WO2023073990A1 - 無線中継システムおよび無線中継方法 - Google Patents

無線中継システムおよび無線中継方法 Download PDF

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radio
wireless relay
software defined
relay device
function unit
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優 小野
達也 中谷
利文 宮城
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日本電信電話株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless relay system and a wireless relay method that utilize software defined radio technology.
  • Patent Document 1 proposes a technology for saving power by detecting whether or not a lower terminal is connected in a relay device that connects a wireless terminal to its subordinate, and pausing the connection unit when there is no connection. .
  • Patent Document 1 With the technology of Patent Document 1, it is difficult to effectively suppress power consumption depending on the situation, such as when there are multiple relay devices or when there are many lower terminals.
  • An object of the present invention is to provide a wireless relay system and a wireless relay method that can efficiently suppress power consumption.
  • a wireless relay system is a wireless relay system including a plurality of wireless relay devices that relay wireless communication.
  • the radio relay device includes a first software defined radio function unit that performs radio communication with a radio control device, and a second software defined radio function unit that performs radio communication with a radio terminal under the control of the radio control device. , provided.
  • the first software defined radio function unit captures a radio signal received from the radio control device as iq data, transfers the captured iq data to the second software defined radio function unit in real time, and transfers the captured iq data to the second software defined radio function unit.
  • the iq data transferred from is converted to a radio signal and transmitted to the radio control device.
  • the second software defined radio function unit captures a radio signal received from the radio control device as iq data, transfers the captured iq data to the first software defined radio function unit in real time, and transfers the captured iq data to the first software defined radio function unit.
  • the iq data transferred from is converted to a radio signal and transmitted to the radio terminal.
  • the plurality of wireless relay devices includes an aggregation wireless relay device and a wireless relay device other than the aggregation wireless relay device.
  • the aggregation wireless relay device communicates data between the first software defined radio function unit provided in the aggregation wireless relay device and the second software defined radio function unit provided in another wireless relay device other than the aggregation wireless relay device.
  • It has a first transfer destination control unit that controls to transfer a signal, and a first monitor unit that activates the first transfer destination control unit when a predetermined condition is satisfied.
  • the second software defined radio function unit included in the wireless relay device replaces the first software defined wireless function unit included in the aggregation wireless relay device.
  • a second transfer destination control unit for controlling data signal transfer with one software defined radio function unit; and a second transfer destination control unit for activating the second transfer destination control unit when a predetermined condition is satisfied. and a monitor unit.
  • a wireless relay method is a first software defined radio function unit that performs wireless communication with a wireless control device, and a second software wireless function unit that performs wireless communication with a wireless terminal under the control of the wireless control device. and a wireless relay method performed by a plurality of wireless relay devices.
  • This radio relay method includes a first transfer step of capturing a radio signal received from a radio control device by a first software defined radio function unit as iq data and transferring the captured iq data to a second software defined radio function unit in real time.
  • a first transfer destination control step for controlling data signal transfer to and from a second software defined radio function unit provided in the wireless relay device; transfer of data signals between the second software defined radio function unit included in the device and the first software defined radio function unit included in the aggregation radio relay device instead of the first software defined radio function unit included in the wireless relay device; and a second destination control step of controlling to perform.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a radio relay system according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a radio relay apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a software defined radio device that constitutes the wireless relay device according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the operation of the wireless relay system with the low power consumption function in Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a radio relay system 100 according to Embodiment 1.
  • the radio relay system 100 is a system that relays radio communication between a higher-level radio control device 2 and radio terminals 3 under the control of the radio control device 2 .
  • the wireless relay system 100 can be utilized in various wireless communications in the mobile communication field, the IoT field, or the like.
  • the wireless relay system 100 can also be used, for example, for local area networks in large-scale commercial facilities and the like.
  • each of the plurality of wireless terminals 3 may be arranged in different rooms as shown in FIG.
  • a wireless relay system 100 includes a plurality of wireless relay devices 1 that relay wireless communication.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the radio relay device 1 according to the first embodiment.
  • a radio relay device 1 according to the present embodiment includes a first software defined radio device 10 and a second software defined radio device 20 .
  • the wireless relay device 1 may include at least two software defined radio devices.
  • the wireless relay device 1 may include three or more software defined radio devices.
  • the number of software-defined radio devices constituting the wireless relay device 1 can be appropriately set according to the frequency band of wireless communication to be relayed, the required transfer rate, and the like.
  • Each software defined radio device is connected by a line capable of high-speed data communication.
  • Each software defined radio device is connected by, for example, a UTP cable or an optical cable. Alternatively, each software defined radio device may be connected with a coaxial cable or the like.
  • the first software defined radio device 10 corresponds to the first software defined radio function unit according to the present disclosure.
  • the second software defined radio device 20 corresponds to a second software defined radio function section according to the present disclosure.
  • the first software defined radio function unit and the second software defined radio function unit may be configured as one software defined radio device having the same housing. That is, the wireless relay device 1 configured by the first software defined radio device 10 and the second software defined radio device 20 in the present embodiment may be configured as one software defined radio device having the same housing. . In this case, the same housing may be provided with two input ports and two output ports.
  • the first software radio device 10 performs radio communication with the radio control device 2 .
  • the second software defined radio device 20 performs wireless communication with the wireless terminal 3 .
  • the first software radio device 10 captures the radio signal received from the radio control device 2 as iq data.
  • the first software defined radio 10 transfers the captured iq data to the second software defined radio 20 in real time via a high-speed line.
  • the second software defined radio device 20 captures the radio signal received from the radio terminal 3 as iq data.
  • the second software defined radio 20 transfers the captured iq data to the first software defined radio 10 in real time via a high-speed line.
  • the first software defined radio device 10 converts the iq data transferred from the second software defined radio device 20 into a radio signal and transmits the radio signal to the radio control device 2 .
  • the second software defined radio 20 converts the iq data transferred from the first software defined radio 10 into a radio signal and transmits the radio signal to the radio terminal 3 .
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a software defined radio device that constitutes the wireless relay device 1 according to the first embodiment.
  • the first software defined radio 10 includes a transmitter/receiver 11 that performs wireless communication with the radio controller 2 and a controller 12 that implements various functions of the first software defined radio 10 .
  • the second software defined radio 20 includes a transmitter/receiver 21 that performs radio communication with the radio terminal 3 and a controller 22 that implements various functions of the second software defined radio 20 .
  • the transmitting/receiving section 11 is composed of a receiving section 11 a that receives signals from the radio control device 2 and a transmitting section 11 b that transmits signals to the radio control device 2 .
  • the transmitting/receiving unit 21 is composed of a receiving unit 21 a that receives signals from the wireless terminal 3 and a transmitting unit 21 b that transmits signals to the wireless terminal 3 .
  • the control unit 12 has a monitor unit 13 that implements a radio signal monitor function.
  • the monitor unit 13 is composed of, for example, a synchronization word identification unit 14 for identifying synchronization words, a storage area 15, and the like.
  • the control unit 12 also has a capture unit 17 that implements a radio signal capture function.
  • the capture unit 17 captures the wireless signal received by the transmission/reception unit 11 as iq data, and transfers the captured iq data to the outside in real time.
  • the capture unit 17 transfers the iq data to the second software defined radio device 20 via the communication unit 18, for example.
  • the control unit 22 has a monitor unit 23 that implements a radio signal monitor function.
  • the monitor unit 23 is composed of, for example, a synchronization word identification unit 24 for identifying synchronization words, a storage area 25, and the like.
  • the control unit 22 also has a capture unit 27 that implements a radio signal capture function.
  • the capture unit 27 captures the wireless signal received by the transmission/reception unit 21 as iq data, and transfers the captured iq data to the outside in real time.
  • the capture unit 27 transfers the iq data to the first software defined radio device 10 via the communication unit 28, for example.
  • the wireless relay device 1 receives and captures wireless signals within the specified frequency band.
  • it is possible to realize real-time capture and flexible change of the frequency band to be captured by taking advantage of the features of the software defined radio.
  • the software defined radio device that constitutes the radio relay device 1 can identify the synchronization word within the frame that constitutes the radio signal transmitted from the radio device such as the radio control device 2 and the radio terminal 3 .
  • a frame contains a preamble, a sync word, a PHY header, a physical layer data payload and an FCS. By identifying this synchronization word, the software defined radio device can narrow down the frequency band used by the relay target radio device and perform capture efficiently.
  • the wireless relay device 1 configured as described above and the software-defined radio device that constitutes the wireless relay device 1, relaying between various wireless devices is realized by capturing and transferring wireless signals. can do.
  • the types of wireless devices that can be relayed are not limited by frequencies, wireless standards, and installation locations. Further, according to the present embodiment, for example, it is possible to accommodate a remote wireless terminal 3 in the wireless control device 2 .
  • the radio relay system 100 is characterized by having a low power consumption function.
  • the low power consumption function is a function of reducing the power consumption of wireless relay devices 1 other than those set as aggregation wireless relay devices among a plurality of wireless relay devices 1 .
  • the wireless relay device 1 that is the aggregation wireless relay device and the wireless relay device 1 that is not the aggregation wireless relay device are set in advance.
  • the wireless relay device 1 serving as the aggregation wireless relay device is such that the first software defined radio device 10 included in the aggregation wireless relay device is another wireless relay device 1 that is not the aggregation wireless relay device.
  • a transfer destination control unit 19 is provided for controlling transfer of data signals to and from the second software defined radio device 20 provided.
  • the second software defined radio device 20 provided in the wireless relay device 1 is replaced with the first software defined radio device 10 provided in the wireless relay device 1.
  • a transfer destination control unit 29 is provided for controlling transfer of data signals to and from the first software defined radio device 10 provided in the aggregation radio relay device.
  • the transfer destination control unit 19 is installed in the first software defined radio device 10, for example.
  • the transfer destination control unit 29 is installed in the second software defined radio 20, for example.
  • the monitor unit 13 activates the transfer destination control unit 19 when a predetermined condition is satisfied.
  • the monitor unit 23 activates the transfer destination control unit 29 when a predetermined condition is satisfied.
  • the monitor unit 13 activates the transfer destination control unit 19 when the current time falls within the time period registered in advance in the storage area 15 .
  • the monitor unit 23 activates the transfer destination control unit 29, for example, when the current time reaches the time period registered in the storage area 25 in advance.
  • this time period for example, a night time period when the amount of communication is small can be cited.
  • the transfer destination control unit 19 and the transfer destination control unit 29 may be activated.
  • Predetermined conditions for activating transfer destination control unit 19 and transfer destination control unit 29 can be arbitrarily set.
  • the monitor unit 13 has a switching determination unit 16 that determines conditions for activating the transfer destination control unit 19 .
  • the monitor unit 23 has a switching determination unit 26 that determines conditions for activating the transfer destination control unit 29 .
  • the operation of the wireless relay system 100 with the low power consumption function described above is started. executed. Note that monitoring by the monitor unit 13 and the monitor unit 23 is continued even during operation with the low power consumption function.
  • the wireless relay device 1 detects the signal, the low power consumption function is restored to the normal relay function.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the operation of the wireless relay system 100 with the low power consumption function according to the first embodiment.
  • the connection between the first software defined radio device 10 and the second software defined radio device 20 included in the radio relay device 1 that is not the aggregation radio relay device is disconnected.
  • the transfer destination control unit 19 and the transfer destination control unit 29 are activated, the first software defined radio device 10 provided in the aggregation wireless relay device and the second software defined radio device 20 provided in the wireless relay device 1 that is not the aggregation wireless relay device. are connected by a high-speed line such as a wire.
  • the data signal is transferred between the second software defined radio device 20 included in the wireless relay device 1 that is not the aggregation wireless relay device and the first software defined radio device 10 included in the aggregation wireless relay device. .
  • each function of the wireless relay system 100 and the wireless relay devices that constitute the wireless relay system 100 can also be implemented as a wireless relay method.
  • the aggregation radio relay device changes the modulation method for wireless communication between the first software defined radio device 10 and the radio control device 2 included in the aggregation radio relay device to a modulation method with a smaller number of symbols.
  • a communication control unit 19a that performs control to narrow the exclusive bandwidth may be further provided.
  • the monitor unit 13 activates the communication control unit 19a when a predetermined condition is satisfied.
  • the communication control unit 19a is installed in the first software defined radio device 10, for example.
  • the radio relay device 1 that is not the aggregation radio relay device can be placed in a dormant state. According to this example, it is possible to improve communication frequency utilization efficiency and further reduce power consumption.
  • the aggregation wireless relay device changes the modulation scheme for wireless communication between the second software defined radio device 20 included in the aggregation wireless relay device and the wireless terminal 3 to a modulation scheme with a smaller number of symbols.
  • a communication control unit 29a that performs control to narrow the exclusive bandwidth may be further provided.
  • the communication control unit 29a is activated when a predetermined condition is satisfied.
  • the activation of the communication control unit 29a is performed by a monitor unit having a monitoring function such as the monitor unit 13 or the monitor unit 23, for example.
  • the communication control unit 29a is installed in the second software defined radio device 20, for example. Also according to this example, it is possible to improve communication frequency utilization efficiency and further reduce power consumption.
  • the wireless relay system, wireless relay method, and software defined radio device according to the present invention can be used for various wireless communications.
  • Radio Relay Device 2 Radio Control Device 3 Radio Terminal 10

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

無線中継装置（１）は、無線制御装置（２）との間で無線通信を行う第１のソフトウェア無線装置（１０）と、無線端末（３）との間で無線通信を行う第２のソフトウェア無線装置（２０）と、を備える。第１のソフトウェア無線装置（１０）は、無線制御装置（２）から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第２のソフトウェア無線装置（２０）に転送するとともに、第２のソフトウェア無線装置（２０）から転送されたiqデータを無線信号に変換して無線制御装置（２）へ送信する。第２のソフトウェア無線装置（２０）は、無線端末（３）から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第１のソフトウェア無線装置（１０）に転送するとともに、第１のソフトウェア無線装置（１０）から転送されたiqデータを無線信号に変換して無線端末（３）へ送信する。

Description

無線中継システムおよび無線中継方法
　本発明は、ソフトウェア無線技術を活用した無線中継システムおよび無線中継方法に関する。
　特許文献１では、無線端末を配下に接続する中継装置において、下部端末の接続の有無を検知して、接続がない場合には接続部を休止させて省電力化を行う技術が提案されている。
日本特開２０１２－０１０２８１号公報
　特許文献１の技術においては、中継装置が複数ある場合あるいは下部端末が多数存在する場合等、状況によっては消費電力を効率的に抑制することが難しい。
　本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものである。本発明の目的は、消費電力を効率的に抑制することができる無線中継システムおよび無線中継方法を提供することである。
　本発明の一態様に係る無線中継システムは、無線通信を中継する複数台の無線中継装置を備える無線中継システムである。無線中継装置は、無線制御装置との間で無線通信を行う第１のソフトウェア無線機能部と、当該無線制御装置の配下の無線端末との間で無線通信を行う第２のソフトウェア無線機能部と、を備える。第１のソフトウェア無線機能部は、無線制御装置から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第２のソフトウェア無線機能部に転送するとともに、第２のソフトウェア無線機能部から転送されたiqデータを無線信号に変換して無線制御装置へ送信する。第２のソフトウェア無線機能部は、無線制御装置から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第１のソフトウェア無線機能部に転送するとともに、第１のソフトウェア無線機能部から転送されたiqデータを無線信号に変換して無線端末へ送信する。複数台の無線中継装置には、集約用無線中継装置と当該集約用無線中継装置ではないものとが含まれる。集約用無線中継装置は、当該集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線機能部が当該集約用無線中継装置ではない別の無線中継装置が備える第２のソフトウェア無線機能部との間でデータ信号の転送を行うように制御する第１の転送先制御部と、所定の条件を満たした場合に第１の転送先制御部を起動させる第１のモニタ部と、を有する。集約用無線中継装置ではない無線中継装置は、当該無線中継装置が備える第２のソフトウェア無線機能部が当該無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線機能部の代わりに集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線機能部との間でデータ信号の転送を行うように制御する第２の転送先制御部と、所定の条件を満たした場合に第２の転送先制御部を起動させる第２のモニタ部と、を有する。
　本発明の一態様に係る無線中継方法は、無線制御装置との間で無線通信を行う第１のソフトウェア無線機能部と、無線制御装置の配下の無線端末との間で無線通信を行う第２のソフトウェア無線機能部と、を備える複数台の無線中継装置によって行われる無線中継方法である。この無線中継方法は、第１のソフトウェア無線機能部が無線制御装置から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第２のソフトウェア無線機能部に転送する第１転送工程と、第２のソフトウェア無線機能部が無線端末から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第１のソフトウェア無線機能部に転送する第２転送工程と、第２転送工程によって転送されたiqデータを無線信号に変換して無線制御装置へ送信する第１送信工程と、第１転送工程によって転送されたiqデータを無線信号に変換して無線端末へ送信する第２送信工程と、所定の条件を満たした場合に、複数台の無線中継装置のうちの集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線機能部が当該集約用無線中継装置ではない別の無線中継装置が備える第２のソフトウェア無線機能部との間でデータ信号の転送を行うように制御する第１の転送先制御工程と、所定の条件を満たした場合に、集約用無線中継装置ではない無線中継装置が備える第２のソフトウェア無線機能部が当該無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線機能部の代わりに集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線機能部との間でデータ信号の転送を行うように制御する第２の転送先制御工程と、を備える。
　本発明に係る無線中継システムおよび無線中継方法によれば、消費電力を効率的に抑制することができる。
実施の形態１に係る無線中継システムの構成を模式的に示す図である。 実施の形態１に係る無線中継装置の構成を模式的に示す図である。 実施の形態１に係る無線中継装置を構成するソフトウェア無線装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１における低消費電力機能での無線中継システムの動作を模式的に示す図である。
　以下、添付の図面を参照して、実施の形態について説明する。本開示では、重複する説明については、適宜に簡略化または省略する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明には、その趣旨を逸脱しない範囲において、以下の実施の形態によって開示される構成の種々の変形および組み合わせが含まれ得る。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る無線中継システム１００の構成を模式的に示す図である。無線中継システム１００は、上位の無線制御装置２と当該無線制御装置２の配下の無線端末３との間の無線通信を中継するシステムである。無線中継システム１００は、モバイル通信分野あるいはＩｏＴ分野等における各種の無線通信において活用することができる。無線中継システム１００は、例えば、大規模商業施設等におけるローカルエリアネットワーク等へ活用することもできる。
　図１に示すように、無線制御装置２は、複数台であってもよい。同様に、無線端末３も複数台あってもよい。また、複数台の無線端末３のそれぞれは、図１に示すように、異なる部屋に配置されていてもよい。
　本実施の形態に係る無線中継システム１００は、無線通信を中継する複数台の無線中継装置１を備える。図２は、実施の形態１に係る無線中継装置１の構成を模式的に示す図である。本実施の形態に係る無線中継装置１は、第１のソフトウェア無線装置１０と第２のソフトウェア無線装置２０とから構成される。なお、無線中継装置１は、少なくとも２台のソフトウェア無線装置を備えていればよい。無線中継装置１は、３台以上のソフトウェア無線装置を備えていても良い。無線中継装置１を構成するソフトウェア無線装置の台数は、中継する無線通信の周波数の帯域や求められる転送速度等に応じて適宜設定され得る。各ソフトウェア無線装置間は、高速なデータ通信が可能な回線によって接続される。各ソフトウェア無線装置は、例えば、ＵＴＰケーブルや光ケーブルで接続される。あるいは、各ソフトウェア無線装置は、同軸ケーブル等で接続されてもよい。
　第１のソフトウェア無線装置１０は、本開示に係る第１のソフトウェア無線機能部に相当する。第２のソフトウェア無線装置２０は、本開示に係る第２のソフトウェア無線機能部に相当する。第１のソフトウェア無線機能部と第２のソフトウェア無線機能部とは、同一筐体からなる１台のソフトウェア無線装置として構成されてもよい。すなわち、本実施の形態における第１のソフトウェア無線装置１０と第２のソフトウェア無線装置２０とから構成される無線中継装置１は、同一筐体からなる１台のソフトウェア無線装置として構成されてもよい。この場合、この同一筐体には、入力ポートと出力ポートとが各２つずつ具備されていればよい。
　第１のソフトウェア無線装置１０は、無線制御装置２との間で無線通信を行う。第２のソフトウェア無線装置２０は、無線端末３との間で無線通信を行う。
　第１のソフトウェア無線装置１０は、無線制御装置２から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャする。第１のソフトウェア無線装置１０は、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第２のソフトウェア無線装置２０に高速な回線にて転送する。
　一方、第２のソフトウェア無線装置２０は、無線端末３から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャする。第２のソフトウェア無線装置２０は、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第１のソフトウェア無線装置１０に高速な回線にて転送する。
　第１のソフトウェア無線装置１０は、第２のソフトウェア無線装置２０から転送されたiqデータを無線信号に変換して、無線制御装置２へ電波として送信する。第２のソフトウェア無線装置２０は、第１のソフトウェア無線装置１０から転送されたiqデータを無線信号に変換して、無線端末３へ電波として送信する。
　図３は、実施の形態１に係る無線中継装置１を構成するソフトウェア無線装置の構成例を示すブロック図である。一例として、第１のソフトウェア無線装置１０は、無線制御装置２と無線通信を行う送受信部１１と、第１のソフトウェア無線装置１０の各種の機能を実現する制御部１２と、を備える。第２のソフトウェア無線装置２０は、無線端末３と無線通信を行う送受信部２１と、第２のソフトウェア無線装置２０の各種の機能を実現する制御部２２と、を備える。
　送受信部１１は、無線制御装置２から信号を受信する受信部１１ａと、無線制御装置２へ信号を送信する送信部１１ｂと、から構成される。送受信部２１は、無線端末３から信号を受信する受信部２１ａと、無線端末３へ信号を送信する送信部２１ｂと、から構成される。
　制御部１２は、無線信号のモニタ機能を実現するモニタ部１３を有する。モニタ部１３は、例えば、同期ワードを識別する同期ワード識別部１４および記憶領域１５等から構成される。また、制御部１２は、無線信号のキャプチャ機能を実現するキャプチャ部１７を有する。キャプチャ部１７は、送受信部１１によって受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで外部へ転送させるものである。キャプチャ部１７は、例えば、通信部１８を介して第２のソフトウェア無線装置２０へのiqデータの転送を行う。
　制御部２２は、無線信号のモニタ機能を実現するモニタ部２３を有する。モニタ部２３は、例えば、同期ワードを識別する同期ワード識別部２４および記憶領域２５等から構成される。また、制御部２２は、無線信号のキャプチャ機能を実現するキャプチャ部２７を有する。キャプチャ部２７は、送受信部２１によって受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで外部へ転送させるものである。キャプチャ部２７は、例えば、通信部２８を介して第１のソフトウェア無線装置１０へのiqデータの転送を行う。
　無線中継装置１は、指定された周波数帯域内の無線信号を受信してキャプチャを行う。本実施の形態では、ソフトウェア無線の特徴を活かし、リアルタイムでのキャプチャやキャプチャ対象の周波数帯域の柔軟な変更を実現することができる。
　無線中継装置１を構成するソフトウェア無線装置は、無線制御装置２および無線端末３等の無線装置から発信される無線信号を構成するフレーム内の同期ワードを識別することができる。フレームは、プリアンブル、同期ワード、ＰＨＹヘッダ、物理層データペイロードおよびＦＣＳを含む。ソフトウェア無線装置は、この同期ワードを識別することで、中継の対象となる無線装置が使用している周波数帯域に絞って、効率的にキャプチャを行うことが可能である。
　以上に示したように構成された無線中継装置１および当該無線中継装置１を構成するソフトウェア無線装置によれば、無線信号をキャプチャして転送することにより、多種多様な無線装置間の中継を実現することができる。本実施の形態によれば、中継可能な無線装置の種類が、周波数や無線規格および設置場所によって限定されることがなくなる。また、本実施の形態によれば、例えば、遠隔地の無線端末３を無線制御装置２に収容することも可能である。
　また、本実施の形態に係る無線中継システム１００は、低消費電力機能を有することを特徴としている。低消費電力機能とは、複数の無線中継装置１のうち、集約用無線中継装置として設定されたもの以外の消費電力を低くする機能である。集約用無線中継装置なる無線中継装置１と、集約用無線中継装置ではない無線中継装置１とは、予め設定される。
　本実施の形態において、集約用無線中継装置となる無線中継装置１は、当該集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線装置１０が当該集約用無線中継装置ではない別の無線中継装置１が備える第２のソフトウェア無線装置２０との間でデータ信号の転送を行うように制御する転送先制御部１９を備える。また、この集約用無線中継装置ではない別の無線中継装置１は、当該無線中継装置１が備える第２のソフトウェア無線装置２０が当該無線中継装置１が備える第１のソフトウェア無線装置１０の代わりに集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線装置１０との間でデータ信号の転送を行うように制御する転送先制御部２９を備える。転送先制御部１９は、例えば、第１のソフトウェア無線装置１０に搭載される。転送先制御部２９は、例えば、第２のソフトウェア無線装置２０に搭載される。
　本実施の形態においてモニタ部１３は、所定の条件を満たした場合に転送先制御部１９を起動させる。モニタ部２３は、所定の条件を満たした場合に転送先制御部２９を起動させる。モニタ部１３は、例えば、現在時刻が予め記憶領域１５に登録された時間帯になった場合に転送先制御部１９を起動させる。同様に、モニタ部２３は、例えば、現在時刻が予め記憶領域２５に登録された時間帯になった場合に転送先制御部２９を起動させる。この時間帯として、例えば、通信量が少ない夜間時間帯が挙げられる。あるいは、例えば、複数の無線端末３のうち、予め記憶領域１５および記憶領域２５に登録された同期ワードを含む信号を発する無線端末３のみが無線中継装置１と通信を行う状況になった場合に、転送先制御部１９および転送先制御部２９を起動させてもよい。転送先制御部１９および転送先制御部２９を起動させるための所定の条件は、任意に設定され得る。一例として、モニタ部１３は、転送先制御部１９を起動させる条件の判定を行う切替判定部１６を有する。一例として、モニタ部２３は、転送先制御部２９を起動させる条件の判定を行う切替判定部２６を有する。
　集約用無線中継装置の転送先制御部１９および集約用無線中継装置ではない無線中継装置１の転送先制御部２９が起動することで、上述した低消費電力機能での無線中継システム１００の動作が実行される。なお、低消費電力機能での動作中も、モニタ部１３およびモニタ部２３によるモニタリングが継続される。低消費電力機能での動作中に、予め記憶領域１５および記憶領域２５に登録された時間帯になった場合、あるいは、予め記憶領域１５および記憶領域２５に登録された特定の同期ワードを含む無線信号を無線中継装置１が検知した場合、低消費電力機能から通常の中継機能への復帰が実施される。
　図４は、実施の形態１における低消費電力機能での無線中継システム１００の動作を模式的に示す図である。低消費電力機能での動作時には、集約用無線中継装置ではない無線中継装置１が備える第１のソフトウェア無線装置１０と第２のソフトウェア無線装置２０との接続が切断される。転送先制御部１９および転送先制御部２９が起動すると、集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線装置１０と集約用無線中継装置ではない無線中継装置１が備える第２のソフトウェア無線装置２０とが、高速な回線、例えば有線で接続される。これにより、集約用無線中継装置ではない無線中継装置１が備える第２のソフトウェア無線装置２０と集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線装置１０との間でのデータ信号の転送が行われる。
　本実施の形態によれば、通信量が少ない夜間になった場合等の予め決められた条件下において、集約用無線中継装置ではない無線中継装置１の第１のソフトウェア無線装置１０の稼働を停止することができる。これにより、消費電力を効率的に抑制することができる。なお、無線中継システム１００および当該無線中継システム１００を構成する無線中継装置の各機能は、無線中継方法としても実現することができる。
　また、集約用無線中継装置は、当該集約用無線中継装置が備える第１のソフトウェア無線装置１０と無線制御装置２との間の無線通信の変調方式をシンボル数がより少ない変調方式に変更して専有帯域幅を狭める制御を行う通信制御部１９ａを更に備えていてもよい。モニタ部１３は、所定の条件を満たした場合に通信制御部１９ａを起動させる。通信制御部１９ａは、例えば、第１のソフトウェア無線装置１０に搭載される。
　専有帯域幅を狭めることで、同一エリアにおけるカバーエリアを広くすることができる。これにより、稼働する無線中継装置１の台数を減らすことができる。例えば、集約用無線中継装置ではない無線中継装置１を休止状態にすることができる。本例によれば、通信周波数利用効率の向上と、更なる低省電力化を実現することができる。
　同様に、集約用無線中継装置は、当該集約用無線中継装置が備える第２のソフトウェア無線装置２０と無線端末３との間の無線通信の変調方式をシンボル数がより少ない変調方式に変更して専有帯域幅を狭める制御を行う通信制御部２９ａを更に備えていてもよい。所定の条件を満たした場合に通信制御部２９ａは起動する。通信制御部２９ａの起動は、例えば、モニタ部１３あるいはモニタ部２３等のモニタリング機能を有するモニタ部によって行われる。通信制御部２９ａは、例えば、第２のソフトウェア無線装置２０に搭載される。本例によっても、通信周波数利用効率の向上と、更なる低省電力化を実現することができる。
　本発明に係る無線中継システム、無線中継方法およびソフトウェア無線装置は、各種の無線通信に利用することができる。
　１　　　無線中継装置
　２　　　無線制御装置
　３　　　無線端末
　１０　　ソフトウェア無線装置
　１１　　送受信部
　１１ａ　受信部
　１１ｂ　送信部
　１２　　制御部
　１３　　モニタ部
　１４　　同期ワード識別部
　１５　　記憶領域
　１６　　切替判定部
　１７　　キャプチャ部
　１８　　通信部
　１９　　転送先制御部
　１９ａ　通信制御部
　２０　　ソフトウェア無線装置
　２１　　送受信部
　２１ａ　受信部
　２１ｂ　送信部
　２２　　制御部
　２３　　モニタ部
　２４　　同期ワード識別部
　２５　　記憶領域
　２６　　切替判定部
　２７　　キャプチャ部
　２８　　通信部
　２９　　転送先制御部
　２９ａ　通信制御部
　１００　無線中継システム

Claims (4)

  1. 　無線通信を中継する複数台の無線中継装置を備える無線中継システムであって、
    　前記無線中継装置は、無線制御装置との間で無線通信を行う第１のソフトウェア無線機能部と、当該無線制御装置の配下の無線端末との間で無線通信を行う第２のソフトウェア無線機能部と、を備え、
    　前記第１のソフトウェア無線機能部は、無線制御装置から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで第２のソフトウェア無線機能部に転送するとともに、前記第２のソフトウェア無線機能部から転送されたiqデータを無線信号に変換して無線制御装置へ送信し、
    　前記第２のソフトウェア無線機能部は、無線制御装置から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで前記第１のソフトウェア無線機能部に転送するとともに、前記第１のソフトウェア無線機能部から転送されたiqデータを無線信号に変換して無線端末へ送信し、
    　前記複数台の前記無線中継装置には、集約用無線中継装置と当該集約用無線中継装置ではないものとが含まれ、
    　前記集約用無線中継装置は、当該集約用無線中継装置が備える前記第１のソフトウェア無線機能部が当該集約用無線中継装置ではない別の前記無線中継装置が備える前記第２のソフトウェア無線機能部との間でデータ信号の転送を行うように制御する第１の転送先制御部と、所定の条件を満たした場合に前記第１の転送先制御部を起動させる第１のモニタ部と、を有し、
    　前記集約用無線中継装置ではない前記無線中継装置は、当該無線中継装置が備える第２のソフトウェア無線機能部が当該無線中継装置が備える前記第１のソフトウェア無線機能部の代わりに前記集約用無線中継装置が備える前記第１のソフトウェア無線機能部との間でデータ信号の転送を行うように制御する第２の転送先制御部と、所定の条件を満たした場合に前記第２の転送先制御部を起動させる第２のモニタ部と、を有する無線中継システム。
  2. 　前記集約用無線中継装置は、当該集約用無線中継装置が備える前記第１のソフトウェア無線機能部と無線制御装置との間の無線通信の変調方式をシンボル数がより少ない変調方式に変更して専有帯域幅を狭める制御を行う第１の通信制御部を更に備え、
    　前記第１のモニタ部は、所定の条件を満たした場合に前記第１の通信制御部を起動させる請求項１に記載の無線中継システム。
  3. 　前記集約用無線中継装置は、当該集約用無線中継装置が備える前記第２のソフトウェア無線機能部と無線端末との間の無線通信の変調方式をシンボル数がより少ない変調方式に変更して専有帯域幅を狭める制御を行う第２の通信制御部と、
    　所定の条件を満たした場合に前記第２の通信制御部を起動させるモニタ部と、を備える請求項１または請求項２に記載の無線中継システム。
  4. 　無線制御装置との間で無線通信を行う第１のソフトウェア無線機能部と、前記無線制御装置の配下の無線端末との間で無線通信を行う第２のソフトウェア無線機能部と、を備える複数台の無線中継装置によって行われる無線中継方法であって、
    　前記第１のソフトウェア無線機能部が前記無線制御装置から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで前記第２のソフトウェア無線機能部に転送する第１転送工程と、
    　前記第２のソフトウェア無線機能部が前記無線端末から受信した無線信号をiqデータとしてキャプチャし、キャプチャしたiqデータをリアルタイムで前記第１のソフトウェア無線機能部に転送する第２転送工程と、
    　前記第１転送工程によって転送されたiqデータを無線信号に変換して前記無線制御装置へ送信する第１送信工程と、
    　前記第２転送工程によって転送されたiqデータを無線信号に変換して前記無線端末へ送信する第２送信工程と、
    　所定の条件を満たした場合に、前記複数台の前記無線中継装置のうちの集約用無線中継装置が備える前記第１のソフトウェア無線機能部が当該集約用無線中継装置ではない別の前記無線中継装置が備える前記第２のソフトウェア無線機能部との間でデータ信号の転送を行うように制御する第１の転送先制御工程と、
    　所定の条件を満たした場合に、前記集約用無線中継装置ではない前記無線中継装置が備える第２のソフトウェア無線機能部が当該無線中継装置が備える前記第１のソフトウェア無線機能部の代わりに前記集約用無線中継装置が備える前記第１のソフトウェア無線機能部との間でデータ信号の転送を行うように制御する第２の転送先制御工程と、
    　を備える無線中継方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020022330A1 (ja) * 2018-07-24 2020-01-30 日本電信電話株式会社 中継装置及び中継方法
WO2020095719A1 (ja) * 2018-11-07 2020-05-14 日本電信電話株式会社 中継装置、中継方法及び中継プログラム
WO2021005678A1 (ja) * 2019-07-08 2021-01-14 日本電信電話株式会社 センサシステム、無線協調受信システム、および無線協調受信方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020022330A1 (ja) * 2018-07-24 2020-01-30 日本電信電話株式会社 中継装置及び中継方法
WO2020095719A1 (ja) * 2018-11-07 2020-05-14 日本電信電話株式会社 中継装置、中継方法及び中継プログラム
WO2021005678A1 (ja) * 2019-07-08 2021-01-14 日本電信電話株式会社 センサシステム、無線協調受信システム、および無線協調受信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAPSARI UMESH ANIL A: "5G radio access network standardization trends", NTT DOCOMO TECHNICAL JOURNAL, vol. 25, no. 3, 1 October 2017 (2017-10-01), pages 33 - 43, XP093061486 *

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