無線通信システムおよび移動局
【課題】本発明は、移動局の端末登録時において、移動局が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能な無線通信システムおよび移動局を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による無線通信システムは、移動局２，３は、無線通信システムへの自局の端末登録時において、受信周波数に基づいて、基地局１と自局との間で直接的に無線通信を行う第１の経路か、または、異周波非再生レピータ１０を介して基地局１と自局との間で無線通信を行う第２の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、第１の経路の場合は当該第１の経路に対応した送信電力の制御である第１の制御を行い、第２の経路の場合は当該第２の経路に対応した送信電力の制御である第２の制御を行う電力制御手段とを備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明による無線通信システムは、移動局２，３は、無線通信システムへの自局の端末登録時において、受信周波数に基づいて、基地局１と自局との間で直接的に無線通信を行う第１の経路か、または、異周波非再生レピータ１０を介して基地局１と自局との間で無線通信を行う第２の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、第１の経路の場合は当該第１の経路に対応した送信電力の制御である第１の制御を行い、第２の経路の場合は当該第２の経路に対応した送信電力の制御である第２の制御を行う電力制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信方式にＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式を採用する次世代ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）システムである無線通信システムに関し、特に、異周波非再生中継送受信装置を導入した無線通信システムおよび移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代ＰＨＳシステム（以下、ＸＧＰ（ｅＸｔｅｎｄｅｄ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）（登録商標）システムとする）では、基地局と移動局との間で通信を行うために用いられている制御用チャネル（以下、ＣＣＨ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）が定義されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ＣＣＨは、タイミング補正チャネル（以下、ＴＣＣＨ（Ｔｉｍｉｎｇ ＣｏｒｒｅｃｔＣｈａｎｎｅｌ）とする）と、共通制御チャネル（以下、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）とに分別される。また、ＣＣＣＨには、報知用チャネル（以下、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）、着信情報チャネル（以下、ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）、チャネル割当制御チャネル（以下、ＳＣＣＨ（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）が含まれる。基地局と移動局との間で無線通信を行う際において、初めに移動局の登録（以下、端末登録とする）が行われる。
【０００４】
移動局では、端末登録開始時の基地局への上りＴＣＣＨ送信電力値（上りＴＣＣＨ初期送信電力値）を決定するために、基地局から受信した下りＣＣＨの受信レベルを測定して基地局と移動局との間における電波の伝播損失を推定し、当該伝播損失に基づいて基地局にて所定の品質を満たすような上りＴＣＣＨ送信電力値を決定するオープンループ制御による送信電力制御方式が採用されている。ここで、「上り」とは移動局から基地局への信号送信方向のこととし、「下り」とは基地局から移動局への信号送信方向のこととする。
【０００５】
例えば、端末登録時に移動局から基地局に対してＴＣＣＨを送信する場合において、移動局は基地局から下りＣＣＨを受信し、受信した下りＣＣＨの受信電界強度を測定して伝播損失を推定する。そして、基地局にて所定の品質を満たす上りＴＣＣＨ送信電力と伝播損失とから上りＴＣＣＨを決定して送信する。また、移動局が上りＴＣＣＨに対する基地局からの応答を受信しなかった場合は、上りＴＣＣＨ送信電力の決定に失敗した（上りＴＣＣＨを基地局にて受信できなかった）と判断し、基地局に対してＴＣＣＨを再送信する。
【０００６】
また、移動局を屋内で使用する場合において、基地局から送信された電波が建物等の壁によって減衰し、十分な受信電界強度が得られずに安定した無線通信ができない不感地帯が存在する。このような不感地帯で基地局と無線通信を行うために、基地局から送信された電波の受信が可能な建物の窓際等に中継送受信装置を設置する方法がある。中継送受信装置は、「上り」および「下り」双方向の信号を中継する際に信号を適切な利得で増幅することによって、基地局と移動局とが互いに良好な通信を行うようにしている。
【０００７】
ＴＤＤ方式を採用している無線通信システムでは、下り方向および上り方向の双方向で同一の周波数帯を使用しており、下り方向と上り方向とを時分割多重している。そのため、中継送受信装置は、下り方向と上り方向とのデータフレームを認識して分離するためにフレーム同期が必要である。
【０００８】
フレーム同期の方法には、再生中継方式と非再生中継方式とが考えられる。再生中継方式は、受信した下り方向および上り方向の信号をそれぞれ完全に復調してリタイミングした後に送信する方式であるが、中継送受信装置の基地局側および移動局側のそれぞれでＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）を終端するため、回路規模が大きくなって消費電力も高くなってしまう。一方、非再生中継方式は、中継送受信装置の基地局側および移動局側のそれぞれでＰＨＹを終端しないため、再生中継方式のような問題は生じない。
【０００９】
中継送受信装置と移動局との間の無線通信に用いられる周波数には、基地局と中継送受信装置との間の無線通信に用いられる周波数と同一の周波数を用いる周波数無変換方式と、基地局と中継送受信装置との間の無線通信に用いられる周波数とは異なる周波数を用いる周波数変換方式とが考えられる。無変換方式では、中継送受信装置の内部で周波数の干渉が生じるため対策が必要となる。ＸＧＰシステムにおいて、下り方向および上り方向の双方向ともアンテナ利得が４ｄＢｉと定められている（例えば、非特許文献１参照）。そのため、アンテナパターンの指向性が十分ではなく、アイソレーションをとるためには中継送受信装置の構造が複雑化、大型化、重量化して、高コストになるという問題がある。従って、中継送受信装置をＸＧＰシステムで用いる場合は、周波数変換方式が適している。
【００１０】
以上のことから、ＸＧＰシステムに導入される中継送受信装置としては、異周波非再生中継送受信装置（以下、異周波非再生レピータとする）が最適であると考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】「ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ ＴＤＤ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＰＨＳ），ＡＲＩＢ ＳＴＡＮＤＡＲＤ，ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ９５ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．２」、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ、２００９年３月１８日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、異周波非再生レピータが導入されたＸＧＰシステムには次のような問題がある。
【００１３】
異周波非再生レピータは、基地局と移動局との間の無線通信における送信電力制御に影響を与えないようにするために、異周波非再生レピータの送信電力の上限を移動局の送信電力の上限に規定する必要がある。このような異周波非再生レピータにおいて、下り方向の中継利得と同様の利得を上り方向に適用すると、基地局と異周波非再生レピータとの距離が比較的近いところで遠近問題が生じてしまう。従って、異周波非再生レピータにおいて、下り方向の中継利得と上り方向の中継利得とを同一にすることができないという問題がある。
【００１４】
また、基地局と異周波非再生レピータとの距離に関わらず、異周波非再生レピータの下り方向の中継利得によって、異周波非再生レピータから送信される下り方向の送信電力は一定となる。そのため、移動局は、受信した下りＣＣＨの受信電界強度から基地局と移動局との伝播損失を推定しているため、基地局と移動局との間の伝播損失が基地局と異周波非再生レピータとの距離に関わらず同一であると認識する。従って、基地局と異周波非再生レピータとの距離が遠くなるほど、基地局で上りＴＣＣＨを受信するための電力（すなわち、移動局から送信されるＴＣＣＨ送信電力）が不足してしまい、基地局は上りＴＣＣＨを受信できなくなってしまう。
【００１５】
基地局が上りＴＣＣＨを受信できなくなると、移動局は上りＴＣＣＨに対する応答を基地局から受信できないため、上りＴＣＣＨ送信電力を調整して基地局への再送信を試みる。しかし、異周波非再生レピータから移動局への下り送信電力が一定であるため、調整後の上りＴＣＣＨ送信電力は調整前の上りＴＣＣＨ送信電力と同じになってしまい、何度再送信しても基地局が上りＴＣＣＨを受信できずに端末登録に失敗するという問題が生じる。
【００１６】
また、異周波非再生レピータを導入したＸＧＰシステムに小セル用基地局を設置した場合において、移動局は、小セル用基地局から直接的に受信した信号の周波数と、屋外の基地局から異周波非再生レピータを経由して受信した信号の周波数とが同一周波数となるため、どの基地局から送信されてきた信号なのか判断できない。すなわち、通信経路の判別ができない。従って、移動局は、小セル用基地局から直接的に受信した下りＣＣＨに対する上りＴＣＣＨ送信電力の制御と、屋外の基地局から異周波非再生レピータを経由して受信した下りＣＣＨに対する上りＴＣＣＨ送信電力の制御とが同じになってしまい、各下りＣＣＨに対して最適な上りＴＣＣＨ送信電力の制御ができないという問題がある。なお、屋外に設置され通信エリアが比較的広い基地局を「基地局」、屋内などの不感地帯に設置され通信エリアが基地局よりも狭いエリアの基地局を「小セル用基地局」とする。
【００１７】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、移動局が自局の端末登録時において、自局が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能な無線通信システムおよび移動局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】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明による無線通信システムは、基地局と、基地局と無線通信を行う移動局と、基地局と移動局との間の無線通信を補助するために配置され、基地局との間における無線通信の周波数と、移動局との間における無線通信の周波数とが異なるように、無線通信を中継する中継送受信装置とを備える無線通信システムであって、移動局は、無線通信システムへの自局の端末登録時において、受信周波数に基づいて、基地局と自局との間で直接的に無線通信を行う第１の経路か、または、中継送受信装置を介して基地局と自局との間で無線通信を行う第２の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、第１の経路の場合は当該第１の経路に対応した送信電力の制御である第１の制御を行い、第２の経路の場合は当該第２の経路に対応した送信電力の制御である第２の制御を行う電力制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、移動局は、無線通信システムへの自局の端末登録時において、受信周波数に基づいて、基地局と自局との間で直接的に無線通信を行う第１の経路か、または、中継送受信装置を介して基地局と自局との間で無線通信を行う第２の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、第１の経路の場合は当該第１の経路に対応した送信電力の制御である第１の制御を行い、第２の経路の場合は当該第２の経路に対応した送信電力の制御である第２の制御を行う電力制御手段とを備えるため、移動局の端末登録時において、移動局が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態１によるＸＧＰシステムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態１による移動局における端末登録時のシーケンスの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１による移動局における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力制御のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態１による基地局配下の移動局における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力決定のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態１による異周波非再生レピータ配下の移動局における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力決定のフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態２によるＸＧＰシステムの構成図である。
【図７】本発明の実施形態２による移動局における受信信号経路判定のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
【００２２】
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１によるＸＧＰシステムの構成図である。図１に示すように、本発明によるＸＧＰシステム（無線通信システム）は、基地局１と、基地局１と無線通信を行う移動局２，３ａ，３ｂと、異周波非再生レピータ１０（中継送受信装置）とを備えている。異周波非再生レピータ１０は、基地局側アンテナ１１と端末側アンテナ１２とを備えており、基地局１から送信された電波が十分に届かない屋内等の不感地帯（シャドウィング領域）４に存在する移動局３ａ，３ｂと基地局１との無線通信を補助するために配置され、当該無線通信を中継する。以下、特別な断りがない限り、移動局３ａ，３ｂを単に移動局３とする。
【００２３】
移動局２は、基地局１との間で直接的に無線通信を行う、基地局１配下に属する移動局である。移動局２は、基地局１から送信された周波数ｆ１の信号を受信し（下り受信）、周波数ｆ１の信号を基地局に送信する（上り送信）。
【００２４】
移動局３は、基地局１とは直接的に無線通信を行わず、異周波非再生レピータ１０を介して基地局１との間で無線通信を行う、異周波非再生レピータ１０配下に属する移動局である。異周波非再生レピータ１０は、基地局１から送信された周波数ｆ１の信号を受信し（下り受信）、受信した周波数ｆ１の信号を例えば別の周波数ｆ２に変換して移動局３に送信する（下り送信）。また、移動局３から送信された周波数ｆ２の信号を受信し（上り受信）、受信した周波数ｆ２の信号を周波数ｆ１に変換して基地局１に送信する（上り送信）。このように、異周波非再生レピータ１０では、ダウンリンク（下り回線）では下り受信および下り送信を行い、アップリンク（上り回線）では上り受信および上り送信を行う。すなわち、異周波非再生レピータ１０は、基地局１との間における無線通信の周波数と、移動局３との間における無線通信の周波数とが異なるように無線通信を中継している。
【００２５】
図２は、本発明の実施形態１による移動局２，３における端末登録時のシーケンスの一例を示す図である。図２に示すように、移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）２，３は、Ｉｄｌｅの状態から起動した後に、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）１から周期的に送信されるＢＣＣＨを受信する。移動局２，３は端末登録時において、受信したＢＣＣＨに基づいてＴＣＣＨ（ＬＣＨ割当要求）を基地局１に送信し、基地局１からＳＣＣＨ（ＬＣＨ割当応答）を受信する。次に、移動局２，３はＩＣＣＨ（無線リンク設定要求）を基地局１に送信し、基地局１からＩＣＣＨ（無線リンク設定応答）を受信する。その後、移動局２，３はＩＣＣＨ（拡張機能要求）を基地局１に送信し、基地局１からＩＣＣＨ（拡張機能応答）を受信する。そして、移動局２，３と基地局１との間で認証シーケンスを行った後に無線通信を開始する。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態１による移動局２，３における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力制御のフローチャートである。図３に示すように、移動局２，３の端末登録が開始されると（ステップＳ３０１）、受信したＣＣＨの周波数帯域が異周波非再生レピータ１０を経由したものかどうかを判断する（経路判定手段）（ステップＳ３０２）。移動局２，３は、基地局１から直接的に送信されてきたＣＣＨの周波数と、異周波非再生レピータ１０を介して送信されてきたＣＣＨの周波数とから、どの経路で送信されてきたのかを判別することができる。例えば、図１に示すように、移動局２，３が周波数ｆ１のＣＣＨを受信した場合は、基地局１から直接的に送信されてきたＣＣＨであると認識する（第１の経路）。また、移動局２，３が周波数ｆ２のＣＣＨを受信した場合は、異周波非再生レピータ１０を介して送信されてきたＣＣＨであると認識する（第２の経路）。
【００２７】
ステップＳ３０２において、ＣＣＨの周波数が異周波非再生レピータ１０を経由したものではないと判断すると、図１に示すように、基地局１配下に属する移動局２が周波数ｆ１のＣＣＨを基地局１から直接的に受信したと判断する。
【００２８】
次に、移動局２は、基地局１へ送信する上りＴＣＣＨの送信電力を決定する（ステップＳ３０３）。図４は、本発明の実施形態１による基地局１配下の移動局２における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力決定のフローチャートである。図４のステップＳ４０１〜ステップＳ４０４の処理によって、図３のステップＳ３０３での上りＴＣＣＨ初期送信電力が決定される。基地局１配下の上りＴＣＣＨ送信電力決定の処理が開始されると（ステップＳ４０１）、移動局２は受信したＣＣＨの受信電界強度（以下、ＣＣＨ受信電力とする）を測定し、基地局１のＣＣＨ送信出力値とＣＣＨ受信電力とから基地局１と移動局２（端末）との間における伝播損失を算出する（ステップＳ４０２）。そして、基地局１との無線通信に必要な上りＴＣＣＨターゲット電力（Ｔａｒｇｅｔ＿ＴＣＣＨ［ｄＢｍ］）に伝播損失分の電力を加算したＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］（第１の送信電力）（ステップＳ４０３）を基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力として決定して（ステップＳ４０４）基地局１に送信する。なお、移動局２，３は、基地局１のＣＣＨ送信出力値と上りＴＣＣＨターゲット電力とを送信電力パラメータとして所有している。
【００２９】
次に、基地局１に送信した上りＴＣＣＨに対する応答（ＳＣＣＨ）を受信したか否かを判断する（ステップＳ３０５）。基地局１から応答を受信した（上りＴＣＣＨの送信が成功した）場合は、図２に示すシーケンスの通り、基地局１に個別制御チャネル（ＩＣＣＨ）を送信して無線リンク（無線回線）の設定要求を行う（ステップＳ３１６）。
【００３０】
一方、基地局１からの応答を受信できなかった（上りＴＣＣＨ送信後、一定時間が経過しても、上りＴＣＣＨに対する応答を検出しない状況、すなわち、上りＴＣＣＨの送信が失敗した）場合は、ＣＣＨ受信電力と基地局近傍判定閾値受信レベルとを比較し（ステップＳ３０６）、移動局２が基地局１の近傍に存在するか否かを判定する。なお、移動局２，３は、基地局近傍判定閾値受信レベルを送信電力パラメータとして所有している。
【００３１】
ＣＣＨ受信電力が基地局近傍判定閾値受信レベル以下の場合は、移動局２が基地局１の近傍に存在していないと判断する。そして、ステップＳ３０３にて決定した基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］に、基地局配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＢＳ［ｄＢ］（第１の電力制御値）を加算した電力を上りＴＣＣＨ送信電力として決定して基地局１に送信する（ステップＳ３０７）。なお、移動局２，３は、基地局配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＢＳ［ｄＢ］を送信電力パラメータとして所有している。
【００３２】
一方、ＣＣＨ受信電力が基地局近傍判定閾値受信レベルより大きい場合は（ステップＳ３０６）、移動局２が基地局１の近傍に存在していると判断する。そして、上りＴＣＣＨ送信電力の制御を行わずに、ステップＳ３０３にて決定した基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］にて、基地局１に上りＴＣＣＨを送信する。
【００３３】
ステップＳ３０５〜ステップＳ３０７の処理を行った後、なおも上りＴＣＣＨに対する基地局１からの応答を移動局２が受信できなかった場合は、リトライ回数カウント値を１ずつアップしながらステップＳ３０４〜ステップＳ３０８の処理を（設定リトライ回数−１）［回］（所定回数）繰り返す。すなわち、移動局２が基地局１の近傍に存在しない場合は基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］に、基地局配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＢＳ［ｄＢ］を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返し、移動局２が基地局１の近傍に存在する場合は基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］で再送信する動作を所定回数繰り返す。
【００３４】
そして、（設定リトライ回数−１）［回］を超過した場合は、移動局２の端末登録の失敗となる（ステップＳ３０９）。なお、移動局２，３は、端末登録時の上りＴＣＣＨ送信リトライ回数を送信電力パラメータとして所有している。
【００３５】
このように、移動局２の電力制御手段は、基地局１と移動局２とが直接的に無線通信を行う経路（第１の経路）に対応した送信電力の制御を行う（第１の制御）。
【００３６】
また、ステップＳ３０２において、ＣＣＨの周波数が異周波非再生レピータ１０を経由したものであると判断すると、図１に示すように、異周波非再生レピータ１０配下に属する移動局３が周波数ｆ２のＣＣＨを受信したと判断する。
【００３７】
次に、移動局３は、基地局１への上りＴＣＣＨ送信電力を決定する（ステップＳ３１０）。図５は、本発明の実施形態１による異周波非再生レピータ１０配下の移動局３における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力決定のフローチャートである。図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０４の処理によって、図３のステップＳ３１０での上りＴＣＣＨ送信電力が決定される。異周波非再生レピータ１０配下の上りＴＣＣＨ送信電力決定の処理が開始されると（ステップＳ５０１）、図４のステップＳ４０２、ステップＳ４０３と同様の方法で基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］（第１の電力）を算出して決定する（ステップＳ５０２）。そして、算出した基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力に、異周波非再生レピータ経由送信電力制御値であるＹ＿ＲＳ［ｄＢ］（第２の電力制御値）を加算した電力を上りＴＣＣＨ送信電力として決定し（ステップＳ５０３）、基地局１に送信する（ステップＳ５０４）。なお、移動局２，３は、異周波非再生レピータ経由送信電力制御値であるＹ＿ＲＳ［ｄＢ］を送信電力パラメータとして所有している。
【００３８】
次に、基地局１に送信した上りＴＣＣＨに対する応答（ＳＣＣＨ）を受信したか否かを判断する（ステップＳ３１２）。基地局１から応答を受信した（上りＴＣＣＨの送信が成功した）場合は、図２に示すシーケンスの通り、基地局１に個別制御チャネル（ＩＣＣＨ）を送信して無線リンク（無線回線）の設定要求を行う（ステップＳ３１６）。
【００３９】
一方、基地局１からの応答を受信できなかった（上りＴＣＣＨ送信後、一定時間が経過しても、上りＴＣＣＨに対する応答を検出しない状況、すなわち、上りＴＣＣＨの送信が失敗した）場合は、ステップＳ３１０にて決定したＴＣＣＨ送信電力に、異周波非再生レピータ配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＲＳ［ｄＢ］（第３の電力制御値）を加算した電力を上りＴＣＣＨ送信電力として決定して送信する（ステップＳ３１３）。すなわち、ステップＳ３１０にて決定したＴＣＣＨ送信電力に、異周波非再生レピータ配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＲＳ［ｄＢ］を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返す。なお、移動局２，３は、異周波非再生レピータ配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＲＳ［ｄＢ］を送信電力パラメータとして所有している。
【００４０】
ステップＳ３１２、ステップＳ３１３の処理を行った後、なおも上りＴＣＣＨに対する基地局１からの応答を移動局２が受信できなかった場合は、リトライ回数カウント値を１ずつアップしながらステップＳ３１１〜ステップＳ３１４の処理を（設定リトライ回数−１）［回］（所定回数）繰り返す。そして、（設定リトライ回数−１）［回］を超過した場合は、移動局２の端末登録の失敗となる（ステップＳ３１５）。
【００４１】
このように、移動局３の電力制御手段は、基地局１と移動局３とが異周波非再生レピータ１０を介して無線通信を行う経路（第２の経路）に対応した送信電力の制御を行う（第２の制御）。
【００４２】
以上のことから、移動局２，３において、受信ＣＣＨの周波数から基地局１と移動局２，３との通信経路を判断し、異周波非再生レピータ１０配下の移動局３は、基地局１配下の移動局２による上りＴＣＣＨ送信電力に異周波非再生レピータ経由用の電力制御値を加算して送信しており、基地局１配下の移動局２による上りＴＣＣＨ送信電力よりも大きい送信電力であるため上りＴＣＣＨの送信電力不足を解消することができる。
【００４３】
また、基地局１配下の移動局２が上りＴＣＣＨを再送信する際において、ＣＣＨ受信電力から基地局１と移動局２との距離を推定し、基地局１の近傍に移動局２が存在しない場合は上りＴＣＣＨ送信電力を増加させて再送信し、基地局１の近傍に移動局２が存在する場合は上りＴＣＣＨ送信電力を増加させずに再送信する。当該再送信は、所定回数（例えば、移動局２の端末登録が完了するまで）繰り返し行われる。従って、移動局２の端末登録の成功率を上げるとともに、他の移動局の電力への影響を抑制することができる。
【００４４】
また、異周波非再生レピータ１０配下の移動局３が上りＴＣＣＨを再送信する場合は、上りＴＣＣＨ送信電力を増加させて再送信する。当該再送信は、所定回数（例えば、移動局３の端末登録が完了するまで）繰り返し行われる。従って、移動局３の端末登録の成功率を上げることができる。
【００４５】
このように、移動局が自局の端末登録時において、自局が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能となる。
【００４６】
〈実施形態２〉
図６は、本発明の実施形態２によるＸＧＰシステム（無線通信システム）の構成図である。本発明の実施形態２では、図６に示すように、不感地帯４に半径数十メートルの通信エリア（小セル）を対象とした基地局（以下、小セル用基地局）５（第２の基地局）を設置しており、移動局３は基地局１または小セル用基地局５のいずれかと無線通信を行うことを特徴としている。その他の構成および移動局２の動作は、実施形態１と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４７】
小セル用基地局５の開発によって、図６に示すように、異周波非再生レピータ１０（中継送受信装置）と小セル用基地局５とが共存するシステムが想定される。移動局３は、小セル用基地局５に直接的に端末登録する経路（第３の経路）と、異周波非再生レピータ１０を介して基地局１に端末登録する経路（第４の経路）とで、端末登録時に送信する上りＴＣＣＨ送信電力を変更する必要がある。また、ＴＣＣＨを再送信する際においても、通信経路に応じてＴＣＣＨ送信電力を変更する必要がある。しかし、移動局３では、小セル用基地局５から直接的に受信したＣＣＨの周波数はｆ２であり、異周波非再生レピータ１０を介して受信したＣＣＨの周波数もｆ２であるため、基地局１または小セル用基地局５のどちらから送信されてきたものなのか判別することができない（すなわち、通信経路の判別ができない）という問題がある。
【００４８】
基地局１および小セル用基地局５は、それぞれ報知用チャネル（ＢＣＣＨ）を移動局に報知送信している。前述の通り、ＢＣＣＨはＣＣＨに含まれている。ＢＣＣＨには、基地局情報やシステム情報が含まれており、基地局情報には当該基地局が送受信する周波数帯域情報が含まれている。例えば、図６に示すＸＧＰシステムにおいて、基地局１が送信するＢＣＣＨに含まれている周波数帯域情報はｆ１となり、小セル用基地局５が送信するＢＣＣＣＨに含まれている周波数帯域情報はｆ２となる。
【００４９】
移動局３は、受信したＣＣＨの周波数と、ＢＣＣＨに含まれている周波数帯域情報とから、小セル用基地局５から直接的に送信されてきた通信経路なのか、または、異周波非再生レピータ１０を介して基地局１から送信されてきた通信経路なのかを判定する（経路判定手段）。
【００５０】
図７は、本発明の実施形態２による移動局３における受信信号経路判定のフローチャートである。図７に示すように、受信信号経路判別が開始されると（ステップＳ７０１）、受信したＣＣＨの周波数を認識する（ステップＳ７０２）。
【００５１】
次に、ＢＣＣＨに含まれている周波数帯域情報を取得し（ステップＳ７０３）、ステップＳ７０２にて認識したＣＣＨの周波数と、ステップＳ７０３にて取得した周波数帯域情報とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ７０４）。
【００５２】
ステップＳ７０４での判断の結果、ＣＣＨの周波数と周波数帯域情報とが一致している場合は、受信したＣＣＨが小セル用基地局５から直接的に送信されてきたものであると認識され（ステップＳ７０５）、受信信号経路判別は完了する（ステップＳ７０６）。例えば、図６に示すＸＧＰシステムにおいて、ステップＳ７０２にて認識した周波数がｆ２であり、かつ、ステップＳ７０３にて取得した周波数帯域情報がｆ２の場合が相当する。
【００５３】
一方、ステップＳ７０４での判定の結果、ＣＣＨの周波数と周波数帯域情報とが異なる場合は、受信したＣＣＨが異周波非再生レピータ１０を介して基地局１から送信されてきたものであると認識され（ステップＳ７０７）、受信信号経路判別は完了する（ステップＳ７０６）。例えば、図６に示すＸＧＰシステムにおいて、ステップＳ７０２にて認識した周波数がｆ２であり、かつ、ステップＳ７０３にて取得した周波数帯域情報がｆ１の場合が相当する。
【００５４】
このように、移動局３では、異周波非再生レピータ１０が、異周波非再生レピータ１０と基地局１との間における通信周波数をｆ１とし、異周波非再生レピータ１０と移動局３との間における通信周波数をｆ２とするように周波数変換を行っていることを利用して、通信経路の判定を行うことができる。
【００５５】
移動局３は、判定された通信経路に応じて、上りＴＣＣＨ送信電力の制御を行う。
【００５６】
移動局３において、受信したＣＣＨが異周波非再生レピータ１０を介して基地局１から送信されてきたものであると判定されると、図３のステップＳ３１０〜ステップＳ３１６、および図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０４と同様の処理を行って、上りＴＣＣＨ送信電力を決定して基地局１に送信する。
【００５７】
このように、移動局３の電力制御手段は、基地局１と移動局３とが異周波非再生レピータ１０を介して無線通信を行う経路（第４の経路）に対応した送信電力の制御を行う（第４の制御）。すなわち、基地局１と移動局３（自局）との間における伝播損失を算出し、無線通信に必要なＴａｒｇｅｔ＿ＴＣＣＨ（ターゲット電力）に伝播損失分の電力を加算したＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ（第３の送信電力）にさらにＹ＿ＲＳ（第５の電力制御値）を加算したＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＲＳ（第４の送信電力）を上りＴＣＣＨ初期送信電力として決定した後に基地局１に送信し、当該送信が失敗した際において、ＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＲＳにＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＲＳ（第６の電力制御値）を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返す。
【００５８】
一方、受信したＣＣＨが小セル用基地局５から直接的に送信されてきたものであると判定されると、小セル用基地局５のＣＣＨ送信出力値とＣＣＨ受信電力とから小セル用基地局５と移動局３との間における伝播損失を算出する。そして、移動局３は、小セル用基地局５との無線通信に必要な上りＴＣＣＨターゲット電力に伝播損失分の電力を加算したＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］（第３の送信電力）を上りＴＣＣＨ初期送信電力として決定して小セル用基地局５に送信する。なお、移動局２，３は、小セル用基地局５のＣＣＨ送信出力値と上りＴＣＣＨターゲット電力とを送信電力パラメータとして所有している。
【００５９】
移動局３が小セル用基地局５からの応答を受信した場合は、図２に示すシーケンスの通り、小セル用基地局５に個別制御チャネル（ＩＣＣＨ）を送信して無線リンク（無線回線）の設定要求を行う。
【００６０】
一方、移動局３が小セル用基地局５からの応答を受信しなかった場合は、図３のステップＳ３０４〜ステップＳ３０８と同様の処理を行う。すなわち、小セル用基地局５の近傍に移動局３が存在しない場合は、ＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］にＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＢＳ［ｄＢ］（第４の電力制御値）を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返し、小セル用基地局５の近傍に移動局３が存在する場合は、ＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］で再送信する動作を所定回数繰り返す。
【００６１】
このように、移動局３の電力制御手段は、小セル用基地局５と移動局３とが直接的に無線通信を行う経路（第３の経路）に対応した送信電力の制御を行う（第３の制御）。
【００６２】
以上のことから、移動局２，３は、受信したＣＣＨの周波数とＢＣＣＨに含まれている周波数帯域情報とからＣＣＨの送信経路を判断することができ、移動局２，３が自局の端末登録時において、移動局２，３が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能となる。
【００６３】
また、移動局３が異周波非再生レピータ１０配下である場合は、移動局３が小セル用基地局５配下である場合における上りＴＣＣＨ送信電力に、異周波非再生レピータ経由用の電力制御値を加算して送信しており、移動局３が小セル用基地局５配下である場合における上りＴＣＣＨ送信電力よりも大きい送信電力であるため上りＴＣＣＨの送信電力不足を解消することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
この発明の活用例として、基地局と移動局との間に非再生中継送受信装置を導入した移動体通信システムに利用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 基地局、２，３，３ａ，３ｂ 移動局、４ 不感地帯、５ 小セル用基地局、１０ 異周波非再生レピータ、１１ 基地局側アンテナ、１２ 端末側アンテナ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信方式にＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式を採用する次世代ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）システムである無線通信システムに関し、特に、異周波非再生中継送受信装置を導入した無線通信システムおよび移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代ＰＨＳシステム（以下、ＸＧＰ（ｅＸｔｅｎｄｅｄ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）（登録商標）システムとする）では、基地局と移動局との間で通信を行うために用いられている制御用チャネル（以下、ＣＣＨ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）が定義されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ＣＣＨは、タイミング補正チャネル（以下、ＴＣＣＨ（Ｔｉｍｉｎｇ ＣｏｒｒｅｃｔＣｈａｎｎｅｌ）とする）と、共通制御チャネル（以下、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）とに分別される。また、ＣＣＣＨには、報知用チャネル（以下、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）、着信情報チャネル（以下、ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）、チャネル割当制御チャネル（以下、ＳＣＣＨ（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とする）が含まれる。基地局と移動局との間で無線通信を行う際において、初めに移動局の登録（以下、端末登録とする）が行われる。
【０００４】
移動局では、端末登録開始時の基地局への上りＴＣＣＨ送信電力値（上りＴＣＣＨ初期送信電力値）を決定するために、基地局から受信した下りＣＣＨの受信レベルを測定して基地局と移動局との間における電波の伝播損失を推定し、当該伝播損失に基づいて基地局にて所定の品質を満たすような上りＴＣＣＨ送信電力値を決定するオープンループ制御による送信電力制御方式が採用されている。ここで、「上り」とは移動局から基地局への信号送信方向のこととし、「下り」とは基地局から移動局への信号送信方向のこととする。
【０００５】
例えば、端末登録時に移動局から基地局に対してＴＣＣＨを送信する場合において、移動局は基地局から下りＣＣＨを受信し、受信した下りＣＣＨの受信電界強度を測定して伝播損失を推定する。そして、基地局にて所定の品質を満たす上りＴＣＣＨ送信電力と伝播損失とから上りＴＣＣＨを決定して送信する。また、移動局が上りＴＣＣＨに対する基地局からの応答を受信しなかった場合は、上りＴＣＣＨ送信電力の決定に失敗した（上りＴＣＣＨを基地局にて受信できなかった）と判断し、基地局に対してＴＣＣＨを再送信する。
【０００６】
また、移動局を屋内で使用する場合において、基地局から送信された電波が建物等の壁によって減衰し、十分な受信電界強度が得られずに安定した無線通信ができない不感地帯が存在する。このような不感地帯で基地局と無線通信を行うために、基地局から送信された電波の受信が可能な建物の窓際等に中継送受信装置を設置する方法がある。中継送受信装置は、「上り」および「下り」双方向の信号を中継する際に信号を適切な利得で増幅することによって、基地局と移動局とが互いに良好な通信を行うようにしている。
【０００７】
ＴＤＤ方式を採用している無線通信システムでは、下り方向および上り方向の双方向で同一の周波数帯を使用しており、下り方向と上り方向とを時分割多重している。そのため、中継送受信装置は、下り方向と上り方向とのデータフレームを認識して分離するためにフレーム同期が必要である。
【０００８】
フレーム同期の方法には、再生中継方式と非再生中継方式とが考えられる。再生中継方式は、受信した下り方向および上り方向の信号をそれぞれ完全に復調してリタイミングした後に送信する方式であるが、中継送受信装置の基地局側および移動局側のそれぞれでＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）を終端するため、回路規模が大きくなって消費電力も高くなってしまう。一方、非再生中継方式は、中継送受信装置の基地局側および移動局側のそれぞれでＰＨＹを終端しないため、再生中継方式のような問題は生じない。
【０００９】
中継送受信装置と移動局との間の無線通信に用いられる周波数には、基地局と中継送受信装置との間の無線通信に用いられる周波数と同一の周波数を用いる周波数無変換方式と、基地局と中継送受信装置との間の無線通信に用いられる周波数とは異なる周波数を用いる周波数変換方式とが考えられる。無変換方式では、中継送受信装置の内部で周波数の干渉が生じるため対策が必要となる。ＸＧＰシステムにおいて、下り方向および上り方向の双方向ともアンテナ利得が４ｄＢｉと定められている（例えば、非特許文献１参照）。そのため、アンテナパターンの指向性が十分ではなく、アイソレーションをとるためには中継送受信装置の構造が複雑化、大型化、重量化して、高コストになるという問題がある。従って、中継送受信装置をＸＧＰシステムで用いる場合は、周波数変換方式が適している。
【００１０】
以上のことから、ＸＧＰシステムに導入される中継送受信装置としては、異周波非再生中継送受信装置（以下、異周波非再生レピータとする）が最適であると考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】「ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ ＴＤＤ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＰＨＳ），ＡＲＩＢ ＳＴＡＮＤＡＲＤ，ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ９５ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．２」、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ、２００９年３月１８日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、異周波非再生レピータが導入されたＸＧＰシステムには次のような問題がある。
【００１３】
異周波非再生レピータは、基地局と移動局との間の無線通信における送信電力制御に影響を与えないようにするために、異周波非再生レピータの送信電力の上限を移動局の送信電力の上限に規定する必要がある。このような異周波非再生レピータにおいて、下り方向の中継利得と同様の利得を上り方向に適用すると、基地局と異周波非再生レピータとの距離が比較的近いところで遠近問題が生じてしまう。従って、異周波非再生レピータにおいて、下り方向の中継利得と上り方向の中継利得とを同一にすることができないという問題がある。
【００１４】
また、基地局と異周波非再生レピータとの距離に関わらず、異周波非再生レピータの下り方向の中継利得によって、異周波非再生レピータから送信される下り方向の送信電力は一定となる。そのため、移動局は、受信した下りＣＣＨの受信電界強度から基地局と移動局との伝播損失を推定しているため、基地局と移動局との間の伝播損失が基地局と異周波非再生レピータとの距離に関わらず同一であると認識する。従って、基地局と異周波非再生レピータとの距離が遠くなるほど、基地局で上りＴＣＣＨを受信するための電力（すなわち、移動局から送信されるＴＣＣＨ送信電力）が不足してしまい、基地局は上りＴＣＣＨを受信できなくなってしまう。
【００１５】
基地局が上りＴＣＣＨを受信できなくなると、移動局は上りＴＣＣＨに対する応答を基地局から受信できないため、上りＴＣＣＨ送信電力を調整して基地局への再送信を試みる。しかし、異周波非再生レピータから移動局への下り送信電力が一定であるため、調整後の上りＴＣＣＨ送信電力は調整前の上りＴＣＣＨ送信電力と同じになってしまい、何度再送信しても基地局が上りＴＣＣＨを受信できずに端末登録に失敗するという問題が生じる。
【００１６】
また、異周波非再生レピータを導入したＸＧＰシステムに小セル用基地局を設置した場合において、移動局は、小セル用基地局から直接的に受信した信号の周波数と、屋外の基地局から異周波非再生レピータを経由して受信した信号の周波数とが同一周波数となるため、どの基地局から送信されてきた信号なのか判断できない。すなわち、通信経路の判別ができない。従って、移動局は、小セル用基地局から直接的に受信した下りＣＣＨに対する上りＴＣＣＨ送信電力の制御と、屋外の基地局から異周波非再生レピータを経由して受信した下りＣＣＨに対する上りＴＣＣＨ送信電力の制御とが同じになってしまい、各下りＣＣＨに対して最適な上りＴＣＣＨ送信電力の制御ができないという問題がある。なお、屋外に設置され通信エリアが比較的広い基地局を「基地局」、屋内などの不感地帯に設置され通信エリアが基地局よりも狭いエリアの基地局を「小セル用基地局」とする。
【００１７】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、移動局が自局の端末登録時において、自局が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能な無線通信システムおよび移動局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】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明による無線通信システムは、基地局と、基地局と無線通信を行う移動局と、基地局と移動局との間の無線通信を補助するために配置され、基地局との間における無線通信の周波数と、移動局との間における無線通信の周波数とが異なるように、無線通信を中継する中継送受信装置とを備える無線通信システムであって、移動局は、無線通信システムへの自局の端末登録時において、受信周波数に基づいて、基地局と自局との間で直接的に無線通信を行う第１の経路か、または、中継送受信装置を介して基地局と自局との間で無線通信を行う第２の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、第１の経路の場合は当該第１の経路に対応した送信電力の制御である第１の制御を行い、第２の経路の場合は当該第２の経路に対応した送信電力の制御である第２の制御を行う電力制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、移動局は、無線通信システムへの自局の端末登録時において、受信周波数に基づいて、基地局と自局との間で直接的に無線通信を行う第１の経路か、または、中継送受信装置を介して基地局と自局との間で無線通信を行う第２の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、第１の経路の場合は当該第１の経路に対応した送信電力の制御である第１の制御を行い、第２の経路の場合は当該第２の経路に対応した送信電力の制御である第２の制御を行う電力制御手段とを備えるため、移動局の端末登録時において、移動局が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態１によるＸＧＰシステムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態１による移動局における端末登録時のシーケンスの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１による移動局における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力制御のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態１による基地局配下の移動局における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力決定のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態１による異周波非再生レピータ配下の移動局における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力決定のフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態２によるＸＧＰシステムの構成図である。
【図７】本発明の実施形態２による移動局における受信信号経路判定のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
【００２２】
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１によるＸＧＰシステムの構成図である。図１に示すように、本発明によるＸＧＰシステム（無線通信システム）は、基地局１と、基地局１と無線通信を行う移動局２，３ａ，３ｂと、異周波非再生レピータ１０（中継送受信装置）とを備えている。異周波非再生レピータ１０は、基地局側アンテナ１１と端末側アンテナ１２とを備えており、基地局１から送信された電波が十分に届かない屋内等の不感地帯（シャドウィング領域）４に存在する移動局３ａ，３ｂと基地局１との無線通信を補助するために配置され、当該無線通信を中継する。以下、特別な断りがない限り、移動局３ａ，３ｂを単に移動局３とする。
【００２３】
移動局２は、基地局１との間で直接的に無線通信を行う、基地局１配下に属する移動局である。移動局２は、基地局１から送信された周波数ｆ１の信号を受信し（下り受信）、周波数ｆ１の信号を基地局に送信する（上り送信）。
【００２４】
移動局３は、基地局１とは直接的に無線通信を行わず、異周波非再生レピータ１０を介して基地局１との間で無線通信を行う、異周波非再生レピータ１０配下に属する移動局である。異周波非再生レピータ１０は、基地局１から送信された周波数ｆ１の信号を受信し（下り受信）、受信した周波数ｆ１の信号を例えば別の周波数ｆ２に変換して移動局３に送信する（下り送信）。また、移動局３から送信された周波数ｆ２の信号を受信し（上り受信）、受信した周波数ｆ２の信号を周波数ｆ１に変換して基地局１に送信する（上り送信）。このように、異周波非再生レピータ１０では、ダウンリンク（下り回線）では下り受信および下り送信を行い、アップリンク（上り回線）では上り受信および上り送信を行う。すなわち、異周波非再生レピータ１０は、基地局１との間における無線通信の周波数と、移動局３との間における無線通信の周波数とが異なるように無線通信を中継している。
【００２５】
図２は、本発明の実施形態１による移動局２，３における端末登録時のシーケンスの一例を示す図である。図２に示すように、移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）２，３は、Ｉｄｌｅの状態から起動した後に、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）１から周期的に送信されるＢＣＣＨを受信する。移動局２，３は端末登録時において、受信したＢＣＣＨに基づいてＴＣＣＨ（ＬＣＨ割当要求）を基地局１に送信し、基地局１からＳＣＣＨ（ＬＣＨ割当応答）を受信する。次に、移動局２，３はＩＣＣＨ（無線リンク設定要求）を基地局１に送信し、基地局１からＩＣＣＨ（無線リンク設定応答）を受信する。その後、移動局２，３はＩＣＣＨ（拡張機能要求）を基地局１に送信し、基地局１からＩＣＣＨ（拡張機能応答）を受信する。そして、移動局２，３と基地局１との間で認証シーケンスを行った後に無線通信を開始する。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態１による移動局２，３における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力制御のフローチャートである。図３に示すように、移動局２，３の端末登録が開始されると（ステップＳ３０１）、受信したＣＣＨの周波数帯域が異周波非再生レピータ１０を経由したものかどうかを判断する（経路判定手段）（ステップＳ３０２）。移動局２，３は、基地局１から直接的に送信されてきたＣＣＨの周波数と、異周波非再生レピータ１０を介して送信されてきたＣＣＨの周波数とから、どの経路で送信されてきたのかを判別することができる。例えば、図１に示すように、移動局２，３が周波数ｆ１のＣＣＨを受信した場合は、基地局１から直接的に送信されてきたＣＣＨであると認識する（第１の経路）。また、移動局２，３が周波数ｆ２のＣＣＨを受信した場合は、異周波非再生レピータ１０を介して送信されてきたＣＣＨであると認識する（第２の経路）。
【００２７】
ステップＳ３０２において、ＣＣＨの周波数が異周波非再生レピータ１０を経由したものではないと判断すると、図１に示すように、基地局１配下に属する移動局２が周波数ｆ１のＣＣＨを基地局１から直接的に受信したと判断する。
【００２８】
次に、移動局２は、基地局１へ送信する上りＴＣＣＨの送信電力を決定する（ステップＳ３０３）。図４は、本発明の実施形態１による基地局１配下の移動局２における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力決定のフローチャートである。図４のステップＳ４０１〜ステップＳ４０４の処理によって、図３のステップＳ３０３での上りＴＣＣＨ初期送信電力が決定される。基地局１配下の上りＴＣＣＨ送信電力決定の処理が開始されると（ステップＳ４０１）、移動局２は受信したＣＣＨの受信電界強度（以下、ＣＣＨ受信電力とする）を測定し、基地局１のＣＣＨ送信出力値とＣＣＨ受信電力とから基地局１と移動局２（端末）との間における伝播損失を算出する（ステップＳ４０２）。そして、基地局１との無線通信に必要な上りＴＣＣＨターゲット電力（Ｔａｒｇｅｔ＿ＴＣＣＨ［ｄＢｍ］）に伝播損失分の電力を加算したＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］（第１の送信電力）（ステップＳ４０３）を基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力として決定して（ステップＳ４０４）基地局１に送信する。なお、移動局２，３は、基地局１のＣＣＨ送信出力値と上りＴＣＣＨターゲット電力とを送信電力パラメータとして所有している。
【００２９】
次に、基地局１に送信した上りＴＣＣＨに対する応答（ＳＣＣＨ）を受信したか否かを判断する（ステップＳ３０５）。基地局１から応答を受信した（上りＴＣＣＨの送信が成功した）場合は、図２に示すシーケンスの通り、基地局１に個別制御チャネル（ＩＣＣＨ）を送信して無線リンク（無線回線）の設定要求を行う（ステップＳ３１６）。
【００３０】
一方、基地局１からの応答を受信できなかった（上りＴＣＣＨ送信後、一定時間が経過しても、上りＴＣＣＨに対する応答を検出しない状況、すなわち、上りＴＣＣＨの送信が失敗した）場合は、ＣＣＨ受信電力と基地局近傍判定閾値受信レベルとを比較し（ステップＳ３０６）、移動局２が基地局１の近傍に存在するか否かを判定する。なお、移動局２，３は、基地局近傍判定閾値受信レベルを送信電力パラメータとして所有している。
【００３１】
ＣＣＨ受信電力が基地局近傍判定閾値受信レベル以下の場合は、移動局２が基地局１の近傍に存在していないと判断する。そして、ステップＳ３０３にて決定した基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］に、基地局配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＢＳ［ｄＢ］（第１の電力制御値）を加算した電力を上りＴＣＣＨ送信電力として決定して基地局１に送信する（ステップＳ３０７）。なお、移動局２，３は、基地局配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＢＳ［ｄＢ］を送信電力パラメータとして所有している。
【００３２】
一方、ＣＣＨ受信電力が基地局近傍判定閾値受信レベルより大きい場合は（ステップＳ３０６）、移動局２が基地局１の近傍に存在していると判断する。そして、上りＴＣＣＨ送信電力の制御を行わずに、ステップＳ３０３にて決定した基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］にて、基地局１に上りＴＣＣＨを送信する。
【００３３】
ステップＳ３０５〜ステップＳ３０７の処理を行った後、なおも上りＴＣＣＨに対する基地局１からの応答を移動局２が受信できなかった場合は、リトライ回数カウント値を１ずつアップしながらステップＳ３０４〜ステップＳ３０８の処理を（設定リトライ回数−１）［回］（所定回数）繰り返す。すなわち、移動局２が基地局１の近傍に存在しない場合は基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］に、基地局配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＢＳ［ｄＢ］を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返し、移動局２が基地局１の近傍に存在する場合は基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］で再送信する動作を所定回数繰り返す。
【００３４】
そして、（設定リトライ回数−１）［回］を超過した場合は、移動局２の端末登録の失敗となる（ステップＳ３０９）。なお、移動局２，３は、端末登録時の上りＴＣＣＨ送信リトライ回数を送信電力パラメータとして所有している。
【００３５】
このように、移動局２の電力制御手段は、基地局１と移動局２とが直接的に無線通信を行う経路（第１の経路）に対応した送信電力の制御を行う（第１の制御）。
【００３６】
また、ステップＳ３０２において、ＣＣＨの周波数が異周波非再生レピータ１０を経由したものであると判断すると、図１に示すように、異周波非再生レピータ１０配下に属する移動局３が周波数ｆ２のＣＣＨを受信したと判断する。
【００３７】
次に、移動局３は、基地局１への上りＴＣＣＨ送信電力を決定する（ステップＳ３１０）。図５は、本発明の実施形態１による異周波非再生レピータ１０配下の移動局３における端末登録時の上りＴＣＣＨ送信電力決定のフローチャートである。図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０４の処理によって、図３のステップＳ３１０での上りＴＣＣＨ送信電力が決定される。異周波非再生レピータ１０配下の上りＴＣＣＨ送信電力決定の処理が開始されると（ステップＳ５０１）、図４のステップＳ４０２、ステップＳ４０３と同様の方法で基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力であるＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］（第１の電力）を算出して決定する（ステップＳ５０２）。そして、算出した基地局配下上りＴＣＣＨ送信電力に、異周波非再生レピータ経由送信電力制御値であるＹ＿ＲＳ［ｄＢ］（第２の電力制御値）を加算した電力を上りＴＣＣＨ送信電力として決定し（ステップＳ５０３）、基地局１に送信する（ステップＳ５０４）。なお、移動局２，３は、異周波非再生レピータ経由送信電力制御値であるＹ＿ＲＳ［ｄＢ］を送信電力パラメータとして所有している。
【００３８】
次に、基地局１に送信した上りＴＣＣＨに対する応答（ＳＣＣＨ）を受信したか否かを判断する（ステップＳ３１２）。基地局１から応答を受信した（上りＴＣＣＨの送信が成功した）場合は、図２に示すシーケンスの通り、基地局１に個別制御チャネル（ＩＣＣＨ）を送信して無線リンク（無線回線）の設定要求を行う（ステップＳ３１６）。
【００３９】
一方、基地局１からの応答を受信できなかった（上りＴＣＣＨ送信後、一定時間が経過しても、上りＴＣＣＨに対する応答を検出しない状況、すなわち、上りＴＣＣＨの送信が失敗した）場合は、ステップＳ３１０にて決定したＴＣＣＨ送信電力に、異周波非再生レピータ配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＲＳ［ｄＢ］（第３の電力制御値）を加算した電力を上りＴＣＣＨ送信電力として決定して送信する（ステップＳ３１３）。すなわち、ステップＳ３１０にて決定したＴＣＣＨ送信電力に、異周波非再生レピータ配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＲＳ［ｄＢ］を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返す。なお、移動局２，３は、異周波非再生レピータ配下上りＴＣＣＨ再送用送信電力制御値であるＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＲＳ［ｄＢ］を送信電力パラメータとして所有している。
【００４０】
ステップＳ３１２、ステップＳ３１３の処理を行った後、なおも上りＴＣＣＨに対する基地局１からの応答を移動局２が受信できなかった場合は、リトライ回数カウント値を１ずつアップしながらステップＳ３１１〜ステップＳ３１４の処理を（設定リトライ回数−１）［回］（所定回数）繰り返す。そして、（設定リトライ回数−１）［回］を超過した場合は、移動局２の端末登録の失敗となる（ステップＳ３１５）。
【００４１】
このように、移動局３の電力制御手段は、基地局１と移動局３とが異周波非再生レピータ１０を介して無線通信を行う経路（第２の経路）に対応した送信電力の制御を行う（第２の制御）。
【００４２】
以上のことから、移動局２，３において、受信ＣＣＨの周波数から基地局１と移動局２，３との通信経路を判断し、異周波非再生レピータ１０配下の移動局３は、基地局１配下の移動局２による上りＴＣＣＨ送信電力に異周波非再生レピータ経由用の電力制御値を加算して送信しており、基地局１配下の移動局２による上りＴＣＣＨ送信電力よりも大きい送信電力であるため上りＴＣＣＨの送信電力不足を解消することができる。
【００４３】
また、基地局１配下の移動局２が上りＴＣＣＨを再送信する際において、ＣＣＨ受信電力から基地局１と移動局２との距離を推定し、基地局１の近傍に移動局２が存在しない場合は上りＴＣＣＨ送信電力を増加させて再送信し、基地局１の近傍に移動局２が存在する場合は上りＴＣＣＨ送信電力を増加させずに再送信する。当該再送信は、所定回数（例えば、移動局２の端末登録が完了するまで）繰り返し行われる。従って、移動局２の端末登録の成功率を上げるとともに、他の移動局の電力への影響を抑制することができる。
【００４４】
また、異周波非再生レピータ１０配下の移動局３が上りＴＣＣＨを再送信する場合は、上りＴＣＣＨ送信電力を増加させて再送信する。当該再送信は、所定回数（例えば、移動局３の端末登録が完了するまで）繰り返し行われる。従って、移動局３の端末登録の成功率を上げることができる。
【００４５】
このように、移動局が自局の端末登録時において、自局が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能となる。
【００４６】
〈実施形態２〉
図６は、本発明の実施形態２によるＸＧＰシステム（無線通信システム）の構成図である。本発明の実施形態２では、図６に示すように、不感地帯４に半径数十メートルの通信エリア（小セル）を対象とした基地局（以下、小セル用基地局）５（第２の基地局）を設置しており、移動局３は基地局１または小セル用基地局５のいずれかと無線通信を行うことを特徴としている。その他の構成および移動局２の動作は、実施形態１と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４７】
小セル用基地局５の開発によって、図６に示すように、異周波非再生レピータ１０（中継送受信装置）と小セル用基地局５とが共存するシステムが想定される。移動局３は、小セル用基地局５に直接的に端末登録する経路（第３の経路）と、異周波非再生レピータ１０を介して基地局１に端末登録する経路（第４の経路）とで、端末登録時に送信する上りＴＣＣＨ送信電力を変更する必要がある。また、ＴＣＣＨを再送信する際においても、通信経路に応じてＴＣＣＨ送信電力を変更する必要がある。しかし、移動局３では、小セル用基地局５から直接的に受信したＣＣＨの周波数はｆ２であり、異周波非再生レピータ１０を介して受信したＣＣＨの周波数もｆ２であるため、基地局１または小セル用基地局５のどちらから送信されてきたものなのか判別することができない（すなわち、通信経路の判別ができない）という問題がある。
【００４８】
基地局１および小セル用基地局５は、それぞれ報知用チャネル（ＢＣＣＨ）を移動局に報知送信している。前述の通り、ＢＣＣＨはＣＣＨに含まれている。ＢＣＣＨには、基地局情報やシステム情報が含まれており、基地局情報には当該基地局が送受信する周波数帯域情報が含まれている。例えば、図６に示すＸＧＰシステムにおいて、基地局１が送信するＢＣＣＨに含まれている周波数帯域情報はｆ１となり、小セル用基地局５が送信するＢＣＣＣＨに含まれている周波数帯域情報はｆ２となる。
【００４９】
移動局３は、受信したＣＣＨの周波数と、ＢＣＣＨに含まれている周波数帯域情報とから、小セル用基地局５から直接的に送信されてきた通信経路なのか、または、異周波非再生レピータ１０を介して基地局１から送信されてきた通信経路なのかを判定する（経路判定手段）。
【００５０】
図７は、本発明の実施形態２による移動局３における受信信号経路判定のフローチャートである。図７に示すように、受信信号経路判別が開始されると（ステップＳ７０１）、受信したＣＣＨの周波数を認識する（ステップＳ７０２）。
【００５１】
次に、ＢＣＣＨに含まれている周波数帯域情報を取得し（ステップＳ７０３）、ステップＳ７０２にて認識したＣＣＨの周波数と、ステップＳ７０３にて取得した周波数帯域情報とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ７０４）。
【００５２】
ステップＳ７０４での判断の結果、ＣＣＨの周波数と周波数帯域情報とが一致している場合は、受信したＣＣＨが小セル用基地局５から直接的に送信されてきたものであると認識され（ステップＳ７０５）、受信信号経路判別は完了する（ステップＳ７０６）。例えば、図６に示すＸＧＰシステムにおいて、ステップＳ７０２にて認識した周波数がｆ２であり、かつ、ステップＳ７０３にて取得した周波数帯域情報がｆ２の場合が相当する。
【００５３】
一方、ステップＳ７０４での判定の結果、ＣＣＨの周波数と周波数帯域情報とが異なる場合は、受信したＣＣＨが異周波非再生レピータ１０を介して基地局１から送信されてきたものであると認識され（ステップＳ７０７）、受信信号経路判別は完了する（ステップＳ７０６）。例えば、図６に示すＸＧＰシステムにおいて、ステップＳ７０２にて認識した周波数がｆ２であり、かつ、ステップＳ７０３にて取得した周波数帯域情報がｆ１の場合が相当する。
【００５４】
このように、移動局３では、異周波非再生レピータ１０が、異周波非再生レピータ１０と基地局１との間における通信周波数をｆ１とし、異周波非再生レピータ１０と移動局３との間における通信周波数をｆ２とするように周波数変換を行っていることを利用して、通信経路の判定を行うことができる。
【００５５】
移動局３は、判定された通信経路に応じて、上りＴＣＣＨ送信電力の制御を行う。
【００５６】
移動局３において、受信したＣＣＨが異周波非再生レピータ１０を介して基地局１から送信されてきたものであると判定されると、図３のステップＳ３１０〜ステップＳ３１６、および図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０４と同様の処理を行って、上りＴＣＣＨ送信電力を決定して基地局１に送信する。
【００５７】
このように、移動局３の電力制御手段は、基地局１と移動局３とが異周波非再生レピータ１０を介して無線通信を行う経路（第４の経路）に対応した送信電力の制御を行う（第４の制御）。すなわち、基地局１と移動局３（自局）との間における伝播損失を算出し、無線通信に必要なＴａｒｇｅｔ＿ＴＣＣＨ（ターゲット電力）に伝播損失分の電力を加算したＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ（第３の送信電力）にさらにＹ＿ＲＳ（第５の電力制御値）を加算したＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＲＳ（第４の送信電力）を上りＴＣＣＨ初期送信電力として決定した後に基地局１に送信し、当該送信が失敗した際において、ＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＲＳにＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＲＳ（第６の電力制御値）を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返す。
【００５８】
一方、受信したＣＣＨが小セル用基地局５から直接的に送信されてきたものであると判定されると、小セル用基地局５のＣＣＨ送信出力値とＣＣＨ受信電力とから小セル用基地局５と移動局３との間における伝播損失を算出する。そして、移動局３は、小セル用基地局５との無線通信に必要な上りＴＣＣＨターゲット電力に伝播損失分の電力を加算したＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］（第３の送信電力）を上りＴＣＣＨ初期送信電力として決定して小セル用基地局５に送信する。なお、移動局２，３は、小セル用基地局５のＣＣＨ送信出力値と上りＴＣＣＨターゲット電力とを送信電力パラメータとして所有している。
【００５９】
移動局３が小セル用基地局５からの応答を受信した場合は、図２に示すシーケンスの通り、小セル用基地局５に個別制御チャネル（ＩＣＣＨ）を送信して無線リンク（無線回線）の設定要求を行う。
【００６０】
一方、移動局３が小セル用基地局５からの応答を受信しなかった場合は、図３のステップＳ３０４〜ステップＳ３０８と同様の処理を行う。すなわち、小セル用基地局５の近傍に移動局３が存在しない場合は、ＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］にＴＣＣＨ＿ＯＦＦＳＥＴ＿ＢＳ［ｄＢ］（第４の電力制御値）を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返し、小セル用基地局５の近傍に移動局３が存在する場合は、ＴＣＣＨ＿ＩＮＩ＿ＢＳ［ｄＢｍ］で再送信する動作を所定回数繰り返す。
【００６１】
このように、移動局３の電力制御手段は、小セル用基地局５と移動局３とが直接的に無線通信を行う経路（第３の経路）に対応した送信電力の制御を行う（第３の制御）。
【００６２】
以上のことから、移動局２，３は、受信したＣＣＨの周波数とＢＣＣＨに含まれている周波数帯域情報とからＣＣＨの送信経路を判断することができ、移動局２，３が自局の端末登録時において、移動局２，３が受信した下りＣＣＨの通信経路に関わらず、最適な上りＴＣＣＨ送信電力を制御することが可能となる。
【００６３】
また、移動局３が異周波非再生レピータ１０配下である場合は、移動局３が小セル用基地局５配下である場合における上りＴＣＣＨ送信電力に、異周波非再生レピータ経由用の電力制御値を加算して送信しており、移動局３が小セル用基地局５配下である場合における上りＴＣＣＨ送信電力よりも大きい送信電力であるため上りＴＣＣＨの送信電力不足を解消することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
この発明の活用例として、基地局と移動局との間に非再生中継送受信装置を導入した移動体通信システムに利用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 基地局、２，３，３ａ，３ｂ 移動局、４ 不感地帯、５ 小セル用基地局、１０ 異周波非再生レピータ、１１ 基地局側アンテナ、１２ 端末側アンテナ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、
前記基地局と無線通信を行う移動局と、
前記基地局と前記移動局との間の無線通信を補助するために配置され、前記基地局との間における前記無線通信の周波数と、前記移動局との間における前記無線通信の周波数とが異なるように、前記無線通信を中継する中継送受信装置と、
を備える無線通信システムであって、
前記移動局は、
前記無線通信システムへの自局の端末登録時において、受信周波数に基づいて、前記基地局と前記自局との間で直接的に前記無線通信を行う第１の経路か、または、前記中継送受信装置を介して前記基地局と前記自局との間で前記無線通信を行う第２の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、
前記第１の経路の場合は当該第１の経路に対応した送信電力の制御である第１の制御を行い、前記第２の経路の場合は当該第２の経路に対応した前記送信電力の制御である第２の制御を行う電力制御手段と、
を備えることを特徴とする、無線通信システム。
【請求項２】
前記電力制御手段における前記第１の制御は、前記基地局と前記自局との間における伝播損失を算出し、前記無線通信に必要なターゲット電力に前記伝播損失分の電力を加算した第１の送信電力を前記送信電力として決定した後に前記基地局に送信し、当該送信が失敗した際において、前記自局が前記基地局の近傍に存在するか否かを判定し、前記近傍に存在しない場合は前記第１の送信電力に第１の電力制御値を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返し、前記近傍に存在する場合は前記第１の送信電力で再送信する動作を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記電力制御手段における前記第２の制御は、前記基地局と前記自局との間における伝播損失を算出し、前記無線通信に必要なターゲット電力に前記伝播損失分の電力を加算した第１の送信電力にさらに第２の電力制御値を加算した第２の送信電力を前記送信電力として決定した後に前記基地局に送信し、当該送信が失敗した際において、前記第２の送信電力に第３の電力制御値を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の無線通信システムに用いられる移動局。
【請求項５】
第１の基地局および小セル用の第２の基地局と、
前記第１の基地局または前記第２の基地局のいずれかと無線通信を行う移動局と、
前記第１の基地局と前記移動局との間の無線通信を補助するために配置され、前記第１の基地局との間における前記無線通信の周波数と、前記移動局との間における前記無線通信の周波数とが異なるように前記無線通信を中継する中継送受信装置と、
を備える無線通信システムであって、
前記移動局は、
前記無線通信システムへの自局の端末登録時において、所定の判定基準に基づいて、前記第２の基地局と前記自局との間で直接的に前記無線通信を行う第３の経路か、または、前記中継送受信装置を介して前記第１の基地局と前記自局との間で前記無線通信を行う第４の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、
前記第３の経路の場合は当該第３の経路に対応した送信電力の制御である第３の制御を行い、前記第４の経路の場合は当該第４の経路に対応した前記送信電力の制御である第４の制御を行う電力制御手段と、
を備えることを特徴とする、無線通信システム。
【請求項６】
前記経路判定手段は、前記移動局が受信した制御チャネルの周波数と、当該制御チャネルに含まれる前記第１または第２の基地局のいずれかの送信時の周波数情報とに基づいて、前記第１の経路か前記第２の経路かの判定を行うことを特徴とする、請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記電力制御手段における前記第３の制御は、前記第２の基地局と前記自局との間における伝播損失を算出し、前記無線通信に必要なターゲット電力に前記伝播損失分の電力を加算した第３の送信電力を前記送信電力として決定した後に前記第２の基地局に送信し、当該送信が失敗した際において、前記自局が前記第２の基地局の近傍に存在するか否かを判定し、前記近傍に存在しない場合は前記第３の送信電力に第４の電力制御値を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返し、前記近傍に存在する場合は前記第３の送信電力で再送信する動作を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項５または６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記電力制御手段における前記第４の制御は、前記第１の基地局と前記自局との間における伝播損失を算出し、前記無線通信に必要なターゲット電力に前記伝播損失分の電力を加算した第３の送信電力にさらに第５の電力制御値を加算した第４の送信電力を前記送信電力として決定した後に前記第１の基地局に送信し、当該送信が失敗した際において、前記第４の送信電力に第６の電力制御値を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項５ないし７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれかに記載の無線通信システムに用いられる移動局。
【請求項１】
基地局と、
前記基地局と無線通信を行う移動局と、
前記基地局と前記移動局との間の無線通信を補助するために配置され、前記基地局との間における前記無線通信の周波数と、前記移動局との間における前記無線通信の周波数とが異なるように、前記無線通信を中継する中継送受信装置と、
を備える無線通信システムであって、
前記移動局は、
前記無線通信システムへの自局の端末登録時において、受信周波数に基づいて、前記基地局と前記自局との間で直接的に前記無線通信を行う第１の経路か、または、前記中継送受信装置を介して前記基地局と前記自局との間で前記無線通信を行う第２の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、
前記第１の経路の場合は当該第１の経路に対応した送信電力の制御である第１の制御を行い、前記第２の経路の場合は当該第２の経路に対応した前記送信電力の制御である第２の制御を行う電力制御手段と、
を備えることを特徴とする、無線通信システム。
【請求項２】
前記電力制御手段における前記第１の制御は、前記基地局と前記自局との間における伝播損失を算出し、前記無線通信に必要なターゲット電力に前記伝播損失分の電力を加算した第１の送信電力を前記送信電力として決定した後に前記基地局に送信し、当該送信が失敗した際において、前記自局が前記基地局の近傍に存在するか否かを判定し、前記近傍に存在しない場合は前記第１の送信電力に第１の電力制御値を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返し、前記近傍に存在する場合は前記第１の送信電力で再送信する動作を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記電力制御手段における前記第２の制御は、前記基地局と前記自局との間における伝播損失を算出し、前記無線通信に必要なターゲット電力に前記伝播損失分の電力を加算した第１の送信電力にさらに第２の電力制御値を加算した第２の送信電力を前記送信電力として決定した後に前記基地局に送信し、当該送信が失敗した際において、前記第２の送信電力に第３の電力制御値を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の無線通信システムに用いられる移動局。
【請求項５】
第１の基地局および小セル用の第２の基地局と、
前記第１の基地局または前記第２の基地局のいずれかと無線通信を行う移動局と、
前記第１の基地局と前記移動局との間の無線通信を補助するために配置され、前記第１の基地局との間における前記無線通信の周波数と、前記移動局との間における前記無線通信の周波数とが異なるように前記無線通信を中継する中継送受信装置と、
を備える無線通信システムであって、
前記移動局は、
前記無線通信システムへの自局の端末登録時において、所定の判定基準に基づいて、前記第２の基地局と前記自局との間で直接的に前記無線通信を行う第３の経路か、または、前記中継送受信装置を介して前記第１の基地局と前記自局との間で前記無線通信を行う第４の経路かの経路判定を行う経路判定手段と、
前記第３の経路の場合は当該第３の経路に対応した送信電力の制御である第３の制御を行い、前記第４の経路の場合は当該第４の経路に対応した前記送信電力の制御である第４の制御を行う電力制御手段と、
を備えることを特徴とする、無線通信システム。
【請求項６】
前記経路判定手段は、前記移動局が受信した制御チャネルの周波数と、当該制御チャネルに含まれる前記第１または第２の基地局のいずれかの送信時の周波数情報とに基づいて、前記第１の経路か前記第２の経路かの判定を行うことを特徴とする、請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記電力制御手段における前記第３の制御は、前記第２の基地局と前記自局との間における伝播損失を算出し、前記無線通信に必要なターゲット電力に前記伝播損失分の電力を加算した第３の送信電力を前記送信電力として決定した後に前記第２の基地局に送信し、当該送信が失敗した際において、前記自局が前記第２の基地局の近傍に存在するか否かを判定し、前記近傍に存在しない場合は前記第３の送信電力に第４の電力制御値を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返し、前記近傍に存在する場合は前記第３の送信電力で再送信する動作を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項５または６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記電力制御手段における前記第４の制御は、前記第１の基地局と前記自局との間における伝播損失を算出し、前記無線通信に必要なターゲット電力に前記伝播損失分の電力を加算した第３の送信電力にさらに第５の電力制御値を加算した第４の送信電力を前記送信電力として決定した後に前記第１の基地局に送信し、当該送信が失敗した際において、前記第４の送信電力に第６の電力制御値を再送信するたびに加算する動作を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項５ないし７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれかに記載の無線通信システムに用いられる移動局。
【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２０１１−１８２００２（Ｐ２０１１−１８２００２Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４１４２１（Ｐ２０１０−４１４２１）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３０４０５８８２６）株式会社ウィルコム (56)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３０４０５８８２６）株式会社ウィルコム (56)
【Ｆターム（参考）】
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