JP7445808B1 - メッシュネットワークに適した無線レピータ、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】メッシュネットワークにおけるノードとして柔軟な経路の変更を可能とする無線レピータを提供すること。【解決手段】無線レピータは、それぞれ異なる方向に向けて配置された複数のアンテナを有し、その複数のアンテナのうちの１つまたは複数の第１のアンテナを、基地局装置または他の無線レピータからの信号を受信するためのドナーアンテナとして使用し、その複数のアンテナのうちの第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部である第２のアンテナを、増幅された信号を出力するためのサービスアンテナとして使用するように制御を行い、第１のアンテナを介して受信された信号を増幅して第２のアンテナへ出力する。【選択図】 図２

Description

本発明は、無線レピータの構成技術に関する。

セルラ通信ネットワークでは、増加し続けるトラフィックに対処するために、大きい容量を確保することが可能な高周波数帯を使用することが検討されている。使用される周波数帯が高くなるほど、電波の距離減衰が大きくなるため、広い範囲での無線サービスの提供のために多数の基地局を設置するとその設置コストが増大してしまう。これに対して、基地局装置と端末装置との間の信号を増幅して中継する無線レピータを用いたメッシュネットワークを構築することが検討されている。

メッシュネットワークでは、特定のノード間の経路が遮蔽物などにより切断されたときに、別の経路が柔軟に用いられることにより、端末装置に安定した通信サービスを提供することができる。一方、従来の無線レピータは、限定的な方向から受信された電波を、増幅後に限定的な方向へ出力するように構成されるため、無線レピータがノードとなるメッシュネットワークでは、柔軟な経路の変更ができないことが想定されうる。

本発明は、メッシュネットワークにおけるノードとして柔軟な経路の変更を可能とする無線レピータを提供する。

本発明の一態様による無線レピータは、それぞれ異なる方向に向けて配置された複数のアンテナと、前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数の第１のアンテナを、基地局装置または他の無線レピータからの信号を受信するためのドナーアンテナとして使用し、前記複数のアンテナのうちの前記第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部である第２のアンテナを、増幅された前記信号を出力するためのサービスアンテナとして使用するように制御を行う制御手段と、前記第１のアンテナを介して受信された信号を増幅して前記第２のアンテナへ出力する増幅器と、を有し、前記複数のアンテナは、それぞれ、前記ドナーアンテナおよび前記サービスアンテナのいずれとしても動作可能であり、前記複数のアンテナは、それぞれ、前記ドナーアンテナとして動作する際にはドナー用回路に接続され、前記サービスアンテナとして動作する際にはサービス用回路に接続されるように構成される。

本発明によれば、メッシュネットワークにおけるノードとして柔軟な経路の変更を可能とする無線レピータが提供される。

無線通信システムの構成例を示す図である。 無線レピータにおけるアンテナ配置例を示す図である。 各アンテナ及びビームと無線品質との関係を示すテーブルの例を示す図である。 ドナービームごとに、当該ドナービームと共に使用されるべきサービスビームを特定するテーブルの例を示す図である。 無線レピータの構成例を示す図である。 無線レピータの構成例を示す図である。 無線レピータによって実行される処理の流れの例を示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。この無線通信システムは、無線レピータを用いたメッシュネットワークであり、基地局装置１０１と、無線レピータ１１１～無線レピータ１１９とを含んで構成される。基地局装置１０１は、例えば、第５世代（５Ｇ）のｇＮｏｄｅＢや、それ以降の世代のセルラ通信規格に準拠した基地局機能を有するノードでありうる。無線レピータ１１１～無線レピータ１１９は、例えば、基地局装置１０１から送信された信号を広い範囲に到達させるように分散配置される。無線レピータ１１１～無線レピータ１１９は、特定の方向から到来した電波を増幅して、その到来方向と異なる方向へ出力するように構成される。例えば、無線レピータ１１１は、基地局装置１０１の方向へ向けられた受信ビームを用いて基地局装置１０１からの信号を受信し、その基地局装置１０１の方向とは異なる方向へ増幅した信号を出力するように構成される。なお、無線レピータ１１１は、基地局装置１０１の方向に向けられた受信ビームにおいて、自装置が中継する信号が所定レベル以上で受信されないような送信ビームを形成して、増幅した信号を出力する。そして、無線レピータ１１２は、無線レピータ１１１の方向に受信ビームを向けることにより、無線レピータ１１１から出力された信号を所定の無線品質以上の品質で受信することができる。そして、無線レピータ１１２は、受信した信号を増幅し、その無線レピータ１１１の方向とは異なる方向へ増幅した信号を出力するように構成される。一方で、無線レピータ１１４や無線レピータ１１５も、無線レピータ１１１の方向に受信ビームを向けることにより、無線レピータ１１１から出力された信号を所定の無線品質以上の品質で受信することができることが想定される。しかしながら、無線レピータ１１４及び無線レピータ１１５は、その受信ビームを、それぞれ基地局装置１０１及び無線レピータ１１４の方向に向けることにより、無線レピータ１１１から出力された信号を十分な電力で受信することはない。そして、無線レピータ１１４及び無線レピータ１１５は、それぞれ、基地局装置１０１及び無線レピータ１１４からの信号を十分な電力で受信することができる。このようにして、図１の矢印で表現されるように、中継通信経路の各区間（以下では、便宜上この区間を「リンク」と呼ぶ場合がある。）が設定される。

ここで、例えば、初期状態として、無線レピータ１１２と無線レピータ１１３との間にリンク１２１が形成されたものとする。そして、そのリンク１２１が、例えば遮蔽物などにより使用できなくなった（例えば無線品質が不十分となった）ものとする。この場合、例えば、無線レピータ１１３は、無線レピータ１１６との間でリンクを形成することができれば、信号の中継を継続することができる。一方で、従来の無線レピータは、固定されたアンテナを有するため、大幅に異なる方向にはビームを向けることができない。このため、例えば、無線レピータ１１３は、無線レピータ１１２の方向に受信ビームを向けることができたとしても、無線レピータ１１６の方向に受信ビームを向けることができないことが想定される。また、例えば、無線レピータ１１２及び無線レピータ１１６からの信号をそれぞれ受信することができるビームを形成可能なように、無線レピータ１１３の設置時にそのアンテナの向きを調整することができる可能性がある。しかしながら、この調整が高精度に行われることが必要となることが想定され、設置コストの増大につながりうる。

本実施形態では、このような事情に鑑み、それぞれ一定の範囲にビームを形成可能なアンテナパネルを複数有し、受信ビームを形成するアンテナパネルを選択するように無線レピータを構成する。なお、無線レピータは、受信ビームを形成する大まかな方向に対応するアンテナパネルを選択すると共に、そのアンテナパネルを用いて、信号の送信元の基地局装置又は他の無線レピータの方向に詳細なビームを向けるようなビーム制御を行う。例えば、多数のアンテナパネルが無線レピータを取り囲むように配置されることにより、各アンテナパネルにおいてビームを形成可能な範囲が狭くても、無線レピータから見て全方位に受信ビームを形成することができるようになる。

図２（Ａ）に、本実施形態にかかる無線レピータ１１１～無線レピータ１１９の構成例を示す。なお、以下では、無線レピータ１１１～無線レピータ１１９を特に区別する必要がない場合には、これらを総称して単に「無線レピータ」と呼ぶ。無線レピータは、それぞれ一定範囲内においてビームを形成可能な複数のアンテナ（アンテナパネル２０１～アンテナパネル２０４）を含んで構成される。複数のアンテナは、それぞれ一定の角度範囲にビームの指向方向を設定可能に構成される。なお、図２（Ａ）及び以下の例では、無線レピータが４つのアンテナを有する場合の例について説明するが、無線レピータは、例えば５つ以上のアンテナを有してもよいし、例えば、２つまたは３つのアンテナを有してもよい。アンテナの数が多いほど、各アンテナが対応すべき角度範囲が狭くなる。例えばその角度範囲の全てをカバーするようなビームが形成される場合に、角度範囲が狭いほど、その範囲内での利得を向上させることができ、例えば、その角度範囲内に存在する他の装置からの信号を十分な電力で受信することが可能となる。また、各アンテナに供給される電力が同じ場合に、対応すべき角度範囲が狭いことにより、そのアンテナから送出された信号を遠方まで届かせることができるようになる。また、各アンテナは、幅の狭いビームを形成して通信を行うことができるが、その角度範囲の端付近など、特定の方向にビームを向ける場合に、そのビームが十分な利得を得ることができない場合がある。これに対して、対応すべき角度範囲を狭めることにより、十分な利得のビームを形成することができるようになる。なお、例えば、無線レピータが壁面に配置される場合などには、その壁側にはアンテナを有しなくてもよく、その場合、無線レピータは２つまたは３つのアンテナによって様々な角度範囲との通信が可能となる。

このような無線レピータにおいて、対応する角度範囲に中継元の装置（基地局装置１０１や他の無線レピータ）の位置を含むアンテナが選択され、そのアンテナを用いて、その中継元の装置に向けた詳細なビームが設定される。詳細なビームの設定は、例えば、各アンテナパネルにおいて、周囲から到来する無線信号を測定することにより行われる。例えば、各アンテナパネルにおいて設定可能な複数のビームが事前定義され、その複数のビームのうちの、無線信号の受信品質が最良のビームが、そのアンテナパネルが使用される場合に設定されるべきビームとして選択されうる。また、各アンテナパネルにおいて受信された信号の伝送路推定値に基づいて、詳細なビームが設定されてもよい。

無線レピータは、例えば、各アンテナパネルにおいて、設定可能なビームにおいて受信された無線信号の無線品質（例えば、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）や、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ））を測定し、最良の無線品質を得られるビームを特定する。そして、無線レピータは、各アンテナパネルにおける最良の無線品質を比較して、基地局装置１０１や他の無線レピータ（中継元の装置）からの信号を受信する際に使用するアンテナパネルを決定する。その後、無線レピータは、使用すると決定されたアンテナパネルを用いて、最良の無線品質が得られたビームを形成して、中継元の装置から送信された無線信号を受信するようにする。なお、以下では、使用されると決定されたアンテナを「ドナーアンテナ」と呼び、そのドナーアンテナを用いて形成されるビームを「ドナービーム」と呼ぶ場合がある。無線レピータは、ドナービームを用いて受信された信号を増幅し、ドナーアンテナ以外のアンテナを用いて、その増幅した信号を転送しうる。以下では、このドナーアンテナ以外のアンテナを「サービスアンテナ」と呼び、サービスアンテナから信号が転送される際に使用されるビームを「サービスビーム」と呼ぶ場合がある。サービスビームを用いて転送された無線信号は、そのサービスビームによって形成されるエリア内にいる端末装置又は他の無線レピータによって受信される。なお、一定の広範囲に存在する端末装置に無線サービスを提供するために、サービスビームとして幅の広いビームが形成されうる。一方で、中継元の装置の位置が固定されていることが想定されるため、幅が狭く利得の高いビームがドナービームとして形成される。

なお、図１において不図示の制御装置が中継経路を設定してもよく、各無線レピータは、その制御装置による指示に応じて、特定の装置（基地局装置１０１や他の無線レピータ）を中継元の装置として、その中継元の装置からの信号を中継するようにドナーアンテナ及びドナービームを決定してもよい。なお、無線レピータは、制御装置との制御通信のための通信インタフェースを有しうる。この制御通信は、例えば、中継対象の無線通信規格において定義されている制御信号によって行われてもよいし、中継対象の無線通信規格とは異なる規格に準拠した信号によって行われてもよい。一例において、無線レピータは、５Ｇの通信を中継すると共に、その５Ｇの制御チャネルを介して、制御装置からの指示を受信しうる。また別の例では、無線レピータは、５Ｇの通信を中継すると共に、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）を用いて制御装置と通信するように構成されてもよい。また、無線レピータは、有線通信機能を有し、制御装置からの指示をその有線通信機能により受信してもよい。制御装置は、例えば、無線レピータが中継元とすべき装置において送信される測定に使用される信号（例えば、同期信号ブロック（ＳＳＢ））の設定情報を、その無線レピータへ通知しうる。ここで、測定用の信号の設定情報は、その測定用の信号が送信される周波数および時間リソース、その測定用の信号を生成する際に用いられたシンボル系列などの情報を含みうる。なお、この場合、無線レピータは、それぞれ自装置に固有の測定用の信号を送信することができるように構成されうる。これによれば、無線レピータが、制御装置が事前に設定した中継通信経路に適したドナーアンテナ及びドナービームを設定することが可能となる。

図２（Ａ）では、例えば、アンテナパネル２０１～アンテナパネル２０４は、それぞれ９０度の角度範囲にビームの指向方向を設定可能である。一例として、無線レピータ１１３は、無線レピータ１１２の方向へビームを形成する場合には、アンテナパネル２０４を使用し、無線レピータ１１６の方向へビームを形成する場合には、アンテナパネル２０１を使用しうる。ここで、例えば、アンテナパネル２０４において設定可能な複数のビームのうちの第１のビームにおいて無線レピータ１１２からの無線信号の無線品質が最良であり、アンテナパネル２０１において設定可能な複数のビームのうちの第２のビームにおいて無線レピータ１１６からの無線信号の無線品質が最良であったものとする。一例において、無線レピータ１１３は、アンテナパネル２０４の第１のビームにおける無線信号の第１の無線品質と、アンテナパネル２０１の第２のビームにおける無線信号の第２の無線品質とを比較して、第１の無線品質の方が良好である場合に、アンテナパネル２０４をドナーアンテナとして使用し、アンテナパネル２０１をドナーアンテナとして使用しないと決定しうる。なお、無線レピータ１１３は、例えば不図示の制御装置によって、無線レピータ１１２との間にリンクが形成されるべきことが示されている場合、無線レピータ１１２からの測定用の信号を各アンテナパネルの各ビームにおいて測定し、その測定結果に基づいて、ドナーアンテナ及びドナービームを決定しうる。なお、制御装置は、複数の中継経路の候補を事前設定していてもよく、その複数の候補のそれぞれに対応する中継元の装置に関する情報を、無線レピータ１１３へ通知してもよい。例えば、制御装置は、無線レピータ１１３に対して、無線レピータ１１２及び無線レピータ１１６からの測定用の信号の情報を通知しうる。そして、無線レピータ１１３は、その情報に基づいて、無線レピータ１１２及び無線レピータ１１６のそれぞれについてのドナーアンテナ及びドナービームを決定しうる。なお、無線レピータ１１３は、制御装置から通知された情報に基づいて無線レピータ１１２及び無線レピータ１１６のそれぞれについて特定されたビームの組み合わせのうち、無線品質が最良のビームをドナービームとして使用しうる。また、無線レピータ１１３は、その無線品質の測定結果を制御装置に通知し、無線レピータ１１２及び無線レピータ１１６のいずれに対応するビームをドナービームとするかに関する指示を制御装置から受信するようにしてもよい。

無線レピータは、図２（Ａ）のような構成により、ドナーアンテナ及びドナービームを決定して使用することができる。無線レピータは、ドナーアンテナ及びドナービームとしてのみ使用可能なアンテナ群と、サービスアンテナ及びサービスビームとして使用可能なアンテナ群を別個に有しうる。この場合の無線レピータの構成例を図２（Ｂ）に示す。図２（Ｂ）の構成は、図２（Ａ）のような構成を有するアンテナ群を２つ重ねた構造を有する。そして、第１のアンテナ群２２１がサービスアンテナとして使用可能であり、第２のアンテナ群２２２がドナーアンテナとして使用可能である。この構成では、アンテナ群２２２内のいずれかのアンテナパネルがドナーアンテナとして選択され、アンテナ群２２２の他のアンテナパネルは使用されない。そして、ドナーアンテナによって受信されて増幅された無線信号は、アンテナ群２２１から出力される。なお、サービスアンテナとして使用可能なアンテナ群が第２のアンテナ群２２２であり、ドナーアンテナとして使用可能なアンテナ群が第１のアンテナ群２２１であってもよい。

なお、図２（Ａ）のような構成において、複数のアンテナのうちの１つをドナーアンテナとして、他のアンテナの少なくとも一部をサービスアンテナとすることもできる。すなわち、複数のアンテナは、それぞれ、ドナーアンテナとサービスアンテナとの両方として動作可能であり、その機能を切り替えて用いることができる。例えば、図２（Ｃ）の例において、アンテナ２４１をドナーアンテナとして、アンテナ２４２～アンテナ２４４をサービスアンテナとすることができる。ここで、ドナーアンテナとして用いるアンテナにおいて、サービスアンテナから放射された電波が受信されてしまうことが想定される。ただし、上述のようにドナービームのビーム幅が狭く設定される場合、そのビームの指向方向以外の方向から到来した電波は強く減衰されるため、この影響を無視することができることが想定される。一方で、サービスアンテナとドナーアンテナとの距離が近いことにより、サービスアンテナから放射された電波の影響を無視できなる可能性がある。このため、例えば図２（Ｃ）のような構成を用いる場合、アンテナ２４２～アンテナ２４４において、アンテナ２４１において設定されたドナービームへの干渉が十分に抑制される（少なくとも干渉レベルが所定レベルを下回る）ように、サービスビームが設定されうる。また、図２（Ｂ）のような構成が用いられる場合も、同様である。例えば、図２（Ｄ）に示すように、ドナーアンテナ２６１に対して強い干渉を与えうるアンテナ２６３はサービスアンテナとして使用されないようにし、アンテナ２６２などにおいて、ドナーアンテナ２６１において形成されるドナービームへの干渉が十分に抑制されるように、サービスビームが形成されるようにしてもよい。

上述のような無線レピータは、ドナーアンテナ及びドナービームを変更することができるように構成される。例えば、無線レピータ１１３は、図２（Ａ）の構成において、アンテナ２０４をドナーアンテナとすることにより、無線レピータ１１２からの信号を受信することができるが、例えば、無線レピータ１１２との間に遮蔽物が存在することなどにより、ドナーアンテナをアンテナ２０１に切り替え、無線レピータ１１６からの信号を受信するように動作しうる。なお、無線レピータ１１３は、例えば、無線レピータ１１２からの無線信号の受信品質が所定レベルを下回ったことに応じて、ドナービームを、無線レピータ１１６の方向に向けたビームに切り替える。なお、無線レピータは、例えば夜間などの一定期間において、各アンテナパネルにおいて形成可能な各ビームを用いて、周囲の中継元の候補の装置が送信した測定用の信号を測定し、その測定結果に基づいて、切り替え先のビームを事前決定しうる。すなわち、無線レピータは、使用中のドナービームにおける無線品質の劣化が生じてから、切り替え後の中継元の装置を探索してドナービームを決定するのではなく、事前に、切り替え後の中継元の装置を設定してくことができる。この場合、無線レピータは、例えば、無線品質の測定が行われたことに応じて、得られた無線品質とその無線品質が得られた際に使用されたビームとの関係を示す関係情報を、例えばテーブルの形式で保持しうる。このテーブルの例を図３に示す。テーブルは、例えば、図３に示すように、アンテナを識別する情報（アンテナＩＤ）、そのアンテナにおいて設定されるビームの情報（ビームＩＤ）、及び、そのビームが用いられた際の無線品質が関連付けられた情報を含みうる。なお、図３は、無線品質の例としてＲＳＲＰの値が保持される例を示しているが、ＳＩＮＲなどの別の無線品質の指標により示された値が保持されてもよい。無線レピータは、そのテーブルを用いて、変更後のドナービームを選択しうる。

なお、無線レピータは、例えば、事前に無線品質を測定した結果を不図示の制御装置へ通知し、制御装置から、ドナービームとして使用すべきビームの優先順位を示す情報を受信してもよい。例えば、無線レピータ１１３は、無線レピータ１１２の方向に対応するビームを最優先で使用し、そのビームの無線品質が所定レベルを下回るまで劣化した場合に、無線レピータ１１６の方向に対応するビームを使用すべきことを示す情報を、制御装置から受信しうる。本実施形態に係る無線レピータは、それぞれが異なる角度範囲に対応するビームを形成可能な複数のアンテナを用いることにより、柔軟に中継経路を変更することができる。例えば、無線レピータ１１３は、無線レピータ１１２と無線レピータ１１６とが無線レピータ１１３から見て大幅に異なる方向に存在する場合であっても、ドナーアンテナとして使用するアンテナを変更することにより、それぞれの方向にドナービームを設定することができ、中継経路を任意に変更することができるようになる。

なお、無線レピータは、例えば、図２（Ｃ）のように、ドナーアンテナとして使用されないアンテナを、サービスアンテナとして使用することにより、装置の小型化を図ることができる。例えば、各アンテナに対して、ドナーアンテナとして動作するための回路と、サービスアンテナとして動作するための回路とのいずれかに接続するためのスイッチが設けられ、そのスイッチが切り替えられることにより、アンテナがドナーアンテナとサービスアンテナとの間で切り替えられる。なお、スイッチは、物理スイッチ、半導体スイッチなどでありうるが、これら以外の形式のスイッチであってもよい。これにより、狭い空間内であっても無線レピータを配置することができるようになる。なお、一実施形態において、無線レピータは、設置された際に、全てのアンテナをドナーアンテナとして動作させうる。そして、各アンテナにおいて、設定可能なビームを切り替えながら、周囲の他の装置（例えば基地局装置や他の無線レピータ）が送信した所定の信号（例えばＳＳＢ）の無線品質（例えばＲＳＲＰやＳＩＮＲ）を測定する。そして、無線レピータは、その測定の結果、例えば最良の無線品質を得ることができたアンテナ及びビームをドナーアンテナ及びドナービームとして使用し、ドナーアンテナとして使用されないアンテナを、サービスアンテナに切り替える。なお、無線レピータは、ドナービーム以外のアンテナ及びビームの組み合わせと、そのビームによって得られた無線品質とを、テーブルの形式で保持しうる。このテーブルも、例えば、図３のような形式を有しうる。そして、無線レピータは、ドナービームにおいて受信される信号の無線品質が所定レベルを下回るまで劣化した場合に、そのテーブルに基づいて、次に無線品質が良好であったビームを、切り替え後のドナービームとして決定しうる。なお、無線レピータは、アンテナ及びビームと、無線品質との関係を保持しなくてもよく、無線品質によってアンテナ及びビームの使用優先度を決定し、その決定した優先度の情報を保持してもよい。また、無線レピータは、アンテナ及びビームと無線品質との関係を、不図示の制御装置へ通知し、制御装置から、各ビームの使用優先度の情報を取得してもよい。

また、無線レピータは、図２（Ｄ）のように、サービスアンテナとして使用可能な第１のアンテナ群とドナーアンテナとして使用可能な第２のアンテナ群とを別個に有してもよい。この場合、例えば、第２のアンテナ群のうち、ドナーアンテナとして使用されなかったアンテナにおいて、設定可能なビームを切り替えながら、定期的に周囲の無線信号を測定することができる。例えば、無線レピータは、第２のアンテナ群のうちのドナーアンテナとして使用されていないアンテナにおいて、ビームを切り替えながら、周囲の他の装置（基地局装置又は他の無線レピータ）が送出した所定の信号（例えばＳＳＢ）の無線品質（例えばＲＳＲＰやＳＩＮＲ）を測定する。そして、無線レピータは、測定した無線品質とビームとの関係を示す関係情報として保持しておき、現在使用中のドナービームの無線品質が所定レベルを下回る程度に劣化した場合に、その保持している関係情報に基づいて、変更後のドナービームを決定しうる。これによれば、無線レピータは、無線信号の測定のための期間を設けることなく、中継元の装置からの電波の中継を継続しながら、切り替え先の候補のドナービームを事前に決定することができるようになる。また、このような構成によれば、無線品質が測定されたタイミングからビームが切り替えられるまでの時間差を短縮することができるため、例えば無線レピータが移動する場合や通信環境が時間で大きく変化する場合などに、適切なドナービームを設定することができるようになる。

なお、無線レピータは、ドナーアンテナ及びドナービームを決定した後に、サービスアンテナ及びサービスビームを決定する。例えば、図２（Ｃ）のような構成を有する場合、ドナーアンテナはサービスアンテナとして使用されず、ドナーアンテナとして選択されなかったアンテナの少なくとも一部をサービスアンテナとして使用する。図２（Ｃ）の例では、アンテナ２４１がドナーアンテナとして選択され、アンテナ２４２～アンテナ２４４の全てがサービスアンテナとして使用されうる。ただし、これは一例であり、アンテナ２４２～アンテナ２４４の一部が、ドナーアンテナとしてもサービスアンテナとしても使用されなくてもよい。なお、アンテナ２４１は、ドナーアンテナとして使用されるため、サービスアンテナとしては使用されない。また、図２（Ｄ）のような構成を有する場合、ドナーアンテナ候補のアンテナ群からドナーアンテナが選択され、その他のドナーアンテナ候補は使用されない。また、この場合、サービスアンテナ候補のアンテナ群の少なくとも一部がサービスアンテナとして使用される。図２（Ｄ）の例では、サービスアンテナ候補のアンテナ群のうち、ドナーアンテナ２６１と同じ向きに設置されているアンテナ２６３がサービスアンテナとして使用されず、その他の方向を向いているアンテナ２６２がサービスアンテナとして使用される例を示している。なお、アンテナ２６３において、ドナービームに与える干渉量が十分に少ないビームを形成可能である場合には、アンテナ２６３もサービスアンテナとして使用されてもよい。

ここで、サービスアンテナはドナービームに対して与える干渉が十分に小さくなるようにサービスビームを形成する。ドナーアンテナは利得を向上させるためにビーム幅の狭いドナービームを形成することが想定されるため、サービスアンテナからの回り込み干渉を一定程度抑制することができる。しかしながら、サービスアンテナは、ドナーアンテナと十分に近い位置に配置されることが想定され、その場合、ドナービームによる干渉抑制効果だけでは足りないことが想定されうる。このため、サービスアンテナは、ドナービームとの組み合わせで十分に干渉を抑制することができるようなサービスビームを形成する。なお、サービスビームは、一例において、ドナービームに強い干渉を与えない限りにおいてできるだけ広いビーム幅のビームとして形成されうる。例えば、各アンテナにおいて設定されうるドナービームの候補のそれぞれに対して、干渉が十分に抑制されるサービスビームが事前決定され、ドナービームごとに、共に使用されるべきサービスビームを指定するテーブルが無線レピータ内に保持されうる。この情報は、例えば、無線レピータの製造時に無線レピータのメモリなどに記録されうる。例えば、図４に示すようなテーブルが無線レピータ内に保持される。図４の例では、例えば、アンテナＩＤ＝１のアンテナにおいて、ビームＩＤ＝１のドナービームが形成される場合、アンテナＩＤ＝２のアンテナがビームＩＤ＝３のサービスビームが設定されるべきことが示されている。なお、ドナー用のビームＩＤとサービス用のビームＩＤとは異なり、例えば、ビームＩＤ＝１のドナービームとビームＩＤ＝１のサービスビームはそれぞれ異なるビームである。なお、これは一例であり、ビームＩＤが重複しないように割り振られてもよい。なお、無線レピータは、各アンテナについてアンテナＩＤが特定されることにより、そのアンテナにおけるビーム制御を行うことができるように構成される。すなわち、無線レピータは、アンテナＩＤと関連付けられたビーム設定情報を別途保持しておき、そのビーム設定情報に基づいて、アンテナの指向性制御を行うことができる。

無線レピータは、設置後に、上述のようにして測定を行ってドナーアンテナ及びドナービームを決定し、その決定されたドナービームと関連付けられているサービスビームをテーブルから検索し、検索結果に応じてサービスビームを設定する。また、無線レピータは、ドナービームを変更する場合、その変更後のドナービームと関連付けられているサービスビームをテーブルから検索し、検索結果に応じてサービスビームを設定する。このように、本実施形態の無線レピータは、ドナービームの方向を柔軟に変更可能に構成され、かつ、使用するドナービームへの回り込み干渉が十分に抑制されるサービスビームが設定されるように構成される。これにより、柔軟な中継経路の設定が可能となり、ドナービームが切り替えられても回り込み干渉の影響を受けない中継伝送を行うことが可能となる。

図５に、図２（Ｃ）のような無線レピータの内部構成例を示す。無線レピータは、アンテナパネル５０１～アンテナパネル５０４を含み、それぞれ、スイッチ５１１～スイッチ５１４を介してドナー用回路５２１又はサービス用回路５２２に接続される。ドナー用回路５２１は、スイッチを介して接続されたアンテナをドナーアンテナとして制御し、所定の指向特性のドナービームを形成させるための制御を行う機能を有する。また、ドナー用回路５２１は、接続されたドナーアンテナから入力された無線信号を、増幅器５２３によって増幅した後に、サービス用回路５２２に転送する。サービス用回路５２２は、接続されたアンテナをサービスアンテナとして制御し、所定の指向特性のサービスビームを形成させるための制御を行う機能を有する。サービス用回路５２２は、ドナー用回路５２１から増幅器５２３を介して入力された増幅後の信号を、スイッチを介して接続されたアンテナに供給して、形成されたサービスビームを用いて送出させる。なお、無線レピータでは、例えば、初期的にスイッチ５１１～スイッチ５１４が全てドナー用回路５２１に接続されるように構成される。そして、ドナー用回路５２１は、アンテナパネル５０１～アンテナパネル５０４のそれぞれに対してドナービームとして使用可能なビームパターンのそれぞれを（例えば時分割で）設定させて、周囲の他の装置から送信される測定用の信号（例えばＳＳＢ）の無線品質（例えばＲＳＲＰ、ＳＩＮＲなど）を測定する。そして、ドナー用回路５２１は、各ビームにおける無線品質の測定結果を図３のような形式で保持する。そして、例えばアンテナパネル５０２によって形成された所定のビームにおける無線品質が最良であった場合に、ドナー用回路５２１は、アンテナパネル５０２をドナーアンテナとし、アンテナパネル５０１、アンテナパネル５０３、及びアンテナパネル５０４を、サービス用回路５２２に接続させる。また、ドナー用回路５２１は、例えば、アンテナパネル５０２におけるドナービームのビームＩＤをサービス用回路５２２に通知する。サービス用回路５２２は、通知されたドナービームのビームＩＤに基づいて、アンテナパネル５０１、アンテナパネル５０３、及びアンテナパネル５０４のそれぞれに設定させるビームを、図４のような情報に基づいて特定する。そして、サービス用回路５２２は、アンテナパネル５０１、アンテナパネル５０３、及びアンテナパネル５０４のそれぞれについて特定したビームを、各アンテナパネルに設定させる。このようにして、アンテナパネル５０２においてドナービームが設定され、その他のアンテナパネルにおいてそのドナービームに強い干渉を及ぼさないようなサービスビームが設定され、その後の中継伝送を行うことができるようになる。

図６に、図２（Ｄ）のような無線レピータの内部構成例を示す。無線レピータは、ドナーアンテナとして利用可能なアンテナパネル６０１～アンテナパネル６０４を含んだアンテナ群と、サービスアンテナとして利用可能なアンテナパネル６０５～アンテナパネル６０８を含んだアンテナ群とを含む。アンテナパネル６０１～アンテナパネル６０４は、それぞれ、スイッチ６１１～スイッチ６１４を介してドナー用回路６２１にのみ接続可能である。また、アンテナパネル６０５～アンテナパネル６０８は、それぞれ、スイッチ６１５～スイッチ６１８を介してサービス用回路６２２にのみ接続可能である。なお、無線レピータでは、例えば、初期的にスイッチ６１１～スイッチ６１４が全てオンとされ、アンテナパネル６０１～アンテナパネル６０４の全てがドナー用回路６２１に接続されるように構成される。そして、ドナー用回路６２１は、アンテナパネル６０１～アンテナパネル６０４のそれぞれに対してドナービームとして使用可能なビームパターンのそれぞれを（例えば時分割で）設定させて、周囲の他の装置から送信される測定用の信号（例えばＳＳＢ）の無線品質（例えばＲＳＲＰ、ＳＩＮＲなど）を測定する。そして、ドナー用回路６２１は、各ビームにおける無線品質の測定結果を図３のような形式で保持する。そして、例えばアンテナパネル６０２によって形成された所定のビームにおける無線品質が最良であった場合に、ドナー用回路６２１は、アンテナパネル６０２をドナーアンテナとする。そして、スイッチ６１１、スイッチ６１３、及びスイッチ６１４を、開放状態として、アンテナパネル６０１、アンテナパネル６０３、及びアンテナパネル６０４が使用されないようにする。一方で、ドナー用回路６２１は、例えばアンテナパネル６０１、アンテナパネル６０３、及びアンテナパネル６０４と設置方向が共通するアンテナパネル６０５、アンテナパネル６０７、及びアンテナパネル６０８がサービス用回路６２１に接続されるように、サービス用回路６２１に所定の通知を行いうる。そして、ドナー用回路６２１は、接続されたドナーアンテナから入力された無線信号を、増幅器６２３によって増幅した後に、サービス用回路６２２に転送する。また、ドナー用回路６２１は、例えば、アンテナパネル６０２におけるドナービームのビームＩＤをサービス用回路６２２に通知する。サービス用回路６２２は、通知されたドナービームのビームＩＤに基づいて、アンテナパネル６０５、アンテナパネル６０７、及びアンテナパネル６０８のそれぞれに設定させるビームを、図４のような情報に基づいて特定する。そして、サービス用回路６２２は、アンテナパネル６０５、アンテナパネル６０７、及びアンテナパネル６０８のそれぞれについて特定したビームを、各アンテナパネルに設定させる。このようにして、アンテナパネル６０２においてドナービームが設定され、アンテナパネル６０５、アンテナパネル６０７、及びアンテナパネル６０８においてそのドナービームに強い干渉を及ぼさないようなサービスビームが設定され、その後の中継伝送を行うことができるようになる。

また、図６のような構成において、アンテナパネル６０２を用いた中継伝送中に、スイッチ６１１、スイッチ６１３、スイッチ６１４をオンとして、周囲の他の装置から送出された測定用の信号（例えばＳＳＢ）の無線品質（例えばＲＳＲＰやＳＩＮＲ）の測定を継続的に行ってもよい。なお、ドナー用回路６２１は、一例において、周囲の他の装置から測定用の信号が送信される所定のタイミングにおいて、スイッチ６１１、スイッチ６１３、スイッチ６１４の少なくともいずれかをオンとし、それと異なるタイミングでは、これらのスイッチをオフとしうる。また、ドナー用回路６２１は、周囲の他の装置からの信号の測定を所定周期で行うようにしてもよく、その場合、その所定周期に対応する期間のみ、スイッチ６１１、スイッチ６１３、スイッチ６１４をオンとして、それと異なる期間においては、これらのスイッチをオフとしうる。なお、このような測定を行うために、例えば、各アンテナパネルにおいて受信された信号をそれぞれ処理する処理系統が個別に用意されうる。

なお、上述の例は、全てのアンテナがドナーアンテナ及びサービスアンテナの両方として動作可能である場合と、ドナーアンテナまたはサービスアンテナの一方としてのみ動作可能である場合について示したが、これに限られない。例えば。一部のアンテナが、ドナーアンテナ及びサービスアンテナの両方として動作可能であると共に、他の一部のアンテナがドナーアンテナまたはサービスアンテナの一方としてのみ動作可能であってもよい。すなわち、図５と図６の構成を合成したような無線レピータが用いられてもよい。

また、上述の例では、各アンテナにおいて複数のビームを形成可能である場合について説明したが、各アンテナは複数のビームを形成可能でなくてもよい。この場合、ドナーアンテナ及びサービスアンテナの選択のみが行われる。なお、この場合の無線レピータの動作は、上述の例において、設定可能なビームの数が１つのみである場合の動作となる。

図７は、無線レピータによって実行される処理の流れの例を示す図である。この処理は、例えば、無線レピータに含まれる１つ以上のプロセッサ（コンピュータ）に、所定のプログラムやコンピュータ可読命令を実行させることにより実現されうる。なお、プログラムやコンピュータ可読命令は、無線レピータ内のメモリなどの記憶媒体に記憶されうる。また、このプログラムやコンピュータ可読命令は、外部の有形メモリや通信回線を介して無線レピータに入力されてもよい。なお、以下で説明する各処理は一例であり、上述のような実施形態の趣旨から逸脱しない範囲で各種変形が可能である。例えば、以下に示す処理ステップの一部が省略され、又は他の処理ステップと置き換えられてもよいし、処理の順序が変更されてもよい。

無線レピータは、例えば、電源が投入されたことに応じて、又は、特定の夜間の時間帯等の所定の期間において、周囲の他の装置（基地局装置や他の無線レピータ）から送出された測定用の信号（例えばＳＳＢ）の無線品質（例えばＲＳＲＰやＳＩＮＲ）を測定する（Ｓ７０１）。なお、無線レピータは、自身が有する複数のアンテナのそれぞれを用いて、また、各アンテナにおいて複数のビームを設定可能である場合にはその複数のビームのそれぞれを用いて、無線品質の測定を行う。そして、無線レピータは、Ｓ７０１で得られた、各アンテナ・ビームに対応する無線品質の測定結果を、例えば自装置内のメモリに格納する（Ｓ７０２）。

無線レピータは、保持している測定結果に基づいて、例えば、最良の無線品質を得ることができるアンテナ・ビームをドナーアンテナ・ドナービームとして決定する（Ｓ７０３）。なお、無線品質が最良であるアンテナ・ビームを選択するのは一例に過ぎず、他の基準で、ドナーアンテナ・ドナービームの選択が行われてもよい。例えば、隣接する所定数のビーム間での無線品質の差が最小となるビームがドナービームとして決定されてもよい。また、隣接する所定数のビーム間での無線品質の平均値が最良のビームがドナービームとして決定されてもよい。また、設定可能な複数のビームの無線品質の平均値が最良なアンテナが、ドナーアンテナとして選択され、その複数のビームの中からドナービームが選択されてもよい。

そして、無線レピータは、Ｓ７０３において決定したドナーアンテナ・ドナービームに基づいて、サービスアンテナ・サービスビームを決定する（Ｓ７０４）。例えば、無線レピータは、自装置が有する各アンテナがドナーアンテナ及びサービスアンテナの両方として動作可能である場合、ドナーアンテナを除くアンテナの少なくとも一部をサービスアンテナとして動作させる。一例において、ドナーアンテナを中心する所定数のアンテナはドナーアンテナともサービスアンテナともせずに、使用しないようにしうる。また、ドナーアンテナを除いたすべてのアンテナがサービスアンテナとして用いられてもよい。また、ドナービームへの回り込み干渉のレベルが所定レベルを下回るように、サービスビームが決定されうる。

無線レピータは、ドナーアンテナ・ドナービーム、及び、サービスアンテナ・サービスビームを決定すると、それらのアンテナ及びビームを用いて、中継伝送を開始する（Ｓ７０５）。中継伝送では、ドナーアンテナ・ドナービームを用いて受信された無線信号が増幅器によって増幅されて、サービスアンテナ・サービスビームから出力される。

無線レピータは、中継伝送を実行中に、ドナーアンテナ・ドナービームにおいて受信される信号の無線品質を監視し続ける（Ｓ７０６）。そして、無線レピータは、その無線品質が所定レベルを下回った場合（Ｓ７０６でＹＥＳ）、例えばＳ７０２において保持された情報に基づいて、ドナーアンテナ・ドナービームの再選択を実行する（Ｓ７０３）。無線レピータは、例えば、現在使用中のドナーアンテナ・ドナービームを除いた上で、Ｓ７０３に関して上述したようにして、変更後のドナーアンテナ・ドナービームを決定する。そして、無線レピータは、その変更後のドナーアンテナ・ドナービームに基づいて、サービスアンテナ・サービスビームを決定し（Ｓ７０４）、中継伝送を再開する（Ｓ７０５）。

なお、無線レピータは、例えば、特定の夜間の時間帯などの所定の期間において、処理をＳ７０１からやり直しうる。例えば、無線レピータは、その所定の期間の開始タイミングにおいて、中継伝送を停止して、信号を出力せずに、複数の利用可能なアンテナ・ビームのそれぞれについて、周囲の他の装置からの信号の測定を行いうる。これにより、保持される情報が更新されるため、古い情報に基づく不適切なアンテナ・ビームの選択が行われるのを避けることができる。なお、例えば上述の図２（Ｄ）のような構成が用いられる場合には、中継伝送中に測定（Ｓ７０１）と保持している情報の更新（Ｓ７０２）が実行されてもよい。

なお、上述の例では、無線レピータが、１つのドナーアンテナ・ドナービームを選択して使用する場合の例について説明したが、これに限られない。例えば、複数のドナーアンテナ・ドナービームの組み合わせが選択されてもよい。例えば、他の無線レピータが送出した無線信号の直接波と反射波が、それぞれ異なる方向から無線レピータに到達しうる。この場合、無線レピータは、その直接波の方向に対応する第１のドナーアンテナ・ドナービームと反射波の方向に対応する第２のドナーアンテナ・ドナービームとを組み合わせて使用することができる。この場合、無線レピータは、例えば、Ｓ７０３において、保持している測定結果に基づいて、例えば、所定の無線品質を得ることができるアンテナ・ビームの組み合わせをドナーアンテナ・ドナービームの組み合わせとして決定しうる。そして、無線レピータは、Ｓ７０４において、例えば、自装置が有する各アンテナがドナーアンテナ及びサービスアンテナの両方として動作可能である場合、ドナーアンテナ・ドナービームの組み合わせに含まれるアンテナを除くアンテナの少なくとも一部をサービスアンテナとして動作させる。また、無線レピータは、ドナーアンテナ・ドナービームの組み合わせに含まれるアンテナ・ビームへの回り込み干渉のレベルが所定レベルを下回るように、サービスビームが決定されうる。一例において、無線レピータは、各アンテナ・ビームがドナーアンテナ・ドナービームとして使用される場合にサービスアンテナ・サービスビームとして使用可能なアンテナ・ビームの情報をテーブルとして保持しておき、ドナーアンテナ・ドナービームの組み合わせに含まれる複数のアンテナ・ビームの全てにおいて使用可能なアンテナ・ビームを、サービスアンテナ・サービスビームとして選択しうる。

なお、無線レピータは、Ｓ７０１において測定された各アンテナ・ビームに対応する無線品質の測定結果を自装置内のメモリに格納する際に、例えば、組み合わせることによって特定の他の装置からの無線信号の無線品質が所定レベル以上となるアンテナ・ビームの組み合わせを保持しておくことができる。この際に、無線レピータは、例えば、アンテナ・ビームの組み合わせのそれぞれについて、その組み合わせがドナーアンテナ・ドナービームとして使用される場合に、サービスビームとして使用可能なアンテナの数やビームの角度範囲の情報を考慮することができる。例えば、無線レピータは、特定のアンテナ・ビームの組み合わせがドナーアンテナ・ドナービームとして使用される場合に、サービスビームとして使用可能なアンテナの数が所定数を下回る場合、その組み合わせが使用されないように、その組み合わせの情報を保持しないようにしてもよい。また、無線レピータは、特定のアンテナ・ビームの組み合わせがドナーアンテナ・ドナービームとして使用される場合に、サービスビームの角度範囲の広さが所定の大きさを下回る場合に、その組み合わせが使用されないように、その組み合わせの情報を保持しないようにしてもよい。

なお、複数のアンテナ・ビームの組み合わせは、例えば、Ｓ７０３においてドナーアンテナ・ドナービームを選択する際に、所定レベルを超える無線品質を１つのアンテナ・ビームによって得ることができない場合にのみ、選択されてもよい。なお、無線レピータは、例えば特定のアンテナ・ビームをドナーアンテナ・ドナービームとして使用中に無線品質が低下した結果の再選択時には、その特定のアンテナ・ビームが含まれないようなアンテナ・ビームの組み合わせを選択してもよい。また、無線レピータは、例えば特定のアンテナ・ビームをドナーアンテナ・ドナービームとして使用中に無線品質が低下した結果の再選択時に、その特定のアンテナ・ビームを使用中に無線品質を測定した結果に基づいて、その特定のアンテナ・ビームと組み合わせて使用することにより無線品質を所定のレベル以上とすることができる他のアンテナ・ビームを、追加のドナーアンテナ・ドナービームとしてもよい。以上のように、無線レピータは、中継元の装置からの無線信号の複数の到達経路のそれぞれに対応する複数のアンテナ・ビームを、ドナーアンテナ・ドナービームとして使用することを可能とすることにより、十分な無線品質で中継元からの無線信号を受信することができるようになる。これにより、中継伝送の安定性を向上させることができる。

以上のように、本実施形態に係る無線レピータは、上述のような構成及び動作により、柔軟な方向にドナービームを設定し、それに応じて、不必要な干渉が生じないようなサービスビームを設定することができる。これにより、無線レピータを用いたメッシュネットワークにおける柔軟な経路変更が可能となり、特定の無線区間の通信ができなくなった場合に、代替の中継経路を容易に設定することができるようになる。よって、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims (17)

1. 無線レピータであって、
   それぞれ異なる方向に向けて配置された複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数の第１のアンテナを、基地局装置または他の無線レピータからの信号を受信するためのドナーアンテナとして使用し、前記複数のアンテナのうちの前記第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部である第２のアンテナを、増幅された前記信号を出力するためのサービスアンテナとして使用するように制御を行う制御手段と、
   前記第１のアンテナを介して受信された信号を増幅して前記第２のアンテナへ出力する増幅器と、
   を有し、
   前記複数のアンテナは、それぞれ、前記ドナーアンテナおよび前記サービスアンテナのいずれとしても動作可能であり、前記複数のアンテナは、それぞれ、前記ドナーアンテナとして動作する際にはドナー用回路に接続され、前記サービスアンテナとして動作する際にはサービス用回路に接続されるように構成される、ことを特徴とする無線レピータ。
2. 前記制御手段は、前記複数のアンテナのそれぞれを前記ドナーアンテナとして前記信号の無線品質を測定し、当該無線品質に基づいて、通信に使用される前記第１のアンテナを決定し、前記複数のアンテナの当該ドナーアンテナとして選択されなかったアンテナの少なくとも一部を前記サービスアンテナとして動作する前記第１のアンテナとして決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の無線レピータ。
3. 前記制御手段は、前記第１のアンテナを用いた通信の間に、前記基地局装置または他の無線レピータからの信号の無線品質が所定レベルを下回った場合に、前記測定の結果に基づいて、ドナーアンテナとして使用すべきアンテナを前記第１のアンテナから前記複数のアンテナの中の他のアンテナに変更し、当該複数のアンテナのうちの当該他のアンテナと異なるアンテナの一部を、前記サービスアンテナとする、ことを特徴とする請求項２に記載の無線レピータ。
4. 前記制御手段は、前記複数のアンテナのそれぞれにおいて設定可能なビームを用いて前記無線品質の測定を行い、当該無線品質に基づいて、通信に使用する前記第１のアンテナおよび当該第１のアンテナにおいて設定すべきドナービームを決定し、前記複数のアンテナの当該第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部を前記第２のアンテナとすると共に、当該第２のアンテナのそれぞれにおいて設定すべきサービスビームを前記ドナービームに基づいて決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の無線レピータ。
5. 前記複数のアンテナのそれぞれにおいて設定可能なビームのそれぞれが前記ドナービームとして使用される場合に設定されるべき前記サービスビームを特定するテーブルを保持する保持手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記テーブルと前記ドナービームに基づいて、前記第２のアンテナのそれぞれにおいて設定すべき前記サービスビームを決定する、ことを特徴とする請求項４に記載の無線レピータ。
6. 前記制御手段は、決定された前記ドナービームを用いた通信の間に、前記基地局装置または他の無線レピータからの信号の無線品質が所定レベルを下回った場合に、前記測定の結果に基づいて、前記複数のアンテナのそれぞれにおいて設定可能なビームのうちの他のビームに前記ドナービームを変更し、前記複数のアンテナのうちの、当該他のビームが設定されるアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部を前記サービスアンテナとすると共に、前記他のビームに基づいて、当該サービスアンテナにおけるサービスビームを決定する、ことを特徴とする請求項４に記載の無線レピータ。
7. 無線レピータであって、
   それぞれ異なる方向に向けて配置された複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数の第１のアンテナを、基地局装置または他の無線レピータからの信号を受信するためのドナーアンテナとして使用し、前記複数のアンテナのうちの前記第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部である第２のアンテナを、増幅された前記信号を出力するためのサービスアンテナとして使用するように制御を行う制御手段と、
   前記第１のアンテナを介して受信された信号を増幅して前記第２のアンテナへ出力する増幅器と、
   を有し、
   前記複数のアンテナは、前記ドナーアンテナとして動作可能なアンテナからなる第１のアンテナ群と、前記サービスアンテナとして動作可能なアンテナからなる第２のアンテナ群とを含み、
   前記制御手段は、前記第１のアンテナ群から１つまたは複数の前記第１のアンテナを選択し、選択された前記第１のアンテナに基づいて、前記第２のアンテナ群の少なくとも一部を前記第２のアンテナとして選択する、ことを特徴とする無線レピータ。
8. 前記制御手段は、前記第１のアンテナ群に含まれるアンテナのそれぞれを前記ドナーアンテナとして前記信号の無線品質を測定し、当該無線品質に基づいて、通信に使用する前記第１のアンテナを決定し、前記ドナーアンテナとして使用される前記第１のアンテナに基づいて、前記第２のアンテナ群に含まれるアンテナのうち通信に使用する前記第２のアンテナを決定する、ことを特徴とする請求項７に記載の無線レピータ。
9. 前記制御手段は、前記第１のアンテナを用いた通信の間に、前記基地局装置または他の無線レピータからの信号の無線品質が所定レベルを下回った場合に、前記測定の結果に基づいて、ドナーアンテナとして使用すべきアンテナを前記第１のアンテナから前記第１のアンテナ群の中の他のアンテナに変更し、当該他のアンテナに基づいて、前記第２のアンテナ群の中から前記サービスアンテナとして使用するアンテナを決定する、ことを特徴とする請求項８に記載の無線レピータ。
10. 前記制御手段は、前記第１のアンテナ群に含まれるアンテナのそれぞれにおいて設定可能なビームを用いて前記無線品質の測定を行い、当該無線品質に基づいて、通信に使用する前記第１のアンテナおよび当該第１のアンテナにおいて設定すべきドナービームを決定し、前記第１のアンテナおよび前記ドナービームに基づいて、前記第２のアンテナ群に含まれるアンテナの少なくとも一部を前記第２のアンテナとすると共に、当該第２のアンテナのそれぞれにおいて設定すべきサービスビームを決定する、ことを特徴とする請求項８に記載の無線レピータ。
11. 前記第１のアンテナ群に含まれるアンテナのそれぞれにおいて設定可能なビームのそれぞれが前記ドナービームとして使用される場合に、前記第２のアンテナ群に含まれるアンテナのそれぞれにおいて設定されるべき前記サービスビームを特定するテーブルを保持する保持手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記テーブルと前記ドナービームに基づいて、前記第２のアンテナ及び当該第２のアンテナのそれぞれにおいて設定すべき前記サービスビームを決定する、ことを特徴とする請求項１０に記載の無線レピータ。
12. 前記制御手段は、前記第１のアンテナを用いて通信を行っている間に、前記第１のアンテナ群に含まれる前記第１のアンテナと異なる他のアンテナを用いて、前記信号の無線品質を測定する、ことを特徴とする請求項７に記載の無線レピータ。
13. 前記制御手段は、決定された前記ドナービームを用いた通信の間に、前記基地局装置または他の無線レピータからの信号の無線品質が所定レベルを下回った場合に、前記測定の結果に基づいて、前記第１のアンテナ群に含まれるアンテナのそれぞれにおいて設定可能なビームのうちの他のビームに前記ドナービームを変更し、当該他のビームおよび当該他のビームが設定されるアンテナに基づいて、前記第２のアンテナ群に含まれるアンテナの少なくとも一部を前記サービスアンテナとすると共に、当該サービスアンテナにおけるサービスビームを決定する、ことを特徴とする請求項１０に記載の無線レピータ。
14. それぞれ異なる方向に向けて配置された複数のアンテナを有する無線レピータにおいて実行される制御方法であって、
    前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数の第１のアンテナを、基地局装置または他の無線レピータからの信号を受信するためのドナーアンテナとして使用し、前記複数のアンテナのうちの前記第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部である第２のアンテナを、増幅された前記信号を出力するためのサービスアンテナとして使用するように制御を行うことと、
    前記第１のアンテナを介して受信された信号を増幅して前記第２のアンテナへ出力することと、
    を含み、
    前記複数のアンテナは、それぞれ、前記ドナーアンテナおよび前記サービスアンテナのいずれとしても動作可能であり、前記制御において、前記複数のアンテナは、それぞれ、前記ドナーアンテナとして動作する際にはドナー用回路に接続され、前記サービスアンテナとして動作する際にはサービス用回路に接続されるように構成される、ことを特徴とする制御方法。
15. それぞれ異なる方向に向けて配置された複数のアンテナを有する無線レピータにおいて実行される制御方法であって、
    前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数の第１のアンテナを、基地局装置または他の無線レピータからの信号を受信するためのドナーアンテナとして使用し、前記複数のアンテナのうちの前記第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部である第２のアンテナを、増幅された前記信号を出力するためのサービスアンテナとして使用するように制御を行うことと、
    前記第１のアンテナを介して受信された信号を増幅して前記第２のアンテナへ出力することと、
    を含み、
    前記複数のアンテナは、前記ドナーアンテナとして動作可能なアンテナからなる第１のアンテナ群と、前記サービスアンテナとして動作可能なアンテナからなる第２のアンテナ群とを含み、
    前記制御は、前記第１のアンテナ群から１つまたは複数の前記第１のアンテナを選択することと、選択された前記第１のアンテナに基づいて、前記第２のアンテナ群の少なくとも一部を前記第２のアンテナとして選択することと、を含むことを特徴とする制御方法。
16. それぞれ異なる方向に向けて配置された複数のアンテナを有する無線レピータに備えられたコンピュータに、
    前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数の第１のアンテナを、基地局装置または他の無線レピータからの信号を受信するためのドナーアンテナとして使用し、前記複数のアンテナのうちの前記第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部である第２のアンテナを、増幅された前記信号を出力するためのサービスアンテナとして使用するように制御を行わせるプログラムであって、
    前記第１のアンテナを介して受信された信号が増幅して前記第２のアンテナへ出力され、
    前記複数のアンテナは、それぞれ、前記ドナーアンテナおよび前記サービスアンテナのいずれとしても動作可能であり、前記制御において、前記複数のアンテナは、それぞれ、前記ドナーアンテナとして動作する際にはドナー用回路に接続され、前記サービスアンテナとして動作する際にはサービス用回路に接続されるように構成される、
    ことを特徴とするプログラム。
17. それぞれ異なる方向に向けて配置された複数のアンテナを有する無線レピータに備えられたコンピュータに、
    前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数の第１のアンテナを、基地局装置または他の無線レピータからの信号を受信するためのドナーアンテナとして使用し、前記複数のアンテナのうちの前記第１のアンテナと異なるアンテナの少なくとも一部である第２のアンテナを、増幅された前記信号を出力するためのサービスアンテナとして使用するように制御を行わせるプログラムであって、
    前記第１のアンテナを介して受信された信号が増幅して前記第２のアンテナへ出力され、
    前記複数のアンテナは、前記ドナーアンテナとして動作可能なアンテナからなる第１のアンテナ群と、前記サービスアンテナとして動作可能なアンテナからなる第２のアンテナ群とを含み、
    前記制御において、前記第１のアンテナ群から１つまたは複数の前記第１のアンテナが選択され、選択された前記第１のアンテナに基づいて、前記第２のアンテナ群の少なくとも一部が前記第２のアンテナとして選択される、ことを特徴とするプログラム。

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