JP6621726B2 - System, control device, and amplification method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、システム、増幅装置、制御装置、及び増幅方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a system, an amplification device, a control device, and an amplification method.
LTE(Long Term Evolution)が適用される無線通信システム(以下、「LTEシステム」という)は、CDMA(Code Division Multiple Access)が適用される無線通信システム等と比較して、干渉波によって、通信エリアでの通信品質が劣化しやすい。特に、LTEシステムでは、上りリンクの信号が通信エリアの通信品質の劣化のボトルネックとなることが多い。
LTEシステムでは、通信エリアを設計する際に、セクタを細分化したり、通信エリアを小さくしたりすることによって、特に他セルからのユーザ端末(User Equipment:UE)への干渉耐力を高めることが行われている。通信エリアを小さくすると、基地局の数を増加させる必要があるが、基地局を設置する場所の確保やインフラ構築費用等、費用対効果の点からバランスを取るのが難しい。
A radio communication system (hereinafter referred to as “LTE system”) to which LTE (Long Term Evolution) is applied is compared with a radio communication system to which CDMA (Code Division Multiple Access) is applied, due to interference waves. Communication quality at the terminal is likely to deteriorate. In particular, in LTE systems, uplink signals often become a bottleneck for degradation of communication quality in a communication area.
In the LTE system, when designing a communication area, the interference tolerance to user terminals (User Equipment: UE) from other cells is increased by subdividing sectors or reducing the communication area. It has been broken. If the communication area is reduced, it is necessary to increase the number of base stations, but it is difficult to achieve a balance from the viewpoint of cost-effectiveness such as securing a place for installing the base stations and infrastructure construction costs.
UEが送信した上りリンクの信号が基地局へ届かないボトルネックを解消するために、TAA(Tower Top Amplifier)を設置することが知られている。TAAは、送信アンプと受信アンプとをアンテナ直下に設置し、アンテナ給電系の損失を低減する。TAAを設置して、希望波と干渉波との受信レベルを増幅する際に、S/Nを改善できる通信エリアがあり、受信感度や上りスループット改善が見込める。 In order to eliminate a bottleneck in which an uplink signal transmitted from a UE does not reach a base station, it is known to install a TAA (Power Top Amplifier). TAA installs a transmission amplifier and a reception amplifier directly below an antenna to reduce loss of the antenna feeding system. When a TAA is installed to amplify the reception level of a desired wave and an interference wave, there is a communication area where S / N can be improved, and reception sensitivity and uplink throughput can be improved.
上りリンクの信号を増幅する技術に関して、移動機が送信した電波を増幅するブースターの利得を調節する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。この技術によれば、基地局等が送信したとまり木信号を受信して、該とまり木信号のブースターにおける受信電力を測定し、とまり木信号の基地局等における送信電力の情報を受信し、増幅された上り信号のブースターにおける雑音電力を測定する。とまり木信号の基地局等における送信電力、およびとまり木信号のブースターにおける受信電力、ならびに増幅された上り信号のブースターにおける雑音電力に基づいて上り信号の増幅の利得および下り信号の増幅の利得を制御する。 As a technique for amplifying an uplink signal, a technique for adjusting the gain of a booster that amplifies radio waves transmitted by a mobile device is known (for example, see Patent Document 1). According to this technique, a perch signal transmitted by a base station or the like is received, the received power of the perch signal in a booster is measured, information on the transmission power of the perch signal in the base station or the like is received, and the amplified uplink Measure the noise power in the signal booster. Based on the transmission power of the perch signal at the base station, the reception power of the perch signal booster, and the noise power of the amplified upstream signal booster, the amplification gain of the upstream signal and the amplification gain of the downstream signal are controlled.
しかし、干渉波レベルが高い通信エリアでは、上りリンクの信号を増幅することによって、必要以上に干渉波レベルが上昇してしまうおそれがある。この場合、TAAを設置して、希望波と干渉波との受信レベルを増幅する場合でも、S/Nの改善が制限される場合がある。 However, in a communication area where the interference wave level is high, there is a possibility that the interference wave level will rise more than necessary by amplifying the uplink signal. In this case, even when the TAA is installed to amplify the reception levels of the desired wave and the interference wave, the improvement of the S / N may be limited.
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、S/Nを確保しつつ、上りリンクの信号を増幅することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to amplify an uplink signal while ensuring S / N.
(1)本発明の一態様は、端末装置が送信した上りリンクの信号を増幅する増幅装置と該増幅装置を制御する制御装置とを備えるシステムであって、前記制御装置は、上りリンクの前記信号を受信した基地局が測定した上りリンクの前記信号の干渉波レベルを示す情報に基づいて、上りリンクの前記信号の干渉波レベルが、第1の閾値以下である場合に前記増幅装置の利得を上げると判定し、前記第1の閾値より大きい場合に前記増幅装置の利得を下げると判定する判定部と、前記判定部が前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、増幅装置に設定する利得を決定する決定部と、前記決定部が決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する出力部とを備え、前記増幅装置は、前記制御装置が出力した前記利得を示す情報を取得する取得部と、端末装置が送信した上りリンクの信号を増幅する増幅部と、前記取得部が取得した前記利得を示す情報に基づいて、前記増幅部に利得を設定する設定部とを備えるシステムである。
(2)本発明の一態様は、端末装置が送信した上りリンクの信号を増幅する増幅装置と該増幅装置を制御する制御装置とを備えるシステムであって、前記制御装置は、上りリンクの前記信号のS/Nが閾値より大きい場合に、前記増幅装置の利得を上げると判定する判定部と、前記判定部が前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、前記増幅装置に設定する利得を決定する決定部と、前記決定部が決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する出力部とを備え、前記増幅装置は、前記制御装置が出力した前記利得を示す情報を取得する取得部と、端末装置が送信した上りリンクの信号を増幅する増幅部と、前記取得部が取得した前記利得を示す情報に基づいて、前記増幅部に利得を設定する設定部とを備えるシステムである。
(1) One aspect of the present invention is a system and a control device for controlling the amplification unit and amplification device for amplifying a signal of uplink terminal device transmits the control device, the uplink Based on the information indicating the interference wave level of the uplink signal measured by the base station that has received the signal, the gain of the amplification device when the interference wave level of the uplink signal is equal to or less than a first threshold value And when determining that the gain of the amplifying device is to be reduced when the gain is larger than the first threshold, and when the determining unit determines to change the gain of the amplifying device, A determination unit configured to determine a gain to be set in the amplification device based on an interference wave level of the signal; and an output unit configured to output information indicating the gain determined by the determination unit to the amplification device. Based on information indicating the gain output by the control device, an amplification unit that amplifies an uplink signal transmitted by the terminal device, and information indicating the gain acquired by the acquisition unit, And a setting unit that sets a gain in the amplification unit.
(2) One aspect of the present invention is a system including an amplifying device that amplifies an uplink signal transmitted from a terminal device and a control device that controls the amplifying device, wherein the control device A determination unit that determines that the gain of the amplification device is to be increased when an S / N of the signal is greater than a threshold; and an interference of the signal in the uplink when the determination unit determines to change the gain of the amplification device A determination unit configured to determine a gain to be set in the amplification device based on a wave level; and an output unit configured to output information indicating the gain determined by the determination unit to the amplification device. The amplifying unit for acquiring information indicating the gain output from the control device, an amplifying unit for amplifying an uplink signal transmitted by the terminal device, and the amplification based on the information indicating the gain acquired by the acquiring unit Part A system comprising a setting unit for setting a gain.
(3)本発明の一態様は、上記(1)又は上記(2)に記載のシステムにおいて、前記制御装置は、上りリンクの前記信号の干渉電力の一定時間の変動量を監視する監視部を備え、前記判定部は、前記監視部が監視している前記干渉電力の一定時間の変動量に基づいて、前記増幅装置の利得を変更するか否かを判定する、システムである。 (3) One aspect of the present invention, in the system according to (1) or (2), wherein the control device, a monitoring unit for monitoring the variation of a certain time of the interference power of the uplink signal The determination unit is a system that determines whether or not to change the gain of the amplification device based on a fluctuation amount of the interference power monitored by the monitoring unit over a certain period of time.
(4)本発明の一態様は、上記(1)から上記(3)のいずれかに一に記載のシステムにおいて、前記判定部は、前記利得を示す情報が前記増幅装置へ出力される前の上りリンクの信号のS/N又はN成分が、前記利得を示す情報が前記増幅装置へ出力された後の上りリンクの信号のS/N又はN成分と比べ、第2の閾値以上改善していない場合、前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する前の利得へ変更すると判定する、システムである。 ( 4 ) One aspect of the present invention is the system according to any one of ( 1 ) to ( 3 ) above, in which the determination unit is configured to output information indicating the gain before the information is output to the amplification device. The S / N or N component of the uplink signal is improved by a second threshold value or more compared to the S / N or N component of the uplink signal after the information indicating the gain is output to the amplifier. If not, the system determines that the information indicating the gain is changed to a gain before being output to the amplification device.
(5)本発明の一態様は、上記(1)から上記(4)のいずれかに一に記載のシステムにおいて、前記出力部は、前記増幅装置へ電力を供給する電力線へ前記利得を示す情報を出力し、前記取得部は、前記電力線から前記利得を示す情報を取得する、システムである。 ( 5 ) One aspect of the present invention is the system according to any one of (1) to ( 4 ), in which the output unit is information indicating the gain to a power line that supplies power to the amplifying device. And the acquisition unit acquires information indicating the gain from the power line.
(6)本発明の一態様は、端末装置が送信する上りリンクの信号を増幅する増幅装置を制御する制御装置であって、上りリンクの前記信号を受信した基地局が測定した上りリンクの前記信号の干渉波レベルを示す情報に基づいて、上りリンクの前記信号の干渉波レベルが、第1の閾値以下である場合に前記増幅装置の利得を上げると判定し、前記第1の閾値より大きい場合に前記増幅装置の利得を下げると判定する判定部と、前記判定部が前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、増幅装置に設定する利得を決定する決定部と、前記決定部が決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する出力部とを備える制御装置である。 (6) One aspect of the present invention is a control device that controls an amplifying device that amplifies an uplink signal transmitted by a terminal device, and the uplink measurement is performed by a base station that has received the uplink signal. Based on the information indicating the interference wave level of the signal, it is determined that the gain of the amplification device is increased when the interference wave level of the uplink signal is equal to or lower than a first threshold value, and is larger than the first threshold value. A determination unit that determines that the gain of the amplification device is to be reduced, and sets the amplification device based on the interference wave level of the uplink signal when the determination unit determines to change the gain of the amplification device A control unit including a determination unit that determines a gain to be performed, and an output unit that outputs information indicating the gain determined by the determination unit to the amplification device.
(7)本発明の一態様は、端末装置が送信する上りリンクの信号を増幅する増幅装置を制御する制御装置であって、上りリンクの前記信号のS/Nが閾値より大きい場合に、前記増幅装置の利得を上げると判定する判定部と、前記判定部が前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、増幅装置に設定する利得を決定する決定部と、前記決定部が決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する出力部とを備える、制御装置である。 ( 7 ) One aspect of the present invention is a control device that controls an amplifying device that amplifies an uplink signal transmitted by a terminal device, and when the S / N of the uplink signal is greater than a threshold, and a determination unit increases the gain of the amplifier, if the determination section determines to change the gain of the amplifying device, based on the interference wave level of the uplink signal, the gain to be set to the amplification device The control device includes a determination unit that determines and an output unit that outputs information indicating the gain determined by the determination unit to the amplification device.
(8)本発明の一態様は、端末装置が送信する上りリンクの信号を増幅する増幅装置と該増幅装置を制御する制御装置とを備えるシステムによって実行される増幅方法であって、前記制御装置が、上りリンクの前記信号を受信した基地局が測定した上りリンクの前記信号の干渉波レベルを示す情報に基づいて、上りリンクの前記信号の干渉波レベルが、第1の閾値以下である場合に前記増幅装置の利得を上げると判定し、前記第1の閾値より大きい場合に前記増幅装置の利得を下げると判定するステップと、前記制御装置が、前記判定するステップで、前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの信号の干渉波レベルに基づいて、前記増幅装置に設定する利得を決定するステップと、前記制御装置が、前記決定するステップで決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力するステップと、前記増幅装置が、前記制御装置が出力した前記利得を示す情報を取得するステップと、前記増幅装置が、前記取得するステップで取得した前記利得を示す情報に基づいて、利得を設定するステップと、前記増幅装置が、利得を設定するステップで設定した利得で、前記端末装置が送信する上りリンクの信号を増幅するステップとを有する、増幅方法である。
(9)本発明の一態様は、端末装置が送信する上りリンクの信号を増幅する増幅装置と該増幅装置を制御する制御装置とを備えるシステムによって実行される増幅方法であって、前記制御装置が、上りリンクの前記信号のS/Nが閾値より大きい場合に、前記増幅装置の利得を上げると判定するステップと、前記制御装置が、前記判定するステップで、前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、前記増幅装置に設定する利得を決定するステップと、前記制御装置が、前記決定するステップで決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力するステップと、前記増幅装置が、前記制御装置が出力した前記利得を示す情報を取得するステップと、前記増幅装置が、前記取得するステップで取得した前記利得を示す情報に基づいて、利得を設定するステップと、前記増幅装置が、利得を設定するステップで設定した利得で、前記端末装置が送信する上りリンクの信号を増幅するステップとを有する、増幅方法である。
(8) One aspect of the present invention is an amplification method executed by a system including an amplification device that amplifies an uplink signal transmitted from a terminal device and a control device that controls the amplification device, the control device Is based on information indicating the interference wave level of the uplink signal measured by the base station that has received the uplink signal, and the uplink interference signal level is equal to or lower than a first threshold value Determining that the gain of the amplifying device is to be increased, and determining that the gain of the amplifying device is to be decreased when the gain is greater than the first threshold; and And determining the gain to be set in the amplifying device based on the interference wave level of the uplink signal, and the control device determines the step to determine Outputting the information indicating the gain determined in step (a) to the amplifying device; obtaining the information indicating the gain output from the control device; and amplifying device acquiring the information. A step of setting a gain based on the acquired information indicating the gain; and a step of amplifying an uplink signal transmitted by the terminal device with the gain set in the step of setting the gain by the amplification device. It has an amplification method.
(9) One aspect of the present invention is an amplification method executed by a system including an amplification device that amplifies an uplink signal transmitted by a terminal device and a control device that controls the amplification device, the control device When the S / N of the uplink signal is larger than a threshold value, the step of determining to increase the gain of the amplification device and the control device changing the gain of the amplification device in the determination step Determining the gain to be set in the amplifying device based on the interference wave level of the uplink signal when the determination is made, and information indicating the gain determined by the control device in the determining step Outputting to the amplifying device; the amplifying device acquiring information indicating the gain output from the control device; and the amplifying device acquiring the information. And a step of amplifying an uplink signal transmitted by the terminal device with the gain set in the step of setting the gain by the amplifying device based on the information indicating the gain acquired in step And an amplification method.
本発明の実施形態によれば、S/Nを確保しつつ、上りリンクの信号を増幅することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to amplify an uplink signal while ensuring S / N.
<実施形態>
<システム>
図1は、実施形態に係るシステムを示す。システムは、端末装置10aと、端末装置10bと、増幅装置100と、制御装置200とを備える。図1において、細い破線は、希望波と干渉波とを示し、太い破線は、希望波と干渉波とを増幅した結果を示す。
システムの一例は、LTEが適用されるシステムである。端末装置10a、及び端末装置10bの一例は、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等である。増幅装置100の一例は、受信TAA等の上りリンクの信号を受信する装置である。以下、端末装置10aと端末装置10bとを区別する必要が無い場合には、端末装置10と記載する。制御装置200は、基地局300に含まれる。
<Embodiment>
<System>
FIG. 1 shows a system according to an embodiment. The system includes a
An example of the system is a system to which LTE is applied. An example of the
増幅装置100は、基地局300のアンテナと基地局300との間のアンテナの直近に設置される。増幅装置100は、端末装置10が送信した上りリンクの信号を増幅し、増幅した信号を基地局300へ出力する。基地局300は、増幅装置100が出力した増幅した信号を受信する。
The amplifying
基地局300は、端末装置10が送信した上りリンクの信号を受信すると、該受信した信号に含まれる干渉波レベルを測定する。基地局300は、該受信した信号に含まれる干渉波レベルを測定すると、該干渉波レベルを示す情報を制御装置200へ出力する。
When the
制御装置200は、基地局300が出力した干渉波レベルを示す情報を取得すると、該干渉波レベルに基づいて、増幅装置100に設定する利得を求め、該利得を示す情報を増幅装置100へ出力する。増幅装置100は、制御装置200が出力した利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報に基づいて、利得を設定する。
When the
図2は、実施形態に係るシステムを構成する増幅装置100と制御装置200とを示す機能ブロック図である。図2を参照して、増幅装置100と制御装置200について、詳細に説明する。図2において、基地局300から増幅装置100へ電力を供給する電力線と、増幅装置100から基地局300へ、増幅した上りリンクの信号を出力するフィーダー線は省略される。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the
<増幅装置>
増幅装置100は、入力部102と増幅部104と制御部106とを備える。
入力部102は、制御装置200等の他の装置から出力された各種データの入力を行う。具体的には、入力部102は、制御装置200が出力する利得を示す情報を取得し、該利得を示す情報を、制御部106へ出力する。
増幅部104は、制御部106が設定した利得で、端末装置10が送信した上りリンクの信号を増幅する。具体的には、増幅部104、送信アンプ(LPA: Linear Power Amp)と受信アンプ(LNA: Low Noise Amp)とを備え、希望波と干渉波とを増幅することで、アンテナ給電系の損失を低減する。増幅部104が増幅した上りリンクの信号は、フィーダー線(図示なし)に出力され、基地局300へ供給される。
<Amplifier>
The amplifying
The
The amplifying
制御部106は、例えばCPU(Central Processing Unit)などの演算処理装置及びメモリによって構成される。CPUが、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより、取得部108、及び設定部110として機能する。
取得部108は、入力部102が出力する利得を示す情報を取得する。取得部108は、利得を示す情報を取得すると、該利得を設定部110へ出力する。
設定部110は、取得部108が出力した利得を示す情報を取得する。設定部110は、取得部108が出力した利得を示す情報を取得すると、該利得を増幅部104へ設定する。
The
The
The
<制御装置>
制御装置200は、出力部202と記憶部204と制御部210とを備える。
出力部202は、増幅装置100等の他の装置へ各種データの出力を行う。具体的には、出力部202は、制御部210が出力する利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報を、増幅装置100へ出力する。
記憶部204は、例えばハードディスク(HD)やROM等によって構成される。記憶部204には、制御部210によって実行されるプログラム206、S/N利得テーブル208を記憶する。S/N利得テーブル208は、端末装置10が送信した上りリンクの信号の基地局300におけるS/Nを示す情報と、基地局300において該S/Nが得られた場合に増幅装置100へ設定する利得を示す情報とが関連付けられて記憶される。
<Control device>
The
The
The
図3は、S/N利得テーブル208に設定されるS/Nと利得との関連を示す。図3において、太い実線は希望波を示し、破線は干渉波を示し、実線は干渉波レベルを示す。
図3の上図は、干渉波レベルが小さい(低い)場合を示す。干渉波レベルが小さいと、S/Nが大きくなる。利得を増加させると、希望波と干渉波の両方が増幅される。一方、利得を減少させると、希望波と干渉波の両方が減衰する。ここで、システム固有として存在する基地局のノイズやフィーダーのノイズは増幅されないため、干渉波レベルが低く、基地局のノイズやフィーダーのノイズの方が高い場合、利得を増加させることによりS/Nが改善される可能性がある。S/N利得テーブル208の一例には、S/Nの値に応じて、利得が設定されている。
FIG. 3 shows the relationship between S / N and gain set in the S / N gain table 208. In FIG. 3, the thick solid line indicates the desired wave, the broken line indicates the interference wave, and the solid line indicates the interference wave level.
The upper diagram of FIG. 3 shows a case where the interference wave level is small (low). If the interference wave level is small, the S / N increases. When the gain is increased, both the desired wave and the interference wave are amplified. On the other hand, when the gain is decreased, both the desired wave and the interference wave are attenuated. Here, since the base station noise and feeder noise existing as system specific are not amplified, when the interference wave level is low and the base station noise or feeder noise is higher, the S / N is increased by increasing the gain. May be improved. In an example of the S / N gain table 208, a gain is set according to the value of S / N.
図3の下図は、干渉波レベルが大きい(高い)場合を示す。干渉波レベルが大きいと、S/Nが小さくなる。利得を増加させると、希望波と干渉波の両方が増幅される。一方、利得を減少させると、希望波と干渉波の両方が減衰する。ここで、システム固有として存在する基地局のノイズやフィーダーのノイズは増幅されないため、干渉波レベルが高く、基地局のノイズやフィーダーのノイズに近い場合には、利得を増加させても、S/Nの改善は制限される。S/N利得テーブル208の一例には、S/Nの値に応じて、利得が設定されている。 The lower diagram of FIG. 3 shows a case where the interference wave level is large (high). When the interference wave level is large, the S / N is small. When the gain is increased, both the desired wave and the interference wave are amplified. On the other hand, when the gain is decreased, both the desired wave and the interference wave are attenuated. Here, since the base station noise and feeder noise existing as system specific are not amplified, when the interference wave level is high and close to the base station noise or feeder noise, even if the gain is increased, S / N improvement is limited. In an example of the S / N gain table 208, a gain is set according to the value of S / N.
図2に戻り説明を続ける。制御部210は、CPUなどの演算処理装置によって構成され、演算処理装置が、記憶部204に記憶されたプログラム206を実行することによって、監視部212と判定部214と決定部216として機能する。
監視部212は、基地局300から上りリンクの信号の受信電界強度を示す情報を取得する。該上りリンクの信号の受信電界強度には、熱雑音の干渉(Interference of Thermal noise: IoT)電力と、干渉電力(Interference Power)とが含まれる。干渉電力には、増幅装置100が増幅した信号に含まれる干渉波ノイズの電力と、増幅装置100と基地局300との間のフィーダー線で生じるノイズの電力との和とが含まれる。監視部212は、上りリンクの信号の受信電界強度に基づいて、干渉電力の一定時間の変動量を求めることによって、S/Nを監視する。監視部212は、S/Nを示す情報を判定部214へ出力する。
Returning to FIG. The
The
判定部214は、監視部212が出力するS/Nを示す情報を取得すると、該S/Nを示す情報に基づいて、増幅装置100に設定する利得を変更するか否かを判定する。具体的には、判定部214は、S/Nが第1の閾値以上である場合には、現状の利得の設定を維持すると判定する。一方、判定部214は、S/Nが第1の閾値未満である場合には、現状の利得の設定を変更すると判定する。現状の利得の設定を変更すると判定した場合、判定部214は、決定部216へ、S/Nを示す情報を出力する。
When acquiring the information indicating the S / N output from the
決定部216は、判定部214が出力したS/Nを示す情報を取得すると、記憶部204に記憶されているS/N利得テーブル208を参照し、該S/Nを示す情報に関連する利得を示す情報を取得する。決定部216は、利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報を出力部202へ出力する。出力部202は、該出力部202と増幅装置100の入力部102とを接続する専用線へ、該利得を示す情報を出力する。これによって、出力部202から、増幅装置100へ、利得を示す情報が出力される。
When the
<増幅装置での上りリンクの信号の増幅例(その1)>
図4は、増幅装置での上りリンクの信号の増幅例(その1)を示す。図4において、左図は増幅前を示し、右図は増幅後を示す。また、実線は希望波を示し、破線は干渉波を示し、二点鎖線は増幅装置100と基地局300との間のフィーダー線で生じるノイズを示す。
図4に示される例では、干渉波は、フィーダー線で生じたノイズよりも小さいことが分かる。また、増幅の前後において、二点鎖線で示されるフィーダー線で生じるノイズは、ほぼ一定であることが分かる。つまり、増幅装置100において、制御装置200で決定された利得で増幅した場合、希望波と干渉波との両方が増幅されるが、フィーダー線で生じるノイズはほとんど増幅されない。この場合、フィーダー線で生じたノイズが支配的となるため、ノイズ成分としては、フィーダー線で生じるノイズを考慮すればよい。「S」を希望波とし、「N1」をフィーダー線で生じるノイズとすると、増幅前のS/N1が2であるのに対し、増幅後のS/N1が3となる。
したがって、干渉波がフィーダー線で生じるノイズよりも小さい場合には、増幅装置100によって行われる増幅で、希望波は増幅されるが、フィーダー線で生じるノイズはほぼ一定であるため、S/Nは上昇する。つまり、干渉波レベルが低く、S/Nが低い場合には、増幅することによって、さらにS/Nを高くできる。
<Example of Amplification of Uplink Signal in Amplifying Device (Part 1)>
FIG. 4 shows an example (No. 1) of uplink signal amplification in the amplification device. In FIG. 4, the left figure shows before amplification, and the right figure shows after amplification. A solid line indicates a desired wave, a broken line indicates an interference wave, and a two-dot chain line indicates noise generated on a feeder line between the amplifying
In the example shown in FIG. 4, it can be seen that the interference wave is smaller than the noise generated in the feeder line. Further, it can be seen that the noise generated by the feeder line indicated by the two-dot chain line is substantially constant before and after amplification. That is, in the
Therefore, when the interference wave is smaller than the noise generated on the feeder line, the desired wave is amplified by the amplification performed by the amplifying
<増幅装置での上りリンクの信号の増幅例(その2)>
図5は、増幅装置での上りリンクの信号の増幅例(その2)を示す。図5において、左図は増幅前を示し、中図は増幅後(その1)を示し、右図は増幅後(その2)を示す。また、実線は希望波を示し、破線は干渉波を示し、二点鎖線は増幅装置100と基地局300との間のフィーダー線で生じるノイズを示す。
図5に示される例では、干渉波は、フィーダー線で生じたノイズよりも小さいが、図4に示される例よりも、フィーダー線で生じたノイズに近づいていることが分かる。また、増幅の前後において、二点鎖線で示されるフィーダー線で生じるノイズは、ほぼ一定であることが分かる。つまり、増幅装置100において、制御装置200で決定された利得で増幅した場合、希望波と干渉波との両方が増幅されるが、フィーダー線で生じるノイズはほとんど増幅されない。この場合、干渉波が増幅されることによって、フィーダー線で生じるノイズよりも高くなる。このため、干渉波が支配的となるため、ノイズ成分としては、干渉波を考慮すればよい。
「S」を希望波とし、「N2」を干渉波とすると、増幅前のS/N2は3/1であり、増幅後(その1)のS/N2は4.5/1.5=3となり、増幅後(その2)のS/N2は6/2=3となる。
したがって、干渉波が、フィーダー線で生じるノイズに近づくと、増幅装置100によって行われる増幅で、希望波は増幅されるが、干渉波も増幅される。つまり、つまり、干渉波レベルが高く、S/Nが低い場合には、増幅した場合でも、S/Nの改善は制限される。
<Example of Amplification of Uplink Signal in Amplifying Device (Part 2)>
FIG. 5 shows an example (part 2) of uplink signal amplification in the amplification device. In FIG. 5, the left figure shows before amplification, the middle figure shows after amplification (part 1), and the right figure shows after amplification (part 2). A solid line indicates a desired wave, a broken line indicates an interference wave, and a two-dot chain line indicates noise generated on a feeder line between the amplifying
In the example shown in FIG. 5, the interference wave is smaller than the noise generated in the feeder line, but it can be seen that the interference wave is closer to the noise generated in the feeder line than in the example shown in FIG. Further, it can be seen that the noise generated by the feeder line indicated by the two-dot chain line is substantially constant before and after amplification. That is, in the
When “S” is a desired wave and “N2” is an interference wave, S / N2 before amplification is 3/1, and S / N2 after amplification (part 1) is 4.5 / 1.5 = 3. Thus, S / N2 after amplification (part 2) is 6/2 = 3.
Therefore, when the interference wave approaches the noise generated in the feeder line, the desired wave is amplified by the amplification performed by the
<システムの動作>
図6は、実施形態に係るシステムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
ステップS602では、制御装置200の監視部212は、上りリンクの信号の受信電界強度に基づいて、S/Nを監視する。
ステップS604では、制御装置200の判定部214は、監視部212が監視した第1のS/Nを保持する。そして、判定部214は、第1のS/Nが第1の閾値以上であるか否かを判定する。第1のS/Nが第1の閾値以上である場合、ステップS602へ戻る。
<System operation>
FIG. 6 is a sequence chart illustrating an example of the operation of the system according to the embodiment.
In step S602, the
In step S604, the
ステップS606では、第1のS/Nが第1の閾値以上でない場合、制御装置200の決定部216は、利得を決定する。具体的には、決定部216は、記憶部204に記憶されたS/N利得テーブル208を参照し、第1のS/Nに関連する利得を示す情報を取得する。
ステップS608では、制御装置200の出力部202は、増幅装置100へ、決定部216が決定した利得を示す情報を出力する。
ステップS610では、増幅装置100の入力部102は、制御装置200が出力した利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報を、制御部106へ出力する。制御部106の取得部108は、入力部102が出力した利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報を設定部110へ出力する。
In step S606, when the first S / N is not greater than or equal to the first threshold, the
In step S <b> 608, the
In step S <b> 610, when the
ステップS612では、増幅装置100の設定部110は、取得部108が出力した利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報が示す利得を、増幅部104へ設定する。
ステップS614では、増幅装置100において、増幅部104の利得が変更された後、制御装置200の判定部214は、監視部212が監視した第2のS/Nと保持している第1のS/Nとを比較する。
ステップS616では、制御装置200の判定部214は、第2のS/Nが第1のS/Nから第2の閾値以上改善しているか否かを判定する。
ステップS618では、制御装置200の決定部216は、判定部214が第2のS/Nが第1のS/Nから第2の閾値以上改善していると判定した場合、現状の利得を維持すると決定する。
ステップS620では、制御装置200の決定部216は、判定部214が第2のS/Nが第1のS/Nから第2の閾値以上改善していない判定した場合、利得を変更前の利得に戻すと判定する。この場合、決定部216は、出力部202へ、変更前の利得を示す情報を出力する。出力部202は、増幅装置100へ、決定部216が決定した利得を示す情報を出力する。増幅装置100の入力部102は、制御装置200が出力した利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報を、制御部106へ出力する。制御部106の取得部108は、入力部102が出力した利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報を設定部110へ出力する。設定部110は、取得部108が出力した利得を示す情報を取得すると、該利得を示す情報が示す利得を、増幅部104へ設定する。ステップS618又はステップS620の処理の終了後、ステップS602へ戻る。
図6に示されるシーケンスチャートにおいては、ステップS604において、S/Nが第1の閾値以上である場合には、ステップS602に戻る場合について説明したが、この限りでない。例えば、S/Nが第1の閾値以上である場合に、利得を上昇させる制御が行われてもよい。
In step S612, when the
In step S614, after the gain of the
In step S616, the
In step S618, the
In step S620, if the
In the sequence chart shown in FIG. 6, the case has been described in which the process returns to step S602 when S / N is equal to or greater than the first threshold value in step S604, but the present invention is not limited to this. For example, when the S / N is greater than or equal to the first threshold, control for increasing the gain may be performed.
実施形態に係るシステムによれば、基地局300は、上りリンク信号を受信すると、受信信号から数値化された干渉波レベルを認識する。制御装置200は、基地局300が認識した干渉波レベルを取得すると、該干渉波レベルに適した利得を求め、該利得を示す情報を増幅装置100へ出力する。増幅装置100は、制御装置200から利得を示す情報を取得すると、利得を設定する。増幅装置100を設置した後に通信エリア内で干渉波が増加した場合でも、該干渉波レベルに適した利得を調整することにより、増幅装置100が不要又は邪魔にならず、且つVoLTE(Voice over Long Term Evolution(LTE))の品質を向上させるように通信エリアの調整を自動化ができる。通信エリア状態の変化に追従して、利得を調整することで、信頼性を向上できる。つまり、増幅装置100の利得を固定値から可変にし、基地局300が認識した干渉波レベルに応じて該利得を変更する。これによって、通信エリアに応じて、アダプティブに利得を最適化できるため、増幅装置100を使用できる通信エリアを拡大できるとともに、上りリンクの信号のS/Nを確保することができる。その結果、特に、VoLTEの品質を向上させることができ、コストを抑制し、パフォーマンスの信頼性の高いシステムを構築することができる。
According to the system according to the embodiment, when the
前述した実施形態では、システムの一例として、LTEが適応される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、CDMA等の他の通信方式が適用されてもよい。
前述した実施形態では、制御装置200が基地局300に含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、基地局300と異なる場所に制御装置200が設置されてもよい。この場合、基地局300は、制御装置200へ、干渉波レベルを示す情報を送信する。制御装置200は、基地局300が送信した干渉波レベルを示す情報を取得すると、該干渉波レベルに基づいて、増幅装置100に設定する利得を求め、該利得を示す情報を増幅装置100へ送信するようにしてもよい。また、制御装置200が増幅装置100に含まれてもよい。
前述した実施形態では、制御装置200が上りリンクの信号の受信電界強度に基づいて、S/Nを監視する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、制御装置200は、上りリンクの信号の受信電界強度に基づいて、N成分を監視するようにしてもよい。この場合、判定部214は、N成分が閾値未満である場合に利得を変更すると決定し、N成分が閾値以上である場合に利得を変更しないと決定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where LTE is applied as an example of the system has been described. However, the present invention is not limited to this example. For example, other communication methods such as CDMA may be applied.
In the above-described embodiment, the case where the
In the above-described embodiment, the case where the
前述した実施形態では、制御装置200が上りリンクの信号の受信電界強度に基づいて、S/Nを監視する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、制御装置200は、上りリンクの信号の受信電界強度に基づいて、干渉波レベルを監視するようにしてもよい。この場合、判定部214は、干渉波レベルが閾値以上である場合に利得を変更しないと決定し、干渉波レベルが閾値未満である場合に利得を変更すると決定するようにしてもよい。
前述した実施形態では、制御装置200から増幅装置100へ専用線で利得を示す情報が送信される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、基地局300から増幅装置100へ電力を供給する電力線へ、制御装置200は、利得を示す情報を出力し、増幅装置100は、該電力線から該利得を示す情報を取得するようにしてもよい。また、例えば、制御装置200は、基地局300と増幅装置100との間のフィーダー線へ、利得を示す情報を出力し、増幅装置100は、該フィーダー線から該利得を示す情報を取得するようにしてもよい。この場合、フィーダー線を伝送する高周波電力に、利得を示す情報が重畳される。
In the above-described embodiment, the case where the
In the above-described embodiment, the case where the information indicating the gain is transmitted from the
前述した実施形態では、制御装置200の監視部212が熱雑音の干渉電力と干渉電力とを監視する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、監視部212は、熱雑音の干渉電力と干渉電力とに加え、基地局300のセクタ以外に在圏する端末装置が送信する電波による干渉電力を監視するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
以上、本発明の実施形態及びその変形例を説明したが、これらの実施形態及びその変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これら実施形態及びその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention and its modification were demonstrated, these embodiment and its modification are shown as an example, and are not intending limiting the range of invention. These embodiments and modifications thereof can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and at the same time, are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
なお、上述の増幅装置100及び制御装置200は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
The amplifying
The program may be for realizing a part of the functions described above.
Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
10a、10b…端末装置、100…増幅装置、102…入力部、104…増幅部、106…制御部、108…取得部、110…設定部、200…制御装置、202…出力部、204…記憶部、206…プログラム、208…S/N利得テーブル、210…制御部、212…監視部、214…判定部、216…決定部、300…基地局 10a, 10b ... terminal device, 100 ... amplification device, 102 ... input unit, 104 ... amplification unit, 106 ... control unit, 108 ... acquisition unit, 110 ... setting unit, 200 ... control device, 202 ... output unit, 204 ... storage , 206 ... program, 208 ... S / N gain table, 210 ... control unit, 212 ... monitoring unit, 214 ... determination unit, 216 ... determination unit, 300 ... base station
Claims (9)
前記制御装置は、
上りリンクの前記信号を受信した基地局が測定した上りリンクの前記信号の干渉波レベルを示す情報に基づいて、上りリンクの前記信号の干渉波レベルが、第1の閾値以下である場合に前記増幅装置の利得を上げると判定し、前記第1の閾値より大きい場合に前記増幅装置の利得を下げると判定する判定部と、
前記判定部が前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、増幅装置に設定する利得を決定する決定部と、
前記決定部が決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する出力部と
を備え、
前記増幅装置は、
前記制御装置が出力した前記利得を示す情報を取得する取得部と、
端末装置が送信した上りリンクの信号を増幅する増幅部と、
前記取得部が取得した前記利得を示す情報に基づいて、前記増幅部に利得を設定する設定部と
を備えるシステム。 A system comprising an amplifying device for amplifying an uplink signal transmitted by a terminal device and a control device for controlling the amplifying device,
The controller is
Based on information indicating an interference wave level of the uplink signal measured by the base station that has received the uplink signal, the uplink interference signal level is equal to or lower than a first threshold value. A determination unit that determines to increase the gain of the amplification device and determines to decrease the gain of the amplification device when greater than the first threshold;
A determination unit that determines a gain to be set in the amplification device based on an interference wave level of the uplink signal when the determination unit determines to change the gain of the amplification device;
An output unit that outputs information indicating the gain determined by the determination unit to the amplification device;
The amplification device includes:
An acquisition unit for acquiring information indicating the gain output from the control device;
An amplifying unit for amplifying an uplink signal transmitted by the terminal device;
A setting unit configured to set a gain in the amplification unit based on information indicating the gain acquired by the acquisition unit.
前記制御装置は、
上りリンクの前記信号のS/Nが閾値より大きい場合に、前記増幅装置の利得を上げると判定する判定部と、
前記判定部が前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、前記増幅装置に設定する利得を決定する決定部と、
前記決定部が決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する出力部と
を備え、
前記増幅装置は、
前記制御装置が出力した前記利得を示す情報を取得する取得部と、
端末装置が送信した上りリンクの信号を増幅する増幅部と、
前記取得部が取得した前記利得を示す情報に基づいて、前記増幅部に利得を設定する設定部と
を備えるシステム。 A system comprising an amplifying device for amplifying an uplink signal transmitted by a terminal device and a control device for controlling the amplifying device,
The controller is
A determination unit that determines to increase the gain of the amplification device when the S / N of the uplink signal is greater than a threshold;
A determination unit configured to determine a gain to be set in the amplification device based on an interference wave level of the uplink signal when the determination unit determines to change the gain of the amplification device;
An output unit that outputs information indicating the gain determined by the determination unit to the amplification device;
The amplification device includes:
An acquisition unit for acquiring information indicating the gain output from the control device;
An amplifying unit for amplifying an uplink signal transmitted by the terminal device;
A setting unit configured to set a gain in the amplification unit based on information indicating the gain acquired by the acquisition unit.
上りリンクの前記信号の干渉電力の一定時間の変動量を監視する監視部
を備え、
前記判定部は、前記監視部が監視している前記干渉電力の一定時間の変動量に基づいて、前記増幅装置の利得を変更するか否かを判定する、請求項1又は請求項2に記載のシステム。 The controller is
A monitoring unit that monitors a fluctuation amount of interference power of the signal in the uplink for a certain period of time;
3. The determination unit according to claim 1, wherein the determination unit determines whether to change a gain of the amplification device based on a fluctuation amount of the interference power monitored by the monitoring unit over a certain period of time. System.
前記取得部は、前記電力線から前記利得を示す情報を取得する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のシステム。 The output unit outputs information indicating the gain to a power line that supplies power to the amplifier.
The system according to any one of claims 1 to 4, wherein the acquisition unit acquires information indicating the gain from the power line.
上りリンクの前記信号を受信した基地局が測定した上りリンクの前記信号の干渉波レベルを示す情報に基づいて、上りリンクの前記信号の干渉波レベルが、第1の閾値以下である場合に前記増幅装置の利得を上げると判定し、前記第1の閾値より大きい場合に前記増幅装置の利得を下げると判定する判定部と、
前記判定部が前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、増幅装置に設定する利得を決定する決定部と、
前記決定部が決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する出力部と
を備える制御装置。 A control device that controls an amplification device that amplifies an uplink signal transmitted by a terminal device,
Based on the information indicating the interference wave level of the uplink signal measured by the base station that has received the uplink signal, when the uplink interference signal level is equal to or lower than a first threshold, A determination unit that determines to increase the gain of the amplification device and determines to decrease the gain of the amplification device when greater than the first threshold;
A determination unit that determines a gain to be set in the amplification device based on an interference wave level of the uplink signal when the determination unit determines to change the gain of the amplification device;
A control device comprising: an output unit that outputs information indicating the gain determined by the determination unit to the amplification device.
上りリンクの前記信号のS/Nが閾値より大きい場合に、前記増幅装置の利得を上げると判定する判定部と、
前記判定部が前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、増幅装置に設定する利得を決定する決定部と、
前記決定部が決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力する出力部と
を備える、制御装置。 A control device that controls an amplification device that amplifies an uplink signal transmitted by a terminal device,
A determination unit that determines to increase the gain of the amplification device when the S / N of the uplink signal is greater than a threshold;
A determination unit that determines a gain to be set in the amplification device based on an interference wave level of the uplink signal when the determination unit determines to change the gain of the amplification device;
A control device comprising: an output unit that outputs information indicating the gain determined by the determination unit to the amplification device.
前記制御装置が、上りリンクの前記信号を受信した基地局が測定した上りリンクの前記信号の干渉波レベルを示す情報に基づいて、上りリンクの前記信号の干渉波レベルが、第1の閾値以下である場合に前記増幅装置の利得を上げると判定し、前記第1の閾値より大きい場合に前記増幅装置の利得を下げると判定するステップと、
前記制御装置が、前記判定するステップで、前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、前記増幅装置に設定する利得を決定するステップと、
前記制御装置が、前記決定するステップで決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力するステップと、
前記増幅装置が、前記制御装置が出力した前記利得を示す情報を取得するステップと、
前記増幅装置が、前記取得するステップで取得した前記利得を示す情報に基づいて、利得を設定するステップと、
前記増幅装置が、利得を設定するステップで設定した利得で、前記端末装置が送信する上りリンクの信号を増幅するステップと
を有する、増幅方法。 An amplification method executed by a system including an amplification device that amplifies an uplink signal transmitted by a terminal device and a control device that controls the amplification device,
Based on the information indicating the interference wave level of the uplink signal measured by the base station that has received the uplink signal , the control device has an interference wave level of the uplink signal equal to or less than a first threshold value. Determining that the gain of the amplifying device is to be increased if it is, and decreasing the gain of the amplifying device if it is greater than the first threshold;
When the control device determines that the gain of the amplifying device is to be changed in the determining step, a step of determining a gain to be set in the amplifying device based on an interference wave level of the uplink signal;
The control device outputting information indicating the gain determined in the determining step to the amplifying device;
The amplification device obtains information indicating the gain output from the control device; and
The amplifying apparatus setting a gain based on the information indicating the gain acquired in the acquiring step;
And amplifying the uplink signal transmitted by the terminal apparatus with the gain set in the gain setting step.
前記制御装置が、上りリンクの前記信号のS/Nが閾値より大きい場合に、前記増幅装置の利得を上げると判定するステップと、
前記制御装置が、前記判定するステップで、前記増幅装置の利得を変更すると判定した場合に、上りリンクの前記信号の干渉波レベルに基づいて、前記増幅装置に設定する利得を決定するステップと、
前記制御装置が、前記決定するステップで決定した前記利得を示す情報を前記増幅装置へ出力するステップと、
前記増幅装置が、前記制御装置が出力した前記利得を示す情報を取得するステップと、
前記増幅装置が、前記取得するステップで取得した前記利得を示す情報に基づいて、利得を設定するステップと、
前記増幅装置が、利得を設定するステップで設定した利得で、前記端末装置が送信する上りリンクの信号を増幅するステップと
を有する、増幅方法。 An amplification method executed by a system including an amplification device that amplifies an uplink signal transmitted by a terminal device and a control device that controls the amplification device,
The controller determines to increase the gain of the amplifying device when the S / N of the uplink signal is greater than a threshold;
When the control device determines that the gain of the amplifying device is to be changed in the determining step, a step of determining a gain to be set in the amplifying device based on an interference wave level of the uplink signal;
The control device outputting information indicating the gain determined in the determining step to the amplifying device;
The amplification device obtains information indicating the gain output from the control device; and
The amplifying apparatus setting a gain based on the information indicating the gain acquired in the acquiring step;
And amplifying the uplink signal transmitted by the terminal apparatus with the gain set in the gain setting step.
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