JP5527231B2 - 無線基地局、アンテナウェイト設定方法 - Google Patents
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Description
この無線基地局は、
自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときの所定のアンテナウェイトを設定するウェイト設定部;
自局に接続されている第1移動端末、および自局に隣接する第2無線基地局に接続されている第2移動端末から、参照信号を受信する受信部;
第1移動端末から受信する参照信号と、第2移動端末から受信する参照信号とに基づく自局のエリア内の受信品質の指標値に応じたアンテナウェイトを上記所定のアンテナウェイトとしてウェイト設定部に与える制御部;
を備える。
この無線基地局は、
自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときの所定のアンテナウェイトを設定するウェイト設定部;
自局に接続されている各移動端末から、下りの参照信号の移動端末における受信電力である第1受信電力の報告を受ける受信部;
第1受信電力に対して自局から各移動端末までの距離に応じた係数を乗ずることによって、自局に隣接する第2無線基地局から当該第2無線基地局に接続している移動端末が受信する参照信号の受信電力である第2受信電力を推定する推定部;
各移動端末における第1受信電力と第2受信電力に基づく自局のエリア内の受信品質の指標値に応じたアンテナウェイトを上記所定のアンテナウェイトとしてウェイト設定部に与える制御部;
を備える。
このアンテナウェイト設定方法は、
各無線基地局は、自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときのアンテナウェイトを設定すること;
各無線基地局は、自局に接続されている各移動端末から、自局および隣接する他の無線基地局の下りの参照信号の移動端末における受信電力の情報を含む第1受信情報の報告を受けること;
各無線基地局は、前記第1受信情報に基づいて、自局および上記他の無線基地局の前記アンテナウェイトをキャンセルしたときの受信電力である基準電力を移動端末ごとに算出し、当該基準電力を制御局へ報告すること;
制御局は、各無線基地局から報告を受けた移動端末ごとの基準電力に基づいて、上記複数の無線基地局のエリア内の移動端末の平均受信品質の指標値に応じて、各無線基地局のアンテナウェイトの組み合わせを特定し、共通のデータを送信するときの新たなアンテナウェイトとして各無線基地局宛に通知すること;
を含む。
(1−1)移動通信システム
図1に本実施形態の移動通信システムの概要を示す。図1に示すように、本実施形態の移動通信システムには、所定のエリア内に複数の無線基地局(以下、単に「基地局」という。)が存在する。図1では一例として互いに隣接して配置されている2基地局を示している。以下の説明では、送受信される電波の垂直面内の指向性の調整対象となる基地局を基地局#pとし、基地局#pに隣接する基地局(以下、適宜「隣接局」ともいう。)を基地局#p’とする。基地局#pは第1無線基地局の一例であり、基地局#p’は第2無線基地局の一例である。
なお、本実施形態の基地局は、アレーアンテナを備え、送受信される電波の垂直面内の指向性をアレーアンテナの各アンテナに設定されるアンテナウェイト(複素)によって調整可能となっている。かかるアレーアンテナを備えた基地局では、各アンテナに対するアンテナウェイトを変更することによって、アンテナの機構的配置を変更することなく電気的に電波の垂直面内の指向性(例えば、アンテナから放射される電波のメインローブの方向)を変更できる。
以下の説明では、アンテナウェイトにより電気的に設定される、電波の垂直面内の指向性を適宜、「チルト角」あるいは「チルト方向」と表記する。また、図1に示すように、水平方向に対してチルト方向の向く角度φpをチルト角と定義する。
以下の説明では適宜、各端末とコネクションが確立している基地局を適宜、「接続局」という。
図1に示す移動通信システムでは、基地局#pは、自局配下の移動端末#qに加えて、自局に隣接する基地局#p’の配下の移動端末#q’から既知の系列の参照信号(例えばパイロット信号)を定期的に受信するようになっている。例えば、基地局#pは、移動端末#q’の参照信号の送信タイミングおよび参照信号を復号するための情報を基地局#p’から取得することで、移動端末#q’からの受信信号を処理できる。そのような基地局間の通信は、例えばLTE(Long Term Evolution)の場合にはX2インタフェースを利用することができる。
図1では、基地局#pが移動端末から受信する信号の、水平方向に対する信号到来角度あるいは信号到来方向をθにより表記している。例えば、移動端末#qからの受信信号の信号到来角度はθqであり、移動端末#q’からの受信信号の信号到来角度はθq’である。
次に、図3を参照して、本実施形態の移動通信システムにおいて、基地局において実行されるアンテナウェイト設定方法について説明する。図3は、本実施形態の移動通信システムにおいて、基地局#pが一斉同報時に好ましいアンテナウェイトを設定するときの、基地局#p、隣接局#p’、基地局#pに接続している移動端末#q、および、隣接局#p’ に接続している移動端末#q’の間のフローを示す図である。
基地局#pは、自局に接続されている各移動端末#qのほか、隣接局#p’に接続されている各移動端末#q’から既知の系列の参照信号(例えばパイロット信号)を受信する(ステップS30)。ここで、基地局#pは、ステップS10において移動端末#q’の参照信号の送信タイミング、参照信号を復号するための系列情報を既に取得しているため、移動端末#q’から送信された参照信号を適切に処理できる。
例えば、最も基本的なアレーアンテナとして、垂直面内に直線的に上下に配列され、アンテナ間の間隔を等間隔dとした等間隔リニアアレーを想定する。ここでは、基地局#pのアレーアンテナの各々のアンテナは垂直面内に無指向性とする。このとき、チルト角をφp、λを電波の波長としたときの、m=0〜N−1のN本のアンテナの各々のアンテナウェイトwm(j:虚数単位)を以下の式(1)のとおりに設定する場合を想定する。この場合に、アレーアンテナ全体のゲイン(あるいはアンテナパターン)G(φp,θq)は、以下の式(2)のとおり表わされる。各式については、“電子情報通信学会、野本真一著、ワイヤレス基礎理論(例えば225-226頁)”を参照されたい。
受信電力S0の算出式を以下の式(3)に示す。式(3)の右辺のS(φp0,θq)は、ステップS20で設定された初期設定角φp0における、アンテナウェイトを掛けた後の受信信号(図2の各複素乗算器を経た後の各アンテナからの受信信号)である。また、式(3)の右辺のG(φp0,θq)は、ステップS20で設定された初期設定角φp0を例えば上記式(1)のφpに代入することで算出できる。
は基地局#pに接続しているすべての移動端末#qについて積算することを意味し、
は隣接局#p’に接続しているすべての移動端末#q’について積算することを意味する。また、Nはノイズであり、参照信号の受信信号から、参照信号として既知の信号系列をキャンセルすることによって得られる。
次に、上述したアンテナウェイト設定方法を実現するための基地局の構成について、図4を参照して説明する。図4は、基地局の構成の要部を示すブロック図である。
複数の受信アンテナRA0〜RAN−1にはそれぞれ、w0〜wN−1のアンテナウェイトの複素乗算器RM0〜RMN−1が接続されている。複数の送信アンテナTA0〜TAN−1にはそれぞれ、w0〜wN−1のアンテナウェイトの複素乗算器TM0〜TMN−1が接続されている。w0〜wN−1のアンテナウェイトは、ウェイト設定部40によって設定される。なお、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナに対するアンテナウェイトは、同一でなくてもよい。
受信部10は、例えばX2インタフェース等、隣接局との通信を可能とするインタフェースを備えている。受信部10は、このインタフェースを介して隣接局から、隣接局に接続している移動端末の参照信号の送信タイミングおよび参照信号を復号するための情報を取得する。
ウェイト設定部40は、制御部30により与えられたアンテナウェイトの設定値に従って、受信用の複数の複素乗算器RM0〜RMN−1、送信用の複数の複素乗算器TM0〜TMN−1の各々の乗算器に対するアンテナウェイトの設定処理を行う。
トリガ部50は、制御部30がチルト角の更新処理を行うタイミングを制御するために設けられている。つまり、制御部30は、トリガ部50から送出されるタイミング信号に同期して図3に示したステップS40〜S80の処理を行う。
以下、図5を参照して、基地局の構成についてさらに説明する。
図5において、受信系では、各受信アンテナRA0〜RAN−1で受信した無線信号は、無線処理部(RF)内の増幅器(AMP)によって増幅された後、ミキサ群63の対応する個々のミキサにおいて局部発振器(LO:Local Oscilator)の高周波信号と混合される。これにより、受信した無線信号は、ダウンコンバートされてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、A/D(Analogue/Digital)変換器群61の対応する個々のA/D変換器によってデジタル信号に変換された後、ベースバンド処理部(BB)内の複素乗算器RM0〜RMN−1の各々に入力される。上述したように、受信用の複数の複素乗算器RM0〜RMN−1から出力される受信信号は合成(加算)され、P/S(Parallel to Serial)変換がなされる。受信部10は、復調器(DEM)と復号器(DEC)を備え、受信信号に含まれるデータ信号、制御信号および参照信号に対して、それぞれ復調および復号処理を施す。
上述した議論では、基地局のアンテナのチルト角、つまり垂直面内のアンテナの指向性を調整対象としたが、これをさらに、水平面内のアンテナの指向性にも拡張するようにしてもよい。
以下、垂直面内および水平面内の指向性を調整するときのアンテナウェイト設定方法について説明する。
図6は、垂直方向にN本、水平方向にN本のアンテナからなる四角構成の平面アレーのアレーアンテナ(A0,0〜AN−1,N−1のN×Nのアンテナ)の物理的配置と、各アンテナに対して設定される概念的なアンテナウェイト設定とを示す図である。図6において、アンテナAm,n(m=0〜N−1,n=N−1)に対してそれぞれアンテナウェイトwm,nが設定されている。このとき、各アンテナは垂直面内および水平面内で無指向性とし、アンテナ間の間隔は垂直方向および水平方向共に等間隔dとする。
一方、図7は、基地局#pを平面視で見たときの水平面内の指向性と、移動端末からの信号到来方向とを示す図である。図7では、所定の基準方向を基準とした水平面内の指向性をψpと定義し、その同じ基準方向を基準とした移動端末からの信号到来角度をωqと定義している。
あるいは、垂直方向と水平方向の信号到来角度を同時に算出するようにしてもよい。つまり、(φp,ψq)の組合せを少しずつ(例えば、0〜90°の範囲で1°ずつ)変更させてG(φp,θq,ψp,ωq)を計算する。そして、G(φp,θq,ψp,ωq)が最大値となる(φp,ψq)の組合せを、移動端末#qからの信号到来角度(θq,ωq)とする。同様にして、移動端末#q’からの信号到来角度(θq’,ωq’)も算出できる。
次に、第2の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態では、基地局のアンテナのチルト角、つまり垂直面内のアンテナの指向性を調整対象とする場合についてのみ言及するが、上述したように、水平面内のアンテナの指向性にも拡張できることは言うまでもない。
下りの参照信号の移動端末における受信電力に基づく場合も、第1の実施形態で述べた方法と同様にしてJ(φp)を算出できる。この場合、アンテナウェイトを掛ける前の移動端末における受信電力S0を算出し、アンテナウェイトのゲインG(φp,θq)を乗算することで、式(4)に示したのと同様に、任意のチルト角φpに設定したときの個々の移動端末における参照信号の受信電力S(φp,θq)を推定できる。しかしながら、ある基地局#pは、その隣接局#p’に接続している移動端末#q’における参照信号の受信電力を取得できない。そこで、本実施形態では、基地局は、自局に接続している移動端末における下りの参照信号の受信電力の報告値に基づいて、隣接局による干渉も考慮した受信品質が良好となるように自局のアンテナウェイトを設定する。
図8(a)において、縦軸は、基地局#pと基地局#p’の間に在る移動端末の、両基地局からの所定の系列の参照信号を受信するときの受信電力を示したものである。基地局#pからの信号の移動端末#qにおける受信電力Sp(q)は、移動端末#qが基地局#pから離れていくにつれて単調減少していき、基地局#p’からの信号の移動端末#qにおける受信電力Sp’(q)は、移動端末#qが基地局#p’から離れていくにつれて単調減少していく。そこで、基地局#pは、移動端末から受ける下りの参照信号の受信電力の値に基づき、図8(b)に示すように、両局間に存在する移動端末#qが基地局#pにどれだけ近いかを示す指標であるαpqを算出する。なお、αpqの添え字pおよびqは、基地局#pに接続している移動端末#qに対する値であることを示している。このとき、αpqは、以下の式(9)のように表される。
なお、図8では、一例として隣接局p’が1局のみの場合を示しており、|Sp(q)−Sp’(q)|が所定の電力差分ΔS0以下となる領域で、αpqは0〜1の値をとるように設定されている。|Sp(q)−Sp’(q)|が所定の電力差分ΔS0以上となる領域は、隣接する互いの基地局間にとって干渉を考慮することがないと考えられ、その領域では、αpqは0または1の固定値をとる(図8(b)参照)。
なお、上記式(9)に示したαpqの算出例では、距離に応じてリニアにαpqが減少する関数を用いる場合を示したが、これは一例に過ぎない。距離に応じた電波の伝播減衰を模擬するために、αpqの算出にあたっては、距離に応じて単調減少する任意の関数を用いることができる。
以下、第3の実施形態のアンテナウェイト設定方法について説明する。
第1および第2の実施形態のアンテナウェイト設定方法では、アンテナの指向性の調整を行う基地局は、自局のエリア内のSINRを算出に当たって、自局あるいは隣接局に接続している移動端末の内、その算出の基礎とする移動端末を制限することについて言及しなかった。しかしながら、その算出の基礎とする移動端末を制限することが、エリア内のSINRの算出処理の負荷を軽減させる観点、あるいは算出されるSINRの精度を高める観点から好ましい場合がある。そこで、本実施形態では、基地局がエリア内のSINRを算出に当たって、自局あるいは隣接局に接続している移動端末の内、その算出の基礎とする移動端末を制限する形態について説明する。
以下、SINR算出の基礎とする移動端末のいくつかの制限例について説明する。
アンテナの指向性の調整を行う基地局に接続している移動端末のうち、自局に比較的近い位置に存在する移動端末は、アンテナウェイトによってメインビームの指向性を変更に対して大きく影響を受けることがないと考えられる。つまり、そのような移動端末では、アンテナウェイトの設定如何に関わらず受信品質は劣化しないと考えられる。そこで、アンテナの指向性の調整を行う基地局は、自局から所定の第1閾値よりも遠い距離にある移動端末のみを、エリア内のSINRを算出の基礎としてもよい。これによって、エリア内のSINRを算出の基礎となる移動端末の数が低減するため、エリア内のSINRの算出処理の負荷が軽減する。
なお、測位情報を得ることができる移動端末の場合には、測位情報を含む制御信号を基地局が得ることで、自局からの距離を算出することができる。測位情報を得ることができない移動端末の場合には、その移動端末からの参照信号に基づいて算出される信号到来角度θqが比較的大きい場合に、その移動端末が基地局に近い位置に在ると判断してよい。あるいは、基地局が受信する移動端末からの参照信号の受信電力を評価基準としてもよい。参照信号の受信電力が大きい場合には、その参照信号を送信する移動端末が基地局に近い位置に在ると判断できる。
図10に例示するように、建造物の配置等の無線環境によっては、アンテナの指向性の調整を行う基地局#pのエリアのうち一部エリアが、隣接局#p’のエリアの閉領域内に入り込んでいる場合がある。この一部エリア内に存在する移動端末#qからの受信品質を向上させることは、隣接局#p’に対する干渉を増大させる要因になりうる。そこで、このような一部エリア内に存在する移動端末#qは、基地局#pのエリア内のSINRの算出の基礎としないようにすることが好ましい。換言すると、アンテナの指向性の調整を行う基地局は、自局から所定の第2閾値(なお、第2閾値は第1閾値よりも大きい。)よりも近い距離にある移動端末のみを、エリア内のSINRを算出の基礎としてもよい。
なお、測位情報を得ることができる移動端末の場合には、測位情報を含む制御信号を基地局が得ることで、自局からの距離を算出することができる。測位情報を得ることができない移動端末の場合には、その移動端末からの参照信号に基づいて算出される信号到来角度θqが比較的小さい場合に、その移動端末が基地局に遠い位置に在ると判断してよい。
図11に例示するように、図10とは逆に、建造物の配置等の無線環境によっては、アンテナの指向性の調整を行う基地局#pの隣接局#p’のエリアのうち一部エリアが、基地局#pのエリアの閉領域内に入り込んでいる場合がある。この一部エリア内に存在する移動端末#q’を基地局#pのエリア内のSINRの算出の基礎とすると、この一部エリア内の移動端末#q’による干渉を回避するようにチルト角が設定され、最適なチルト角が得られない可能性がある。そこで、このような一部エリア内に存在する移動端末#q’は、基地局#pのエリア内のSINRの算出の基礎としないようにすることが好ましい。換言すると、アンテナの指向性の調整を行う基地局#pは、隣接局p’に接続している移動端末#q’の隣接局p’からの距離が所定の第3閾値より遠い場合、その移動端末#q’を基地局#pのエリア内のSINRを算出の基礎から除外してもよい。
なお、基地局#pは、移動端末#q’から制御信号を受信することができないため、隣接局#p’と移動端末#q’の間の距離についての情報を、隣接局#p’から取得する。この場合、隣接局#p’は、自局に接続している移動端末のうち測位情報を得ることができる移動端末から、測位情報を含む制御信号を得ることで、自局からの距離を算出することができる。測位情報を得ることができない移動端末の場合には、その移動端末からの参照信号に基づいて算出される信号到来角度θq’を算出するようにしてもよい。
アンテナの指向性の調整を行う基地局#pに接続している移動端末#qから見ると、干渉信号となるのは主として基地局#pのセル端近傍に在る隣接局p’の移動端末#q’である。そこで、基地局#pのエリア内のSINRの算出処理の負荷を軽減させる観点から、基地局#pのエリア内のSINRを算出するに当たって、隣接局p’のすべての移動端末#q’を対象とするのではなく、基地局#pのセル端近傍に位置する移動端末#q’のみを対象とするようにしてもよい。セル端近傍に位置する移動端末#q’からの隣接局p’における参照信号の受信電力は小さいはずであるから、隣接局p’は、移動端末#q’からの受信電力が所定の第4閾値よりも小さい場合に、その移動端末#q’についての情報(送信タイミングおよび参照信号を復号するための情報)を基地局#p宛に送信する。これにより、算出されるSINRの精度を大きく低下させることなく、SINRの算出負荷を軽減させることができる。
次に、第4の実施形態について説明する。
本実施形態では、所定の管理エリア内の複数の基地局を管理する制御局を含む移動通信システムについて説明する。図12は、本実施形態の移動通信システムの構成例を示す。図12では、それぞれセルを形成する複数の基地局(ここでは、一例として7局の基地局)#p1〜#p7は、制御局が管理する所定の管理エリア内に存在し、各基地局は、制御局と無線あるいは有線によって通信可能に接続されている。ここでは、複数の基地局#p1〜#p7のチルト角をそれぞれ、チルト角φp1〜φp7としている。本実施形態の移動通信システムにおいて、制御局は一元的に、各基地局が設定すべきチルト角を決定し、各基地局へ通知するようにしている。なお、第1の実施形態と同様に、本実施形態においても各基地局はアレーアンテナを備え、各アンテナに設定されるアンテナウェイトによって実質的に、垂直面内のアンテナの指向性、すなわちチルト角が調整される。
本実施形態の移動通信システムにおける各基地局のアンテナウェイト設定方法のフローチャートを図13に示す。
図13において先ず、制御局から複数の基地局#p1〜#p7の各々に対して報告指示メッセージが送信されると(ステップS100)、複数の基地局#p1〜#p7の各々は、下りの受信電力について、例えば図3のステップS10〜S50と同様の処理を行う(ステップS110)。ここでは、各基地局は、自局の初期のチルト角φpを設定するとともに、配下の移動端末について、各移動端末からの信号到来方向θq、およびアンテナウェイトを掛ける前の、つまりアンテナウェイトをキャンセルしたときの各移動端末における参照信号の受信電力S0を算出する。さらに、各基地局は、設定したチルト角φp、移動端末ごとの信号到来方向θqおよび移動端末ごとの受信電力S0を、接続局へ報告する(ステップS120)。
なお、移動端末は、収容されている基地局のほか、その隣接局からの参照信号を受信しており、その受信電力を基地局へ報告する。そして、基地局は、アンテナウェイトを掛ける前の各移動端末における参照信号の受信電力S0について、自局および隣接局についてそれぞれ算出して接続局へ報告する。ここで、受信電力S0の値は、第1受信情報の一例である。
そこで、接続局は、以下の式(12)に従って、管理エリア内の移動端末ごとの平均の受信SINRを算出する(ステップS130)。
の部分は、複数の基地局のうち単一の基地局のエリア内SINRを示している。そして、式(12)は全体として、制御局が管理する管理エリア内の移動端末ごとの平均の受信SINRを示している。
また、管理エリア内の各基地局は、他の基地局、例えば隣接局に接続している移動端末における自局からの下りの参照信号の受信電力の値を知り得ないため、特定の基地局が単独でチルト角の調整を行うことが管理エリア全体として好ましい調整結果とならない場合がある。しかしながら、本実施形態では、管理エリア内の移動端末における下りの受信電力に基づくデータを接続局に集約するため、管理エリア内の全体的な受信品質の最適化を図ることができる。
また、図13のステップS120では、各基地局は、アンテナウェイトをキャンセルしたときの各移動端末における参照信号の受信電力S0を接続局へ報告しているが、基地局は、各移動端末から報告される下りの受信電力をそのまま接続局へ報告してもよい。接続局は、各基地局のチルト角の情報を備えているため、アンテナウェイトをキャンセルしたときの各移動端末における参照信号の受信電力S0を算出できる。
図14に本実施形態のアンテナウェイト設定方法を実現するための制御局および基地局の構成を示す。図4に示した基地局の構成と異なる点は、図4における基地局の制御部30とトリガ部50が制御局に設けられる点である。この構成では、制御局のトリガ部80においてタイミング信号が、自局の制御部81および各基地局の受信部10に通知され、これを契機としてチルト角の更新処理が開始される。図13のステップS120で示したように、各基地局から情報が制御局の制御部81へ通知され、制御部81は、決定したチルト角を各基地局のウェイト設定部40へ通知する。
以下、図15を参照して、制御局、基地局の構成についてさらに説明する。
図15において、受信系では、各受信アンテナRA0〜RAN−1で受信した無線信号は、無線処理部(RF)内の増幅器(AMP)によって増幅された後、ミキサ群63の対応する個々のミキサにおいて局部発振器(LO:Local Oscilator)の高周波信号と混合される。これにより、受信した無線信号は、ダウンコンバートされてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、A/D(Analogue/Digital)変換器群61の対応する個々のA/D変換器によってデジタル信号に変換された後、ベースバンド処理部(BB)内の複素乗算器RM0〜RMN−1の各々に入力される。上述したように、受信用の複数の複素乗算器RM0〜RMN−1から出力される受信信号は合成(加算)され、P/S(Parallel to Serial)変換がなされる。受信部10は、復調器(DEM)と復号器(DEC)を備え、受信信号に含まれるデータ信号、制御信号および参照信号に対して、それぞれ復調および復号処理を施す。その後、基地局から情報が制御局の制御部81へ通知される。制御部81は、CPUおよび/またはDSPによって構成されうる。
以下、第5の実施形態について説明する。本実施形態では、基地局のアンテナの指向性の好ましい更新タイミングについて説明する。図16は、トリガ部の構成例を示す図である。
具体的には、直前のエリア内SINRの変更量が所定値よりも大きい場合には、トリガ部によるタイミング信号の送出間隔を短縮して、より頻繁にアンテナの指向性の処理を起動して早期に好ましい指向性の値(角度)に収束させるようにする。また、直前のエリア内SINRの変化量が所定値よりも大きい場合には、次の指向性調整時に許容するSINRの変更量に対してより大きな上限値を許容するようにし、早期に好ましい指向性の値(角度)に収束させるようにする。かかる処理は以下のようにして行うことができる。すなわち、直前のエリア内SINRの変更量をΔTとしたときに、基地局は、タイミング信号の送出間隔Nを、N=Int(α−βΔT)に従って算出する。また、基地局は、指向性の変更量の絶対値|Δφp|または|Δψp|をγΔTに従って算出する。ここでα、β、γは任意の定数であり、Int()は小数点以下を切り捨てる関数である。
アンテナを備え、送受信される電波の垂直面内および/または水平面内の指向性を前記アンテナに設定されるアンテナウェイトによって調整可能な無線基地局であって、
自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときの所定のアンテナウェイトを設定するウェイト設定部と、
自局に接続されている第1移動端末、および自局に隣接する第2無線基地局に接続されている第2移動端末から、参照信号を受信する受信部と、
第1移動端末から受信する前記参照信号と、第2移動端末から受信する前記参照信号とに基づく自局のエリア内の受信品質の指標値に応じたアンテナウェイトを前記所定のアンテナウェイトとしてウェイト設定部に与える制御部と、
を備えた、無線基地局。
前記制御部は、
移動端末から受信した前記参照信号の、第1アンテナウェイトをキャンセルしたときの各アンテナの受信電力である基準電力を、移動端末ごとに算出し、
自局が採りうる複数のアンテナウェイトの各々に対して、第1移動端末の各々の基準電力に乗じた値の総和を、第2移動端末の各々の基準電力に乗じた値の総和で除算することによって、前記指標値を算出し、前記複数のアンテナウェイトの中から指標値が最大となるアンテナウェイトを特定する、
付記1記載の無線基地局。
前記制御部は、
第1移動端末のうち、自局からの距離が所定の第1閾値よりも遠く、かつ、前記第1閾値よりも大きい第2閾値よりも近い距離に在る端末からの参照信号を、前記指標値の算出の基礎とする、
付記1または2に記載された無線基地局。
前記制御部は、
第2移動端末のうち、第2無線基地局との距離が所定の第3閾値よりも遠い位置に在る端末からの参照信号を、前記指標値の算出の基礎から除外する、
付記1〜3のいずれかに記載された無線基地局。
前記制御部は、
第2移動端末のうち第2無線基地局における上りの参照信号の受信電力が所定の第4閾値よりも小さい端末の情報を、前記第2無線基地局から取得し、取得した第2移動端末を、前記指標値の算出の基礎とする、
付記1〜3のいずれかに記載された無線基地局。
アンテナを備え、送受信される電波の垂直面内および/または水平面内の指向性を前記アンテナに設定されるアンテナウェイトによって調整可能な無線基地局であって、
自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときの所定のアンテナウェイトを設定するウェイト設定部と、
自局に接続されている各移動端末から、下りの参照信号の移動端末における受信電力である第1受信電力の報告を受ける受信部と、
前記第1受信電力に対して自局から各移動端末までの距離に応じた係数を乗ずることによって、自局に隣接する第2無線基地局から当該第2無線基地局に接続している移動端末が受信する参照信号の受信電力である第2受信電力を推定する推定部と、
各移動端末における前記第1受信電力と前記第2受信電力に基づく自局のエリア内の受信品質の指標値に応じたアンテナウェイトを前記所定のアンテナウェイトとしてウェイト設定部に与える制御部と、
を備えた、無線基地局。
アンテナを備え、送受信される電波の垂直面内および/または水平面内の指向性を前記アンテナに適用されるアンテナウェイトによって調整可能な無線基地局と、無線基地局と無線通信を行う移動端末とを含む移動通信システムにおいて、無線基地局が上りおよび下りリンクに共通のアンテナウェイトを設定するためのアンテナウェイト設定方法であって、
第1無線基地局は、自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときの第1アンテナウェイトを設定し、
第1無線基地局に接続されている第1移動端末、および第1無線基地局に隣接する第2無線基地局に接続されている第2移動端末は、第1無線基地局宛に参照信号を送信し、
第1無線基地局は、第1移動端末から受信した前記参照信号と、第2移動端末から受信した前記参照信号とに基づく自局のエリア内の受信品質の指標値を、自局が採りうる複数のアンテナウェイトの各々に対して算出し、
第1無線基地局は、前記複数のアンテナウェイトのうち前記指標値に応じた第2アンテナウェイトを、前記第1アンテナウェイトに代えて、自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときのアンテナウェイトに設定する、
ことを含む、アンテナウェイト設定方法。
第1無線基地局が前記指標値を算出することは、
移動端末から受信した前記参照信号の、第1アンテナウェイトをキャンセルしたときの各アンテナの受信電力である基準電力を、移動端末ごとに算出し、
前記複数のアンテナウェイトの各々に対して、第1移動端末の各々の基準電力に乗じた値の総和を、第2移動端末の各々の基準電力に乗じた値の総和で除算することによって、前記指標値を算出する、
ことを含む、付記7記載のアンテナウェイト設定方法。
第1移動端末のうち、自局からの距離が所定の第1閾値よりも遠く、かつ、前記第1閾値よりも大きい第2閾値よりも近い距離に在る端末からの参照信号を、前記指標値の算出の基礎とする、
付記7または8に記載されたアンテナウェイト設定方法。
第2移動端末のうち、第2無線基地局との距離が所定の第3閾値よりも遠い位置に在る端末からの参照信号を、前記指標値の算出の基礎から除外する、
付記7〜9のいずれかに記載されたアンテナウェイト設定方法。
第2移動端末のうち第2無線基地局における上りの参照信号の受信電力が所定の第4閾値よりも小さい端末の情報を、前記第2無線基地局から取得し、取得した第2移動端末を、前記指標値の算出の基礎とする、
付記7〜9に記載されたアンテナウェイト設定方法。
アンテナを備え、送受信される電波の垂直面内および/または水平面内の指向性を前記アンテナに適用されるアンテナウェイトによって調整可能な複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局の各々と通信して各無線基地局を制御するための制御局と、各無線基地局と無線通信を行う移動端末とを含む移動通信システムにおいて、各無線基地局における上りおよび下りリンクに共通のアンテナウェイトを設定するためのアンテナウェイト設定方法であって、
各無線基地局は、自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときのアンテナウェイトを設定し、
各無線基地局は、自局に接続されている各移動端末から、自局および隣接する他の無線基地局の下りの参照信号の移動端末における受信電力の情報を含む第1受信情報の報告を受け、
各無線基地局は、前記第1受信情報に基づいて、自局および前記他の無線基地局の前記アンテナウェイトをキャンセルしたときの受信電力である基準電力を移動端末ごとに算出し、当該基準電力を制御局へ報告し、
制御局は、各無線基地局から報告を受けた移動端末ごとの基準電力に基づいて、前記複数の無線基地局のエリア内の移動端末の平均受信品質の指標値に応じて、各無線基地局のアンテナウェイトの組み合わせを特定し、共通のデータを送信するときの新たなアンテナウェイトとして各無線基地局宛に通知する、
ことを含む、アンテナウェイト設定方法。
TA0〜TAN−1 複数の送信アンテナ
RM0〜RMN−1 受信用の複数の複素乗算器
TM0〜TMN−1 送信用の複数の複素乗算器
10 受信部
20 送信部
30,81 制御部
40 ウェイト設定部
50,80 トリガ部
Claims (7)
- アンテナを備え、送受信される電波の垂直面内および/または水平面内の指向性を前記アンテナに設定されるアンテナウェイトによって調整可能な無線基地局であって、
自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときの所定のアンテナウェイトを設定するウェイト設定部と、
自局に接続されている第1移動端末、および自局に隣接する第2無線基地局に接続されている第2移動端末から、参照信号を受信する受信部と、
移動端末から受信した前記参照信号の、アンテナウェイトをキャンセルしたときの前記アンテナの受信電力である基準電力を、移動端末ごとに算出し、自局が採りうる複数のアンテナウェイトの各々に対して、第1移動端末の各々の基準電力に乗じた値の総和を、第2移動端末の各々の基準電力に乗じた値の総和で除算することによって、シグナル対雑音干渉電力比を算出し、かつ、前記複数のアンテナウェイトの中からシグナル対雑音干渉電力比が最大となるアンテナウェイトを特定し、かつ、当該特定したアンテナウェイトを、前記アンテナに設定すべきアンテナウェイトとして前記ウェイト設定部に与える、制御部と、
を備えた、無線基地局。 - 前記制御部は、
第1移動端末のうち、自局からの距離が所定の第1閾値よりも遠く、かつ、前記第1閾値よりも大きい第2閾値よりも近い距離に在る端末からの参照信号を、前記シグナル対雑音干渉電力比の算出の基礎とする、
請求項1に記載された無線基地局。 - 前記制御部は、
第2移動端末のうち、第2無線基地局との距離が所定の第3閾値よりも遠い位置に在る端末からの参照信号を、前記指標値の算出の基礎から除外する、
請求項1または2に記載された無線基地局。 - 前記制御部は、
第2移動端末のうち第2無線基地局における上りの参照信号の受信電力が所定の第4閾値よりも小さい端末からの参照信号を、前記指標値の算出の基礎とする、
請求項1または2に記載された無線基地局。 - アンテナを備え、送受信される電波の垂直面内および/または水平面内の指向性を前記アンテナに設定されるアンテナウェイトによって調整可能な無線基地局であって、
自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときの所定のアンテナウェイトを設定するウェイト設定部と、
自局に接続されている各移動端末から、下りの参照信号の移動端末における受信電力である第1受信電力の報告を受ける受信部と、
前記第1受信電力に対して自局から各移動端末までの距離に応じた係数を乗ずることによって、自局に隣接する第2無線基地局から当該第2無線基地局に接続している移動端末が受信する参照信号の受信電力である第2受信電力を推定する推定部と、
各移動端末における前記第1受信電力と前記第2受信電力に基づく自局のエリア内の受信品質の指標値に応じたアンテナウェイトを前記所定のアンテナウェイトとしてウェイト設定部に与える制御部と、
を備えた、無線基地局。 - アンテナを備え、送受信される電波の垂直面内および/または水平面内の指向性を前記アンテナに適用されるアンテナウェイトによって調整可能な無線基地局と、無線基地局と無線通信を行う移動端末とを含む移動通信システムにおいて、無線基地局が上りおよび下りリンクに共通のアンテナウェイトを設定するためのアンテナウェイト設定方法であって、
第1無線基地局は、自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときの第1アンテナウェイトを設定し、
第1無線基地局に接続されている第1移動端末、および第1無線基地局に隣接する第2無線基地局に接続されている第2移動端末は、第1無線基地局宛に参照信号を送信し、
第1無線基地局は、第1移動端末から受信した前記参照信号と、第2移動端末から受信した前記参照信号とに基づく自局のエリア内のシグナル対雑音干渉電力比を、自局が採りうる複数のアンテナウェイトの各々に対して算出し、
第1無線基地局は、移動端末から受信した前記参照信号の、第1アンテナウェイトをキャンセルしたときの前記アンテナの受信電力である基準電力を、移動端末ごとに算出し、
第1無線基地局は、自局が採りうる複数のアンテナウェイトの各々に対して、第1移動端末の各々の基準電力に乗じた値の総和を、第2移動端末の各々の基準電力に乗じた値の総和で除算することによって、前記シグナル対雑音干渉電力比を算出し、
第1無線基地局は、前記複数のアンテナウェイトの中からシグナル対雑音干渉電力比が最大となるアンテナウェイトを第2アンテナウェイトとして特定し、
第1無線基地局は、前記第2アンテナウェイトを、前記第1アンテナウェイトに代えて、自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときのアンテナウェイトに設定する、
ことを含む、アンテナウェイト設定方法。 - アンテナを備え、送受信される電波の垂直面内および/または水平面内の指向性を前記アンテナに適用されるアンテナウェイトによって調整可能な複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局の各々と通信して各無線基地局を制御するための制御局と、各無線基地局と無線通信を行う移動端末とを含む移動通信システムにおいて、各無線基地局における上りおよび下りリンクに共通のアンテナウェイトを設定するためのアンテナウェイト設定方法であって、
各無線基地局は、自局に接続されている移動端末に対して共通のデータを送信するときのアンテナウェイトを設定し、
各無線基地局は、自局に接続されている各移動端末から、自局および隣接する他の無線基地局の下りの参照信号の移動端末における受信電力の情報を含む第1受信情報の報告を受け、
各無線基地局は、前記第1受信情報に基づいて、自局および前記他の無線基地局の前記アンテナウェイトをキャンセルしたときの受信電力である基準電力を移動端末ごとに算出し、当該基準電力を制御局へ報告し、
制御局は、各無線基地局から報告を受けた移動端末ごとの基準電力に基づいて、前記複数の無線基地局のエリア内の移動端末の平均受信品質の指標値に応じて、各無線基地局のアンテナウェイトの組み合わせを特定し、共通のデータを送信するときの新たなアンテナウェイトとして各無線基地局宛に通知する、
ことを含む、アンテナウェイト設定方法。
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