JP2017059933A

JP2017059933A - 通信システム、基地局及びアンテナ制御方法

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Publication number: JP2017059933A
Application number: JP2015181690A
Authority: JP
Inventors: 靖彦奥原; Yasuhiko Okuhara
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2017-03-23

Abstract

【課題】通信対象が移動端末である無線通信の基地局に近接して、使用帯域にスプリアスを発する機器が設置される場合にも、干渉の影響を抑制することができる通信システム、基地局及びアンテナ制御方法を提供する。【解決手段】通信システム１は、通信対象が移動端末１０である無線通信の基地局１１と、基地局１１の使用帯域にスプリアスを発する固定のスプリアス発生機器１２とを有する通信システムであって、基地局１１は、角度を変更可能に構成されたアンテナ１１１と、アンテナ１１１による受信品質に基づいてスプリアスによる干渉を検出する干渉検出部１１２と、受信品質に基づいてスプリアス発生機器１２へのアンテナ１１１の指向性を弱める角度にアンテナ１１１の角度を制御するアンテナ制御部１１３とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、通信システム、基地局及びアンテナ制御方法に関する。

移動無線用の基地局に近接して、使用している帯域にスプリアスを発する機器が設置されると、基地局の受信信号がスプリアスと干渉して、基地局の通信性能が劣化してしまうことがある。例えば、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）アクセスポイント装置は、携帯電話の基地局で使用している受信帯域にスプリアスを発する場合がある。このため無線ＬＡＮアクセスポイント装置が基地局に近接して設置されると基地局の通信性能が劣化してしまう。

このような干渉を防止するための技術が提案されている。

例えば特許文献１に記載の無線基地局は、複数のアダプティブアレイアンテナを備え、通信対象の無線基地局との通信経路に付与されたリンク識別データと干渉源となる無線基地局とを関連付けて記憶する。無線基地局は、通信対象の無線基地局からリンク識別データを含む信号を受信すると、リンク識別データと関連付けて記憶された干渉源となる無線基地局の方向にアダプティブアレイアンテナのヌル点を向けるよう制御を行う。

特開２００４−１４７０７９号公報

しかしながら無線基地局と、無線ＬＡＮアクセスポイント装置のようにスプリアスを発生する機器とを一体化した通信システムにおいては、アンテナの配置によっては、干渉の制御が困難となる。特許文献１は、このような構成の通信システムにおける干渉制御について、解決するものではない。

本発明は、通信対象が移動端末である無線通信の基地局に近接して、使用帯域にスプリアスを発する機器が設置される場合にも、干渉の影響を抑制することができる通信システム、基地局及びアンテナ制御方法を提供することを１つの目的とする。

本発明の１態様である通信システムは、通信対象が移動端末である無線通信の基地局と、基地局１１の使用帯域にスプリアスを発する固定のスプリアス発生機器とを有する通信システムにおいて、前記基地局は、角度を変更可能に構成されたアンテナと、前記アンテナによる受信品質に基づいて前記スプリアスによる干渉を検出する干渉検出部と、前記受信品質に基づいて前記スプリアス発生機器への前記アンテナの指向性を弱める角度に前記アンテナの角度を制御するアンテナ制御部と、を有する。

本発明の他の態様である基地局は、角度を変更可能に構成されたアンテナと、前記アンテナによる受信品質に基づいてスプリアスによる干渉を検出する干渉検出部と、前記アンテナの前記スプリアスの方向への指向性を弱める角度に前記アンテナ角度を制御するアンテナ制御部と、を有する。

また本発明のさらに他の態様であるアンテナ制御方法は、角度を変更可能に構成されたアンテナによる受信品質に基づいてスプリアスによる干渉を検出し、前記アンテナの前記スプリアスの方向への指向性を弱める角度にアンテナ角度を制御する。

本発明の上記態様によれば、通信対象が移動端末である無線通信の基地局に近接して、使用帯域にスプリアスを発する機器が設置される場合にも、干渉の影響を抑制することができる。

図１は、第１の実施形態の構成を示すブロック図である。図２は、図１のアンテナ制御の動作の一例を示すフローチャートである。図３は、第２の実施形態の構成を示すブロック図である。図４は、図３のアンテナ制御の動作の一例を示すタイミングチャートである。図５は、第３の実施形態の構成を示すブロック図である。

図１は、本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の通信システム１は、図１に示すように、通信対象が移動端末１０である無線通信の基地局１１と、基地局１１の使用帯域にスプリアスを発する固定のスプリアス発生機器１２を備えている。通信システム１は、例えばＬＴＥ基地局の近くに無線ＬＡＮアクセスポイントを併設するシステムを想定してよい。すなわち基地局１１は、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）基地局であり、スプリアス発生機器１２は、無線ＬＡＮアクセスポイント装置である。

また本実施形態の基地局１１は、図１に示すように、アンテナ１１１と、干渉検出部１１２と、アンテナ制御部１１３を備えている。

アンテナ１１１は、移動端末１０から受信した信号を復調し、干渉検出部１１２に復調した受信データを出力する。またアンテナ１１１は、アンテナ制御部１１３からの制御信号に基づいてアンテナ１１１の角度を変更できるよう構成されている。

干渉検出部１１２は、例えばアンテナ１１１からの受信データのスループット測定などにより、現状の角度のアンテナ１１１による受信品質を測定し、スプリアス発生機器１２からのスプリアスによる干渉を検出する。干渉検出部１１２は、測定された受信品質から干渉が有ると判断すると、アンテナ１１１の角度制御の指示をアンテナ制御部１１３に出力する。

アンテナ制御部１１３は、干渉検出部１１２からの指示により、測定した受信品質に基づいて、スプリアス発生機器１２への指向性を弱める角度にアンテナ１１１の角度を制御する制御信号をアンテナ１１１に出力する。

アンテナ１１１は、アンテナ制御部１１３からの制御信号に基づいてアンテナ１１１
角度を変更する。

図２は、図１のアンテナ制御の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、干渉検出部１１２は、スプリアス発生機器１２からスプリアスが発生しているか、判断する（ステップＳ１）。例えばスプリアス発生機器１２が無線ＬＡＮアクセスポイントの場合、スプリアス発生機器１２が無線ＬＡＮ信号を送信中にスプリアスが発生する。このため、干渉検出部１１２は、無線ＬＡＮ信号を送信中か否かによりスプリアスが発生しているか否かを判断してもよい。

スプリアスが発生していれば、干渉検出部１１２は、移動端末１０からの信号を受信中か、判断する（ステップＳ２）。移動端末１０からの信号を受信中の場合、干渉検出部１１２は、現状の角度のアンテナ１１１による受信品質を測定する（ステップＳ３）。

次に、干渉検出部１１２は、受信品質の測定結果に基づきスプリアス発生機器１２から発生するスプリアスによる干渉が発生しているか判断する（ステップＳ４）。もし干渉が発生していれば、干渉検出部１１２は、アンテナ１１１の角度制御の指示をアンテナ制御部１１３に出力する（ステップＳ５）。

アンテナ制御部１１３は、干渉検出部１１２からの指示により、測定された受信品質に基づいてスプリアス発生機器１２への指向性を弱める角度にアンテナ１１１の角度を制御する（ステップＳ６）。

以上、説明したように第１の実施形態の構成によれば、現状の角度のアンテナ１１１による受信品質に基づいてスプリアス発生機器への指向性を弱めるようにアンテナの角度を制御する。この構成により、スプリアス発生機器が基地局に併設される場合にも、スプリアスによる干渉の影響を抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。図３は、第２の実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態の通信システム２は、図３に示すように、第１の実施形態と同様、例えば基地局２１の近くに無線ＬＡＮアクセスポイント２３を併設するシステムを想定している。また第１の実施形態と同様に、基地局が携帯端末２０を通信対象とする基地局２１であり、スプリアス発生機器が無線ＬＡＮ端末２２を通信対象とする無線ＬＡＮアクセスポイント２３である。無線ＬＡＮアクセスポイント２３は、無線ＬＡＮ信号を無線ＬＡＮ端末２２に対して送信中であるとき、無線ＬＡＮ信号を送信中であることを干渉検出部２１２に通知する送信通知部２３１を備えている。

さらに本実施形態の通信システム２は、図３に示すように、基地局２１の受信品質を測定した結果を収集し基地局２１の運用管理を行う運用管理装置２４と、運用管理装置２４と基地局２１とを接続するバックホール２５を備えている。

基地局２１は、図３に示すように、第１の実施形態と同様に、アンテナ２１１と、干渉検出部２１２と、アンテナ制御部２１３を備えている。さらに本実施形態の基地局２１は、受信処理部２１４、データ処理部２１５、送信処理部２１６、バックホールＩＦ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）部２１７も備えている。

アンテナ２１１は、第１の実施形態と同様に、携帯端末２０から受信した信号を受信処理部２１４に出力する。またアンテナ２１１は、アンテナ制御部２１３からの制御信号に基づいてアンテナ角度を変更できるよう構成されている。

受信処理部２１４は、アンテナ２１１から入力された携帯端末２０からの信号を復調し、データ処理部２１５および干渉検出部２１２に、復調した受信データを出力する。

データ処理部２１５は、受信処理部２１４から入力される受信データに対し、バックホール２５に送るためのデータ処理を行い、バックホールＩＦ部２１７に出力する。また、データ処理部２１５は、バックホール２５からバックホールＩＦ部２１７を経由して入力される通信データに対し、アンテナ２１１から携帯端末２０に送信するためのデータ処理を行い、送信制御部２１６に出力する。

送信処理部２１６は、携帯端末２０との無線通信を実施するため、データ処理部２１５から入力されたデータに変調処理等を行い、アンテナ２１１に出力する。バックホールＩＦ部２１７は、基地局２１をバックホール２５に接続するためのインターフェース処理を行う。

干渉検出部２１２は、第１の実施形態と同様に、例えば受信データのスループット測定などにより、現状の角度のアンテナ２１１による受信品質を測定し、無線ＬＡＮアクセスポイント２３からのスプリアスによる干渉を検出する。また本実施形態の干渉検出部２１２は、使用帯域に干渉するスプリアスのパワー、すなわち干渉パワーを測定する。本実施形態の干渉検出部２１２は、測定した受信品質又は干渉パワーに基づき無線ＬＡＮアクセスポイント２３からのスプリアスによる干渉が発生しているか判断する。干渉検出部２１２は、測定した受信品質又はスプリアスのパワー及び干渉発生の判断結果を、バックホールＩＦ部２１７及びバックホール２５を介して、運用管理装置２４に報告する。

また干渉検出部２１２は、干渉が発生していると判断した場合、アンテナ制御部２１３にアンテナ２１１の角度制御を指示する。

アンテナ制御部２１３は、測定された受信品質に基づいて無線ＬＡＮアクセスポイント２３への指向性を弱めるようにアンテナ２１１の角度を制御する制御信号をアンテナ２１１に出力する。

図４は、図３のアンテナ制御の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、無線ＬＡＮアクセスポイント２３の送信通知部２３１は、無線ＬＡＮ信号を無線ＬＡＮ端末２２に対して送信中であるとき、無線ＬＡＮ信号が送信中であることを干渉検出部２１２に通知する（ステップＳ１１）。

無線ＬＡＮ信号が送信中であれば、干渉検出部２１２は、携帯端末２０からの信号を受信中か、判断する（ステップＳ１２）。携帯端末２０からの信号を受信中の場合、干渉検出部２１２は、受信品質を測定する（ステップＳ１３）。また携帯端末２０からの信号を受信していない場合、干渉検出部２１２は、干渉パワーを測定する（ステップＳ１４）
干渉検出部２１２は、受信品質の測定結果又は干渉パワーに基づき無線ＬＡＮアクセスポイント２３からのスプリアスによる干渉が発生しているか判断する（ステップＳ１５）。もし発生していれば、干渉検出部２１２は、運用管理装置２４に干渉が発生していることを報告する（ステップＳ１６）。なお、干渉検出部２１２は、携帯端末２０からの信号を受信していないとき干渉パワーが大きく、干渉ありと判断した場合には、運用管理装置２４に報告しなくてもかまわない。干渉検出部２１２は、アンテナ制御部２１３にアンテナ２１１の角度制御を指示する（ステップＳ１７）。

アンテナ制御部２１３は、測定された受信品質に基づいて無線ＬＡＮアクセスポイント２３への指向性を弱める角度にアンテナ２１１の角度を制御する制御信号をアンテナ２１１に出力する（ステップＳ１８）。アンテナ２１１は、制御信号に基づきアンテナ２１１の角度を変更する。

このように第２の実施形態の構成によれば、第１の実施形態と同様に、携帯端末の基地局の受信帯域にスプリアスを発する無線ＬＡＮアクセスポイントが基地局に併設される場合にも、スプリアスによる干渉の影響を防ぐことができるという効果が得られる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

例えば第２の実施形態においては、アンテナ制御部２１３が基地局２１内に配置される構成として説明したが、これに限らず、例えば運用管理装置２４に配置される構成としてもよい。図５は、アンテナ制御部３４１が運用管理装置３４に配置される第３の実施形態の構成を示すブロック図である。図５に示すように、本実施形態では、通信システム３の基地局３１には、アンテナ制御部を備えておらず、運用管理装置３４がアンテナ制御部３４１を備えている。

基地局３１の干渉検出部３１１は、第２の実施形態と同様、測定した受信品質又はスプリアスのパワー及び干渉発生の判断結果を、バックホールＩＦ部２１７及びバックホール２５を介して、運用管理装置３４に報告する。また干渉検出部３１１は、運用管理装置３４に配置されたアンテナ制御部３４１にアンテナ２１１の角度制御を指示する。

アンテナ制御部３４１は、干渉検出部３１１からの指示に基づき、無線ＬＡＮアクセスポイント２３への指向性を弱める角度にアンテナ２１１の角度を制御する制御信号をバックホール２５及びバックホールＩＦ部３１２を介してアンテナ２１１に出力する。アンテナ２１１は、制御信号に基づきアンテナ２１１の角度を変更する。なお本実施形態のアンテナ制御の動作は、図４に示す第２の実施形態の動作と同様である。

このような構成により、第１、第２の実施形態と同様に、携帯端末の基地局の受信帯域にスプリアスを発する無線ＬＡＮアクセスポイントが基地局に併設される場合にも、スプリアスによる干渉の影響を防ぐことができる。またこれとともに基地局３１の構成を、アンテナ制御部をもたない簡単な構成とすることができる。

１、２、３通信システム
１０移動端末
１１、２１、３１基地局
１２スプリアス発生機器
１１１、２１１アンテナ
１１３、２１３、３４１アンテナ制御部
１１２、２１２、３１１干渉検出部
２０携帯端末
２２無線ＬＡＮ端末
２３無線ＬＡＮアクセスポイント
２４、３４運用管理装置
２５バックホール
２１４受信処理部
２１５データ処理部
２１６送信処理部
２１７、３１２バックホールＩＦ部
２３１送信通知部

Claims

通信対象が移動端末である無線通信の基地局と、前記基地局の使用帯域にスプリアスを発する固定のスプリアス発生機器とを有する通信システムにおいて、
角度を変更可能に構成されたアンテナと、
前記アンテナによる受信品質に基づいて前記スプリアスによる干渉を検出する干渉検出部と、
前記受信品質に基づいて前記スプリアス発生機器への前記アンテナの指向性を弱める角度に前記アンテナの角度を制御するアンテナ制御部と、
を有する通信システム。
前記干渉検出部は、前記移動端末からの信号を受信中の場合に、前記受信品質に基づいて干渉を検出する請求項１に記載の通信システム。
前記干渉検出部は、前記スプリアス発生機器が信号送信中の場合に、前記受信品質に基づいて干渉を検出する請求項１又は２に記載の通信システム。
前記スプリアス発生機器は、無線ＬＡＮアクセスポイントであり、無線ＬＡＮ信号を送信中であることを前記干渉検出部に通知する送信通知部を有する請求項１から３のいずれかに記載の通信システム。
前記干渉検出部は、前記移動端末からの信号を受信中ではない場合に、干渉パワーに基づいて干渉を検出する請求項１から４のいずれかに記載の通信システム。
移動端末からの信号を受信する基地局と、前記基地局の受信帯域にスプリアスを発するスプリアス発生機器と、前記基地局の運用管理を行う運用管理装置と、を有する通信システムにおいて、
前記基地局は、
角度を変更可能に構成されたアンテナと、
前記アンテナによる受信品質に基づいて前記スプリアスによる干渉を検出する干渉検出部と、を有し、
前記運用管理装置は、前記受信品質に基づいて前記スプリアス発生機器への前記アンテナの指向性を弱める角度に前記アンテナの角度を制御するアンテナ制御部を有する、
通信システム。
角度を変更可能に構成されたアンテナと、
前記アンテナによる受信品質に基づいてスプリアスによる干渉を判断する干渉検出部と、
前記アンテナの前記スプリアスの方向への指向性を弱める角度に前記アンテナの角度を制御するアンテナ制御部と、
を有する基地局。
角度を変更可能に構成されたアンテナによる受信品質に基づいてスプリアスによる干渉を検出し、
前記アンテナの前記スプリアスの方向への指向性を弱める角度に前記アンテナの角度を制御する、アンテナ制御方法。