部11の帯域フィルタ116を通過して不要な信号が除去され、共通増幅器117で所定の電力(信号レベル)まで線形増幅された後、送信信号ST1A’,ST1B’として、第1アンテナ101を介して固定基地局30A,30Bに向けて送信される。 On the other hand, in the first radio relay station (master unit) 10 in the configuration example of FIG. 5, when relaying uplink radio communication from the mobile stations 40A and 40B to the fixed base stations 30A and 30B, the second antenna 102 is used. Received signals S R2A ′ and S R2B ′ of the second frequencies F2A ′ and F2B ′ received from the slave unit 20 are amplified by the amplifier 121 of the second radio communication unit 12 and pass through the uplink radio relay switching unit 128 Is output to the frequency converter 132. The received signals S R1A ′ and S R1B ′ converted from the second frequencies F2A ′ and F2B ′ to the first frequencies F1A ′ and F1B ′ by the frequency converter 132 pass through the band filter 116 of the first radio communication unit 11. After unnecessary signals are removed and linearly amplified to a predetermined power (signal level) by the common amplifier 117, the fixed base stations 30A and 30B are transmitted via the first antenna 101 as transmission signals S T1A ′ and S T1B ′. Sent to.

図7は、実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第2無線中継局(子機)20の一構成例を示すブロック図である。本構成例は、図5の第1無線中継局(親機)10と組み合わせて用いられ、親機側の第1アンテナ201及び移動局側の第2アンテナ202それぞれに無指向性アンテナを用いた例である。なお、図7において、図5と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the second radio relay station (slave unit) 20 corresponding to the downlink and uplink bidirectional radio relays of the radio relay system according to the embodiment. This configuration example is used in combination with the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. 5, and omnidirectional antennas are used for the first antenna 201 on the master unit side and the second antenna 202 on the mobile station side, respectively. It is an example. In FIG. 7, the same parts as those in FIG.

また、図8(a)〜(d)は、図7の無線中継システムにおけるダウンリンク及びアップリンクの信号の周波数特性及び帯域フィルタの特性BPFを示す図である。
図8(a)は図7の第2無線中継局(子機)20のダウンリンク信号処理経路における第1アンテナ201で受信された各通信オペレータA,Bの第2周波数F2A,F2Bの受信信号SR2A,SR2Bの周波数特性を示す図である。
図8(b)は図7の第2無線中継局(子機)20のダウンリンク信号処理経路における周波数変換後の第1周波数F1A,F1Bの送信信号ST1A,ST1Bの周波数特性及び帯域フィルタの特性BPFを示す図である。
図8(c)は図7の第2無線中継局(子機)20のアップリンク信号処理経路における第2アンテナ202で受信された各通信オペレータA,Bの第2周波数F1A',F1B'の受信信号SR1A',SR1B'の周波数特性を示す図である。
図8(d)は図7の第2無線中継局(子機)20のアップリンク信号処理経路における周波数変換後の第2周波数F2A’,F2B’の送信信号ST2A’,ST2B’の周波数特性及び帯域フィルタの特性BPFを示す図である。
8A to 8D are diagrams showing frequency characteristics of downlink and uplink signals and bandpass filter characteristics BPF in the wireless relay system of FIG.
FIG. 8A shows received signals of the second frequencies F2A and F2B of the respective communication operators A and B received by the first antenna 201 in the downlink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) 20 of FIG. It is a figure which shows the frequency characteristic of S R2A and S R2B .
FIG. 8B shows frequency characteristics and bandpass filters of the transmission signals S T1A and S T1B of the first frequencies F1A and F1B after frequency conversion in the downlink signal processing path of the second radio relay station (child unit) 20 of FIG. It is a figure which shows the characteristic BPF.
FIG. 8C shows the second frequencies F1A ′ and F1B ′ of the communication operators A and B received by the second antenna 202 in the uplink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) 20 of FIG. It is a figure which shows the frequency characteristic of receiving signal S R1A ' and S R1B' .
FIG. 8D shows the frequency of the transmission signals S T2A ′ and S T2B ′ of the second frequencies F2A ′ and F2B ′ after frequency conversion in the uplink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) 20 of FIG. It is a figure which shows the characteristic and characteristic BPF of a band-pass filter.

図7において、第1無線通信部21は、DUP210と、親機側のダウンリンク受信信号処理部と、親機側のアップリンク送信信号処理部とを備える。DUP210は、第1アンテナ201で受信された受信信号のダウンリンク経路と第1アンテナ201へ向かう送信信号のアップリンク経路との経路分離を行う。
親機側のダウンリンク受信信号処理部は、受信用の増幅器211とダウンリンク無線中継切替部218とを備える。ダウンリンク無線中継切替部218は、受信信号分配部212と、通信オペレータA用のON/OFF切替部213A及び帯域フィルタ214Aと、通信オペレータB用のON/OFF切替部213B及び帯域フィルタ214Bと、受信信号加算部215とを備える。
また、親機側のアップリンク送信信号処理部は、通信オペレータA,B用の帯域フィルタ216及び自動ゲイン制御(AGC)機能付きの共通増幅器(例えば、線形増幅器)217を備える。
In FIG. 7, the first wireless communication unit 21 includes a DUP 210, a base station side downlink reception signal processing unit, and a base unit side uplink transmission signal processing unit. The DUP 210 performs path separation between the downlink path of the reception signal received by the first antenna 201 and the uplink path of the transmission signal toward the first antenna 201.
The downlink reception signal processing unit on the base unit side includes a reception amplifier 211 and a downlink radio relay switching unit 218. The downlink radio relay switching unit 218 includes a received signal distribution unit 212, an ON / OFF switching unit 213A and a band filter 214A for the communication operator A, an ON / OFF switching unit 213B and a band filter 214B for the communication operator B, A reception signal adding unit 215.
The uplink transmission signal processing unit on the base unit side includes a band filter 216 for communication operators A and B and a common amplifier (for example, a linear amplifier) 217 with an automatic gain control (AGC) function.

ON/OFF切替部213A,213Bは、例えばスイッチ又は減衰器(ATT)で構成してもよい。   The ON / OFF switching units 213A and 213B may be configured by a switch or an attenuator (ATT), for example.

帯域フィルタ214Aは、図8(a)に示す通信オペレータA,Bのダウンリンクの受信信号SR2A,SR2Bのうち、通信オペレータAに対応する第2周波数F2Aの受信信号SR2Aを選択的に通過させる帯域通過フィルタであり、帯域フィルタ214Bは、通信オペレータBに対応する第2周波数F2Bの受信信号SR2Bを選択的に通過させる帯域通過フィルタである。 The band filter 214A selectively selects the reception signal S R2A of the second frequency F2A corresponding to the communication operator A among the downlink reception signals S R2A and S R2B of the communication operators A and B shown in FIG. The band-pass filter 214B is a band-pass filter that selectively passes the reception signal SR2B of the second frequency F2B corresponding to the communication operator B.

また、帯域フィルタ216は、図8(d)に示す通信オペレータA,Bの周波数変換後の第2周波数F2A’,F2B’の両方のアップリンクの送信信号ST2A’,ST2B’を通過させる帯域通過フィルタである。 Further, the band filter 216 passes the uplink transmission signals S T2A ′ and S T2B ′ of the second frequencies F2A ′ and F2B ′ after the frequency conversion of the communication operators A and B shown in FIG. It is a band pass filter.

なお、親機10から第1アンテナ201を介して受信する受信信号のレベルが十分に大きい場合は、受信用の増幅器211は設けなくてもよい。また、ダウンリンクの無線中継のON/OFF切り替え制御を行わない場合、そのダウンリンク無線中継切替部218を構成する受信信号分配部212、ON/OFF切替部213A,213B、帯域フィルタ214A,214B及び受信信号加算部215は設けなくてもよい。   Note that, when the level of a reception signal received from the parent device 10 via the first antenna 201 is sufficiently high, the reception amplifier 211 may not be provided. In addition, when the ON / OFF switching control of the downlink wireless relay is not performed, the reception signal distribution unit 212, the ON / OFF switching units 213A and 213B, the band filters 214A and 214B, which constitute the downlink wireless relay switching unit 218, and The reception signal adding unit 215 may not be provided.

また、図7において、周波数変換部23は、ダウンリンク用の周波数変換器231とアップリンク用の周波数変換器232とを備える。周波数変換器231は、ダウンリンク信号処理経路において受信信号SR2A,SR2Bの第2周波数F2A,F2Bを移動局対応の第1周波数F1A,F1Bに変換する。一方、周波数変換器232は、アップリンク信号処理経路において移動局対応の送信信号ST1A’,ST1B’の第1周波数F1A’,F1B’を親機−子機中継用の中間周波数である第2周波数F2A’,F2B’に変換する。 In FIG. 7, the frequency conversion unit 23 includes a downlink frequency converter 231 and an uplink frequency converter 232. The frequency converter 231 converts the second frequencies F2A and F2B of the received signals S R2A and S R2B into the first frequencies F1A and F1B corresponding to the mobile station in the downlink signal processing path. On the other hand, the frequency converter 232 uses the first frequencies F1A ′ and F1B ′ of the transmission signals S T1A ′ and S T1B ′ corresponding to the mobile station in the uplink signal processing path as intermediate frequencies for relaying the master unit and the slave units. Two frequencies F2A ′ and F2B ′ are converted.

また、図7において、第2無線通信部22は、DUP220と、移動局側のダウンリンク受信信号処理部と、移動局側のアップリンク送信信号処理部とを備える。DUP220は、第2アンテナ202で受信された受信信号のアップリンク経路と第2アンテナ202で送信される送信信号のダウンリンク経路との経路分離を行う。
移動局側のダウンリンク受信信号処理部は、通信オペレータA,B用の帯域フィルタ226及び自動ゲイン制御(AGC)機能付きの共通増幅器(例えば、線形増幅器)227を備える。
また、移動局側のアップリンク送信信号処理部は、受信用の増幅器221とアップリンク無線中継切替部228とを備える。アップリンク無線中継切替部228は、受信信号分配部222と、通信オペレータA用のON/OFF切替部223A及び帯域フィルタ224Aと、通信オペレータB用のON/OFF切替部223B及び帯域フィルタ224Bと、受信信号合成部225とを備える。
In FIG. 7, the second radio communication unit 22 includes a DUP 220, a downlink reception signal processing unit on the mobile station side, and an uplink transmission signal processing unit on the mobile station side. The DUP 220 performs path separation between the uplink path of the reception signal received by the second antenna 202 and the downlink path of the transmission signal transmitted by the second antenna 202.
The downlink received signal processing unit on the mobile station side includes a band filter 226 for communication operators A and B and a common amplifier (for example, a linear amplifier) 227 with an automatic gain control (AGC) function.
The uplink transmission signal processing unit on the mobile station side includes a reception amplifier 221 and an uplink radio relay switching unit 228. Uplink wireless relay switching unit 228 includes reception signal distribution unit 222, ON / OFF switching unit 223A and band filter 224A for communication operator A, ON / OFF switching unit 223B and band filter 224B for communication operator B, A reception signal combining unit 225.

ON/OFF切替部223A,223Bは、例えばスイッチ又は減衰器(ATT)で構成してもよい。   The ON / OFF switching units 223A and 223B may be configured by switches or attenuators (ATT), for example.

帯域フィルタ224Aは、図8(c)に示す通信オペレータA,Bのアップリンクの受信信号SR1A’,SR1B’のうち、通信オペレータAに対応する第1周波数F1A’の受信信号SR1A’を選択的に通過させる帯域通過フィルタであり、帯域フィルタ224Bは、通信オペレータBに対応する第1周波数F1B’の受信信号SR1Bを選択的に通過させる帯域通過フィルタである。 Bandpass filter 224A is a communication operator A shown in FIG. 8 (c), the received signal S R1A uplink B ', S R1B' among the 'received signal S R1A' of the first frequency F1A corresponding to the communication operator A the a selectively band-pass filter which passes bandpass filter 224B is selectively bandpass filter for passing a reception signal S R1B the first frequency F1B 'corresponding to the communication operator B.

また、帯域フィルタ226は、図8(b)に示すように通信オペレータA,Bの周波数変換後の第1周波数F1A,F1Bの両方のダウンリンクの送信信号ST1A,ST1Bを通過させる帯域通過フィルタである。 Further, as shown in FIG. 8 (b), the band filter 226 passes the band through which the downlink transmission signals S T1A and S T1B of both the first frequencies F1A and F1B after the frequency conversion of the communication operators A and B are passed. It is a filter.

なお、移動局40A,40Bから第2アンテナ202を介して受信した受信信号のレベルが十分に大きい場合は、受信用の増幅器221を設けなくてもよい。また、アップリンクの無線中継のON/OFF切り替え制御を行わない場合、アップリンク無線中継切替部228を構成する受信信号分配部222、ON/OFF切替部223A,223B、帯域フィルタ224A,224B及び受信信号合成部225は設けなくてもよい。   If the level of the received signal received from the mobile stations 40A and 40B via the second antenna 202 is sufficiently high, the receiving amplifier 221 need not be provided. When uplink radio relay ON / OFF switching control is not performed, the reception signal distribution unit 222, the ON / OFF switching units 223A and 223B, the band filters 224A and 224B, and the reception that configure the uplink radio relay switching unit 228 are also performed. The signal synthesis unit 225 may not be provided.

図7の構成例の第2無線中継局(子機)20において、固定基地局30A,30Bから移動局40A,40Bへのダウンリンクの無線通信を中継する場合、第1アンテナ201を介して親機10から受信された第2周波数F2A,F2Bの受信信号SR2A,SR2Bは、第1無線通信部21の増幅器211で増幅され、ダウンリンク無線中継切替部218を通過した後、周波数変換器231に出力される。周波数変換器231で第2周波数F2A,F2Bから第1周波数F1A,F1Bに変換された受信信号SR1A,SR1Bは、第2無線通信部22の帯域フィルタ226を通過して不要な信号が除去され、共通増幅器227で所定の電力(信号レベル)まで線形増幅された後、ダウンリンクの送信信号ST1A,ST1Bとして、第2アンテナ202を介して移動局40A,40Bに向けて送信される。 In the second radio relay station (slave unit) 20 in the configuration example of FIG. 7, when relaying downlink radio communication from the fixed base stations 30A and 30B to the mobile stations 40A and 40B, the parent radio station 20 The received signals S R2A and S R2B of the second frequencies F2A and F2B received from the device 10 are amplified by the amplifier 211 of the first radio communication unit 21, pass through the downlink radio relay switching unit 218, and then the frequency converter Is output to H.231. The received signals S R1A and S R1B converted from the second frequencies F2A and F2B to the first frequencies F1A and F1B by the frequency converter 231 pass through the band filter 226 of the second radio communication unit 22 to remove unnecessary signals. After being linearly amplified to a predetermined power (signal level) by the common amplifier 227, it is transmitted to the mobile stations 40A and 40B via the second antenna 202 as downlink transmission signals S T1A and S T1B. .

一方、図7の構成例の第2無線中継局(子機)20において、移動局40A,40Bから固定基地局30A,30Bへのアップリンクの無線通信を中継する場合、第2アンテナ202を介して移動局40A,40Bから受信された第1周波数F1A’,F1B’の受信信号SR1A’,SR1B’は、第2無線通信部22の増幅器221で増幅され、アップリンク無線中継切替部228を通過した後、周波数変換器232に出力される。周波数変換器232で第1周波数F1A’,F1B’から第2周波数F2A’,F2B’に変換された受信信号SR2A’,SR2B’は、第1無線通信部21の帯域フィルタ216を通過して不要な信号が除去され、共通増幅器217で所定の電力(信号レベル)まで線形増幅された後、アップリンク中継用の送信信号ST2A’,ST2B’として、第1アンテナ201を介して親機10に向けて送信される。 On the other hand, in the second radio relay station (slave unit) 20 of the configuration example of FIG. 7, when relaying uplink radio communication from the mobile stations 40A and 40B to the fixed base stations 30A and 30B, the second antenna 202 is used. The received signals S R1A ′ and S R1B ′ of the first frequencies F1A ′ and F1B ′ received from the mobile stations 40A and 40B are amplified by the amplifier 221 of the second radio communication unit 22, and the uplink radio relay switching unit 228 is received. Is output to the frequency converter 232. The received signals S R2A ′ and S R2B ′ converted from the first frequencies F1A ′ and F1B ′ to the second frequencies F2A ′ and F2B ′ by the frequency converter 232 pass through the band filter 216 of the first radio communication unit 21. After unnecessary signals are removed and linear amplification is performed up to a predetermined power (signal level) by the common amplifier 217, the signals are transmitted via the first antenna 201 as transmission signals S T2A ′ and S T2B ′ for uplink relay. Sent to the machine 10.

図9は、実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)10の他の構成例を示すブロック図である。本構成例は、固定基地局側の第1アンテナとして複数の指向性アンテナ101A,101Bを用いた例である。図9において、前述の図5と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。また、本構成例の第1無線中継局(親機)10と組み合わせる第2無線中継局(子機)20については、前述の図7に例示したものを用いることができるため、その説明を省略する。   FIG. 9 is a block diagram illustrating another configuration example of the first radio relay station (master unit) 10 that supports downlink and uplink bidirectional radio relay of the radio relay system according to the embodiment. This configuration example is an example in which a plurality of directional antennas 101A and 101B are used as the first antenna on the fixed base station side. In FIG. 9, the same parts as those in FIG. Also, as the second radio relay station (slave unit) 20 combined with the first radio relay station (base unit) 10 of this configuration example, the one illustrated in FIG. To do.

図9において、固定基地局側の第1アンテナは、複数の通信オペレータの固定基地局30A,30Bそれぞれに向いた指向性を有する複数の指向性アンテナ101A,101Bで構成されている。指向性アンテナ101A,101Bはそれぞれ、第1無線中継局(親機)10が目的地に移動した後、複数の通信オペレータA,Bの固定基地局30A,30Bそれぞれを追尾するように指向性の向きを調整できるように構成されている。なお、指向性アンテナ101A,101Bは、第1無線中継局(親機)10及び指向性アンテナ101A,101Bを搭載した自動車50の位置情報及び姿勢情報などに基づいて、複数の通信オペレータA,Bの固定基地局30A,30Bそれぞれを追尾するよう指向性の向きを自動制御可能に構成してもよい。   In FIG. 9, the first antenna on the fixed base station side includes a plurality of directional antennas 101A and 101B having directivity directed to the fixed base stations 30A and 30B of a plurality of communication operators. Each of the directional antennas 101A and 101B has directivity so as to track each of the fixed base stations 30A and 30B of the plurality of communication operators A and B after the first radio relay station (master unit) 10 moves to the destination. It is configured so that the orientation can be adjusted. Note that the directional antennas 101A and 101B are a plurality of communication operators A and B based on position information and attitude information of the vehicle 50 equipped with the first radio relay station (master unit) 10 and the directional antennas 101A and 101B. The direction of directivity may be configured to be automatically controllable so as to track each of the fixed base stations 30A and 30B.

第1無線通信部11は、複数の指向性アンテナ101A,101Bそれぞれに対応するように、複数のDUP110A,110Bと、複数の通信オペレータA,Bごとに自動ゲイン制御(AGC)機能を有する複数の電力調整部とを備えている。複数の電力調整部はそれぞれ、例えば、帯域フィルタ(BPF)1111A,1111Bと自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器1112A,1112Bとを備える。帯域フィルタ(BPF)1111A,1111Bはそれぞれ、通信オペレータA,Bの無線中継周波数F1A’,F1B’を選択的に通過させる。増幅器1112A,1112Bはそれぞれ、帯域フィルタ(BPF)1111A,1111Bを通過した通信オペレータA,Bの無線中継周波数F1A’,F1B’の受信信号の電力を所定電力Prにする。   The first wireless communication unit 11 includes a plurality of DUPs 110A and 110B and a plurality of communication operators A and B each having an automatic gain control (AGC) function so as to correspond to each of the plurality of directional antennas 101A and 101B. And a power adjustment unit. Each of the plurality of power adjustment units includes, for example, band-pass filters (BPF) 1111A and 1111B and amplifiers 1112A and 1112B having an automatic gain control (AGC) function. Band-pass filters (BPF) 1111A and 1111B selectively pass radio relay frequencies F1A 'and F1B' of communication operators A and B, respectively. The amplifiers 1112A and 1112B respectively set the powers of the reception signals of the radio relay frequencies F1A ′ and F1B ′ of the communication operators A and B that have passed through the band filters (BPF) 1111A and 1111B to a predetermined power Pr.

受信信号分配部119で分配され各電力調整部で調整された所定の同一電力Prのアップリンクの受信信号SR1A’,SR1B’はそれぞれ、送信信号ST1A’,ST1B’として、DUP110A,110B及び第1アンテナ101A,101Bを介して携帯基地局30A,30Bに向けて送信される。 Uplink received signals S R1A ′ and S R1B ′ having the same predetermined power Pr distributed by received signal distributor 119 and adjusted by each power adjuster are respectively transmitted signals S T1A ′ and S T1B ′ as DUP 110A, 110B and the first antennas 101A and 101B are transmitted toward the mobile base stations 30A and 30B.

通信オペレータAの固定基地局30Aから送信された第1周波数F1Aのダウンリンクの無線信号は、その固定基地局30Aの方向に向いた指向性アンテナ101Aで受信され、DUP110Aを介してダウンリンク無線中継切替部118に入力される。一方、通信オペレータBの固定基地局30Bから送信された第1周波数F1Bのダウンリンクの無線信号は、その固定基地局30Bの方向に向いた指向性アンテナ101Bで受信され、DUP110Bを介して、ダウンリンク無線中継切替部118に入力される。
The downlink radio signal having the first frequency F1A transmitted from the fixed base station 30A of the communication operator A is received by the directional antenna 101A directed toward the fixed base station 30A, and the downlink radio relay is performed via the DUP 110A. Input to the switching unit 118. On the other hand, the downlink radio signal of the first frequency F1B transmitted from the fixed base station 30B of the communication operator B is received by the directional antenna 101B directed toward the fixed base station 30B, and is transmitted via the DUP 110B. Input to the link wireless relay switching unit 118.

図10は、実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した第1無線中継局(親機)10の更に他の構成例を示すブロック図である。本構成例は、図9の構成例と同様に、固定基地局側の第1アンテナとして複数の指向性アンテナ101A,101Bを用いた例である。図10において、前述の図5及び図9と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。また、本構成例の第1無線中継局(親機)10と組み合わせる第2無線中継局(子機)20については、前述の図7に例示したものを用いることができるため、その説明を省略する。   FIG. 10 is a block diagram illustrating still another configuration example of the first radio relay station (master) 10 corresponding to the downlink and uplink bidirectional radio relays of the radio relay system according to the embodiment. This configuration example is an example in which a plurality of directional antennas 101A and 101B are used as the first antenna on the fixed base station side, similarly to the configuration example of FIG. 10, the same parts as those in FIGS. 5 and 9 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Also, as the second radio relay station (slave unit) 20 combined with the first radio relay station (base unit) 10 of this configuration example, the one illustrated in FIG. To do.

図10において、第1無線通信部11は、複数の指向性アンテナ101A,101Bそれぞれに対応するように、複数のDUP110A,110Bと、複数の通信オペレータA,Bごとに自動ゲイン制御(AGC)機能を有する複数の電力調整部と、複数の周波数変換器132A,132Bとを備えている。   In FIG. 10, the first wireless communication unit 11 has an automatic gain control (AGC) function for each of the plurality of DUPs 110A and 110B and the plurality of communication operators A and B so as to correspond to the plurality of directional antennas 101A and 101B, respectively. And a plurality of frequency converters 132A and 132B.

第2無線通信部12から出力された各通信オペレータA,Bの無線中継周波数F2A’,F2B’のアップリンクの受信信号はそれぞれ、周波数変換器132A,132Bで第1周波数F1A’,F1B’に周波数変換された後、電力調整部に入力される。各電力調整部で調整された所定の同一電力Prのアップリンクの受信信号SR1A’,SR1B’はそれぞれ、送信信号ST1A’,ST1B’として、DUP110A,110B及び第1アンテナ101A,101Bを介して携帯基地局30A,30Bに向けて送信される。 The uplink reception signals of the radio relay frequencies F2A ′ and F2B ′ of the communication operators A and B output from the second radio communication unit 12 are respectively sent to the first frequencies F1A ′ and F1B ′ by the frequency converters 132A and 132B. After frequency conversion, it is input to the power adjustment unit. Uplink reception signals S R1A ′ and S R1B ′ having the same predetermined power Pr adjusted by the respective power adjustment units are respectively transmitted signals S T1A ′ and S T1B ′ as DUPs 110A and 110B and first antennas 101A and 101B. To the mobile base stations 30A and 30B.

図11は、図5の第1無線中継局(親機)10のダウンリンク信号処理経路における遠隔制御系の一例を示すブロック図である。図12(a)〜(d)はそれぞれ、図11の第1無線中継局(親機)の遠隔制御における周波数変換前のダウンリンクの受信信号SR1A,SR1Bの出力パターンの説明図である。図12(e)〜(h)はそれぞれ、図11の第1無線中継局(親機)の遠隔制御における周波数変換前のアップリンクの受信信号SR1A’,SR1B’の出力パターンの説明図である。なお、図11において、前述の図5と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。 FIG. 11 is a block diagram showing an example of a remote control system in the downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. FIGS. 12A to 12D are explanatory diagrams of output patterns of downlink received signals S R1A and S R1B before frequency conversion in the remote control of the first radio relay station (master unit) in FIG. . 12E to 12H are explanatory diagrams of output patterns of uplink received signals S R1A ′ and S R1B ′ before frequency conversion in the remote control of the first radio relay station (master unit) in FIG. It is. In FIG. 11, parts similar to those in FIG. 5 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図11において、第1無線中継局(親機)10は、通信オペレータA,Bごとに、制御用通信端末としてのユーザ端末(移動局)15A,15Bを備え、また、制御部14は、通信オペレータA,Bそれぞれに対応した遠隔制御部141A,141Bを有する。   In FIG. 11, the first radio relay station (base unit) 10 includes user terminals (mobile stations) 15A and 15B as control communication terminals for the communication operators A and B, respectively, and the control unit 14 Remote control units 141A and 141B corresponding to the operators A and B are provided.

遠隔制御部141Aは、ユーザ端末(移動局)15A及び固定基地局30Aを介して、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aからの制御情報Aを受信したり遠隔制御装置81Aに情報を送信したりすることができる。
例えば、遠隔制御部141Aは、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aから受信した制御情報Aに基づいて、ダウンリンク信号処理経路のON/OFF切替部113Aを制御し、第1無線通信部11から周波数変換部13へ出力される通信オペレータAの第1周波数F1Aのダウンリンク受信信号SR1Aの出力を、図12(a)〜(d)に示すようにON/OFFすることができる。
また例えば、遠隔制御部141Aは、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aから受信した制御情報Aに基づいて、アップリンク信号処理経路のON/OFF切替部123Aを制御し、第2無線通信部12から周波数変換部13へ出力される通信オペレータAの第2周波数F2A’のアップリンク受信信号SR2A’の出力を、図12(e)〜(h)に示すようにON/OFFすることができる。
The remote control unit 141A receives control information A from the remote control device 81A of the communication operator A or transmits information to the remote control device 81A via the user terminal (mobile station) 15A and the fixed base station 30A. be able to.
For example, the remote control unit 141A controls the ON / OFF switching unit 113A of the downlink signal processing path based on the control information A received from the remote control device 81A of the communication operator A, and the frequency from the first wireless communication unit 11 the output of the down link received signal S R1A of the first frequency F1A communication operators a output to the conversion unit 13, can be turned oN / OFF as shown in FIG. 12 (a) ~ (d) .
Further, for example, the remote control unit 141A controls the ON / OFF switching unit 123A of the uplink signal processing path based on the control information A received from the remote control device 81A of the communication operator A, and from the second wireless communication unit 12 The output of the uplink reception signal SR2A ′ of the second frequency F2A ′ of the communication operator A output to the frequency converter 13 can be turned ON / OFF as shown in FIGS.

また、遠隔制御部141Bは、ユーザ端末(移動局)15B及び固定基地局30Bを介して、通信オペレータBの遠隔制御装置81Bからの制御情報Bを受信したり遠隔制御装置81Bに情報を送信したりすることができる。
例えば、遠隔制御部141Bは、通信オペレータBの遠隔制御装置81Bから受信した制御情報Bに基づいて、ダウンリンク信号処理経路のON/OFF切替部113Bを制御し、第1無線通信部11から周波数変換部13へ出力される通信オペレータBの第1周波数F1Bのダウンリンク受信信号SR1Bの出力を、図12(a)〜(d)に示すようにON/OFFすることができる。
また例えば、遠隔制御部141Bは、通信オペレータBの遠隔制御装置81Bから受信した制御情報Bに基づいて、アップリンク信号処理経路のON/OFF切替部123Bを制御し、第2無線通信部12から周波数変換部13へ出力される通信オペレータBの第2周波数F2B’のアップリンク受信信号SR2B’の出力を、図12(e)〜(h)に示すようにON/OFFすることができる。
Further, the remote control unit 141B receives control information B from the remote control device 81B of the communication operator B or transmits information to the remote control device 81B via the user terminal (mobile station) 15B and the fixed base station 30B. Can be.
For example, the remote control unit 141B controls the ON / OFF switching unit 113B of the downlink signal processing path based on the control information B received from the remote control device 81B of the communication operator B, and the frequency from the first wireless communication unit 11 the output of the down link received signal S R1B the first frequency F1B communication operator B to be output to the conversion unit 13, can be turned oN / OFF as shown in FIG. 12 (a) ~ (d) .
Further, for example, the remote control unit 141B controls the ON / OFF switching unit 123B of the uplink signal processing path based on the control information B received from the remote control device 81B of the communication operator B, and from the second wireless communication unit 12 The output of the uplink reception signal SR2B ′ of the second frequency F2B ′ of the communication operator B output to the frequency converter 13 can be turned ON / OFF as shown in FIGS.

図13は、図5の第1無線中継局(親機)10のダウンリンク信号処理経路における遠隔制御系の他の例を示すブロック図である。なお、図13において、前述の図5及び図11と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。   FIG. 13 is a block diagram showing another example of the remote control system in the downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. In FIG. 13, the same parts as those in FIGS. 5 and 11 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図13の例では、複数の通信オペレータA,Bに共通の制御用通信端末として、通信オペレータBに対応したユーザ端末(移動局)15Bを備えている。また、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aは、通信オペレータBの移動通信網80Bを介して、第1無線中継局(親機)10に設けたユーザ端末(移動局)15Bと通信することができる。   In the example of FIG. 13, a user terminal (mobile station) 15B corresponding to the communication operator B is provided as a control communication terminal common to a plurality of communication operators A and B. Further, the remote control device 81A of the communication operator A can communicate with a user terminal (mobile station) 15B provided in the first radio relay station (master unit) 10 via the mobile communication network 80B of the communication operator B. .

遠隔制御部141Bは、ユーザ端末(移動局)15B及び固定基地局30Bを介して、通信オペレータBの遠隔制御装置81Bからの制御情報Bを受信したり遠隔制御装置81Bに情報を送信したりすることができる。
例えば、遠隔制御部141Bは、通信オペレータBの遠隔制御装置81Bから受信した制御情報Bに基づいて、ダウンリンク信号処理経路のON/OFF切替部113Bを制御し、第1無線通信部11から周波数変換部13へ出力される第1周波数F1Bのダウンリンク受信信号SR1Bの出力を、前述の図12(a)〜(d)に示すようにON/OFFすることができる。
また例えば、遠隔制御部141Bは、通信オペレータBの遠隔制御装置81Bから受信した制御情報Bに基づいて、アップリンク信号処理経路のON/OFF切替部123Bを制御し、第2無線通信部12から周波数変換部13へ出力される第2周波数F2B’のアップリンク受信信号SR2B’の出力を、前述の図12(e)〜(h)に示すようにON/OFFすることができる。
The remote control unit 141B receives control information B from the remote control device 81B of the communication operator B or transmits information to the remote control device 81B via the user terminal (mobile station) 15B and the fixed base station 30B. be able to.
For example, the remote control unit 141B controls the ON / OFF switching unit 113B of the downlink signal processing path based on the control information B received from the remote control device 81B of the communication operator B, and the frequency from the first wireless communication unit 11 the output of the down link received signal S R1B the first frequency F1B outputted to the conversion unit 13, can be turned oN / OFF as shown in the aforementioned FIG. 12 (a) ~ (d) .
Further, for example, the remote control unit 141B controls the ON / OFF switching unit 123B of the uplink signal processing path based on the control information B received from the remote control device 81B of the communication operator B, and from the second wireless communication unit 12 The output of the uplink reception signal SR2B ′ of the second frequency F2B ′ output to the frequency converter 13 can be turned on / off as shown in FIGS. 12 (e) to 12 (h).

一方、遠隔制御部141Aは、通信オペレータAのユーザ端末(移動局)15A及び固定基地局30Aではなく、通信オペレータBのユーザ端末(移動局)15B、固定基地局30B及び移動通信網80Bを介して、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aからの制御情報Aを受信したり遠隔制御装置81Aに情報を送信したりすることができる。
例えば、遠隔制御部141Aは、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aから受信した制御情報Aに基づいて、ダウンリンク信号処理経路のON/OFF切替部113Aを制御し、第1無線通信部11から周波数変換部13へ出力される通信オペレータAの第1周波数F1Aの受信信号SR1Aの出力を、前述の図12(a)〜(d)に示すようにON/OFFすることができる。
また例えば、遠隔制御部141Aは、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aから受信した制御情報Aに基づいて、アップリンク信号処理経路のON/OFF切替部123Aを制御し、第2無線通信部12から周波数変換部13へ出力される通信オペレータAの第2周波数F2A’の受信信号SR2A’の出力を、前述の図12(e)〜(h)に示すようにON/OFFすることができる。
On the other hand, the remote control unit 141A is not connected to the user terminal (mobile station) 15A and the fixed base station 30A of the communication operator A but via the user terminal (mobile station) 15B of the communication operator B, the fixed base station 30B, and the mobile communication network 80B. Thus, the control information A from the remote control device 81A of the communication operator A can be received, or information can be transmitted to the remote control device 81A.
For example, the remote control unit 141A controls the ON / OFF switching unit 113A of the downlink signal processing path based on the control information A received from the remote control device 81A of the communication operator A, and the frequency from the first wireless communication unit 11 the output of the receiving signal S R1A of the first frequency F1A communication operators a output to the conversion unit 13, can be turned oN / OFF as shown in the aforementioned FIG. 12 (a) ~ (d) .
Further, for example, the remote control unit 141A controls the ON / OFF switching unit 123A of the uplink signal processing path based on the control information A received from the remote control device 81A of the communication operator A, and from the second wireless communication unit 12 the output of the 'received signals S R2A' of the second frequency F2A communication operators a to be output to the frequency converter 13 can be oN / OFF as shown in the aforementioned FIG. 12 (e) ~ (h) .

なお、図13において、通信オペレータAのユーザ端末(移動局)15Bの代わりに、通信オペレータAに対応したユーザ端末(移動局)15Aを備えてもよい。   In FIG. 13, a user terminal (mobile station) 15A corresponding to the communication operator A may be provided instead of the user terminal (mobile station) 15B of the communication operator A.

次に、複数の通信オペレータ間で無線信号の伝搬路(伝搬損失)が異なっても中継先での各通信オペレータの無線中継エリア(例えば、子機20のセル200A,200B)を均一にすることができる無線中継システムの実施形態について説明する。   Next, even if radio signal propagation paths (propagation loss) differ among a plurality of communication operators, the radio relay areas (for example, cells 200A and 200B of slave unit 20) of each communication operator at the relay destination are made uniform. An embodiment of a wireless relay system capable of performing the above will be described.

図14は、比較例に係る無線中継システムを含む通信システムの全体構成を示す概略構成図である。
図15(a)は図14の第1無線中継局(親機)10のダウンリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された第1周波数F1A,F1Bの受信信号SR1A,SR1Bの周波数特性を示す図であり、図15(b)は同ダウンリンク信号処理経路における周波数変換後の第2周波数F2A,F2Bの送信信号ST2A,ST2Bの周波数特性及び帯域フィルタの特性を示す図である。
また、図15(c)は図14の第2無線中継局(子機)20のアップリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された第1周波数F1A’,F1B’の受信信号SR1A’,SR1B’の周波数特性を示す図であり、図15(d)は同アップリンク信号処理経路における周波数変換後の第2周波数F2A’,F2B’の送信信号ST2A’,ST2B’の周波数特性及び帯域フィルタの特性を示す図である。
また、図16(a)は図14の第2無線中継局(子機)20のダウンリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された第2周波数F2A,F2Bの受信信号SR2A,SR2Bの周波数特性を示す図であり、図16(b)は同ダウンリンク信号処理経路における周波数変換後の第1周波数F1A,F1Bの送信信号ST1A,ST1Bの周波数特性及び帯域フィルタの特性を示す図である。
また、図16(c)は図14の第1無線中継局(親機)10のアップリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された第2周波数F2A’,F2B’の受信信号SR2A’,SR2B’の周波数特性を示す図であり、図16(d)は同アップリンク信号処理経路における周波数変換後の第1周波数F1A’,F1B’の送信信号ST1A’,ST1B’の周波数特性及び帯域フィルタの特性を示す図である。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of a communication system including a wireless relay system according to a comparative example.
FIG. 15A shows the frequency characteristics of the received signals S R1A and S R1B of the first frequencies F1A and F1B received by the antenna in the downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. FIG. 15B is a diagram showing the frequency characteristics of the transmission signals S T2A and S T2B of the second frequencies F2A and F2B after the frequency conversion in the downlink signal processing path and the characteristics of the band filter.
FIG. 15C shows the received signals S R1A ′ and S R1B of the first frequencies F1A ′ and F1B ′ received by the antenna in the uplink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) 20 of FIG. 'it is a graph showing the frequency characteristics of FIG. 15 (d) is a second frequency F2A after frequency conversion in the uplink signal processing path', 'transmission signal S T2A of' F2B, frequency characteristics and band of S T2B ' It is a figure which shows the characteristic of a filter.
16A shows the frequency characteristics of the received signals S R2A and S R2B of the second frequencies F2A and F2B received by the antenna in the downlink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) 20 of FIG. FIG. 16B is a diagram showing the frequency characteristics of the transmission signals S T1A and S T1B of the first frequencies F1A and F1B after frequency conversion in the downlink signal processing path and the characteristics of the band filter. .
FIG. 16C shows the received signals S R2A ′ and S R2B of the second frequencies F2A ′ and F2B ′ received by the antenna in the uplink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. 'is a graph showing the frequency characteristics of FIG. 16 (d) the first frequency F1A after frequency conversion in the uplink signal processing path', 'transmission signal S T1A of' F1B, frequency characteristics and band of S T1B ' It is a figure which shows the characteristic of a filter.

図14の通信システムのダウンリンクの通信において、通信オペレータA,Bの固定基地局30A,30Bと親機10との間の伝搬路(伝搬損失)がそれぞれ異なることから、親機10で受信する各通信オペレータA,Bが利用する第1周波数(無線中継周波数)F1A,F1Bの受信信号SR1A,SR1Bの電力が異なることがある(図15(a)参照)。そのため、親機10内の共通増幅器で線形増幅する周波数変換後の第2周波数(中間周波数)F2A,F2Bの送信電力が異なる(図15(b)参照)。その結果、図14に示すように各通信オペレータA,Bの第1周波数(無線中継周波数)F1A,F1Bでサイズが互いに異なる無線中継エリア(セル)200A,200Bとなるおそれがある。 In the downlink communication of the communication system of FIG. 14, since the propagation paths (propagation loss) between the fixed base stations 30 </ b> A and 30 </ b> B of the communication operators A and B and the base unit 10 are different, the base unit 10 receives the signals. The powers of the received signals S R1A and S R1B of the first frequencies (radio relay frequencies) F1A and F1B used by the respective communication operators A and B may be different (see FIG. 15A). Therefore, the transmission power of the second frequency (intermediate frequency) F2A and F2B after frequency conversion linearly amplified by the common amplifier in the parent device 10 is different (see FIG. 15B). As a result, there is a possibility that the radio relay areas (cells) 200A and 200B having different sizes at the first frequencies (radio relay frequencies) F1A and F1B of the communication operators A and B as shown in FIG.

更に、ダウンリンクの親機10と子機20との間においても、複数の通信オペレータA,Bで使用する第2周波数(無線中継周波数)F2A,F2Bが互いに異なることによる選択性フェージング等により、親機10と子機20との間の伝搬路(伝搬損失)が互いに異なり、子機20で受信する各第2周波数(中間周波数)F2A,F2Bの受信信号SR2A,SR2Bの電力が異なることがある(図16(a)参照)。そのため、子機20内の共通増幅器で線形増幅する周波数変換後の第1周波数(無線中継周波数)F1A,F1Bの送信信号ST1A,ST1Bの電力が互いに異なる(図16(b)参照)。その結果、図14に示すように各通信オペレータA,Bの第1周波数(無線中継周波数)F1A,F1Bでサイズが互いに異なる無線中継エリア(セル)200A,200Bとなるおそれがある。 Furthermore, between the downlink master unit 10 and the slave unit 20, the second frequencies (radio relay frequencies) F2A and F2B used by the plurality of communication operators A and B are different due to selective fading, etc. The propagation paths (propagation loss) between the parent device 10 and the child device 20 are different from each other, and the powers of the received signals S R2A and S R2B of the second frequencies (intermediate frequencies) F2A and F2B received by the child device 20 are different. (See FIG. 16A). Therefore, the powers of the transmission signals S T1A and S T1B of the first frequencies (radio relay frequencies) F1A and F1B after frequency conversion linearly amplified by the common amplifier in the slave unit 20 are different from each other (see FIG. 16B). As a result, there is a possibility that the radio relay areas (cells) 200A and 200B having different sizes at the first frequencies (radio relay frequencies) F1A and F1B of the communication operators A and B as shown in FIG.

また、図14の通信システムのアップリンクの通信において、通信オペレータA,Bの移動局40A,40Bと子機20との間の伝搬路(伝搬損失)がそれぞれ異なることから、子機20で受信する各通信オペレータA,Bが利用する第1周波数(無線中継周波数)F1A’,F1B’の受信信号SR1A’,SR1B’の電力が異なることがある(図15(c)参照)。そのため、子機20内の共通増幅器で線形増幅する周波数変換後の第2周波数(中間周波数)F2A’,F2B’の送信電力が異なる(図15(d)参照)。その結果、各通信オペレータA,Bの第1周波数(無線中継周波数)F1A’,F1B’間で、アップリンクにおいて親機10が各通信オペレータA,Bの携帯基地局30A,30Bと通信可能な無線中継エリアが互いに異なるおそれがある。 Further, in the uplink communication of the communication system of FIG. 14, since the propagation paths (propagation loss) between the mobile stations 40A and 40B of the communication operators A and B and the slave unit 20 are different from each other, the slave unit 20 receives them. The received signals S R1A ′ and S R1B ′ of the first frequencies (radio relay frequencies) F1A ′ and F1B ′ used by the respective communication operators A and B may be different (see FIG. 15C). Therefore, the transmission powers of the second frequencies (intermediate frequencies) F2A ′ and F2B ′ after frequency conversion linearly amplified by the common amplifier in the slave unit 20 are different (see FIG. 15D). As a result, the base unit 10 can communicate with the mobile base stations 30A and 30B of the respective communication operators A and B in the uplink between the first frequencies (radio relay frequencies) F1A ′ and F1B ′ of the respective communication operators A and B. Wireless relay areas may be different from each other.

更に、アップリンクの親機10と子機20との間においても、複数の通信オペレータA,Bで使用する第2周波数(無線中継周波数)F2A’,F2B’が互いに異なることによる選択性フェージング等により、親機10と子機20との間の伝搬路(伝搬損失)が互いに異なり、親機10で受信する各第2周波数(中間周波数)F2A’,F2B’の受信信号SR2A’,SR2B’の電力が異なることがある(図16(c)参照)。そのため、親機10内の共通増幅器で線形増幅する周波数変換後の第1周波数(無線中継周波数)F1A’,F1B’の送信信号ST1A’,ST1B’の電力が互いに異なる(図16(d)参照)。その結果、各通信オペレータA,Bの第1周波数(無線中継周波数)F1A’,F1B’間で、アップリンクにおいて親機10が各通信オペレータA,Bの携帯基地局30A,30Bと通信可能な無線中継エリアが互いに異なるおそれがある。 Furthermore, selective fading or the like due to different second frequencies (radio relay frequencies) F2A ′ and F2B ′ used by a plurality of communication operators A and B between the uplink parent device 10 and the child device 20 Therefore, the propagation paths (propagation loss) between the parent device 10 and the child device 20 are different from each other, and the received signals S R2A ′ , S of the second frequencies (intermediate frequencies) F2A ′, F2B ′ received by the parent device 10 The power of R2B ′ may be different (see FIG. 16C). Therefore, the powers of the transmission signals S T1A ′ and S T1B ′ of the first frequencies (radio relay frequencies) F1A ′ and F1B ′ after frequency conversion linearly amplified by the common amplifier in the base unit 10 are different from each other (FIG. )reference). As a result, the base unit 10 can communicate with the mobile base stations 30A and 30B of the respective communication operators A and B in the uplink between the first frequencies (radio relay frequencies) F1A ′ and F1B ′ of the respective communication operators A and B. Wireless relay areas may be different from each other.

本実施形態の無線中継システムでは、上記複数の通信オペレータA,Bにおける伝搬路(伝搬損失)の違いを考慮し、以下の構成例に示すように親機10及び子機20の少なくとも一方の送信電力を調整してもよい。この送信電力の調整により、固定基地局30A,30Bと親機10との間や親機10と子機20との間のダウンリンク及びアップリンクの伝搬路(伝搬損失)が通信オペレータA,B間で異なる場合でも、子機20が移動局40A,40Bと通信可能な無線中継エリア(セル)200A,200Bのサイズを互いに同じにすることができるとともに、親機10が携帯基地局30A,30Bと通信可能な無線中継エリアを互いに同じにすることができる。   In the wireless relay system according to the present embodiment, transmission of at least one of the parent device 10 and the child device 20 is considered in consideration of the difference in propagation paths (propagation loss) in the plurality of communication operators A and B as shown in the following configuration example. The power may be adjusted. By adjusting the transmission power, the downlink and uplink propagation paths (propagation loss) between the fixed base stations 30A and 30B and the parent device 10 and between the parent device 10 and the child device 20 are changed to the communication operators A and B. Even if they are different from each other, the sizes of the wireless relay areas (cells) 200A and 200B in which the handset 20 can communicate with the mobile stations 40A and 40B can be made the same, and the base unit 10 can be the mobile base stations 30A and 30B. The wireless relay areas that can communicate with each other can be the same.

図17は、実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した上記ダウンリンク及びアップリンクの送信電力調整を行う第1無線中継局(親機)10の更に他の構成例を示すブロック図である。なお、図17において、前述の図5と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。   FIG. 17 is still another example of the first radio relay station (master unit) 10 that adjusts the downlink and uplink transmission power corresponding to the downlink and uplink bidirectional radio relays of the radio relay system according to the embodiment. It is a block diagram which shows the example of a structure. In FIG. 17, the same parts as those in FIG.

図18(a)は図17の第1無線中継局(親機)10のダウンリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された第1周波数F1A,F1Bの受信信号SR1A,SR1Bの周波数特性を示す図である。図18(b)は図17のダウンリンク信号処理経路における周波数変換及び電力調整を行った後の第2周波数F2A,F2Bの受信信号SR2A,SR2Bの周波数特性を示す図である。図18(c)は図17のダウンリンク信号処理経路における第2アンテナ102から送信される送信信号ST2A,ST2Bの周波数特性を示す図である。 18A shows the frequency characteristics of the received signals S R1A and S R1B of the first frequencies F1A and F1B received by the antenna in the downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. FIG. FIG. 18B is a diagram illustrating the frequency characteristics of the received signals S R2A and S R2B of the second frequencies F2A and F2B after performing frequency conversion and power adjustment in the downlink signal processing path of FIG. FIG. 18C is a diagram illustrating the frequency characteristics of the transmission signals S T2A and S T2B transmitted from the second antenna 102 in the downlink signal processing path of FIG.

また、図18(d)は図17の第1無線中継局(親機)10のアップリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された第2周波数F2A’,F2B’の受信信号SR2A’,SR2B’の周波数特性を示す図である。図18(e)は図17のアップリンク信号処理経路における周波数変換及び電力調整を行った後の第1周波数F1A’,F1B’の受信信号SR1A’,SR1B’の周波数特性を示す図である。図18(f)は図17のアップリンク信号処理経路における第1アンテナ101から送信される送信信号ST1A’,ST1B’の周波数特性を示す図である。 18D shows the received signals S R2A ′ and S R2B of the second frequencies F2A ′ and F2B ′ received by the antenna in the uplink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. It is a figure which shows the frequency characteristic of ' . FIG. 18E is a diagram showing the frequency characteristics of the received signals S R1A ′ and S R1B ′ of the first frequencies F1A ′ and F1B ′ after performing frequency conversion and power adjustment in the uplink signal processing path of FIG. is there. FIG. 18F is a diagram illustrating frequency characteristics of transmission signals S T1A ′ and S T1B ′ transmitted from the first antenna 101 in the uplink signal processing path of FIG.

図17の第1無線中継局(親機)10の第1無線通信部11では、前述のダウンリンク無線中継切替部118がなく、第1アンテナ101で受信した第1周波数F1A,F1Bの受信信号SR1A,SR1Bが周波数変換器131に直接入力される。図18(a)に示すように受信信号SR1A,SR1Bの電力は通信オペレータA,B間で異なるため、周波数変換器131で第2周波数F2A,F2Bに変換された受信信号SR2A,SR2Bの電力も通信オペレータA,B間で異なる。この受信信号SR2A,SR2Bの電力が図18(b)に示す所定の同一電力Prになるように、第2無線通信部12は、通信オペレータA,Bごとに自動ゲイン制御(AGC)機能を有する複数の電力調整部1210A,1210Bを備える。複数の電力調整部1210A,1210Bはそれぞれ、例えば、図18(b)に示すように通信オペレータA,Bの無線中継周波数F1A,F1Bを選択的に通過させる帯域フィルタ(BPF)1211A,1211Bと、各帯域フィルタ(BPF)1211A,1211Bを通過した通信オペレータA,Bの無線中継周波数F1A,F1Bの受信信号の電力を所定電力Prにする自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器1212A,1212Bとを備える。各電力調整部1210A,1210Bで調整された所定の同一電力Prの受信信号SR2A,SR2Bは、帯域フィルタ126を通過して不要な信号が除去され、共通増幅器127で所定の電力(信号レベル)まで線形増幅された後、図18(c)に示す送信信号ST2A,ST2Bとして、第2アンテナ102を介して子機20に向けて送信される。なお、電力調整部1210A,1210Bで所定電力に調整されるため、共通増幅器127は、自動ゲイン制御(AGC)機能を有しなくてもよい。 In the first radio communication unit 11 of the first radio relay station (base unit) 10 in FIG. 17, there is no downlink radio relay switching unit 118 described above, and received signals of the first frequencies F1A and F1B received by the first antenna 101. S R1A and S R1B are directly input to the frequency converter 131. As shown in FIG. 18 (a), the power of the received signals S R1A and S R1B differs between the communication operators A and B. Therefore , the received signals S R2A and S R converted to the second frequencies F2A and F2B by the frequency converter 131 are used. The power of R2B also differs between communication operators A and B. The second radio communication unit 12 has an automatic gain control (AGC) function for each of the communication operators A and B so that the power of the reception signals S R2A and S R2B becomes the predetermined same power Pr shown in FIG. A plurality of power adjustment units 1210A and 1210B having Each of the plurality of power adjustment units 1210A and 1210B includes, for example, band filters (BPF) 1211A and 1211B that selectively pass radio relay frequencies F1A and F1B of the communication operators A and B as shown in FIG. Amplifiers 1212A and 1212B having an automatic gain control (AGC) function for setting the power of the reception signals of the radio relay frequencies F1A and F1B of the communication operators A and B that have passed through the band filters (BPF) 1211A and 1211B to a predetermined power Pr Prepare. The reception signals S R2A and S R2B having the same predetermined power Pr adjusted by the respective power adjustment units 1210A and 1210B are passed through the band filter 126 to remove unnecessary signals, and the common amplifier 127 has predetermined power (signal level). ) And then transmitted to the slave unit 20 via the second antenna 102 as transmission signals S T2A and S T2B shown in FIG. Note that the common amplifier 127 may not have an automatic gain control (AGC) function because the power adjustment units 1210A and 1210B adjust the power to a predetermined level.

また、図17の第1無線中継局(親機)10の第2無線通信部12では、前述のアップリンク無線中継切替部128がなく、第2アンテナ102で受信した第2周波数F2A’,F2B’の受信信号SR2A’,SR2B’が周波数変換器132に直接入力される。図18(d)に示すように受信信号SR2A’,SR2B’の電力は通信オペレータA,B間で異なるため、周波数変換器132で第1周波数F1A’,F1B’に変換された受信信号SR1A’,SR1B’の電力も通信オペレータA,B間で異なる。この受信信号SR1A’,SR1B’の電力が図18(e)に示す所定の同一電力Prになるように、第1無線通信部11は、通信オペレータA,Bごとに自動ゲイン制御(AGC)機能を有する複数の電力調整部1110A,1110Bを備える。複数の電力調整部1110A,1110Bはそれぞれ、例えば、図18(e)に示すように通信オペレータA,Bの無線中継周波数F1A’,F1B’を選択的に通過させる帯域フィルタ(BPF)1111A,1111Bと、各帯域フィルタ(BPF)1111A,1111Bを通過した通信オペレータA,Bの無線中継周波数F1A’,F1B’の受信信号の電力を所定電力Prにする自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器1112A,1112Bとを備える。各電力調整部1110A,1110Bで調整された所定の同一電力Prの受信信号SR1A’,SR1B’は、帯域フィルタ116を通過して不要な信号が除去され、共通増幅器117で所定の電力(信号レベル)まで線形増幅された後、図18(f)に示す送信信号ST1A’,ST1B’として、第1アンテナ101を介して携帯基地局30A,30Bに向けて送信される。なお、電力調整部1110A,1110Bで所定電力に調整されるため、共通増幅器117は、自動ゲイン制御(AGC)機能を有しなくてもよい。 In addition, the second radio communication unit 12 of the first radio relay station (master unit) 10 in FIG. 17 does not have the uplink radio relay switching unit 128 described above, and the second frequencies F2A ′ and F2B received by the second antenna 102. The received signals S R2A ' and S R2B' are directly input to the frequency converter 132. As shown in FIG. 18 (d), since the power of the received signals S R2A ′ and S R2B ′ is different between the communication operators A and B, the received signals converted to the first frequencies F1A ′ and F1B ′ by the frequency converter 132. The power of S R1A ′ and S R1B ′ is also different between the communication operators A and B. The first radio communication unit 11 performs automatic gain control (AGC) for each of the communication operators A and B so that the power of the received signals S R1A ′ and S R1B ′ becomes the same predetermined power Pr shown in FIG. ) A plurality of power adjustment units 1110A and 1110B having functions. The plurality of power adjustment units 1110A and 1110B, for example, as shown in FIG. 18 (e), band filters (BPF) 1111A and 1111B that selectively pass the radio relay frequencies F1A ′ and F1B ′ of the communication operators A and B, respectively. And an amplifier 1112A having an automatic gain control (AGC) function for setting the power of the received signals of the radio relay frequencies F1A ′ and F1B ′ of the communication operators A and B that have passed through the band filters (BPF) 1111A and 1111B to a predetermined power Pr. , 1112B. The reception signals S R1A ′ and S R1B ′ having the same predetermined power Pr adjusted by the respective power adjustment units 1110A and 1110B pass through the band filter 116, and unnecessary signals are removed. After being linearly amplified up to (signal level), transmission signals S T1A ′ and S T1B ′ shown in FIG. 18F are transmitted to the mobile base stations 30A and 30B via the first antenna 101. Note that the common amplifier 117 does not have to have an automatic gain control (AGC) function because the power adjustment units 1110A and 1110B adjust the power to a predetermined level.

図19は、実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した上記ダウンリンク及びアップリンクの送信電力調整を行う第2無線中継局(子機)20の更に他の構成例を示すブロック図である。なお、図19において、前述の図7と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。   FIG. 19 is still another example of the second radio relay station (slave unit) 20 that adjusts the downlink and uplink transmission power corresponding to the downlink and uplink bidirectional radio relays of the radio relay system according to the embodiment. It is a block diagram which shows the example of a structure. In FIG. 19, the same parts as those in FIG.

図20(a)は図19の第2無線中継局(子機)20のダウンリンク信号処理経路におけるアンテナで受信された第2周波数F2A,F2Bの受信信号SR2A,SR2Bの周波数特性を示す図である。図20(b)は図19のダウンリンク信号処理経路における周波数変換及び電力調整を行った後の第1周波数F1A,F1Bの受信信号SR1A,SR1Bの周波数特性を示す図である。図20(c)は図19のダウンリンク信号処理経路における第2アンテナ202から送信される送信信号ST1A,ST1Bの周波数特性を示す図である。 FIG. 20A shows the frequency characteristics of the received signals S R2A and S R2B of the second frequencies F2A and F2B received by the antenna in the downlink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) 20 of FIG. FIG. FIG. 20B is a diagram illustrating the frequency characteristics of the received signals S R1A and S R1B of the first frequencies F1A and F1B after performing frequency conversion and power adjustment in the downlink signal processing path of FIG. FIG. 20C is a diagram illustrating the frequency characteristics of the transmission signals S T1A and S T1B transmitted from the second antenna 202 in the downlink signal processing path of FIG.

また、図20(d)は図19の第2無線中継局(子機)20のアップリンク信号処理経路におけるアンテナ202で受信された第1周波数F1A’,F1B’の受信信号SR1A’,SR1B’の周波数特性を示す図である。図20(e)は図19のアップリンク信号処理経路における周波数変換及び電力調整を行った後の第2周波数F2A’,F2B’の受信信号SR2A’,SR2B’の周波数特性を示す図である。図20(f)は図19のアップリンク信号処理経路における第1アンテナ201から送信される送信信号ST2A’,ST2B’の周波数特性を示す図である。 FIG. 20D shows the received signals S R1A ′ and S1 of the first frequencies F1A ′ and F1B ′ received by the antenna 202 in the uplink signal processing path of the second radio relay station (slave unit) 20 of FIG. It is a figure which shows the frequency characteristic of R1B ' . FIG. 20 (e) is a diagram showing the frequency characteristics of the received signals S R2A ′ and S R2B ′ of the second frequencies F2A ′ and F2B ′ after performing frequency conversion and power adjustment in the uplink signal processing path of FIG. is there. FIG. 20 (f) is a diagram illustrating frequency characteristics of transmission signals S T2A ′ and S T2B ′ transmitted from the first antenna 201 in the uplink signal processing path of FIG.

図19の第2無線中継局(子機)20の第1無線通信部21では、前述のダウンリンク無線中継切替部218がなく、第1アンテナ201で受信した第2周波数F2A,F2Bの受信信号SR2A,SR2Bが周波数変換器231に直接入力される。図20(a)に示すように受信信号SR2A,SR2Bの電力は通信オペレータA,B間で異なるため、周波数変換器231で第1周波数F1A,F1Bに変換された受信信号SR1A,SR1Bの電力も通信オペレータA,B間で異なる。この受信信号SR1A,SR1Bの電力が図20(b)に示す所定の同一電力Prになるように、第2無線通信部22は、通信オペレータA,Bごとに自動ゲイン制御(AGC)機能を有する複数の電力調整部2210A,2210Bを備える。複数の電力調整部2210A,2210Bはそれぞれ、例えば、図20(b)に示すように通信オペレータA,Bの第1周波数F1A,F1Bを選択的に通過させる帯域フィルタ(BPF)2211A,2211Bと、各帯域フィルタ(BPF)2211A,2211Bを通過した通信オペレータA,Bの第1周波数F1A,F1Bの受信信号の電力を所定電力Prにする自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器2212A,2212とを備える。各電力調整部2210A,2210Bで調整された所定の同一電力Prの受信信号SR1A,SR1Bは、帯域フィルタ226を通過して不要な信号が除去され、共通増幅器227で所定の電力(信号レベル)まで線形増幅された後、図20(c)に示す送信信号ST1A,ST1Bとして、第2アンテナ202を介して移動局40A,40Bに向けて送信される。なお、電力調整部2210A,2210Bで所定電力に調整されるため、共通増幅器227は、自動ゲイン制御(AGC)機能を有しなくてもよい。 In the first radio communication unit 21 of the second radio relay station (slave unit) 20 of FIG. 19, there is no downlink radio relay switching unit 218 described above, and the received signals of the second frequencies F2A and F2B received by the first antenna 201. S R2A and S R2B are directly input to the frequency converter 231. As shown in FIG. 20 (a), the powers of the received signals S R2A and S R2B are different between the communication operators A and B. Therefore, the received signals S R1A and S converted to the first frequencies F1A and F1B by the frequency converter 231 are used. The power of R1B also differs between communication operators A and B. The second radio communication unit 22 has an automatic gain control (AGC) function for each of the communication operators A and B so that the received signals S R1A and S R1B have the same predetermined power Pr shown in FIG. A plurality of power adjustment units 2210A and 2210B having Each of the plurality of power adjustment units 2210A and 2210B includes, for example, band filters (BPF) 2211A and 2211B that selectively pass the first frequencies F1A and F1B of the communication operators A and B as shown in FIG. Amplifiers 2212A and 2212 having an automatic gain control (AGC) function for setting the power of the received signals of the first frequencies F1A and F1B of the communication operators A and B that have passed through the band filters (BPF) 2211A and 2211B to a predetermined power Pr Prepare. The reception signals S R1A and S R1B having the same predetermined power Pr adjusted by the respective power adjustment units 2210A and 2210B pass through the band filter 226, and unnecessary signals are removed, and the common amplifier 227 receives predetermined power (signal level). ) And then transmitted to the mobile stations 40A and 40B via the second antenna 202 as transmission signals S T1A and S T1B shown in FIG. Note that the common amplifier 227 does not have to have an automatic gain control (AGC) function because the power adjustment units 2210A and 2210B adjust the power to a predetermined level.

図19の第2無線中継局(子機)20の第2無線通信部22では、前述のアップリンク無線中継切替部228がなく、第2アンテナ202で受信した第1周波数F1A’,F1B’の受信信号SR1A’,SR1B’が周波数変換器232に直接入力される。図20(d)に示すように受信信号SR1A’,SR1B’の電力は通信オペレータA,B間で異なるため、周波数変換器232で第2周波数F2A,F2Bに変換された受信信号SR2A’,SR2B’の電力も通信オペレータA,B間で異なる。この受信信号SR2A’,SR2B’の電力が図20(e)に示す所定の同一電力Prになるように、第1無線通信部21は、通信オペレータA,Bごとに自動ゲイン制御(AGC)機能を有する複数の電力調整部2110A,2110Bを備える。複数の電力調整部2110A,2110Bはそれぞれ、例えば、図20(e)に示すように通信オペレータA,Bの第2周波数F2A’,F2B’を選択的に通過させる帯域フィルタ(BPF)2111A,2111Bと、各帯域フィルタ(BPF)2111A,2111Bを通過した通信オペレータA,Bの第2周波数F2A’,F2B’の受信信号の電力を所定電力Prにする自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器2112A,2112Bとを備える。各電力調整部2110A,2110Bで調整された所定の同一電力Prの受信信号SR2A’,SR2B’は、帯域フィルタ216を通過して不要な信号が除去され、共通増幅器217で所定の電力(信号レベル)まで線形増幅された後、図20(f)に示す送信信号ST2A’,ST2B’として、第1アンテナ201を介して携帯基地局30A,30Bに向けて送信される。なお、電力調整部2110A,2110Bで所定電力に調整されるため、共通増幅器217は、自動ゲイン制御(AGC)機能を有しなくてもよい。 In the second radio communication unit 22 of the second radio relay station (slave unit) 20 in FIG. 19, the uplink radio relay switching unit 228 is not provided, and the first frequencies F1A ′ and F1B ′ received by the second antenna 202 are not received. The received signals S R1A ′ and S R1B ′ are directly input to the frequency converter 232. As shown in FIG. 20 (d), the power of the received signals S R1A ′ and S R1B ′ is different between the communication operators A and B. Therefore , the received signals S R2A converted to the second frequencies F2A and F2B by the frequency converter 232 are used. The power of ' , SR2B' is also different between the communication operators A and B. The first radio communication unit 21 performs automatic gain control (AGC) for each of the communication operators A and B so that the power of the reception signals S R2A ′ and S R2B ′ becomes the same predetermined power Pr shown in FIG. ) A plurality of power adjustment units 2110A and 2110B having functions are provided. The plurality of power adjustment units 2110A and 2110B, for example, as shown in FIG. 20 (e), band filters (BPF) 2111A and 2111B that selectively pass the second frequencies F2A ′ and F2B ′ of the communication operators A and B, respectively. And an amplifier 2112A with an automatic gain control (AGC) function that sets the power of the received signals of the second frequencies F2A ′ and F2B ′ of the communication operators A and B that have passed through the band filters (BPF) 2111A and 2111B to a predetermined power Pr. , 2112B. The reception signals S R2A ′ and S R2B ′ having the same predetermined power Pr adjusted by the respective power adjustment units 2110A and 2110B are passed through the band filter 216, unnecessary signals are removed, and the common amplifier 217 has predetermined power ( After being linearly amplified up to (signal level), the transmission signals S T2A ′ and S T2B ′ shown in FIG. 20F are transmitted to the mobile base stations 30A and 30B via the first antenna 201. Note that the common amplifier 217 does not have to have an automatic gain control (AGC) function because the power adjustment units 2110A and 2110B adjust the predetermined power.

図21は、実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した上記ダウンリンク及びアップリンクの送信電力調整を行う第1無線中継局(親機)10の更に他の構成例を示すブロック図である。本構成例は、固定基地局側の第1アンテナとして複数の指向性アンテナ101A,101Bを用いた例である。図21において、前述の図5、図9及び図17と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。また、本構成例の第1無線中継局(親機)10と組み合わせる第2無線中継局(子機)20については、前述の図19に例示したものを用いることができるため、その説明を省略する。   FIG. 21 is still another example of the first radio relay station (base unit) 10 that performs the downlink and uplink transmission power adjustments corresponding to the downlink and uplink bidirectional radio relays of the radio relay system according to the embodiment. It is a block diagram which shows the example of a structure. This configuration example is an example in which a plurality of directional antennas 101A and 101B are used as the first antenna on the fixed base station side. In FIG. 21, the same parts as those in FIGS. 5, 9 and 17 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Also, as the second radio relay station (slave unit) 20 combined with the first radio relay station (base unit) 10 of this configuration example, the one illustrated in FIG. To do.

図21において、複数の通信オペレータA,Bの固定基地局30A,30Bそれぞれに向いた指向性を有する複数の指向性アンテナ101A,101Bで受信されたダウンリンクの受信信号SR1A,SR1Bは、受信信号合成部115で合成された後、周波数変換器131に入力される。 In FIG. 21, downlink received signals S R1A and S R1B received by a plurality of directional antennas 101A and 101B having directivity directed to fixed base stations 30A and 30B of a plurality of communication operators A and B, After being synthesized by the reception signal synthesis unit 115, it is inputted to the frequency converter 131.

図22は、実施形態に係る無線中継システムのダウンリンク及びアップリンクの双方向無線中継に対応した上記ダウンリンク及びアップリンクの送信電力調整を行う第1無線中継局(親機)10の更に他の構成例を示すブロック図である。本構成例は、固定基地局側の第1アンテナとして複数の指向性アンテナ101A,101Bを用いた例である。図22において、前述の図5、図9、図10及び図17と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。また、本構成例の第1無線中継局(親機)10と組み合わせる第2無線中継局(子機)20については、前述の図19に例示したものを用いることができるため、その説明を省略する。   FIG. 22 is still another example of the first radio relay station (master unit) 10 that performs downlink and uplink transmission power adjustment corresponding to the downlink and uplink bidirectional radio relays of the radio relay system according to the embodiment. It is a block diagram which shows the example of a structure. This configuration example is an example in which a plurality of directional antennas 101A and 101B are used as the first antenna on the fixed base station side. In FIG. 22, the same parts as those in FIGS. 5, 9, 10, and 17 are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Also, as the second radio relay station (slave unit) 20 combined with the first radio relay station (base unit) 10 of this configuration example, the one illustrated in FIG. To do.

図22において、複数の通信オペレータA,Bの固定基地局30A,30Bそれぞれに向いた指向性を有する複数の指向性アンテナ101A,101Bで受信されたダウンリンクの受信信号SR1A,SR1Bは、受信信号合成部115で合成された後、周波数変換器131に入力される。 In FIG. 22, downlink received signals S R1A and S R1B received by a plurality of directional antennas 101A and 101B having directivity directed to fixed base stations 30A and 30B of a plurality of communication operators A and B, After being synthesized by the reception signal synthesis unit 115, it is inputted to the frequency converter 131.

図23は、上記ダウンリンク及びアップリンクの送信電力調整を行う図17の第1無線中継局(親機)10のダウンリンク信号処理経路及びアップリンク信号処理経路における遠隔制御系の一例を示すブロック図である。なお、図23において、前述の図11及び図17と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。   FIG. 23 is a block diagram illustrating an example of a remote control system in the downlink signal processing path and the uplink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 in FIG. 17 that performs transmission power adjustment of the downlink and uplink. FIG. In FIG. 23, parts similar to those in FIGS. 11 and 17 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図23において、遠隔制御部141Aは、例えば、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aから受信した制御情報Aに基づいて、ダウンリンク信号処理経路の電力調整部1210A及びアップリンク信号処理経路の電力調整部1110Aを制御し、電力調整部1210A及び電力調整部1110Aそれぞれから出力される通信オペレータAの第2周波数F2Aのダウンリンク送信信号ST2Aの出力及び第1周波数F1A’のアップリンク送信信号ST1A’の出力を、前述の図12(a)〜(h)に示すようにON/OFFすることができる。 In FIG. 23, the remote control unit 141A includes, for example, a downlink signal processing path power adjustment unit 1210A and an uplink signal processing path power adjustment unit based on the control information A received from the remote control device 81A of the communication operator A. controls 1110A, 'uplink transmission signal S T1A of' power adjustment unit 1210A and a power adjustment unit 1110A outputs and the first frequency of the second frequency F2A downlink transmission signal S T2A communication operators a output from each F1A Can be turned ON / OFF as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (h).

また、遠隔制御部141Bは、例えば、通信オペレータBの遠隔制御装置81Bから受信した制御情報Bに基づいて、ダウンリンク信号処理経路の電力調整部1210B及びアップリンク信号処理経路の電力調整部1110Bを制御し、電力調整部1210B及び電力調整部1110Bそれぞれから出力される通信オペレータBの第2周波数F2Aのダウンリンク送信信号ST2Aの出力及び第1周波数F1B’のアップリンク送信信号ST1B’の出力を、前述の図12(a)〜(h)に示すようにON/OFFすることができる。 In addition, the remote control unit 141B includes, for example, the power adjustment unit 1210B for the downlink signal processing path and the power adjustment unit 1110B for the uplink signal processing path based on the control information B received from the remote control device 81B of the communication operator B. controlled, power adjustment unit 1210B and the power adjusting section 1110B second downlink frequency F2A transmission signal S T2A output and the output of 'uplink transmission signal S T1B' of the first frequency F1B communication operator B outputted from the respective Can be turned ON / OFF as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (h).

図24は、上記ダウンリンクの送信電力調整を行う図17の第1無線中継局(親機)10のダウンリンク信号処理経路における遠隔制御系の他の例を示すブロック図である。なお、図24において、前述の図11、図12、図17及び図23と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。   FIG. 24 is a block diagram showing another example of the remote control system in the downlink signal processing path of the first radio relay station (master unit) 10 of FIG. 17 that performs the downlink transmission power adjustment. In FIG. 24, parts similar to those in FIGS. 11, 12, 17, and 23 are given the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図24において、遠隔制御部141Bは、例えば、通信オペレータBの遠隔制御装置81Bから受信した制御情報Bに基づいて、ダウンリンク信号処理経路の電力調整部1210B及びアップリンク信号処理経路の電力調整部1110Bを制御し、電力調整部1210B及び電力調整部1110Bそれぞれからへ出力される通信オペレータBの第2周波数F2Bのダウンリンク送信信号ST2Bの出力及び第1周波数F1B’のアップリンク送信信号ST1B’の出力を、前述の図12(a)〜(h)に示すようにON/OFFすることができる。 In FIG. 24, the remote control unit 141B includes, for example, a downlink signal processing path power adjustment unit 1210B and an uplink signal processing path power adjustment unit based on the control information B received from the remote control device 81B of the communication operator B. controls 1110B, uplink transmission signal S T1B power adjustment unit 1210B and the power adjustment unit 1110B output and first frequency F1B downlink transmission signal S T2B of the second frequency F2B communication operator B to be output to the respective ' The output of ' can be turned ON / OFF as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (h).

一方、遠隔制御部141Aは、例えば、通信オペレータAのユーザ端末(移動局)15A及び固定基地局30Aではなく、通信オペレータBのユーザ端末(移動局)15B、固定基地局30B及び移動通信網80Bを介して、通信オペレータAの遠隔制御装置81Aから制御情報Aを受信する。この制御情報Aに基づいて、ダウンリンク信号処理経路の電力調整部1210A及びアップリンク信号処理経路の電力調整部1110Aを制御し、電力調整部1210A及び電力調整部1110Aそれぞれから出力される通信オペレータAの第2周波数F2Aのダウンリンク送信信号ST2Aの出力及び第1周波数F1A’のアップリンク送信信号ST1A’の出力を、前述の図12(a)〜(h)に示すようにON/OFFすることができる。 On the other hand, the remote control unit 141A is not the user terminal (mobile station) 15A and the fixed base station 30A of the communication operator A, but the user terminal (mobile station) 15B, the fixed base station 30B, and the mobile communication network 80B of the communication operator B, for example. The control information A is received from the remote control device 81A of the communication operator A. Based on the control information A, the power adjustment unit 1210A of the downlink signal processing path and the power adjustment unit 1110A of the uplink signal processing path are controlled, and the communication operator A output from each of the power adjustment unit 1210A and the power adjustment unit 1110A. the second output of the frequency F2A downlink 'uplink transmission signal S T1A' of the transmission signal S T2A output and first frequency F1A, oN / OFF as shown in the aforementioned FIG. 12 (a) ~ (h) of can do.

以上示したように、上記構成の無線中継システムにおいて、親機10は、対携帯基地局(固定基地局30A,30B)向けの第1アンテナ101により、複数の通信オペレータA,Bの携帯基地局(固定基地局)30A,30Bそれぞれが送信する第1周波数F1A,F1Bの無線信号を受信し、周波数変換部(周波数変換器)13で第2周波数F2A,F2Bに変換し、対無線中継局向けの第2アンテナ102で子機20に向けて送信する。子機20は対親機向けの第1アンテナ201で親機10から第2周波数F2A,F2Bで送信された電波を受信し、周波数変換部(周波数変換器)23で第1周波数F1A,F1Bに周波数変換し、対移動局(ユーザ端末)向けの第2アンテナ202で送信する。   As described above, in the wireless relay system configured as described above, the base unit 10 uses the first antenna 101 for mobile base stations (fixed base stations 30A and 30B) to provide mobile base stations for a plurality of communication operators A and B. (Fixed base station) Receives radio signals of the first frequencies F1A and F1B transmitted by 30A and 30B, respectively, converts them to the second frequencies F2A and F2B by the frequency converter (frequency converter) 13, and for the radio relay station The second antenna 102 transmits to the slave unit 20. The subunit | mobile_unit 20 receives the electromagnetic wave transmitted by the 2nd frequency F2A, F2B from the main | base station 10 with the 1st antenna 201 for parent | base_units, and uses the frequency conversion part (frequency converter) 23 to change to 1st frequency F1A, F1B. The frequency is converted and transmitted by the second antenna 202 for the mobile station (user terminal).

また、子機20は、対移動局向けの第2アンテナ202により、複数の通信オペレータA,Bに対応する移動局40A,40Bそれぞれが送信する第1周波数F1A’,F1B’の無線信号を受信し、周波数変換部(周波数変換器)23で第2周波数F2A’,F2B’に変換し、無線中継局向けの第1アンテナ201で親機10に向けて送信する。親機10は対無線中継局向けの第2アンテナ102で子機20から第2周波数F2A’,F2B’で送信された電波を受信し、周波数変換部(周波数変換器)13で第1周波数F1A’,F1B’に周波数変換し、対携帯基地局(固定基地局30A,30B)向けの第1アンテナ101で送信する。   Moreover, the subunit | mobile_unit 20 receives the radio signal of 1st frequency F1A 'and F1B' which each mobile station 40A, 40B corresponding to several communication operators A and B transmits with the 2nd antenna 202 for mobile stations. Then, the frequency is converted into the second frequencies F2A ′ and F2B ′ by the frequency converter (frequency converter) 23, and transmitted to the base unit 10 by the first antenna 201 for the radio relay station. The base unit 10 receives radio waves transmitted from the slave unit 20 at the second frequencies F2A ′ and F2B ′ by the second antenna 102 for the radio relay station, and the first frequency F1A by the frequency conversion unit (frequency converter) 13. The frequency is converted to ', F1B' and transmitted by the first antenna 101 for mobile base stations (fixed base stations 30A and 30B).

上記周波数変換を行うことにより、子機20のアンテナ201,202間の同一周波数の回り込み干渉がなくなることから、子機20の送信電力を最大送信電力で送信できる。   By performing the frequency conversion, sneak interference of the same frequency between the antennas 201 and 202 of the slave unit 20 is eliminated, so that the transmission power of the slave unit 20 can be transmitted with the maximum transmission power.

また、無線中継システムで用いる第1周波数F1A/F1A',F1B/F1B'は、一般に携帯基地局(固定基地局30A,30B)が使用している周波数と同じ周波数を用いる。   Further, the first frequencies F1A / F1A ′ and F1B / F1B ′ used in the wireless relay system generally use the same frequencies as those used by the mobile base stations (fixed base stations 30A and 30B).

また、親機10は各通信オペレータA,Bの携帯基地局(固定基地局30A,30B)と“無線接続”されているので、親機10は各通信オペレータA,Bの携帯基地局(固定基地局30A,30B)のエリア内であれば任意の場所に固定設置することもでき、また、特定の方向に走行させることも可能である。例えば子機20の方向に向かって走行させ、子機20のエリアを携帯基地局(固定基地局30A,30B)の圏外エリアまで拡張することができる。   Further, since the base unit 10 is “wirelessly connected” to the mobile base stations (fixed base stations 30A, 30B) of the communication operators A and B, the base unit 10 is connected to the mobile base stations (fixed base stations of the communication operators A and B). As long as it is within the area of the base stations 30A, 30B), it can be fixedly installed at an arbitrary place, and can also travel in a specific direction. For example, it can drive toward the direction of the subunit | mobile_unit 20, and can extend the area | region of the subunit | mobile_unit 20 to the out-of-service area of a mobile base station (fixed base station 30A, 30B).

以上、本実施形態によれば、第1無線中継局10を自動車に搭載して目標位置に移動した後、基地局を搭載した場合のようなコアネットワークへの接続作業や基地局のセットアップ作業を行う必要がないため、複数の通信オペレータA,Bの固定基地局30A,30Bと移動局(ユーザ装置)40A,40Bとの間の無線通信の中継を速やかに開始することができる。   As described above, according to the present embodiment, after the first wireless relay station 10 is mounted on the automobile and moved to the target position, the connection work to the core network and the setup work of the base station as in the case of mounting the base station are performed. Since it is not necessary to perform this, relay of wireless communication between the fixed base stations 30A and 30B of the plurality of communication operators A and B and the mobile stations (user devices) 40A and 40B can be started promptly.

また、本実施形態によれば、親機10に基地局装置(eNodeB)が不要であり、構成が簡易である。   Further, according to the present embodiment, the base station device (eNodeB) is not required for the base unit 10 and the configuration is simple.

また、本実施形態によれば、各通信オペレータA,Bの携帯基地局(固定基地局30A,30B)の無線周波数(F1A/F1A',F1B/F1B')を無線中継システムでも用いるので、新たな周波数を用意する必要がなく、無線中継システムの構成が簡易である。   In addition, according to the present embodiment, the radio frequencies (F1A / F1A ′, F1B / F1B ′) of the mobile base stations (fixed base stations 30A, 30B) of the respective communication operators A, B are also used in the radio relay system. It is not necessary to prepare a high frequency and the configuration of the wireless relay system is simple.

特に、図5、図7、図17及び図19の構成例によれば、第1無線中継局(親機)10の対携帯基地局(固定基地局30A,30B)向けの第1アンテナ101として無指向性アンテナを用い、異なる複数の通信オペレータA,Bの携帯基地局(固定基地局30A,30B)と送受信し、無線中継することが可能である。また、対携帯基地局向けの第1アンテナ101が1本であるため、構成が簡易である。   In particular, according to the configuration examples of FIG. 5, FIG. 7, FIG. 17 and FIG. 19, as the first antenna 101 for the mobile base station (fixed base stations 30A, 30B) of the first radio relay station (master unit) 10 Using an omnidirectional antenna, it is possible to transmit / receive to / from radio base stations (fixed base stations 30A and 30B) of a plurality of different communication operators A and B and perform radio relay. In addition, since there is one first antenna 101 for mobile base stations, the configuration is simple.

また特に、図9及び図21の構成例によれば、第1無線中継局(親機)10の対携帯基地局(固定基地局30A,30B)向けの第1アンテナとして複数の指向性アンテナ101A,101Bを用い、通信オペレータA,B毎の携帯基地局(固定基地局30A,30B)と送受信することにより、各通信オペレータA,Bの通信品質の改善が図れる。   In particular, according to the configuration examples of FIGS. 9 and 21, a plurality of directional antennas 101 </ b> A are used as the first antenna for the mobile radio base station (fixed base stations 30 </ b> A, 30 </ b> B) of the first radio relay station (base unit) 10. , 101B, the communication quality of each communication operator A, B can be improved by transmitting / receiving to / from the mobile base stations (fixed base stations 30A, 30B) for each communication operator A, B.

また特に、図17〜図24の構成例によれば、第1無線中継局(親機)10で受信したダウンリンクの無線中継周波数(第1周波数)F1A,F1B毎に、AGC(Auto Gain Control)を適用して、各通信オペレータA,Bに対応する中間周波数(第2周波数)F2A,F2Bの対子機向けの無線信号の出力が同一電力になるように制御する。また、第2無線中継局(子機)20で受信した中間周波数(第2周波数)F2A,F2B毎に、AGCを適用して、各通信オペレータA,Bの無線中継周波数(第1周波数)F1A,F1Bの対移動局向けの出力が同一電力になるように制御する。この第1無線中継局(親機)10及び第2無線中継局(子機)20の電力調整の制御により、ダウンリンクにおける第2無線中継局(子機)20の対移動局向けの無線中継周波数(第1周波数)F1A,F1Bの送信電力が同じとなるため、各通信オペレータA,Bに対応する無線中継周波数(第1周波数)F1A,F1B間で無線中継エリア(子機20のセル200)が同じになる。   Further, in particular, according to the configuration examples of FIGS. 17 to 24, an AGC (Auto Gain Control) is provided for each of the downlink radio relay frequencies (first frequencies) F1A and F1B received by the first radio relay station (master unit) 10. ) Is applied so that the output of the radio signals for the slave units of the intermediate frequencies (second frequencies) F2A and F2B corresponding to the respective communication operators A and B becomes the same power. Further, AGC is applied to each intermediate frequency (second frequency) F2A, F2B received by the second radio relay station (slave unit) 20, and the radio relay frequency (first frequency) F1A of each communication operator A, B is applied. , F1B is controlled so as to have the same power for the mobile station. By controlling the power adjustment of the first radio relay station (master unit) 10 and the second radio relay station (slave unit) 20, radio relay for the mobile station of the second radio relay station (slave unit) 20 in the downlink is performed. Since the transmission powers of the frequencies (first frequency) F1A and F1B are the same, the radio relay area (cell 200 of the slave unit 20) is set between the radio relay frequencies (first frequency) F1A and F1B corresponding to the respective communication operators A and B. ) Will be the same.

同様に、第2無線中継局(子機)20で受信したアップリンクの無線中継周波数(第1周波数)F1A’,F1B’毎に、AGCを適用して、各通信オペレータA,Bに対応する中間周波数(第2周波数)F2A’,F2B’の対親機向けの無線信号の出力が同一電力になるように制御する。また、第1無線中継局(親機)10で受信した中間周波数(第2周波数)F2A’,F2B’毎に、AGCを適用して、各通信オペレータA,Bの無線中継周波数(第1周波数)F1A’,F1B’の対携帯基地局(固定基地局30A,30B)向けの出力が同一電力になるように制御する。この第1無線中継局(親機)10及び第2無線中継局(子機)20の電力調整の制御により、アップリンクにおける第1無線中継局(親機)10の対携帯基地局(固定基地局30A,30B)向けの無線中継周波数(第1周波数)F1A’,F1B’の送信電力が同じとなるため、各通信オペレータA,Bに対応する無線中継周波数(第1周波数)F1A’,F1B’間で無線中継エリア(各通信オペレータA,Bの携帯基地局と通信可能なエリア)が同じになる。   Similarly, AGC is applied to each uplink radio relay frequency (first frequency) F1A ′, F1B ′ received by the second radio relay station (slave unit) 20 to correspond to each communication operator A, B. Control is performed so that the output of the radio signal for the parent device of the intermediate frequency (second frequency) F2A ′, F2B ′ becomes the same power. Further, the AGC is applied to each intermediate frequency (second frequency) F2A ′, F2B ′ received by the first radio relay station (master unit) 10, and the radio relay frequency (first frequency) of each communication operator A, B is applied. ) Control is performed so that the outputs of F1A ′ and F1B ′ for the mobile base stations (fixed base stations 30A and 30B) have the same power. By controlling the power adjustment of the first radio relay station (master unit) 10 and the second radio relay station (slave unit) 20, the first radio relay station (master unit) 10 in the uplink to the mobile base station (fixed base) Since the transmission power of the radio relay frequencies (first frequencies) F1A ′ and F1B ′ for the stations 30A and 30B) is the same, the radio relay frequencies (first frequencies) F1A ′ and F1B corresponding to the respective communication operators A and B The wireless relay areas (areas where communication operators A and B can communicate with the mobile base stations) are the same.

また、本実施形態によれば、各通信オペレータA,Bの携帯基地局エリア(固定基地局30A,30Bのセル300A,300B)と無線中継エリア(子機20のセル200)との間に一部重なりがあっても、携帯基地局(固定基地局30A,30B)と無線中継システムが同一信号を送信しているため、その重なりエリアに位置する移動局(ユーザ端末)40A,40Bには干渉とはならない。むしろ、携帯基地局(固定基地局30A,30B)と無線中継システムの両方から送信された無線信号を加算して受信しているため、通信品質が向上する(図25参照)。   Further, according to the present embodiment, there is a difference between the mobile base station areas (cells 300A and 300B of the fixed base stations 30A and 30B) and the wireless relay areas (cell 200 of the slave unit 20) of the communication operators A and B. Even if there is a partial overlap, since the mobile base station (fixed base stations 30A and 30B) and the wireless relay system transmit the same signal, it interferes with the mobile stations (user terminals) 40A and 40B located in the overlapping area. It will not be. Rather, since the radio signals transmitted from both the mobile base stations (fixed base stations 30A and 30B) and the radio relay system are added and received, the communication quality is improved (see FIG. 25).

また、本実施形態によれば、自動車50等に搭載した親機10は各通信オペレータA,Bの携帯基地局(固定基地局30A,30B)のサービスエリア(セル300A,300B)の端部まで移動することができる。例えば、携帯基地局のエリア端(固定基地局30A,30Bのセル端)に親機10を移動させれば、そこから子機20に中継できるため、無線中継システムのサービスエリアをより遠くまで拡張できる(図26(a)及び(b)参照)。   Further, according to the present embodiment, the base unit 10 mounted on the automobile 50 or the like extends to the end of the service area (cells 300A and 300B) of the mobile base stations (fixed base stations 30A and 30B) of the communication operators A and B. Can move. For example, if the base unit 10 is moved to the end of the mobile base station area (the cell end of the fixed base stations 30A and 30B), it can be relayed from there to the sub unit 20, so the service area of the wireless relay system is extended further. (See FIGS. 26 (a) and (b)).

また、本実施形態によれば、親機10を自動車50等に搭載して走行させれば、無線中継システムのサービスエリアを連続的に拡張できる。例えば、各通信オペレータA,Bの携帯基地局(固定基地局30A,30B)のサービスエリア(セル300A,300B)外での遭難者の捜索するような場合、エリアを連続的に拡張できるので探索範囲の拡張が短時間に容易に図れる。特に自動車50等の走行速度が速い程、短時間にエリアの拡張が図れる(図27参照)。   Further, according to the present embodiment, the service area of the wireless relay system can be continuously expanded if the base unit 10 is mounted on the automobile 50 and travels. For example, when searching for the victims outside the service area (cells 300A, 300B) of the mobile base stations (fixed base stations 30A, 30B) of the respective communication operators A, B, the area can be expanded continuously, so the search The range can be easily expanded in a short time. In particular, the faster the traveling speed of the automobile 50 or the like, the longer the area can be expanded (see FIG. 27).

また、本実施形態によれば、親機10は、前述のユーザ端末(移動局)15(15A,15B)により、遠隔制御通信のON/OFF又は電源のON/OFFの制御と装置の監視を行う制御部14と、移動通信網80A,80Bの通信オペレータA,Bに設けた遠隔制御装置81A,81B(制御元)の少なくとも一方との間で通信を行うことができる。また、子機20は、前述のユーザ端末(移動局)25(25A,25B)により、遠隔制御通信のON/OFF、電源のON/OFF制御及び無線通信部の増幅器(AMP)の利得制御(最大送信電力制御)を行う制御部24と、移動通信網80A,80Bの通信オペレータA,Bの遠隔制御装置81A,81B(制御元)の少なくとも一方との間で通信を行うことができる。   Further, according to the present embodiment, the base unit 10 controls the remote control communication ON / OFF or the power ON / OFF and the monitoring of the device by the above-described user terminal (mobile station) 15 (15A, 15B). Communication can be performed between the control unit 14 to be performed and at least one of the remote control devices 81A and 81B (control sources) provided in the communication operators A and B of the mobile communication networks 80A and 80B. In addition, the handset 20 is controlled by the above-described user terminal (mobile station) 25 (25A, 25B) for remote control communication ON / OFF, power ON / OFF control, and wireless communication unit amplifier (AMP) gain control (AMP). Communication can be performed between the control unit 24 that performs (maximum transmission power control) and at least one of the remote control devices 81A and 81B (control sources) of the communication operators A and B of the mobile communication networks 80A and 80B.

通信オペレータA,Bは、親機10の通信のON/OFF又は電源のON/OFF制御を遠隔で行うことで、無線中継システムの通信の開始及び終了を独自に遠隔制御することができる。例えば、親機10及び子機20を所定の場所に設置した場合、通信オペレータA,Bに設けた遠隔制御装置81A,81B(制御元)から遠隔で親機10の通信のON/OFFまたは電源のON/OFF制御を行う。これにより、通信オペレータA,Bごとに無線中継システムの通信の開始、停止を遠隔で制御できる。   The communication operators A and B can independently remotely control the start and end of the communication of the wireless relay system by remotely performing the ON / OFF of the communication of the base unit 10 or the ON / OFF control of the power supply. For example, when the master unit 10 and the slave unit 20 are installed at predetermined places, the communication of the master unit 10 is remotely turned on / off or powered from the remote control devices 81A and 81B (control sources) provided in the communication operators A and B. ON / OFF control is performed. Thereby, the start and stop of communication of the wireless relay system can be remotely controlled for each of the communication operators A and B.

同様に、親機10の通信ON後に、子機20の電源のON/OFFを遠隔で制御することで、無線中継システムの通信の開始、停止を子機20でも制御することができる。また、子機20の増幅器(AMP)の利得制御(最大送信電力制御)を遠隔で行うこともできる。   Similarly, the start and stop of communication of the wireless relay system can be controlled by the slave unit 20 by remotely controlling the power on / off of the slave unit 20 after the communication of the master unit 10 is turned on. Further, gain control (maximum transmission power control) of the amplifier (AMP) of the slave unit 20 can be performed remotely.

また、本実施形態によれば、無線中継システム(親機10、子機20)の設置作業は現地の作業者(装置の運用操作をできない作業者)でも行うことができ、無線中継システムの運用は遠隔で通信オペレータが実施することができる。これにより、通信オペレータの作業者が現地に赴き設置作業をする必要がないため、運用の効率化や運用開始までの時間の大幅な短縮化が期待できる。   In addition, according to the present embodiment, the installation work of the wireless relay system (master device 10 and slave device 20) can be performed by a local worker (a worker who cannot operate the apparatus), and the operation of the wireless relay system is performed. Can be performed remotely by a communications operator. As a result, it is not necessary for the operator of the communication operator to go to the site to perform installation work, so that it is possible to expect operational efficiency and a significant reduction in time to start operation.

また、本実施形態によれば、無線中継の運用は通信オペレータが制御(許可)できるため、勝手に無線中継を実行できないようにすることができる。そのため、予め災害等や捜索などに備えて様々な場所に無線中期局を置くことが可能となる。   Further, according to the present embodiment, the operation of the wireless relay can be controlled (permitted) by the communication operator, so that the wireless relay cannot be executed without permission. Therefore, it is possible to place wireless medium-term stations in various places in advance for disasters or searches.

また、本実施形態によれば、無線中継システムが他の携帯基地局(固定基地局30C)のサービスエリア(セル300C)に干渉を与えるような場合、子機20の増幅器(AMP)の利得(最大送信電力)を低減制御することで他の携帯基地局(固定基地局30C)のサービスエリア(セル300C)への予干渉を抑圧することができる(図28参照)。   Further, according to the present embodiment, when the wireless relay system interferes with the service area (cell 300C) of another mobile base station (fixed base station 30C), the gain (AMP) of the handset 20 (AMP) Pre-interference with the service area (cell 300C) of another mobile base station (fixed base station 30C) can be suppressed by performing reduction control on the maximum transmission power (see FIG. 28).

なお、本明細書で説明された処理工程並びに無線中継局、遠隔制御装置及び基地局における基地局装置の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。   Note that the processing steps described in this specification and the components of the base station apparatus in the radio relay station, the remote control apparatus, and the base station can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.

ハードウェア実装については、実体(例えば、無線中継局、基地局装置、無線中継装置、ユーザ装置(移動局、通信端末)、遠隔制御装置、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。   As for hardware implementation, the above-described steps are performed in an entity (eg, wireless relay station, base station device, wireless relay device, user device (mobile station, communication terminal), remote control device, hard disk drive device, or optical disk drive device). Means such as processing units used to implement the components include one or more application specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLD), field programmable gate array (FPGA), processor, controller, microcontroller, microprocessor, electronic device, other electronic unit, computer designed to perform the functions described herein Or a set of them It may be implemented in the suit.

また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。   Also, for firmware and / or software implementation, means such as processing units used to implement the above components may be programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.). In general, any computer / processor readable medium that specifically embodies firmware and / or software code is means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement For example, the firmware and / or software code may be stored in a memory, for example, in a control device, and executed by a computer or processor. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. The firmware and / or software code may be, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), nonvolatile random access memory (NVRAM), programmable read only memory (PROM), electrically erasable PROM (EEPROM) ), FLASH memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, and may cause the computers or processors to execute the functional aspects described herein.

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。   Also, descriptions of embodiments disclosed herein are provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to the present disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other variations without departing from the spirit or scope of the disclosure. The present disclosure is therefore not limited to the examples and designs described herein, but should be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

10:第1無線中継局(親機)
101,101A,101B:第1アンテナ
102:第2アンテナ
11:第1無線通信部
111:受信用の増幅器
112:受信信号分配部
113A、113B:ON/OFF切替部
114A,114B:帯域フィルタ
115:受信信号合成部
116,116A,116B:帯域フィルタ
117,117A,117B:共通増幅器
118:ダウンリンク無線中継切替部
119:受信信号分配部
1110A,1110B:電力調整部
1111A,1111B:帯域フィルタ(BPF)
1112A,1112B:自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器
12:第2無線通信部
121:受信用の増幅器
122:受信信号分配部
123A,123B:ON/OFF切替部
124A,124B:帯域フィルタ
125:受信信号合成部
126:帯域フィルタ
127:共通増幅器
128:アップリンク無線中継切替部
1210A,1210B 電力調整部
1211A,1211B 帯域フィルタ(BPF)
1212A,1212B 自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器
13:周波数変換部
131,132:周波数変換器
14:制御部
141A,141B:遠隔制御部
20:第2無線中継局(子機)
200A,200B:無線中継エリア
201:第1アンテナ
202:第2アンテナ
21:第1無線通信部
211:受信用の増幅器
212:受信信号分配部
213A,213B:ON/OFF切替部
214A,214B:帯域フィルタ
215:受信信号加算部
216:帯域フィルタ
217:共通増幅器
218:ダウンリンク無線中継切替部
2110A,2110B:電力調整部
2111A,2111B:帯域フィルタ(BPF)
2112A,2112B:自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器
22:第2無線通信部
221:受信用の増幅器 222:受信信号分配部
223A,223B:ON/OFF切替部
224A,224B:帯域フィルタ
225:受信信号合成部
226:帯域フィルタ
227:共通増幅器
228:アップリンク無線中継切替部
2210A,2210B:電力調整部
2211A,2211B:帯域フィルタ(BPF)
2212A,2212B:自動ゲイン制御(AGC)機能付きの増幅器
23:周波数変換部
231,232:周波数変換器
24:制御部
30A,30B:固定基地局(携帯基地局)
30C:固定基地局(携帯基地局)
31A,31B:アンテナ
40A,40B:移動局(ユーザ装置)
50:自動車
60:気球(係留気球)
70:小型飛行体(ドローン)
80A,80B:移動通信網
81A,81B:遠隔制御装置
10: First radio relay station (master unit)
101, 101A, 101B: first antenna 102: second antenna 11: first wireless communication unit 111: reception amplifier 112: reception signal distribution unit 113A, 113B: ON / OFF switching unit 114A, 114B: band filter 115: Received signal combiner 116, 116A, 116B: Band filter 117, 117A, 117B: Common amplifier 118: Downlink wireless relay switching unit 119: Received signal distributor 1110A, 1110B: Power adjustment unit 1111A, 1111B: Band filter (BPF)
1112A, 1112B: Amplifier with automatic gain control (AGC) function 12: Second wireless communication unit 121: Amplifier for reception 122: Received signal distribution unit 123A, 123B: ON / OFF switching unit 124A, 124B: Band filter 125: Received signal synthesis unit 126: Band filter 127: Common amplifier 128: Uplink wireless relay switching unit 1210A, 1210B Power adjustment unit 1211A, 1211B Band filter (BPF)
1212A, 1212B Amplifier with automatic gain control (AGC) function 13: Frequency conversion unit 131, 132: Frequency converter 14: Control unit 141A, 141B: Remote control unit 20: Second radio relay station (slave unit)
200A, 200B: wireless relay area 201: first antenna 202: second antenna 21: first wireless communication unit 211: reception amplifier 212: reception signal distribution unit 213A, 213B: ON / OFF switching unit 214A, 214B: band Filter 215: Received signal adding unit 216: Band filter 217: Common amplifier 218: Downlink wireless relay switching unit 2110A, 2110B: Power adjustment unit 2111A, 2111B: Band filter (BPF)
2112A, 2112B: Amplifier with automatic gain control (AGC) function 22: Second wireless communication unit 221: Reception amplifier 222: Reception signal distribution unit 223A, 223B: ON / OFF switching unit 224A, 224B: Band filter 225: Received signal combining unit 226: Band filter 227: Common amplifier 228: Uplink wireless relay switching unit 2210A, 2210B: Power adjustment unit 2211A, 2211B: Band filter (BPF)
2212A, 2212B: Amplifier with automatic gain control (AGC) function 23: Frequency conversion unit 231, 232: Frequency converter 24: Control unit 30A, 30B: Fixed base station (mobile base station)
30C: Fixed base station (mobile base station)
31A, 31B: Antenna 40A, 40B: Mobile station (user equipment)
50: Car 60: Balloon (Mooring Balloon)
70: Small aircraft (drone)
80A, 80B: Mobile communication network 81A, 81B: Remote control device

Claims (13)

無線信号の周波数が互いに異なる複数の通信オペレータの固定基地局とユーザ装置との間の無線通信を中継する無線中継システムであって、
移動可能な第1無線中継局と、前記第1無線中継局よりも高い位置に位置する第2無線中継局とを備え、
前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータの固定基地局との間で前記複数の固定基地局それぞれに対応する互いに異なる複数の第1周波数の無線信号を送受信する第1無線通信部と、前記第2無線中継局との間で前記複数の通信オペレータに対応する互いに異なる複数の第2周波数の無線信号を送受信する第2無線通信部と、前記第1周波数と前記第2周波数との周波数変換を行う周波数変換部と、周波数変換後の信号電力を前記複数の通信オペレータ間で互いに等しくなるように調整する信号電力調整部と、を有し、
前記第2無線中継局は、前記第1無線中継局との間で前記複数の第2周波数の無線信号を送受信する第1無線通信部と、ユーザ装置との間で前記複数の第1周波数の無線信号を送受信する第2無線通信部と、前記第1周波数と前記第2周波数との周波数変換を行う周波数変換部と、周波数変換後の信号電力を前記複数の通信オペレータ間で互いに等しくなるように調整する信号電力調整部と、を有することを特徴とする無線中継システム。
A radio relay system that relays radio communication between a fixed base station and user equipment of a plurality of communication operators having different radio signal frequencies,
A movable first radio relay station, and a second radio relay station positioned higher than the first radio relay station,
The first radio relay station includes a first radio communication unit that transmits and receives radio signals of a plurality of first frequencies different from each other corresponding to the plurality of fixed base stations with the fixed base stations of the plurality of communication operators. A second radio communication unit that transmits and receives radio signals of a plurality of second frequencies different from each other corresponding to the plurality of communication operators with the second radio relay station, and the first frequency and the second frequency A frequency conversion unit that performs frequency conversion, and a signal power adjustment unit that adjusts the signal power after frequency conversion to be equal to each other among the plurality of communication operators,
The second radio relay station transmits and receives the plurality of second frequency radio signals to and from the first radio relay station, and a plurality of first frequency between user devices and the first radio communication unit. A second radio communication unit that transmits and receives radio signals, a frequency conversion unit that performs frequency conversion between the first frequency and the second frequency, and signal power after frequency conversion are made equal among the plurality of communication operators. And a signal power adjustment unit that adjusts to a wireless relay system.
請求項1の無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局及び前記第2無線中継局それぞれの前記信号電力調整部は、前記複数の通信オペレータそれぞれについて、該通信オペレータの周波数の信号を選択的に通過させる帯域フィルタと、該帯域フィルタを通過した後の信号電力を所定電力にするように調整する自動利得調整付き増幅器とを有することを特徴とする無線中継システム。
The wireless relay system according to claim 1,
The signal power adjustment unit of each of the first radio relay station and the second radio relay station includes, for each of the plurality of communication operators, a band filter that selectively passes a signal of the frequency of the communication operator, and the band filter And an amplifier with automatic gain adjustment that adjusts the signal power after passing through to a predetermined power.
請求項1又は2の無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータの固定基地局それぞれを追尾するように向きを調整可能な又は制御可能な複数の指向性アンテナ、又は、前記複数の通信オペレータの固定基地局それぞれを追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナを有することを特徴とする無線中継システム。
In the wireless relay system according to claim 1 or 2,
The first radio relay station has a plurality of directional antennas whose directions can be adjusted or controlled so as to track the fixed base stations of the plurality of communication operators, or the fixed base stations of the plurality of communication operators, respectively. A wireless relay system comprising an adaptive antenna composed of a plurality of elements capable of forming a beam so as to track a signal.
無線信号の周波数が互いに異なる複数の通信オペレータの固定基地局とユーザ装置との間の無線通信を中継する無線中継システムであって、
移動可能な第1無線中継局と、前記第1無線中継局よりも高い位置に位置する第2無線中継局とを備え、
前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータの固定基地局との間で前記複数の固定基地局それぞれに対応する互いに異なる複数の第1周波数の無線信号を送受信する第1無線通信部と、前記第2無線中継局との間で前記複数の通信オペレータに対応する互いに異なる複数の第2周波数の無線信号を送受信する第2無線通信部と、前記第1周波数と前記第2周波数との周波数変換を行う周波数変換部と、を有し、
前記第2無線中継局は、前記第1無線中継局との間で前記複数の第2周波数の無線信号を送受信する第1無線通信部と、ユーザ装置との間で前記複数の第1周波数の無線信号を送受信する第2無線通信部と、前記第1周波数と前記第2周波数との周波数変換を行う周波数変換部と、を有し、
前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータの固定基地局それぞれを追尾するように向きを調整可能な又は制御可能な複数の指向性アンテナ、又は、前記複数の通信オペレータの固定基地局それぞれを追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナを有することを特徴とする無線中継システム。
A radio relay system that relays radio communication between a fixed base station and user equipment of a plurality of communication operators having different radio signal frequencies,
A movable first radio relay station, and a second radio relay station positioned higher than the first radio relay station,
The first radio relay station includes a first radio communication unit that transmits and receives radio signals of a plurality of first frequencies different from each other corresponding to the plurality of fixed base stations with the fixed base stations of the plurality of communication operators. A second radio communication unit that transmits and receives radio signals of a plurality of second frequencies different from each other corresponding to the plurality of communication operators with the second radio relay station, and the first frequency and the second frequency A frequency conversion unit that performs frequency conversion;
The second radio relay station transmits and receives the plurality of second frequency radio signals to and from the first radio relay station, and a plurality of first frequency between user devices and the first radio communication unit. A second wireless communication unit that transmits and receives a radio signal; and a frequency conversion unit that performs frequency conversion between the first frequency and the second frequency;
The first radio relay station has a plurality of directional antennas whose directions can be adjusted or controlled so as to track the fixed base stations of the plurality of communication operators, or the fixed base stations of the plurality of communication operators, respectively. A wireless relay system comprising an adaptive antenna composed of a plurality of elements capable of forming a beam so as to track a signal.
請求項1乃至4のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記複数の通信オペレータそれぞれについて、前記第1周波数及び前記第2周波数は、前記第1無線中継局における無線信号の回り込み干渉及び前記第2無線中継局における無線信号の回り込み干渉が発生しないように異なる周波数であることを特徴とする無線中継システム。
In the radio relay system according to any one of claims 1 to 4,
For each of the plurality of communication operators, the first frequency and the second frequency are different so as not to cause a radio signal wraparound interference in the first radio relay station and a radio signal wraparound interference in the second radio relay station. A wireless relay system having a frequency.
請求項1乃至5のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局は、地上を移動可能な移動体に搭載されていることを特徴とする無線中継システム。
In the radio relay system according to any one of claims 1 to 5,
The radio relay system according to claim 1, wherein the first radio relay station is mounted on a mobile body that can move on the ground.
請求項1乃至6のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記第2無線中継局は、気球に搭載されていることを特徴とする無線中継システム。
In the radio relay system according to any one of claims 1 to 6,
The wireless relay system, wherein the second wireless relay station is mounted on a balloon.
請求項7の無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局は移動体に搭載され、前記第2無線中継局が搭載されている気球は前記移動体とは異なる他の移動体に係留されていることを特徴とする無線中継システム。
The wireless relay system according to claim 7,
The radio relay system according to claim 1, wherein the first radio relay station is mounted on a mobile body, and a balloon on which the second radio relay station is mounted is moored to another mobile body different from the mobile body.
請求項1乃至6のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記第2無線中継局は、自律制御により又は外部からの制御により所定の空域に滞在又は移動する飛行体に搭載されていることを特徴とする無線中継システム。
In the radio relay system according to any one of claims 1 to 6,
The second radio relay station is mounted on an aircraft that stays or moves in a predetermined airspace by autonomous control or by external control.
請求項9の無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局は移動体に搭載され、その移動体に前記飛行体が離発着可能な離発着部を備えることを特徴とする無線中継システム。
The wireless relay system according to claim 9, wherein
The first radio relay station is mounted on a moving body, and the mobile body includes a separation / departure unit on which the flying object can be separated.
請求項1乃至10のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局は、前記第2無線中継局を追尾するように向きを制御可能な指向性アンテナ、又は、前記第2無線中継局を追尾するようにビームを形成可能な複数素子からなるアダプティブアンテナを備えていることを特徴とする無線中継システム。
The wireless relay system according to any one of claims 1 to 10,
The first radio relay station includes a directional antenna whose direction can be controlled so as to track the second radio relay station, or a plurality of elements that can form a beam so as to track the second radio relay station. A wireless relay system comprising an adaptive antenna.
請求項1乃至11のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記第1無線中継局は、前記複数の通信オペレータそれぞれについて、外部からの制御情報により前記固定基地局との間の無線信号と前記第2無線中継局との間の無線信号との中継をON/OFF制御する制御部を備えることを特徴とする無線中継システム。
The wireless relay system according to any one of claims 1 to 11,
The first radio relay station turns on the relay of the radio signal between the fixed base station and the radio signal between the second radio relay station by the control information from the outside for each of the plurality of communication operators. A wireless relay system comprising a control unit that performs ON / OFF control.
請求項1乃至12のいずれかの無線中継システムにおいて、
前記第2無線中継局は、前記複数の通信オペレータそれぞれについて、前記第1周波数からなるユーザ装置との間の無線信号の送信及び受信の少なくとも一方の状況を示す情報を、外部の所定の送信先に送信する手段を備えることを特徴とする無線中継システム。
The wireless relay system according to any one of claims 1 to 12,
The second radio relay station transmits, to each of the plurality of communication operators, information indicating at least one status of radio signal transmission and reception with a user apparatus having the first frequency as an external predetermined transmission destination. A wireless relay system comprising: means for transmitting to
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