JP2008278081A - 無線基地局及び送信制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる。
【解決手段】本発明に係る送信制御方法は、複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定するステップS104と、合計値が閾値に達していると判定された場合、第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定するステップS106と、第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させるステップS108とを備える。
【選択図】図11
【解決手段】本発明に係る送信制御方法は、複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定するステップS104と、合計値が閾値に達していると判定された場合、第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定するステップS106と、第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させるステップS108とを備える。
【選択図】図11
Description
本発明は、第1無線通信端末及び第2無線通信端末を含む複数の無線通信端末に対して無線信号を同時に送信する無線基地局及び送信制御方法に関する。
従来、無線通信システムにおいて通信レートを向上させる技術として、適応変調が知られている。適応変調を使用する無線通信システムにおいて、無線基地局は、無線通信端末との間の無線伝搬路の品質(以下、「伝搬路品質」)が良好であれば、通信レートが高い変調クラスを用いて無線通信端末と通信する。
多数のサブキャリアを使用する通信方式として、直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)が知られている。OFDMAを使用する無線通信システムにおいては、サブキャリア毎に異なる変調クラスを適用可能である(特許文献1参照)。
特許文献1の手法では、無線通信端末が、無線基地局によって送信された無線信号の受信品質をサブキャリア毎に測定し、測定した受信品質を無線基地局に通知する。無線基地局は、無線通信端末から通知されたサブキャリア毎の受信品質に応じて、当該無線通信端末との通信に使用するサブキャリアを選択する。これにより、無線通信端末は、より通信レートの高い変調クラスを使用可能となる。
特開2003−304214号公報(第6頁)
ところで、無線信号の受信品質を改善するためには、無線基地局における無線信号の送信電力を増加させることが望ましい。したがって、無線信号の受信品質が低い無線通信端末であって、高速な通信を要求する無線通信端末に対しては、送信電力を増加させることが考えられる。
しかしながら、無線基地局が複数の無線通信端末に同時に無線信号を送信する場合、無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合がある。この場合、無線基地局は、無線通信端末から送信電力の増加要求を受けても、当該無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させることができない。
上記問題点に鑑み、本発明は、無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させることが可能な無線基地局及び送信制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の特徴は、第1無線通信端末(無線端末#2)及び第2無線通信端末(無線端末#1)を含む複数の無線通信端末に無線信号を同時に送信する無線基地局(無線基地局100)であって、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力の増加要求を、前記第1無線通信端末から受信する増加要求受信部(要求受信部144)と、前記増加要求受信部が前記増加要求を受信した場合、前記複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定する閾値判定部(送信電力判定部145)と、前記閾値判定部によって前記合計値が前記閾値に達していると判定された場合、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定する減少判定部(送信電力判定部145)と、前記減少判定部によって前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる送信電力制御部(送信電力制御部147)とを備えることを要旨とする。
このような特徴によれば、無線基地局は、複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しており、第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる。したがって、無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線通信端末(第1無線通信端末)に送信する無線信号の送信電力を増加させることができる。
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記無線通信端末が受信した無線信号の受信品質(CNR)を取得する受信品質取得部(受信品質取得部141)と、前記受信品質取得部によって取得された前記受信品質に応じて、前記無線通信端末に送信する無線信号に適用される変調クラスを決定する変調クラス決定部(変調クラス決定部142)とをさらに備えることを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、本発明の第2の特徴に係り、前記減少判定部は、前記第2無線通信端末が受信した無線信号の受信品質が、前記第2無線通信端末に送信する無線信号に適用されている変調クラスの所要受信品質(所要CNR)よりも高い場合に、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定することを要旨とする。
本発明の第4の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させた場合に、前記第1無線通信端末に送信する無線信号が、他の無線基地局と通信中の無線通信端末に干渉するか否かを判定する干渉判定部(干渉判定部146)をさらに備え、前記送信電力制御部は、前記干渉判定部によって前記第1無線通信端末に送信する無線信号が前記他の無線基地局と通信中の無線通信端末に干渉しないと判定された場合、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させることを要旨とする。
本発明の第5の特徴は、第1無線通信端末及び第2無線通信端末を含む複数の無線通信端末に無線信号を同時に送信する無線基地局を用いた送信制御方法であって、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力の増加要求を、前記第1無線通信端末から受信するステップ(ステップS103)と、前記増加要求を受信した場合、前記複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定するステップ(ステップS104)と、前記合計値が前記閾値に達していると判定された場合、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定するステップ(ステップS106)と、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるステップ(ステップS108)と、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させた後に、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させるステップ(ステップS108)とを備えることを要旨とする。
本発明の特徴によれば、無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させることが可能な無線基地局及び送信制御方法を提供できる。
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
以下においては、(1)全体概略構成、(2)無線基地局の構成、(3)送信電力制御処理、(4)干渉対策、(5)無線基地局の動作、(6)作用・効果、の順で説明する。
(1)全体概略構成
まず、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成について説明する。
まず、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成について説明する。
(1.1)無線通信システムの構成
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図1に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、無線基地局100及び複数の無線端末(無線端末#1〜無線端末#6)を備える。
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図1に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、無線基地局100及び複数の無線端末(無線端末#1〜無線端末#6)を備える。
本実施形態では、無線基地局100、及び無線端末#1〜無線端末#6は、WiMAX規格(IEEE 802.16e)に基づく構成を有している。WiMAX規格では、ダウンリンク(下り方向)の通信と、アップリンク(上り方向)の通信とが異なる期間において実行される。
無線端末#1〜無線端末#6は、無線基地局100が構成するセル内に位置しており、無線基地局100と接続して通信を行う。本実施形態では、無線端末#1〜無線端末#6には、図2に示すようにチャネル(WiMAX規格では「バースト」と呼ばれる。)が割り当てられている。
図2において、無線端末#1及び無線端末#2は、周波数軸上では異なる周波数(サブキャリア)を使用しているが、時間軸上では同一のタイミングで無線基地局100とダウンリンクの通信を行う。
無線端末#4〜無線端末#6についても、同一のタイミングで無線基地局100とダウンリンクの通信を行う。このような場合、当該タイミングにおいては、無線基地局100のパワーアンプ127(図4参照)が飽和状態に近づいている場合がある。
(1.2)適応変調の概要
WiMAX規格では、通信レートを高速化することを目的として、無線端末における受信品質に応じた変調方式及び符号化方式を選択する適応変調が導入されている。以下では、受信品質として搬送波対雑音比(CNR)を用いる場合について説明する。
WiMAX規格では、通信レートを高速化することを目的として、無線端末における受信品質に応じた変調方式及び符号化方式を選択する適応変調が導入されている。以下では、受信品質として搬送波対雑音比(CNR)を用いる場合について説明する。
無線端末#1〜無線端末#6は、無線基地局100から受信した無線信号のCNRを測定し、測定したCNRを無線基地局100に通知する。無線基地局100は、無線端末#1〜無線端末#6から通知されたCNRに応じて、無線端末毎に変調クラスを選択する。
無線端末#2,#3及び#6は、無線基地局100との距離が遠く、セルエッジ付近に位置している。無線端末#1,#4及び#5は、無線端末#2,#3及び#6と比較して、無線基地局100との距離が近い。
一般的な適応変調では、無線基地局100の送信電力は、サブキャリアごとに一定である。このため、図3に示すように、セルエッジ付近に位置する無線端末#2,#3,#6は、低速な変調クラス(例えばBPSK)で無線基地局100と通信することになる。
以下では、無線端末#1が、VoIP(Voice over Internet Protocol)による音声通信を実行しており、高速な通信レートを無線基地局100に要求しない場合について説明する。一方、無線端末#2は、映像ストリーミングなどのデータ通信を実行しており、高速な通信レートを無線基地局100に要求するものとする。
(2)無線基地局の構成
次に、無線基地局100の構成について説明する。
次に、無線基地局100の構成について説明する。
(2.1)無線基地局の全体概略構成
図4は、無線基地局100の全体概略構成を示す機能ブロック図である。図4に示すように、無線基地局100は、アンテナ110、RF部120、ベースバンドプロセッサ130、制御部140及び記憶部150を備える。
図4は、無線基地局100の全体概略構成を示す機能ブロック図である。図4に示すように、無線基地局100は、アンテナ110、RF部120、ベースバンドプロセッサ130、制御部140及び記憶部150を備える。
RF部120は、アンテナ110を用いて無線信号(RF信号)の送信又は受信を行う。RF部120は、送受切替SW(TxRxスイッチ)121、ローノイズアンプ122、ダウンコンバータ123、A/Dコンバータ124、D/Aコンバータ125、アップコンバータ126及びパワーアンプ127を備える。
送受切替SW121は、無線信号の送信と受信とを切り替える。ローノイズアンプ122は、アンテナ110が受信した無線信号を増幅する。ダウンコンバータ123は、増幅された無線信号をダウンコンバートする。A/Dコンバータ124は、ダウンコンバートされた無線信号をデジタル信号に変換することで、ベースバンド信号を生成する。生成されたベースバンド信号は、ベースバンドプロセッサ130に入力される。
D/Aコンバータ125は、ベースバンドプロセッサ130によって生成されるベースバンド信号をアナログ信号に変換する。アップコンバータ126は、D/Aコンバータ125が出力するアナログ信号をアップコンバートする。パワーアンプ127は、アップコンバートにより得られた無線信号を増幅する。
ベースバンドプロセッサ130は、信号受信時において、ベースバンド信号からのベースバンド信号を復調するとともに、誤り訂正復号を行う。ベースバンドプロセッサ130は、信号送信時において、制御部140から指示される変調クラスを用いて、ベースバンド信号を変調するとともに、誤り訂正符号化を行う。
制御部140は、無線基地局100が具備する各種機能を制御する。記憶部150は、無線基地局100における制御などに用いられる各種情報を記憶する。制御部140及び記憶部150のさらに詳細な機能ブロックについては後述する。
(2.2)制御部及び記憶部の詳細構成
図5は、制御部140及び記憶部150の詳細構成を示す機能ブロック図である。
図5は、制御部140及び記憶部150の詳細構成を示す機能ブロック図である。
図5に示すように、制御部140は、受信品質取得部141、変調クラス決定部142、バースト割り当て部143、要求受信部144、送信電力判定部145、干渉判定部146及び送信電力制御部147を備える。
記憶部150は、受信品質情報記憶部151、変調クラス情報記憶部152、割り当て情報記憶部153及び送信電力情報記憶部154を備える。
受信品質取得部141は、通信中の無線端末#1〜#6から、ダウンリンクのCNRの情報を取得する。取得された受信品質情報は、図6(a)に示すように、受信品質情報記憶部151に格納される。受信品質情報記憶部151は、端末IDとCNRとを対応付けた受信品質情報を記憶する。
変調クラス情報記憶部152は、図6(b)に示すように、変調クラスと当該変調クラスの所要CNRとを対応付けた変調クラス情報を記憶する。変調クラス決定部142は、変調クラス情報記憶部152を参照し、受信品質取得部141によって取得されたCNRの情報に対応する変調クラスを決定する。
なお、変調クラス決定部142は、高い受信品質で無線信号を受信する無線端末であっても、当該無線端末が低速な通信を行う場合には、低い変調クラスを当該無線端末に割り当てる。このような当該無線端末においては、無線基地局100からの送信電力を減少させても、無線基地局100との通信を継続可能である。
バースト割り当て部143は、通信中の無線端末#1〜#6にバーストを割り当てる。バーストの割り当て結果は、割り当て情報記憶部153に格納される。割り当て情報記憶部153は、図6(c)に示すように、バーストIDと端末IDとを対応付けた割り当て情報を記憶する。
要求受信部144は、通信中の無線端末#1〜#6から、ダウンリンクの通信レート(無線基地局100の送信電力)を増加させる要求である高速通信要求を受信する。
送信電力判定部145は、要求受信部144が高速通信要求を受信した場合に、パワーアンプ127が飽和状態に近づいているか否かを判定する。具体的には、送信電力判定部145は、高速通信要求を送信した無線端末に無線信号を送信するタイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定する。
送信電力の合計値が閾値に達している場合、送信電力判定部145は、高速通信要求を送信した無線端末と同時に通信する無線端末に対して送信電力を減少させることができるか否かを判定する。
干渉判定部146は、高速通信要求を送信した無線端末に対する送信電力を増加させても隣接セルに干渉しないか否かを判定する。
送信電力制御部147は、通信中の無線端末#1〜#6に送信する無線信号の送信電力を制御する。無線信号の送信電力値は、送信電力情報記憶部154に記憶される。送信電力情報記憶部154は、図6(d)に示すように、端末IDと送信電力値とを対応付けた送信電力情報を記憶する。
(3)送信電力制御処理
次に、無線基地局100が実行する送信電力制御処理について説明する。図7は、無線基地局100が実行する送信電力制御処理を説明するための図である。
次に、無線基地局100が実行する送信電力制御処理について説明する。図7は、無線基地局100が実行する送信電力制御処理を説明するための図である。
ここでは、無線端末#1及び#2が図1のような位置関係にあり、特に障害物がなく見通しが良い場合を考える。無線基地局100との距離が近い無線端末#1の伝搬状況は良く、逆に距離の遠い無線端末#2は伝搬状況が悪いと言える。
図7(a)に示すように、無線基地局100が送信するサブキャリアごとの送信電力は同一である。なお、全サブキャリアの平均電力をPa[dBm]とする。
図7(b)は、無線端末#1及び無線端末#2の受信電力を示している。無線基地局100との距離が遠い無線端末#2では伝搬損失が大きい。このため、無線端末#2の受信電力は、無線端末#1の受信電力と比較して小さい。
上述したように、適応変調では、それぞれの変調クラスに必要なCNR(所要CNR)は決まっており、CNRの良い無線端末#1は高速な変調方式(64QAMなど)で通信可能である。一方、CNRの悪い無線端末#2は低速な変調方式(BPSKなど)で通信することになる。
無線端末#1は、高速な変調クラス(64QAMなど)が使用可能であるが、低速な変調クラス(QPSKなど)で通信を行っているとする。無線基地局100は、図7(c)に示すように、高速な通信を要求しない無線端末#1への送信電力を減少させるとともに、高速な通信を要求する無線端末#2への送信電力を増加させる。
この時、全サブキャリアの平均電力は、図7(a)と同様にPa[dBm]であるため、パワーアンプ127の線形性は保たれる。すなわち、無線端末#1及び無線端末#2に送信する無線信号が、パワーアンプ127において歪むことがない。
また、無線端末#1の受信CNRは下がることになるが、無線端末#1は低速な変調クラス(例えばQPSK)で通信を行っており、所要CNRが低いことから通信品質には影響がない。
図7(a)に示す送信電力で送信された無線信号が無線端末#1,#2で受信される受信電力を図7(d)に示す。無線端末#1は、CNRは悪くなるが、上述したようにQPSKは所要CNRが低い為、通信品質には影響がない。
図7(d)に示すように、無線端末#2は、CNRが改善する。例えば、無線基地局100は、無線端末#2のダウンリンクの変調クラスをBPSKからQPSKに変更する。この結果、無線端末#2は、高速な変調クラスで通信を行えるようになる。
(4)干渉対策
上記のように、無線基地局100が無線端末#1への送信電力を減少させるとともに無線端末#2への送信電力を増加させることで、無線端末#2は、高速な変調クラスで通信を行えるようになる。しかしながら、セルエッジに位置する無線端末#2への送信電力が増加するため、隣接セルに対する干渉が増大する。
上記のように、無線基地局100が無線端末#1への送信電力を減少させるとともに無線端末#2への送信電力を増加させることで、無線端末#2は、高速な変調クラスで通信を行えるようになる。しかしながら、セルエッジに位置する無線端末#2への送信電力が増加するため、隣接セルに対する干渉が増大する。
ここで、図8に示すような六角形状のセル構成を考える。セル半径は、図3におけるBPSKでの通信が可能な半径と同等として考える。無線端末#2に割り当てていたサブキャリアのダウンリンクの送信電力を増加させると、図8に示すように、電波の到達距離が拡大する。この結果、無線端末#2に送信する無線信号が、隣接セルの無線端末#3に対しては干渉源(ノイズ)となる。
この干渉を回避するにはいくつかの方法がある。以下では、干渉回避方法について説明する。
(4.1)干渉回避方法(パターン1)
無線基地局100は、無線端末#2のダウンリンクの送信電力を上げる前に、隣接セルにおいて同一タイミングで同一の周波数が使用されていないことを確認する。隣接セルにおいて同一タイミングで同一の周波数が使用されていない場合に限り、無線基地局100は、無線端末#2のダウンリンクの送信電力を上げる。
無線基地局100は、無線端末#2のダウンリンクの送信電力を上げる前に、隣接セルにおいて同一タイミングで同一の周波数が使用されていないことを確認する。隣接セルにおいて同一タイミングで同一の周波数が使用されていない場合に限り、無線基地局100は、無線端末#2のダウンリンクの送信電力を上げる。
(4.2)干渉回避方法(パターン2)
図9に示すように、セル内の端末位置によって、通信を行うタイミングを分割する。この方法についての詳細は、特開2003−46437号公報で述べられている。図9に示すT1〜T3は、1フレーム期間内における送信タイミングを示す。
図9に示すように、セル内の端末位置によって、通信を行うタイミングを分割する。この方法についての詳細は、特開2003−46437号公報で述べられている。図9に示すT1〜T3は、1フレーム期間内における送信タイミングを示す。
通信を行うタイミングを分割することによって、基本的には周囲の隣接セル全てにおいて干渉を避けることができる。実際には、位置とタイミングをこのように限定してしまうということは、セル内の配置状況(一ヶ所に端末が集中した場合)によっては周波数利用効率が下がるため、上記(4.1)と組み合わせて運用することが望ましい。
(4.3)干渉回避方法(パターン3)
周波数利用効率をさらに上げる方法としてアダプティブアレイ制御がある。アダプティブアレイ制御では、無線基地局100は、図10に示すように、希望する方向に電波の指向性を向け、不要な電波の影響は受けないようにする。
周波数利用効率をさらに上げる方法としてアダプティブアレイ制御がある。アダプティブアレイ制御では、無線基地局100は、図10に示すように、希望する方向に電波の指向性を向け、不要な電波の影響は受けないようにする。
このような方式を用いることにより、電波の指向性を向けた方向に干渉を受ける端末が存在しない限り、エリア内で利用できる周波数とタイミングが大幅に増え、高い周波数利用効率での運用が可能となる。
(5)無線基地局の動作
次に、本実施形態に係る無線基地局100の動作について説明する。以下では、(5.1)無線基地局の全体動作、(5.2)無線基地局の干渉判定動作の順で説明する。
次に、本実施形態に係る無線基地局100の動作について説明する。以下では、(5.1)無線基地局の全体動作、(5.2)無線基地局の干渉判定動作の順で説明する。
(5.1)無線基地局の全体動作
図11は、無線基地局100の全体動作を示すフローチャートである。
図11は、無線基地局100の全体動作を示すフローチャートである。
ステップS101において、無線基地局100は、無線端末#2と通信を開始すると、無線端末#2のCNRを取得する。
ステップS102において、無線基地局100は、無線基地局100によって通知されたCNRや他の端末の使用状況から、無線端末#2に割り当てるバースト(周波数及びタイミング)を決定する。
ステップS103において、無線基地局100は、通信中の無線端末#2がより高速な通信を要求しているか否かを判定する。無線端末#2がより高速な通信を要求している場合、処理がステップS104に進む。一方、無線端末#2がより高速な通信を要求していない場合、処理がステップS112に進む。ステップS112では、そのままの通信状態が維持される。
ステップS104において、無線基地局100は、無線端末#2と同一タイミングでダウンリンクの通信を実行している無線端末が存在するか否かを判定する。ここでは、無線端末#1が無線端末#2と同一タイミングでダウンリンクの通信を実行していると判定される。
また、無線基地局100は、無線端末#2と同一タイミングでダウンリンクの通信を実行している無線端末が存在する場合、当該タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定する。送信電力の合計値が閾値に達している場合、処理がステップS105に進む。一方、送信電力の合計値が閾値に達していない場合、処理がステップS112に進む。
ステップS105において、無線基地局100は、無線端末#1のCNRを取得する。
ステップS106において、無線基地局100は、無線端末#1への送信電力を減少させることが可能か否かを判定する。具体的には、無線基地局100は、ステップS105で取得された無線端末#1のCNRと、無線端末#1に適用中の変調クラスの所要CNRとを比較する。ステップS105で取得された無線端末#1のCNRが無線端末#1に適用中の変調クラスの所要CNRよりも大きい場合に限り、無線基地局100は、無線端末#1への送信電力を減少させることが可能であると判定する。
ステップS107において、無線基地局100は、無線端末#1への送信電力を増加させても、隣接セルに干渉しないか否かを判定する。無線端末#1への送信電力を増加させても隣接セルに干渉しないと判定された場合、処理がステップS108に進む。一方、無線端末#1への送信電力を増加させると隣接セルに干渉すると判定された場合、処理がステップS112に進む。
ステップS108において、無線基地局100は、無線端末#1への送信電力を減少させるとともに無線端末#2への送信電力を増加させる。
ステップS109において、無線基地局100は、無線端末#2のCNRを再度取得する。すなわち、無線基地局100は、無線端末#2への送信電力を増加させたことで無線端末#2のCNRが改善しているかを判断する。
ステップS110において、無線基地局100は、無線端末#2のダウンリンクの変調クラスを上昇させることが可能か否かを判定する。無線端末#2への送信電力を増加させても所要CNRが不足している場合、処理がステップS112に進む。一方、無線端末#2のダウンリンクの変調クラスを上昇させることが可能である場合、所要CNRを満たす最大伝送レートの変調クラスにて通信を行う。
ステップS113において、無線基地局100は、無線端末#2との通信を終了するか否かを判定する。無線端末#2との通信を終了する場合、処理が終了する。無線端末#2との通信を終了しない場合、処理がステップS103に戻る。
(5.2)無線基地局の干渉判定動作
図12は、無線基地局100の干渉判定動作を示すフローチャートである。
図12は、無線基地局100の干渉判定動作を示すフローチャートである。
ステップS201において、無線基地局100は、無線端末#2に割り当てたバースト(周波数及びタイミング)を制御局(無線基地局100の上位装置)へ通知する。
ステップS202において、無線基地局100からの通知を受信した制御局は、隣接セルにおいて、無線端末#2と同一タイミングで同一周波数を使用する無線端末#3が存在するか否かを判定する。
ステップS204において、制御局は、無線端末#3の位置情報の取得を、無線端末#3と通信中の無線基地局に要求する。無線端末#3の位置情報は、例えば、GPSを利用した位置情報、無線基地局100の送信電力、又は無線端末#3の受信電力などを元に取得される。取得された位置情報は、無線基地局100に通知される。
ステップS205において、無線基地局100は、無線端末#2のダウンリンクの送信電力と、ステップS204で取得した位置情報を元に、無線端末#2に対するダウンリンクの送信電力を上げても、無線端末#3に対して干渉しないか否かを判定する。
(6)作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、無線基地局100は、無線端末#1,#2への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しており、無線端末#1に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、無線端末#1に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、無線端末#2に送信する無線信号の送信電力を増加させる。
以上説明したように、本実施形態によれば、無線基地局100は、無線端末#1,#2への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しており、無線端末#1に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、無線端末#1に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、無線端末#2に送信する無線信号の送信電力を増加させる。
したがって、無線基地局100の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線端末(無線端末#2)に送信する無線信号の送信電力を増加させることができる。
また、本実施形態によれば、無線基地局100は、無線端末#1,#2が受信した無線信号のCNRを取得し、取得された受信品質に応じて、無線端末#1,#2に送信する無線信号に適用される変調クラスを決定する。
よって、無線端末#2に送信する無線信号の送信電力を増加させることによって、無線端末#2のCNRが向上するので、無線端末#2に送信する無線信号に適用される変調クラスを上げることができる。この結果、無線端末#2は、映像ストリーミングなど、高速な通信レートが必要なアプリケーションを実行可能となる。
本実施形態によれば、無線基地局100は、無線端末#1が受信した無線信号の受信品質が、無線端末#1に送信する無線信号に適用されている変調クラスの所要CNRよりも高い場合に、無線端末#1に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定する。
すなわち、無線端末#1のCNRが必要以上に高い場合に限り、無線端末#1への送信電力を減少させることによって、無線端末#1の通信品質が劣化することが回避される。
さらに、本実施形態によれば、無線基地局100は、無線端末#2に送信する無線信号が、隣接セル内に位置する無線端末#3に干渉しないと判定された場合、無線端末#2に送信する無線信号の送信電力を増加させる。
したがって、無線端末#2に送信する無線信号の送信電力を増加させても、当該無線信号が隣接セル内に位置する無線端末#3に干渉することが回避される。
[その他の実施形態]
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
例えば、上述した実施形態では、無線端末#1への送信電力を減少させるとともに無線端末#2への送信電力を増加させていたが、無線端末#1への送信電力を減少させてから、一定時間経過後に、無線端末#2への送信電力を増加させてもよい。
上述した実施形態では、WiMAX規格に基づく無線通信システムを例に説明したが、WiMAX規格に基づく無線通信システムに限らず、適応変調を使用する無線通信システムであれば、上述した実施形態に係る送信制御方法を適用可能である。
上述した実施形態では、受信品質としてCNRが使用されていたが、CNRに代えて、受信電界強度(RSSI)、ビット誤り率(BER)又はフレーム誤り率(FER)などが使用されてもよい。
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
100…無線基地局、110…アンテナ、120…RF部、121…送受切替SW、122…ローノイズアンプ、123…ダウンコンバータ、124…A/Dコンバータ、125…D/Aコンバータ、126…アップコンバータ、127…パワーアンプ、130…ベースバンドプロセッサ、140…制御部、141…受信品質取得部、142…変調クラス決定部、143…バースト割り当て部、144…要求受信部、145…送信電力判定部、146…干渉判定部、147…送信電力制御部、150…記憶部、151…受信品質情報記憶部、152…変調クラス情報記憶部、153…割り当て情報記憶部、154…送信電力情報記憶部
Claims (5)
- 第1無線通信端末及び第2無線通信端末を含む複数の無線通信端末に無線信号を同時に送信する無線基地局であって、
前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力の増加要求を、前記第1無線通信端末から受信する増加要求受信部と、
前記増加要求受信部が前記増加要求を受信した場合、前記複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定する閾値判定部と、
前記閾値判定部によって前記合計値が前記閾値に達していると判定された場合、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定する減少判定部と、
前記減少判定部によって前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる送信電力制御部と
を備える無線基地局。 - 前記無線通信端末が受信した無線信号の受信品質を取得する受信品質取得部と、
前記受信品質取得部によって取得された前記受信品質に応じて、前記無線通信端末に送信する無線信号に適用される変調クラスを決定する変調クラス決定部と
をさらに備える請求項1に記載の無線基地局。 - 前記減少判定部は、前記第2無線通信端末が受信した無線信号の受信品質が、前記第2無線通信端末に送信する無線信号に適用されている変調クラスの所要受信品質よりも高い場合に、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定する請求項2に記載の無線基地局。
- 前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させた場合に、前記第1無線通信端末に送信する無線信号が、他の無線基地局と通信中の無線通信端末に干渉するか否かを判定する干渉判定部をさらに備え、
前記送信電力制御部は、前記干渉判定部によって前記第1無線通信端末に送信する無線信号が前記他の無線基地局と通信中の無線通信端末に干渉しないと判定された場合、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる請求項1に記載の無線基地局。 - 第1無線通信端末及び第2無線通信端末を含む複数の無線通信端末に無線信号を同時に送信する無線基地局を用いた送信制御方法であって、
前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力の増加要求を、前記第1無線通信端末から受信するステップと、
前記増加要求を受信した場合、前記複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定するステップと、
前記合計値が前記閾値に達していると判定された場合、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定するステップと、
前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるステップと、
前記第2無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させた後に、前記第1無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させるステップと
を備える送信制御方法。
Priority Applications (3)
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JP2007117793A JP2008278081A (ja) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | 無線基地局及び送信制御方法 |
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JP2007117793A JP2008278081A (ja) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | 無線基地局及び送信制御方法 |
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JP (1) | JP2008278081A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011176499A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Kyocera Corp | 無線通信システム、基地局、中継装置、および無線通信方法 |
JP2019016831A (ja) * | 2017-07-03 | 2019-01-31 | 日本電信電話株式会社 | 通信システム、基地局、制御装置および制御方法 |
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2007
- 2007-04-26 JP JP2007117793A patent/JP2008278081A/ja not_active Withdrawn
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