JP5244704B2

JP5244704B2 - 無線基地局及び通信制御方法

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Publication number: JP5244704B2
Application number: JP2009126011A
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Inventors: 辰徳荒木
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Publication date: 2013-07-24
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Description

本発明は、複数のアンテナを有し、無線端末との間で第１の制御チャネル及び第２の制御チャネルが設定され、当該無線端末との間で通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局、及び、当該無線基地局における通信制御方法に関する。

ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）の無線通信システムでは、複数のアンテナを備えたアダプティブアレイ方式の無線基地局が用いられる。

無線基地局は、コントロールチャネル（ＣＣＨ）が１００［ｍｓ］周期のタイミングで設定し、当該ＣＣＨを用いて各種制御情報を無線端末へ送信している（例えば、特許文献１参照）。ＣＣＨの設定においては、周波数の異なる主ＣＣＨと副ＣＣＨの２つが設定されるＣＣＨデュアルモードが採用される場合がある。ＣＣＨデュアルモードでは、無線基地局は、主ＣＣＨを１００［ｍｓ］周期のタイミングで設定するとともに、副ＣＣＨを主ＣＣＨのタイミングとは５０［ｍｓ］ずれたタイミングで１００［ｍｓ］周期で設定する。

無線基地局は、主ＣＣＨのタイミングと、副ＣＣＨのタイミングとのそれぞれにおいて、円形のセルを形成すべく、各アンテナのウェイトを設定する。しかしながら、セルを円形にすることは困難であり、当該セルの外縁は凹凸形状となる。したがって、セルとして理想の形状である円形の領域内に通信不能領域（ヌル）が生じ、当該ヌルに存在する無線端末が通信を行うことができない場合がある。

このため、無線基地局は、主ＣＣＨ及び副ＣＣＨのタイミングにおいて、可能な限り円形に近い形状のセルを形成するための複数種類のウェイトを用意し、これらのウェイトを順番に設定する。これにより、各タイミングにおけるセルは、円形に近い状態を維持しつつ、領域が変化する。このようなセルの領域の変化によって、複数種類のウェイトの設定の周期で、円形の領域内にヌルが生じることを防止する。

特開２００９−２１９７６号公報

上述した従来のウェイト設定では、円形の領域内にヌルが生じることを防止することはできるものの、セルを遠方まで拡大することはできない。しかし、セルの拡大は、サービスエリア内の通信品質の向上に資するものであるため、無線基地局の近傍にヌルが生じることを防止しつつ、セルを遠方まで拡大することが望ましい。

上記問題点に鑑み、本発明は、無線基地局の近傍に通信不能領域が生じることを防止しつつ、セルを遠方まで拡大することを可能とした無線基地局及び通信制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、複数のアンテナ（アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄ）を有し、無線端末（無線端末２）との間で第１の制御チャネル（主ＣＣＨ）及び第２の制御チャネル（副ＣＣＨ）が設定され、前記無線端末との間で通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局（無線基地局１）であって、前記無線端末から送信される、前記無線端末における前記無線基地局からの信号の受信レベルを含んだ通知情報を受信する受信部（通知情報受信処理部１５２）と、前記受信部により受信された前記通知情報に含まれる受信レベルに基づいて、前記アンテナのウェイト制御として、前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングの双方において第１のセルを形成するための第１のウェイトに設定する第１のウェイト制御と、前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングの一方において前記第１のウェイトに設定し、他方において第２のセルを形成するための第２のウェイトに設定する第２のウェイト制御との何れかを行うウェイト制御部（ウェイト制御部１５４）とを備え、前記第１のセルにおける前記無線基地局から最も近い外縁部までの第１の距離と、前記第２のセルにおける前記無線基地局から最も近い外縁部までの第２の距離とは、前記第２の距離の方が短く、前記第１のセルにおける前記無線基地局から最も遠い外縁部までの第３の距離と、前記第２のセルにおける前記無線基地局から最も遠い外縁部までの第４の距離とは、前記第４の距離の方が長いことを要旨とする。

このような無線基地局は、無線端末からの通知情報に含まれる受信レベルに基づいて、第１の制御チャネルのタイミングと第２の制御チャネルのタイミングの双方において、円形に近い第１のセルを形成するための第１のウェイトに設定する第１のウェイト制御と、第１の制御チャネルのタイミングと第２の制御チャネルのタイミングの一方において第１のウェイトに設定し、他方において、第１のセルよりも外縁の凹凸が大きい第２のセルを形成するための第２のウェイトに設定する第２のウェイト制御との何れかを行う。

これにより、第１のウェイト制御と第２のウェイト制御との何れが行われても、円形に近い第１のセルが形成されるため、無線基地局の近傍にヌルが生じることが防止される。また、第２のウェイト制御が行われる場合には、第１のセルと、第１のセルよりも外縁の凹凸が大きい第２のセルとの双方が異なるタイミングで形成されるため、第１のセルが形成されるタイミングでは、無線基地局の近傍にヌルが生じることが防止され、第２のセルが形成されるタイミングでは、セルを遠方まで拡大することが可能となる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記ウェイト制御部は、前記第２のウェイト制御を行っていた際に、前記第１の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルと、前記第２の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルの差が第１の閾値以上である場合に、前記第１のウェイト制御を行うことを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記ウェイト制御部は、前記第１のウェイト制御を行っていた際に、前記第１の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルと、前記第２の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルの双方が第２の閾値以下である場合に、前記第２のウェイト制御を行うことを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記ウェイト制御部は、前記第１のウェイト制御を行っていた際に、前記第１の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルと、前記第２の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルの差が第３の閾値以下である場合に、前記第２のウェイト制御を行うことを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１乃至第４の特徴の何れかに係り、前記ウェイト制御部は、前記第１のウェイト制御を行う際に、互いに隣接する前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングとにおいて、前記第１のウェイトを異ならせることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、複数のアンテナを有し、無線端末との間で第１の制御チャネル及び第２の制御チャネルが設定され、前記無線端末との間で通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、前記無線基地局が、前記無線端末から送信される、前記無線端末における前記無線基地局からの信号の受信レベルを含んだ通知情報を受信するステップと、前記無線基地局が、受信された前記通知情報に含まれる受信レベルに基づいて、前記アンテナのウェイト制御として、前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングの双方において第１のセルを形成するための第１のウェイトに設定する第１のウェイト制御と、前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングの一方において前記第１のウェイトに設定し、他方において第２のセルを形成するための第２のウェイトに設定する第２のウェイト制御との何れかを行うステップとを備え、前記第１のセルにおける前記無線基地局から最も近い外縁部までの第１の距離と、前記第２のセルにおける前記無線基地局から最も近い外縁部までの第２の距離とは、前記第２の距離の方が短く、前記第１のセルにおける前記無線基地局から最も遠い外縁部までの第３の距離と、前記第２のセルにおける前記無線基地局から最も遠い外縁部までの第４の距離とは、前記第４の距離の方が長いことを要旨とする。

本発明によれば、無線基地局の近傍に通信不能領域が生じることを防止しつつ、セルを遠方まで拡大することが可能となる。

本発明の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。本発明の実施形態に係る無線基地局の構成図である。本発明の実施形態に係る円形領域セルの一例を示す図である。本発明の実施形態に係る凹凸領域セルの一例を示す図である。本発明の実施形態に係る無線基地局における、各ＣＣＨのタイミングにおけるウェイトの第１の例を示す図である。本発明の実施形態に係る無線基地局における、各ＣＣＨのタイミングにおけるウェイトの第２の例を示す図である。本発明の実施形態に係る無線基地局の第１の動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る無線基地局の第２の動作を示すフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線基地局の動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。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。

（１）無線通信システムの構成
まず、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成について、（１．１）無線通信システムの全体概略構成、（１．２）無線基地局の構成の順に説明する。

（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。

図１に示すように、無線通信システム１０は、ＰＨＳの無線通信システムである。この無線通信システム１０は、無線基地局１と、無線端末２とを含む。図１において、無線端末２は、無線基地局１が提供するセル３に存在している。

無線通信システム１０は、ＣＣＨデュアルモードを採用する。このＣＣＨデュアルモードでは、無線基地局１と無線端末２との間には、第１の周波数の無線チャネルと、第２の周波数の無線チャネルとが設定される。更に、無線基地局１は、第１の周波数の無線チャネルにおいて、主ＣＣＨを１００［ｍｓ］周期のタイミングで設定するとともに、第２の周波数の無線チャネルにおいて、副ＣＣＨを、主ＣＣＨのタイミングとは５０［ｍｓ］ずれたタイミングで１００［ｍｓ］周期で設定する。このようにして、主ＣＣＨと副ＣＣＨが設定された状態で、無線基地局１と、無線端末２とは、時分割複信（ＴＤＤ）及び時分割多重（ＴＤＭＡ）により通信を行う。

（１．２）無線基地局の構成
次に、無線基地局１の構成について説明する。図２は、無線基地局１の構成を示す図である。図２に示すように、無線基地局１は、アダプティブアレイ方式の無線基地局であり、制御部１０２、記憶部１０３、Ｉ／Ｆ部１０４、受信部１０６、送信部１０７、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄを含む。

制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局１が具備する各種機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、無線基地局１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

Ｉ／Ｆ部１０４は、図示しないルータ等を介してネットワークに存在するアクセスゲートウェイ等に接続される。

受信部１０６は、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄを介して、無線端末２からの無線信号を受信する。更に、受信部１０６は、受信した信号の検波及び復調を行い、復調によって得られたデータを制御部１０２へ出力する。

送信部１０７は、制御部１０２からのデータを変調する。更に、送信部１０７は、変調により得られた無線信号を、後述する制御部１０２内のウェイト制御部１５４によってウェイトが設定されたアダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄを介して送信する。

制御部１０２は、通知情報受信処理部１５２及びウェイト制御部１５４を含む。

無線端末２は、通信の開始に際して、呼確立要求を無線基地局１へ送信する。無線基地局１内の制御部１０２は、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄ、受信部１０６を介して、呼確立要求を受信する。

次に、無線端末２は、主ＣＣＨのタイミングが到来する毎に、当該主ＣＣＨの受信レベルを測定し、当該受信レベルを含んだ第１通知情報を、無線基地局１へ送信する。同様に、無線端末２は、副ＣＣＨのタイミングが到来する毎に、当該副ＣＣＨの受信レベルを測定し、当該受信レベルを含んだ第２通知情報を、無線基地局１へ送信する。

無線基地局１内の制御部１０２に構成された通知情報受信処理部１５２は、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄ、受信部１０６を介して、第１通知情報及び第２通知情報を受信する。

ウェイト制御部１５４は、セル３を形成するためのアダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイト制御を行う。ウェイト制御には、第１ウェイト制御と第２ウェイト制御とが存在する。

第１ウェイト制御においては、以下の処理が行われる。すなわち、ウェイト制御部１５４は、主ＣＣＨのタイミングにおいて、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄが第１の周波数の信号を送信する際に、図３に示すように円形に近い形状であるセル３Ａが形成されるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。この際、ウェイト制御部１５４は、各主ＣＣＨのタイミングにおいて形成されるセルのそれぞれが、円形に近い形状を維持しつつ、領域が変化するように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。

また、ウェイト制御部１５４は、副ＣＣＨのタイミングにおいて、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄが第２の周波数の信号を送信する際に、図３に示すようにセルが円形に近い形状であるセル３Ａとなるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。この際、ウェイト制御部１５４は、各副ＣＣＨのタイミングにおいて形成されるセルのそれぞれが、円形に近い形状を維持しつつ、領域が変化するように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。また、ウェイト制御部１５４は、副ＣＣＨのタイミングにおけるセルと、当該副ＣＣＨに隣接する前後の主ＣＣＨのタイミングにおけるセルとが、円形に近い形状を維持しつつ、領域が変化するように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。

図５は、第１ウェイト制御が行われる場合のウェイト設定の一例を示す図である。図５では、円形に近い形状であるセル３Ａを形成するために３種類のウェイト１乃至３が用意される。例えば、ウェイト１が設定される場合、セル３Ａは図３に示す領域となり、ウェイト２が設定される場合には、セル３Ａは図３に示す領域を、中心を軸に１２０度回転させた領域となり、ウェイト３が設定される場合には、セル３Ａは図３に示す領域を、中心を軸に２４０度回転させた領域となる。

図５では、ウェイト制御部１５４は、３つの連続する主ＣＣＨの周期のタイミングにおいて、ウェイト１、３、２の順に、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄを設定する。

また、ウェイト制御部１５４は、３つの連続する副ＣＣＨの周期のタイミングにおいて、ウェイト２、１、３の順に、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄを設定する。これにより、ウェイト１が設定された主ＣＣＨとウェイト３が設定された主ＣＣＨの間の副ＣＣＨのタイミングにおいては、ウェイト２が設定され、ウェイト３が設定された主ＣＣＨとウェイト２が設定された主ＣＣＨの間の副ＣＣＨのタイミングにおいては、ウェイト１が設定され、副ＣＣＨのタイミングにおけるセルの領域と、当該副ＣＣＨに隣接する前後の主ＣＣＨのタイミングにおけるセルの領域とが異なることになる。

第２ウェイト制御においては、以下の処理が行われる。すなわち、ウェイト制御部１５４は、主ＣＣＨのタイミングにおいては、上述した第１ウェイト制御と同様、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄが第１の周波数の信号を送信する際に、図３に示すようにセルが円形に近い形状であるセル３Ａとなるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。この際、ウェイト制御部１５４は、各主ＣＣＨのタイミングにおいて形成されるセル３Ａのそれぞれが、円形に近い形状を維持しつつ、領域が異なるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。

また、ウェイト制御部１５４は、副ＣＣＨのタイミングにおいて、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄが第２の周波数の信号を送信する際に、図４に示すように外縁の凹凸が大きい形状であるセル３Ｂが形成されるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。なお、セル３Ａとセル３Ｂとが形成されるときの送信電力は同一であるものとする。

ここで、図３に示すセル３Ａと図４に示すセル３Ｂとを比較すると、セル３Ａにおける無線基地局１（セルの中心）から最も近い外縁部までの第１の距離と、セル３Ｂにおける無線基地局１から最も近い外縁部までの第２の距離とは、第２の距離の方が短くなっている。また、セル３Ａにおける無線基地局１から最も遠い外縁部までの第３の距離と、セル３Ｂにおける無線基地局１から最も遠い外縁部までの第４の距離とは、第４の距離の方が長くなっている。

図６は、第２ウェイト制御が行われる場合のウェイト設定の一例を示す図である。図６では、円形に近い形状であるセル３Ａを形成するために３種類のウェイト１乃至３が用意され、外縁の凹凸が大きい形状であるセル３Ｂを形成するためにウェイト４が用意される。

図６では、ウェイト制御部１５４は、３つの連続する主ＣＣＨのタイミングにおいて、ウェイト１、２、３の順に、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する。

また、ウェイト制御部１５４は、３つの連続する副ＣＣＨのタイミングにおいて、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを、ウェイト４に設定する。

また、ウェイト制御部１５４は、第１通知情報及び第２通知情報に含まれる受信レベルに応じて、第１ウェイト制御と第２ウェイト制御とを切り替える。

具体的には、ウェイト制御部１５４は、通知情報受信処理部１５２によって受信された第１通知情報内の受信レベル、換言すれば、無線端末２によって測定された、主ＣＣＨのタイミングにおける当該主ＣＣＨの受信レベルを抽出する。また、ウェイト制御部１５４は、通知情報受信処理部１５２によって受信された第２通知情報内の受信レベル、換言すれば、無線端末２によって測定された、副ＣＣＨのタイミングにおける当該副ＣＣＨの受信レベルを抽出する。

呼確立前の初期状態において第２ウェイト制御が行われている場合、ウェイト制御部１５４は、第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの差が予め定められた第１閾値以上であるか否かを判定する。

第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの差が第１閾値以上である場合には、無線端末２は、主ＣＣＨのタイミングにおけるセル３Ａ内には存在するが、副ＣＣＨのタイミングにおけるセル３Ｂ内には存在せず、主ＣＣＨのタイミングでは制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信することができるが、副ＣＣＨのタイミングでは制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信することができないと見なすことができる。この場合、ウェイト制御部１５４は、第２ウェイト制御を第１ウェイト制御に切り替える。これにより、無線端末２は、副ＣＣＨのタイミングにおいてもセル（セル３Ａ）内に存在することが可能となり、更には、主ＣＣＨのタイミングと副ＣＣＨのタイミングとの双方において、制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信する、換言すれば、制御情報を迅速に取得することが可能となる。

一方、第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの差が第１閾値未満である場合には、ウェイト制御部１５４は、第２ウェイト制御を維持する。

また、初期状態において第１ウェイト制御が行われている場合、ウェイト制御部１５４は、第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの双方が予め定められた第２閾値以下であるか否かを判定する。

第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの双方が第２閾値以下である場合には、無線端末２は、主ＣＣＨのタイミングと副ＣＣＨのタイミングの双方においてセル３Ａの外縁付近の領域に存在し、制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信することができないと見なすことができる。この場合、ウェイト制御部１５４は、第１ウェイト制御を第２ウェイト制御に切り替える。これにより、副ＣＣＨのタイミングにおいて、セルの領域が遠方まで拡大され、無線端末２は、副ＣＣＨのタイミングにおいて、セル３Ｂ内の外縁以外の領域に存在することが可能となり、副ＣＣＨのタイミングにおいて制御信号の無線信号を高い受信レベルで受信することが可能となる。

一方、第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの少なくとも何れかが第２閾値を超える場合には、ウェイト制御部１５４は、第１ウェイト制御を維持する。

また、初期状態において第１ウェイト制御が行われている場合、ウェイト制御部１５４は、第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの差が予め定められた第３閾値以下であるか否かを判定する。

第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの差が第３閾値以下である場合、無線端末２は、主ＣＣＨのタイミング及び副ＣＣＨのタイミングの双方におけるセル３Ａの外縁以外の領域に存在し、主ＣＣＨのタイミング及び副ＣＣＨのタイミングの双方において、制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信することができると見なすことができる。この場合、ウェイト制御部１５４は、第１ウェイト制御を第２ウェイト制御に切り替える。これにより、副ＣＣＨのタイミングにおいて、セルの領域が遠方まで拡大される一方、無線端末２は、主ＣＣＨのタイミングにおいては、引き続き、制御信号の無線信号を高い受信レベルで受信することが可能となる。

第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの差が第３閾値を超える場合には、ウェイト制御部１５４は、第１ウェイト制御を維持する。

（２）無線基地局の動作
図７は、無線基地局１の第１の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、制御部１０２内のウェイト制御部１５４は、第２ウェイト制御を開始する。

ステップＳ１０２において、制御部１０２は、無線端末２からの呼確立要求を受信する。

ステップＳ１０３において、制御部１０２内の通知情報受信処理部１５２は、無線端末２からの第１通知情報及び第２通知情報を受信する。

ステップＳ１０４において、ウェイト制御部１５４は、受信された第１通知情報内の受信レベルと、受信された第２通知情報内の受信レベルの差が第１閾値以上であるか否かを判定する。

第１通知情報内の受信レベルと、第２通知情報内の受信レベルの差が第１閾値以上である場合、ステップＳ１０５において、ウェイト制御部１５４は、初期状態の第２ウェイト制御を第１ウェイト制御に切り替える。一方、第１通知情報内の受信レベルと、第２通知情報内の受信レベルの差が第１閾値未満である場合、ウェイト制御部１５４は、初期状態の第２ウェイト制御を維持する。

図８は、無線基地局１の第２の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１において、制御部１０２内のウェイト制御部１５４は、第１ウェイト制御を開始する。

ステップＳ２０２において、制御部１０２は、無線端末２からの呼確立要求を受信する。

ステップＳ２０３において、制御部１０２内の通知情報受信処理部１５２は、無線端末２からの第１通知情報及び第２通知情報を受信する。

ステップＳ２０４において、ウェイト制御部１５４は、受信された第１通知情報内の受信レベルと、受信された第２通知情報内の受信レベルの双方が第２閾値以下であるか否かを判定する。あるいは、ステップＳ２０４において、ウェイト制御部１５４は、受信された第１通知情報内の受信レベルと、受信された第２通知情報内の受信レベルの差が第３閾値以下であるか否かを判定する。

第１通知情報内の受信レベルと、第２通知情報内の受信レベルの双方が第２閾値以下である場合、ステップＳ２０５において、ウェイト制御部１５４は、初期状態の第１ウェイト制御を第２ウェイト制御に切り替える。あるいは、第１通知情報内の受信レベルと、第２通知情報内の受信レベルの差が第３閾値以下である場合、ステップＳ２０５において、ウェイト制御部１５４は、初期状態の第１ウェイト制御を第２ウェイト制御に切り替える。

一方、第１通知情報内の受信レベルと、第２通知情報内の受信レベルの少なくとも何れかが第２閾値を超える場合、ウェイト制御部１５４は、初期状態の第１ウェイト制御を維持する。あるいは、
第１通知情報内の受信レベルと、第２通知情報内の受信レベルの差が第３閾値を超える場合、ステップＳ２０５において、ウェイト制御部１５４は、初期状態の第１ウェイト制御を維持する。

（３）作用・効果
本実施形態の無線通信システム１０において、無線基地局１は、無線端末からの通知情報内の受信レベルに応じて、主ＣＣＨのタイミングと副ＣＣＨのタイミングの双方において、円形に近い形状であるセルが形成されるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する第１ウェイト制御と、主ＣＣＨのタイミングにおいて、円形に近い形状であるセルが形成されるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定し、副ＣＣＨのタイミングにおいて、外縁の凹凸が大きい形状であるセルが形成されるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定する第２ウェイト制御との何れかを行う。

これにより、第１のウェイト制御と第２のウェイト制御との何れが行われても、円形に近いセルが形成されるため、無線基地局１の近傍にヌルが生じることが防止される。また、第２のウェイト制御が行われる場合には、円形に近い形状のセルと、外縁の凹凸が大きい形状のセルとの双方が異なるタイミングで形成されるため、円形に近い形状のセルが形成されるタイミングでは、無線基地局１の近傍にヌルが生じることが防止され、外縁の凹凸が大きい形状のセルが形成されるタイミングでは、当該セルを遠方まで拡大することが可能となる。

また、初期状態において第２ウェイト制御が行われている場合において、第１通知情報内の受信レベルと、第２通知情報内の受信レベルの差が第１閾値以上である場合には、無線基地局１は、初期状態の第２ウェイト制御を第１ウェイト制御に切り替える。

これにより、第２ウェイト制御において、無線端末２が、副ＣＣＨのタイミングでは制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信することができない場合には、第１ウェイト制御に切り替えられることになる。この場合、無線端末２は、副ＣＣＨのタイミングにおいてもセル内に存在することが可能となり、更には、主ＣＣＨのタイミングと副ＣＣＨのタイミングとの双方において、制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信する、換言すれば、制御情報を迅速に取得することが可能となる。

また、無線基地局１は、初期状態において第１ウェイト制御が行われている場合において、第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの双方が予め定められた第２閾値以下である場合には、無線基地局１は、初期状態の第１ウェイト制御を第２ウェイト制御に切り替える。

これにより、第１ウェイト制御において、無線端末２が、主ＣＣＨのタイミングと副ＣＣＨのタイミングの双方において、制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信することができない場合には、第２ウェイト制御に切り替えられることになる。この場合、無線端末２は、副ＣＣＨのタイミングにおいてセル内に存在することが可能となり、当該副ＣＣＨのタイミングにおいて、制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信することが可能となる。

また、無線基地局１は、初期状態において第１ウェイト制御が行われている場合において、第１通知情報内の受信レベルと第２通知情報内の受信レベルの差が予め定められた第３閾値以下である場合には、無線基地局１は、初期状態の第１ウェイト制御を第２ウェイト制御に切り替える。

これにより、第１ウェイト制御において、無線端末２が、主ＣＣＨのタイミング及び副ＣＣＨのタイミングの双方において、制御情報の無線信号を高い受信レベルで受信することができる場合には、第２ウェイト制御に切り替えられることになる。この場合、副ＣＣＨのタイミングにおいて、セルの領域が遠方まで拡大される一方、無線端末２は、主ＣＣＨのタイミングにおいては、引き続き、制御信号の無線信号を高い受信レベルで受信することが可能となる。

（４）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。

上述した実施形態では、第２ウェイト制御において、無線基地局１内の制御部１０２に構成されるウェイト制御部１５４は、副ＣＣＨのタイミングにおいて、外縁の凹凸が大きい形状であるセルが形成されるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定したが、副ＣＣＨのタイミングに代えて、主ＣＣＨのタイミングにおいて、外縁の凹凸が大きい形状であるセルが形成されるように、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄのウェイトを設定してもよい。

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。

本発明の無線基地局及び通信制御方法は、無線基地局の近傍に通信不能領域が生じることを防止しつつ、セルを遠方まで拡大することが可能であり、無線基地局及び通信制御方法として有用である。

１…無線基地局、２…無線端末、３…セル、１０…無線通信システム、１０２…制御部、１０３…記憶部、１０４…Ｉ／Ｆ部、１０６…受信部、１０７…送信部、１０８Ａ〜１０８Ｄ…アダプティブアレイアンテナ、１５２…通知情報受信処理部、１５４…ウェイト制御部

Claims

複数のアンテナを有し、無線端末との間で第１の制御チャネル及び第２の制御チャネルが設定され、前記無線端末との間で通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局であって、
前記無線端末から送信される、前記無線端末における前記無線基地局からの信号の受信レベルを含んだ通知情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記通知情報に含まれる受信レベルに基づいて、前記アンテナのウェイト制御として、前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングの双方において第１のセルを形成するための第１のウェイトに設定する第１のウェイト制御と、前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングの一方において前記第１のウェイトに設定し、他方において第２のセルを形成するための第２のウェイトに設定する第２のウェイト制御との何れかを行うウェイト制御部とを備え、
前記第１のセルにおける前記無線基地局から最も近い外縁部までの第１の距離と、前記第２のセルにおける前記無線基地局から最も近い外縁部までの第２の距離とは、前記第２の距離の方が短く、前記第１のセルにおける前記無線基地局から最も遠い外縁部までの第３の距離と、前記第２のセルにおける前記無線基地局から最も遠い外縁部までの第４の距離とは、前記第４の距離の方が長い無線基地局。
前記ウェイト制御部は、前記第２のウェイト制御を行っていた際に、前記第１の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルと、前記第２の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルの差が第１の閾値以上である場合に、前記第１のウェイト制御を行う請求項１に記載の無線基地局。
前記ウェイト制御部は、前記第１のウェイト制御を行っていた際に、前記第１の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルと、前記第２の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルの双方が第２の閾値以下である場合に、前記第２のウェイト制御を行う請求項１に記載の無線基地局。
前記ウェイト制御部は、前記第１のウェイト制御を行っていた際に、前記第１の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルと、前記第２の制御チャネルに対応する前記通知情報に含まれる受信レベルの差が第３の閾値以下である場合に、前記第２のウェイト制御を行う請求項１に記載の無線基地局。
前記ウェイト制御部は、前記第１のウェイト制御を行う際に、互いに隣接する前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングとにおいて、前記第１のウェイトを異ならせる請求項１乃至４の何れかに記載の無線基地局。
複数のアンテナを有し、無線端末との間で第１の制御チャネル及び第２の制御チャネルが設定され、前記無線端末との間で通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、
前記無線基地局が、前記無線端末から送信される、前記無線端末における前記無線基地局からの信号の受信レベルを含んだ通知情報を受信するステップと、
前記無線基地局が、受信された前記通知情報に含まれる受信レベルに基づいて、前記アンテナのウェイト制御として、前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングの双方において第１のセルを形成するための第１のウェイトに設定する第１のウェイト制御と、前記第１の制御チャネルのタイミングと前記第２の制御チャネルのタイミングの一方において前記第１のウェイトに設定し、他方において第２のセルを形成するための第２のウェイトに設定する第２のウェイト制御との何れかを行うステップとを備え、
前記第１のセルにおける前記無線基地局から最も近い外縁部までの第１の距離と、前記第２のセルにおける前記無線基地局から最も近い外縁部までの第２の距離とは、前記第２の距離の方が短く、前記第１のセルにおける前記無線基地局から最も遠い外縁部までの第３の距離と、前記第２のセルにおける前記無線基地局から最も遠い外縁部までの第４の距離とは、前記第４の距離の方が長い通信制御方法。