JP2002077979A - 無線中継装置、無線中継方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待ち受け時における通信制御情報の自営基地
局への送信タイミングを分散させ、複数の無線中継装置
間での相互干渉を回避した無線中継装置、無線中継方法
および記録媒体を提供することを目的とする。 【解決手段】 公衆基地局から１つの公衆制御キャリア
を受信するタイミングから次の公衆制御キャリアを受信
するタイミングまでの間に、自営制御キャリアを自営端
末に２回送信するものであり、送受信タイミング制御部
１２５において、先ず、第１チャネル（第１周波数）を
使用して自営端末へ送信する第１送信タイミングは、公
衆制御キャリアの受信タイミングから無線中継装置ＨＡ
固有の機器情報でランダムに分散設定し、第１チャネル
（第１周波数）を使用して自営端末へ送信する第２送信
タイミングは、第１送信タイミングを起点として、無線
中継装置ＨＡ固有の機器情報に基づき生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時分割多重通信
（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と自営端末の間
の無線通信を中継する無線中継装置、無線中継方法およ
び該無線中継方法を実行させるためのプログラムを記録
した記録媒体に係り、特に、待ち受け時における通信制
御情報の自営端末への送信タイミングを分散させ、複数
の無線中継装置間での相互干渉を回避した無線中継装
置、無線中継方法および記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＴＤＭＡ（時分割多重通信；
Time Division Multiple Access）方式の移動体通信に
おいては、公衆基地局と自営端末との距離が離れている
場合には、電波が十分に届かないことがあり、公衆基地
局と自営端末の間にホームアンテナと呼ばれる無線中継
装置を配置して無線通信接続を円滑に行う手法が提案さ
れている。図７は、このような無線中継装置を用いた移
動体通信システムの概念を説明する構成図である。同図
において、待ち受け時の自営端末ＰＳは、供給電源の省
力化のために、公衆基地局ＣＳから制御チャネルを使用
して間欠的に送信されてくる通信制御情報（ＬＣＣＨ）
を無線中継装置ＨＡを介して受信し、公衆基地局ＣＳに
対して従属同期を行っている。

【０００３】制御チャネルは、通話チャネルの割り当て
等の点からチャネル数が限定されているが、隣接する公
衆基地局ＣＳ１およびＣＳ２では、送信時の相互干渉を
網制御によるタイミング生成、公衆基地局間設置距離等
により計画的に回避している。無線中継装置ＨＡは、公
衆基地局ＣＳからの電波が届きにくい場所において各家
庭で使用されることがあり、１つの公衆基地局ＣＳ１に
対し各戸別に複数の無線中継装置ＨＡ１，ＨＡ２，ＨＡ
３が使用されることがある。各無線中継装置ＨＡ１，Ｈ
Ａ２，ＨＡ３は、通信品質を高めるため、電波状況のよ
い公衆基地局の電波を中継することが望まれ、したがっ
て、基地局ＣＳ１とＣＳ２の両方の電波を受信できる境
界の無線中継装置ＨＡ３は、電界強度レベルの高い公衆
基地局ＣＳ１に接続される。

【０００４】ところが、公衆基地局ＣＳ１に接続される
複数の無線中継装置ＨＡ１，ＨＡ２，ＨＡ３において
は、同一公衆基地局ＣＳ１からの間欠受信タイミングが
一致するため、それぞれの無線中継装置の子機となる自
営端末ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３に対する送信タイミング
が一致しやすい。ＴＤＭＡ方式に限らず、一般に無線通
信方式においては、同一周波数の送信波に関して受信側
において希望の送信波であるか否かを判別することは困
難である。送信側でキャリアセンスを行うことで、この
ような相互干渉を回避することはできるものの、収容チ
ャネルの拡大や待ち受け側の負担の軽減のために限られ
た周波数割り当てを余儀なくされる制御チャネルにおい
ては、キャリアセンスしても干渉し合う確率が高い。特
に、ＴＤＭＡ方式においては、時間的な制約の上から同
期を取ることが必須であるため、制御チャネルの無線中
継装置どうしの相互干渉の確立は非常に高くなる。

【０００５】このような問題点の対策として、特開平９
−２３８１００号公報には、自営端末の待ち受け時に自
営端末へ通信制御情報を送信する際に、複数の無線中継
装置間の相互干渉を防止する「無線中継装置」が提案さ
れている。

【０００６】図８は、この従来の無線中継装置による通
話チャネルの中継タイミングを例示するタイミングチャ
ートである。すなわち、図８（ａ）は公衆基地局ＣＳ、
図８（ｂ）は無線中継装置、図８（ｃ）は自営端末であ
り、また、それぞれ通信動作中のものを示し、上側に受
信スロットを、下側に送信スロットをそれぞれ示してい
る。さらに、本具体例では、１フレームを８スロットに
分割し、送信および受信にそれぞれ４スロットを割り当
てている。

【０００７】先ず、公衆基地局ＣＳからタイミングｔ１
で第１番目スロットを用いて無線中継装置ＨＡに信号が
送信されると、無線中継装置ＨＡでは、通話チャネルを
選択してタイミングｔ６で第６番目スロットを用いて自
営端末ＰＳに対して送信し、通信の中継を行う。一方、
自営端末ＰＳからの信号は、タイミングｔ２で第２番目
スロットを用いて送信され、無線中継装置ＨＡでは、同
様にタイミングｔ５で第５番目スロットを用いて公衆基
地局ＣＳに対して送信し、通信を中継する。

【０００８】次に、本従来例の無線中継装置における相
互干渉を回避する手法について、図９および図１０を参
照して説明する。図９は、待ち受け動作中において行わ
れる間欠送信のタイミング制御を説明するタイミングチ
ャートである。すなわち、図９（ａ）は公衆基地局Ｃ
Ｓ、図９（ｂ）は無線中継装置、図９（ｃ）は自営端末
であり、また、上側に受信を、下側に送信をそれぞれ示
し、図中のＴＨＡは間欠送信周期である。

【０００９】本従来例の無線中継装置では、公衆基地局
ＣＳから制御チャネルを使用して間欠送信される通信制
御情報を受信した後、通信制御情報を自営端末ＰＳへ送
信するタイミングは、無線中継装置ＨＡに固有の認識Ｉ
Ｄ等でランダムに分散させるように設定されている。つ
まり、図９において、タイミングｔ１で公衆基地局ＣＳ
から制御チャネルを使用して通信制御情報が間欠送信さ
れると、無線中継装置ＨＡは、タイミングｔ１から間隔
Ｔ１だけ遅れたタイミングｔ２で通信制御情報を自営端
末ＰＳへ間欠送信している。ここで間隔Ｔ１は、無線中
継装置ＨＡに固有の認識ＩＤ等でランダムに設定された
ものである。

【００１０】また、図１０は、待ち受け動作中において
他の無線中継装置との間で相互干渉が発生したときに行
われる間欠送信のタイミング制御を説明するタイミング
チャートである。すなわち、図１０（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ第１、第２および第３無線中継装置で
あり、また、上側に受信を、下側に送信をそれぞれ示
し、図中のＴＨＡは間欠送信周期である。

【００１１】図１０のタイミングｔ２で発生している相
互干渉は、例えば、第２および第３無線中継装置を備え
た移動体通信システムに第１無線中継装置を増設しよう
とする場合には、先ず、図９で説明した手法により、間
欠送信タイミングを設定するが、その設定タイミングが
他の（第２）無線中継装置と相互干渉を起こした場合に
起こる。この場合、第１無線中継装置では、該干渉発生
後にキャリアセンスを行って、それにより既に設定され
ている第２無線中継装置のタイミングと重なっているこ
とが判明するので、第１無線中継装置は相互干渉の少な
いタイミングｔ６に送信タイミングをシフトする。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無線中継装置にあっては、以下のような事情や問題
点があった。第１に、待ち受け動作中の間欠送信タイミ
ング制御を、公衆基地局から間欠送信される通信制御情
報の受信タイミングを起点として、装置固有の認識ＩＤ
等でランダムに分散設定していたが、送信タイミングに
は限りがあるため、他の無線中継装置の間欠送信タイミ
ングと衝突するケースが存在するという事情があった。

【００１３】第２に、他の無線中継装置との間で相互干
渉が無いことを確認できなければ、無線中継装置を使用
できない（無線通信が行えない）ことから、ユーザが干
渉検出動作を操作して干渉波の無い異なる送信タイミン
グに切り替えているが、相互干渉が発生してからでしか
干渉回避のための送信タイミング制御を行っていなかっ
た。第３に、他の無線中継装置との間で相互干渉が無い
ことを確認できなければ、無線中継装置を使用できない
（無線通信が行えない）ことから、ユーザが干渉検出動
作を操作して干渉波の無い異なる送信タイミングに切り
替えているが、干渉が発生している場合でユーザが気が
付かないケースもあり、着呼の取りこぼしが存在してい
た。

【００１４】また第４に、相互干渉発生後に行われる送
信タイミング制御における選択条件に、干渉波電界強度
の情報しかなかったために、待ち受け状態での低消費電
力化が行われていなかった。さらに第５に、干渉波が衝
突する頻度によらず、干渉波の無いタイミングで送信タ
イミングを選んでいたため、公衆基地局や他の無線中継
装置が多数存在する環境下では、送信タイミングが他の
無線中継装置等で全て使われてしまう状況が存在し、送
信ができないという事情もあった。

【００１５】本発明は、上記従来の事情や問題点に鑑み
てなされたものであって、時分割多重通信（ＴＤＭＡ）
方式を使用して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を
中継する無線中継装置において、待ち受け時における通
信制御情報の自営端末への送信タイミングを分散させ、
複数の無線中継装置間での相互干渉を回避した無線中継
装置、無線中継方法および記録媒体を提供することを目
的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る無線中継装置は、時分割多
重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と自営端
末の間の無線通信を中継する無線中継装置であって、通
信制御情報を前記自営端末へ送信する複数のタイミング
を生成するに際して、所定の通信制御情報の送信タイミ
ングを起点として、当該無線中継装置固有の機器情報に
基づき他の送信タイミングを生成するタイミング制御手
段を具備するものである。

【００１７】また、請求項２に係る無線中継装置は、時
分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と
自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置であっ
て、最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信する前
に、送信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンス
を行うキャリアセンス制御手段と、前記キャリアセンス
の結果に基づき、干渉波の無いタイミングで、前記通信
制御情報を前記自営端末へ送信させるタイミング制御手
段とを具備するものである。

【００１８】また、請求項３に係る無線中継装置は、時
分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と
自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置であっ
て、最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信した後
に、所定間隔で定期的に通信制御情報の前記自営端末へ
の送信を間引いて相互干渉の検出を行い、該検出の結
果、相互干渉を検出したときに、送信可能な全ての送信
タイミングでキャリアセンスを行うキャリアセンス制御
手段と、前記キャリアセンスの結果に基づき、干渉波の
無い再設定タイミングで、前記通信制御情報を前記自営
端末へ送信させるタイミング制御手段とを具備するもの
である。

【００１９】また、請求項４に係る無線中継装置は、時
分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と
自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置であっ
て、送信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンス
を行うキャリアセンス制御手段と、前記キャリアセンス
の結果に基づき、干渉レベルが低く且つ前記公衆基地局
から送信される通信制御情報の受信タイミングから最も
近いタイミングで、通信制御情報を前記自営端末へ送信
させるタイミング制御手段とを具備するものである。

【００２０】また、請求項５に係る無線中継装置は、時
分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と
自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置であっ
て、最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信する前
に、送信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンス
を行うキャリアセンス制御手段と、前記キャリアセンス
の結果、干渉波の無いタイミングが存在しないときに、
所定間隔以上の間に相互干渉の発生する干渉頻度が低い
タイミングで、前記通信制御情報を前記自営端末へ送信
させるタイミング制御手段とを具備するものである。

【００２１】また、請求項６に係る無線中継方法は、時
分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と
自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置の無線
中継方法であって、通信制御情報を前記自営端末へ送信
する複数のタイミングを生成するに際して、所定の通信
制御情報の送信タイミングを起点として、当該無線中継
装置固有の機器情報に基づき他の送信タイミングを生成
するタイミング制御ステップを具備するものである。

【００２２】また、請求項７に係る無線中継方法は、時
分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と
自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置の無線
中継方法であって、最初の通信制御情報を前記自営端末
へ送信する前に、送信可能な全ての送信タイミングでキ
ャリアセンスを行うキャリアセンス制御ステップと、前
記キャリアセンス制御ステップの結果に基づき、干渉波
の無いタイミングで、前記通信制御情報を前記自営端末
へ送信させるタイミング制御ステップとを具備するもの
である。

【００２３】また、請求項８に係る無線中継方法は、時
分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と
自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置の無線
中継方法であって、最初の通信制御情報を前記自営端末
へ送信した後に、所定間隔で定期的に通信制御情報の前
記自営端末への送信を間引いて相互干渉の検出を行う干
渉検出ステップと、前記干渉検出ステップの結果、相互
干渉を検出したときに、送信可能な全ての送信タイミン
グでキャリアセンスを行うキャリアセンス制御ステップ
と、前記キャリアセンス制御ステップの結果に基づき、
干渉波の無い再設定タイミングで、前記通信制御情報を
前記自営端末へ送信させるタイミング制御ステップとを
具備するものである。

【００２４】また、請求項９に係る無線中継方法は、時
分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局と
自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置の無線
中継方法であって、送信可能な全ての送信タイミングで
キャリアセンスを行うキャリアセンス制御ステップと、
前記キャリアセンス制御ステップの結果に基づき、干渉
レベルが低く且つ前記公衆基地局から送信される通信制
御情報の受信タイミングから最も近いタイミングで、通
信制御情報を前記自営端末へ送信させるタイミング制御
ステップとを具備するものである。

【００２５】また、請求項１０に係る無線中継方法は、
時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用して公衆基地局
と自営端末の間の無線通信を中継する無線中継装置の無
線中継方法であって、最初の通信制御情報を前記自営端
末へ送信する前に、送信可能な全ての送信タイミングで
キャリアセンスを行うキャリアセンス制御ステップと、
前記キャリアセンス制御ステップの結果、干渉波の無い
タイミングが存在しないときに、所定間隔以上の間に相
互干渉の発生する干渉頻度が低いタイミングで、前記通
信制御情報を前記自営端末へ送信させるタイミング制御
ステップとを具備するものである。

【００２６】さらに、請求項１１に係るコンピュータに
より読み取り可能な記録媒体は、請求項６、７、８、９
または１０に記載の無線中継方法をコンピュータに実行
させるためのプログラムとして記憶したものである。

【００２７】本発明の請求項１に係る無線中継装置、請
求項６に係る無線中継方法および請求項１１に係る記録
媒体では、ＴＤＭＡ方式を使用して公衆基地局と自営端
末の間の無線通信を中継するが、タイミング制御手段
（タイミング制御ステップ）により、通信制御情報を自
営端末へ送信する複数のタイミングを生成するに際し
て、所定の通信制御情報の送信タイミングを起点とし
て、当該無線中継装置固有の機器情報に基づき他の送信
タイミングを生成するようにしている。ここで、当該無
線中継装置固有の機器情報には、識別ＩＤ、呼出符号等
が該当する。

【００２８】例えば、先ず、従来と同様に公衆基地局か
ら間欠送信される通信制御情報の受信タイミングを起点
として、無線中継装置ＨＡに固有の機器情報でランダム
に第１のチャネル（第１周波数）を用いて送信する第１
送信タイミングを設定し、次に、該第１送信タイミング
を起点として、当該無線中継装置固有の機器情報に基づ
き第２送信タイミングを生成し、該第２送信タイミング
で第２のチャネル（第２周波数）を用いて通信制御情報
を自営端末へ送信する。これにより、仮に第１送信タイ
ミングにおける通信制御情報の送信が他の無線中継装置
と衝突して相互干渉が発生したとしても、別の第２送信
タイミングで通信制御情報の送信が行われているので、
従来よりも送信タイミングの分散数を増加させて設定で
きるので、無線中継装置間の干渉をより確実に回避する
ことができる。

【００２９】また、請求項２に係る無線中継装置、請求
項７に係る無線中継方法および請求項１１に係る記録媒
体では、ＴＤＭＡ方式を使用して公衆基地局と自営端末
の間の無線通信を中継する際に、最初の通信制御情報を
自営端末へ送信する前に、キャリアセンス制御手段（キ
ャリアセンス制御ステップ）により、送信可能な全ての
送信タイミングでキャリアセンスを行い、タイミング制
御手段（タイミング制御ステップ）では、該キャリアセ
ンス（キャリアセンス制御ステップ）の結果に基づき、
干渉波の無いタイミングで通信制御情報を自営端末へ送
信させるようにしている。

【００３０】このように、最初の通信制御情報を自営端
末へ送信する前にキャリアセンスを行って、干渉波の無
いタイミングで通信制御情報を自営端末へ送信するの
で、最初の通信制御情報の送信から干渉を回避すること
ができる。

【００３１】また、請求項３に係る無線中継装置、請求
項８に係る無線中継方法および請求項１１に係る記録媒
体では、ＴＤＭＡ方式を使用して公衆基地局と自営端末
の間の無線通信を中継する際に、最初の通信制御情報を
自営端末へ送信した後に、（干渉検出ステップによ
り、）所定間隔で定期的に通信制御情報の自営端末への
送信を間引いて相互干渉の検出を行い、該検出（干渉検
出ステップ）の結果、相互干渉を検出したときに、キャ
リアセンス制御手段（キャリアセンス制御ステップ）に
より、送信可能な全ての送信タイミングでキャリアセン
スを行い、タイミング制御手段（タイミング制御ステッ
プ）では、該キャリアセンス（キャリアセンス制御ステ
ップ）の結果に基づき、干渉波の無い再設定タイミング
で、通信制御情報を自営端末へ送信させるようにしてい
る。

【００３２】このように、最初の通信制御情報を自営端
末へ送信した後にも、所定間隔で定期的に通信制御情報
の送信を間引いて相互干渉の検出を行い、相互干渉を検
出したときにはキャリアセンスを行って、干渉波の無い
再設定タイミングで通信制御情報を自営端末へ送信する
ので、干渉を回避することができると共に、従来のよう
に、干渉が発生している場合にユーザが気付かずに着呼
の取りこぼしが発生するといった問題も解消される。

【００３３】また、請求項４に係る無線中継装置、請求
項９に係る無線中継方法および請求項１１に係る記録媒
体では、ＴＤＭＡ方式を使用して公衆基地局と自営端末
の間の無線通信を中継する際に、キャリアセンス制御手
段（キャリアセンス制御ステップ）により、送信可能な
全ての送信タイミングでキャリアセンスを行い、タイミ
ング制御手段（タイミング制御ステップ）では、該キャ
リアセンス（キャリアセンス制御ステップ）の結果に基
づき、干渉レベルが低く且つ公衆基地局から送信される
通信制御情報の受信タイミングから最も近いタイミング
で、通信制御情報を自営端末へ送信させるようにしてい
る。

【００３４】公衆基地局との同期を常に保持し、自営端
末に対しては±数［μ秒］の高精度の同期を確保するた
めには、公衆基地局から送信される通信制御情報の受信
タイミングから自営端末への通信制御情報の送信タイミ
ングまでの間を、相対的に高速クロックで動作させる必
要があり、消費電流も大きいことから、この間隔を短く
すればするほど、装置の低消費電力化を図ることができ
る。

【００３５】さらに、請求項５に係る無線中継装置、請
求項１０に係る無線中継方法および請求項１１に係る記
録媒体では、ＴＤＭＡ方式を使用して公衆基地局と自営
端末の間の無線通信を中継する際に、キャリアセンス制
御手段（キャリアセンス制御ステップ）により、最初の
通信制御情報を自営端末へ送信する前に、送信可能な全
ての送信タイミングでキャリアセンスを行い、タイミン
グ制御手段（タイミング制御ステップ）では、該キャリ
アセンス（キャリアセンス制御ステップ）の結果、干渉
波の無いタイミングが存在しないときに、所定間隔以上
の間に相互干渉の発生する干渉頻度が低いタイミング
で、通信制御情報を自営端末へ送信させるようにしてい
る。

【００３６】このように、干渉波の無いタイミングが存
在しないときには、所定間隔以上の間に相互干渉の発生
する干渉頻度が低いタイミングで、通信制御情報を自営
端末へ送信させるので、従来のように、公衆基地局や他
の無線中継装置が多数存在する環境下でも、送信タイミ
ングが他の無線中継装置等で全て使われてしまって送信
ができないという問題が発生しない。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の無線中継装置、無
線中継方法および記録媒体の実施の形態について、〔第
１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕、〔第３の実施形
態〕、〔第４の実施形態〕、〔第５の実施形態〕の順に
図面を参照して詳細に説明する。なお、それぞれの実施
形態の説明では、本発明に係る無線中継装置および無線
中継方法について詳述するが、本発明に係る記録媒体に
ついては、無線中継方法を実行させるためのプログラム
を記録した記録媒体であることから、その説明は以下の
無線中継方法の説明に含まれるものである。

【００３８】〔第１の実施形態〕図１は本発明の第１の
実施形態に係る無線中継装置の構成図である。本実施形
態の無線中継装置ＨＡは、時分割多重通信（ＴＤＭＡ）
方式を使用して公衆基地局ＣＳと自営端末ＰＳの間の無
線通信を中継するものであり、図１において、アンテナ
１０１、無線部１０３、無線制御部１０５、ＴＤＭＡ処
理部１０７および制御部１０９を備えて構成されてい
る。

【００３９】ここで、アンテナ１０１は送受信用のアン
テナであり、また無線部１０３は、主として無線信号の
送信および受信を行い、受信状態を検出する手段として
受信電界強度測定部（ＲＳＳＩ）１１５を備えている。
また、無線制御部１０５は、主として変調および復調を
行い、またＴＤＭＡ処理部１０７、主としてエンコー
ド、デコード等の各種ＴＤＭＡ処理を行うものである。

【００４０】さらに、処理部１０９は、送信電力制御部
１２１、キャリアセンス制御部１２３、送受信タイミン
グ制御部１２５および情報記憶部１２７を備えている。
キャリアセンス制御部１２３は、使用する各チャネル
（周波数）について、どのタイミングでキャリアセンス
を行うかを設定制御する。送受信タイミング制御部１２
５は、特に、公衆基地局ＣＳから間欠送信される公衆制
御キャリアをどのタイミングで受信し、自営制御キャリ
アを殿タイミングで自営端末ＰＳに送信するかを設定制
御する。また情報記憶部１２７は、無線中継装置ＨＡに
固有の機器情報を記憶するもので、固有の機器情報は識
別ＩＤや呼出符号等である。

【００４１】次に、本実施形態の無線中継装置ＨＡの動
作について図２を参照して説明する。図２は、本実施形
態の無線中継装置ＨＡにおいて、待ち受け動作中に行う
制御キャリアの間欠送受信のタイミング制御を説明する
タイミングチャートである。すなわち、図２（ａ）は公
衆基地局ＣＳ、図２（ｂ）は無線中継装置ＨＡ、図２
（ｃ）は自営端末ＰＳであり、また、上側に受信を、下
側に送信をそれぞれ示す。

【００４２】本実施形態の無線中継装置ＨＡおよび無線
中継方法では、公衆基地局ＣＳから１つの公衆制御キャ
リアを受信するタイミング（ｔ１）から次の公衆制御キ
ャリアを受信するタイミング（ｔ４）までの間に、自営
制御キャリアを自営端末に２回送信するものであり、送
受信タイミング制御部１２５（タイミング制御ステッ
プ）において、先ず、第１チャネル（第１周波数）を使
用して自営端末ＰＳへ送信する第１送信タイミングは、
公衆制御キャリアの受信タイミングから無線中継装置Ｈ
Ａ固有の機器情報でランダムに分散設定し、第１チャネ
ル（第１周波数）を使用して自営端末ＰＳへ送信する第
２送信タイミングは、第１送信タイミングを起点とし
て、無線中継装置ＨＡ固有の機器情報に基づき生成す
る。

【００４３】つまり、図２において、タイミングｔ１で
公衆基地局ＣＳからの公衆制御キャリアを受信すると、
情報記憶部１２７内の機器情報（識別ＩＤ、呼出符号
等）を参照して、送受信タイミング制御部１２５により
第１送信タイミングｔ２を設定する。すなわち、タイミ
ングｔ１から識別ＩＤ等に基づく間隔Ｔ１だけ遅れた第
１送信タイミングｔ２で、第１チャネル（第１周波数）
を使用して無線部１０３から自営制御キャリアを自営端
末ＰＳへ送信する。

【００４４】次に、送受信タイミング制御部１２５は、
再び情報記憶部１２７内の機器情報（識別ＩＤ、呼出符
号等）を参照して、第１送信タイミングｔ２を起点とし
た第２送信タイミングを生成する。すなわち、タイミン
グｔ２から識別ＩＤ等に基づく間隔Ｔ２だけ遅れた第２
送信タイミングｔ３で、第２チャネル（第２周波数）を
使用して無線部１０３から自営制御キャリアを自営端末
ＰＳへ送信する。

【００４５】図２の具体例では、第１送信タイミングｔ
２において、自営制御キャリアの送受信が行われている
が、仮に第１送信タイミングｔ２における自営制御キャ
リアの送信が他の無線中継装置と衝突して相互干渉が発
生したとしても、別の第２送信タイミングｔ３で自営制
御キャリアの送信が行われているので、従来よりも送信
タイミングの分散数をより増加させることができ、無線
中継装置間の干渉をより確実に回避することができる。

【００４６】〔第２の実施形態〕次に、第２の実施形態
に係る無線中継装置は、第１の実施形態と同様に、図１
に示される構成を備えている。また図３は、本実施形態
の無線中継装置ＨＡが待ち受け動作中に、他の無線中継
装置との間で相互干渉が発生したときに行われる制御キ
ャリアの間欠送受信のタイミング制御を説明するタイミ
ングチャートである。すなわち、図３（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ第１、第２および第３無線中継装置で
あり、また、上側に受信を、下側に送信をそれぞれ示
す。

【００４７】本実施形態の無線中継装置ＨＡおよび無線
中継方法では、例えば、第２および第３無線中継装置を
備えた移動体通信システムに、本実施形態の第１無線中
継装置を増設しようとする場合には、最初の自営制御キ
ャリアを自営端末ＰＳへ送信する前に、キャリアセンス
制御部１２３（キャリアセンス制御ステップ）により、
送信可能な全ての送信タイミングで送信前キャリアセン
スを行う。送受信タイミング制御部１２５（タイミング
制御ステップ）では、送信前キャリアセンスの結果に基
づき、第２および第３無線中継装置とは相互干渉が発生
しないタイミングｔ６で、自営端末ＰＳに対して自営制
御キャリアの送信を開始する。

【００４８】このように、最初の通信制御情報を自営端
末ＰＳへ送信する前に送信前キャリアセンスを行って、
干渉波の無いタイミングで自営制御キャリアを自営端末
ＰＳへ送信するので、最初の自営制御キャリアの送信か
ら干渉を回避することができる。

【００４９】〔第３の実施形態〕次に、第３の実施形態
に係る無線中継装置は、第１の実施形態と同様に図１に
示される構成を備えている。また図４は、本実施形態の
無線中継装置ＨＡにおいて、待ち受け動作中に行う制御
キャリアの間欠送受信のタイミング制御を説明するタイ
ミングチャートであり、上側に受信を、下側に送信をそ
れぞれ示す。

【００５０】本実施形態の無線中継装置ＨＡおよび無線
中継方法では、自営端末ＰＳへの自営制御キャリアの送
信が開始された後に、所定間隔で定期的（ｔ１１，ｔ２
１，ｔ３１，ｔ４１）に、自営制御キャリアの自営端末
ＰＳへの送信を間引いて、受信電界強度測定部１１５等
によって干渉波の有無を測定する。例えば、タイミング
ｔ２１における干渉検出の結果、干渉波（相互干渉）を
検出したときには、キャリアセンス制御部１２３（キャ
リアセンス制御ステップ）によって、タイミングｔ２１
からｔ３１の間、送信可能な全ての送信タイミングでキ
ャリアセンスを行う。次に、送受信タイミング制御部１
２５（タイミング制御ステップ）では、キャリアセンス
の結果に基づき、干渉波の無い再設定タイミングで、自
営端末ＰＳへの自営制御キャリアの送信を再開する。

【００５１】このように、本実施形態では、最初の自営
制御キャリアを自営端末ＰＳへ送信した後にも、所定間
隔で定期的に自営制御キャリアの送信を間引いて相互干
渉の検出を行い、相互干渉を検出したときにはキャリア
センスを行って、干渉波の無い再設定タイミングで自営
制御キャリアを自営端末ＰＳへ送信するので、干渉を回
避することができると共に、従来のように、干渉が発生
している場合にユーザが気付かずに着呼の取りこぼしが
発生するといった問題が解消される。

【００５２】〔第４の実施形態〕次に、第４の実施形態
に係る無線中継装置は、第１の実施形態と同様に図１に
示される構成を備えている。また図５には、本実施形態
の無線中継装置におけるキャリアセンスの結果をタイミ
ング毎に例示する説明図である。

【００５３】本実施形態の無線中継装置ＨＡおよび無線
中継方法では、キャリアセンス制御部１２３（キャリア
センス制御ステップ）により、送信可能な全ての送信タ
イミングでキャリアセンスを行う。次に、送受信タイミ
ング制御部１２５（タイミング制御ステップ）では、キ
ャリアセンスの結果に基づき、干渉レベルが低く且つ公
衆基地局から送信される自営制御キャリアの受信タイミ
ングから最も近いタイミングで、自営制御キャリアを自
営端末ＰＳへ送信させる。つまり、図５において、受信
電界強度測定部１１５による電界レベル判定結果が
「○」で干渉頻度が零であり、且つ最も早いタイミング
はｔ２であるので、自営制御キャリアの送信タイミング
はｔ２に設定されることになる。

【００５４】無線中継装置ＨＡが、公衆基地局ＣＳとの
同期を常に保持し、自営端末ＰＳに対して±数［μ秒］
の高精度の同期を確保するためには、公衆基地局ＣＳか
ら送信される公衆制御キャリアの受信タイミングから自
営端末ＰＳへの自営制御キャリアの送信タイミングまで
の間は、より高速なクロックで動作させる必要があり、
また消費電流も大きいことから、この間隔を短くすれば
するほど、装置の低消費電力化を図ることができること
になる。なお、本実施形態におけるキャリアセンスの手
法は、第２の実施形態のような自営制御キャリアの送信
開始前のキャリアセンス、または第３の実施形態のよう
な自営制御キャリアの送信が開始された後のキャリアセ
ンスの何れにも適用できる。

【００５５】〔第５の実施形態〕次に、第５の実施形態
に係る無線中継装置は、第１の実施形態と同様に図１に
示される構成を備えている。また図６には、本実施形態
の無線中継装置におけるキャリアセンスの結果をタイミ
ング毎に例示する説明図である。

【００５６】本実施形態の無線中継装置ＨＡおよび無線
中継方法では、キャリアセンス制御部１２３（キャリア
センス制御ステップ）により、自営端末ＰＳへの自営制
御キャリアの送信開始前に、送信可能な全ての送信タイ
ミングでキャリアセンスを行う。次に、送受信タイミン
グ制御部１２５（タイミング制御ステップ）では、キャ
リアセンスの結果、干渉波の無いタイミングが存在しな
いときに、所定間隔以上の間に相互干渉の発生する干渉
頻度が低いタイミングで、自営制御キャリアを自営端末
ＰＳへ送信させる。つまり、図６において、受信電界強
度測定部１１５による電界レベル判定結果が「○」のタ
イミングが無いので、所定間隔以上（図６では、２つの
タイミングにまたがって）干渉頻度が最低値（図６で
は、「１」）であるタイミングはｔ１であるので、自営
制御キャリアの送信タイミングはｔ１に設定されること
になる。

【００５７】このように、本実施形態では、キャリアセ
ンスを行った結果、干渉波の無いタイミングが存在しな
いときには、所定間隔以上の間に相互干渉の発生する干
渉頻度が低いタイミングを選択して、自営制御キャリア
を自営端末ＰＳへ送信させるので、従来のように、公衆
基地局ＣＳや他の無線中継装置が多数存在する環境下で
も、送信タイミングが他の無線中継装置等で全て使われ
てしまって、送信ができないという問題が発生しない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無線中継
装置、無線中継方法および記録媒体によれば、タイミン
グ制御手段（タイミング制御ステップ）により、通信制
御情報を自営端末へ送信する複数のタイミングを生成す
るに際して、所定の通信制御情報の送信タイミングを起
点として、当該無線中継装置固有の機器情報に基づき他
の送信タイミングを生成することとしたので、仮に１つ
の送信タイミングにおける通信制御情報の送信が他の無
線中継装置と衝突して相互干渉が発生したとしても、別
の送信タイミングで通信制御情報の送信が行われるの
で、従来よりも送信タイミングの分散数を増加させて設
定でき、無線中継装置間の干渉をより確実に回避するこ
とができる。

【００５９】また、本発明によれば、最初の通信制御情
報を自営端末へ送信する前に、キャリアセンス制御手段
（キャリアセンス制御ステップ）により、送信可能な全
ての送信タイミングでキャリアセンスを行い、タイミン
グ制御手段（タイミング制御ステップ）では、該キャリ
アセンス（キャリアセンス制御ステップ）の結果に基づ
き、干渉波の無いタイミングで通信制御情報を自営端末
へ送信させるので、最初の通信制御情報の送信から干渉
を回避することができる。

【００６０】また、本発明によれば、最初の通信制御情
報を自営端末へ送信した後に、（干渉検出ステップによ
り、）所定間隔で定期的に通信制御情報の自営端末への
送信を間引いて相互干渉の検出を行い、該検出（干渉検
出ステップ）の結果、相互干渉を検出したときに、キャ
リアセンス制御手段（キャリアセンス制御ステップ）に
より、送信可能な全ての送信タイミングでキャリアセン
スを行い、タイミング制御手段（タイミング制御ステッ
プ）では、該キャリアセンス（キャリアセンス制御ステ
ップ）の結果に基づき、干渉波の無い再設定タイミング
で、通信制御情報を自営端末へ送信させるので、干渉を
回避することができると共に、従来のように、干渉が発
生している場合にユーザが気付かずに着呼の取りこぼし
が発生するといった問題も解消される。

【００６１】また、本発明によれば、キャリアセンス制
御手段（キャリアセンス制御ステップ）により、送信可
能な全ての送信タイミングでキャリアセンスを行い、タ
イミング制御手段（タイミング制御ステップ）では、該
キャリアセンス（キャリアセンス制御ステップ）の結果
に基づき、干渉レベルが低く且つ公衆基地局から送信さ
れる通信制御情報の受信タイミングから最も近いタイミ
ングで、通信制御情報を自営端末へ送信させるので、干
渉を回避できると共に、装置の低消費電力化を図ること
ができる。

【００６２】さらに、本発明によれば、キャリアセンス
制御手段（キャリアセンス制御ステップ）により、最初
の通信制御情報を自営端末へ送信する前に、送信可能な
全ての送信タイミングでキャリアセンスを行い、タイミ
ング制御手段（タイミング制御ステップ）では、該キャ
リアセンス（キャリアセンス制御ステップ）の結果、干
渉波の無いタイミングが存在しないときに、所定間隔以
上の間に相互干渉の発生する干渉頻度が低いタイミング
で、通信制御情報を自営端末へ送信させるので、従来の
ように、公衆基地局や他の無線中継装置が多数存在する
環境下でも、送信タイミングが他の無線中継装置等で全
て使われてしまって送信ができないという問題が発生し
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線中継装置の
構成図である。

【図２】第１の実施形態の無線中継装置において、待ち
受け動作中に行う制御キャリアの間欠送受信のタイミン
グ制御を説明するタイミングチャートである。

【図３】第２の実施形態の無線中継装置が待ち受け動作
中に、他の無線中継装置との間で相互干渉が発生したと
きに行われる制御キャリアの間欠送受信のタイミング制
御を説明するタイミングチャートである。

【図４】第３の実施形態の無線中継装置において、待ち
受け動作中に行う制御キャリアの間欠送受信のタイミン
グ制御を説明するタイミングチャートである。

【図５】第５の実施形態の無線中継装置におけるキャリ
アセンスの結果をタイミング毎に例示する説明図であ
る。

【図６】第６の実施形態の無線中継装置におけるキャリ
アセンスの結果をタイミング毎に例示する説明図であ
る。

【図７】無線中継装置を用いた移動体通信システムの概
念を説明する構成図である。

【図８】従来の無線中継装置による通話チャネルの中継
タイミングを例示するタイミングチャートである。

【図９】従来の待ち受け動作中において行われる間欠送
信のタイミング制御を説明するタイミングチャートであ
る。

【図１０】待ち受け動作中において他の無線中継装置と
の間で相互干渉が発生したときに行われる間欠送信のタ
イミング制御を説明するタイミングチャートである。

【符号の説明】

ＣＳ 公衆基地局 ＨＡ 無線中継装置 ＰＳ 自営端末 １０１ アンテナ １０３ 無線部 １０５ 無線制御部 １０７ ＴＤＭＡ処理部 １０９ 制御部 １１５ 受信電界強度測定部 １２１ 送信電力制御部 １２３ キャリアセンス制御部 １２５ 送受信タイミング制御部 １２７ 情報記憶部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K028 AA04 AA11 AA15 BB04 CC02 DD04 HH02 HH03 KK12 LL11 MM12 NN41 RR01 TT01 5K067 AA03 BB04 BB08 CC04 EE02 EE06 EE10 EE72 GG03 GG09 JJ11 5K072 AA04 BB13 BB25 CC15 DD11 DD16 DD17 EE20 EE22 EE23 FF26 GG14 GG25

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置であって、 通信制御情報を前記自営端末へ送信する複数のタイミン
   グを生成するに際して、所定の通信制御情報の送信タイ
   ミングを起点として、当該無線中継装置固有の機器情報
   に基づき他の送信タイミングを生成するタイミング制御
   手段を有することを特徴とする無線中継装置。
2. 【請求項２】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置であって、 最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信する前に、送
   信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンスを行う
   キャリアセンス制御手段と、 前記キャリアセンスの結果に基づき、干渉波の無いタイ
   ミングで、前記通信制御情報を前記自営端末へ送信させ
   るタイミング制御手段と、を有することを特徴とする無
   線中継装置。
3. 【請求項３】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置であって、 最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信した後に、所
   定間隔で定期的に通信制御情報の前記自営端末への送信
   を間引いて相互干渉の検出を行い、該検出の結果、相互
   干渉を検出したときに、送信可能な全ての送信タイミン
   グでキャリアセンスを行うキャリアセンス制御手段と、 前記キャリアセンスの結果に基づき、干渉波の無い再設
   定タイミングで、前記通信制御情報を前記自営端末へ送
   信させるタイミング制御手段と、を有することを特徴と
   する無線中継装置。
4. 【請求項４】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置であって、 送信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンスを行
   うキャリアセンス制御手段と、 前記キャリアセンスの結果に基づき、干渉レベルが低く
   且つ前記公衆基地局から送信される通信制御情報の受信
   タイミングから最も近いタイミングで、通信制御情報を
   前記自営端末へ送信させるタイミング制御手段と、を有
   することを特徴とする無線中継装置。
5. 【請求項５】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置であって、 最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信する前に、送
   信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンスを行う
   キャリアセンス制御手段と、 前記キャリアセンスの結果、干渉波の無いタイミングが
   存在しないときに、所定間隔以上の間に相互干渉の発生
   する干渉頻度が低いタイミングで、前記通信制御情報を
   前記自営端末へ送信させるタイミング制御手段と、を有
   することを特徴とする無線中継装置。
6. 【請求項６】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置の無線中継方法であって、 通信制御情報を前記自営端末へ送信する複数のタイミン
   グを生成するに際して、所定の通信制御情報の送信タイ
   ミングを起点として、当該無線中継装置固有の機器情報
   に基づき他の送信タイミングを生成するタイミング制御
   ステップを有することを特徴とする無線中継方法。
7. 【請求項７】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置の無線中継方法であって、 最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信する前に、送
   信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンスを行う
   キャリアセンス制御ステップと、 前記キャリアセンス制御ステップの結果に基づき、干渉
   波の無いタイミングで、前記通信制御情報を前記自営端
   末へ送信させるタイミング制御ステップと、を有するこ
   とを特徴とする無線中継方法。
8. 【請求項８】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置の無線中継方法であって、 最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信した後に、所
   定間隔で定期的に通信制御情報の前記自営端末への送信
   を間引いて相互干渉の検出を行う干渉検出ステップと、 前記干渉検出ステップの結果、相互干渉を検出したとき
   に、送信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンス
   を行うキャリアセンス制御ステップと、 前記キャリアセンス制御ステップの結果に基づき、干渉
   波の無い再設定タイミングで、前記通信制御情報を前記
   自営端末へ送信させるタイミング制御ステップと、を有
   することを特徴とする無線中継方法。
9. 【請求項９】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使用
   して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する無
   線中継装置の無線中継方法であって、 送信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンスを行
   うキャリアセンス制御ステップと、 前記キャリアセンス制御ステップの結果に基づき、干渉
   レベルが低く且つ前記公衆基地局から送信される通信制
   御情報の受信タイミングから最も近いタイミングで、通
   信制御情報を前記自営端末へ送信させるタイミング制御
   ステップと、を有することを特徴とする無線中継方法。
10. 【請求項１０】 時分割多重通信（ＴＤＭＡ）方式を使
    用して公衆基地局と自営端末の間の無線通信を中継する
    無線中継装置の無線中継方法であって、 最初の通信制御情報を前記自営端末へ送信する前に、送
    信可能な全ての送信タイミングでキャリアセンスを行う
    キャリアセンス制御ステップと、 前記キャリアセンス制御ステップの結果、干渉波の無い
    タイミングが存在しないときに、所定間隔以上の間に相
    互干渉の発生する干渉頻度が低いタイミングで、前記通
    信制御情報を前記自営端末へ送信させるタイミング制御
    ステップと、を有することを特徴とする無線中継方法。
11. 【請求項１１】 請求項６、７、８、９または１０に記
    載の無線中継方法をコンピュータに実行させるためのプ
    ログラムとして記憶したコンピュータにより読み取り可
    能な記録媒体。