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公開番号2024111691
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-19
出願番号2023016339
出願日2023-02-06
発明の名称効率的な中継伝送システムの運用を可能とする通信装置、制御装置、制御方法、及びプログラム
出願人KDDI株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H04B 7/08 20060101AFI20240809BHJP(電気通信技術)
要約【課題】レイヤ1の中継伝送を伴うメッシュネットワークの高度かつ効率的な制御を可能とすること。
【解決手段】基地局装置からの無線信号を複数の無線レピータがビームを形成して受信し、受信された無線信号を増幅して転送するように構成された中継通信システムにおける、無線レピータの機能を有する通信装置は、中継通信システムの制御を行う制御装置から、ビームの方向の第1の候補と、第1の候補と異なるビームの方向の第2の候補とを示す情報と、ビームの向きを第1の候補と第2の候補との間で切り替える前に待機すべき時間を示すインターバル値とを受信し、基地局装置から送信された信号を、その基地局装置または他の通信装置から、ビームを第1の候補によって示される方向に向けている間の所定のタイミングにおいて検出できなかった場合に、インターバル値によって示される時間だけ待機した後に、ビームを第2の候補によって示される方向に向けるようにビームを制御する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
基地局装置からの無線信号を複数の無線レピータがビームを形成して受信し、受信された無線信号を増幅して転送するように構成された中継通信システムにおける、前記無線レピータの機能を有する通信装置であって、
前記中継通信システムの制御を行う制御装置から、前記ビームの方向の第１の候補と、前記第１の候補と異なる前記ビームの方向の第２の候補とを示す情報と、前記ビームの向きを前記第１の候補と前記第２の候補との間で切り替える前に待機すべき時間を示すインターバル値とを受信する受信手段と、
前記基地局装置から送信された信号を、当該基地局装置または他の通信装置から、前記ビームを前記第１の候補によって示される方向に向けている間の所定のタイミングにおいて検出できなかった場合に、前記インターバル値によって示される時間だけ待機した後に、前記ビームを前記第２の候補によって示される方向に向けるように前記ビームを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記ビームを前記第１の候補によって示される方向に向けている間の前記所定のタイミングにおいて前記基地局装置から送信された信号を検出できなかった後であって、前記インターバル値によって示される時間の間に、当該信号を検出することができた場合、前記ビームの向きを前記第１の候補によって示される方向から変更しないように前記ビームを制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記受信手段は、前記制御装置と所定の通信方式で通信を行うことにより、前記第１の候補と前記第２の候補を示す情報と前記インターバル値とを取得し、
前記無線レピータは、前記所定の通信方式と異なる通信方式の無線信号を増幅して転送するように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
設定可能な複数のビームにおいて前記基地局装置から送信された信号を測定する測定手段と、
前記測定の結果を前記制御装置へ通知する通知手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
基地局装置からの無線信号を複数の無線レピータがビームを形成して受信し、受信された無線信号を増幅して転送するように構成された中継通信システムを制御する制御装置であって、
前記複数の無線レピータのそれぞれにおいて形成可能なビームを用いて前記基地局装置又は他の無線レピータからの無線信号が測定された結果である無線品質に基づいて、前記基地局装置と前記複数の無線レピータとにおいて使用されるべき中継通信経路と、当該中継通信経路に含まれる無線リンクのそれぞれが使用できなくなった場合に使用されるべき複数の代替通信経路を特定する特定手段と、
前記中継通信経路に基づいて前記複数の無線レピータのそれぞれにおいて設定されるべきビームの方向の第１の候補を決定し、前記複数の代替通信経路に基づいて、前記複数の無線レピータのそれぞれにおいて前記第１の候補から切り替えられるべきビームの方向の第２の候補を決定し、前記無線レピータがビームを切り替える前に待機すべき時間を示すインターバル値を決定する決定手段と、
前記複数の無線レピータのそれぞれに対して、前記第１の候補および前記第２の候補の情報と、前記インターバル値とを通知する通知手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記複数の無線レピータのそれぞれについての前記インターバル値を、前記中継通信経路において前記基地局装置から当該無線レピータに至るまでのホップ数が多いほど長くなるように決定する、ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記決定手段は、前記複数の代替通信経路においてビームが向けられるべき方向が一意に定まる無線レピータについての前記インターバル値を０とする、ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項８】
前記決定手段は、複数の代替通信経路においてビームが向けられるべき方向が一意に定まらない第１の無線レピータについての前記インターバル値を、前記中継通信経路において、複数の代替経路においてビームが向けられるべき方向が一意に定まる第２の無線レピータからの前記第１の無線レピータに至るまでのホップ数が多いほど長くなるように決定する、ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記通知手段は、前記複数の無線レピータのそれぞれと所定の通信方式で通信を行うことにより、前記第１の候補と前記第２の候補を示す情報と前記インターバル値とを通知し、
前記無線レピータは、前記所定の通信方式と異なる通信方式の無線信号を増幅して転送するように構成される、
ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項１０】
基地局装置からの無線信号を複数の無線レピータがビームを形成して受信し、受信された無線信号を増幅して転送するように構成された中継通信システムにおける、前記無線レピータの機能を有する通信装置によって実行される制御方法であって、
前記中継通信システムの制御を行う制御装置から、前記ビームの方向の第１の候補と、前記第１の候補と異なる前記ビームの方向の第２の候補とを示す情報と、前記ビームの向きを前記第１の候補と前記第２の候補との間で切り替える前に待機すべき時間を示すインターバル値とを受信することと、
前記基地局装置から送信された信号を、当該基地局装置または他の通信装置から、前記ビームを前記第１の候補によって示される方向に向けている間の所定のタイミングにおいて検出できなかった場合に、前記インターバル値によって示される時間だけ待機した後に、前記ビームを前記第２の候補によって示される方向に向けるように前記ビームを制御することと、
を含むことを特徴とする制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率的な中継伝送システムの運用技術に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
セルラ通信システムにおいて、基地局装置と端末装置との間の通信を中継する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＡｃｃｅｓｓａｎｄＢａｃｋｈａｕｌ（ＩＡＢ）を用いた中継通信システムが記載されている。また、中継通信の態様として、メッシュネットワークが知られている。メッシュネットワークでは、設定された通信経路において一部のリンクに障害が発生した場合に、そのリンクを通らない別の通信経路が設定されることにより、通信を継続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０７４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＩＡＢを用いた中継通信システムは、中継装置間のルーティング情報を媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層（レイヤ２）において復調する必要がある。この復調を行うことにより、一定の処理遅延が発生してしまい、例えば、迅速な経路の切り替えなどの制御ができないことが想定される。また、レイヤ２の復調処理のための機能に係る装置コストが必要となるため、多数の中継装置を用意してネットワークを構築する場合のコストが増大してしまいうる。これに対して、物理層（レイヤ１）で中継する無線レピータを用いてメッシュネットワークを構成することにより、レイヤ２の復調処理に係る処理遅延が発生することはなく、また、ネットワーク構成コストを低減することができる。しかしながら、レイヤ１の中継装置を用いるメッシュネットワークでは、そのネットワークを効率的に運用することが重要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、レイヤ１の中継装置を用いるメッシュネットワークの効率的な運用技術を提供する。
【０００６】
本発明の一態様による通信装置は、基地局装置からの無線信号を複数の無線レピータがビームを形成して受信し、受信された無線信号を増幅して転送するように構成された中継通信システムにおける、前記無線レピータの機能を有する通信装置であって、前記中継通信システムの制御を行う制御装置から、前記ビームの方向の第１の候補と、前記第１の候補と異なる前記ビームの方向の第２の候補とを示す情報と、前記ビームの向きを前記第１の候補と前記第２の候補との間で切り替える前に待機すべき時間を示すインターバル値とを受信する受信手段と、前記基地局装置から送信された信号を、当該基地局装置または他の通信装置から、前記ビームを前記第１の候補によって示される方向に向けている間の所定のタイミングにおいて検出できなかった場合に、前記インターバル値によって示される時間だけ待機した後に、前記ビームを前記第２の候補によって示される方向に向けるように前記ビームを制御する制御手段と、を有する。
【０００７】
本発明の一態様による制御装置は、基地局装置からの無線信号を複数の無線レピータがビームを形成して受信し、受信された無線信号を増幅して転送するように構成された中継通信システムを制御する制御装置であって、前記複数の無線レピータのそれぞれにおいて形成可能なビームを用いて前記基地局装置又は他の無線レピータからの無線信号が測定された結果である無線品質に基づいて、前記基地局装置と前記複数の無線レピータとにおいて使用されるべき中継通信経路と、当該中継通信経路に含まれる無線リンクのそれぞれが使用できなくなった場合に使用されるべき複数の代替通信経路を特定する特定手段と、前記中継通信経路に基づいて前記複数の無線レピータのそれぞれにおいて設定されるべきビームの方向の第１の候補を決定し、前記複数の代替通信経路に基づいて、前記複数の無線レピータのそれぞれにおいて前記第１の候補から切り替えられるべきビームの方向の第２の候補を決定し、前記無線レピータがビームを切り替える前に待機すべき時間を示すインターバル値を決定する決定手段と、前記複数の無線レピータのそれぞれに対して、前記第１の候補および前記第２の候補の情報と、前記インターバル値とを通知する通知手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、レイヤ１の中継装置を用いるメッシュネットワークを効率的に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
無線通信ネットワークの構成例を示す図である。
通信装置が他の通信装置からの信号を受信する状態を説明する図である。
中継通信経路を特定する手順を概説する図である。
基地局装置及び通信装置との間に設定可能な中継通信経路を示す図である。
使用すべき中継通信経路の決定方法を説明する図である。
代替通信経路の設定方法を説明する図である。
制御装置及び通信装置のハードウェア構成例を示す図である。
制御装置の機能構成例を示す図である。
通信装置の機能構成例を示す図である。
制御装置が実行する処理の流れの例を示す図である。
無線通信ネットワークにおいて実行される処理の流れの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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