JP2009177313A - 基地局装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線信号の送信タイミングを他の基地局装置と同期させることができない状態となっても、他の基地局装置への影響を抑えることができる基地局装置を提供する。
【解決手段】ベースバンド部５と、送信信号を送信する送信器６と、この送信器６からの送信タイミングを他の基地局装置と同期させるための１ＰＰＳ信号を取得してベースバンド部５に付与するＧＰＳ受信器７とを備えている。送信器６の動作モードを、他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替え可能な干渉防止部を備えている。前記１ＰＰＳ信号の異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定したときに干渉防止部を作動させて送信器６を異常時動作モードに切り替える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、基地局装置及び通信方法に関する。

基地局装置と通信端末との間で行なわれる無線通信の方式として、一つの周波数を時分割して送信受信を行なう時分割復信（ＴＤＤ；Time Division Duplex）方式がある。この方式では、複数の基地局装置同士の無線信号の送受信タイミングを同期させる必要がある。これは、基地局装置同士で送受信タイミングが不一致であると、基地局装置は、通信端末からの無線信号の他に、他の基地局装置が送信した無線信号を受信してしまうためである。すなわち、送受信タイミングに不一致が生じていると受信干渉が発生し、安定した通信が行なわれないためである。

ＴＤＤ方式が用いられた通信システムとしてＰＨＳ（Personal Handy-phone System）がある。このＰＨＳでは、ある基地局装置が、他の基地局装置が送信した無線信号を受信することによって、基地局装置同士で送信タイミングを同期する方法が採用されている。
また、他の通信システムとしてＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）による移動体電話システムがあり、この場合、複数の基地局装置同士で拡散コードを同期させる必要がある。
このような基地局装置から送信する無線信号を同期させる技術として、衛星から送信された信号を基準とするものがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）が利用されている。ＧＰＳ受信器は、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて１秒毎のパルス（１ＰＰＳ：１Pulse Per Second）と、例えば１０ＭＨｚの信号とを正確に出力することができる。そこで、各基地局装置は、ＧＰＳ受信器から１ＰＰＳの信号を受信し、送信フレームの送信開始をこの１ＰＰＳの立ち上がりと同期させることで、基地局装置同士の送信タイミングを一致させることが可能となる。また、１０ＭＨｚの信号は、基地局装置において無線周波数の原発振周波数として使用される。

特開昭５９−６６４２号公報

このように、基地局装置は、ＧＰＳ受信器から１ＰＰＳの信号を基準信号として受信可能であり、この基準信号に基づいて送信タイミングを同期させる処理を行なっている。
しかし、ＧＰＳ受信器の故障や、ＧＰＳ受信器のアンテナに氷雪が付着する等の不具合が発生すると、ＧＰＳ受信器は正確な基準信号を取得することができず、これにより、他の基地局装置と送信タイミングを同期させる処理を行なうことができなくなる。
この場合、基地局装置同士で送信タイミングにずれが生じ、他の基地局装置において受信干渉を生じさせてしまう。また、このように干渉が生じると、端末から基地局装置への上り通信の途絶が頻繁に発生し、通信システム全体のスループットが大幅に低下してしまう。
そこで、本発明は、送信タイミングを他の基地局装置と同期させることができない状態となっても、他の基地局装置への影響を抑えることができる基地局装置及び通信方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明は、ベースバンド部と、このベースバンド部からの送信信号を変調かつ増幅して送信する送信器と、この送信器からの送信タイミングを他の基地局装置と同期させるための同期クロックを取得して前記ベースバンド部に付与する基準クロック取得部とを備えている基地局装置であって、前記送信器の動作モードを、前記他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替え可能な干渉防止部と、前記同期クロックの異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定したときに前記干渉防止部を作動させて前記送信器を異常時動作モードに切り替える制御部とを備えているものである。
これによれば、前記同期クロックに異常が発生していることを制御部が判定すると、制御部は、干渉防止部を作動させて送信器の動作モードを、他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替えることから、基地局装置において、同期クロックの異常が発生して送信タイミングを他の基地局装置と同期させることができなくなっても、干渉防止部が作動し、送信器の動作モードが前記異常時動作モードに切り替わり、他の基地局装置との受信干渉を防止するので、前記異常による他の基地局装置への影響を抑えることができる。

また、本発明は、ベースバンド部と、このベースバンド部からの送信信号を変調かつ増幅して送信する送信器と、この送信器からの送信タイミングを他の基地局装置と同期させるための同期クロックを取得して前記ベースバンド部に付与する基準クロック取得部とを備えている基地局装置であって、前記送信器の動作モードを、前記他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替え可能な干渉防止部と、他の基地局装置における通信品質が低下しているか否かを判定し、低下していると判定したときに前記干渉防止部を作動させて前記送信器を異常時動作モードに切り替える制御部とを備えている。
これによれば、他の基地局装置における通信品質が低下していることを制御部が判定すると、制御部は、干渉防止部を作動させて送信器の動作モードを、他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替えることから、他の基地局装置における通信品質が低下していていると、干渉防止部が作動し、送信器の動作モードが前記異常時動作モードに切り替わり、他の基地局装置との受信干渉を防止し、他の基地局装置での影響を抑えることができる。

また、前記基地局装置において、前記制御部は、前記同期クロックの異常が発生しているか否かに加えて、他の基地局装置における通信品質が低下しているか否かも、前記送信器を異常時動作モードに切り替えるか否かの判定基準とするのが好ましい。
基地局装置で前記同期クロックに異常が発生することによって、送信タイミングを他の基地局装置と同期させることができなくなると、この他の基地局装置において受信干渉が生じ通信品質が低下する。そこで、前記構成によれば、基地局装置の制御部は、他の基地局装置における通信品質の低下（受信干渉の程度）に応じて、干渉防止部を作動させ送信器を異常時動作モードに切り替えることができる。

また、前記干渉防止部は、前記送信器の送信電力を低下させることによって前記異常時動作モードを実行する電力設定部よりなるのが好ましい。
これによれば、電力設定部が送信電力を低下させることにより、周囲における受信レベルを低下させ、通信エリアを縮小することが可能となる。通信エリアを縮小することで、近隣にある他の基地局装置での受信干渉の発生を抑えることができる。

また、前記干渉防止部は、前記送信器の送信周波数を近隣にある他の基地局装置の送信周波数と異ならせることによって前記異常時動作モードを実行する周波数変更部よりなるのが好ましい。
これによれば、周波数変更部が、送信器の送信周波数を、近隣にある他の基地局装置の送信周波数と異ならせることで、当該他の基地局装置での受信干渉の発生を抑えることができる。

また、前記干渉防止部は、通信エリアを縮小するようにアンテナ指向性のチルト角度を変更することによって前記異常時動作モードを実行するチルト変更部よりなるのが好ましい。
これによれば、チルト変更部によってアンテナ指向性のチルト角度を変更して通信エリアを縮小する。通信エリアが縮小されることで、近隣にある他の基地局装置での受信干渉の発生を抑えることができる。

また、前記干渉防止部は、アンテナ指向性を近隣にある他の基地局装置から外れる方向に変更することによって前記異常時動作モードを実行する方向変更部よりなるのが好ましい。
これによれば、方向変更部は、アンテナ指向性を近隣にある他の基地局装置から外れる方向へ変更することで、当該他の基地局装置は送信信号を受信しにくくなり、受信干渉の発生が抑えられる。

また、本発明は、同期クロックに基づいて送信タイミングを他の基地局装置と同期させ送信器が信号を送信する通信方法であって、前記送信器は、動作モードを、前記他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替え可能であり、前記同期クロックの異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定したときに前記送信器を異常時動作モードに切り替える。
この通信方法によれば、同期クロックの異常が発生して送信タイミングを他の基地局装置と同期させることができなくなっても、送信器の動作モードを異常時動作モードに切り替え、他の基地局装置との受信干渉を防止するので、前記異常による他の基地局装置への影響を抑えることができる。

本発明によれば、同期クロックの異常が発生して送信タイミングを他の基地局装置と同期させることができなくなっても、前記異常による他の基地局装置への影響を抑えることができるので、他の基地局装置における通信品質が低下してしまうことを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、モバイルＷｉＭＡＸにおける通信システムの全体構成を示している。この通信システムは、複数の基地局装置（ＢＳ；Base Station）２と、この基地局装置２の通信相手となる移動端末などの端末（ＭＳ；Mobile Station）１と、アクセス制御装置となるＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gateway）３とを備えている。通常、複数の基地局装置２が、ＡＳＮ−ＧＷ３に接続されている。また、ＡＳＮ−ＧＷ３は、インターネットやその他のネットワークなどの上位ネットワークＮに接続されている。そして、上位ネットワークＮから端末１へ送信される情報は、ＡＳＮ−ＧＷ３を経由して、基地局装置２から端末１へ無線信号として送信されることになる。

図２は、基地局装置２の概略構成を示しているブロック図である。
本発明の基地局装置２は、近隣にある他の基地局装置との間で無線信号の受信干渉が生じることを防ぐために、基地局装置同士で送信タイミングを同期させて無線信号を送信するように構成されている。
図２において、この基地局装置２は、後述する参照クロックに基づいてデジタル動作するベースバンド部５、このベースバンド部５からの送信信号を変調かつ増幅して無線信号を通信エリアへと送信する通信器（送信器）６、ＧＰＳ受信器（基準クロック取得部）７を備えている。また、基地局装置２は、後に説明するチルト変更部９を備えている。
前記ベースバンド部５は、前記上位ネットワークとイーサネット（登録商標）回線を介して接続されている。ベースバンド部５は、無線通信機器において従来知られているものを利用することができる。

本発明のベースバンド部５は、図示していないがＣＰＵ及び記憶部を有しているプログラマブルなマイコンを備えている。所定の各機能を実行するプログラムが記憶部に格納されており、ベースバンド部５は、このプログラムが実行する機能部として、制御部１１及び方向変更部１８を備えており、また、この制御部１１はその機能の一部として異常検出部１２を有している。なお、これら制御部１１、異常検出部１２及び方向変更部１８による処理内容については後述する。

前記通信器６は、ベースバンド部５から送信信号を受け、アンテナ２１から端末１（図１）へ無線信号を送信すると共に、アンテナ２１により受信した無線信号を受信するように構成されている。通信器６は、アンテナ２１、無線設定部２２、直交変調器２３、直交復調器２４、変換器２５ａ，２５ｂ、可変減衰器１６、デュプレクサ２６及びアンプ等を有しており、例えば図２のように構成されている。前記無線設定部２２はＰＬＬ回路部８を有している。

前記ＧＰＳ受信器７は、ＧＰＳアンテナ（図示せず）を有しており、ＧＰＳ衛星から受信した信号を処理するものであり、従来知られているものを採用することができる。ＧＰＳ受信器７は、ＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて、原発振周波数として使用される周波数信号（前記参照クロック）と、前記通信器６からの無線信号の送信タイミングを他の基地局装置と同期させる（送信タイミングを一致させる）ために使用される基準信号（同期クロック）とを取得する。そして、ＧＰＳ受信器７は、取得した基準信号を前記ベースバンド部５に付与する。

前記周波数信号（参照クロック）は、基地局装置２が無線周波数の原発振周波数として使用する高周波の信号であり、具体的には、例えば１０ＭＨｚの信号である。この１０ＭＨｚの信号を基準周波数として、前記ＰＬＬ回路部８がＰＬＬ方式により所望の周波数を生成することができる。

前記基準信号（同期クロック）は、１秒毎のパルス信号（以下、１ＰＰＳ信号という；１Pulse Per Second）である。この１ＰＰＳ信号を受信したベースバンド部５及び通信器６は、送信データ及び送信フレームを生成すると共に、送信フレームの送信開始時刻を前記１ＰＰＳ信号のパルスの立ち上がりと同期させることにより、他の基地局装置と送信タイミングを同期させる処理（同期処理）を行なうことができる。
また、図外にある他の基地局装置においても、同様に、当該他の基地局装置が備えているＧＰＳ受信器から基準信号（同期クロック）として１ＰＰＳ信号を取得することができ、近隣の基地局装置と送信タイミングを同期させる処理が同様に行なわれる。
これにより、複数配設されている基地局装置２は、ＧＰＳ信号に基づいて１ＰＰＳ信号を同じ位相でそれぞれ取得することができ、この１ＰＰＳ信号に基づいて、近隣にある他の基地局装置と送信タイミングを同期させて無線信号を端末１（図１参照）に対して送信する処理を行なうことができる。

また、ＧＰＳ受信器７は、ＧＰＳ信号を受信し、基準信号として１ＰＰＳ信号を出力すると共に、状態信号をベースバンド部５の制御部１１（異常検出部１２）に出力することができる。この状態信号は継続的に出力される。ＧＰＳ受信器７は、前記同期処理を行なうために信頼できる１ＰＰＳ信号をベースバンド部５へ出力できている場合、状態信号として正常信号を出力し、１ＰＰＳ信号を出力できていない場合又は１ＰＰＳ信号の信頼性が低い場合（つまり、１ＰＰＳ信号が異常である場合）、状態信号として異常アラーム信号を出力する。例えば、ＧＰＳ受信器７は、衛星からのＧＰＳ信号を受信できているか否かについて判定することができ、受信できていない場合には信頼できる１ＰＰＳ信号をベースバンド部５へ出力することができないことから、異常アラーム信号を出力する。

さらに、本発明の基地局装置２（以下、第一基地局装置２という）は干渉防止部を備えており、この干渉防止部は、当該第一基地局装置２内において所定の処理を実行可能として構成されている。この所定の処理について説明する。前記通信器（送信器）６には、通常の通信を行なう通常モードと、近隣の他の基地局装置（以下、近隣の第二基地局装置という）との受信干渉を防止するための異常時動作モードとが設定されている。そして、前記所定の処理は、通信器６の動作モードを、通常モードから異常時動作モードに切り替える処理である。なお、前記近隣の第二基地局装置の受信干渉は、第一基地局装置２における無線信号の送信タイミングについての異常に起因するものである。そして、この送信タイミングについての異常は、前記１ＰＰＳ信号の異常に起因する。
なお、干渉防止部の具体例については、後に説明する。また、一般的に、第一基地局装置２の近隣には複数の他の基地局装置が設けられている。

前記送信タイミングの異常発生について具体的に説明すると、第一基地局装置２のＧＰＳ受信器７が故障したり、ＧＰＳ受信器７のアンテナに氷雪が付着したりする等の不具合が発生すると、ＧＰＳ受信器７は正確な１ＰＰＳ信号を出力することができなくなる。これにより、第一基地局装置２は、近隣の第二基地局装置と送信タイミングを同期させる処理を行なうことができなくなり、これにより送信タイミングの異常が発生する。

前記制御部１１の異常検出部１２は、第一基地局装置２において、前記１ＰＰＳ信号の異常が発生しているか否かを判定することができるように構成されている。異常検出部１２は、ＧＰＳ受信器７から前記状態信号を受信することによって、１ＰＰＳ信号の異常を判定する。これにより、基地局装置２において無線信号の送信タイミングを同期させる処理を適正に行なうことができるか否かの判定を行なうことができる。異常検出部１２は、状態信号として異常アラーム信号を受信した場合に、１ＰＰＳ信号の異常が発生していると判定することができる。

異常が発生していると異常検出部１２が判定したときに、制御部１１は、前記干渉防止部を作動させて通信器６（送信器）を異常時動作モードに切り替えることができるように制御する。
この制御部１１による制御について、前記干渉防止部が電力設定部１５よりなる場合を説明する。なお、電力設定部１５は、後に詳しく説明するが、通信器６の送信電力を低下させることによって異常時動作モードを実行する。

［干渉防止部の第１実施形態］
前記電力設定部１５は、前記可変減衰器１６を有していることにより構成される。この可変減衰部１６の機能を説明する。
前記異常検出部１２が、ＧＰＳ受信器７から状態信号を受信すると、その状態信号の判定を行なう。異常検出部１２は、状態信号が正常信号であると判定すると、制御部１１は干渉防止部を作動させず、前記通信部６の動作モードを通常モードのままとする。つまり、可変減衰器１６における減衰量を所定の値として、送信器６から送信する無線信号の送信電力を通常の通信を行なうだけの十分な値とする。

異常検出部１２は、状態信号が異常アラーム信号であると判定すると、制御部１１は干渉防止部を作動させ、前記通信部６の動作モードを通常モードから異常時動作モードに切り替える。つまり、制御部１１からの制御信号によって、可変減衰器１６の減衰量を大きくさせ、送信器６から送信する無線信号の送信電力を低下させる。この場合、可変減衰器１６は、送信電力をゼロとしないで送信電力を低下させる。これは、送信電力をゼロとすると、通信サービスが停止してしまうためである。

このように、電力設定部１５が、第一基地局装置２からの送信電力を低下させることにより、周囲における受信レベルを低下させ、当該第一基地局装置２の通信エリア（カバーエリア）を縮小することが可能となる。そして、通信エリアを縮小することで、近隣にある第二基地局装置での受信干渉の発生を抑えることができる。例えば、２．６ＧＨｚの無線信号の場合、自由空間伝搬路での伝搬損失は１０００ｍ離れた位置で約−１００ｄＢであり、３００ｍ離れた位置では約−９０ｄＢである。そこで、送信出力を１０ｄＢ低下させると、３００ｍ離れた位置での受信レベルが、１０ｄＢ低下前の１０００ｍ離れた位置の受信レベルと等しくなり、通信エリアが狭くなっている。

そして、干渉防止部（可変減衰器１６）を作動させた後、異常検出部１２が、状態信号として正常信号を受信すると、制御部１１は干渉防止部を基の状態に戻す処理を行ない、通信器６の動作モードを通常モードに復帰させる。つまり、前記のとおり送信電力を一旦低下させても、異常検出部１２が正常であると判定すると、制御部１１は、可変減衰器１６の減衰量を初期設定の状態に戻す処理を行なう。

また、第一基地局装置２の制御部１１は、近隣の第二基地局装置における受信干渉の発生度合いに応じて、干渉防止部を動作させることができる。このために、制御部１１は、同期クロックの異常が発生しているか否かに加えて、近隣の第二基地局装置における通信品質が低下しているか否かも、前記通信器６を異常時動作モードに切り替えるか否かの判定基準とする。

この制御部１１による制御を、図３に示している。
図２と図３とにおいて、異常検出部１２が、ＧＰＳ受信器７から状態信号を受信すると、その状態信号の判定を行なう（図３のステップＳ１）。異常検出部１２は、状態信号が異常アラーム信号であると判定すると、制御部１１は、近隣の第二基地局装置に対して、当該第二基地局装置における通信品質についての問い合わせを行なう（図３のステップＳ２）。第一基地局装置２と第二基地局装置とはイーサネット回線を介して接続されており、基地局装置同士で情報通信が可能となっていることから、第一基地局装置２の制御部１１は、近隣の第二基地局装置における通信品質についての品質情報を当該第二基地局装置から受信することができる。

第二基地局装置（各基地局装置）は、自己の通信品質（例えばＲＳＳＩ、ＣＩＮＲ）を継続して監視しており、第一基地局装置２からの前記問い合わせがあると（図３のステップＳ２）、通信品質が低下しているか否かについての品質情報を第一基地局装置２の制御部１１へ送信する（図３のステップＳ３）。例えば、第一基地局装置２において前記同期処理が適式に行なわれないで無線信号が送信されていることにより、近隣の第二基地局装置において受信干渉が発生しており、通信品質が低下している場合、当該第二基地局装置は、品質情報として低下信号を送信する（図３のステップＳ３においてＹｅｓの場合）。

第一基地局装置２の制御部１１がこの低下信号を受信すると、制御部１１は干渉防止部を作動させる（図３のステップＳ４）。つまり、制御部１１からの制御信号によって、可変減衰器１６の減衰量を大きくさせ、送信器６から送信する無線信号の送信電力を低下させる。例えば３ｄＢ低下させる。
その後、第一基地局装置２は、再び、近隣の第二基地局装置に対して通信品質の問い合わせを行なう（図３のステップＳ２）。このステップＳ２からステップＳ４の処理は、第二基地局装置の通信品質が回復するまで（図３のステップＳ３においてＮｏの場合まで）繰り返される。
これによれば、制御部１１は、段階的に可変減衰器１６の減衰量を大きくさせ、送信器６から送信する無線信号の送信電力を段階的に低下させるように制御することができる。

また、第一基地局装置２において、送信タイミングの同期処理が行なわれず、状態信号として異常アラーム信号が検出され（図３のステップＳ１及びステップＳ２）、図３の最初のステップＳ３において、近隣の第二基地局装置において通信品質が低下していない場合（図３のステップＳ３においてＮｏの場合）は、制御部１１は、干渉防止部を動作させない。すなわち、第一基地局装置２において異常があっても、近隣の第二基地局装置において受信干渉が発生していなければ、つまり通信品質が低下していなければ、送信電力を低下させないで済む。

以上のように構成された第一基地局装置２では、近隣の第二基地局装置において無線信号の受信干渉が発生するのを防ぐために、基地局装置同士で送信タイミングを同期させて無線信号を第一基地局装置２から送信するように管理されている。そして、このような管理が行なわれる通信方法は、通信器６は、動作モードを、通常モードから異常時動作モードに切り替え可能であり、前記同期クロックの異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定したときに前記通信器６を異常時動作モードに切り替えることによって行なわれる。この実施形態では、通信器６の送信電力を低下させることによって異常時動作モードを実行する。
なお、この通信方法は、第一基地局装置２内において行なわれる場合を説明しているが、図示しないが、この第一基地局装置２とは別にネットワーク上に設けられた通信管理部（コンピュータ）によって行なわれてもよい。

以上のように構成された第一基地局装置２によれば、１ＰＰＳ信号に異常が発生していることを異常検出部１２が判定すると、制御部１１は、干渉防止部を作動させて通信器６の動作モードを、異常時動作モードに切り替えることから、第一基地局装置において、１ＰＰＳ信号の異常が発生して送信タイミングを他の基地局装置と同期させることができなくなっても、干渉防止部が作動し、通信器６の動作モードが異常時動作モードに切り替わり、近隣の第二基地局装置との受信干渉を防止する。これにより、前記異常による近隣の第二基地局装置への影響を抑えることができる。この結果、第一基地局装置２における不具合を近隣の第二基地局装置へ影響を及ぼすことが無く、さらには、通信システム全体の性能が低下してしまうことを防止することができる。

なお、前記実施形態では、制御部１１は、同期クロックの異常が発生しているか否かに加えて、近隣の第二基地局装置における通信品質が低下しているか否かも、前記通信器６を異常時動作モードに切り替えるか否かの判定基準とする場合を説明したが、図示しないが、制御部１１は、同期クロックの異常が発生しているか否かのみを判定基準としてもよく、または、図示しないが、制御部１１は、他の基地局装置（近隣の第二基地局装置）における通信品質が低下しているか否かを判定し、低下していると判定したときに干渉防止部を作動させて送信器を異常時動作モードに切り替えるものであってもよい。

［干渉防止部の第２実施形態］
図２において、前記干渉防止部は周波数変更部１７よりなる。この周波数変更部１７は、通信器６から送信する無線信号の送信周波数を、近隣の第二基地局装置が使用している送信周波数と異ならせることによって、前記異常時動作モードを実行する。この周波数変更部１７は、前記無線設定部２２が機能部として有している。
図４は、周波数変更部１７の機能を説明する説明図である。この通信システムにおいて、使用可能とされている周波数帯として例えば３０ＭＨｚが割り当てられており、この周波数帯が複数（図例では三つ）に分割されている。そして、第一周波数帯ｆ１が第一基地局装置２及びその近隣の第二基地局装置において使用されている。第二周波数帯ｆ２及び第三周波数帯ｆ３は使用されていない。

図２において、前記異常検出部１２が、ＧＰＳ受信器７から状態信号を受信すると、その状態信号の判定を行なう。異常検出部１２は、状態信号が正常信号であると判定すると、制御部１１は干渉防止部を作動させず、前記通信部６の動作モードを通常モードのままとする。つまり、無線設定部２２は、第一周波数帯ｆ１をそのまま使用する。

異常検出部１２は、状態信号が異常アラーム信号であると判定すると、制御部１１は干渉防止部を作動させ、前記通信部６の動作モードを通常モードから異常時動作モードに切り替える。つまり、制御部１１からの制御信号によって、周波数変更部１７は、使用していた第一周波数帯ｆ１を第二周波数帯ｆ２又は第三周波数帯ｆ３に変更する。これによれば、第一基地局装置２において変更した無線信号の送信周波数帯ｆ２が、近隣の第二基地局装置が使用している周波数帯ｆ１と異なることから、第二基地局装置での受信干渉の発生を防止することができる。なお、この実施の形態においても、図３に示したように制御部１１は、近隣の第二基地局装置における通信品質が低下しているか否かも、通信器６を異常時動作モードに切り替えるか否かの判定基準とするようにして、近隣の第二基地局装置における受信干渉の発生度合いに応じて、制御を行なうことができる。

［干渉防止部の第３実施形態］
図２において、前記干渉防止部は前記チルト変更部９よりなる。このチルト変更部９は、通信エリアを縮小するようにアンテナ指向性のチルト角度を変更することによって前記異常時動作モードを実行する。
図５は、チルト変更部９の機能を説明する説明図である。チルト変更部９は、通信器６のアンテナ２１のチルト角度を変更することができるように構成されたものであり、前記制御部１１からの指令信号に基づいて動作する。なお、アンテナ２１の指向性は水平面に対して地面側へ向けられており、チルト変更部９は、この水平面に対するアンテナ指向性の角度を変更する。

アンテナ２１は可変ビームチルトアンテナ（チルト角可変アンテナともいう）であり、複数の放射素子（図示せず）を有している。そして、チルト変更部９は位相調整回路を有しており、この位相調整回路が前記放射素子への励振位相をそれぞれ変化させることにより、アンテナ２１のチルト角度を変化させる構成となっている。

図２において、前記異常検出部１２が、ＧＰＳ受信器７から状態信号を受信すると、その状態信号の判定を行なう。異常検出部１２は、状態信号が正常信号であると判定すると、制御部１１はこの干渉防止部を作動させず、前記通信部６の動作モードを通常モードのままとする。つまり、アンテナ２１のチルト角度は、通常の通信を行なうのに適した所定の角度θ１である。
前記異常検出部１２が、ＧＰＳ受信器７から状態信号を受信し、異常アラーム信号であると判定すると、制御部１１はこの干渉防止部を作動させる。つまり、制御部１１からの制御信号によって、チルト変更部９は、図５に示しているように、アンテナ２１のチルト角度をθ１からθ２へと変更する。
これによれば、アンテナ指向性のチルト角度を変更して通信エリアを縮小することが可能となる。通信エリアが縮小されることで、近隣の第二基地局装置での受信干渉の発生を抑えることができる。また、この実施の形態においても、図３に示したように制御部１１は、近隣の第二基地局装置における通信品質が低下しているか否かも、通信器６を異常時動作モードに切り替えるか否かの判定基準とするようにして、近隣の第二基地局装置における受信干渉の発生度合いに応じて、制御を行なうことができる。

［干渉防止部の第４実施形態］
図２において、前記干渉防止部は方向変更部１８よりなる。この方向変更部１８は、アンテナ指向性を近隣にある他の第二基地局装置から外れる方向に変更することによって前記異常時動作モードを実行する。このために、基地局装置２はアダプティブアレイアンテナシステムとしての機能を有するように構成されている。そして、前記ベースバンド部５が機能部として方向変更部１８を有している。

図６は、方向変更部１８の機能を説明する説明図である。なお、図６では、第一基地局装置２は、複数（三つ）のセクタ装置４ａ，４ｂ，４ｃを有しており、それぞれがアンテナ２１を有している。そして、この一つの基地局装置２において、各アンテナ２１は他のアンテナ２１と異なる指向性を有するようにして予め設置されている。これにより、基地局装置２は、三つのセクタに分割された一つの通信エリアを有している。

各アンテナ２１は、複数のアンテナがアレイ状に並べられてアダプティブアレイアンテナとして構成されている。
図２において、前記異常検出部１２が、ＧＰＳ受信器７から状態信号を受信すると、その状態信号の判定を行なう。異常検出部１２は、状態信号が正常信号であると判定すると、制御部１１はこの干渉防止部を作動させず、前記通信部６の動作モードを通常モードのままとする。つまり、各セクタ装置のアンテナ指向性を、通常の通信を行なうのに適した所定の方向とする。
そして、前記異常検出部１２が、ＧＰＳ受信器７から状態信号を受信し、異常アラーム信号であると判定すると、制御部１１からの制御指令によって、方向変更部１８は各アンテナの重み付けをアダプティブ制御して、所定のセクタ装置の指向性を電気的に変えることができる。

また、この実施の形態においても、図３に示したように制御部１１は、近隣の第二基地局装置における通信品質が低下しているか否かも、通信器６を異常時動作モードに切り替えるか否かの判定基準とするようにして、近隣の第二基地局装置における受信干渉の発生度合いに応じて、制御を行なうことができる。この際、制御部１１は、通信品質が低下している近隣の第二基地局装置の位置情報を考慮して、第一基地局装置２のうちのどのセクタ装置の指向性を変更すべきかについて判断する。そして、制御部１１は、通信品質が低下している第二基地局装置側へ指向性が向けられているセクタ装置（例えば４ａ）の指向性を、例えば図５のように、ｂ１からｂ２へと変更する。
このように指向性を変更する方向は、例えば第一基地局装置２が海沿いにある場合、指向性を海側へ向けるように変更し、第二基地局装置へ影響を及ぼさないようにする。これにより、第一基地局装置２のアンテナ指向性を、近隣の第二基地局装置から外れる方向に変更することができ、第二基地局装置は無線信号を受信しなくなり、受信干渉の発生が抑えられる。

また、本発明は、図示した形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。前記実施形態では、干渉防止部は、前記電力設定部１５、前記周波数変更部１７、前記チルト変更部９及び前記方向変更部１８の内のいずれか一つよりなる場合として説明したが、干渉防止部は、これらの内の少なくとも二つを組み合わせたものからなる場合であってもよい。つまり、干渉防止部は、これらのうちの少なくとも二つの組み合わせからなり、これらが共同して機能するように構成しても良い。

通信システムの全体構成を示している。 基地局装置の概略構成を示しているブロック図である。 制御部による制御を説明しているフロー図である。 周波数変更部の機能を説明する説明図である。 チルト変更部の機能を説明する説明図である。 方向変更部の機能を説明する説明図である。

符号の説明

１：端末、２：基地局装置、３：ＡＳＮ−ＧＷ、４ａ，４ｂ，４ｃ：セクタ装置、５：ベースバンド部、６：通信器（送信器）、７：ＧＰＳ受信器（基準クロック取得部）、９：チルト変更部（干渉防止部）、１１：制御部、１２：異常検出部、１５：電力設定部（干渉防止部）、１６：可変減衰器（干渉防止部）、１７：周波数変更部（干渉防止部）、１８：方向変更部（干渉防止部）、２１：アンテナ、２２：無線設定部、２３：直交変調器、２４：直交復調器、２５ａ，２５ｂ：変換器、２６：デュプレクサ

Claims (8)

1. ベースバンド部と、このベースバンド部からの送信信号を変調かつ増幅して送信する送信器と、この送信器からの送信タイミングを他の基地局装置と同期させるための同期クロックを取得して前記ベースバンド部に付与する基準クロック取得部とを備えている基地局装置であって、
   前記送信器の動作モードを、前記他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替え可能な干渉防止部と、
   前記同期クロックの異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定したときに前記干渉防止部を作動させて前記送信器を異常時動作モードに切り替える制御部とを備えていることを特徴とする基地局装置。
2. ベースバンド部と、このベースバンド部からの送信信号を変調かつ増幅して送信する送信器と、この送信器からの送信タイミングを他の基地局装置と同期させるための同期クロックを取得して前記ベースバンド部に付与する基準クロック取得部とを備えている基地局装置であって、
   前記送信器の動作モードを、前記他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替え可能な干渉防止部と、
   他の基地局装置における通信品質が低下しているか否かを判定し、低下していると判定したときに前記干渉防止部を作動させて前記送信器を異常時動作モードに切り替える制御部とを備えていることを特徴とする基地局装置。
3. 前記制御部は、前記同期クロックの異常が発生しているか否かに加えて、他の基地局装置における通信品質が低下しているか否かも、前記送信器を異常時動作モードに切り替えるか否かの判定基準とする請求項１に記載の基地局装置。
4. 前記干渉防止部は、前記送信器の送信電力を低下させることによって前記異常時動作モードを実行する電力設定部よりなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の基地局装置。
5. 前記干渉防止部は、前記送信器の送信周波数を近隣にある他の基地局装置の送信周波数と異ならせることによって前記異常時動作モードを実行する周波数変更部よりなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の基地局装置。
6. 前記干渉防止部は、通信エリアを縮小するようにアンテナ指向性のチルト角度を変更することによって前記異常時動作モードを実行するチルト変更部よりなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の基地局装置。
7. 前記干渉防止部は、アンテナ指向性を近隣にある他の基地局装置から外れる方向に変更することによって前記異常時動作モードを実行する方向変更部よりなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の基地局装置。
8. 同期クロックに基づいて送信タイミングを他の基地局装置と同期させ送信器が信号を送信する通信方法であって、
   前記送信器は、動作モードを、前記他の基地局装置との受信干渉を防止するための異常時動作モードに切り替え可能であり、
   前記同期クロックの異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定したときに前記送信器を異常時動作モードに切り替えることを特徴とする通信方法。

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