JP5281829B2 - 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents
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また、基地局の構成においては、ベースバンド部およびRF部を光ファイバで接続する方式を採用することが一般的になってきており、これも基地局の設置の自由度を向上させることに貢献している。
また、PHSのようにマイクロセルによってネットワークを形成する場合には、多数のセルのカバーエリアが重複する状況が考えられ、重複したカバーエリアが相互に干渉することによる性能劣化を最小限に留めることが、パフォーマンスを向上させる上で非常に重要である。
(1)隣接する複数のセクターを集中管理することによって最適なMIMOの運用を可能にする方法(例えば特許文献1参照;以下、従来技術1という)。
(2)セルラーシステム内に新しい基地局を追加する際に、自局の位置を検出するとともに周辺基地局の状況を把握して、自律的にセルエリアの形成を行う方法(例えば特許文献2参照;以下、従来技術2という)。
前記第1の無線通信装置から送信された信号を受信する受信部と、該受信部で受信した信号の品質に関する情報を検出する検出部と、該検出部で検出した前記品質に関する情報を前記第1の無線通信装置に送信する送信部とを備え、前記第1の無線通信装置は、前記複数の第2の無線通信装置から送信された前記品質に関する情報を取得する品質情報取得部と、該品質情報取得部で取得した前記複数の第2の無線通信装置に係る品質に関する情報から判定される前記それぞれ対応するエリアの重複状況に応じて、当該複数のアンテナに対するアンテナ制御方式として、アダプティブアレーアンテナ方式またはMIMO(Multi Input Multi Output)方式を適用するアンテナ制御部と、を備えることを特徴とする。
ることを特徴とする。
アンテナ120としては、1つのRFユニットに対して少なくとも1つのアンテナを用いるが、本実施形態では、後に説明するように、複数のアンテナを使用可能な場合には複数のアンテナ(アンテナ120−1,アンテナ120−2,・・)を用いる。その場合、本実施形態の無線通信装置100は、当該複数のアンテナを用いて複数のエリアで無線通信を行う。
送受信部130は、アンテナ120を介して他の無線通信装置(端末や他の基地局)から信号を受信したり、アンテナ120を介して他の無線通信装置(端末や他の基地局)に信号を送信したりするものである。なお、他の無線通信装置である端末としては、無線通信装置(基地局)100から送信された信号を受信する受信部と、該受信部で受信した信号の品質に関する情報を検出する検出部と、該検出部で検出した前記品質に関する情報を無線通信装置(基地局)100に送信する送信部とを備える端末を用いるものとする。
O/E変換部140およびO/E変換部160は、受信した信号(電気信号)を光信号に変換するものである。
ベースバンドユニット150は、変調前の信号および変調後の信号であるベースバンド信号の処理を行うユニットである。
物理層170およびMAC層180は、各種無線プロトコルに準拠した処理を行うものである。無線通信システムが例えばLTE(Long Term Evolution )の場合、物理層170およびMAC層180は、3GPP(3rd Generation Partnership)の規格書TS36.201やTS36.321において規定されている処理を実行する。
ネットワークインターフェース190は、MAC層以上の処理を実行し、ベースバンドユニット150とIP網240とを接続するものである。
アンテナ品質情報取得部210は、複数のアンテナのそれぞれにおける通信品質(送信品質、受信品質)に関する情報を取得するものである。「複数のアンテナのそれぞれにおける通信品質(送信品質、受信品質)に関する情報」としては、(a)基地局から端末へ参照信号を送信し、該参照信号を端末が受信したときの電力、(b)端末から送信された信号を基地局が受信したときの電力、(c)複数のアンテナの内の一部のアンテナから送信した信号を他のアンテナが受信したときの電力、何れかを用いるものとする。
アンテナ制御部220は、アンテナ品質情報取得部210で取得した通信品質に関する情報に基づいて、無線通信を行うエリアと、当該エリアに対して適用するアンテナと、当該アンテナに対して適用するアンテナ制御方式とを設定するものである。
(1)端末からのフィードバックに基づいて基地局が判定を行う方法。すなわち、基地局が送信するパイロットチャネル等の参照信号に基づいて、各基地局のそれぞれのアンテナからの信号電力を端末において測定し、測定した信号電力に関する情報を端末から基地局へとフィードバックする。基地局は、複数の端末からフィードバックされた情報を収集し、それらの情報に基づいて、「どのアンテナと、どのアンテナのカバーエリアとが重複しているか」を判定する。
(2)端末が送信する参照信号の受信電力を基地局のそれぞれのアンテナにおいて測定して、測定した受信電力に基づいてアンテナの配置状況を基地局が判断する方法。すなわち、各アンテナにおいて測定した受信電力に大きな差が見られない場合には、それらのアンテナは同一エリアをカバーしていると判定する。
(3)基地局の何れか1つのアンテナで参照信号を送信し、同一基地局の他のアンテナで前記参照信号の受信電力を測定することにより、それぞれのアンテナの指向性を判定する方法。この場合、参照信号の到来のタイミングによる距離の推定、もしくは、GPSによる位置情報等を併用してもよい。
図6において、1個目のRFユニットであるRFユニット110−1は、ベースバンドユニット150の近傍に設置され、短い光ファイバー230−1によりベースバンドユニット150に接続されているが、2個目のRFユニットであるRFユニット110−2はベースバンドユニット150の遠隔地に設置され、長い光ファイバー230−2によりベースバンドユニット150に接続されている。RFユニット110−1にはRFケーブル250を介してセクタアンテナ120−1およびセクタアンテナ120−2が接続されており、RFユニット110−2にはRFケーブル250を介してセクタアンテナ120−3およびセクタアンテナ120−4が接続されている。
また、複数のベースバンドユニットによって1つのRFユニットを共用する構成とすることも可能である。その場合、図10の構成例に示すように、RFユニット110−2は、ベースバンドユニット150−1およびベースバンドユニット150−2によって共用されるため、RFユニット110−2はカバーエリアに応じてどちらのベースバンドユニット(セル)にも属することが可能である。
110,110−1,110−2,110−3 RFユニット
120、120−1,120−2,120−3,120−4 アンテナ(セクターアンテナ)
130 送受信部
140,160 O/E変換部
150,150−1,150−2 ベースバンドユニット
170 物理層
180 MAC層
190 ネットワークインターフェース
200 制御部
210 アンテナ品質情報取得部
220 アンテナ制御部
230,230−1,230−2,230−3,230−4 光ファイバー
250 RFケーブル
Claims (6)
- 任意の位置にそれぞれ設置可能な複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナにそれぞれ対応するエリアで無線通信を行う無線通信装置であって、
前記複数のアンテナのそれぞれにおける通信品質に関する情報を複数の情報端末からそれぞれ取得するアンテナ品質情報取得部と、
前記アンテナ品質情報取得部で取得した複数の情報端末に係る通信品質に関する情報から判定される前記それぞれ対応するエリアの重複状況に応じて、当該複数のアンテナに対するアンテナ制御方式として、アダプティブアレーアンテナ方式またはMIMO(Multi Input Multi Output)方式を適用するアンテナ制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 任意の位置にそれぞれ設置可能な複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナにそれぞれ対応するエリアで無線通信を行う無線通信装置であって、
前記複数のアンテナのそれぞれにおける受信品質に関する情報を複数の情報端末からそれぞれ取得するアンテナ品質情報取得部と、
前記アンテナ品質情報取得部で取得した複数の情報端末に係る受信品質に関する情報から判定される前記それぞれ対応するエリアの重複状況に応じて、当該複数のアンテナに対するアンテナ制御方式として、アダプティブアレーアンテナ方式またはMIMO(Multi Input Multi Output)方式を適用するアンテナ制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記複数のアンテナはセクターアンテナであることを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。
- 任意の位置にそれぞれ設置可能な複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナにそれぞれ対応するエリアで無線通信を行う第1の無線通信装置と、該第1の無線通信装置と無線接続される複数の第2の無線通信装置とを備える無線通信システムであって、
前記第2の無線通信装置は、
前記第1の無線通信装置から送信された信号を受信する受信部と、
該受信部で受信した信号の品質に関する情報を検出する検出部と、
該検出部で検出した前記品質に関する情報を前記第1の無線通信装置に送信する送信部とを備え、
前記第1の無線通信装置は、
前記複数の第2の無線通信装置から送信された前記品質に関する情報を取得する品質情報取得部と、
該品質情報取得部で取得した前記複数の第2の無線通信装置に係る品質に関する情報から判定される前記それぞれ対応するエリアの重複状況に応じて、当該複数のアンテナに対するアンテナ制御方式として、アダプティブアレーアンテナ方式またはMIMO(Multi Input Multi Output)方式を適用するアンテナ制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 前記複数のアンテナはセクターアンテナであることを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。
- 任意の位置にそれぞれ設置可能な複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナにそれぞれ対応するエリアで無線通信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、
前記複数のアンテナのそれぞれにおける通信品質に関する情報を複数の情報端末からそれぞれ取得するアンテナ品質情報取得ステップと、
前記アンテナ品質情報取得ステップで取得した複数の情報端末に係る通信品質に関する情報から判定される前記それぞれ対応するエリアの重複状況に応じて、当該複数のアンテナに対するアンテナ制御方式として、アダプティブアレーアンテナ方式またはMIMO(Multi Input Multi Output)方式を適用するアンテナ制御ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
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