無線中継装置及び信号処理装置
【課題】無線中継における上りリンク中継動作の効果的な制御を提供することを目的とする。
【解決手段】無線中継装置の制御部１０７は、無線中継装置の動作状態が上りリンク信号が送信される通常状態であるときに上りリンク信号を第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を上りリンク信号の送信が行われない送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる。
【解決手段】無線中継装置の制御部１０７は、無線中継装置の動作状態が上りリンク信号が送信される通常状態であるときに上りリンク信号を第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を上りリンク信号の送信が行われない送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号の中継に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、送信装置によって送信された無線信号が無線通信路を経由して受信装置に到達するまでの間に、無線信号のエネルギーの低下（いわゆる伝搬ロス）が生じることが知られている。無線信号のエネルギーの低下は、送信装置と受信装置との間の通信距離が比較的長いセルラシステムなどにおいて顕著である。無線信号のエネルギーが低下し過ぎると、受信装置が無線信号を正常に受信できなかったり、伝送速度が低下したりするおそれがある。
【０００３】
無線中継装置は、無線信号のエネルギーの低下を抑制するために役立つ。具体的には、無線中継装置は、送信装置によって送信された無線信号を受信し、この無線信号を増幅してから受信装置へ送信する。無線中継装置によれば、無線信号の電力が増幅されるので、受信装置が無線信号の受信に失敗する確率が低減し、送受間の伝送速度劣化が抑制される。無線中継装置は、セルラシステムにも適用可能である。例えば、無線中継装置は、基地局及び移動端末間の無線通信を中継できる。
【０００４】
非特許文献１及び非特許文献２において、移動端末の低消費電力化のための仕組み（待ち受け（ページング）処理）が定義されている。一方、無線中継装置は基地局と同様に通信インフラとしての役割を担っており、通信サービスを随時提供するために、一般的には常時動作が要求される。故に、無線中継装置に関して、前述のページング処理などの低消費電力化のための仕組みは、非特許文献１及び非特許文献２において定義されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３０４ ｖ８．６．０（２００９−０６）
【非特許文献２】３ＧＰＰ ＴＳ ２５．３０４ ｖ８．６．０（２００９−０６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電力利用効率の向上及び環境負荷の低減が、社会的に強く要請されている。故に、通信インフラとしての役割を担う無線中継装置であろうとも、消費電力の削減が望まれる。また、無線中継装置は、中継すべき無線信号が存在しない期間において、雑音信号を放射するおそれがある。このような不要信号の放射は、通信システムの容量低下を引き起こす。
【０００７】
一方、無線中継装置の動作を制限することは、その通信インフラとしての役割を阻害するおそれがある。例えば、移動端末がいわゆるアクセス信号を基地局に送信した時に無線中継装置が上りリンク中継動作を停止していれば、このアクセス信号は中継されないことになる。結果的に、移動端末によってアクセス信号の再送処理が実行され、制御遅延、不要な電力消費、干渉の増加などが発生するだろう。また、この再送処理によってもアクセス信号が基地局に到達せず、通信が失敗に終わる可能性もある。故に、無線中継装置の動作を制限する場合には、その通信インフラとしての役割を阻害しないように留意しなければならない。
【０００８】
従って、本発明は、無線中継における上りリンク中継動作の効果的な制御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】
【０００９】
本発明の一態様に係る無線通信装置は、第１の無線通信装置からの下りリンク信号を受信する第１の受信処理部と、下りリンク信号を第２の無線通信装置に送信する第１の送信処理部と、前記第２の無線通信装置からの上りリンク信号を受信する第２の受信処理部と、動作状態が通常状態であるならば上りリンク信号を前記第１の無線通信装置に送信し、動作状態が送信停止状態であるならば上りリンク信号の前記第１の無線通信装置への送信を行わない第２の送信処理部と、第１の時間リソース及び第１の周波数リソースにおいて前記第１の無線通信装置によって送信される第１の下りリンク信号から、前記第２の無線通信装置による第１の上りリンク信号の送信が許可される第２の時間リソース及び第２の周波数リソースを示す情報を抽出する抽出部と、上りリンク信号の第１の信号電力を測定する第１の電力測定部と、前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号の第２の信号電力を測定する第２の電力測定部と、動作状態が通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる制御部とを具備する。
【００１０】
本発明の他の態様に係る信号処理装置は、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置への下りリンク信号と、前記第２の無線通信装置から前記第１の無線通信装置への上りリンク信号とを中継する無線中継装置に接続される信号処理装置において、第１の時間リソース及び第１の周波数リソースにおいて前記第１の無線通信装置によって送信される第１の下りリンク信号から、前記第２の無線通信装置による第２の上りリンク信号の送信が許可される第２の時間リソース及び第２の周波数リソースを示す情報を抽出する抽出部と、上りリンク信号の第１の信号電力を測定する第１の電力測定部と、前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号の第２の信号電力を測定する第２の電力測定部と、前記無線中継装置の動作状態が上りリンク信号が送信される通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を上りリンク信号の送信が行われない送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる制御部とを具備する
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、無線中継における上りリンク中継動作の効果的な制御を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る無線中継装置を含む無線通信システムの一例を示す図。
【図２Ａ】図１の無線通信システムにおける下りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図２Ｂ】図１の無線通信システムにおける上りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図３Ａ】図１の無線通信システムにおける下りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図３Ｂ】図１の無線通信システムにおける上りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図４】第１の実施形態に係る無線中継装置を示すブロック図。
【図５】選択部の動作の説明図。
【図６】図４の無線中継装置の動作状態の一例を示す状態遷移図。
【図７】通常状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図８】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図９】通常状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１０】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１１】図４の無線中継装置の動作状態の一例を示す状態遷移図。
【図１２】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１３】送信再開状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１４】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１５】送信再開状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１６】第２の実施形態に係る無線中継装置を示すブロック図。
【図１７】図１６の無線中継装置の動作状態の一例を示す状態遷移図。
【図１８】送信停止状態における制御部及び信号処理部置の動作の一例を示すフローチャート。
【図１９】送信再開状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図２０】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図２１】図１の無線通信システムにおける上りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図２２】図１の無線通信システムにおける上りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図２３】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図２４】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る無線中継装置を含む無線通信システムの一例を示している。第１の無線通信装置１０は、例えば基地局である。第２の無線通信装置２０は、例えば移動端末である。一実施形態に係る無線中継装置３０は、第１の無線通信装置１０と第２の無線通信装置２０との間の無線信号を中継する。
【００１４】
第１の無線通信装置１０は、第１の無線通信リンク４０を介して無線中継装置３０と通信を行う。第２の無線通信装置２０は、第２の無線通信リンク５０を介して無線中継装置３０と通信を行う。
【００１５】
以降の説明において、便宜上、第１の無線通信装置１０から無線中継装置３０を経由して第２の無線通信装置２０に至る無線通信リンクを下りリンクと称し、第２の無線通信装置２０から無線中継装置３０を経由して第１の無線通信装置１０に至る無線通信リンクを上りリンクと称する。また、第１の無線通信リンク４０において、無線中継装置３０から第１の無線通信装置１０へ送信される無線信号を上りリンク信号と称し、第１の無線通信装置１０から無線中継装置３０へ送信される無線信号を下りリンク信号と称する。同様に、第２の無線通信リンク５０において、第２の無線通信装置２０から無線中継装置３０へ送信される無線信号を上りリンク信号と称し、無線中継装置３０から第２の無線通信装置２０へ送信される無線信号を下りリンク信号と称する。
【００１６】
尚、図１は、一実施形態に係る無線中継装置３０を含む無線通信システムを例示しているに過ぎない。一実施形態に係る無線中継装置を適用可能な無線通信システムは、基地局に相当する無線通信装置を複数包含してもよいし、移動端末に相当する無線通信装置を複数包含してもよいし、無線中継装置を複数包含してもよい。
図１の無線通信システムは、シングルキャリア方式及びマルチキャリア方式のいずれも適用可能である。
【００１７】
シングルキャリア方式に関して、例えば図２Ａに示すフォーマットで下りリンク信号が送信される。図２Ａのフォーマットは、所定の時間長の時間リソース（フレーム）を単位として時間軸が構成されている。図２Ａのフォーマットは、ハッチングされたフレーム＃０において報知信号が送信されることを示している。報知信号は、無線通信システムの運用に関する情報を無線中継装置３０及び第２の無線通信装置２０に通知するために第１の無線通信装置１０によって使用される。この報知信号は、一般的には、特定周期で出現する特定の時間リソースにおいて送信される。この報知信号は、第２の無線通信装置２０にアクセス信号の送信が許可される時間リソース（換言すれば、アクセス信号に割り当てられた時間リソース）を示す情報を含む。図２Ａの例では、報知信号は、１５フレーム周期で出現するフレーム＃１においてアクセス信号の送信が許可されることを示している。尚、１周期に含まれるフレーム数は「１５」に限られず、任意の値が採用されても勿論よい。即ち、第２の無線通信装置２０は、１５フレーム周期で出現するフレーム＃１（図２Ｂのフォーマットにおけるハッチングされた時間リソース）においてアクセス信号を送信する可能性がある。アクセス信号は、一般的には、ランダムアクセス信号とも称され、第２の無線通信装置２０が第１の無線通信装置１０に通信開始などの情報を通知するために使用される。
【００１８】
マルチキャリア方式に関して、例えば図３Ａに示すフォーマットで下りリンク信号が送信される。図３Ａのフォーマットは、所定の時間長の時間リソース（フレーム）を単位として時間軸が構成され、所定の帯域幅の周波数リソースを単位として周波数軸が構成されている。図３Ａのフォーマットは、ハッチングされたフレーム＃０において周波数リソース＃３，＃４及び＃５上で報知信号が送信されることを示している。この報知信号は、一般的には、特定周期で出現する特定時間リソースにおいて特定周波数リソース上で送信される。この報知信号は、第２の無線通信装置２０にアクセス信号の送信が許可される時間リソース及び周波数リソース（換言すれば、アクセス信号に割り当てられた時間リソース及び周波数リソース）を示す情報を含む。図３Ａの例では、報知信号は、１５フレーム周期で出現するフレーム＃１における周波数リソース＃３上でアクセス信号の送信が許可されることを示している。即ち、第２の無線通信装置２０は、１５フレーム周期で出現するフレーム＃１において周波数リソース＃３（図３Ｂのフォーマットにおけるハッチングされた時間リソース及び周波数リソース）上でアクセス信号を送信する可能性がある。
【００１９】
以下、本発明の第１の実施形態に係る無線中継装置を詳細に説明する。図４に示すように、本実施形態に係る無線中継装置は、第１のアンテナ１０１、第１の受信処理部１０２、第１の送信処理部１０３、第２のアンテナ１０４、第２の受信処理部１０５、第２の送信処理部１０６、制御部１０７及び信号処理部１１０を有する。また、信号処理部１１０は、ＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器）１１１、復調部１１２、復号部１１３、電力測定部１１４、ＡＤＣ１１５、選択部１１６及び電力測定部１１７を含む。
【００２０】
第１のアンテナ１０１は、第１の無線通信リンク４０における無線信号の送受信を行う。例えば、第１のアンテナ１０１は、第１の無線通信装置１０からの下りリンク信号を受信して第１の受信処理部１０２に入力する。尚、この下りリンク信号は、前述の報知信号またはその他の信号である。また、第１のアンテナ１０１は、第２の送信処理部１０６からの上りリンク信号を第１の無線通信装置１０に送信する。
【００２１】
第１の受信処理部１０２は、第１のアンテナ１０１からの下りリンク信号に対して所定の受信処理を行って、ＡＤＣ１１１及び第１の送信処理部１０３に入力する。第１の受信処理部１０２は、例えば、フィルタリング処理、信号増幅処理、ダウンコンバート処理などを含む受信処理を行う。
【００２２】
第１の送信処理部１０３は、第１の受信処理部１０２からの下りリンク信号に対して所定の送信処理を行って、第２のアンテナ１０４に入力する。第１の送信処理部１０３は、例えば、アップコンバート処理、電力増幅処理、フィルタリング処理などを含む送信処理を行う。
【００２３】
第２のアンテナ１０４は、第２の無線通信リンク５０における無線信号の送受信を行う。例えば、第２のアンテナ１０４は、第２の無線通信装置２０からの上りリンク信号を受信して第２の受信処理部１０５に入力する。尚、この上りリンク信号は、前述のアクセス信号またはその他の信号である。また、第２のアンテナ１０４は、第１の送信処理部１０３からの下りリンク信号を第２の無線通信装置２０に送信する。
【００２４】
第２の受信処理部１０５は、第２のアンテナ１０４からの上りリンク信号に対して所定の受信処理を行って、ＡＤＣ１１５及び第２の送信処理部１０６に入力する。第１の受信処理部１０２は、例えば、フィルタリング処理、信号増幅処理、ダウンコンバート処理などを含む受信処理を行う。
【００２５】
第２の送信処理部１０６は、第２の受信処理部１０５からの上りリンク信号に対して所定の送信処理を行って、第１のアンテナ１０１に入力する。第２の送信処理部１０６は、例えば、アップコンバート処理、電力増幅処理、フィルタリング処理などを含む送信処理を行う。
【００２６】
尚、第２の送信処理部１０６は、無線中継装置の動作状態に応じてその動作が変化する。無線中継装置の動作状態の詳細と、各動作状態における第２の送信処理部１０６の動作の詳細は後述する。
【００２７】
制御部１０７は、信号処理部１１０からの各種パラメータに基づいて、無線中継装置の動作状態を決定する。また、制御部１０７は、無線中継装置の動作状態に応じて第２の送信処理部１０６の動作を制御する。具体的には、制御部１０７は、無線中継装置が通常状態または非通常状態のいずれであるかを決定する。制御部１０７は、通常状態において第２の送信処理部１０６が動作（上りリンク信号の送信）を行うように制御する。一方、制御部１０７は、非通常状態の１つである送信停止状態において第２の送信処理部１０６が動作を停止するように制御する。例えば、制御部１０７は、第２の送信処理部１０６への電力供給を開始／停止することにより、第２の送信処理部１０６の動作の開始／停止を制御する。第２の送信処理部１０６の動作が停止されると、第２の送信処理部１０６において消費電流が発生しない。即ち、無線中継装置における不要な雑音放射、無駄な電力消費が抑制される。
【００２８】
尚、後述するように、制御部１０７は、無線中継装置の動作状態に応じて第２の受信処理部１０５の動作を制御することもある。第２の受信処理部１０５への電力供給を開始／停止することにより、第２の受信処理部１０５の動作（上りリンク信号の受信）の開始／停止を制御する。第２の受信処理部１０５の動作が停止されると、第２の受信処理部１０５において消費電流が発生しないため、無駄な電力消費が抑制される。
【００２９】
ＡＤＣ１１１は、第１の受信処理部１０２からの下りリンク信号をアナログドメインからデジタルドメインに変換し、デジタル信号を得る。ＡＤＣ１１１は、デジタル信号を復調部１１２に入力する。
【００３０】
復調部１１２は、ＡＤＣ１１１からのデジタル信号に対して所定の復調処理を行って復調信号を得る。復調部１１２が行う復調処理は、下りリンク信号に施されている変調処理（変調方式）に対応する。復調部１１２は、復調信号を復号部１１３に入力する。
【００３１】
復号部１１３は、復調部１１２からの復調信号に対して所定の復号処理を行って、下りリンクデータを再生する。復号部１１３が行う復号処理は、下りリンク信号に施されている符号化処理（符号化方式、符号化率）に対応する。復号部１１３は、下りリンクデータを制御部１０７に入力する。制御部１０７は、前述の報知信号に対応する下りリンクデータを取得することにより、アクセス信号の送信が許可される時間及び周波数リソースを判定できる。
【００３２】
ＡＤＣ１１５は、第２の受信処理部１０５からの上りリンク信号をアナログドメインからデジタルドメインに変換し、デジタル信号を得る。ＡＤＣ１１５は、デジタル信号を電力測定部１１４及び選択部１１６に入力する。
【００３３】
電力測定部１１４は、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号の信号電力を測定する。電力測定部１１４は、電力測定結果（以降、第１の電力測定結果と称する）を制御部１０７に入力する。電力測定部１１４は、単位時間（例えば１フレーム）毎に電力測定を行う。制御部１０７は、第１の電力測定結果を取得することにより、中継中の上りリンク信号が存在するか否かを判定できる。
【００３４】
選択部１１６は、図５に示すように、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号のうち特定の周波数成分（アクセス信号が送信される可能性のある周波数成分）を選択し、選択信号を得る。選択部１１６は、選択信号を電力測定部１１７に入力する。選択部１１６は、アクセス信号に特定の周波数リソースが割り当てられる場合に好適である。例えば、図３Ｂの例のようにアクセス信号に周波数リソース＃３が割り当てられるならば、選択部１１６は周波数リソース＃３に対応する帯域の信号成分を通過させるフィルタリング処理を上記デジタル信号に行うことにより、選択信号を得る。
【００３５】
電力測定部１１７は、選択部１１６からの選択信号の信号電力を測定する。電力測定部１１７は、電力測定結果（以降、第２の電力測定結果と称する）を制御部１０７に入力する。電力測定部１１７は、例えば１フレームよりも短い単位時間毎に電力測定を行う。制御部１０７は、特定のフレーム（アクセス信号に割り当てられた時間リソース）における第２の電力測定結果を取得することにより、中継中のアクセス信号が存在するか否かを判定できる。尚、制御部１０７は、特定のフレームにおける第１の電力測定結果を使用したとしても、中継中のアクセス信号が存在するか否かを判定可能である。しかしながら、第２の電力測定結果はアクセス信号に割り当てられた周波数リソースに関する信号電力を示し、第１の電力測定結果は全周波数リソースに関する信号電力を示す。故に、中継中のアクセス信号が存在するか否かをより正確に判定する観点からすると、第２の電力測定結果は第１の電力測定結果に比べて好適である。また、電力測定部１１７の測定時間は１フレームよりも短いので、制御部１０７はアクセス信号が存在するか否かをフレームの途中で判定できる。故に、制御部１０７はフレームの途中から無線中継装置の動作状態を遷移させることも可能である。
【００３６】
制御部１０７は、例えば図６に示されるように、通常状態及び送信停止状態の間の遷移を定義してよい。具体的には、制御部１０７は、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信停止状態においてアクセス信号を検出すれば動作状態を通常状態に遷移させる。
【００３７】
以下、図７及び図８を用いて、通常状態及び送信停止状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作を夫々説明する。
通常状態において、電力測定部１１４は単位時間毎に信号電力を測定し（ステップＳ２０１）、制御部１０７は第１の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２０１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth1よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この電力閾値Ｐth1は、上りリンク信号が存在するか否かを判定するために使用される。ステップＳ２０２において、信号電力が電力閾値Ｐth1よりも大きければ処理はステップＳ２０３に進み、そうでなければ処理はステップＳ２０４に進む。
【００３８】
ステップＳ２０３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）の値に「０」を代入する（タイマ（Ｔ１）をリセットする）。このタイマ（Ｔ１）は、通常状態から送信停止状態への遷移条件に含まれる所定時間を測定するために使用されるカウンタ用の変数である。次に、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００３９】
ステップＳ２０４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）の値を「１」だけインクリメントする。次に、制御部１０７は、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０５）。この時間閾値Ｔth1は、前述の所定時間に基づく値（例えば、所定時間に対応するフレーム数）である。ステップＳ２０５において、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1よりも大きければ、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させ（ステップＳ２０６）、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。一方、ステップＳ２０５において、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1以下であれば、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４０】
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定し（ステップＳ２１１）、処理はステップＳ２１２に進む。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ２１１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００４１】
電力測定部１１７は、アクセス信号の送信が許可された時間リソースにおいて選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ２１２）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２１２において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１３）。この電力閾値Ｐth2は、アクセス信号が存在するか否かを判定するために使用される。ステップＳ２１３において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ２１４に進む。一方、信号電力が電力閾値Ｐth2以下であるならば制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００４２】
ステップＳ２１４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入する。次に、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させ（ステップＳ２１５）、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４３】
通常状態及び送信停止状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部１１０が動作することにより、図４の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて信号電力に基づきアクセス信号が検出されると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させて、第２の送信処理部１０６の動作を開始させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。
【００４４】
また、通常状態及び送信停止状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作は、図９及び図１０に示すように夫々変更されてもよい。
通常状態において、電力測定部１１４は単位時間毎に信号電力を測定し（ステップＳ２２１）、制御部１０７は第１の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２２１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth1よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２２）。ステップＳ２２２において、信号電力が電力閾値Ｐth1よりも大きければ処理はステップＳ２２３に進み、そうでなければ処理はステップＳ２２４に進む。ステップＳ２２３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）の値に「０」を代入する。次に、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４５】
ステップＳ２２４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）の値を「１」だけインクリメントする。次に、制御部１０７は、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２５）。ステップＳ２２５において、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1よりも大きければ、制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させ（ステップＳ２２６）、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。一方、ステップＳ２２５において、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1以下であれば、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４６】
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定し（ステップＳ２３１）、処理はステップＳ２３２に進む。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ２３１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００４７】
アクセス信号の送信が許可された時間リソースにおいて、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を開始させ、電力測定部１１７は選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ２３２）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２３２において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３３）。ステップＳ２３３において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ２３４に進む。一方、信号電力が電力閾値Ｐth2以下であるならば、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を停止させ（ステップＳ２３６）、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００４８】
ステップＳ２３４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入する。次に、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させ（ステップＳ２３５）、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４９】
通常状態及び送信停止状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部１１０が動作することにより、図４の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を一時的に再開する。そして、信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させて、第２の送信処理部１０６の動作を開始させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、第２の送信処理部１０６及び第２の送信処理部１０５の動作を停止するため、第２の送信処理部１０５のみの動作を停止させる制御に比べて電力消費をより大きく削減できる。
【００５０】
また、制御部１０７は、例えば図１１に示されるように、通常状態、送信停止状態及び送信再開状態の間の遷移を定義してよい。具体的には、制御部１０７は、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信停止状態においてアクセス信号の送信が許可される時間リソースが到来すると動作状態を送信再開状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号を検出すれば動作状態を通常状態に遷移させる。一方、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号を検出しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００５１】
以下、図１２及び図１３を用いて、送信停止状態及び送信再開状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作を夫々説明する。尚、通常状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作は、図７に示される通りである。
【００５２】
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定する（ステップＳ２４１）。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ２４１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００５３】
送信停止状態において、ステップＳ２４１において判定された時間リソースが到来すると、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させ（ステップＳ２４２）、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。
【００５４】
送信再開状態において、電力測定部１１７は選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ２５１）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２５１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２５２）。ステップＳ２５２において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ２５３に進み、そうでなければ処理はステップＳ２５４に進む。
【００５５】
ステップＳ２５３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。ステップＳ２５４において、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させ、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００５６】
通常状態、送信停止状態及び送信再開状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部１１０が動作することにより、図４の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時には、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させ、第２の送信処理部１０６の動作を一時的に再開させる。そして、制御部１０７は、信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させ、そうでなければ無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、アクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時に、アクセス信号の信号電力が検出されるか否かに関わらず第２の送信処理部１０６の動作を一時的に再開させるので、アクセス信号をより確実に第１の無線通信装置１０へ中継することが可能となる。また、この制御は、通常状態及び送信停止状態に加えて送信再開状態を定義しているので、アクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時に送信停止状態から通常状態に直接遷移するような制御に比べて、アクセス信号が存在しない場合に素早く送信停止状態に遷移できるという利点を持つ。
【００５７】
また、通常状態、送信停止状態及び送信再開状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作は、図９、図１４及び図１５に示すように夫々変更されてもよい。
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定する（ステップＳ２６１）。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ２６１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００５８】
送信停止状態において、ステップＳ２６１において判定された時間リソースが到来すると、制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を開始させ（ステップＳ２６２）、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。
【００５９】
送信再開状態において、電力測定部１１７は選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ２７１）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２７１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２７２）。ステップＳ２７２において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ２７３に進み、そうでなければ処理はステップＳ２７４に進む。
【００６０】
ステップＳ２７３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。ステップＳ２７４において、制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させ、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００６１】
通常状態、送信停止状態及び送信再開状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部１１０が動作することにより、図４の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時には、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させ、第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を一時的に再開させる。そして、制御部１０７は、信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させ、そうでなければ無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、第２の送信処理部１０６及び第２の送信処理部１０５の動作を停止するため、第２の送信処理部１０５のみの動作を停止させる制御に比べて電力消費をより大きく削減できる。また、この制御は、アクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時に、アクセス信号の信号電力が検出されるか否かに関わらず第２の送信処理部１０６の動作を一時的に再開させるので、アクセス信号をより確実に第１の無線通信装置１０へ中継することが可能となる。また、この制御は、通常状態及び送信停止状態に加えて送信再開状態を定義しているので、アクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時に送信停止状態から通常状態に直接遷移するような制御に比べて、アクセス信号が存在しない場合に素早く送信停止状態に遷移できるという利点を持つ。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態に係る無線中継装置は、通常状態及び非通常状態（送信停止状態を含む）を定義し、非通常状態においてアクセス信号が検出されれば通常状態に遷移し、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上検出されなければ非通常状態に遷移している。従って、本実施形態に係る無線中継装置によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
図１６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る無線中継装置は、第１のアンテナ１０１、第１の受信処理部１０２、第１の送信処理部１０３、第２のアンテナ１０４、第２の受信処理部１０５、第２の送信処理部１０６、制御部１０７及び信号処理部３１０を有する。また、信号処理部３１０は、ＡＤＣ１１１、復調部１１２、復号部１１３、電力測定部１１４、ＡＤＣ１１５、選択部１１６、電力測定部１１７、記憶部３１８及びＤＡＣ（デジタル−アナログ変換器）３１９を含む。以下の説明では、図１６において図４と同一部分には同一符号を付して示し、異なる部分を中心に述べる。
【００６４】
記憶部３１８は、送信停止状態において受信されたアクセス信号の候補をバッファリングする。より具体的には、記憶部３１８には、アクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号（第２の受信処理部１０５からの上りリンク信号に対応するデジタル信号）または選択部１１６からの選択信号が入力される。このデジタル信号または選択信号は、無線中継装置によってアクセス信号が実際に受信されていれば当該アクセス信号に対応する。制御部１０７は、アクセス信号を検出すると、記憶部３１８に記憶されている信号を記憶部３１８からＤＡＣ３１９に順次入力させる。一方、制御部１０７は、アクセス信号を検出しなければ、記憶部３１８に記憶されている信号を消去させる。
【００６５】
ＤＡＣ３１９は、記憶部３１８からの信号をデジタルドメインからアナログドメインに変換し、アナログ信号を得る。ＤＡＣ３１９は、アナログ信号を第２の送信処理部１０６に入力する。
【００６６】
制御部１０７は、例えば図１７に示されるように、通常状態、送信停止状態及び送信再開状態の間の遷移を定義してよい。具体的には、制御部１０７は、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信停止状態においてアクセス信号を検出すれば動作状態を送信再開状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号に割り当てられた時間リソースが経過すると、動作状態を通常状態に遷移させる。
【００６７】
以下、図１８及び図１９を用いて、送信停止状態及び送信再開状態における制御部１０７及び信号処理部３１０の動作を夫々説明する。尚、通常状態における制御部１０７及び信号処理部３１０の動作は、図７に示される通りである。
【００６８】
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定し（ステップＳ４０１）、処理はステップＳ４０２に進む。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ４０１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００６９】
電力測定部１１７は、アクセス信号の送信が許可された時間リソースにおいて選択信号の信号電力の測定を開始する（ステップＳ４０２）。また、制御部１０７は、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号または選択部１１６からの選択信号を記憶部３１８に記憶させる（ステップＳ４０３）。制御部１０７は、ステップＳ４０２において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ４０５に進み、そうでなければ処理はステップＳ４０６に進む。
【００７０】
ステップＳ４０５において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。ステップＳ４０６において、制御部１０７はステップＳ４０３において記憶部３１８に記憶された信号を消去し、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。ステップＳ４０４においてアクセス信号が存在しないことが判定されているため、記憶部３１８に記憶されている信号は中継不要となり消去される。
【００７１】
送信再開状態において、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させる（ステップＳ４１１）。第２の送信処理部１０６は、記憶部３１８に記憶されているアクセス信号をＤＡＣ３１９を介して順次取得し、送信処理を行う（ステップＳ４１２）。このアクセス信号に割り当てられた時間リソースが経過すると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００７２】
通常状態、送信停止状態及び送信再開状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部３１０が動作することにより、図１６の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて、制御部１０７は上りリンク信号をアクセス信号の候補として記憶部３１８に記憶させておく。送信停止状態において信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させ、第２の送信処理部１０６の動作を開始させる。そして、第２の送信処理部１０６は、記憶部３１８にバッファリングされているアクセス信号を第１の無線通信装置１０へ順次送信する。また、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号に割り当てられた時間リソースが経過すると、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、送信停止状態から送信再開状態への遷移に伴う遅延が発生するものの、送信停止状態においてアクセス信号の候補を記憶部３１８にバッファリングさせるのでアクセス信号をより正確に第１の無線通信装置１０へ中継することが可能となる。
【００７３】
また、通常状態、送信停止状態及び送信再開状態における制御部１０７及び信号処理部３１０の動作は、図９、図２０及び図１９に示すように夫々変更されてもよい。
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定し（ステップＳ４２１）、処理はステップＳ４２２に進む。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ４２１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００７４】
アクセス信号の送信が許可された時間リソースにおいて、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を開始させ、電力測定部１１７は選択信号の信号電力の測定を開始する（ステップＳ４２２）。また、制御部１０７は、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号または選択部１１６からの選択信号を記憶部３１８に記憶させる（ステップＳ４２３）。制御部１０７は、ステップＳ４２２において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４２４）。ステップＳ４２４において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ４２５に進み、そうでなければ処理はステップＳ４２６に進む。
【００７５】
ステップＳ４２５において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。ステップＳ４２６において、制御部１０７はステップＳ４２３において記憶部３１８に記憶された信号を消去し、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。ステップＳ４２４においてアクセス信号が存在しないことが判定されているため、記憶部３１８に記憶されている信号は中継不要となり消去される。
【００７６】
通常状態、送信停止状態及び送信再開状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部３１０が動作することにより、図１６の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を一時的に再開させ、上りリンク信号をアクセス信号の候補として記憶部３１８に記憶させておく。送信停止状態において信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させ、第２の送信処理部１０６の動作を開始させる。そして、第２の送信処理部１０６は、記憶部３１８にバッファリングされているアクセス信号を第１の無線通信装置１０へ順次送信する。また、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号に割り当てられた時間リソースが経過すると、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、第２の送信処理部１０６及び第２の送信処理部１０５の動作を停止させるため、第２の送信処理部１０５のみの動作を停止させる制御に比べて電力消費をより大きく削減できる。また、この制御は、送信停止状態から送信再開状態への遷移に伴う遅延が発生するものの、送信停止状態においてアクセス信号の候補を記憶部３１８にバッファリングさせるのでアクセス信号をより正確に第１の無線通信装置１０へ中継することが可能となる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態に係る無線中継装置は、通常状態及び非通常状態（送信停止状態及び送信再開状態を含む）を定義し、非通常状態においてアクセス信号が検出されれば通常状態に遷移し、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上検出されなければ非通常状態に遷移している。従って、本実施形態に係る無線中継装置によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。より具体的には、本実施形態に係る無線中継装置は、送信停止状態においてアクセス信号の送信が許可された時間リソースで受信した上りリンク信号をバッファリングする。そして、無線中継装置は、送信停止状態においてアクセス信号を検出すると送信再開状態に遷移し、バッファリングされたアクセス信号を送信する。従って、本実施形態に係る無線中継装置によれば、アクセス信号をより正確に中継することが可能となる。
【００７８】
尚、各実施形態に係る無線中継装置は、様々なフォーマットの無線信号に関して適用可能である。例えば、アクセス信号は、図２１及び図２２においてハッチングされた領域に示されるように、全時間リソースまたは連続する時間リソースでの送信が許可されてもよい。全時間リソースでの送信が許可されるアクセス信号に関して、各実施形態に係る無線中継装置を適用する場合には、全ての時間リソースにおいてアクセス信号の送信が許可されることを前提として、制御部１０７及び信号処理部１１０（または３１０）の動作を一部変更することが望ましい。
【００７９】
例えば、前述の図８に示される制御部１０７及び信号処理部１１０の動作は、図２３に示されるように変更されてよい。図２３の動作は、以下の通りである。
送信停止状態において、電力測定部１１７は選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ４３１）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ４３１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４３２）。この電力閾値Ｐth2は、アクセス信号が存在するか否かを判定するために使用される。ステップＳ４３２において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ４３３に進む。一方、信号電力が電力閾値Ｐth2以下であるならば制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００８０】
ステップＳ４３３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入する。次に、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させ（ステップＳ４３４）、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００８１】
例えば、前述の図１８に示される制御部１０７及び信号処理部３１０の動作は、図２４に示されるように変更されてよい。図２４の動作は、以下の通りである。
送信停止状態において、電力測定部１１７は、選択信号の信号電力の測定を開始する（ステップＳ４４１）。また、制御部１０７は、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号または選択部１１６からの選択信号を記憶部３１８に記憶させる（ステップＳ４４２）。制御部１０７は、ステップＳ４４１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４４３）。ステップＳ４４３において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ４４４に進み、そうでなければ処理はステップＳ４４５に進む。
【００８２】
ステップＳ４４４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。ステップＳ４４５において、制御部１０７はステップＳ４４２において記憶部３１８に記憶された信号を消去し、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。ステップＳ４４３においてアクセス信号が存在しないことが判定されているため、記憶部３１８に記憶されている信号は中継不要となり消去される。
【００８３】
以上のように、中継対象となる無線信号のフォーマットに応じて、前述の構成、動作などを変更することにより、各実施形態に係る無線中継装置における上りリンク中継動作をより効果的に制御することが可能となる。
【００８４】
また、制御部１０７及び信号処理部１１０（または３１０）が、一般の無線中継装置に接続される信号処理装置として構成されてもよい。この信号処理装置は、例えばＣＰＵ、ＤＳＰなどのデジタル信号処理のためのハードウェアを用いて構成できる。この信号処理装置を接続することにより、一般の無線中継装置は各実施形態に係る無線中継装置と同様の効果を奏する。
【００８５】
尚、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００８６】
例えば、上記した各実施形態の処理を実現するプログラムを、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供することも可能である。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯなど）、半導体メモリなど、プログラムを記憶でき、かつ、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。
【００８７】
また、上記した各実施形態の処理を実現するプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ（サーバ）上に格納し、ネットワーク経由でコンピュータ（クライアント）にダウンロードさせてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０・・・第１の無線通信装置
２０・・・第２の無線通信装置
３０・・・無線中継装置
４０・・・第１の無線通信リンク
５０・・・第２の無線通信リンク
１０１・・・第１のアンテナ
１０２・・・第１の受信処理部
１０３・・・第１の送信処理部
１０４・・・第２のアンテナ
１０５・・・第２の受信処理部
１０６・・・第２の送信処理部
１０７・・・制御部
１１０・・・信号処理部
１１１・・・ＡＤＣ
１１２・・・復調部
１１３・・・復号部
１１４・・・電力測定部
１１５・・・ＡＤＣ
１１６・・・選択部
１１７・・・電力測定部
３１０・・・信号処理部
３１８・・・記憶部
３１９・・・ＤＡＣ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号の中継に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、送信装置によって送信された無線信号が無線通信路を経由して受信装置に到達するまでの間に、無線信号のエネルギーの低下（いわゆる伝搬ロス）が生じることが知られている。無線信号のエネルギーの低下は、送信装置と受信装置との間の通信距離が比較的長いセルラシステムなどにおいて顕著である。無線信号のエネルギーが低下し過ぎると、受信装置が無線信号を正常に受信できなかったり、伝送速度が低下したりするおそれがある。
【０００３】
無線中継装置は、無線信号のエネルギーの低下を抑制するために役立つ。具体的には、無線中継装置は、送信装置によって送信された無線信号を受信し、この無線信号を増幅してから受信装置へ送信する。無線中継装置によれば、無線信号の電力が増幅されるので、受信装置が無線信号の受信に失敗する確率が低減し、送受間の伝送速度劣化が抑制される。無線中継装置は、セルラシステムにも適用可能である。例えば、無線中継装置は、基地局及び移動端末間の無線通信を中継できる。
【０００４】
非特許文献１及び非特許文献２において、移動端末の低消費電力化のための仕組み（待ち受け（ページング）処理）が定義されている。一方、無線中継装置は基地局と同様に通信インフラとしての役割を担っており、通信サービスを随時提供するために、一般的には常時動作が要求される。故に、無線中継装置に関して、前述のページング処理などの低消費電力化のための仕組みは、非特許文献１及び非特許文献２において定義されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３０４ ｖ８．６．０（２００９−０６）
【非特許文献２】３ＧＰＰ ＴＳ ２５．３０４ ｖ８．６．０（２００９−０６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電力利用効率の向上及び環境負荷の低減が、社会的に強く要請されている。故に、通信インフラとしての役割を担う無線中継装置であろうとも、消費電力の削減が望まれる。また、無線中継装置は、中継すべき無線信号が存在しない期間において、雑音信号を放射するおそれがある。このような不要信号の放射は、通信システムの容量低下を引き起こす。
【０００７】
一方、無線中継装置の動作を制限することは、その通信インフラとしての役割を阻害するおそれがある。例えば、移動端末がいわゆるアクセス信号を基地局に送信した時に無線中継装置が上りリンク中継動作を停止していれば、このアクセス信号は中継されないことになる。結果的に、移動端末によってアクセス信号の再送処理が実行され、制御遅延、不要な電力消費、干渉の増加などが発生するだろう。また、この再送処理によってもアクセス信号が基地局に到達せず、通信が失敗に終わる可能性もある。故に、無線中継装置の動作を制限する場合には、その通信インフラとしての役割を阻害しないように留意しなければならない。
【０００８】
従って、本発明は、無線中継における上りリンク中継動作の効果的な制御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】
【０００９】
本発明の一態様に係る無線通信装置は、第１の無線通信装置からの下りリンク信号を受信する第１の受信処理部と、下りリンク信号を第２の無線通信装置に送信する第１の送信処理部と、前記第２の無線通信装置からの上りリンク信号を受信する第２の受信処理部と、動作状態が通常状態であるならば上りリンク信号を前記第１の無線通信装置に送信し、動作状態が送信停止状態であるならば上りリンク信号の前記第１の無線通信装置への送信を行わない第２の送信処理部と、第１の時間リソース及び第１の周波数リソースにおいて前記第１の無線通信装置によって送信される第１の下りリンク信号から、前記第２の無線通信装置による第１の上りリンク信号の送信が許可される第２の時間リソース及び第２の周波数リソースを示す情報を抽出する抽出部と、上りリンク信号の第１の信号電力を測定する第１の電力測定部と、前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号の第２の信号電力を測定する第２の電力測定部と、動作状態が通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる制御部とを具備する。
【００１０】
本発明の他の態様に係る信号処理装置は、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置への下りリンク信号と、前記第２の無線通信装置から前記第１の無線通信装置への上りリンク信号とを中継する無線中継装置に接続される信号処理装置において、第１の時間リソース及び第１の周波数リソースにおいて前記第１の無線通信装置によって送信される第１の下りリンク信号から、前記第２の無線通信装置による第２の上りリンク信号の送信が許可される第２の時間リソース及び第２の周波数リソースを示す情報を抽出する抽出部と、上りリンク信号の第１の信号電力を測定する第１の電力測定部と、前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号の第２の信号電力を測定する第２の電力測定部と、前記無線中継装置の動作状態が上りリンク信号が送信される通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を上りリンク信号の送信が行われない送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる制御部とを具備する
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、無線中継における上りリンク中継動作の効果的な制御を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る無線中継装置を含む無線通信システムの一例を示す図。
【図２Ａ】図１の無線通信システムにおける下りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図２Ｂ】図１の無線通信システムにおける上りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図３Ａ】図１の無線通信システムにおける下りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図３Ｂ】図１の無線通信システムにおける上りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図４】第１の実施形態に係る無線中継装置を示すブロック図。
【図５】選択部の動作の説明図。
【図６】図４の無線中継装置の動作状態の一例を示す状態遷移図。
【図７】通常状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図８】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図９】通常状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１０】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１１】図４の無線中継装置の動作状態の一例を示す状態遷移図。
【図１２】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１３】送信再開状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１４】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１５】送信再開状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図１６】第２の実施形態に係る無線中継装置を示すブロック図。
【図１７】図１６の無線中継装置の動作状態の一例を示す状態遷移図。
【図１８】送信停止状態における制御部及び信号処理部置の動作の一例を示すフローチャート。
【図１９】送信再開状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図２０】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図２１】図１の無線通信システムにおける上りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図２２】図１の無線通信システムにおける上りリンク信号のフォーマットの一例を示す図。
【図２３】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【図２４】送信停止状態における制御部及び信号処理部の動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る無線中継装置を含む無線通信システムの一例を示している。第１の無線通信装置１０は、例えば基地局である。第２の無線通信装置２０は、例えば移動端末である。一実施形態に係る無線中継装置３０は、第１の無線通信装置１０と第２の無線通信装置２０との間の無線信号を中継する。
【００１４】
第１の無線通信装置１０は、第１の無線通信リンク４０を介して無線中継装置３０と通信を行う。第２の無線通信装置２０は、第２の無線通信リンク５０を介して無線中継装置３０と通信を行う。
【００１５】
以降の説明において、便宜上、第１の無線通信装置１０から無線中継装置３０を経由して第２の無線通信装置２０に至る無線通信リンクを下りリンクと称し、第２の無線通信装置２０から無線中継装置３０を経由して第１の無線通信装置１０に至る無線通信リンクを上りリンクと称する。また、第１の無線通信リンク４０において、無線中継装置３０から第１の無線通信装置１０へ送信される無線信号を上りリンク信号と称し、第１の無線通信装置１０から無線中継装置３０へ送信される無線信号を下りリンク信号と称する。同様に、第２の無線通信リンク５０において、第２の無線通信装置２０から無線中継装置３０へ送信される無線信号を上りリンク信号と称し、無線中継装置３０から第２の無線通信装置２０へ送信される無線信号を下りリンク信号と称する。
【００１６】
尚、図１は、一実施形態に係る無線中継装置３０を含む無線通信システムを例示しているに過ぎない。一実施形態に係る無線中継装置を適用可能な無線通信システムは、基地局に相当する無線通信装置を複数包含してもよいし、移動端末に相当する無線通信装置を複数包含してもよいし、無線中継装置を複数包含してもよい。
図１の無線通信システムは、シングルキャリア方式及びマルチキャリア方式のいずれも適用可能である。
【００１７】
シングルキャリア方式に関して、例えば図２Ａに示すフォーマットで下りリンク信号が送信される。図２Ａのフォーマットは、所定の時間長の時間リソース（フレーム）を単位として時間軸が構成されている。図２Ａのフォーマットは、ハッチングされたフレーム＃０において報知信号が送信されることを示している。報知信号は、無線通信システムの運用に関する情報を無線中継装置３０及び第２の無線通信装置２０に通知するために第１の無線通信装置１０によって使用される。この報知信号は、一般的には、特定周期で出現する特定の時間リソースにおいて送信される。この報知信号は、第２の無線通信装置２０にアクセス信号の送信が許可される時間リソース（換言すれば、アクセス信号に割り当てられた時間リソース）を示す情報を含む。図２Ａの例では、報知信号は、１５フレーム周期で出現するフレーム＃１においてアクセス信号の送信が許可されることを示している。尚、１周期に含まれるフレーム数は「１５」に限られず、任意の値が採用されても勿論よい。即ち、第２の無線通信装置２０は、１５フレーム周期で出現するフレーム＃１（図２Ｂのフォーマットにおけるハッチングされた時間リソース）においてアクセス信号を送信する可能性がある。アクセス信号は、一般的には、ランダムアクセス信号とも称され、第２の無線通信装置２０が第１の無線通信装置１０に通信開始などの情報を通知するために使用される。
【００１８】
マルチキャリア方式に関して、例えば図３Ａに示すフォーマットで下りリンク信号が送信される。図３Ａのフォーマットは、所定の時間長の時間リソース（フレーム）を単位として時間軸が構成され、所定の帯域幅の周波数リソースを単位として周波数軸が構成されている。図３Ａのフォーマットは、ハッチングされたフレーム＃０において周波数リソース＃３，＃４及び＃５上で報知信号が送信されることを示している。この報知信号は、一般的には、特定周期で出現する特定時間リソースにおいて特定周波数リソース上で送信される。この報知信号は、第２の無線通信装置２０にアクセス信号の送信が許可される時間リソース及び周波数リソース（換言すれば、アクセス信号に割り当てられた時間リソース及び周波数リソース）を示す情報を含む。図３Ａの例では、報知信号は、１５フレーム周期で出現するフレーム＃１における周波数リソース＃３上でアクセス信号の送信が許可されることを示している。即ち、第２の無線通信装置２０は、１５フレーム周期で出現するフレーム＃１において周波数リソース＃３（図３Ｂのフォーマットにおけるハッチングされた時間リソース及び周波数リソース）上でアクセス信号を送信する可能性がある。
【００１９】
以下、本発明の第１の実施形態に係る無線中継装置を詳細に説明する。図４に示すように、本実施形態に係る無線中継装置は、第１のアンテナ１０１、第１の受信処理部１０２、第１の送信処理部１０３、第２のアンテナ１０４、第２の受信処理部１０５、第２の送信処理部１０６、制御部１０７及び信号処理部１１０を有する。また、信号処理部１１０は、ＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器）１１１、復調部１１２、復号部１１３、電力測定部１１４、ＡＤＣ１１５、選択部１１６及び電力測定部１１７を含む。
【００２０】
第１のアンテナ１０１は、第１の無線通信リンク４０における無線信号の送受信を行う。例えば、第１のアンテナ１０１は、第１の無線通信装置１０からの下りリンク信号を受信して第１の受信処理部１０２に入力する。尚、この下りリンク信号は、前述の報知信号またはその他の信号である。また、第１のアンテナ１０１は、第２の送信処理部１０６からの上りリンク信号を第１の無線通信装置１０に送信する。
【００２１】
第１の受信処理部１０２は、第１のアンテナ１０１からの下りリンク信号に対して所定の受信処理を行って、ＡＤＣ１１１及び第１の送信処理部１０３に入力する。第１の受信処理部１０２は、例えば、フィルタリング処理、信号増幅処理、ダウンコンバート処理などを含む受信処理を行う。
【００２２】
第１の送信処理部１０３は、第１の受信処理部１０２からの下りリンク信号に対して所定の送信処理を行って、第２のアンテナ１０４に入力する。第１の送信処理部１０３は、例えば、アップコンバート処理、電力増幅処理、フィルタリング処理などを含む送信処理を行う。
【００２３】
第２のアンテナ１０４は、第２の無線通信リンク５０における無線信号の送受信を行う。例えば、第２のアンテナ１０４は、第２の無線通信装置２０からの上りリンク信号を受信して第２の受信処理部１０５に入力する。尚、この上りリンク信号は、前述のアクセス信号またはその他の信号である。また、第２のアンテナ１０４は、第１の送信処理部１０３からの下りリンク信号を第２の無線通信装置２０に送信する。
【００２４】
第２の受信処理部１０５は、第２のアンテナ１０４からの上りリンク信号に対して所定の受信処理を行って、ＡＤＣ１１５及び第２の送信処理部１０６に入力する。第１の受信処理部１０２は、例えば、フィルタリング処理、信号増幅処理、ダウンコンバート処理などを含む受信処理を行う。
【００２５】
第２の送信処理部１０６は、第２の受信処理部１０５からの上りリンク信号に対して所定の送信処理を行って、第１のアンテナ１０１に入力する。第２の送信処理部１０６は、例えば、アップコンバート処理、電力増幅処理、フィルタリング処理などを含む送信処理を行う。
【００２６】
尚、第２の送信処理部１０６は、無線中継装置の動作状態に応じてその動作が変化する。無線中継装置の動作状態の詳細と、各動作状態における第２の送信処理部１０６の動作の詳細は後述する。
【００２７】
制御部１０７は、信号処理部１１０からの各種パラメータに基づいて、無線中継装置の動作状態を決定する。また、制御部１０７は、無線中継装置の動作状態に応じて第２の送信処理部１０６の動作を制御する。具体的には、制御部１０７は、無線中継装置が通常状態または非通常状態のいずれであるかを決定する。制御部１０７は、通常状態において第２の送信処理部１０６が動作（上りリンク信号の送信）を行うように制御する。一方、制御部１０７は、非通常状態の１つである送信停止状態において第２の送信処理部１０６が動作を停止するように制御する。例えば、制御部１０７は、第２の送信処理部１０６への電力供給を開始／停止することにより、第２の送信処理部１０６の動作の開始／停止を制御する。第２の送信処理部１０６の動作が停止されると、第２の送信処理部１０６において消費電流が発生しない。即ち、無線中継装置における不要な雑音放射、無駄な電力消費が抑制される。
【００２８】
尚、後述するように、制御部１０７は、無線中継装置の動作状態に応じて第２の受信処理部１０５の動作を制御することもある。第２の受信処理部１０５への電力供給を開始／停止することにより、第２の受信処理部１０５の動作（上りリンク信号の受信）の開始／停止を制御する。第２の受信処理部１０５の動作が停止されると、第２の受信処理部１０５において消費電流が発生しないため、無駄な電力消費が抑制される。
【００２９】
ＡＤＣ１１１は、第１の受信処理部１０２からの下りリンク信号をアナログドメインからデジタルドメインに変換し、デジタル信号を得る。ＡＤＣ１１１は、デジタル信号を復調部１１２に入力する。
【００３０】
復調部１１２は、ＡＤＣ１１１からのデジタル信号に対して所定の復調処理を行って復調信号を得る。復調部１１２が行う復調処理は、下りリンク信号に施されている変調処理（変調方式）に対応する。復調部１１２は、復調信号を復号部１１３に入力する。
【００３１】
復号部１１３は、復調部１１２からの復調信号に対して所定の復号処理を行って、下りリンクデータを再生する。復号部１１３が行う復号処理は、下りリンク信号に施されている符号化処理（符号化方式、符号化率）に対応する。復号部１１３は、下りリンクデータを制御部１０７に入力する。制御部１０７は、前述の報知信号に対応する下りリンクデータを取得することにより、アクセス信号の送信が許可される時間及び周波数リソースを判定できる。
【００３２】
ＡＤＣ１１５は、第２の受信処理部１０５からの上りリンク信号をアナログドメインからデジタルドメインに変換し、デジタル信号を得る。ＡＤＣ１１５は、デジタル信号を電力測定部１１４及び選択部１１６に入力する。
【００３３】
電力測定部１１４は、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号の信号電力を測定する。電力測定部１１４は、電力測定結果（以降、第１の電力測定結果と称する）を制御部１０７に入力する。電力測定部１１４は、単位時間（例えば１フレーム）毎に電力測定を行う。制御部１０７は、第１の電力測定結果を取得することにより、中継中の上りリンク信号が存在するか否かを判定できる。
【００３４】
選択部１１６は、図５に示すように、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号のうち特定の周波数成分（アクセス信号が送信される可能性のある周波数成分）を選択し、選択信号を得る。選択部１１６は、選択信号を電力測定部１１７に入力する。選択部１１６は、アクセス信号に特定の周波数リソースが割り当てられる場合に好適である。例えば、図３Ｂの例のようにアクセス信号に周波数リソース＃３が割り当てられるならば、選択部１１６は周波数リソース＃３に対応する帯域の信号成分を通過させるフィルタリング処理を上記デジタル信号に行うことにより、選択信号を得る。
【００３５】
電力測定部１１７は、選択部１１６からの選択信号の信号電力を測定する。電力測定部１１７は、電力測定結果（以降、第２の電力測定結果と称する）を制御部１０７に入力する。電力測定部１１７は、例えば１フレームよりも短い単位時間毎に電力測定を行う。制御部１０７は、特定のフレーム（アクセス信号に割り当てられた時間リソース）における第２の電力測定結果を取得することにより、中継中のアクセス信号が存在するか否かを判定できる。尚、制御部１０７は、特定のフレームにおける第１の電力測定結果を使用したとしても、中継中のアクセス信号が存在するか否かを判定可能である。しかしながら、第２の電力測定結果はアクセス信号に割り当てられた周波数リソースに関する信号電力を示し、第１の電力測定結果は全周波数リソースに関する信号電力を示す。故に、中継中のアクセス信号が存在するか否かをより正確に判定する観点からすると、第２の電力測定結果は第１の電力測定結果に比べて好適である。また、電力測定部１１７の測定時間は１フレームよりも短いので、制御部１０７はアクセス信号が存在するか否かをフレームの途中で判定できる。故に、制御部１０７はフレームの途中から無線中継装置の動作状態を遷移させることも可能である。
【００３６】
制御部１０７は、例えば図６に示されるように、通常状態及び送信停止状態の間の遷移を定義してよい。具体的には、制御部１０７は、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信停止状態においてアクセス信号を検出すれば動作状態を通常状態に遷移させる。
【００３７】
以下、図７及び図８を用いて、通常状態及び送信停止状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作を夫々説明する。
通常状態において、電力測定部１１４は単位時間毎に信号電力を測定し（ステップＳ２０１）、制御部１０７は第１の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２０１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth1よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この電力閾値Ｐth1は、上りリンク信号が存在するか否かを判定するために使用される。ステップＳ２０２において、信号電力が電力閾値Ｐth1よりも大きければ処理はステップＳ２０３に進み、そうでなければ処理はステップＳ２０４に進む。
【００３８】
ステップＳ２０３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）の値に「０」を代入する（タイマ（Ｔ１）をリセットする）。このタイマ（Ｔ１）は、通常状態から送信停止状態への遷移条件に含まれる所定時間を測定するために使用されるカウンタ用の変数である。次に、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００３９】
ステップＳ２０４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）の値を「１」だけインクリメントする。次に、制御部１０７は、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０５）。この時間閾値Ｔth1は、前述の所定時間に基づく値（例えば、所定時間に対応するフレーム数）である。ステップＳ２０５において、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1よりも大きければ、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させ（ステップＳ２０６）、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。一方、ステップＳ２０５において、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1以下であれば、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４０】
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定し（ステップＳ２１１）、処理はステップＳ２１２に進む。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ２１１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００４１】
電力測定部１１７は、アクセス信号の送信が許可された時間リソースにおいて選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ２１２）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２１２において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１３）。この電力閾値Ｐth2は、アクセス信号が存在するか否かを判定するために使用される。ステップＳ２１３において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ２１４に進む。一方、信号電力が電力閾値Ｐth2以下であるならば制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００４２】
ステップＳ２１４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入する。次に、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させ（ステップＳ２１５）、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４３】
通常状態及び送信停止状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部１１０が動作することにより、図４の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて信号電力に基づきアクセス信号が検出されると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させて、第２の送信処理部１０６の動作を開始させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。
【００４４】
また、通常状態及び送信停止状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作は、図９及び図１０に示すように夫々変更されてもよい。
通常状態において、電力測定部１１４は単位時間毎に信号電力を測定し（ステップＳ２２１）、制御部１０７は第１の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２２１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth1よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２２）。ステップＳ２２２において、信号電力が電力閾値Ｐth1よりも大きければ処理はステップＳ２２３に進み、そうでなければ処理はステップＳ２２４に進む。ステップＳ２２３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）の値に「０」を代入する。次に、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４５】
ステップＳ２２４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）の値を「１」だけインクリメントする。次に、制御部１０７は、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２５）。ステップＳ２２５において、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1よりも大きければ、制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させ（ステップＳ２２６）、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。一方、ステップＳ２２５において、タイマ（Ｔ１）の値が時間閾値Ｔth1以下であれば、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４６】
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定し（ステップＳ２３１）、処理はステップＳ２３２に進む。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ２３１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００４７】
アクセス信号の送信が許可された時間リソースにおいて、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を開始させ、電力測定部１１７は選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ２３２）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２３２において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３３）。ステップＳ２３３において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ２３４に進む。一方、信号電力が電力閾値Ｐth2以下であるならば、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を停止させ（ステップＳ２３６）、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００４８】
ステップＳ２３４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入する。次に、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させ（ステップＳ２３５）、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００４９】
通常状態及び送信停止状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部１１０が動作することにより、図４の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を一時的に再開する。そして、信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させて、第２の送信処理部１０６の動作を開始させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、第２の送信処理部１０６及び第２の送信処理部１０５の動作を停止するため、第２の送信処理部１０５のみの動作を停止させる制御に比べて電力消費をより大きく削減できる。
【００５０】
また、制御部１０７は、例えば図１１に示されるように、通常状態、送信停止状態及び送信再開状態の間の遷移を定義してよい。具体的には、制御部１０７は、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信停止状態においてアクセス信号の送信が許可される時間リソースが到来すると動作状態を送信再開状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号を検出すれば動作状態を通常状態に遷移させる。一方、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号を検出しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００５１】
以下、図１２及び図１３を用いて、送信停止状態及び送信再開状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作を夫々説明する。尚、通常状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作は、図７に示される通りである。
【００５２】
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定する（ステップＳ２４１）。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ２４１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００５３】
送信停止状態において、ステップＳ２４１において判定された時間リソースが到来すると、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させ（ステップＳ２４２）、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。
【００５４】
送信再開状態において、電力測定部１１７は選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ２５１）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２５１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２５２）。ステップＳ２５２において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ２５３に進み、そうでなければ処理はステップＳ２５４に進む。
【００５５】
ステップＳ２５３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。ステップＳ２５４において、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させ、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００５６】
通常状態、送信停止状態及び送信再開状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部１１０が動作することにより、図４の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時には、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させ、第２の送信処理部１０６の動作を一時的に再開させる。そして、制御部１０７は、信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させ、そうでなければ無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、アクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時に、アクセス信号の信号電力が検出されるか否かに関わらず第２の送信処理部１０６の動作を一時的に再開させるので、アクセス信号をより確実に第１の無線通信装置１０へ中継することが可能となる。また、この制御は、通常状態及び送信停止状態に加えて送信再開状態を定義しているので、アクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時に送信停止状態から通常状態に直接遷移するような制御に比べて、アクセス信号が存在しない場合に素早く送信停止状態に遷移できるという利点を持つ。
【００５７】
また、通常状態、送信停止状態及び送信再開状態における制御部１０７及び信号処理部１１０の動作は、図９、図１４及び図１５に示すように夫々変更されてもよい。
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定する（ステップＳ２６１）。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ２６１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００５８】
送信停止状態において、ステップＳ２６１において判定された時間リソースが到来すると、制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を開始させ（ステップＳ２６２）、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。
【００５９】
送信再開状態において、電力測定部１１７は選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ２７１）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ２７１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２７２）。ステップＳ２７２において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ２７３に進み、そうでなければ処理はステップＳ２７４に進む。
【００６０】
ステップＳ２７３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。ステップＳ２７４において、制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させ、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００６１】
通常状態、送信停止状態及び送信再開状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部１１０が動作することにより、図４の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時には、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させ、第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を一時的に再開させる。そして、制御部１０７は、信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させ、そうでなければ無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、第２の送信処理部１０６及び第２の送信処理部１０５の動作を停止するため、第２の送信処理部１０５のみの動作を停止させる制御に比べて電力消費をより大きく削減できる。また、この制御は、アクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時に、アクセス信号の信号電力が検出されるか否かに関わらず第２の送信処理部１０６の動作を一時的に再開させるので、アクセス信号をより確実に第１の無線通信装置１０へ中継することが可能となる。また、この制御は、通常状態及び送信停止状態に加えて送信再開状態を定義しているので、アクセス信号に割り当てられた時間リソースの到来時に送信停止状態から通常状態に直接遷移するような制御に比べて、アクセス信号が存在しない場合に素早く送信停止状態に遷移できるという利点を持つ。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態に係る無線中継装置は、通常状態及び非通常状態（送信停止状態を含む）を定義し、非通常状態においてアクセス信号が検出されれば通常状態に遷移し、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上検出されなければ非通常状態に遷移している。従って、本実施形態に係る無線中継装置によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
図１６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る無線中継装置は、第１のアンテナ１０１、第１の受信処理部１０２、第１の送信処理部１０３、第２のアンテナ１０４、第２の受信処理部１０５、第２の送信処理部１０６、制御部１０７及び信号処理部３１０を有する。また、信号処理部３１０は、ＡＤＣ１１１、復調部１１２、復号部１１３、電力測定部１１４、ＡＤＣ１１５、選択部１１６、電力測定部１１７、記憶部３１８及びＤＡＣ（デジタル−アナログ変換器）３１９を含む。以下の説明では、図１６において図４と同一部分には同一符号を付して示し、異なる部分を中心に述べる。
【００６４】
記憶部３１８は、送信停止状態において受信されたアクセス信号の候補をバッファリングする。より具体的には、記憶部３１８には、アクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号（第２の受信処理部１０５からの上りリンク信号に対応するデジタル信号）または選択部１１６からの選択信号が入力される。このデジタル信号または選択信号は、無線中継装置によってアクセス信号が実際に受信されていれば当該アクセス信号に対応する。制御部１０７は、アクセス信号を検出すると、記憶部３１８に記憶されている信号を記憶部３１８からＤＡＣ３１９に順次入力させる。一方、制御部１０７は、アクセス信号を検出しなければ、記憶部３１８に記憶されている信号を消去させる。
【００６５】
ＤＡＣ３１９は、記憶部３１８からの信号をデジタルドメインからアナログドメインに変換し、アナログ信号を得る。ＤＡＣ３１９は、アナログ信号を第２の送信処理部１０６に入力する。
【００６６】
制御部１０７は、例えば図１７に示されるように、通常状態、送信停止状態及び送信再開状態の間の遷移を定義してよい。具体的には、制御部１０７は、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信停止状態においてアクセス信号を検出すれば動作状態を送信再開状態に遷移させる。また、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号に割り当てられた時間リソースが経過すると、動作状態を通常状態に遷移させる。
【００６７】
以下、図１８及び図１９を用いて、送信停止状態及び送信再開状態における制御部１０７及び信号処理部３１０の動作を夫々説明する。尚、通常状態における制御部１０７及び信号処理部３１０の動作は、図７に示される通りである。
【００６８】
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定し（ステップＳ４０１）、処理はステップＳ４０２に進む。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ４０１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００６９】
電力測定部１１７は、アクセス信号の送信が許可された時間リソースにおいて選択信号の信号電力の測定を開始する（ステップＳ４０２）。また、制御部１０７は、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号または選択部１１６からの選択信号を記憶部３１８に記憶させる（ステップＳ４０３）。制御部１０７は、ステップＳ４０２において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ４０５に進み、そうでなければ処理はステップＳ４０６に進む。
【００７０】
ステップＳ４０５において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。ステップＳ４０６において、制御部１０７はステップＳ４０３において記憶部３１８に記憶された信号を消去し、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。ステップＳ４０４においてアクセス信号が存在しないことが判定されているため、記憶部３１８に記憶されている信号は中継不要となり消去される。
【００７１】
送信再開状態において、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させる（ステップＳ４１１）。第２の送信処理部１０６は、記憶部３１８に記憶されているアクセス信号をＤＡＣ３１９を介して順次取得し、送信処理を行う（ステップＳ４１２）。このアクセス信号に割り当てられた時間リソースが経過すると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００７２】
通常状態、送信停止状態及び送信再開状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部３１０が動作することにより、図１６の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて、制御部１０７は上りリンク信号をアクセス信号の候補として記憶部３１８に記憶させておく。送信停止状態において信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させ、第２の送信処理部１０６の動作を開始させる。そして、第２の送信処理部１０６は、記憶部３１８にバッファリングされているアクセス信号を第１の無線通信装置１０へ順次送信する。また、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号に割り当てられた時間リソースが経過すると、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、送信停止状態から送信再開状態への遷移に伴う遅延が発生するものの、送信停止状態においてアクセス信号の候補を記憶部３１８にバッファリングさせるのでアクセス信号をより正確に第１の無線通信装置１０へ中継することが可能となる。
【００７３】
また、通常状態、送信停止状態及び送信再開状態における制御部１０７及び信号処理部３１０の動作は、図９、図２０及び図１９に示すように夫々変更されてもよい。
送信停止状態において、制御部１０７は報知信号から抽出された情報に基づいて、アクセス信号の送信が許可された時間及び周波数リソースを判定し（ステップＳ４２１）、処理はステップＳ４２２に進む。この情報は、第１の受信処理部１０２によって受信された報知信号から、ＡＤＣ１１１、復調部１１２及び復号部１１３によって抽出される。尚、このステップＳ４２１の処理は、報知信号が送信される時間リソースにおいて行われれば十分なので、その他の時間リソースにおいて省略されるものとする。
【００７４】
アクセス信号の送信が許可された時間リソースにおいて、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を開始させ、電力測定部１１７は選択信号の信号電力の測定を開始する（ステップＳ４２２）。また、制御部１０７は、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号または選択部１１６からの選択信号を記憶部３１８に記憶させる（ステップＳ４２３）。制御部１０７は、ステップＳ４２２において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４２４）。ステップＳ４２４において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ４２５に進み、そうでなければ処理はステップＳ４２６に進む。
【００７５】
ステップＳ４２５において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。ステップＳ４２６において、制御部１０７はステップＳ４２３において記憶部３１８に記憶された信号を消去し、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。ステップＳ４２４においてアクセス信号が存在しないことが判定されているため、記憶部３１８に記憶されている信号は中継不要となり消去される。
【００７６】
通常状態、送信停止状態及び送信再開状態において、以上説明したように制御部１０７及び信号処理部３１０が動作することにより、図１６の無線中継装置の上りリンク中継動作が効果的に制御される。具体的には、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上存在しなければ、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。送信停止状態において制御部１０７は第２の送信処理部１０６及び第２の受信処理部１０５の動作を停止させるため、不要な雑音放射及び無駄な電力消費が抑制される。一方、送信停止状態であってもアクセス信号に割り当てられた時間リソースにおいて、制御部１０７は第２の受信処理部１０５の動作を一時的に再開させ、上りリンク信号をアクセス信号の候補として記憶部３１８に記憶させておく。送信停止状態において信号電力に基づきアクセス信号が実際に検出されると、制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させ、第２の送信処理部１０６の動作を開始させる。そして、第２の送信処理部１０６は、記憶部３１８にバッファリングされているアクセス信号を第１の無線通信装置１０へ順次送信する。また、制御部１０７は、送信再開状態においてアクセス信号に割り当てられた時間リソースが経過すると、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。故に、この制御によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。特に、この制御は、第２の送信処理部１０６及び第２の送信処理部１０５の動作を停止させるため、第２の送信処理部１０５のみの動作を停止させる制御に比べて電力消費をより大きく削減できる。また、この制御は、送信停止状態から送信再開状態への遷移に伴う遅延が発生するものの、送信停止状態においてアクセス信号の候補を記憶部３１８にバッファリングさせるのでアクセス信号をより正確に第１の無線通信装置１０へ中継することが可能となる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態に係る無線中継装置は、通常状態及び非通常状態（送信停止状態及び送信再開状態を含む）を定義し、非通常状態においてアクセス信号が検出されれば通常状態に遷移し、通常状態において上りリンク信号が所定時間以上検出されなければ非通常状態に遷移している。従って、本実施形態に係る無線中継装置によれば、アクセス信号が中継されないなどの上りリンク中継動作の停止により起こり得る不利益を回避しつつ、雑音放射の低減及び電力消費の削減などの上りリンク中継動作の停止による利益を得ることができる。より具体的には、本実施形態に係る無線中継装置は、送信停止状態においてアクセス信号の送信が許可された時間リソースで受信した上りリンク信号をバッファリングする。そして、無線中継装置は、送信停止状態においてアクセス信号を検出すると送信再開状態に遷移し、バッファリングされたアクセス信号を送信する。従って、本実施形態に係る無線中継装置によれば、アクセス信号をより正確に中継することが可能となる。
【００７８】
尚、各実施形態に係る無線中継装置は、様々なフォーマットの無線信号に関して適用可能である。例えば、アクセス信号は、図２１及び図２２においてハッチングされた領域に示されるように、全時間リソースまたは連続する時間リソースでの送信が許可されてもよい。全時間リソースでの送信が許可されるアクセス信号に関して、各実施形態に係る無線中継装置を適用する場合には、全ての時間リソースにおいてアクセス信号の送信が許可されることを前提として、制御部１０７及び信号処理部１１０（または３１０）の動作を一部変更することが望ましい。
【００７９】
例えば、前述の図８に示される制御部１０７及び信号処理部１１０の動作は、図２３に示されるように変更されてよい。図２３の動作は、以下の通りである。
送信停止状態において、電力測定部１１７は選択信号の信号電力を測定し（ステップＳ４３１）、制御部１０７は第２の電力測定結果を取得する。制御部１０７は、ステップＳ４３１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４３２）。この電力閾値Ｐth2は、アクセス信号が存在するか否かを判定するために使用される。ステップＳ４３２において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ４３３に進む。一方、信号電力が電力閾値Ｐth2以下であるならば制御部１０７は無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。
【００８０】
ステップＳ４３３において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入する。次に、制御部１０７は第２の送信処理部１０６の動作を開始させ（ステップＳ４３４）、無線中継装置の動作状態を通常状態に遷移させる。
【００８１】
例えば、前述の図１８に示される制御部１０７及び信号処理部３１０の動作は、図２４に示されるように変更されてよい。図２４の動作は、以下の通りである。
送信停止状態において、電力測定部１１７は、選択信号の信号電力の測定を開始する（ステップＳ４４１）。また、制御部１０７は、ＡＤＣ１１５からのデジタル信号または選択部１１６からの選択信号を記憶部３１８に記憶させる（ステップＳ４４２）。制御部１０７は、ステップＳ４４１において測定された信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４４３）。ステップＳ４４３において、信号電力が電力閾値Ｐth2よりも大きければ処理はステップＳ４４４に進み、そうでなければ処理はステップＳ４４５に進む。
【００８２】
ステップＳ４４４において、制御部１０７はタイマ（Ｔ１）に「０」を代入し、無線中継装置の動作状態を送信再開状態に遷移させる。ステップＳ４４５において、制御部１０７はステップＳ４４２において記憶部３１８に記憶された信号を消去し、無線中継装置の動作状態を送信停止状態に遷移させる。ステップＳ４４３においてアクセス信号が存在しないことが判定されているため、記憶部３１８に記憶されている信号は中継不要となり消去される。
【００８３】
以上のように、中継対象となる無線信号のフォーマットに応じて、前述の構成、動作などを変更することにより、各実施形態に係る無線中継装置における上りリンク中継動作をより効果的に制御することが可能となる。
【００８４】
また、制御部１０７及び信号処理部１１０（または３１０）が、一般の無線中継装置に接続される信号処理装置として構成されてもよい。この信号処理装置は、例えばＣＰＵ、ＤＳＰなどのデジタル信号処理のためのハードウェアを用いて構成できる。この信号処理装置を接続することにより、一般の無線中継装置は各実施形態に係る無線中継装置と同様の効果を奏する。
【００８５】
尚、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００８６】
例えば、上記した各実施形態の処理を実現するプログラムを、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供することも可能である。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯなど）、半導体メモリなど、プログラムを記憶でき、かつ、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。
【００８７】
また、上記した各実施形態の処理を実現するプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ（サーバ）上に格納し、ネットワーク経由でコンピュータ（クライアント）にダウンロードさせてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０・・・第１の無線通信装置
２０・・・第２の無線通信装置
３０・・・無線中継装置
４０・・・第１の無線通信リンク
５０・・・第２の無線通信リンク
１０１・・・第１のアンテナ
１０２・・・第１の受信処理部
１０３・・・第１の送信処理部
１０４・・・第２のアンテナ
１０５・・・第２の受信処理部
１０６・・・第２の送信処理部
１０７・・・制御部
１１０・・・信号処理部
１１１・・・ＡＤＣ
１１２・・・復調部
１１３・・・復号部
１１４・・・電力測定部
１１５・・・ＡＤＣ
１１６・・・選択部
１１７・・・電力測定部
３１０・・・信号処理部
３１８・・・記憶部
３１９・・・ＤＡＣ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信装置からの下りリンク信号を受信する第１の受信処理部と、
下りリンク信号を第２の無線通信装置に送信する第１の送信処理部と、
前記第２の無線通信装置からの上りリンク信号を受信する第２の受信処理部と、
動作状態が通常状態であるならば上りリンク信号を前記第１の無線通信装置に送信し、動作状態が送信停止状態であるならば上りリンク信号の前記第１の無線通信装置への送信を行わない第２の送信処理部と、
第１の時間リソース及び第１の周波数リソースにおいて前記第１の無線通信装置によって送信される第１の下りリンク信号から、前記第２の無線通信装置による第１の上りリンク信号の送信が許可される第２の時間リソース及び第２の周波数リソースを示す情報を抽出する抽出部と、
上りリンク信号の第１の信号電力を測定する第１の電力測定部と、
前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号の第２の信号電力を測定する第２の電力測定部と、
動作状態が通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる制御部と
を具備する無線中継装置。
【請求項２】
前記非通常状態は、送信再開状態を更に含み、
前記制御部は、動作状態が通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させ、動作状態が送信停止状態であるときに前記第２の時間リソースが到来すると動作状態を送信再開状態に遷移させ、動作状態が送信再開状態であるときに前記第２の信号電力が前記閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させ、動作状態が送信再開状態であるときに前記第２の信号電力が前記閾値未満であるならば動作状態を送信停止状態に遷移させ、
前記第２の送信処理部は、送信再開状態において上りリンク信号の前記第１の無線通信装置への送信を再開する、
請求項１記載の無線中継装置。
【請求項３】
前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号を記憶する記憶部を更に具備し、
前記非通常状態は、送信再開状態を更に含み、
前記制御部は、動作状態が通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させ、動作状態が送信停止状態であるときに前記第２の信号電力が前記閾値以上であるならば動作状態を送信再開状態に遷移させ、動作状態が送信再開状態であるときに前記第２の時間リソースが経過すると動作状態を通常状態に遷移させ、
前記第２の送信処理部は、送信再開状態において前記記憶部に記憶されている信号を前記第１の無線通信装置へ送信する、
請求項１記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記第２の受信処理部は、動作状態が通常状態であるならば上りリンク信号を受信し、動作状態が通常状態から非通常状態に遷移するときに上りリンク信号の受信を停止し、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の時間リソースにおいて前記上りリンク信号の受信を再開する、請求項１記載の無線中継装置。
【請求項５】
第１の無線通信装置から第２の無線通信装置への下りリンク信号と、前記第２の無線通信装置から前記第１の無線通信装置への上りリンク信号とを中継する無線中継装置に接続される信号処理装置において、
第１の時間リソース及び第１の周波数リソースにおいて前記第１の無線通信装置によって送信される第１の下りリンク信号から、前記第２の無線通信装置による第２の上りリンク信号の送信が許可される第２の時間リソース及び第２の周波数リソースを示す情報を抽出する抽出部と、
上りリンク信号の第１の信号電力を測定する第１の電力測定部と、
前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号の第２の信号電力を測定する第２の電力測定部と、
前記無線中継装置の動作状態が上りリンク信号が送信される通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を上りリンク信号の送信が行われない送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる制御部と
を具備する信号処理装置。
【請求項１】
第１の無線通信装置からの下りリンク信号を受信する第１の受信処理部と、
下りリンク信号を第２の無線通信装置に送信する第１の送信処理部と、
前記第２の無線通信装置からの上りリンク信号を受信する第２の受信処理部と、
動作状態が通常状態であるならば上りリンク信号を前記第１の無線通信装置に送信し、動作状態が送信停止状態であるならば上りリンク信号の前記第１の無線通信装置への送信を行わない第２の送信処理部と、
第１の時間リソース及び第１の周波数リソースにおいて前記第１の無線通信装置によって送信される第１の下りリンク信号から、前記第２の無線通信装置による第１の上りリンク信号の送信が許可される第２の時間リソース及び第２の周波数リソースを示す情報を抽出する抽出部と、
上りリンク信号の第１の信号電力を測定する第１の電力測定部と、
前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号の第２の信号電力を測定する第２の電力測定部と、
動作状態が通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる制御部と
を具備する無線中継装置。
【請求項２】
前記非通常状態は、送信再開状態を更に含み、
前記制御部は、動作状態が通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させ、動作状態が送信停止状態であるときに前記第２の時間リソースが到来すると動作状態を送信再開状態に遷移させ、動作状態が送信再開状態であるときに前記第２の信号電力が前記閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させ、動作状態が送信再開状態であるときに前記第２の信号電力が前記閾値未満であるならば動作状態を送信停止状態に遷移させ、
前記第２の送信処理部は、送信再開状態において上りリンク信号の前記第１の無線通信装置への送信を再開する、
請求項１記載の無線中継装置。
【請求項３】
前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号を記憶する記憶部を更に具備し、
前記非通常状態は、送信再開状態を更に含み、
前記制御部は、動作状態が通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を送信停止状態に遷移させ、動作状態が送信停止状態であるときに前記第２の信号電力が前記閾値以上であるならば動作状態を送信再開状態に遷移させ、動作状態が送信再開状態であるときに前記第２の時間リソースが経過すると動作状態を通常状態に遷移させ、
前記第２の送信処理部は、送信再開状態において前記記憶部に記憶されている信号を前記第１の無線通信装置へ送信する、
請求項１記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記第２の受信処理部は、動作状態が通常状態であるならば上りリンク信号を受信し、動作状態が通常状態から非通常状態に遷移するときに上りリンク信号の受信を停止し、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の時間リソースにおいて前記上りリンク信号の受信を再開する、請求項１記載の無線中継装置。
【請求項５】
第１の無線通信装置から第２の無線通信装置への下りリンク信号と、前記第２の無線通信装置から前記第１の無線通信装置への上りリンク信号とを中継する無線中継装置に接続される信号処理装置において、
第１の時間リソース及び第１の周波数リソースにおいて前記第１の無線通信装置によって送信される第１の下りリンク信号から、前記第２の無線通信装置による第２の上りリンク信号の送信が許可される第２の時間リソース及び第２の周波数リソースを示す情報を抽出する抽出部と、
上りリンク信号の第１の信号電力を測定する第１の電力測定部と、
前記第２の時間リソース及び前記第２の周波数リソースにおいて受信された上りリンク信号の第２の信号電力を測定する第２の電力測定部と、
前記無線中継装置の動作状態が上りリンク信号が送信される通常状態であるときに上りリンク信号を前記第１の信号電力に基づいて所定時間以上検出しなければ動作状態を上りリンク信号の送信が行われない送信停止状態を含む非通常状態に遷移させ、動作状態が非通常状態であるときに前記第２の信号電力が閾値以上であるならば動作状態を通常状態に遷移させる制御部と
を具備する信号処理装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−１１４３９９（Ｐ２０１１−１１４３９９Ａ）
【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２００９−２６６６１６（Ｐ２００９−２６６６１６）
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【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２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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