JP5687089B2 - 無線通信システムおよびマクロ基地局の送信アンテナのチルト角制御方法 - Google Patents
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屋外のマクロ基地局からの送信電力のレベルを下げる方法では、マクロ基地局のカバレッジや、マクロ基地局に帰属するユーザのスループットも低下するという問題がある。
また、この発明に係るマクロ基地局の送信アンテナのチルト角制御方法によれば、送信アンテナのチルト角を決定するステップは、受信信号電力から算出されるカバレッジ内のユーザ分布に基づいて、送信アンテナのチルト角を決定して、チルト角制御部にチルト角制御情報を出力し、送信アンテナのチルト角を変更するステップは、チルト角制御情報に応じてマクロ基地局の複数の送信アンテナ素子の位相を変化させ、マクロ基地局の送信アンテナのチルト角を変更する。
そのため、マクロ基地局からの干渉量を低減するとともに、スループットを改善することができる無線通信システムおよびマクロ基地局の送信アンテナのチルト角制御方法を得ることができる。
図1は、この発明の実施の形態1に係る無線通信システムのマクロ基地局10を示すブロック構成図である。図1において、屋外のマクロ基地局10は、FECエンコード部11、変調部12、ベースバンド/RF処理部13、可変移相器14a、14b・・・14n(チルト角制御部)、送信アンテナ素子15a、15b・・・15n、受信アンテナ16、受信電力測定部17、ユーザ分布算出部18、移相制御部19を備えている。
まず、ユーザデータである送信ビット系列は、FECエンコード部11において、誤り訂正符号化され、FECブロックが生成される。生成されたFECブロックは、内部のビット系列が、変調部12において、一次変調されたコンスタレーション上にマッピングされる。
そのため、従属基地局の周辺に存在するユーザへのマクロ基地局からの干渉量が低減され、従属基地局のカバレッジが拡大して、従属基地局のユーザ数が増加するとともに、通信容量が向上することにより、無線通信システム全体の収容ユーザ数を改善して、システムスループットを向上させることができる。
上記実施の形態1では、RF帯における可変移相器14a〜14nを用いて、送信アンテナ素子15a〜15nの移相制御を実行している。しかしながら、これに限定されず、デジタル信号処理によって、送信アンテナ素子15a〜15nの移相制御を実行してもよい。
上記実施の形態1、2では、電子的に送信アンテナのチルト角を変更する場合について説明したが、これに限定されず、機械的に送信アンテナのチルト角を変更してもよい。図3は、この発明の実施の形態3に係る無線通信システムのマクロ基地局10Bを示すブロック構成図である。
上記実施の形態1では、マクロ基地局10が1つのセル101を形成する場合について説明した。しかしながら、1つのマクロ基地局が、複数領域を担当する送信アンテナを有するセクタ構成をとる場合がある。
Claims (6)
- マクロ基地局と、前記マクロ基地局よりもカバレッジの小さい従属基地局とを含む無線通信システムであって、
前記マクロ基地局は、
受信アンテナと、
複数の送信アンテナ素子からなる送信アンテナと、
チルト角制御情報に応じて前記複数の送信アンテナ素子の位相を変化させ、前記送信アンテナのチルト角を変更するチルト角制御部と、を備え、
前記受信アンテナで受信した信号の受信信号電力を測定する受信電力測定部と、
前記受信信号電力に基づいて、カバレッジ内のユーザ分布を算出するユーザ分布算出部と、
前記ユーザ分布に基づいて、前記送信アンテナのチルト角を決定し、前記チルト角制御部に前記チルト角制御情報を出力する移相制御部と、をさらに備え、
前記移相制御部は、前記従属基地局の近傍に位置する移動端末への前記マクロ基地局からの受信電力、前記従属基地局の近傍に位置する移動端末への前記従属基地局からの受信電力、前記従属基地局の近傍に位置する移動端末への所望電力および前記従属基地局の近傍に位置する移動端末への干渉電力に基づいて、前記マクロ基地局が形成するセル内の伝送容量を最大化させるように、前記送信アンテナのチルト角を決定する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 前記チルト角制御部は、電子的に前記送信アンテナのチルト角を変更することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記チルト角制御部は、機械的に前記送信アンテナのチルト角を変更することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記マクロ基地局は、複数セクタをそれぞれ担当する複数の送信アンテナを有し、
前記移相制御部は、前記複数の送信アンテナ毎にチルト角を決定する
ことを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか1項に記載の無線通信システム。 - マクロ基地局と、前記マクロ基地局よりもカバレッジの小さい従属基地局とを含む無線通信システムにおけるマクロ基地局の送信アンテナのチルト角制御方法であって、
前記マクロ基地局の受信アンテナで受信した信号の受信信号電力を測定するステップと、
前記受信信号電力に基づいて、カバレッジ内のユーザ分布を算出するステップと、
前記ユーザ分布に基づいて、前記送信アンテナのチルト角を決定し、前記チルト角制御部に前記チルト角制御情報を出力するステップと、
前記チルト角制御情報に応じて前記マクロ基地局の複数の送信アンテナ素子の位相を変化させ、前記マクロ基地局の送信アンテナのチルト角を変更するステップと、
を備え、
前記送信アンテナのチルト角を決定するステップは、前記従属基地局の近傍に位置する移動端末への前記マクロ基地局からの受信電力、前記従属基地局の近傍に位置する移動端末への前記従属基地局からの受信電力、前記従属基地局の近傍に位置する移動端末への所望電力および前記従属基地局の近傍に位置する移動端末への干渉電力に基づいて、前記マクロ基地局が形成するセル内の伝送容量を最大化させるように、前記送信アンテナのチルト角を決定する
ことを特徴とするマクロ基地局の送信アンテナのチルト角制御方法。 - 前記マクロ基地局は、複数セクタをそれぞれ担当する複数の送信アンテナを有し、
前記送信アンテナのチルト角を決定するステップは、前記複数の送信アンテナ毎にチルト角を決定する
ことを特徴とする請求項5に記載のマクロ基地局の送信アンテナのチルト角制御方法。
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