リピータ装置、その制御方法、及び、プログラム
【課題】低消費電力化が可能なリピータ装置を提供する。
【解決手段】アップリンク増幅部１１は、移動局２２から基地局２１に向けて送信される信号を増幅する。アップリンク増幅部は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を含む。制御部１２は、アップリンク増幅部１１における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する。制御部１２は、入力レベルの測定結果に基づいて、アップリンク増幅部１１で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる。
【解決手段】アップリンク増幅部１１は、移動局２２から基地局２１に向けて送信される信号を増幅する。アップリンク増幅部は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を含む。制御部１２は、アップリンク増幅部１１における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する。制御部１２は、入力レベルの測定結果に基づいて、アップリンク増幅部１１で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リピータ装置に関し、更に詳しくは、基地局と移動局との間の通信を中継するリピータ装置に関する。また、本発明は、リピータ装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リピータ装置は、携帯電話などの移動通信システムで使用され、基地局と移動局との間の通信を中継する。リピータ装置は、例えば、基地局からの電波が届きにくい建物の奥や、地下などに設置される。リピータ装置は、基地局から送信される下りの電波を増幅して、リピータ装置に接続した移動局に送信する。また、リピータ装置は、移動局から送信される上りの電波を増幅して基地局へ送信する。
【０００３】
ここで、特許文献１は、マルチキャリアの非再生局（中継装置）が記載された文献である。図６は、特許文献１に記載の非再生局を示している。非再生局は、３キャリアのマルチキャリア信号を中継する。非再生局は、入力アンテナ２０１で受信したマルチキャリア信号を受信機２０２で受信し、受信した信号をハイブリッド２０３で３つに分配する。
【０００４】
ハイブリッド２０３で分配されたキャリア信号は、キャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃに入力される。キャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃは、各キャリアに対応した増幅器である。キャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃは、それぞれ対応するキャリア信号を増幅する。非再生局は、キャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃで増幅された信号をハイブリッド２０５で合成し、送信機２０６及び出力アンテナ２０７から送信する。
【０００５】
図７は、キャリア増幅部２０４Ａを示している。キャリア増幅部２０４Ａは、帯域通過フィルタ２１１、可変利得増幅器２１２、入力判別器２１３、ＡＧＣ回路２１４、及び、切替器２１５を有する。キャリア増幅部２０４Ｂ、２０４Ｃの構成も、キャリア増幅部２０４Ａの構成と同様である。
【０００６】
帯域通過フィルタ２１１は、対応するキャリア信号の帯域の信号を通過させる。可変利得増幅器２１２は、キャリア信号を増幅する。ＡＧＣ回路２１４は、可変利得増幅器２１２の出力レベルを検出する。ＡＧＣ回路２１４は、制御電圧Ｖｃを、切替器２１５を介して可変利得増幅器２１２に入力し、可変利得増幅器２１２の出力レベルが所定のレベルになるように、可変利得増幅器２１２を制御する。
【０００７】
制御電圧回路２１７は、可変利得増幅器２１２の利得を最小にする制御電圧Ｖｓを発生する。入力判別器２１３は、可変利得増幅器２１２の入力レベルを検出する。入力判別器２１３は、入力レベルが所定のレベル以下になった、或いは、入力断の状態になったことを検出すると、切替器２１５に切替信号を送る。切替器２１５は、切替信号を受け取ると、可変利得増幅器２１２に出力する信号を、ＡＧＣ回路２１４からの制御信号Ｖｃから、制御電圧回路２１７が出力する制御電圧Ｖｓに切り替える。
【０００８】
入力判別器２１３は、入力レベルが回復すると、切替器２１５に、ＡＧＣ回路２１４が出力する制御信号Ｖｃを選択する旨の信号を出力する。可変利得増幅器２１２は、ＡＧＣ回路２１４からの制御信号Ｖｃに従って、出力レベルを一定に保つようにキャリアの増幅を行う。このとき、入力レベル回復時の可変利得増幅器２１２のゲインは最小値であるため、急激なレベル変動があったときでも、レベル変動に対する過渡応答が抑制できる。従って、隣接キャリア干渉を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−３２１６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リピータ装置に接続する移動局の数が少ないときは、リピータ装置が中継可能な帯域の全てが使用されずに、一部のキャリアが未使用となることがある。しかし、リピータ装置は、中継可能な帯域の全てのキャリアを常時増幅しており、無駄に電力を消費している。特許文献１に記載の非再生局では、隣接キャリア干渉を抑えることを目的に、受信入力レベルが低くなったとき、或いは、入力断の状態のとき、可変利得増幅器２１２のゲインを最小のゲインに制御している。しかしながら、特許文献１に記載の非再生局では、入力レベルが低いときでも、３つのキャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃは最小のゲインで増幅を継続する。従って、特許文献１の非再生局で削減可能な電力消費は限定的である。
【００１１】
本発明は、上記に鑑み、低消費電力化が可能なリピータ装置、その制御方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局から基地局に向けて送信される信号を増幅するアップリンク増幅部と、前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定し、該入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる制御部とを備えるリピータ装置を提供する。
【００１３】
本発明は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局が基地局に向けて送信した信号を増幅するアップリンク増幅部を備えるリピータ装置の制御方法であって、前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する測定ステップと、前記入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる増幅停止ステップとを有する制御方法を提供する。
【００１４】
本発明は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局が基地局に向けて送信した信号を増幅するアップリンク増幅部を備えるリピータ装置の制御プログラムであって、プロセッサに、前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する測定処理と、前記入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる増幅停止処理とを実行させるプログラムを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のリピータ装置、その制御方法、及び、プログラムは、低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のリピータ装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態のリピータ装置を示すブロック図。
【図３】アップリンク増幅部を示すブロック図。
【図４】制御部の制御パラメータを示す図。
【図５】動作手順を示すフローチャート。
【図６】特許文献１に記載の非再生局を示すブロック図。
【図７】特許文献１に記載の非再生局で用いるキャリア増幅部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明の概要を説明する。図１は、本発明のリピータ装置の概略を示している。リピータ装置１０は、アップリンク増幅部１１と、制御部１２とを有する。アップリンク増幅部１１は、移動局２２が基地局２１に向けて送信する信号を増幅する。アップリンク増幅部１１は、複数のキャリアのそれぞれに対応して、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を含んでいる。制御部１２は、アップリンク増幅部１１における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する。制御部１２は、入力レベルの測定結果に基づいて、アップリンク増幅部１１で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つを増幅停止させる。
【００１８】
本発明では、制御部１２は、アップリンク増幅部１１における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルの測定結果に基づいて、アップリンク増幅部１１が有する複数の増幅器の増幅・増幅停止を制御する。複数のキャリアの帯域の信号で、アップリンク増幅部１１に対する入力レベルが低いとき、リピータ装置１０を利用して基地局２１との間で通信を行う移動局２２の数が少ないと判断できる。そのような場合に、制御部１２が、アップリンク増幅部１１の複数の増幅器のうちの一部を増幅停止とすることで、リピータ装置１０の低消費電力化を図ることができる。
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態のリピータ装置を示している。リピータ装置１００は、デュプレクサ１１０、１１３、ダウンリンク（ＤＬ）増幅部１１１、アップリンク（ＵＬ）増幅部１１２、及び、制御部１１４を備える。リピータ装置１００は、基地局１０２と移動局１０３との間の通信を中継する。なお、図２では、移動局１０３を１つ図示しているが、リピータ装置１００には、複数の移動局１０３が接続可能である。
【００２０】
デュプレクサ１１０は、アンテナを介して基地局１０２から受信した電波（信号）と、アンテナを介して基地局１０２へ送信する電波とを振り分ける。デュプレクサ１１３は、アンテナを介して移動局１０３から受信した電波と、アンテナを介して移動局１０３へ送信する電波とを振り分ける。ＤＬ増幅部１１１は、デュプレクサ１１０から、基地局１０２が移動局１０３に向けて送信した信号（下り信号）を受け取る。ＤＬ増幅部１１１は、下り信号を増幅し、デュプレクサ１１３に出力する。ＵＬ増幅部１１２は、デュプレクサ１１３から、移動局１０３が基地局１０２に送信した信号（上り信号）を受け取る。ＵＬ増幅部１１２は、上り信号を増幅し、デュプレクサ１１０に出力する。
【００２１】
ＤＬ増幅部１１１は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有する。また、ＵＬ増幅部１１２は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有する。制御部１１４は、ＤＬ増幅部１１１及びＵＬ増幅部１１２の制御を行う。制御部１１４の機能は、例えば、プロセッサが制御用のプログラムに従って動作することで実現できる。
【００２２】
制御部１１４は、ＵＬ増幅部１１２における複数のキャリアの帯域の信号の受信入力レベルを測定する。制御部１１４は、ＵＬ増幅部１１２における複数のキャリアの帯域の信号の受信入力レベルの測定結果に基づいて、ＵＬ増幅部１１２で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つを増幅停止させる。なお、基地局１０２及び移動局１０３の構成は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成の説明は省略する。
【００２３】
図３は、ＵＬ増幅部１１２を示している。ここでは、ＵＬ増幅部１１２が増幅を行うキャリアは、キャリアＡ、キャリアＢの２つであるとする。ＵＬ増幅部１１２は、スプリッタ１２０、１２４、増幅器１２１、１２７、検波器１２２、１２６、フィルタ１２３、１２５を有する。ＤＬ増幅部１１１も、ＵＬ増幅部１１２と同様な構成である。スプリッタ１２４は、移動局１０３から受信する信号を、キャリア別の増幅器へ振り分ける。つまり、スプリッタ１２４は、移動局１０３から受信した信号を、キャリアＡのパスと、キャリアＢとのパスとに振り分ける。
【００２４】
フィルタ１２３は、キャリアＡの帯域の信号を通過させる。フィルタ１２５は、キャリアＢの帯域の信号を通過させる。キャリアＡの帯域は、例えば８１０ＭＨｚ〜８２０ＭＨｚである。また、キャリアＢの帯域は、例えば８２０ＭＨｚ〜８３０ＭＨｚである。或いは、キャリアＡの帯域は８００ＭＨｚ帯で、キャリアＢの帯域は２ＧＨｚ帯でもよい。
【００２５】
検波器１２２は、フィルタ１２３を通過したキャリアＡの帯域の信号の上り受信入力レベルを測定する。検波器１２６は、フィルタ１２５を通過したキャリアＢの帯域の信号の上り受信入力レベルを測定する。増幅器１２１は、キャリアＡの帯域の信号を増幅する。増幅器１２７は、キャリアＢの帯域の信号を増幅する。スプリッタ１２０は、キャリアＡの帯域の信号とキャリアＢの帯域の信号とを合成する。
【００２６】
制御部１１４（図２）は、ＵＬ増幅部１１２の検波器１２２及び１２６と、増幅器１２１及び１２７とに接続している。制御部１１４は、検波器１２２及び１２６から、各キャリアの帯域の信号の受信入力レベルの測定結果を読み出す。制御部１１４は、受信入力レベルの測定結果に基づいて、増幅器１２１と増幅器１２７との何れか一方の増幅を停止させる。制御部１１４は、増幅動作中の増幅器に対応したキャリアでの受信入力レベルの測定結果に基づいて、増幅を停止させた増幅器の増幅を再開させる。以下では、制御部１１４は、キャリアＡの帯域に対応した増幅器は増幅を停止せず、キャリアＢの帯域に対応した増幅器を、受信入力レベルの測定結果に応じて増幅停止するものとする。
【００２７】
図４は、制御部１１４の制御パラメータを示している。制御部１１４は、制御パラメータとして、監視タイマ、測定回数、増幅停止しきい値、及び、増幅開始しきい値を記憶している。監視タイマは、上り受信入力レベルを監視する周期を決定する値である。測定回数は、上り受信入力レベルの測定回数を決める値である。増幅停止しきい値は、キャリアＢの増幅停止判断基準を示す値である。増幅開始しきい値は、キャリアＢの増幅開始判断基準を表す値である。
【００２８】
図５は、動作手順を示している。制御部１１４は、図４に示す監視タイマ分の時間が経過すると、キャリアＡの帯域に対応した検波器１２２から、キャリアＡの帯域の信号の上り受信入力レベルを読み出す（ステップＳ１）。制御部１１４は、読み出したキャリアＡの帯域の信号の受信入力レベルを平均化する（ステップＳ２）。また、制御部１１４は、キャリアＢに対応した検波器１２６から、キャリアＢの帯域の信号の上り受信レベルを読み出す（ステップＳ３）。制御部１１４は、読み出したキャリアＢの帯域の信号の受信入力レベルを平均化する（ステップＳ４）。
【００２９】
制御部１１４は、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号の上り受信入力レベルの測定回数をインクリメントする。制御部１１４は、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の上り受信入力レベルの読み出し（上り受信入力レベルの測定）を、図４に示す測定回数分だけ行ったか否かを判断する（ステップＳ５）。制御部１１４は、測定回数分だけ上り受信入力レベルの測定を行っていないと判断すると、ステップＳ１に戻る。制御部１１４は、ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返し行うことで、図４の監視タイマが示す時間間隔で、図４の測定回数が示す回数だけ、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号の上り受信入力レベルを測定し、それらを平均化する。
【００３０】
制御部１１４は、ステップＳ５で、図４の測定回数分だけ測定を行ったと判断すると、キャリアＢに対応した増幅器１２７が増幅動作中であるか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部１１４は、増幅器１２７が増幅動作中であると判断すると、キャリアＡの帯域の信号上り受信入力レベル（測定回数分の平均値）、及び、キャリアＢの帯域の信号の上り受信入力レベル（測定回数分の平均値）が、図４の増幅停止しきい値よりも低いか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００３１】
制御部１１４は、ステップＳ７で、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号上り受信入力レベルが、増幅停止しきい値よりも低い判断すると、キャリアＢに対応した増幅器１２７に増幅停止を示す制御信号を送り、増幅を停止させる（ステップＳ８）。増幅停止後、ＵＬ増幅部１１２では、キャリアＡに対応した増幅器１２１が上り信号の増幅を行う。制御部１１４は、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号上り受信入力レベルが、増幅停止しきい値以上のときは、増幅器１２７を停止させない。
【００３２】
制御部１１４は、ステップＳ７で、キャリアＢに対応した増幅器１２７が増幅動作中でないと判断した場合は、キャリアＡの帯域の信号上り受信入力レベルが、図４の増幅開始しきい値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９）。制御部１１４は、キャリアＡの帯域の信号上り受信入力レベルが、増幅開始しきい値よりも大きいときは、キャリアＢに対応した増幅器１２７に増幅開始の制御信号を送り、増幅を開始（再開）させる（ステップＳ１０）。以後、ＵＬ増幅部１１２では、キャリアＡに対応した増幅器１２１及びキャリアＢに対応した増幅器１２７の双方が、上り信号の増幅を行う。制御部１１４は、キャリアＡの帯域の上り受信入力レベルが、増幅開始しきい値以下のときは、増幅器１２７の増幅を再開させない。
【００３３】
ここで、上り受信入力レベルは、リピータ装置１００に接続する移動局１０３の数に応じて変化する。リピータ装置１００に接続する移動局１０３の数が多いほど、上り受信入力レベルは大きくなる。従って、上り受信入力レベルに基づいて、リピータ装置１００の利用頻度、すなわち、リピータ装置１００にどのくらいの移動局１０３が接続しているかを判断できる。キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号の受信入力レベルの双方が低いとき、リピータ装置１００におけるキャリアＡ及びキャリアＢの利用頻度は低いと判断できる。そのような場合、制御部１１４は、キャリアＢに対応する増幅器１２７の増幅を停止させ、キャリアＢを未使用とする。
【００３４】
キャリアＡ及びキャリアＢに対応した増幅器の受信入力レベルが低い時、リピータ装置１００におけるキャリアＡ及びキャリアＢの利用頻度は低いので、移動局１０３が使用するキャリアは、キャリアＡだけで足りる。ただし、キャリアＢの受信入力レベルが低くても、キャリアＡの受信入力レベルが低くない場合は、その後の通信増加でキャリアが足りなくなる可能性がある。このため、そのよう場合、制御部１１４は、キャリアＢの増幅を停止させない。リピータ装置１００にて、複数のキャリアのうちの一部を未使用とし、増幅を停止した増幅器１２７の電源をオフにすることで、リピータ装置１００の低消費電力化を図ることができる。
【００３５】
キャリアＢの使用停止後、リピータ装置１００に接続する移動局１０３の数が増加していくと、キャリアＡの帯域の信号の受信入力レベルが大きくなっていく。移動局１０３の数が増加し続けると、キャリアＡだけではキャリアが足りなくなるおそれがある。そこで、制御部１１４は、キャリアＡの帯域の信号の受信入力レベルがしきい値を超えると、キャリアＢに対応した増幅器１２７の増幅を開始させる。リピータ装置１００の利用頻度が増えたときに、停止していたキャリアＢに対応する増幅器１２７の増幅を再開することで、リピータ装置１００ではキャリアＢも使用可能になり、負荷変動に対応できる。
【００３６】
ところで、ＵＬ増幅部１１２にて、複数のキャリアの全てで増幅を停止すると、制御部１１４は、リピータ装置の利用頻度が判断できなくなる。このため、ＵＬ増幅部１１２が有する増幅器のうちの１つは、利用頻度が低下したときでも増幅を停止せず、常時増幅しておく。上記では、ＵＬ増幅部１１２が有する増幅器１２１、１２７のうち、キャリアＡの帯域の信号を増幅する増幅器１２１を常時増幅としている。
【００３７】
本実施形態では、制御部１１４は、２つのキャリアの帯域の上り受信信号の入力レベルが増幅停止しきい値よりも低いとき、ＵＬ増幅部１１２が有する２つの増幅器のうちの１つを増幅停止する。２つの増幅器のうちの１つを増幅停止し、利用頻度が低いキャリアの帯域の信号の増幅を停止することで、通信の頻度が低いエリアに設置されたリピータ装置１００の消費電力を削減することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、制御部１１４は、２つのキャリアのうちの１つを増幅停止とした後、増幅中のキャリアの帯域の上り受信信号の入力レベルが増幅開始しきい値を超えると、増幅停止した増幅器の増幅を再開させる。このようにすることで、リピータ装置１００の利用頻度が高くなったとき、リピータ装置１００で増幅するキャリアを増やすことができ、トラフィックの増加に対応できる。
【００３９】
なお、制御部１１４は、上り受信信号の入力レベルの測定結果に応じて、ＵＬ増幅部１１２が有する増幅器だけでなく、ＤＬ増幅部１１１が有する増幅器の増幅停止・再開を制御してもよい。その場合、制御部１１４は、ＤＬ増幅部が有する増幅器のうち、ＵＬ増幅部１１２で増幅停止・再開したキャリアと同じキャリアに対応した増幅器を制御すればよい。例えば、制御部１１４は、上り受信信号の入力レベルが低下したとき、ＵＬ増幅部１１２のキャリアＢに対応した増幅器を停止させると共に、ＤＬ増幅部１１１のキャリアＢに対応した増幅器を停止させる。また、キャリアＢの増幅停止後、上り受信信号の入力レベルが高くなったときは、ＵＬ増幅部１１２のキャリアＢに対応した増幅器を増幅再開させると共に、ＤＬ増幅部１１１のキャリアＢに対応した増幅器を増幅再開させる。
【００４０】
図３では、ＵＬ増幅部１１２がキャリアＡとキャリアＢとの２つのキャリアに対応した増幅器を有したが、ＵＬ増幅部１１２が有する増幅器は２つには限定されない。ＵＬ増幅部１１２が３つ以上のキャリアに対応して３つ以上の増幅器を有する場合、制御部１１４は、上り受信信号の入力レベルの測定結果に応じて、ＵＬ増幅部１１２で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つを増幅停止させればよい。また、制御部１１４は、上り受信信号の入力レベルが高くなったときは、ＵＬ増幅部１１２で増幅停止させた増幅器のうち、少なくとも１つで増幅を再開させればよい。
【００４１】
例えば、ＵＬ増幅部１１２が、キャリアＡ〜Ｅの５つのキャリアの帯域に対応した５つの増幅器を有するとする。例えば、ＵＬ増幅部１１２で５つの増幅器が全て増幅中のとき、制御部１１４は、５つのキャリアの全てに対して、上り受信信号の入力レベルを測定する。制御部１１４は、５つのキャリアのうち、少なくとも２つのキャリアの上り受信信号の入力レベルが増幅停止しきい値よりも低いときは、上り受信信号の入力レベルが低いキャリアのうちの１つを増幅停止させる。具体的には、制御部１１４は、キャリアＡ、Ｂの上り受信信号の入力レベルが増幅停止しきい値よりも高く、キャリアＣ、Ｄ、Ｅの上り受信信号の入力レベルが増幅停止しきい値よりも低いときは、キャリアＣ、Ｄ、Ｅのうちの１つを増幅停止させる。
【００４２】
制御部１１４は、ＵＬ増幅部１１２のいくつかの増幅器を停止した後は、増幅中の増幅器に対応する各キャリアの上り受信信号の入力レベルが増幅開始しきい値よりも大きいか否かを判断し、上り受信信号の入力ベルが増幅開始しきい値よりも大きければ、増幅停止中の増幅のうちの１つを増幅再開させればよい。具体的には、キャリアＡ、Ｂの２つのキャリアに対応する増幅器が増幅中で、キャリアＣ、Ｄ、Ｅの３つのキャリアに対応した増幅器が増幅停止中であったとする。この場合、制御部１１４は、キャリアＡ及びキャリアＢの上り受信信号の入力レベルが、それぞれ増幅再開しきい値よりも高くなったときに、キャリアＣ、Ｄ、Ｅの何れかのキャリアに対応した増幅器を増幅再開させればよい。
【００４３】
上記では、制御部１１４が、増幅器を一つずつ増幅停止させることとしているが、一度の制御で増幅停止させる増幅器は、１つには限定されない。例えば、上り受信信号の入力レベルがしきい値を下回るキャリアがｉ個あるとすれば、制御部１１４は、最大でｉ−１個のキャリアに対応する増幅器を停止することができる。具体的には、キャリアＡ〜Ｅの５つで上り受信信号の入力レベルが全てしきい値を下回るときは、キャリアＡのみ増幅を継続させ、残りのキャリアＢ〜Ｅの４つのキャリアに対応する増幅器を増幅停止してもよい。
【００４４】
増幅再開の場合も、上記と同様に、制御部１１４が一度の制御で増幅再開させる増幅器は、１つには限定されない。制御部１１４は、増幅停止中の増幅器が複数あるときは、上り受信信号の入力レベルが増幅再開しきい値よりも高くなったとき、増幅停止中の増幅器のうちの少なくとも１つを増幅再開させればよい。具体的には、キャリアＣ〜Ｅの３つに対応する増幅器が増幅停止中で、キャリアＡ、Ｂの上り受信信号の入力レベルが増幅再開しきい値よりも高くなったときは、キャリアＣのみ、キャリアＣとキャリアＥの２つ、又は、キャリアＣ〜Ｅの３つの増幅器を増幅再開させることができる。
【００４５】
制御部１１４が、一度の制御で複数の増幅器を増幅停止させる場合は、増幅停止させる増幅器の数に応じて、異なる増幅停止しきい値を用意しておくことが好ましい。例えば、制御部１１４が、１つ又は２つの増幅器を増幅停止する場合、増幅器を１つ停止させる場合の増幅停止しきい値（しきい値１）と、増幅器を２つ停止させる場合の増幅停止しきい値（しきい値２）とを用意しておく。制御部１１４は、キャリアＡ〜Ｃの３つのキャリアで上り受信信号の入力レベルが低下したとき、各キャリアの上り受信信号の入力レベルが全てしきい値１よりも低いときは、キャリアＣに対応した増幅器を停止させる。また、制御部１１４は、各キャリアの上り受信信号の入力レベルが全てしきい値２よりも低いときは、キャリアＢとキャリアＣとに対応した増幅器を増幅停止させるというような構成とすることができる。
【００４６】
増幅再開の判断を行うときに、増幅中の増幅器に対応したキャリアの全ての上り受信信号の入力レベルを用いなくてもよい。具体的には、キャリアＡ、Ｂに対応した増幅器が増幅中のとき、キャリアＡの上り受信信号の入力レベルが増幅再開しきい値よりも高くなったときに、増幅停止中のキャリアＣ、Ｄ、Ｅの何れかに対応した増幅器の増幅を再開してもよい。ただし、増幅中の増幅器に対応したキャリアが複数あるとき、１つのキャリアのみでリピータ装置の利用頻度を判断することは難しいので、増幅空の増幅器に対応したキャリアの全ての上り受信信号の入力レベルを用いて、増幅再開を判断する方が好ましい。
【００４７】
上記実施形態では、キャリアＡに対応する増幅器を常時増幅とし、上り受信信号の入力レベルに応じて、キャリアＢに対応する増幅器を停止・再開させている。常時増幅する増幅器は、キャリアＡに対応する増幅器に固定する必要はなく、ある局面では、上り受信信号の入力レベル低下時にキャリアＡに対応する増幅器を増幅停止させ、別の局面では、キャリアＢに対応する増幅器を増幅停止させることも可能である。ただし、リピータ装置の運用上は、プライマリとして用いるキャリアを決めておき、そのキャリアに対応する増幅器は、常時増幅を行うことが好ましい。また、制御部１１４は、常に、全てのキャリアの上り受信信号の入力レベルを測定する必要はなく、入力レベルを測定しないキャリアが存在してもよい。
【００４８】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明のリピータ装置、その制御方法、及び、プログラムは、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：リピータ装置
１１：アップリンク増幅部
１２：制御部
２１：基地局
２２：移動局
１００：リピータ装置
１０２：基地局
１０３：移動局
１１０、１１３：デュプレクサ
１１１：ダウンリンク増幅部
１１２：アップリンク増幅部
１１４：制御部
１２０、１２４：スプリッタ
１２１、１２７：増幅器
１２２、１２６：検波器
１２３、１２５：フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リピータ装置に関し、更に詳しくは、基地局と移動局との間の通信を中継するリピータ装置に関する。また、本発明は、リピータ装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リピータ装置は、携帯電話などの移動通信システムで使用され、基地局と移動局との間の通信を中継する。リピータ装置は、例えば、基地局からの電波が届きにくい建物の奥や、地下などに設置される。リピータ装置は、基地局から送信される下りの電波を増幅して、リピータ装置に接続した移動局に送信する。また、リピータ装置は、移動局から送信される上りの電波を増幅して基地局へ送信する。
【０００３】
ここで、特許文献１は、マルチキャリアの非再生局（中継装置）が記載された文献である。図６は、特許文献１に記載の非再生局を示している。非再生局は、３キャリアのマルチキャリア信号を中継する。非再生局は、入力アンテナ２０１で受信したマルチキャリア信号を受信機２０２で受信し、受信した信号をハイブリッド２０３で３つに分配する。
【０００４】
ハイブリッド２０３で分配されたキャリア信号は、キャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃに入力される。キャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃは、各キャリアに対応した増幅器である。キャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃは、それぞれ対応するキャリア信号を増幅する。非再生局は、キャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃで増幅された信号をハイブリッド２０５で合成し、送信機２０６及び出力アンテナ２０７から送信する。
【０００５】
図７は、キャリア増幅部２０４Ａを示している。キャリア増幅部２０４Ａは、帯域通過フィルタ２１１、可変利得増幅器２１２、入力判別器２１３、ＡＧＣ回路２１４、及び、切替器２１５を有する。キャリア増幅部２０４Ｂ、２０４Ｃの構成も、キャリア増幅部２０４Ａの構成と同様である。
【０００６】
帯域通過フィルタ２１１は、対応するキャリア信号の帯域の信号を通過させる。可変利得増幅器２１２は、キャリア信号を増幅する。ＡＧＣ回路２１４は、可変利得増幅器２１２の出力レベルを検出する。ＡＧＣ回路２１４は、制御電圧Ｖｃを、切替器２１５を介して可変利得増幅器２１２に入力し、可変利得増幅器２１２の出力レベルが所定のレベルになるように、可変利得増幅器２１２を制御する。
【０００７】
制御電圧回路２１７は、可変利得増幅器２１２の利得を最小にする制御電圧Ｖｓを発生する。入力判別器２１３は、可変利得増幅器２１２の入力レベルを検出する。入力判別器２１３は、入力レベルが所定のレベル以下になった、或いは、入力断の状態になったことを検出すると、切替器２１５に切替信号を送る。切替器２１５は、切替信号を受け取ると、可変利得増幅器２１２に出力する信号を、ＡＧＣ回路２１４からの制御信号Ｖｃから、制御電圧回路２１７が出力する制御電圧Ｖｓに切り替える。
【０００８】
入力判別器２１３は、入力レベルが回復すると、切替器２１５に、ＡＧＣ回路２１４が出力する制御信号Ｖｃを選択する旨の信号を出力する。可変利得増幅器２１２は、ＡＧＣ回路２１４からの制御信号Ｖｃに従って、出力レベルを一定に保つようにキャリアの増幅を行う。このとき、入力レベル回復時の可変利得増幅器２１２のゲインは最小値であるため、急激なレベル変動があったときでも、レベル変動に対する過渡応答が抑制できる。従って、隣接キャリア干渉を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−３２１６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リピータ装置に接続する移動局の数が少ないときは、リピータ装置が中継可能な帯域の全てが使用されずに、一部のキャリアが未使用となることがある。しかし、リピータ装置は、中継可能な帯域の全てのキャリアを常時増幅しており、無駄に電力を消費している。特許文献１に記載の非再生局では、隣接キャリア干渉を抑えることを目的に、受信入力レベルが低くなったとき、或いは、入力断の状態のとき、可変利得増幅器２１２のゲインを最小のゲインに制御している。しかしながら、特許文献１に記載の非再生局では、入力レベルが低いときでも、３つのキャリア増幅部２０４Ａ〜２０４Ｃは最小のゲインで増幅を継続する。従って、特許文献１の非再生局で削減可能な電力消費は限定的である。
【００１１】
本発明は、上記に鑑み、低消費電力化が可能なリピータ装置、その制御方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局から基地局に向けて送信される信号を増幅するアップリンク増幅部と、前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定し、該入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる制御部とを備えるリピータ装置を提供する。
【００１３】
本発明は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局が基地局に向けて送信した信号を増幅するアップリンク増幅部を備えるリピータ装置の制御方法であって、前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する測定ステップと、前記入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる増幅停止ステップとを有する制御方法を提供する。
【００１４】
本発明は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局が基地局に向けて送信した信号を増幅するアップリンク増幅部を備えるリピータ装置の制御プログラムであって、プロセッサに、前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する測定処理と、前記入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる増幅停止処理とを実行させるプログラムを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のリピータ装置、その制御方法、及び、プログラムは、低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のリピータ装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態のリピータ装置を示すブロック図。
【図３】アップリンク増幅部を示すブロック図。
【図４】制御部の制御パラメータを示す図。
【図５】動作手順を示すフローチャート。
【図６】特許文献１に記載の非再生局を示すブロック図。
【図７】特許文献１に記載の非再生局で用いるキャリア増幅部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明の概要を説明する。図１は、本発明のリピータ装置の概略を示している。リピータ装置１０は、アップリンク増幅部１１と、制御部１２とを有する。アップリンク増幅部１１は、移動局２２が基地局２１に向けて送信する信号を増幅する。アップリンク増幅部１１は、複数のキャリアのそれぞれに対応して、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を含んでいる。制御部１２は、アップリンク増幅部１１における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する。制御部１２は、入力レベルの測定結果に基づいて、アップリンク増幅部１１で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つを増幅停止させる。
【００１８】
本発明では、制御部１２は、アップリンク増幅部１１における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルの測定結果に基づいて、アップリンク増幅部１１が有する複数の増幅器の増幅・増幅停止を制御する。複数のキャリアの帯域の信号で、アップリンク増幅部１１に対する入力レベルが低いとき、リピータ装置１０を利用して基地局２１との間で通信を行う移動局２２の数が少ないと判断できる。そのような場合に、制御部１２が、アップリンク増幅部１１の複数の増幅器のうちの一部を増幅停止とすることで、リピータ装置１０の低消費電力化を図ることができる。
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態のリピータ装置を示している。リピータ装置１００は、デュプレクサ１１０、１１３、ダウンリンク（ＤＬ）増幅部１１１、アップリンク（ＵＬ）増幅部１１２、及び、制御部１１４を備える。リピータ装置１００は、基地局１０２と移動局１０３との間の通信を中継する。なお、図２では、移動局１０３を１つ図示しているが、リピータ装置１００には、複数の移動局１０３が接続可能である。
【００２０】
デュプレクサ１１０は、アンテナを介して基地局１０２から受信した電波（信号）と、アンテナを介して基地局１０２へ送信する電波とを振り分ける。デュプレクサ１１３は、アンテナを介して移動局１０３から受信した電波と、アンテナを介して移動局１０３へ送信する電波とを振り分ける。ＤＬ増幅部１１１は、デュプレクサ１１０から、基地局１０２が移動局１０３に向けて送信した信号（下り信号）を受け取る。ＤＬ増幅部１１１は、下り信号を増幅し、デュプレクサ１１３に出力する。ＵＬ増幅部１１２は、デュプレクサ１１３から、移動局１０３が基地局１０２に送信した信号（上り信号）を受け取る。ＵＬ増幅部１１２は、上り信号を増幅し、デュプレクサ１１０に出力する。
【００２１】
ＤＬ増幅部１１１は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有する。また、ＵＬ増幅部１１２は、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有する。制御部１１４は、ＤＬ増幅部１１１及びＵＬ増幅部１１２の制御を行う。制御部１１４の機能は、例えば、プロセッサが制御用のプログラムに従って動作することで実現できる。
【００２２】
制御部１１４は、ＵＬ増幅部１１２における複数のキャリアの帯域の信号の受信入力レベルを測定する。制御部１１４は、ＵＬ増幅部１１２における複数のキャリアの帯域の信号の受信入力レベルの測定結果に基づいて、ＵＬ増幅部１１２で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つを増幅停止させる。なお、基地局１０２及び移動局１０３の構成は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成の説明は省略する。
【００２３】
図３は、ＵＬ増幅部１１２を示している。ここでは、ＵＬ増幅部１１２が増幅を行うキャリアは、キャリアＡ、キャリアＢの２つであるとする。ＵＬ増幅部１１２は、スプリッタ１２０、１２４、増幅器１２１、１２７、検波器１２２、１２６、フィルタ１２３、１２５を有する。ＤＬ増幅部１１１も、ＵＬ増幅部１１２と同様な構成である。スプリッタ１２４は、移動局１０３から受信する信号を、キャリア別の増幅器へ振り分ける。つまり、スプリッタ１２４は、移動局１０３から受信した信号を、キャリアＡのパスと、キャリアＢとのパスとに振り分ける。
【００２４】
フィルタ１２３は、キャリアＡの帯域の信号を通過させる。フィルタ１２５は、キャリアＢの帯域の信号を通過させる。キャリアＡの帯域は、例えば８１０ＭＨｚ〜８２０ＭＨｚである。また、キャリアＢの帯域は、例えば８２０ＭＨｚ〜８３０ＭＨｚである。或いは、キャリアＡの帯域は８００ＭＨｚ帯で、キャリアＢの帯域は２ＧＨｚ帯でもよい。
【００２５】
検波器１２２は、フィルタ１２３を通過したキャリアＡの帯域の信号の上り受信入力レベルを測定する。検波器１２６は、フィルタ１２５を通過したキャリアＢの帯域の信号の上り受信入力レベルを測定する。増幅器１２１は、キャリアＡの帯域の信号を増幅する。増幅器１２７は、キャリアＢの帯域の信号を増幅する。スプリッタ１２０は、キャリアＡの帯域の信号とキャリアＢの帯域の信号とを合成する。
【００２６】
制御部１１４（図２）は、ＵＬ増幅部１１２の検波器１２２及び１２６と、増幅器１２１及び１２７とに接続している。制御部１１４は、検波器１２２及び１２６から、各キャリアの帯域の信号の受信入力レベルの測定結果を読み出す。制御部１１４は、受信入力レベルの測定結果に基づいて、増幅器１２１と増幅器１２７との何れか一方の増幅を停止させる。制御部１１４は、増幅動作中の増幅器に対応したキャリアでの受信入力レベルの測定結果に基づいて、増幅を停止させた増幅器の増幅を再開させる。以下では、制御部１１４は、キャリアＡの帯域に対応した増幅器は増幅を停止せず、キャリアＢの帯域に対応した増幅器を、受信入力レベルの測定結果に応じて増幅停止するものとする。
【００２７】
図４は、制御部１１４の制御パラメータを示している。制御部１１４は、制御パラメータとして、監視タイマ、測定回数、増幅停止しきい値、及び、増幅開始しきい値を記憶している。監視タイマは、上り受信入力レベルを監視する周期を決定する値である。測定回数は、上り受信入力レベルの測定回数を決める値である。増幅停止しきい値は、キャリアＢの増幅停止判断基準を示す値である。増幅開始しきい値は、キャリアＢの増幅開始判断基準を表す値である。
【００２８】
図５は、動作手順を示している。制御部１１４は、図４に示す監視タイマ分の時間が経過すると、キャリアＡの帯域に対応した検波器１２２から、キャリアＡの帯域の信号の上り受信入力レベルを読み出す（ステップＳ１）。制御部１１４は、読み出したキャリアＡの帯域の信号の受信入力レベルを平均化する（ステップＳ２）。また、制御部１１４は、キャリアＢに対応した検波器１２６から、キャリアＢの帯域の信号の上り受信レベルを読み出す（ステップＳ３）。制御部１１４は、読み出したキャリアＢの帯域の信号の受信入力レベルを平均化する（ステップＳ４）。
【００２９】
制御部１１４は、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号の上り受信入力レベルの測定回数をインクリメントする。制御部１１４は、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の上り受信入力レベルの読み出し（上り受信入力レベルの測定）を、図４に示す測定回数分だけ行ったか否かを判断する（ステップＳ５）。制御部１１４は、測定回数分だけ上り受信入力レベルの測定を行っていないと判断すると、ステップＳ１に戻る。制御部１１４は、ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返し行うことで、図４の監視タイマが示す時間間隔で、図４の測定回数が示す回数だけ、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号の上り受信入力レベルを測定し、それらを平均化する。
【００３０】
制御部１１４は、ステップＳ５で、図４の測定回数分だけ測定を行ったと判断すると、キャリアＢに対応した増幅器１２７が増幅動作中であるか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部１１４は、増幅器１２７が増幅動作中であると判断すると、キャリアＡの帯域の信号上り受信入力レベル（測定回数分の平均値）、及び、キャリアＢの帯域の信号の上り受信入力レベル（測定回数分の平均値）が、図４の増幅停止しきい値よりも低いか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００３１】
制御部１１４は、ステップＳ７で、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号上り受信入力レベルが、増幅停止しきい値よりも低い判断すると、キャリアＢに対応した増幅器１２７に増幅停止を示す制御信号を送り、増幅を停止させる（ステップＳ８）。増幅停止後、ＵＬ増幅部１１２では、キャリアＡに対応した増幅器１２１が上り信号の増幅を行う。制御部１１４は、キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号上り受信入力レベルが、増幅停止しきい値以上のときは、増幅器１２７を停止させない。
【００３２】
制御部１１４は、ステップＳ７で、キャリアＢに対応した増幅器１２７が増幅動作中でないと判断した場合は、キャリアＡの帯域の信号上り受信入力レベルが、図４の増幅開始しきい値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９）。制御部１１４は、キャリアＡの帯域の信号上り受信入力レベルが、増幅開始しきい値よりも大きいときは、キャリアＢに対応した増幅器１２７に増幅開始の制御信号を送り、増幅を開始（再開）させる（ステップＳ１０）。以後、ＵＬ増幅部１１２では、キャリアＡに対応した増幅器１２１及びキャリアＢに対応した増幅器１２７の双方が、上り信号の増幅を行う。制御部１１４は、キャリアＡの帯域の上り受信入力レベルが、増幅開始しきい値以下のときは、増幅器１２７の増幅を再開させない。
【００３３】
ここで、上り受信入力レベルは、リピータ装置１００に接続する移動局１０３の数に応じて変化する。リピータ装置１００に接続する移動局１０３の数が多いほど、上り受信入力レベルは大きくなる。従って、上り受信入力レベルに基づいて、リピータ装置１００の利用頻度、すなわち、リピータ装置１００にどのくらいの移動局１０３が接続しているかを判断できる。キャリアＡ及びキャリアＢの帯域の信号の受信入力レベルの双方が低いとき、リピータ装置１００におけるキャリアＡ及びキャリアＢの利用頻度は低いと判断できる。そのような場合、制御部１１４は、キャリアＢに対応する増幅器１２７の増幅を停止させ、キャリアＢを未使用とする。
【００３４】
キャリアＡ及びキャリアＢに対応した増幅器の受信入力レベルが低い時、リピータ装置１００におけるキャリアＡ及びキャリアＢの利用頻度は低いので、移動局１０３が使用するキャリアは、キャリアＡだけで足りる。ただし、キャリアＢの受信入力レベルが低くても、キャリアＡの受信入力レベルが低くない場合は、その後の通信増加でキャリアが足りなくなる可能性がある。このため、そのよう場合、制御部１１４は、キャリアＢの増幅を停止させない。リピータ装置１００にて、複数のキャリアのうちの一部を未使用とし、増幅を停止した増幅器１２７の電源をオフにすることで、リピータ装置１００の低消費電力化を図ることができる。
【００３５】
キャリアＢの使用停止後、リピータ装置１００に接続する移動局１０３の数が増加していくと、キャリアＡの帯域の信号の受信入力レベルが大きくなっていく。移動局１０３の数が増加し続けると、キャリアＡだけではキャリアが足りなくなるおそれがある。そこで、制御部１１４は、キャリアＡの帯域の信号の受信入力レベルがしきい値を超えると、キャリアＢに対応した増幅器１２７の増幅を開始させる。リピータ装置１００の利用頻度が増えたときに、停止していたキャリアＢに対応する増幅器１２７の増幅を再開することで、リピータ装置１００ではキャリアＢも使用可能になり、負荷変動に対応できる。
【００３６】
ところで、ＵＬ増幅部１１２にて、複数のキャリアの全てで増幅を停止すると、制御部１１４は、リピータ装置の利用頻度が判断できなくなる。このため、ＵＬ増幅部１１２が有する増幅器のうちの１つは、利用頻度が低下したときでも増幅を停止せず、常時増幅しておく。上記では、ＵＬ増幅部１１２が有する増幅器１２１、１２７のうち、キャリアＡの帯域の信号を増幅する増幅器１２１を常時増幅としている。
【００３７】
本実施形態では、制御部１１４は、２つのキャリアの帯域の上り受信信号の入力レベルが増幅停止しきい値よりも低いとき、ＵＬ増幅部１１２が有する２つの増幅器のうちの１つを増幅停止する。２つの増幅器のうちの１つを増幅停止し、利用頻度が低いキャリアの帯域の信号の増幅を停止することで、通信の頻度が低いエリアに設置されたリピータ装置１００の消費電力を削減することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、制御部１１４は、２つのキャリアのうちの１つを増幅停止とした後、増幅中のキャリアの帯域の上り受信信号の入力レベルが増幅開始しきい値を超えると、増幅停止した増幅器の増幅を再開させる。このようにすることで、リピータ装置１００の利用頻度が高くなったとき、リピータ装置１００で増幅するキャリアを増やすことができ、トラフィックの増加に対応できる。
【００３９】
なお、制御部１１４は、上り受信信号の入力レベルの測定結果に応じて、ＵＬ増幅部１１２が有する増幅器だけでなく、ＤＬ増幅部１１１が有する増幅器の増幅停止・再開を制御してもよい。その場合、制御部１１４は、ＤＬ増幅部が有する増幅器のうち、ＵＬ増幅部１１２で増幅停止・再開したキャリアと同じキャリアに対応した増幅器を制御すればよい。例えば、制御部１１４は、上り受信信号の入力レベルが低下したとき、ＵＬ増幅部１１２のキャリアＢに対応した増幅器を停止させると共に、ＤＬ増幅部１１１のキャリアＢに対応した増幅器を停止させる。また、キャリアＢの増幅停止後、上り受信信号の入力レベルが高くなったときは、ＵＬ増幅部１１２のキャリアＢに対応した増幅器を増幅再開させると共に、ＤＬ増幅部１１１のキャリアＢに対応した増幅器を増幅再開させる。
【００４０】
図３では、ＵＬ増幅部１１２がキャリアＡとキャリアＢとの２つのキャリアに対応した増幅器を有したが、ＵＬ増幅部１１２が有する増幅器は２つには限定されない。ＵＬ増幅部１１２が３つ以上のキャリアに対応して３つ以上の増幅器を有する場合、制御部１１４は、上り受信信号の入力レベルの測定結果に応じて、ＵＬ増幅部１１２で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つを増幅停止させればよい。また、制御部１１４は、上り受信信号の入力レベルが高くなったときは、ＵＬ増幅部１１２で増幅停止させた増幅器のうち、少なくとも１つで増幅を再開させればよい。
【００４１】
例えば、ＵＬ増幅部１１２が、キャリアＡ〜Ｅの５つのキャリアの帯域に対応した５つの増幅器を有するとする。例えば、ＵＬ増幅部１１２で５つの増幅器が全て増幅中のとき、制御部１１４は、５つのキャリアの全てに対して、上り受信信号の入力レベルを測定する。制御部１１４は、５つのキャリアのうち、少なくとも２つのキャリアの上り受信信号の入力レベルが増幅停止しきい値よりも低いときは、上り受信信号の入力レベルが低いキャリアのうちの１つを増幅停止させる。具体的には、制御部１１４は、キャリアＡ、Ｂの上り受信信号の入力レベルが増幅停止しきい値よりも高く、キャリアＣ、Ｄ、Ｅの上り受信信号の入力レベルが増幅停止しきい値よりも低いときは、キャリアＣ、Ｄ、Ｅのうちの１つを増幅停止させる。
【００４２】
制御部１１４は、ＵＬ増幅部１１２のいくつかの増幅器を停止した後は、増幅中の増幅器に対応する各キャリアの上り受信信号の入力レベルが増幅開始しきい値よりも大きいか否かを判断し、上り受信信号の入力ベルが増幅開始しきい値よりも大きければ、増幅停止中の増幅のうちの１つを増幅再開させればよい。具体的には、キャリアＡ、Ｂの２つのキャリアに対応する増幅器が増幅中で、キャリアＣ、Ｄ、Ｅの３つのキャリアに対応した増幅器が増幅停止中であったとする。この場合、制御部１１４は、キャリアＡ及びキャリアＢの上り受信信号の入力レベルが、それぞれ増幅再開しきい値よりも高くなったときに、キャリアＣ、Ｄ、Ｅの何れかのキャリアに対応した増幅器を増幅再開させればよい。
【００４３】
上記では、制御部１１４が、増幅器を一つずつ増幅停止させることとしているが、一度の制御で増幅停止させる増幅器は、１つには限定されない。例えば、上り受信信号の入力レベルがしきい値を下回るキャリアがｉ個あるとすれば、制御部１１４は、最大でｉ−１個のキャリアに対応する増幅器を停止することができる。具体的には、キャリアＡ〜Ｅの５つで上り受信信号の入力レベルが全てしきい値を下回るときは、キャリアＡのみ増幅を継続させ、残りのキャリアＢ〜Ｅの４つのキャリアに対応する増幅器を増幅停止してもよい。
【００４４】
増幅再開の場合も、上記と同様に、制御部１１４が一度の制御で増幅再開させる増幅器は、１つには限定されない。制御部１１４は、増幅停止中の増幅器が複数あるときは、上り受信信号の入力レベルが増幅再開しきい値よりも高くなったとき、増幅停止中の増幅器のうちの少なくとも１つを増幅再開させればよい。具体的には、キャリアＣ〜Ｅの３つに対応する増幅器が増幅停止中で、キャリアＡ、Ｂの上り受信信号の入力レベルが増幅再開しきい値よりも高くなったときは、キャリアＣのみ、キャリアＣとキャリアＥの２つ、又は、キャリアＣ〜Ｅの３つの増幅器を増幅再開させることができる。
【００４５】
制御部１１４が、一度の制御で複数の増幅器を増幅停止させる場合は、増幅停止させる増幅器の数に応じて、異なる増幅停止しきい値を用意しておくことが好ましい。例えば、制御部１１４が、１つ又は２つの増幅器を増幅停止する場合、増幅器を１つ停止させる場合の増幅停止しきい値（しきい値１）と、増幅器を２つ停止させる場合の増幅停止しきい値（しきい値２）とを用意しておく。制御部１１４は、キャリアＡ〜Ｃの３つのキャリアで上り受信信号の入力レベルが低下したとき、各キャリアの上り受信信号の入力レベルが全てしきい値１よりも低いときは、キャリアＣに対応した増幅器を停止させる。また、制御部１１４は、各キャリアの上り受信信号の入力レベルが全てしきい値２よりも低いときは、キャリアＢとキャリアＣとに対応した増幅器を増幅停止させるというような構成とすることができる。
【００４６】
増幅再開の判断を行うときに、増幅中の増幅器に対応したキャリアの全ての上り受信信号の入力レベルを用いなくてもよい。具体的には、キャリアＡ、Ｂに対応した増幅器が増幅中のとき、キャリアＡの上り受信信号の入力レベルが増幅再開しきい値よりも高くなったときに、増幅停止中のキャリアＣ、Ｄ、Ｅの何れかに対応した増幅器の増幅を再開してもよい。ただし、増幅中の増幅器に対応したキャリアが複数あるとき、１つのキャリアのみでリピータ装置の利用頻度を判断することは難しいので、増幅空の増幅器に対応したキャリアの全ての上り受信信号の入力レベルを用いて、増幅再開を判断する方が好ましい。
【００４７】
上記実施形態では、キャリアＡに対応する増幅器を常時増幅とし、上り受信信号の入力レベルに応じて、キャリアＢに対応する増幅器を停止・再開させている。常時増幅する増幅器は、キャリアＡに対応する増幅器に固定する必要はなく、ある局面では、上り受信信号の入力レベル低下時にキャリアＡに対応する増幅器を増幅停止させ、別の局面では、キャリアＢに対応する増幅器を増幅停止させることも可能である。ただし、リピータ装置の運用上は、プライマリとして用いるキャリアを決めておき、そのキャリアに対応する増幅器は、常時増幅を行うことが好ましい。また、制御部１１４は、常に、全てのキャリアの上り受信信号の入力レベルを測定する必要はなく、入力レベルを測定しないキャリアが存在してもよい。
【００４８】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明のリピータ装置、その制御方法、及び、プログラムは、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：リピータ装置
１１：アップリンク増幅部
１２：制御部
２１：基地局
２２：移動局
１００：リピータ装置
１０２：基地局
１０３：移動局
１１０、１１３：デュプレクサ
１１１：ダウンリンク増幅部
１１２：アップリンク増幅部
１１４：制御部
１２０、１２４：スプリッタ
１２１、１２７：増幅器
１２２、１２６：検波器
１２３、１２５：フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局から基地局に向けて送信される信号を増幅するアップリンク増幅部と、
前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定し、該入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる制御部とを備えるリピータ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記増幅中の増幅器に対応する各キャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅停止しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアが２つ以上あるとき、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアに対応する増幅器のうちの１つの増幅を停止させる、請求項１に記載のリピータ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器に対応するキャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅開始しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅開始しきい値よりも大きいとき、前記増幅を停止させた増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を再開させる、請求項１又は２に記載のリピータ装置。
【請求項４】
複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を含み、基地局から移動局に向けて送信される信号を増幅するダウンリンク増幅部を更に備え、
前記制御部は、前記アップリンク増幅部の増幅器を増幅停止又は増幅再開させると、前記ダウンリンク増幅部が有する複数の増幅器のうち、前記アップリンク増幅部で増幅開始又は増幅再開させた増幅器が対応するキャリアに対応するキャリアの増幅器を増幅停止又は増幅再開させる、請求項３に記載のリピータ装置。
【請求項５】
複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局が基地局に向けて送信した信号を増幅するアップリンク増幅部を備えるリピータ装置の制御方法であって、
前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する測定ステップと、
前記入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる増幅停止ステップとを有する制御方法。
【請求項６】
前記増幅停止ステップでは、前記増幅中の増幅器に対応する各キャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅停止しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアが２つ以上あるとき、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアに対応する増幅器のうちの１つの増幅を停止させる、請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
前記増幅停止ステップに後続して、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器に対応するキャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅開始しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅開始しきい値よりも大きいとき、前記増幅を停止させた増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を再開させる増幅再開ステップを更に有する、請求項５又は６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記リピータ装置が、複数のキャリアのそれぞれに対応して、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を含み、基地局から移動局に向けて送信される信号を増幅するダウンリンク増幅部を更に有しており、
前記ダウンリンク増幅部が有する複数の増幅器のうち、前記アップリンク増幅部で増幅開始又は増幅再開させた増幅器が対応するキャリアに対応するキャリアの増幅器を増幅停止又は増幅再開させるステップを更に有する、請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局が基地局に向けて送信した信号を増幅するアップリンク増幅部を備えるリピータ装置の制御プログラムであって、プロセッサに、
前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する測定処理と、
前記入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる増幅停止処理とを実行させるプログラム。
【請求項１０】
前記増幅停止処理では、前記増幅中の増幅器に対応する各キャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅停止しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアが２つ以上あるとき、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアに対応する増幅器のうちの１つの増幅を停止させる、請求項９に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記増幅停止処理に後続して、プロセッサに、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器に対応するキャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅開始しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅開始しきい値よりも大きいとき、前記増幅を停止させた増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を再開させる増幅再開処理を更に実行させる、請求項９又は１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記リピータ装置が、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、基地局から移動局に向けて送信される信号を増幅するダウンリンク増幅部を更に備えており、
前記アップリンク増幅部で増幅開始又は増幅再開させた増幅器が対応するキャリアに対応するキャリアの増幅器を増幅停止又は増幅再開させる処理をプロセッサに更に実行させる、請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１】
複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局から基地局に向けて送信される信号を増幅するアップリンク増幅部と、
前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定し、該入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる制御部とを備えるリピータ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記増幅中の増幅器に対応する各キャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅停止しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアが２つ以上あるとき、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアに対応する増幅器のうちの１つの増幅を停止させる、請求項１に記載のリピータ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器に対応するキャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅開始しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅開始しきい値よりも大きいとき、前記増幅を停止させた増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を再開させる、請求項１又は２に記載のリピータ装置。
【請求項４】
複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を含み、基地局から移動局に向けて送信される信号を増幅するダウンリンク増幅部を更に備え、
前記制御部は、前記アップリンク増幅部の増幅器を増幅停止又は増幅再開させると、前記ダウンリンク増幅部が有する複数の増幅器のうち、前記アップリンク増幅部で増幅開始又は増幅再開させた増幅器が対応するキャリアに対応するキャリアの増幅器を増幅停止又は増幅再開させる、請求項３に記載のリピータ装置。
【請求項５】
複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局が基地局に向けて送信した信号を増幅するアップリンク増幅部を備えるリピータ装置の制御方法であって、
前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する測定ステップと、
前記入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる増幅停止ステップとを有する制御方法。
【請求項６】
前記増幅停止ステップでは、前記増幅中の増幅器に対応する各キャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅停止しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアが２つ以上あるとき、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアに対応する増幅器のうちの１つの増幅を停止させる、請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
前記増幅停止ステップに後続して、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器に対応するキャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅開始しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅開始しきい値よりも大きいとき、前記増幅を停止させた増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を再開させる増幅再開ステップを更に有する、請求項５又は６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記リピータ装置が、複数のキャリアのそれぞれに対応して、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を含み、基地局から移動局に向けて送信される信号を増幅するダウンリンク増幅部を更に有しており、
前記ダウンリンク増幅部が有する複数の増幅器のうち、前記アップリンク増幅部で増幅開始又は増幅再開させた増幅器が対応するキャリアに対応するキャリアの増幅器を増幅停止又は増幅再開させるステップを更に有する、請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、移動局が基地局に向けて送信した信号を増幅するアップリンク増幅部を備えるリピータ装置の制御プログラムであって、プロセッサに、
前記アップリンク増幅部における複数のキャリアの帯域の信号の入力レベルを測定する測定処理と、
前記入力レベルの測定結果に基づいて、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を継続させつつ、残りの増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を停止させる増幅停止処理とを実行させるプログラム。
【請求項１０】
前記増幅停止処理では、前記増幅中の増幅器に対応する各キャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅停止しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアが２つ以上あるとき、前記入力レベルが前記増幅停止しきい値よりも低いキャリアに対応する増幅器のうちの１つの増幅を停止させる、請求項９に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記増幅停止処理に後続して、プロセッサに、前記アップリンク増幅部で増幅中の増幅器に対応するキャリアの帯域の信号の入力レベルと増幅開始しきい値とを比較し、前記入力レベルが前記増幅開始しきい値よりも大きいとき、前記増幅を停止させた増幅器のうちの少なくとも１つで増幅を再開させる増幅再開処理を更に実行させる、請求項９又は１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記リピータ装置が、複数のキャリアのそれぞれに対応して設けられ、対応するキャリアの帯域の信号を増幅する複数の増幅器を有し、基地局から移動局に向けて送信される信号を増幅するダウンリンク増幅部を更に備えており、
前記アップリンク増幅部で増幅開始又は増幅再開させた増幅器が対応するキャリアに対応するキャリアの増幅器を増幅停止又は増幅再開させる処理をプロセッサに更に実行させる、請求項１１に記載のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１１４５９０（Ｐ２０１１−１１４５９０Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９３６８（Ｐ２００９−２６９３６８）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
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