JP2010004515A - Relay sending-receiving apparatus and mobile communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動局と基地局との間で行われる無線送受信を中継する中継送受信装置、および、移動体通信システムに関するものである。 The present invention relates to a relay transmission / reception apparatus that relays radio transmission / reception performed between a mobile station and a base station, and a mobile communication system.
中継送受信装置は、基地局と移動局との間に設置され、双方向の信号を中継するときに、それら信号を適正な利得(以下、中継利得と記すこともある)で増幅する。信号を自動的に増幅する動作は、AGC(Automatic Gain Control)動作と呼ばれる。例えば、ゾーン縮小や、通話品質劣化が生じる屋内などのシャドウィング領域に移動局があっても、中継送受信装置が、基地局と移動局との間の信号を適正な利得で増幅することにより、基地局と移動局とは互いに良好な通信を行うことができる。 The relay transmitting / receiving apparatus is installed between the base station and the mobile station, and amplifies the signals with an appropriate gain (hereinafter also referred to as a relay gain) when relaying bidirectional signals. The operation of automatically amplifying the signal is called an AGC (Automatic Gain Control) operation. For example, even if there is a mobile station in a shadowing area such as indoors where zone reduction or call quality degradation occurs, the relay transmission / reception device amplifies the signal between the base station and the mobile station with an appropriate gain, The base station and the mobile station can perform good communication with each other.
特許文献1に記載の中継送受信装置では、下り回線増幅部および上り回線増幅部それぞれの出力側結合器の出力から、下りおよび上りの通話回線数や通話レベル等の回線状況情報を検出する回線状況検出部を設けている。そして、下り回線制御部、および、上り回線制御部が、その検出に応じて増幅部の増幅段数や組み合わせを切替制御することにより、飽和出力を変えるように構成されている。特許文献2には、サービスエリアを分割したゾーンごとに、上り信号専用のブースタが設けられている。
In the relay transmitting / receiving apparatus described in
しかしながら、アクセス制御にCDMA(Code Division Multiple Access)やOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)を使用するNGN(Next Generation Network)モバイルシステムでは、複数の移動局が、異なる強度レベルの電波を、中継送受信装置に同時に送信する。そのため、中継送受信装置の移動局側AGC制御回路は、上り回線における移動局からの信号の強度レベル(受信レベル)に基づいて、基地局に送信すべき信号を増幅すべき中継利得を制御しても、適正な中継利得で増幅することができないという問題があった。 However, in an NGN (Next Generation Network) mobile system using CDMA (Code Division Multiple Access) or OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) for access control, a plurality of mobile stations transmit radio waves of different strength levels via relay transmission / reception devices. Send to the same time. Therefore, the mobile station side AGC control circuit of the relay transmitting / receiving apparatus controls the relay gain to amplify the signal to be transmitted to the base station based on the strength level (reception level) of the signal from the mobile station in the uplink. However, there is a problem that amplification cannot be performed with an appropriate relay gain.
また、中継送受信装置を備える移動体通信システムでは、基地局が個々の移動局に対して、上り回線の送信電力制御を行っている場合に、中継送受信装置の移動局AGC回路が上り回線の受信レベルに基づいて中継利得制御を実施してしまうと、基地局が行う送信電力制御が正しく作用せず、上りの回線品質を劣化させるという問題点があった。 Further, in a mobile communication system including a relay transmission / reception device, when the base station performs uplink transmission power control for each mobile station, the mobile station AGC circuit of the relay transmission / reception device receives the uplink reception. If the relay gain control is performed based on the level, there is a problem in that the transmission power control performed by the base station does not work correctly and the uplink channel quality is degraded.
また、これら問題点を回避するため、AGC動作をやめ、増幅すべき中継利得をマニュアルで設定する方法が考えられる。しかしながら、その設定には専門の知識や、設置場所の平均的な電界強度を知る必要があり、非常に煩雑である。そればかりか、設定を誤って上り回線の信号を必要以上の送信電力で基地局に送信すると、無線障害が生じるという問題もあった。 In order to avoid these problems, a method is conceivable in which the AGC operation is stopped and the relay gain to be amplified is manually set. However, the setting requires specialized knowledge and the average electric field strength at the installation location, which is very complicated. In addition, there is also a problem that a radio failure occurs when an erroneous setting is made and an uplink signal is transmitted to the base station with a transmission power more than necessary.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、移動局から送信される信号の受信レベルが変動しても、常に適正な中継利得で増幅した信号を基地局に送信可能な中継送受信装置および移動体通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the reception level of a signal transmitted from a mobile station fluctuates, the signal always amplified with an appropriate relay gain is transmitted to the base station. It is an object of the present invention to provide a relay transmitting / receiving apparatus and a mobile communication system capable of transmitting.
本発明に係る中継送受信装置は、移動局と基地局との間で行われる無線送受信を中継する中継送受信装置であって、前記基地局からの信号を利得可変に増幅する下り受信可変利得増幅器と、前記下り受信可変利得増幅器で増幅された信号の強度レベルを検知する下り受信レベル検知回路とを備える。そして、前記下り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルに応じて、前記下り受信可変利得増幅器による利得を制御する下り受信利得制御部と、前記移動局からの信号を利得可変に増幅する上り受信可変利得増幅器とを備える。そして、中継送受信装置は、前記下り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルに応じて、前記上り受信可変利得増幅器による利得を制御する。 A relay transmission / reception apparatus according to the present invention is a relay transmission / reception apparatus that relays radio transmission / reception performed between a mobile station and a base station, and a downlink reception variable gain amplifier that amplifies a signal from the base station in a variable gain A downlink reception level detection circuit for detecting the intensity level of the signal amplified by the downlink reception variable gain amplifier. A downlink reception gain control unit for controlling a gain of the downlink reception variable gain amplifier according to the intensity level detected by the downlink reception level detection circuit; and an uplink reception for amplifying a signal from the mobile station in a variable manner. And a variable gain amplifier. Then, the relay transmitting / receiving apparatus controls the gain by the uplink reception variable gain amplifier according to the intensity level detected by the downlink reception level detection circuit.
本発明の中継送受信装置によれば、下り受信レベル検知回路が検知した強度レベルに応じて、上り受信可変利得増幅器による利得を制御する。これにより、移動局から送信される信号の強度レベルが変動しても、常に適正な中継利得で増幅した信号を基地局に送信することができる。 According to the relay transmission / reception apparatus of the present invention, the gain by the uplink reception variable gain amplifier is controlled according to the intensity level detected by the downlink reception level detection circuit. Thereby, even if the intensity level of the signal transmitted from the mobile station fluctuates, it is possible to always transmit a signal amplified with an appropriate relay gain to the base station.
<実施の形態1>
図1は、本実施の形態に係る移動体通信システムの構成を示す図である。図に示すように、移動体通信システムは、基地局1と、移動端末2,3a,3bと、中継送受信装置(以下、レピータと記すこともある)10とを備える。移動端末2は、基地局1配下の移動端末である。本実施の形態に係る中継送受信装置10は、シャドウィングが生じている領域(シャドウィング領域)4にある移動端末3a,3bと、基地局1との間で行われる無線送受信を中継する。以下、移動端末3a,3bを区別する必要が無いときには、移動端末3と記すこともある。
<
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mobile communication system according to the present embodiment. As shown in the figure, the mobile communication system includes a
レピータ10は、基地局1から送信される周波数f1の電波信号を受信し(下り受信)、その信号を、例えば、別の周波数f2に変換して移動端末3に送信する(下り送信)。また、レピータ10は、移動端末3から送信される周波数f2の信号を受信し(上り受信)、その信号を、周波数f1に変換して基地局1に送信する(上り送信)。ダウンリンク(下り回線)では下り受信と下り送信とを行い、アップリンク(上り回線)では、上り受信と上り送信とを行う。 The repeater 10 receives a radio signal having a frequency f1 transmitted from the base station 1 (downlink reception), converts the signal into, for example, another frequency f2, and transmits the signal to the mobile terminal 3 (downlink transmission). Further, the repeater 10 receives the signal of the frequency f2 transmitted from the mobile terminal 3 (uplink reception), converts the signal to the frequency f1 and transmits it to the base station 1 (uplink transmission). In the downlink (downlink), downlink reception and downlink transmission are performed, and in the uplink (uplink), uplink reception and uplink transmission are performed.
図2は、本実施の形態に係るレピータ10の構成を示す図である。図に示すように、レピータ10は、基地局(端末)側アンテナ11(21)と、基地局(端末)側アンテナフィルタ101(201)と、基地局(端末)側TDDスイッチ102(202)と、基地局(端末)側LNA103(203)と、基地局(端末)側ダウンコンバータ104(204)と、基地局(端末)側受信AGCアンプ105(205)と、基地局(端末)側HPA106(206)と、基地局(端末)側アップコンバータ107(207)と、基地局側送信ベースバンドアンプ108と、基地局(端末)側局部発振回路(シンセサイザ)109(209)と、隣接チャネル除去フィルタ111(211)と、基地局(端末)側受信レベル検知回路112(212)と、基地局側AGC制御回路113と、基地局側送信スケルチ回路151と、端末側送信AGCアンプ251と、フレーム同期制御回路301と、中継利得算出テーブル351と、利得通知部401とを備える。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the repeater 10 according to the present embodiment. As shown in the figure, the repeater 10 includes a base station (terminal) side antenna 11 (21), a base station (terminal) side antenna filter 101 (201), and a base station (terminal) side TDD switch 102 (202). , Base station (terminal) side LNA 103 (203), base station (terminal) side down converter 104 (204), base station (terminal) side receiving AGC amplifier 105 (205), base station (terminal) side HPA 106 ( 206), base station (terminal) side up-converter 107 (207), base station side
まず、アップリンクを行う構成、および、ダウンリンクを行う構成に共通な部分について説明する。本実施の形態では、基地局(端末)側TDDスイッチ102(202)は、時分割でダウンリンク/アップリンクを切り替える。この方式は、TDD(Time Division Duplex)方式と呼ばれる。なお、本実施の形態では、ダウンリンク/アップリンクとの切り替えは、TDD方式で切り換える場合について説明するが、周波数で分割するFDD(Frequency Division Duplex)方式でもよい。 First, parts common to the configuration for performing uplink and the configuration for performing downlink will be described. In the present embodiment, the base station (terminal) side TDD switch 102 (202) switches the downlink / uplink in a time division manner. This method is called a TDD (Time Division Duplex) method. In addition, although this Embodiment demonstrates the case where switching with a downlink / uplink is switched by a TDD system, the FDD (Frequency Division Duplex) system divided | segmented with a frequency may be sufficient.
基地局1(移動端末3)から受信した信号は、基地局(端末)側アンテナ11(21)から基地局(端末)側LNA103(203)を経た後、基地局(端末)側ダウンコンバータ104(204)により、ベースバンド信号にダウンコンバートされる。ダウンコンバータは、直交検波器とも呼ばれる。基地局(端末)側ダウンコンバータ104(204)からの信号は、基地局(端末)側受信AGCアンプ105(205)に出力される。 The signal received from the base station 1 (mobile terminal 3) passes through the base station (terminal) side LNA 103 (203) from the base station (terminal) side antenna 11 (21), and is then the base station (terminal) side down converter 104 ( 204) is down-converted to a baseband signal. The down converter is also called a quadrature detector. A signal from the base station (terminal) side down converter 104 (204) is output to the base station (terminal) side reception AGC amplifier 105 (205).
本実施の形態に係る下り受信可変利得増幅器である基地局側受信AGCアンプ105は、基地局1から受信した信号を利得可変に増幅する。同様に、本実施の形態に係る上り受信可変利得増幅器である端末側受信AGCアンプ205は、移動端末3から受信した信号を利得可変に増幅する。隣接チャネル除去フィルタ111(211)は、基地局(端末)側受信AGCアンプ105(205)で増幅された信号のうち、所望の信号の隣接チャネル成分を抑圧する。
Base station side
以上、アップリンクを行う構成、および、ダウンリンクを行う構成に共通な部分について説明した。次に、ダウンリンクを行う構成に特有な部分について説明する。端末側送信AGCアンプ251は、隣接チャネル除去フィルタ111を介して、基地局側受信AGCアンプ105で増幅された信号を利得可変に増幅する。端末側アップコンバータ207は、端末側送信AGCアンプ251で増幅した信号を送信周波数にアップコンバートする。端末側アップコンバータ207からの信号は、端末側HPA206および端末側アンテナ21を介して、移動端末3に送信される。
In the above, the part common to the structure which performs an uplink, and the structure which performs a downlink was demonstrated. Next, a description will be given of parts unique to the configuration for performing downlink. The terminal-side
本実施の形態に係る下り受信レベル検知回路である基地局側受信レベル検知回路112は、基地局側受信AGCアンプ105で増幅された信号の強度レベルを検知する。本実施の形態に係る下り受信利得制御部である基地局側AGC制御回路113は、基地局側受信レベル検知回路112が検知した強度レベル(受信レベル)に応じて、基地局側受信AGCアンプ105の利得を制御する。
The base station side reception
本実施の形態に係る中継送受信装置(レピータ)10が備える中継利得算出テーブル351は、基地局1から移動端末3に送信される下り回線の信号を増幅すべき利得と、移動端末3から基地局1に送信される上り回線の信号を増幅すべき利得とを予め対応させて格納している。以下、中継利得算出テーブル351に格納された上述の利得を、中継利得と記すこともある。本実施の形態では、中継利得算出テーブル351に格納された上り回線の信号の利得は、中継利得算出テーブル351に格納された下り回線の信号の利得よりも高く設定されている。また、本実施の形態に係る中継利得算出テーブル351は、基地局1とレピータ10との間の距離と、上り回線の信号の利得および下り回線の信号の利得(中継利得)とが予め対応させて格納されている。
The relay gain calculation table 351 provided in the relay transmission / reception apparatus (repeater) 10 according to the present embodiment includes a gain for amplifying a downlink signal transmitted from the
本実施の形態に係るレピータ10は、基地局側受信レベル検知回路112で検出した強度レベル(受信レベル)から、上述の距離を算出し、中継利得算出テーブル351からその距離に対応する適正な中継利得を算出する。なお、ここでは、基地局側受信レベル検知回路112で検出した受信レベルから、上述の距離を算出するとしたが、これに限ったものではなく、仮に、基地局側AGC制御回路113における制御量から、上述の距離を算出する構成であってもよい。基地局側AGC制御回路113における制御量は、基地局側受信レベル検知回路112で検出した受信レベルに対応するため、この構成であっても、上述の構成と同じ動作を行うことになる。
The repeater 10 according to the present embodiment calculates the above-mentioned distance from the intensity level (reception level) detected by the base station side reception
レピータ10は、中継利得算出テーブル351に格納された中継利得(上り回線の信号の利得)に基づいて、端末側受信AGCアンプ205による利得を制御する。こうして、本実施の形態に係る中継送受信装置(レピータ)10は、基地局側受信レベル検知回路112で検出した強度レベル(受信レベル)に応じて、上り受信可変利得増幅器である端末側受信AGCアンプ205による利得を制御する。同様に、本実施の形態に係るレピータ10は、基地局側受信レベル検知回路112で検出した受信レベルに応じて、端末側送信AGCアンプ251による利得を制御する。
The repeater 10 controls the gain by the terminal-side
フレーム同期制御回路301は、基地局1からの信号に基づいてフレーム同期を制御する。本実施の形態に係るフレーム同期制御回路301は、基地局1からの信号からタイミングを検知して、上述した基地局(端末)側TDDスイッチ102(202)を制御する。これにより、基地局(端末)側TDDスイッチ102(202)は、アップリンク/ダウンリンクをTDD方式の切替えを行う。
The frame
以上、ダウンリンクを行う構成に特有な部分について説明したが、次に、アップリンクを行う構成に特有な部分について説明する。本実施の形態に係る上り送信可変利得増幅器である基地局側送信ベースバンドアンプ108は、端末側受信AGCアンプ205で増幅された信号を利得可変に増幅する。基地局側アップコンバータ107は、基地局側送信ベースバンドアンプ108で増幅した信号を送信周波数にアップコンバートする。基地局側アップコンバータ107からの信号は、基地局側HPA106および基地局側アンテナ11を介して、基地局1に送信される。
Although the part specific to the configuration performing the downlink has been described above, the part specific to the configuration performing the uplink will be described next. The base station side
本実施の形態に係る上り受信レベル検知回路である端末側受信レベル検知回路212は、端末側受信AGCアンプ205で増幅された信号の強度レベル(受信レベル)を検知する。本実施の形態に係る上り送信利得制御部である基地局側送信スケルチ回路151は、フレーム同期制御回路301によるフレーム同期状態に応じて、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得を制御する。本実施の形態では、基地局側送信スケルチ回路151は、フレーム同期制御回路301によるフレーム同期が確立するまでは、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御する。なお、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得がゼロにするように制御されることは、中継送受信装置10から基地局1に信号が送信されないことに相当する。このことは、以下において同様である。
The terminal-side reception
また、基地局側送信スケルチ回路151は、端末側受信レベル検知回路212が検知した強度レベル(受信レベル)に応じて、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得を制御する。本実施の形態では、フレーム同期制御回路301が、フレーム同期状態を保っている場合であっても、端末側受信レベル検知回路212が検知した受信レベルがゼロ、または、所定値以下であれば、基地局側送信スケルチ回路151は、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御する。
The base station side
また、基地局側送信スケルチ回路151は、基地局側受信レベル検知回路112が検知した強度レベルに応じて、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得を制御する。本実施の形態では、中継利得算出テーブル351に基づく出力値(利得)が、一定値以下、例えば、10dB以下である場合には、基地局側送信スケルチ回路151は、中継不要と判断し、自動的に端末側受信AGCアンプ205および基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御する。
The base station side
本実施の形態に係るレピータ10が備える利得通知部401は、基地局側送信スケルチ回路151により制御される基地局側送信ベースバンドアンプ108の利得の状態を外部、例えば、ユーザーに通知する。本実施の形態では、利得通知部401は、端末側受信レベル検知回路212からの出力がない、あるいは、ある一定値以下の場合を除き、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得がゼロである状態を、例えば、LEDを用いて「警報」表示する。
The gain notification unit 401 included in the repeater 10 according to the present embodiment notifies the outside, for example, the user of the gain state of the base station side
以上のような本実施の形態に係る移動体通信システムによれば、基地局側受信レベル検知回路112が検知した受信レベルに応じて、端末側受信AGCアンプ205による利得を制御する。これにより、基地局1が移動端末3に対して送信電力制御を行い、移動端末3から送信される信号の受信レベルが変動しても、中継送受信装置(レピータ)10は、常に適正な中継利得で増幅した信号を基地局1に送信することができる。
According to the mobile communication system according to the present embodiment as described above, the gain by the terminal side
また、基地局側送信スケルチ回路151は、フレーム同期制御回路301によるフレーム同期が確立するまでは、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御する。この制御により、雑音などによる誤動作で不適切な利得設定にされた状態において生じる雑音信号が、レピータ10から基地局1に送信されるのを防止することができる。その結果、基地局1配下の移動端末2の通信に対する雑音信号の妨害を防ぐことができる。
Further, the base station side
また、端末側受信レベル検知回路212が検知した受信レベルがゼロ、または、所定値以下である場合に、基地局側送信スケルチ回路151は、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御する。この制御により、中継エリア外の移動端末から送信されるS/N比の悪い信号を中継増幅し、大きな電力の帯域内雑音信号が、レピータ10から基地局1に送信されるのを防止することができる。その結果、基地局1配下の移動端末2の通信に対する雑音信号の妨害を防ぐことができる。
Also, when the reception level detected by the terminal-side reception
また、中継利得算出テーブル351に基づく出力値が、一定の大きさ以下である場合には、基地局側送信スケルチ回路151は、中継不要と判断し、自動的に端末側受信AGCアンプ205および基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御する。この制御により、レピータ10で中継増幅される所定の信号の電界強度が小さいエリアでは、レピータ10が動作するのを防止することができる。その結果、レピータ10で増幅されるべき信号が、それ以外の信号に対して与える電波干渉や雑音輻射を低減することができるため、それ以外の信号の回線品質の劣化を防止することができる。
When the output value based on the relay gain calculation table 351 is equal to or smaller than a certain magnitude, the base station side
また、利得通知部401は、端末側受信レベル検知回路212からの出力がない、あるいは、ある一定値以下である場合を除き、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得がゼロである状態を、例えば、LEDを用いて「警報」表示する。これにより、ユーザーは、レピータ10が機能していないことを知ることができるため、レピータ10、および、通信端末3の設置環境の見直しをすることができる。
Further, the gain notification unit 401 is in a state where the gain by the base station side
また、本実施の形態では、中継利得算出テーブル351に格納された上り回線の信号の利得は、中継利得算出テーブル351に格納された下り回線の信号の利得よりも高く設定されている。これにより、レピータ10から基地局1側に信号が届く範囲を拡大することができる。これにより、上り回線に多値変調が適用できる領域を拡大することができるため、システム全体のパフォーマンスを改善することができる。
In the present embodiment, the gain of the uplink signal stored in relay gain calculation table 351 is set higher than the gain of the downlink signal stored in relay gain calculation table 351. Thereby, the range which a signal reaches from the repeater 10 to the
<実施の形態2>
実施の形態1に係る移動体通信システムの中継送受信装置10では、上り回線の信号の強度レベルが所定の値よりも低い場合に、上り回線の信号を増幅すべき利得をゼロ、つまり、中継送受信装置10から基地局1に信号が送信されないように制御した。一方、移動端末3aが、レピータ10の近傍に存在する場合には、上り回線の信号の強度レベルが大きい。そのような場合に、上り回線の信号を基地局側HPA106により増幅すると、上り回線の信号に歪みが生じる。その結果、レピータ10から基地局1に送信される信号が、隣接チャネルの信号と干渉するという問題があった。
<
In relay transmission / reception apparatus 10 of the mobile communication system according to
そこで、本実施の形態に係る移動体通信システムでは、この問題を解決することを目的とする。本実施の形態に係る中継送受信装置(レピータ)10の構成は、図2に係る中継送受信装置(レピータ)10の構成と同じであり、一部の構成の動作が異なる。以下、実施の形態1と同じ構成については、同じ符号を付し、新たに説明しない構成については、実施の形態1と同じであるものとする。 Thus, the mobile communication system according to the present embodiment aims to solve this problem. The configuration of relay transmission / reception apparatus (repeater) 10 according to the present embodiment is the same as that of relay transmission / reception apparatus (repeater) 10 according to FIG. 2, and the operation of some of the configurations is different. In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the components not newly described are the same as those in the first embodiment.
本実施の形態に係る基地局側送信スケルチ回路151は、端末側受信レベル検知回路212が検知した強度レベルが所定値以上である場合に、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御する。本実施の形態に係る所定値は、基地局側HPA106での歪みレベルが、規定の歪みレベルに達すると想定される強度レベルである。基地局側送信スケルチ回路151は、移動端末3と基地局1とが直接接続するのに充分な一定期間、上述の制御を維持する。
The base station side
一般に、レピータ10近傍に移動端末3がある場合、移動端末3における基地局1からの信号の受信レベルは、レピータ10における基地局1からの信号の受信レベルとほぼ同等である。すなわち、レピータ10近傍に移動端末3がある場合、移動端末3は、基地局1と直接通信するのに十分な強度レベルの信号を受信している。本実施の形態に係る移動体通信システムによれば、移動端末3が、本来、レピータ10を必要としない領域に配置された場合に、レピータ10が、移動端末3との通信を中断することにより、その移動端末3からの信号は、基地局側HPA106により増幅されなくなる。その結果、レピータ10から基地局1に、歪みが生じた信号が送信されるのを防ぐことができる。その一方で、レピータ10近傍の移動端末3には、基地局1と直接接続するように促すことができる。
In general, when the mobile terminal 3 is in the vicinity of the repeater 10, the reception level of the signal from the
なお、移動端末3の通信能力が、レピータ10の通信能力よりも劣る場合がある。この場合には、レピータ10近傍の移動端末3に、基地局1と直接接続するように促しても、移動端末3と基地局1とは直接通信することができない。この問題を解決する移動体通信システムの構成を、図3に示す。図3に係る移動体通信システムは、上述の中継送受信装置10を同一のシャドウィング領域4に複数備える。複数の中継送受信装置10a,10bは、一の基地局1と、複数の移動端末3a,3bとの間に設けられ、複数の中継送受信装置10a,10b同士は、互いに離れて設けられている。
Note that the communication capability of the mobile terminal 3 may be inferior to the communication capability of the repeater 10. In this case, even if the mobile terminal 3 in the vicinity of the repeater 10 is prompted to connect directly to the
図3に係る移動体通信システムが備える各レピータ10a,10bは、上り回線の信号の強度レベルを端末側受信レベル検知回路212で検知する。端末側受信レベル検知回路212で検知した強度レベルが、上述の所定値以上になる値に達したときに、基地局側送信スケルチ回路151は、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御する。
Each of the
これにより、レピータ10a近傍の移動端末3aが、レピータ10aに対して過大な強度レベルの信号(バースト信号)を送信した場合には、レピータ10aの当該フレームの中継機能は中断される。しかし、移動端末3aから遠く離れたレピータ10b付近では、移動端末3aから送信される信号の強度レベルは、元の強度レベルよりも低くなるため、レピータ10bの当該フレームの中継機能は維持される。このように、図3に係る移動体通信システムによれば、移動端末3が、基地局1と直接通信することができない場合には、レピータ10bを介して、基地局1と通信を維持することができる。
Thereby, when the mobile terminal 3a in the vicinity of the
<実施の形態3>
実施の形態2に係る移動体通信システムでは、基地局側送信スケルチ回路151により、端末側受信レベル検知回路212が検知した強度レベルが所定値以上である場合に、基地局側送信ベースバンドアンプ108による利得をゼロにするように制御した。つまり、スケルチ機能により、中継送受信装置10から基地局1に信号が送信されないようにした。このスケルチ機能は、干渉防止の観点では有効である。しかしながら、図3に係る移動体通信システムのような複数のレピータ10a,10bを用いない場合には、移動端末3aが一のレピータ10近傍に存在し続ける限り、過入力状態が継続するため、レピータ10の機能が中断したままになるという問題がある。また、レピータ10が地下街などに設置された場合には、その近傍の移動端末3aと基地局1とを直接接続させることができないという問題がある。
<Embodiment 3>
In the mobile communication system according to
そこで、本実施の形態に係る移動体通信システムでは、この問題を解決することを目的とする。図4は、本実施の形態に係る中継送受信装置(レピータ)10の構成を示す図である。図に示すように、本実施の形態に係る中継送受信装置10は、基地局側送信スケルチ回路151の代わりに、基地局側AGC制御回路161を備え、基地局側送信ベースバンドアンプ108の代わりに、基地局側送信AGCアンプ171を備える点で異なる。
Thus, the mobile communication system according to the present embodiment aims to solve this problem. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of relay transmission / reception apparatus (repeater) 10 according to the present embodiment. As shown in the figure, the relay transmitting / receiving apparatus 10 according to the present embodiment includes a base station side
本実施の形態に係る上り送信可変利得増幅器である基地局側送信AGCアンプ171は、端末側受信AGCアンプ205で増幅された信号を利得可変に増幅する。本実施の形態に係る上り送信利得制御部である基地局側AGC制御回路161は、端末側受信レベル検知回路212が検知した強度レベルに応じて、基地局側送信AGCアンプ171による利得を制御する。本実施の形態では、端末側受信レベル検知回路212が検知した強度レベルが所定値以上である場合に、基地局側AGC制御回路161は、基地局側送信AGCアンプ171による利得を低減するように制御する。本実施の形態に係る所定値は、基地局側HPA106での歪みレベルが、規定の歪みレベルに達すると想定される強度レベルである。
Base station side
本実施の形態では、基地局側AGC制御回路161は、基地局側HPA106での歪みレベルが許容レベルに収まるように、基地局側送信AGCアンプ171による利得を低減する。また、本実施の形態に係る基地局側AGC制御回路161は、基地局側送信AGCアンプ171による利得を低減した時点から所定時間経過後に、基地局側送信AGCアンプ171による利得を元の利得に戻す。
In the present embodiment, base station side
本実施の形態では、基地局側AGC制御回路161は、1〜数フレームの短い時間ごとに中継利得を元の中継利得に徐々に回復するように、基地局側送信AGCアンプ171の利得を制御する。中継利得を回復する制御の途中においても、端末側受信レベル検知回路212は、移動端末3からの上り回線の信号の強度レベルを検知する。そして、その強度レベルが所定値以上である場合には、基地局側AGC制御回路161は、基地局側HPA106での歪みレベルが規定の歪みレベルに収まるように、再度、基地局側送信AGCアンプ171による利得を低減する制御を行う。それから所定時間経過後、基地局側AGC制御回路161は、1フレーム以内の短い時間ごとに中継利得を元の中継利得に徐々に回復するように、再度、基地局側送信AGCアンプ171の利得を制御する。
In the present embodiment, the base station side
以上のような本実施の形態に係る移動体通信システムでは、上り回線の信号に対する中継利得を低減した時点から所定時間経過後、再び元の利得に戻す。そのため、移動端末3aがレピータ10近傍に存在し続けても、レピータ10の機能が中断したままの状態になるのを回避することができる。こうして、レピータ10より遠方の移動端末が抑圧環境で通信できない状態が長期間続くのを回避することができる。なお、レピータ10は、上り回線の信号の中継利得を低下させた値の分だけ、下り回線の信号の中継利得を低下させるものであってもよい。このように、上り回線の信号の中継利得と下り回線の中継利得とを同時に制御した場合には、利得を低下させている間に、回線のパワーコントロールに誤差が生じるのを防ぐことができる。 In the mobile communication system according to the present embodiment as described above, the original gain is restored again after a lapse of a predetermined time from the time when the relay gain for the uplink signal is reduced. Therefore, even if the mobile terminal 3a continues to exist in the vicinity of the repeater 10, it can be avoided that the function of the repeater 10 remains interrupted. In this way, it is possible to avoid a state in which a mobile terminal far from the repeater 10 cannot communicate in a suppressed environment for a long period of time. Note that the repeater 10 may reduce the relay gain of the downlink signal by a value that reduces the relay gain of the uplink signal. As described above, when the relay gain of the uplink signal and the relay gain of the downlink are controlled simultaneously, it is possible to prevent an error from occurring in the power control of the line while the gain is being reduced.
1 基地局、2,3,3a,3b 移動端末、4 シャドウィング領域、10,10a,10b 中継送受信装置、11 基地局側アンテナ、21 端末側アンテナ、101 基地局側アンテナフィルタ、102 基地局側TDDスイッチ、103 基地局側LNA、104 基地局側ダウンコンバータ、105 基地局側受信AGCアンプ、106 基地局側HPA、107 基地局側アップコンバータ、108 基地局側送信ベースバンドアンプ、109 基地局側局部発振回路、111,211 隣接チャネル除去フィルタ、112 基地局側受信レベル検知回路、113,161 基地局側AGC制御回路、151 基地局側送信スケルチ回路、171 基地局側送信AGCアンプ、201 端末側アンテナフィルタ、202 端末側TDDスイッチ、203 端末側LNA、204 端末側ダウンコンバータ、205 端末側受信AGCアンプ、206 端末側HPA,207 端末側アップコンバータ、209 端末側局部発振回路、212 端末側受信レベル検知回路、301 フレーム同期制御回路、351 中継利得算出テーブル、401 利得通知部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記基地局からの信号を利得可変に増幅する下り受信可変利得増幅器と、
前記下り受信可変利得増幅器で増幅された信号の強度レベルを検知する下り受信レベル検知回路と、
前記下り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルに応じて、前記下り受信可変利得増幅器による利得を制御する下り受信利得制御部と、
前記移動局からの信号を利得可変に増幅する上り受信可変利得増幅器とを備え、
前記下り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルに応じて、前記上り受信可変利得増幅器による利得を制御する、
中継送受信装置。 A relay transmission / reception device that relays wireless transmission / reception performed between a mobile station and a base station,
Downlink reception variable gain amplifier that amplifies the signal from the base station variably,
A downlink reception level detection circuit for detecting the intensity level of the signal amplified by the downlink reception variable gain amplifier;
A downlink reception gain control unit for controlling a gain by the downlink reception variable gain amplifier according to the intensity level detected by the downlink reception level detection circuit;
An uplink reception variable gain amplifier for amplifying a signal from the mobile station in a variable gain,
According to the intensity level detected by the downlink reception level detection circuit, the gain by the uplink reception variable gain amplifier is controlled.
Relay transmission / reception device.
前記移動局からの信号の強度レベルを検知する上り受信レベル検知回路と、
前記基地局に送信すべき信号を利得可変に増幅する上り送信可変利得増幅器と、
前記上り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルに応じて、前記上り送信可変利得増幅器による利得を制御する上り送信利得制御部とを備える、
中継送受信装置。 A relay transmission / reception device that relays wireless transmission / reception performed between a mobile station and a base station,
An upstream reception level detection circuit for detecting an intensity level of a signal from the mobile station;
An uplink transmission variable gain amplifier that variably amplifies a signal to be transmitted to the base station;
An uplink transmission gain control unit that controls gain by the uplink transmission variable gain amplifier according to the intensity level detected by the uplink reception level detection circuit;
Relay transmission / reception device.
前記基地局からの信号に基づいてフレーム同期を制御するフレーム同期制御回路と、
前記基地局に送信すべき信号を利得可変に増幅する上り送信可変利得増幅器と、
前記フレーム同期制御回路によるフレーム同期状態に応じて、前記上り送信可変利得増幅器による利得を制御する上り送信利得制御部とを備える、
中継送受信装置。 A relay transmission / reception device that relays wireless transmission / reception performed between a mobile station and a base station,
A frame synchronization control circuit for controlling frame synchronization based on a signal from the base station;
An uplink transmission variable gain amplifier that variably amplifies a signal to be transmitted to the base station;
An uplink transmission gain control unit for controlling a gain by the uplink transmission variable gain amplifier according to a frame synchronization state by the frame synchronization control circuit;
Relay transmission / reception device.
前記基地局からの信号の強度レベルを検知する下り受信レベル検知回路と、
前記基地局に送信すべき信号を利得可変に増幅する上り送信可変利得増幅器と、
前記下り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルに応じて、前記上り送信可変利得増幅器による利得を制御する上り送信利得制御部とを備える、
中継送受信装置。 A relay transmission / reception device that relays wireless transmission / reception performed between a mobile station and a base station,
A downlink reception level detection circuit for detecting the intensity level of the signal from the base station;
An uplink transmission variable gain amplifier that variably amplifies a signal to be transmitted to the base station;
An uplink transmission gain control unit that controls gain by the uplink transmission variable gain amplifier according to the intensity level detected by the downlink reception level detection circuit;
Relay transmission / reception device.
請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の中継送受信装置。 A gain notification unit for notifying externally the gain state of the uplink transmission variable gain amplifier controlled by the uplink transmission gain control unit;
The relay transmission / reception apparatus according to any one of claims 2 to 4.
前記上り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルが所定値以下である場合に、前記上り送信可変利得増幅器による利得をゼロにするように制御する、
請求項2に記載の中継送受信装置。 The uplink transmission gain controller is
When the intensity level detected by the uplink reception level detection circuit is equal to or lower than a predetermined value, the gain by the uplink transmission variable gain amplifier is controlled to be zero.
The relay transmission / reception apparatus according to claim 2.
前記下り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルが所定値以下である場合に、前記上り送信可変利得増幅器による利得をゼロにするように制御する、
請求項4に記載の中継送受信装置。 The uplink transmission gain controller is
When the intensity level detected by the downlink reception level detection circuit is less than or equal to a predetermined value, the gain by the uplink transmission variable gain amplifier is controlled to be zero.
The relay transmission / reception apparatus according to claim 4.
前記上り受信レベル検知回路が検知した前記強度レベルが所定値以上である場合に、前記上り送信可変利得増幅器による利得を低減またはゼロにするように制御する、
請求項2に記載の中継送受信装置。 The uplink transmission gain controller is
When the intensity level detected by the uplink reception level detection circuit is equal to or higher than a predetermined value, the gain by the uplink transmission variable gain amplifier is controlled to be reduced or zero.
The relay transmission / reception apparatus according to claim 2.
前記上り送信可変利得増幅器による利得を低減した時点から所定時間経過後に、前記上り送信可変利得増幅器による利得を元の利得に戻す、
請求項8に記載の中継送受信装置。 The uplink transmission gain controller is
After a predetermined time has elapsed from when the gain by the uplink transmission variable gain amplifier is reduced, the gain by the uplink transmission variable gain amplifier is returned to the original gain.
The relay transmission / reception apparatus according to claim 8.
前記中継利得算出テーブルに格納された前記上り回線の信号の利得は、前記中継利得算出テーブルに格納された前記下り回線の信号の利得よりも高い、
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の中継送受信装置。 A gain for amplifying a downlink signal transmitted from the base station to the mobile station and a gain for amplifying an uplink signal transmitted from the mobile station to the base station are stored in association with each other. A relay gain calculation table;
The gain of the uplink signal stored in the relay gain calculation table is higher than the gain of the downlink signal stored in the relay gain calculation table,
The relay transmission / reception apparatus according to claim 1.
前記複数の中継送受信装置同士は、互いに離れて設けられた、
移動体通信システム。 A mobile communication system comprising a plurality of relay transmission / reception devices according to claim 8 or 9,
The plurality of relay transmission / reception devices are provided apart from each other,
Mobile communication system.
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