特開 2024-144923 無線端末装置、無線中継装置、無線通信システム及び無線通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024144923

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】無線端末装置、無線中継装置、無線通信システム及び無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/08 20060101AFI20241004BHJP

   H04B 7/15 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H04B7/08 800

H04B7/08 020

H04B7/15

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023057103

(22)【出願日】2023-03-31

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和３年度、国立研究開発法人情報通信研究機構「革新的情報通信技術研究開発委託研究／Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇに向けたテラヘルツ帯を活用した端末拡張型無線通信システム実現のための研究開発 研究開発項目 ３ 端末拡張型無線通信システム構築・制御技術 副題：Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇに向けたテラヘルツ帯を活用するユーザセントリックアーキテクチャ実現に関する研究開発」、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】國澤 良雄

【テーマコード（参考）】

5K072

【Ｆターム（参考）】

5K072AA04

5K072AA22

5K072AA29

5K072BB02

5K072BB13

5K072BB25

5K072DD11

5K072DD15

5K072EE20

5K072GG05

5K072GG10

5K072GG12

5K072GG13

5K072GG25

(57)【要約】

【課題】無線中継装置の小型化や軽量化を図る。
【解決手段】無線端末装置は、無線端末装置が無線中継装置へ送信する信号の上り送信電力値と無線中継装置での上り受信信号電力値との差である伝搬損失を算出し、無線中継装置の下り利得値と伝搬損失との差である電力差分を算出し、無線端末装置が無線中継装置から受信する信号の下り受信電力値と電力差分との差である無線中継装置の基地局からの信号の下り受信電力予測値を算出する算出部と、下り受信電力予測値に基づいて無線中継装置の基地局の側のアンテナビームを制御するビーム制御情報を出力するアンテナ制御部と、ビーム制御情報を無線中継装置へ送信する上り情報伝送部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線中継装置を介して基地局との間で信号を送受する無線端末装置において、
前記無線中継装置から、前記無線端末装置から前記基地局へ向う上り方向の前記無線中継装置での上り受信信号電力値を示す上り受信信号電力情報と、前記基地局から前記無線端末装置へ向う下り方向の前記無線中継装置での下り利得値を示す下り利得情報と、を受信する下り情報受信部と、
前記無線端末装置が前記無線中継装置へ送信する信号の上り送信電力値と前記上り受信信号電力値との差である伝搬損失を算出し、前記下り利得値と前記伝搬損失との差である電力差分を算出し、前記無線端末装置が前記無線中継装置から受信する信号の下り受信電力値と前記電力差分との差である前記無線中継装置の前記基地局からの信号の下り受信電力予測値を算出する、算出部と、
前記下り受信電力予測値に基づいて、前記無線中継装置の前記基地局の側のアンテナビームを制御するビーム制御情報を出力するアンテナ制御部と、
前記ビーム制御情報を前記無線中継装置へ送信する上り情報伝送部と、
を備える無線端末装置。

【請求項2】

前記無線端末装置は、複数の前記無線中継装置を介して一又は複数の前記基地局との間で信号を送受し、複数の前記無線中継装置に対して同じビーム制御アルゴリズムを用いて前記ビーム制御情報を生成する、
請求項１に記載の無線端末装置。

【請求項3】

前記無線端末装置は、複数の前記無線中継装置を介して一又は複数の前記基地局との間で信号を送受し、複数の前記無線中継装置に対してそれぞれ異なるビーム制御アルゴリズムを用いて前記ビーム制御情報を生成する、
請求項１に記載の無線端末装置。

【請求項4】

無線端末装置と基地局との間で送受される信号を中継する無線中継装置において、
前記無線端末装置から前記基地局へ向う上り方向の前記無線中継装置での上り受信信号電力値を示す上り受信信号電力情報と、前記基地局から前記無線端末装置へ向う下り方向の前記無線中継装置での下り利得値を示す下り利得情報とを前記無線端末装置へ送信する下り情報伝送部と、
前記無線端末装置から、前記上り受信信号電力値及び前記下り利得値に基づいたビーム制御情報を受信する上り情報受信部と、
前記ビーム制御情報に基づいて、前記基地局の側のアンテナビームを切換えるビーム切換部と、
を備える無線中継装置。

【請求項5】

請求項１に記載の無線端末装置と、請求項４に記載の無線中継装置と、
を備える無線通信システム。

【請求項6】

無線端末装置が無線中継装置を介して基地局との間で信号を送受する無線通信方法であって、
前記無線端末装置が、前記無線中継装置から、前記無線端末装置から前記基地局へ向う上り方向の前記無線中継装置での上り受信信号電力値を示す上り受信信号電力情報と、前記基地局から前記無線端末装置へ向う下り方向の前記無線中継装置での下り利得値を示す下り利得情報と、を受信する下り情報受信ステップと、
前記無線端末装置が、前記無線端末装置が前記無線中継装置へ送信する信号の上り送信電力値と前記上り受信信号電力値との差である伝搬損失を算出し、前記下り利得値と前記伝搬損失との差である電力差分を算出し、前記無線端末装置が前記無線中継装置から受信する信号の下り受信電力値と前記電力差分との差である前記無線中継装置の前記基地局からの信号の下り受信電力予測値を算出する、算出ステップと、
前記無線端末装置が、前記下り受信電力予測値に基づいて、前記無線中継装置の前記基地局の側のアンテナビームを制御するビーム制御情報を出力するアンテナ制御ステップと、
前記無線端末装置が、前記ビーム制御情報を前記無線中継装置へ送信する上り情報伝送ステップと、
を含む無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線端末装置、無線中継装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、端末と基地局間で無線信号を中継する無線中継装置が知られている。特許文献１に記載された無線中継装置は、無線中継装置内で伝送される無線周波数の通信信号を復調して基地局ＩＤやビームＩＤを取得し、無線中継装置のアルゴリズムにより基地局側のビームを形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０９６４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上述した特許文献１に記載された無線中継装置では、基地局から受信した信号の復調回路などが必要であるが、その復調回路などが複雑且つ大規模であるために、無線中継装置の小型化や軽量化が難しかった。

【0005】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、無線中継装置の小型化や軽量化を図ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、無線中継装置を介して基地局との間で信号を送受する無線端末装置において、前記無線中継装置から、前記無線端末装置から前記基地局へ向う上り方向の前記無線中継装置での上り受信信号電力値を示す上り受信信号電力情報と、前記基地局から前記無線端末装置へ向う下り方向の前記無線中継装置での下り利得値を示す下り利得情報と、を受信する下り情報受信部と、前記無線端末装置が前記無線中継装置へ送信する信号の上り送信電力値と前記上り受信信号電力値との差である伝搬損失を算出し、前記下り利得値と前記伝搬損失との差である電力差分を算出し、前記無線端末装置が前記無線中継装置から受信する信号の下り受信電力値と前記電力差分との差である前記無線中継装置の前記基地局からの信号の下り受信電力予測値を算出する、算出部と、前記下り受信電力予測値に基づいて、前記無線中継装置の前記基地局の側のアンテナビームを制御するビーム制御情報を出力するアンテナ制御部と、前記ビーム制御情報を前記無線中継装置へ送信する上り情報伝送部と、を備える無線端末装置である。
本発明の一態様は、上記の無線端末装置において、前記無線端末装置は、複数の前記無線中継装置を介して一又は複数の前記基地局との間で信号を送受し、複数の前記無線中継装置に対して同じビーム制御アルゴリズムを用いて前記ビーム制御情報を生成する、無線端末装置である。
本発明の一態様は、上記の無線端末装置において、前記無線端末装置は、複数の前記無線中継装置を介して一又は複数の前記基地局との間で信号を送受し、複数の前記無線中継装置に対してそれぞれ異なるビーム制御アルゴリズムを用いて前記ビーム制御情報を生成する、無線端末装置である。

【0007】

本発明の一態様は、無線端末装置と基地局との間で送受される信号を中継する無線中継装置において、前記無線端末装置から前記基地局へ向う上り方向の前記無線中継装置での上り受信信号電力値を示す上り受信信号電力情報と、前記基地局から前記無線端末装置へ向う下り方向の前記無線中継装置での下り利得値を示す下り利得情報とを前記無線端末装置へ送信する下り情報伝送部と、前記無線端末装置から、前記上り受信信号電力値及び前記下り利得値に基づいたビーム制御情報を受信する上り情報受信部と、前記ビーム制御情報に基づいて、前記基地局の側のアンテナビームを切換えるビーム切換部と、を備える無線中継装置である。

【0008】

本発明の一態様は、上記の無線端末装置と、上記の無線中継装置と、を備える無線通信システムである。

【0009】

本発明の一態様は、無線端末装置が無線中継装置を介して基地局との間で信号を送受する無線通信方法であって、前記無線端末装置が、前記無線中継装置から、前記無線端末装置から前記基地局へ向う上り方向の前記無線中継装置での上り受信信号電力値を示す上り受信信号電力情報と、前記基地局から前記無線端末装置へ向う下り方向の前記無線中継装置での下り利得値を示す下り利得情報と、を受信する下り情報受信ステップと、前記無線端末装置が、前記無線端末装置が前記無線中継装置へ送信する信号の上り送信電力値と前記上り受信信号電力値との差である伝搬損失を算出し、前記下り利得値と前記伝搬損失との差である電力差分を算出し、前記無線端末装置が前記無線中継装置から受信する信号の下り受信電力値と前記電力差分との差である前記無線中継装置の前記基地局からの信号の下り受信電力予測値を算出する、算出ステップと、前記無線端末装置が、前記下り受信電力予測値に基づいて、前記無線中継装置の前記基地局の側のアンテナビームを制御するビーム制御情報を出力するアンテナ制御ステップと、前記無線端末装置が、前記ビーム制御情報を前記無線中継装置へ送信する上り情報伝送ステップと、を含む無線通信方法である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、無線中継装置の小型化や軽量化を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】一実施形態に係る無線端末装置及び無線中継装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】一実施形態に係る無線通信システムの実施例を示す概略構成図である。

【図4】一実施形態に係る実施例を示す図である。

【図5】一実施形態に係る実施例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。図１に示される無線通信システム１において、無線端末装置（端末）ＵＥは、無線中継装置（中継器）１０を介して基地局ＢＳとの間で信号を送受する。無線通信システム１の複信方式は、ＴＤＤ（Time Division Duplex、時分割複信）方式でもよいし、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex、周波数分割複信）方式でもよい。

【0013】

基地局ＢＳは、中継器１０を介して、端末ＵＥから基地局ＢＳへ向う上り方向の信号（上り信号）ＵＬを受信する。端末ＵＥは、中継器１０を介して、基地局ＢＳから端末ＵＥへ向う下り方向の信号（下り信号）ＤＬを受信する。

【0014】

図２は、本実施形態に係る端末ＵＥ及び中継器１０の構成例を示すブロック図である。図２を参照して本実施形態に係る端末ＵＥ及び中継器１０を説明する。

【0015】

図２において、端末ＵＥは、アンテナ制御部２０１と、算出部２０２と、下り受信信号電力検出部２０３と、上り情報伝送部２０４と、上り送信部２０５と、下り受信部２０６と、下り情報受信部２０７と、切換器２０８と、アンテナ２０９とを備える。

【0016】

中継器１０は、切換器２５１と、上り受信信号電力検出部２５２と、上り情報受信部２５３と、上り中継部２５４と、下り中継部２５５と、下り情報伝送部２５６と、切換器２５７と、ビーム切換部２５８と、端末側アンテナ２５９と、基地局側アンテナ２６０とを備える。

【0017】

上り送信部２０５には、端末ＵＥにおける上位レイヤから上り信号ＵＬが入力される。上り信号ＵＬは、上り送信部２０５により端末ＵＥと中継器１０間で使用される周波数の信号に変換された後に、切換器２０８を介してアンテナ２０９から無線送信される。

【0018】

複信方式がＴＤＤの場合、切換器２０８は、上り信号ＵＬと下り信号ＤＬの送受信タイミングに応じて、アンテナ２０９の接続先を上り信号ＵＬの送信側回路又は下り信号ＤＬの受信側回路に切換えるスイッチである。複信方式がＦＤＤの場合、切換器２０８は、ＴＤＤにおけるスイッチの代わりに、周波数によってアンテナ２０９の接続先を上り信号ＵＬの送信側回路又は下り信号ＤＬの受信側回路に切換えることができるデュプレクサ（Duplexer）を用いることにより、ＴＤＤにおけるスイッチと同様の動作を行う。

【0019】

アンテナ２０９から放射された電波は、中継器１０の端末側アンテナ２５９により受信される。端末側アンテナ２５９により受信された上り信号ＵＬは、切換器２５１を介して上り受信信号電力検出部２５２へ入力された後、上り中継部２５４により信号増幅や周波数変換されてから、切換器２５７及びビーム切換部２５８を介して基地局側アンテナ２６０から無線送信される。基地局側アンテナ２６０から放射された電波は、基地局ＢＳのアンテナにより受信される。基地局ＢＳは、自己のアンテナにより受信された上り信号ＵＬを取得する。
なお、切換器２５１，２５７は、端末ＵＥの切換器２０８と同様に、上り方向と下り方向の回路を切換える。

【0020】

基地局ＢＳから送信される下り信号ＤＬは、中継器１０の基地局側アンテナ２６０を介して受信され、ビーム切換部２５８及び切換器２５７を介して下り中継部２５５へ入力されて信号増幅や周波数変換されてから、切換器２５１を介して端末側アンテナ２５９から無線送信される。中継器１０の端末側アンテナ２５９から放射された電波は、端末ＵＥのアンテナ２０９により受信される。アンテナ２０９により受信された下り信号ＤＬは、切換器２０８、下り受信信号電力検出部２０３及び下り受信部２０６を介して端末ＵＥにおける上位レイヤへ出力される。

【0021】

アンテナ制御部２０１は、中継器１０の基地局側アンテナ２６０のアンテナビームＢを制御するビーム制御情報を出力する。

【0022】

例えば、中継器１０の基地局側アンテナ２６０が複数の異なるアンテナビームＢをそれぞれ形成する複数のアンテナである場合、ビーム制御情報は、当該複数のアンテナを識別するアンテナ識別子（アンテナＩＤ）である。

【0023】

例えば、中継器１０のビーム切換部２５８が複数の異なるアンテナビームＢをそれぞれ形成するビームフォーミング機能を有する場合、ビーム制御情報は、当該複数の異なるアンテナビームＢを識別するビーム形成識別子（ビーム形成ＩＤ）である。

【0024】

例えば、中継器１０のビーム切換部２５８が任意のアンテナビームＢを形成するビームフォーミング機能を有する場合、ビーム制御情報は、アンテナビームＢを形成するためのアンテナ素子の位相振幅の情報（アンテナ素子位相振幅情報）である。

【0025】

アンテナ制御部２０１から出力されたビーム制御情報は、上り情報伝送部２０４、上り送信部２０５及び切換器２０８を介してアンテナ２０９から無線送信される。アンテナ２０９から無線送信されたビーム制御情報は、中継器１０の端末側アンテナ２５９を介して受信される。中継器１０の端末側アンテナ２５９を介して受信されたビーム制御情報は、切換器２５１、上り受信信号電力検出部２５２、上り中継部２５４及び上り情報受信部２５３を介してビーム切換部２５８に入力される。ビーム切換部２５８は、ビーム制御情報にに基づいて、基地局側アンテナ２６０アンテナビームを切換える。

【0026】

例えば、中継器１０の基地局側アンテナ２６０が複数の異なるアンテナビームＢをそれぞれ形成する複数のアンテナである場合、ビーム切換部２５８は、ビーム制御情報のアンテナＩＤに該当するアンテナに切り換える。これにより、ビーム制御情報のアンテナＩＤに該当するアンテナのアンテナビームＢに切換る。

【0027】

例えば、中継器１０のビーム切換部２５８が複数の異なるアンテナビームＢをそれぞれ形成するビームフォーミング機能を有する場合、ビーム切換部２５８は、ビーム制御情報のビーム形成ＩＤに該当するアンテナビームＢをビームフォーミング機能により形成する。これにより、ビーム制御情報のビーム形成ＩＤに該当するアンテナビームＢに切換る。

【0028】

例えば、中継器１０のビーム切換部２５８が任意のアンテナビームＢを形成するビームフォーミング機能を有する場合、ビーム切換部２５８は、ビーム制御情報のアンテナ素子位相振幅情報に基づいて、ビームフォーミング機能によりアンテナビームＢを形成する。これにより、ビーム制御情報のアンテナ素子位相振幅情報に該当するアンテナビームＢに切換る。

【0029】

なお、ビーム制御情報は、端末ＵＥの上り情報伝送部２０４から中継器１０の上り情報受信部２５３へ伝送されればよく、その伝送方法は限定されない。例えば、無線通信システム１において上り信号ＵＬの無線伝送チャネルの帯域のガードバンドを利用して、ビーム制御情報を端末ＵＥから中継器１０へ無線伝送してもよい。例えば、端末ＵＥと中継器１０の間の近距離無線通信により、ビーム制御情報を端末ＵＥから中継器１０へ無線伝送してもよい。近距離無線通信方式として、例えば「Bluetooth（登録商標）」や「Wi-Fi（登録商標）」等を用いてもよい。

【0030】

下り情報伝送部２５６は、上り受信信号電力検出部２５２から、上り方向の中継器１０での上り受信信号電力値を示す上り受信信号電力情報を取得する。下り情報伝送部２５６は、下り中継部２５５から、下り方向の中継器１０での下り利得値を示す下り利得情報を取得する。下り情報伝送部２５６は、上り受信信号電力検出部２５２から取得した上り受信信号電力情報と、下り中継部２５５から取得した下り利得情報とを出力する。

【0031】

下り情報伝送部２５６から出力された上り受信信号電力情報及び下り利得情報は、下り中継部２５５及び切換器２５１を介して端末側アンテナ２５９から無線送信される。端末側アンテナ２５９から無線送信された上り受信信号電力情報及び下り利得情報は、端末ＵＥのアンテナ２０９を介して受信される。端末ＵＥのアンテナ２０９を介して受信された上り受信信号電力情報及び下り利得情報は、切換器２０８、下り受信信号電力検出部２０３、下り受信部２０６及び下り情報受信部２０７を介して算出部２０２に入力される。

【0032】

なお、上り受信信号電力情報及び下り利得情報は、中継器１０の下り情報伝送部２５６から端末ＵＥの下り情報受信部２０７へ伝送されればよく、その伝送方法は限定されない。例えば、無線通信システム１において下り信号ＤＬの無線伝送チャネルの帯域のガードバンドを利用して、上り受信信号電力情報及び下り利得情報を中継器１０から端末ＵＥへ無線伝送してもよい。例えば、中継器１０と端末ＵＥの間の近距離無線通信により、上り受信信号電力情報及び下り利得情報を中継器１０から端末ＵＥへ無線伝送してもよい。

【0033】

下り受信信号電力検出部２０３は、端末ＵＥが中継器１０から受信する信号の下り受信電力値を検出する。下り受信電力値は、端末ＵＥが中継器１０から受信した受信信号の受信電力値でもよいし、端末ＵＥが中継器１０から受信した受信信号を復調して検出した信号（例えば、パイロット信号など）のレベルであってもよい。下り受信信号電力検出部２０３は、下り受信電力値を算出部２０２へ出力する。

【0034】

算出部２０２は、端末ＵＥが中継器１０へ送信する上り信号ＵＬの上り送信電力値を取得する。上り送信電力値は、予め、端末ＵＥに設定されるか、通信方式に応じた送信電力制御機能などにより上り送信部２０５で決定される値に逐次設定される。

【0035】

算出部２０２は、端末ＵＥの上り送信電力値と、上り受信信号電力情報に示される中継器１０の上り受信信号電力値との差である伝搬損失を、次式により算出する。
「伝搬損失」＝「上り送信電力値」－「上り受信信号電力値」

【0036】

次いで、算出部２０２は、下り利得情報に示される中継器１０の下り利得値と、当該算出した伝搬損失との差である電力差分を、次式により算出する。
「電力差分」＝「下り利得値」－「伝搬損失」
当該電力差分は、下り方向の受信信号の受信電力値について端末ＵＥと中継器１０との間の差を示す。又は、当該電力差分は、下り方向の受信信号を復調して検出した信号（例えば、パイロット信号など）のレベルについて端末ＵＥと中継器１０との間の差を示す。

【0037】

次いで、算出部２０２は、端末ＵＥの下り受信電力値と、当該算出した電力差分との差である、中継器１０の基地局ＢＳからの下り信号ＤＬの下り受信電力予測値を、次式により算出する。
「中継器の下り受信電力予測値」＝「端末の下り受信電力値」－「電力差分」
当該下り受信電力予測値は、中継器１０が基地局ＢＳから受信する下り信号ＤＬの受信電力値の予測値である。又は、当該下り受信電力予測値は、中継器１０が基地局ＢＳから受信する下り信号ＤＬを復調して検出した信号（例えば、パイロット信号など）のレベルの予測値である。

【0038】

算出部２０２は、算出した中継器１０の下り受信電力予測値をアンテナ制御部２０１へ出力する。

【0039】

アンテナ制御部２０１は、中継器１０の下り受信電力予測値に基づいて、中継器１０の基地局側アンテナ２６０のアンテナビームを制御するビーム制御情報を上り情報伝送部２０４へ出力する。アンテナ制御部２０１がビーム制御情報を生成するアルゴリズムは、既存の端末におけるビーム制御アルゴリズムを用いてもよい。

【0040】

図３は、本実施形態に係る無線通信システム１の実施例を示す概略構成図である。図３に示される無線通信システム１は、基地局側で使用される無線周波数と、端末側で使用される無線周波数とが異なる。基地局側で使用される無線周波数はミリ波帯である。端末側で使用される無線周波数はテラヘルツ帯である。

【0041】

図３に示される無線通信システム１において、本実施形態に係る中継器１０は、各種のデバイスＤＶａ，ＤＶｂ，ＤＶｃ，ＤＶｄ，ＤＶｅに搭載可能である。デバイスＤＶａは、端末ＵＥのユーザ（端末ユーザ）が装着するメガネである。デバイスＤＶｂは、端末ユーザが乗車する車両である。デバイスＤＶｃは、端末ユーザが装着するヘッドホンである。デバイスＤＶｄは、端末ユーザが装着する腕時計である。デバイスＤＶｅは、端末ユーザが使用する携帯型のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。

【0042】

中継器１０は、例えば、端末ユーザが装着するメガネ（デバイスＤＶａ）に備わる。端末ＵＥは、テラヘルツ帯の無線信号を送受するためのアンテナ３０１（図２のアンテナ２０９に対応）と、テラヘルツ帯の受信信号を処理する信号処理部３０２とを備える。信号処理部３０２は、メガネ（デバイスＤＶａ）に備わる中継器１０を介してアンテナ３０１で受信したテラヘルツ帯の下り信号ＤＬを復調する。また、信号処理部３０２は、テラヘルツ帯の上り信号ＵＬをアンテナ３０１により送信する。

【0043】

端末ＵＥとメガネ（デバイスＤＶａ）に備わる中継器１０との間でテラヘルツ帯のリンクＴＨｚＬＩＮＫが確立される。メガネ（デバイスＤＶａ）に備わる中継器１０は、基地局ＢＳとの間でミリ波帯の上り信号ＵＬ及び下り信号ＤＬを送受する。メガネ（デバイスＤＶａ）に備わる中継器１０は、上り信号ＵＬ及び下り信号ＤＬをそれぞれに受信し周波数変換し増幅してから送信する。これにより、端末ＵＥと基地局ＢＳとは、メガネ（デバイスＤＶａ）に備わる中継器１０を介して、双方向の通信を行うことができる。

【0044】

ここで、例えばメガネ（デバイスＤＶａ）やヘッドホン（デバイスＤＶｃ）や腕時計（デバイスＤＶｄ）等の小型のデバイスでは、搭載可能な装置の大きさや重量やバッテリー容量等の制約が大きい。このため、それらの小型のデバイスＤＶａ，ＤＶｃ，ＤＶｄに対しては、特に、搭載される中継器１０の小型化や軽量化や省電力化が要求される。本実施形態は、そのような小型のデバイスＤＶａ，ＤＶｃ，ＤＶｄに中継器１０が搭載される場合に、特に顕著な効果が得られる。図３に示される無線通信システム１は、例えば、将来の６ＧやＢｅｙｏｎｄ５Ｇに適用され得る。

【0045】

図４及び図５は、本実施形態に係る実施例を示す図である。図４及び図５に示される実施例は、端末ＵＥが複数の中継器１０を介して一又は複数の基地局ＢＳとの間で信号を送受する場合である。

【0046】

図４の実施例では、端末ＵＥは、複数の中継器１０に対して同じビーム制御アルゴリズムを用いてビーム制御情報を生成する。図４の例では、端末ＵＥは、メガネ（デバイスＤＶａ）に搭載された２個の中継器１０－１，１０－２に対して、基地局側アンテナ２６０のアンテナビームＢを同じ基地局ＢＳ－１に向けるように、ビーム制御情報を生成する。このビーム制御情報によって、各中継器１０－１，１０－２は、基地局側アンテナ２６０のアンテナビームＢを同じ基地局ＢＳ－１に向ける。

【0047】

図５の実施例では、端末ＵＥは、複数の中継器１０に対してそれぞれ異なるビーム制御アルゴリズムを用いてビーム制御情報を生成する。図５の例では、端末ＵＥは、メガネ（デバイスＤＶａ）に搭載された２個の中継器１０－１，１０－２のうち、中継器１０－１に対して基地局側アンテナ２６０のアンテナビームＢを基地局ＢＳ－１に向けるようにビーム制御情報を生成し、中継器１０－２に対して基地局側アンテナ２６０のアンテナビームＢを基地局ＢＳ－２に向けるようにビーム制御情報を生成する。それらビーム制御情報によって、中継器１０－１が基地局側アンテナ２６０のアンテナビームＢを基地局ＢＳ－１に向ける、一方、
中継器１０－１が基地局側アンテナ２６０のアンテナビームＢを基地局ＢＳ－２に向ける。

【0048】

端末ＵＥは、複数の中継器１０が連携して最適なアンテナビームを形成するように、ビーム制御情報を生成してもよい。

【0049】

上述したように本実施形態によれば、無線中継装置の小型化や軽量化を図ることができるという効果が得られる。

【0050】

なお、これにより、例えば無線通信システムにおける総合的なサービス品質の向上を実現することができることから、国連が主導する持続可能な開発目標（SDGs）の目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。

【0051】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0052】

また、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

【0053】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【符号の説明】

【0054】

１…無線通信システム、ＵＥ…無線端末装置、ＢＳ…基地局、１０…無線中継装置、２０１…アンテナ制御部、２０２…算出部、２０３…下り受信信号電力検出部、２０４…上り情報伝送部、２０５…上り送信部、２０６…下り受信部、２０７…下り情報受信部、２０８…切換器、２０９…アンテナ、２５１…切換器、２５２…上り受信信号電力検出部、２５３…上り情報受信部、２５４…上り中継部、２５５…下り中継部、２５６…下り情報伝送部、２５７…切換器、２５８…ビーム切換部、２５９…端末側アンテナ、２６０…基地局側アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】