以下、添付する図面を参照して本発明の実施例について説明する。図1は、通信システムにおける実施例の構成図である。参照符号1は通信システムを示し、参照符号10は中継装置を示す。通信システム1は、無線通信装置X及びYと、中継装置10を備える。
中継装置10は、無線通信装置Yから無線通信装置Xへ送信された無線信号を中継する。すなわち、中継装置10は、無線通信装置Yから受信した無線信号を増幅して送信する。無線通信装置Xは、中継装置10から送信される無線信号を受信する。
図2は、図1に示す中継装置10の構成図である。参照符号11及び16はアンテナを示し、参照符号12は受信部を示し、参照符号13は指示情報付加部を示し、参照符号14は増幅部を示し、参照符号15は送信部を示す。
中継装置10は、アンテナ11及び16と、受信部12と、指示情報付加部13と、増幅部14と、送信部15を備える。受信部12は、到来する無線信号を、アンテナ11を介して受信する。増幅部14は、受信部12により受信した受信信号を増幅する。送信部15は、増幅部14が増幅した受信信号を、アンテナ16を介して送信する。
指示情報付加部13は、送信部15により送信される信号に、この信号が中継装置によって中継されたことを示す情報を付加する。説明の便宜のため、中継装置によって中継されたことを示すために無線信号に付加される情報を「指示情報」と表記する。指示情報付加部13は、増幅部14による増幅前の信号に指示情報を付加してもよく、増幅部14により増幅された信号に指示情報を付加してもよい。
図3は、図2の中継装置10の処理の説明図である。別な実施の態様においては、下記のオペレーションAA〜ADの各オペレーションはステップであってもよい。オペレーションAAにおいて受信部12は、到来する無線信号を、アンテナ11を介して受信する。
オペレーションABにおいて指示情報付加部13は、受信信号に指示情報を付加する。オペレーションACにおいて増幅部14は、指示情報が付加された受信信号を増幅する。なお、オペレーションACの後にオペレーションABを行ってもよい。すなわち指示情報付加部13は、増幅部14によって増幅された受信信号に指示情報を付加してもよい。
オペレーションADにおいて送信部15は、付加情報が付加され、かつ増幅部14により増幅された信号を、アンテナ16を介して送信する。
本実施例によれば、中継装置10により中継された無線信号に、指示情報、すなわち中継装置によって中継されたことを指示する情報を付加することが可能となる。このため、無線信号を受信した無線通信装置Xにおいて、受信信号が、中継装置によって中継された信号であるか否かについて判断することが可能となる。
図4は、図1に示す無線通信装置Xの第1例の構成図である。参照符号20はアンテナを示し、参照符号21は受信部を示し、参照符号22は中継判定部を示す。無線通信装置Xは、アンテナ20と、受信部21と、中継判定部22を備える。
受信部21は、到来する無線信号を、アンテナ20を介して受信する。中継判定部22は、受信部21により受信された受信信号から指示情報を検出することにより、受信信号が中継装置により中継されたか否かを判定する。中継判定部22は、判定の結果を示す判定結果信号を出力する。
図5は、図4の無線通信装置Xの処理の説明図である。別な実施の態様においては、下記のオペレーションBA及びBBはステップであってもよい。オペレーションBAにおいて受信部21は、到来する無線信号を、アンテナ20を介して受信する。オペレーションBBにおいて、中継判定部22は、オペレーションBAで受信された受信信号から指示情報を検出することにより、受信信号が中継装置により中継された信号であるか否かを判定する。
本実施例によれば、無線通信装置Xが受信した受信信号が中継装置により中継されたか否かを判定し、その判定結果を、無線通信装置Xによる所定の処理に使用することが可能となる。
図6は、図1に示す無線通信装置Xの第2例の構成図である。参照符号23はパラメータ変更部を示す。また、図4に示す構成要素と同様の構成要素には図4で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。
無線通信装置Xは、アンテナ20と、受信部21と、中継判定部22と、パラメータ変更部23を備える。パラメータ変更部23は、受信信号が中継装置により中継されたか否かに応じて、受信信号の送信元である無線通信装置Yと無線通信装置Xとの間の無線通信の通信パラメータを変更する。
通信パラメータは、例えば、無線通信装置X及びYの間でMIMO伝送を使用するか否かの選択であってよい。また通信パラメータは、無線信号を送信する送信電力であってもよい。なお、以下の説明では、変更する通信パラメータの例として、MIMO伝送を使用するか否かの選択及び送信電力強度を例示する。しかし、以下の説明は、受信信号が中継装置により中継されたか否かに応じて変更する通信パラメータの種類を、これら例示のパラメータに制限することを意図するものではない。受信信号が中継装置により中継されたか否かに応じて変更する通信パラメータは、中継装置により中継されたか否かに応じて変更することに意味がある通信パラメータであれば、いかなる種類のものであってよい。
受信信号が中継装置により中継された信号でないとき、パラメータ変更部23は、受信信号の送信元である無線通信装置Yと無線通信装置Xとの間の無線通信の通信パラメータとして、無線通信装置X及びYが直接通信する際に使用するパラメータを使用する。例えばパラメータ変更部23は、無線通信装置XとYとの間の回線品質に応じてMIMO伝送を使用するか否かを選択してよい。また、例えばパラメータ変更部23は、無線通信装置XとYとの間の回線品質に応じて送信電力を決定してよい。
受信信号が中継装置により中継された信号であるとき、パラメータ変更部23は、無線通信装置X及びYの間の無線通信の通信パラメータとして、無線通信装置X及びYの通信が中継装置により中継される際に使用するパラメータを使用する。例えばパラメータ変更部23は、無線通信装置XとYとの間でMIMO伝送を行わないことを選択してよい。また、例えばパラメータ変更部23は、無線通信装置XとYとの間の回線品質に応じて無線通信装置Y及び/又は無線通信装置Xが送信する送信電力強度を定めるとき、所定の上限値となるように送信電力を定めてよい。
パラメータ変更部23により変更される通信パラメータは、無線通信装置Xから無線通信装置Yへ無線信号が送信される無線通信の通信パラメータであってよい。また、パラメータ変更部23により変更される通信パラメータは、無線通信装置Yから無線通信装置Xへ無線信号が送信される無線通信の通信パラメータであってもよい。
図7は、図6の無線通信装置Xの処理の説明図である。別な実施の態様においては、下記のオペレーションCA〜CDの各オペレーションはステップであってもよい。オペレーションCAにおいて受信部21は、到来する無線信号を、アンテナ20を介して受信する。
オペレーションCBにおいて中継判定部22は、オペレーションCAで受信された受信信号が中継装置により中継された信号であるか否かを判定する。受信信号が中継装置により中継された信号でないとき(オペレーションCB:N)、処理はオペレーションCCへ移行する。受信信号が中継装置により中継された信号であるとき(オペレーションCB:Y)、処理はオペレーションCDへ移行する。
オペレーションCCにおいてパラメータ変更部23は、無線通信装置Yと無線通信装置Xとの間の無線通信の通信パラメータとして、無線通信装置X及びYが直接通信する際に使用するパラメータを使用する。その後、処理は終了する。
オペレーションCDにおいてパラメータ変更部23は、無線通信装置Yと無線通信装置Xとの間の無線通信の通信パラメータとして、無線通信装置X及びYの通信が中継装置により中継される際に使用するパラメータを使用する。その後、処理は終了する。
本実施例によれば、無線通信装置Xが受信した受信信号が中継装置により中継されたかに応じて、受信信号の送信元の無線通信装置Yと無線通信装置Xとの間の無線通信に使用する通信パラメータを変更することが可能となる。これにより例えば、無線通信装置X及びYの間の無線通信が中継装置により中継されているとき、MIMO伝送による通信を禁止することが可能となる。また、無線通信装置X及びYの間の無線通信が中継装置により中継されているとき、中継装置からの送信電力が送信許容電力を超えないように、各無線通信装置の送信電力強度を制限することが可能となる。
図8は、図6の無線通信装置Xとしての基地局装置の構成例を示す図である。参照符号100は基地局装置を示し、参照符号101は制御部を示し、参照符号102はベースバンド信号(BB信号)処理部を示し、参照符号103はアンテナを示し、参照符号104は無線通信部を示す。参照符号105はCQI(Channel Quality Indicator)測定部を示し、参照符号106はCQI信号抽出部を示し、参照符号107はスケジューラを示し、参照符号22は中継判定部を示し、参照符号108は復調部を示す。
基地局装置100は、制御部101と、ベースバンド信号処理部102と、アンテナ103と、無線通信部104を備える。また基地局装置100は、CQI測定部105と、CQI信号抽出部106と、スケジューラ107と、中継判定部22を備える。スケジューラ107は、特許請求の範囲に記載のパラメータ変更部の一例として挙げられる。
制御部101は、基地局装置100の動作を制御する。制御部101は、基地局装置100と移動局装置との間の通信のスケジューリング処理に使用する各種の設定値をスケジューラ107に与える。また制御部101は、スケジューラ107によるスケジューリング処理に従い基地局装置100の動作を制御する。
ベースバンド信号処理部102は、基地局装置100と移動局装置との間で送信されるユーザデータ及び制御情報のベースバンド信号の信号処理を行う。無線通信部104は、アンテナ103を介して、移動局装置との間のユーザデータ及び制御情報の送受信処理を行う。無線通信部104は、移動局装置から受信した受信信号の復調処理を行う復調部108を備える。
CQI測定部105は、無線通信部104により受信された信号に応じて、移動局装置から基地局装置100への上りリンクチャネルの回線品質を測定する。CQI信号抽出部106は、移動局装置から送信された信号から、移動局装置にて測定された下りリンクチャネルの回線品質を示すCQI(回線品質指示:Channel Quality Indicator)信号を抽出する。
スケジューラ107は、CQI測定部105によって測定された上りリンクチャネルの回線品質に従って、上りリンクチャネルの送信電力を制御する送信電力制御信号を生成してよい。送信電力制御信号は、無線通信部104によって移動局装置に送信され、上りリンクチャネルの送信電力が制御される。
スケジューラ107は、移動局装置から送信されたCQI信号に応じて、下りリンクチャネルの送信電力を決定する。また、スケジューラ107は、下りリンクチャネル及び/又は上りリンクチャネルの回線品質に応じて、移動局装置との間でMIMO伝送を行うか否かを選択する。
中継判定部22は、移動局装置から受信した受信信号が中継装置により中継されたか否かを判定する。中継判定部22は、判定の結果を示す判定結果信号をスケジューラ107へ出力する。移動局装置からの受信信号が中継装置により中継された信号であるとき、スケジューラ107は、上りリンクチャネルにおける移動局装置の送信電力が所定の上限を超えないように、送信電力制御信号により移動局装置の送信電力を制御してよい。
また、移動局装置からの受信信号が中継装置により中継された信号であるとき、下りリンクの無線通信も同様に中継されていることを想定し、スケジューラ107は、基地局装置100の送信電力を所定の上限値以下に制限してよい。移動局装置からの受信信号が中継装置により中継された信号であるとき、スケジューラ107は、移動局装置との間でMIMO伝送を行わないことを選択してよい。
本実施例によれば、基地局装置100が受信した受信信号が中継装置により中継されたかに応じて、基地局装置100と移動局装置との間の上りリンク及び/又は下りリンクの通信に使用する通信パラメータを変更することが可能となる。
図9は、図6の無線通信装置Xとしての移動局装置の第1例の構成図である。参照符号200は移動局装置を示し、参照符号201はベースバンド信号処理部を示し、参照符号202はアンテナを示し、参照符号203は無線通信部を示す。参照符号204はCQI測定部を示し、参照符号205は送信電力制御部を示し、参照符号22は中継判定部を示し、参照符号206は復調部を示す。
移動局装置200は、ベースバンド信号処理部201と、アンテナ202と、無線通信部203と、CQI測定部204と、送信電力制御部205と、中継判定部22を備える。送信電力制御部205は、特許請求の範囲に記載のパラメータ変更部の一例として挙げられる。
ベースバンド信号処理部201は、移動局装置200と基地局装置との間で送信されるユーザデータ及び制御情報のベースバンド信号の信号処理を行う。無線通信部203は、アンテナ202を介して、基地局装置との間のユーザデータ及び制御情報の送受信処理を行う。無線通信部203は、基地局装置から受信した受信信号の復調処理を行う復調部206を備える。
CQI測定部204は、無線通信部203により受信された信号に応じて、基地局装置から移動局装置200への下りリンクチャネルの回線品質を測定する。送信電力制御部205は、CQI測定部204によって測定された下りリンクチャネルの回線品質に従って、下りリンクチャネルの送信電力を制御する送信電力制御信号を生成してよい。送信電力制御信号は、無線通信部203によって基地局装置に送信され、下りリンクチャネルの送信電力が制御される。
中継判定部22は、基地局装置から受信した受信信号が中継装置により中継されたか否かを判定する。中継判定部22は、判定の結果を示す判定結果信号を送信電力制御部205へ出力する。基地局装置からの受信信号が中継装置により中継された信号であるとき、送信電力制御部205は、下りリンクチャネルにおける基地局装置の送信電力が所定の上限を超えないように、送信電力制御信号により基地局装置の送信電力を制御してよい。
本実施例によれば、移動局装置100が受信した受信信号が中継装置により中継されたかに応じて、下りリンクチャネルにおいて基地局装置が送信する送信電力強度を制限することが可能となる。
図10は、図6の無線通信装置Xとしての移動局装置の第2例の構成図である。参照符号207はCQI信号生成部を示す。また、図9に示す構成要素と同様の構成要素には図9で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。
移動局装置200は、ベースバンド信号処理部201と、アンテナ202と、無線通信部203と、CQI測定部204と、CQI信号生成部207と、中継判定部22を備える。CQI信号生成部207は、特許請求の範囲に記載のパラメータ変更部の一例として挙げられる。
CQI信号生成部207は、CQI測定部204によって測定された下りリンクチャネルの回線品質を示すCQI信号を生成する。CQI信号は、無線通信部203によって基地局装置に送信され、基地局装置はCQI信号に応じて下りリンクチャネルの送信電力を制御する。
中継判定部22は、判定の結果を示す判定結果信号をCQI信号生成部207へ出力してよい。基地局装置からの受信信号が中継装置により中継された信号であるとき、CQI信号生成部207は、CQI信号の値が所定の上限値を超えないように基地局装置へCQI信号の値を制限する。
本実施例によれば、移動局装置100が受信した受信信号が中継装置により中継されたかに応じて、下りリンクチャネルにおいて基地局装置が送信する送信電力強度を制限することが可能となる。
図11は、図1に示す無線通信装置Xの第3例の構成図である。参照符号24は中継通知信号生成部24を示し、参照符号25は送信部25を示す。また、図4に示す構成要素と同様の構成要素には図4で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。無線通信装置Xは、アンテナ20と、受信部21と、中継判定部22と、中継通知信号生成部24と、送信部25を備える。
中継通知信号生成部24は、中継判定部22から出力される判定結果信号に従って、無線通信装置Yから受信した無線信号が、中継装置により中継されたことを示す中継通知信号を生成する。送信部25は、中継通知信号生成部24により生成された中継通知信号を、受信信号の送信元である無線通信装置Yへ送信する。
図12は、図11の無線通信装置Xの処理の説明図である。別な実施の態様においては、下記のオペレーションDA〜DCの各オペレーションはステップであってもよい。オペレーションDAにおいて受信部21は、到来する無線信号を、アンテナ20を介して受信する。オペレーションDBにおいて中継判定部22は、受信信号が中継装置により中継された信号であるか否かを判定する。受信信号が中継装置により中継された信号でないとき(オペレーションDB:N)、処理は終了する。
受信信号が中継装置により中継された信号であるとき(オペレーションDB:Y)、処理はオペレーションDCへ移行する。オペレーションDCにおいて中継通知信号生成部24は、中継通知信号を生成する。送信部25は、受信信号の送信元である無線通信装置Yへ中継通知信号を送信する。
本実施例によれば、無線通信装置Xは、無線通信装置Yから受信した無線信号が中継装置によって中継されたことを、送信元の無線通信装置Yへ知らせることが可能になる。このため、例えば、無線通信装置Yから無線通信装置Xへの通信における中継の有無を、受信側の無線通信装置Xによって検出し、無線通信装置Yから無線通信装置Xへの通信に使用する通信パラメータを、送信側の無線通信装置Yで変更することが可能となる。
図13は、図1に示す無線通信装置Yの構成例を示す図である。無線通信装置Yは、図11の無線通信装置Xから送信される中継通知信号を受信することが可能である。参照符号30はアンテナを示し、参照符号31は受信部を示し、参照符号32は中継通知信号検出部を示し、参照符号33はパラメータ変更部を示す。
無線通信装置Yは、アンテナ30と、受信部31と、中継通知信号検出部32と、パラメータ変更部33を備える。受信部31は、到来する信号を、アンテナ30を介して受信する。中継通知信号検出部32は、無線通信装置Xから送信された中継通知信号を受信信号から検出する。パラメータ変更部33は、中継通知信号が検出されたか否かに応じて、中継通知信号の送信元である無線通信装置Xと無線通信装置Yとの間の無線通信の通信パラメータを変更する。
パラメータ変更部33により変更される通信パラメータは、中継装置により中継されたか否かに応じて変更することに意味がある通信パラメータであれば、いかなる種類のものであってよい。例えば、上述の例と同様に、パラメータ変更部33により変更される通信パラメータは、MIMO伝送を使用するか否かの選択及び送信電力強度であってよい。
中継通知信号が検出されないとき、パラメータ変更部33は、上記説明と同様に、無線通信装置X及びYとの間の無線通信の通信パラメータとして、無線通信装置X及びYが直接通信する際に使用するパラメータを使用する。中継通知信号が検出されたときパラメータ変更部33は、上記説明と同様に、中継通知信号の送信元の無線通信装置Xと無線通信装置Yとの間の通信パラメータとして、無線通信装置X及びYの通信が中継装置により中継される際に使用するパラメータを使用する。
また、パラメータ変更部33により変更される通信パラメータは、無線通信装置Xから無線通信装置Yへ無線信号が送信される無線通信の通信パラメータであってよい。また、パラメータ変更部33により変更される通信パラメータは、無線通信装置Yから無線通信装置Xへ無線信号が送信される無線通信の通信パラメータであってもよい。
図14は、図13の無線通信装置Yの処理の説明図である。別な実施の態様においては、下記のオペレーションEA〜EDの各オペレーションはステップであってもよい。オペレーションEAにおいて受信部31は、到来する無線信号を、アンテナ30を介して受信する。
オペレーションEBにおいてパラメータ変更部33は、中継通知信号検出部32が無線通信装置Xから送信された中継通知信号を受信信号から検出したか否かを判定する。中継通知信号が検出されないとき(オペレーションEB:N)、処理はオペレーションECへ移行する。中継通知信号が検出されたとき(オペレーションEB:Y)、処理はオペレーションEDへ移行する。
オペレーションECにおいてパラメータ変更部33は、無線通信装置X及びYとの間の無線通信の通信パラメータとして、無線通信装置X及びYが直接通信する際に使用するパラメータを使用する。その後、処理は終了する。
オペレーションEDにおいてパラメータ変更部33は、中継通知信号の送信元の無線通信装置Xと無線通信装置Yとの間の無線通信の通信パラメータとして、無線通信装置X及びYの通信が中継装置により中継される際に使用するパラメータを使用する。その後、処理は終了する。
本実施例によれば、無線通信装置Yは、無線通信装置Yから無線通信装置Xへの通信における中継の有無を受信側の無線通信装置Xによって検出した結果に基づいて、無線通信装置XとYとの間の通信に使用する通信パラメータを変更することが可能となる。
図15は、図13の無線通信装置Yとしての基地局装置の構成例を示す図である。参照符号32は中継通知信号検出部32を示す。また、図8に示す構成要素と同様の構成要素には図8で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。基地局装置100は、制御部101と、ベースバンド信号処理部102と、アンテナ103と、無線通信部104を備える。また基地局装置100は、CQI測定部105と、CQI信号抽出部106と、スケジューラ107と、中継通知信号検出部32を備える。
基地局装置100は、図11の無線通信装置Xとしての移動局装置から中継通知信号を受信する。中継通知信号検出部32は、移動局装置から送信された中継通知信号を、無線通信部104によって受信された信号から検出する。中継通知信号検出部32が中継通知信号を検出したとき、スケジューラ107は、基地局装置100の送信電力を所定の上限値以下に制限してよい。
下りリンクの無線通信が中継装置10によって中継されているとき、上りリンクの無線通信も中継装置10によって中継されていると想定することができる。このためスケジューラ107は、中継通知信号検出部32が中継通知信号を検出したとき、上りリンクチャネルにおける移動局装置の送信電力が所定の上限を超えないように、送信電力制御信号により移動局装置の送信電力を制御してよい。また中継通知信号検出部32が中継通知信号を検出したとき、スケジューラ107は、移動局装置との間でMIMO伝送を行わないことを選択してよい。
本実施例によれば、下りリンクにおける中継の有無を移動局装置において検出した結果に基づいて、下りリンクにおける通信パラメータを変更することが可能となる。また、下りリンクにおける中継の有無を移動局装置において検出した結果に基づいて、上りリンクにおける通信パラメータを変更することが可能となる。
次に、上述の指示情報付加部13及び中継判定部22の実施例について説明する。図16は、指示情報付加部13の第1構成例の説明図である。参照符号40及び43は局部発振器を示し、参照符号41及び44は乗算器を示し、参照符号42及び45は帯域制限フィルタを示す。また、図2に示す構成要素と同様の構成要素には図2で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。
指示情報付加部13は、受信信号の周波数の符号を反転することにより、すなわち受信信号のスペクトラムを反転することにより、中継装置によって中継されたことを示す情報を受信信号に付加する。
中継装置10が受信した無線信号の搬送波の周波数を「fc」と表記する。指示情報付加部13は、受信信号を、受信信号の搬送波の周波数fcと同じ周波数の符号が異なる周波数成分「−fc」を含んだ信号へ変換する周波数変換部と、この周波数変換部の出力信号から周波数fcの周波数成分を取り出す帯域制限フィルタを備えてよい。
図16に示す構成例では、指示情報付加部13は、局部発振器40及び乗算器41を含む第1のミクサと、局部発振器43及び乗算器44を含む第2のミクサとを、周波数変換部として含む。なお、図16に示す構成は、周波数変換部の構成の例示であり、指示情報付加部13の態様を、以下の説明の態様に限定することを意図するものではない。周波数変換部は様々な構成によって実現することが可能である。また、第1のミクサは受信部12の一部であってよく、第2のミクサは送信部15の一部であってもよい。
増幅部14により増幅する中間周波数信号の周波数を「fi」と表記する。局部発振器40は、周波数「fc+fi」の局発信号を発生させる。乗算器41は、局部発振器40から出力される局発信号を、周波数fcの受信信号に乗算することにより、周波数[−fi」の成分及び周波数「2fc+fi」の成分を含む信号へ、受信信号を変換する。
制限帯域フィルタ42の通過周波数帯域は中間周波数「fi」であり、制限帯域フィルタ42は、乗算器41の出力信号から、周波数「−fi」の中間周波数信号を取り出す。増幅部14は、中間周波数信号を増幅し、乗算器44へ入力する。
局部発振器40は、周波数「fc−fi」の局発信号を発生させる。乗算器44は、局部発振器43から出力される局発信号を、周波数「−fi」の中間周波数信号に乗算することにより、周波数[−fc」の成分及び周波数「fc−2fi」の成分を含む信号へ、中間周波数信号を変換する。
制限帯域フィルタ45の通過周波数帯域は搬送波の周波数「fc」であり、制限帯域フィルタ45は、乗算器44の出力信号から、周波数「−fc」の搬送波信号を取り出す。このようにして指示情報付加部13は、受信信号の周波数の符号を反転する。周波数の符号が反転された信号は、送信部14によって送信される。
図17は、中継判定部22の第1構成例を示す図である。中継判定部22は、図16の指示情報付加部13によって、無線通信装置Xが受信した受信信号に指示情報が付加されているか否かを判定する。参照符号50は直交検波部を示し、参照符号51及び52はパターン検出部を示し、参照符号53は符号判定部を示し、参照符号54は回転方向訂正部を示す。中継判定部22は、直交検波部50と、パターン検出部51及び52と、符号判定部53と、回転方向訂正部54を備える。
直交検波部50は、無線通信装置Xにより受信された受信信号に直交検波処理を施し、同相成分信号(I成分信号)及び直交成分信号(Q成分信号)を生成する。パターン検出部51は、受信信号に含まれていることが既知である所定パターンと、直交検波部50から出力される同相成分信号及び直交成分信号に対応する信号点のシンボルのパターンとの間の相関値を算出する。パターン検出部51は、例えば、このような既知のパターンとしてパイロット信号やリファレンス信号を使用してよい。
一方でパターン検出部52は、直交検波部50が出力した同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を反転させた信号に対応するシンボルのパターンと、上記の所定パターンとの間の相関値を算出する。
符号判定部53は、パターン検出部51及び52により算出される相関値に基づいて、無線通信装置Xにより受信された受信信号の搬送波の周波数の符号が反転しているか否か、すなわち、受信信号が中継装置によって中継されたか否かを判定する。
パターン検出部51により計算された相関値が、パターン検出部52により計算された相関値よりも高いとき、符号判定部53は、受信信号の搬送波の周波数の符号が反転していないと判定する。パターン検出部51により計算された相関値が、パターン検出部52により計算された相関値よりも低いとき、符号判定部53は、受信信号の搬送波の周波数の符号が反転していると判定する。符号判定部53は、受信信号が中継装置によって中継されたか否かを示す判定結果信号を出力する。
回転方向訂正部54は、符号判定部53による判定結果に従って、直交検波部50が出力した同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を訂正する。受信信号の搬送波の周波数の符号が反転していないとき、回転方向訂正部54は、直交検波部50が出力した同相成分信号及び直交成分信号をそのまま出力する。受信信号の搬送波の周波数の符号が反転しているとき、回転方向訂正部54は、直交検波部50が出力した同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を反転させて出力する。
回転方向訂正部54は、例えば、入力した同相成分信号及び直交成分信号の同相成分と直交成分とを入れ替えることにより、同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を反転させてよい。また回転方向訂正部54は、例えば入力した同相成分信号及び直交成分信号のいずれか一方の値を反転させることにより、同相成分信号及び直交成分信号の位相の回転方向を反転させてよい。
回転方向訂正部54から出力される同相成分信号及び直交成分信号は、無線通信装置Xにより受信された受信信号を復調する復調部に供給される。例えば、無線通信装置Xが図8に示す基地局装置100であるとき、回転方向訂正部54から出力される同相成分信号及び直交成分信号は、復調部108へ供給されてよい。また、例えば、無線通信装置Xが図9及び10に示す移動局装置200であるとき、回転方向訂正部54から出力される同相成分信号及び直交成分信号は、復調部206へ供給されてよい。
本実施例によれば、搬送波の周波数の符号を反転させるか否かによって、中継装置によって中継されたことを示す情報を、中継対象の信号に付加することが可能となる。搬送波の周波数の符号を反転しても無線信号の無線リソースは消費されない。
図18は、指示情報付加部13の第2構成例の説明図である。参照符号46及び47は局部発振器を示し、参照符号48は信号付加部を示す。図16に示す構成要素と同様の構成要素には図16で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。中継装置10は、アンテナ11及び16と、受信部12と、指示情報付加部13と、増幅部14と、送信部15と、局部発振器46及び47と、乗算器41及び44と、帯域制限フィルタ42及び45を備える。指示情報付加部13は、信号付加部48を含む。
中継装置10が受信した無線信号の搬送波の周波数を「fc」と表記し、増幅部14により増幅する中間周波数信号の周波数を「fi」と表記する。乗算器41は、局部発振器46が発生させる周波数「fc−fi」の局発信号を、周波数fcの受信信号に乗算することにより、周波数「fi」の成分及び周波数「2fc−fi」の成分を含む信号へ、受信信号を変換する。制限帯域フィルタ42は、乗算器41の出力信号から周波数「fi」の中間周波数信号を取り出す。
信号付加部48は、制限帯域フィルタ42により取り出された中間周波数信号に、中継されたことを示す指示信号を付加する。信号付加部48は、中間周波数信号に所定のパターンを多重化することによって、指示信号を付加してよい。信号付加部48は、主信号に与える影響が少ない周波数帯域に、所定のパターンである指示信号を多重化してよい。または信号付加部48は、所定のパターンである指示信号をコード拡散して多重化してもよい。
乗算器44は、局部発振器47が発生させる周波数「fc−fi」の局発信号を、指示信号が多重化された周波数fiの中間周波数信号に乗算することにより、周波数「fc」の成分及び周波数「−fc+2fi」の成分を含む信号へ、中間周波数信号を変換する。制限帯域フィルタ45は、乗算器44の出力信号から周波数「fc」の搬送波信号を取り出す。
図19は、中継判定部22の第2構成例を示す図である。中継判定部22は、図18の指示情報付加部13によって、無線通信装置Xが受信した受信信号に、中継装置によって中継されたことを示す指示情報が付加されているか否かを判定する。参照符号55は、指示信号検出部を示す。中継判定部22は指示信号検出部55を備える。
無線通信装置Xにより受信された受信信号は、ベースバンド周波数若しくは中間周波数へ周波数変換されて又は元の周波数のまま、指示信号検出部55と、無線通信装置Xにより受信された受信信号を復調する復調部に供給される。復調部は例えば、図8に示す復調部108や、図9及び10に示す復調部206であってよい。
指示信号検出部55は、入力された受信信号に図18に示す信号付加部48により付加された指示信号が含まれているか否かを検出する。入力された受信信号に指示信号が含まれているとき、受信信号が中継装置によって中継されていると判定する。入力された受信信号に指示信号が含まれていないとき、受信信号が中継装置によって中継されていないと判定する。なお、指示信号が拡散コードにより拡散された状態で受信信号に多重化されている場合には、指示信号検出部55は、拡散コードとの相関を計算する相関器を用いることにより、指示信号が受信信号に含まれているか否かを判定してよい。
本実施例によっても、中継装置によって中継されたことを示す情報を、中継対象の信号に付加することが可能となる。
図20は、通信システムにおける実施例の構成図である。参照符号300は測位システムを示し、参照符号10は中継装置を示し、参照符号301A〜301Cは、測位信号送信装置を示す。以下の説明において、測位信号送信装置301A〜301Cを「測位信号送信装置301」と記載することがある。測位システム300は、測位信号送信装置301と、中継装置10と、無線通信装置Xとを備える。
無線通信装置Xは、位置が異なる複数の測位信号送信装置301から送信される測位信号の遅延時間を測定し、これら測位信号送信装置301からの距離に基づき、無線通信装置Xの位置を測定する。測位システム300は、例えばGPS(Global Positioning System)や、AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)システムであってよい。
測位システム300がGPSシステムであるとき、測位信号送信装置301はGPS衛星である。測位システム300がAFLTシステムであるとき、測位信号送信装置301は基地局装置である。なお、GPS及びAFLTシステムは測位システム300の例示であって、本説明は、測位システム300の態様をこれら特定のシステムに限定することを意図するものではない。複数の測位信号送信装置から受信した測位信号の遅延時間に基づいて測定対象物の位置を測定するシステムであれば、測位システム300はいかなる方式の測位システムであってよい。
中継装置10は、測位信号送信装置301から送信される測位信号を中継する。すなわち、測位信号送信装置301から受信した無線信号を増幅して送信する。中継装置10の構成は、図2を参照して上述した構成と同様であってよい。
中継装置10により中継される測位信号に生じる遅延時間は、無線通信装置Xが測位信号送信装置301から測位信号を直接受信した場合に生じる遅延時間と異なる。このため測位信号が中継装置10により中継されると、無線通信装置Xにより測定された測位結果の測定精度が低下する。このため、以下に説明する無線通信装置Xは、測位信号が中継装置によって中継されたか否かを判定する。
図21は、図20に示す無線通信装置Xの構成例を示す図である。参照符号60は測位部を示し、参照符号61は表示部を示し、参照符号62は良否判定部を示す。また、図4に示す構成要素と同様の構成要素には図4で使用した参照符号と同じ参照符号を付する。無線通信装置Xは、アンテナ20と、受信部21と、中継判定部22と、測位部60と、表示部61と、良否判定部62を備える。
測位部60は、複数の測位信号送信装置301から受信部21が受信した測位信号の遅延時間に基づいて、無線通信装置Xの位置を測定する。表示部61は、無線通信装置Xの位置の測定結果を、無線通信装置Xのユーザが視認できる形で出力する。
良否判定部62は、中継判定部22から判定結果信号を入力する。良否判定部62は、測位信号が中継装置により中継されたか否かに応じて、測位部60による位置測定の精度の良否を判定する。すなわち、測位信号が中継装置により中継されていないとき、良否判定部62は、測位部60による位置測定の精度は正常の精度であると判定する。測位信号が中継装置により中継されているとき、良否判定部62は、測位部60による位置測定の精度が悪い可能性があると判定する。
良否判定部62による判定結果は、表示部61によりユーザに提示される。表示部61は、良否という形式で判定結果を出力してもよく、単に測位信号が中継装置により中継されているときに、測位信号が中継装置により中継されている旨の警告を出力してもよい。
図22は、図21の無線通信装置Xの処理の説明図である。別な実施の態様においては、下記のオペレーションFA〜FEの各オペレーションはステップであってもよい。オペレーションFAにおいて受信部21は、到来する測位信号を、アンテナ20を介して受信する。オペレーションFBにおいて測位部60は、複数の測位信号送信装置301から受信部21が受信した測位信号の遅延時間に基づいて、無線通信装置Xの位置を測定する。表示部61は、無線通信装置Xの位置の測定結果を、無線通信装置Xのユーザが視認できる形で出力する。
オペレーションFCにおいて中継判定部22は、オペレーションFAで受信された測位信号が中継装置により中継された信号であるか否かを判定する。測位信号が中継装置により中継された信号でないとき(オペレーションFC:N)、処理はオペレーションFDへ移行する。測位信号が中継装置により中継された信号であるとき(オペレーションFC:Y)、処理はオペレーションFEへ移行する。
オペレーションFDにおいて良否判定部62は、測位部60による位置測定の精度は正常の精度であると判定する。表示部61は、良否判定部62による判定結果を出力する。その後、処理は終了する。オペレーションFEにおいて良否判定部62は、測位部60による位置測定の精度が悪い可能性があると判定する。表示部61は、良否判定部62による判定結果を出力する。その後、処理は終了する。
本実施例によれば、測位システム300の無線通信装置Xが、受信した測位信号が中継装置により中継されたかに応じて、測位結果の精度の良否を判定することが可能となる。以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
第1の無線通信装置から送信される無線信号を中継装置が中継して第2の無線通信装置へ送信するときに、中継装置により中継されたことを示す情報を前記無線信号に付加し、
前記無線信号を受信した前記第2の無線通信装置において、中継装置により中継されたことを示す前記情報を検出することにより前記無線信号が中継装置により中継されたか否かを判定する通信方法。
(付記2)
前記第2の無線通信装置は、前記無線信号が中継装置により中継されたか否かに応じて、前記第1の無線通信装置と前記第2の無線通信装置との間の無線通信の通信パラメータを変更する付記1に記載の通信方法。
(付記3)
前記第2の無線通信装置は、前記無線信号が中継装置により中継されたことを前記第1の無線通信装置へ通知し、
前記第1の無線通信装置は、前記無線信号が中継装置により中継されたか否かに応じて、前記第1の無線通信装置と前記第2の無線通信装置との間の無線通信の通信パラメータを変更する付記1に記載の通信方法。
(付記4)
前記第1の無線通信装置は、前記無線信号として測位信号を前記第2の無線通信装置へ送信し、
前記第2の無線通信装置は、前記測位信号が中継装置により中継されたか否かに応じて、前記測位信号に基づく位置測定の測定精度の良否を判定する付記1に記載の通信方法。
(付記5)
前記無線信号の周波数の符号を反転することにより、中継装置により中継されたことを示す前記情報を前記無線信号に付加する付記1〜4のいずれか一項に記載の通信方法。
(付記6)
所定の指示信号を前記無線信号に付加することにより、中継装置により中継されたことを示す前記情報を前記無線信号に付加する付記1〜4のいずれか一項に記載の通信方法。
(付記7)
無線信号を中継する中継装置であって、
無線信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信された信号を増幅する増幅部と、
前記増幅された信号を送信する送信部と、
前記送信部により送信される信号に、中継装置により中継されたことを示す情報を付加する指示情報付加部と、
を備える中継装置。
(付記8)
前記指示情報付加部は、前記無線信号の周波数の符号を反転することにより、中継装置により中継されたことを示す前記情報を付加する付記7に記載の中継装置。
(付記9)
前記指示情報付加部は、所定の指示信号を前記無線信号に付加することにより、中継装置により中継されたことを示す前記情報を付加する付記7に記載の中継装置。
(付記10)
無線信号を受信する第1受信部と、
中継装置により中継されたことを示す情報を、前記第1受信部により受信された受信信号から検出することにより、前記受信信号が中継装置により中継されたか否かを判定する中継判定部と、
を備える無線通信装置。
(付記11)
前記受信信号が中継装置により中継されたか否かに応じて、前記受信信号の送信元の通信装置と前記無線通信装置との間の無線通信の通信パラメータを変更するパラメータ変更部を備える付記10に記載の無線通信装置。
(付記12)
前記受信信号が中継装置により中継されたことを知らせる中継通知信号を、前記受信信号の送信元の通信装置へ送信する送信部を備える付記10に記載の無線通信装置。
(付記13)
付記12に記載の無線通信装置としての第1無線通信装置と無線通信を行う第2無線通信装置であって、
前記中継通知信号を受信する第2受信部と、
前記第1無線通信装置から前記中継通知信号を受信したか否かに応じて、前記第1無線通信装置と前記第2無線通信装置との間の無線通信の通信パラメータを変更するパラメータ変更部を備える無線通信装置。
(付記14)
付記7〜9のいずれか一項に記載の中継装置と、
付記10に記載の無線通信装置と、を備える通信システム。
(付記15)
前記第1受信部により受信された前記無線信号としての測位信号に基づき位置測定を行う測位部と、
前記測位信号が中継装置により中継されたか否かに応じて、前記位置測定の測定精度の良否を判定する良否判定部と、
を備える付記10に記載の無線通信装置。