WO2010092777A1

WO2010092777A1 - 無線基地局装置及びその送信電力制御方法

Info

Publication number: WO2010092777A1
Application number: PCT/JP2010/000732
Authority: WO
Inventors: 小暮佑樹
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2010-08-19

Abstract

　無線基地局装置は、複数の適応アンテナで受信した信号を各々の送受信部にてベースバンド信号とし、干渉処理部に入力する。この干渉処理部により得られる下り信号（反射波）の干渉波に基づいて、得られた処理結果が制御部に送られる。無線基地局装置の制御部は、この処理結果に基づいて下り信号の指向性の制御や、下り送信電力の制御を行う。

Description

無線基地局装置及びその送信電力制御方法

　本発明は無線基地局装置及びその送信電力制御方法に関する。特に、本発明は、閉空間での使用が想定されるホーム基地局の信号に含まれる干渉成分を低減できるように適応アンテナ制御及び電力制御を行う無線基地局装置及びその送信電力制御方法に関する。

　従来、無線通信システムでの無線通信基地局、例えば家庭用無線通信基地局装置（以下、「ホーム基地局」と称する）において、このホーム基地局に登録されていない移動局は、このホーム基地局によって通信を制限される。この場合、この移動局にとって、このホーム基地局の信号は干渉波となるため、ホーム基地局の干渉成分を低減するようにホーム基地局の適応アンテナ制御及び電力制御を行う必要があった。ここでのホーム基地局とは、主に限られた空間で限られたユーザのみと通信を行うことを目的としている。また、ホーム基地局はフェムトセルやHome Node Bなどとも呼ばれる。

　このような限られた空間の１形態としては、仕切られた部屋も想定されるため、送信電力が過剰な場合には、余計な送信電波のパワーが室外に漏れ出ることも想定される。したがって、このような送信電波の室外への漏れ出しを防ぐ必要があった。

　ホーム基地局にとって想定される設置環境には、屋外用の基地局の設置環境とは異なり、閉空間の設置環境も含まれる。このような閉空間での設置が想定される一般家庭の室内では、ホーム基地局は、コンセントや装置の設置条件などから、部屋の隅に設置される場合が多いと考えられる。また、適正な送信電力も、部屋の大きさや壁の厚さなどを考慮すると様々であるので、送信電力を一定に設定するだけでは電力の浪費をもたらすこともある。

　また、ホーム基地局では、特定の移動局からの通信のみを許容する使用法も考えられる。この場合、常に通信可能な移動局が存在しているとは限らない。このため、常に全方向に均一に高い送信電力を保持することは非効率になる。よって、このような問題点を解決する必要があった。

　このような無線基地局の適応アンテナ制御に関し、例えば、特許文献１には、基地局で反射波のレベルを測定して、適応アンテナを調整する技術が開示されている。
　特許文献２には、移動局が通信していない無線基地局からの干渉波に対して、その到来方向の推定を行う技術及びヌルステアリングを行う技術が開示されている。

特開２００３－３３２９６０号公報特開２００８－６１２６５号公報

　上記背景技術で述べた従来の無線通信基地局装置及びその送信電力制御方法において、例えば、移動無線通信に用いられるセルラ方式の場合、１つの基地局によるサービス可能エリアをセルと称し、複数の基地局を互いのセルが重複するように配置している。このようなセルラ方式の１つのＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式では、隣接セル間で同一周波数を使用し、隣接セル間で異なる拡散コードを割り当てることにより、セル同士を重複させてカバーエリアを形成している。遠く離れたエリアでは拡散コードを再利用し、加入容量を増大させることができる。しかしながら、隣接セルが重複したエリアでは移動局にとって干渉電力が大きくなるという問題点がある。

　移動局は基地局からの基準信号の受信レベルを基に位置登録やハンドオーバの処理を行っている。このため、干渉電力が大きい場合、対象外の移動局もホーム基地局からの基準信号を受信して位置登録を行おうとするが、ホーム基地局は許可しないため、この移動局の位置登録が失敗することになる。
　前述の特許文献１に開示された技術では、ホーム基地局のような特殊環境での使用に関しての考慮はされていない。また、ホーム基地局に接続できる移動局は制限されているため、常に高い送信電力を保つ必要もない。

　前述の特許文献２に開示された技術では、移動局と通信していない無線基地局からの干渉波に対する到来方向の推定は、基地局でも移動局でも同様に行うことができるが、その後、通信していない無線基地局方向にヌルを形成している。

　本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、干渉効果を有する反射波の閾値を用いた送信電力制御を行うこと、及び通信している移動局が在圏している時以外は送信電力を抑制して余計な干渉波の発生を抑制することによって、消費電力を節減することができる無線通信基地局装置を提供することを目的としている。

　本発明の他の目的は、上述した手段によって、消費電力を節減することができる無線通信基地局装置の送信電力制御方法を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信基地局装置は、複数のアンテナ素子と、前記アンテナ素子の各々に対応した送受信部及び変復調部と、送受信信号を処理する信号処理部とを備える無線基地局装置において、前記アンテナ素子の各々により受信される自局からの送信信号の干渉波成分各々の振幅及び位相を抽出処理する干渉処理部と、前記干渉波成分各々の振幅及び位相に基づき自局送信信号の反射成分のレベルが最小となるように前記複数のアンテナ素子の送信指向性の制御を行う制御部とを備える無線基地局装置を提供するものである。

　また、本発明に係る無線通信基地局装置の送信電力制御方法は、複数のアンテナ素子と、前記アンテナ素子の各々に対応した送受信部及び変復調部と、送受信信号を処理する信号処理部とを備える無線基地局装置の送信電力制御方法において、前記アンテナ素子の各々により受信される自局送信信号の干渉波成分各々の振幅及び位相を抽出処理する干渉処理ステップと、前記干渉波成分各々の振幅及び位相に基づき自局からの送信信号の反射成分のレベルが最小となるように前記複数のアンテナ素子の送信指向性の制御を行う制御ステップとを有する無線基地局装置の送信電力制御方法を提供するものである。

　本発明の無線通信基地局装置によれば、ホーム基地局を閉空間で使用する時に、信号受信時において干渉効果を有する反射波を最小に抑制することが可能となる。ホーム基地局は指定した移動局以外の移動局からの通信を許可しないように制御するので、前記反射波は、閉空間の外側で本ホーム基地局の送信波を受けた未許可の移動局にとっては邪魔な干渉を招来する存在となっていたが、本ホーム基地局の送信電力を抑制することでこの干渉を抑制することが可能となる。さらに、許可された移動局との通信開始時には到来方向を推定し、適応アンテナ及び送信電力を制御するので、通信を許可された移動局は、閉空間外からの基地局の送信信号による信号対干渉比を改善すると共にホーム基地局での在圏を優先させることができる効果がある。

本発明の実施形態に係る無線通信基地局装置を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る無線通信基地局装置の干渉処理部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通信基地局装置の制御部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通信基地局装置からのビームパターンを示すグラフである。図４Ａに示されたビームパターンに対して本実施形態に係る無線通信基地局装置が行う電力制御の方法を示すグラフである。

　本発明の実施形態において、無線通信基地局装置は、例えば屋内に設置されて使用される家庭用無線通信基地局装置（ホーム基地局）を想定している。上述したとおり、ホーム基地局に登録されていない移動局にとっては、このホーム基地局の信号は干渉波となるため、この干渉成分を低くするように基地局の適応アンテナ制御及び電力制御を行う。一般に、ホーム基地局の設置環境は、仕切られた部屋であり、送信電力が過剰になり室外に漏れることがある。よって、室外への漏れ電波を防ぐために基地局が受信した自局送信信号の反射成分から送信電力の制御を行う。

　本実施形態の無線基地局装置（ホーム基地局）は、自局の送信する信号（基準信号を含む）の反射成分を検出し、この検出結果から下り方向の指向性の制御を行って反射成分のレベルが最小となるように制御することで下り干渉電力の削減を実施する。これと共に、指向性制御した後にも反射成分のレベルが閾値以上の場合には、自局の送信信号のレベルを制御し、反射波成分のレベルが前記閾値を下回るように制御する。

　また、本実施形態の無線基地局装置（ホーム基地局）は、本基地局の配下に通信を開始したい移動局が存在することを検出した場合には、この移動局の存在方向を検知し、本基地局に在圏し易くなるようにアンテナの指向性及び送信電力を戻す制御を行う。在圏中の移動局が屋内で移動した場合は、その移動方向を感知し、移動局が移動した方向に適応アンテナ制御を行う。

　このため、この基地局装置自体が、自局の下り送信信号の反射成分を検出し、この検出結果から、下り送信の指向性及び下り送信電力の制御を行う。さらに、反射成分のレベルが閾値以下となるように制御することによって下り干渉電力の最適化を行い、しかも、通信したい移動局が存在することを検知した時にもアンテナの指向性制御を行うことによって効率的な基地局の運用を可能にする。

　以下、本発明の無線通信基地局装置及びその送信電力制御方法の実施形態について、図面を参照してさらに詳細に説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る無線通信基地局装置の部分構成を示すブロック構成図である。

　図１を参照すると、無線通信基地局装置は、適応アンテナを構成する複数のアンテナ（１００－１）～（１００－ｎ）と、アンテナ（１００－１）～（１００－ｎ）との間で送受信信号を受渡しする各々の送受信部（１０１－１）～（１０１－ｎ）と、各々の送受信部（１０１－１）～（１０１－ｎ）への送信信号を変調し送受信部（１０１－１）～（１０１－ｎ）からの受信信号を復調する各々の変復調部（１０２－１）～（１０２－ｎ）とを具備する。
　この無線通信基地局装置は、更に、変復調部（１０２－１）～（１０２－ｎ）と信号線（ｔ３－１）～（ｔ３－ｎ）を介して接続されて基地局装置の信号生成部（図示省略）から送出される送信信号の総送信電力レベルを制御する信号処理部１１１を有する。信号処理部１１１には制御部１１２が接続される。制御部１１２は本基地局自体が発した下り信号の指向性の制御、および信号処理部１１１を介した下り送信信号の電力制御を行う。制御部１１２はさらに干渉処理部１１３に接続される。干渉処理部１１３は、送受信部（１０１－１）～（１０１－ｎ）が受信した下り信号（反射波）（ｔ１－１）～（ｔ１－ｎ）の受信処理を行う。制御部１１２はさらに移動局方向判断部１１４と接続される。移動局方向判断部１１４は、変復調部（１０２－１）～（１０２－ｎ）が処理した信号（ｔ２－１）～（ｔ２－ｎ）を受けて移動局の方向を判断する。この無線通信基地局装置は、この他に、アンテナ（１００－１）～（１００－ｎ）の方向や角度を制御するアンテナ制御部を備える（図示省略）。

　本実施形態による無線通信基地局装置（適応アンテナ送信装置）は、上述した適応アンテナを構成する複数のアンテナ素子から送信信号を送信する。よって、この複数のアンテナからの出力は合成波となる。制御部１１２は、複数のアンテナから送信される信号の位相を調整することで合成波の進行方向を制御する。干渉処理部１１３は、アンテナ素子の各々により受信される本基地局の送信信号による干渉波成分をそれぞれ抽出する干渉処理を行うと共に、受信波の到来方向を推定する。

　以下、本発明の実施形態に係る無線通信基地局装置の信号制御部分の機能を詳細に説明する。
　本実施形態による無線通信基地局装置（適応アンテナ送信装置）は、図１に示すように、適応アンテナ（１０１－１）～（１０１－ｎ）を具備した送受信部（１０２－１）～（１０２－ｎ）及び変復調部（１０２－１）～（１０２－ｎ）に干渉処理部１１３及び移動局方向判断部１１４を設けている。適応アンテナ（１０１－１）～（１０１－ｎ）で受信した信号は、送受信部（１０２－１）～（１０２－ｎ）においてベースバンド信号とされ、干渉処理部１１３に入力される。この干渉処理部１１３により得られる下り信号（反射波）の干渉波に基づいて得られた処理結果は制御部１１２に送られる。制御部１１２では、この処理結果に基づいて、下り信号の指向性の制御および下り送信電力制御を行う。なお、移動局が屋外に存在する場合は、干渉波成分のレベルが低いため、干渉処理部１１３の前記動作を自動的にオフにすることができる。

　干渉処理部１１３の基本的な機能は、信号処理部１１１の機能と同じである。但し、信号処理部１１１が移動局からの上り信号を扱うのに対して、干渉処理部１１３は基地局自体が発する下り信号、即ち、自基地局が送信した信号が干渉されて戻ってきた信号成分（反射波）を扱う点が相違する。
　例えば、干渉処理部１１３は、適応アンテナ（１０１－１）～（１０１－ｎ）の各アンテナ素子からの信号が送受信部（１０１－１）～（１０１－ｎ）を介して入力されると、この信号に基づいて動作し、その処理結果を制御部１１２にフィードバックする。制御部１１２では、この干渉処理部１１３から得られる本基地局送信による干渉波（反射波）に基づいて、下り信号の指向性の制御及び反射波レベルを低くするための送信電力の制御が行われる。

　移動局方向判断部１１４は、適応アンテナ（１０１－１）～（１０１－ｎ）の各アンテナ素子（１００－１）～（１００－ｎ）から送受信部（１０１－１）～（１０１－ｎ）および変復調部（１０２－１）～（１０２－ｎ）を介して入力される信号に基づいて動作し、その処理結果を制御部１１２にフィードバックする。これによって、移動局方向判断部１１４は、制御部１１２に対して、下り及び上りのアンテナ指向性を移動局方向に向ける制御を行う。
　この際の電波到来方向（即ち移動局方向）の推定手法については、既に幾つかの手法が公知である。ここでは基本的な考え方のみを記載すると、例えば、受信信号の最も大きなゲイン（メインローブ）が得られる方向を目指してアンテナを左右に振り、この時の受信信号のレベルを測定することにより電波到来方向（即ち移動局方向）を推定することが可能である。但し、本実施形態では、到来方向推定手法を特定するものではない。

　このように構成したので、本実施形態の無線基地局装置では、自己の送信信号の反射波を測定することで、適応アンテナの指向性の制御及び送信電力制御を行う。したがって、反射波による干渉を低減することが可能となる。さらに、移動局が本基地局のセル内に存在した場合には、当該移動局の方向を検知して適応アンテナの指向性の制御を行うことが可能となる。

　図２は、本発明の実施形態に係る無線通信基地局装置の干渉処理部１１３の動作を示すフローチャートである。以下、図２に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る無線通信基地局装置の干渉処理部１１３の動作を説明する。
　この干渉処理部１１３の動作は、基地局起動時および１日や１週間といった所定の一定時間毎に自動的に実施される。その他に、ホーム基地局の設置環境が変化した時に管理者が外部操作などにより干渉処理部１１３の以下の動作が行われる。

　まず、ステップＳ１では、干渉処理部１１３は、送受信部１０１を介して受信した信号から、現在の適応アンテナの状態での本基地局の下り送信電力による干渉波（反射波）の位相及び振幅を検出し、記録する。この時、例えば、送受信部１０１－１が送信した信号が基地局外部に送信されることなく送受信部１０１－２へ漏洩してしまうことがないように複数の送受信部１０１の各々は互いに漏れ信号に影響されないように構成されている。
　移動局が屋外に存在する場合は、干渉波成分のレベルが低いため、干渉処理部１１３の前記動作を、自動的にオフにすることができる。
　次に、ステップＳ２では、干渉処理部１１３は、制御部１１２を介して適応アンテナ１００の制御を行う。

　次に、ステップＳ３では、干渉処理部１１３は、ステップＳ１と同様の処理で干渉波成分を測定する。上記ステップＳ２からステップＳ３までの一連の動作は複数回繰り返され、測定ごとの干渉波成分のデータと適応アンテナの状態とが対応させて記録される。この測定の繰り返しは、全方向から徐々に干渉成分が低くなる条件を絞り込んでいく方法で行う。
　次に、ステップＳ４では、干渉波成分が低くなる全ての条件での測定が完了したか否かを検証する。前記全ての条件での測定が完了した場合はステップＳ５に進み、前記全ての条件での測定が完了していない場合はステップＳ２に戻る（即ち、上記絞込みが終了するまで同じ動作を繰り返す）。
　ステップＳ５では、上記の測定が完了した後、干渉処理部１１３は、ステップＳ２～Ｓ４の一連の処理によって測定した結果を参照し、制御部１１２を介して干渉波成分が最小となる方向に複数の適応アンテナ１００を制御する。

　次に、ステップＳ６では、制御部１１２が、干渉処理部１１３により決定された条件での反射波（干渉波）成分の受信電力レベルを入力し、この受信電力レベルを、制御部１１２が局データとして保持している所定の閾値と比較する。受信電力レベルがこの閾値より大の場合はステップＳ７に進み、受信電力レベルがこの閾値以上の場合は処理を終了する。
　ステップＳ７では、制御部１１２が、前記比較の結果、反射波（干渉波）成分のレベルが前記閾値を上回っていた場合には信号処理部１１１に対して送信する総送信電力のレベルを所定の低減率にて下げさせる制御（総送信電力レベルの抑制処理）を行う。干渉波成分のレベルが前記閾値以下の場合には、制御部１１２は送信電力制御は行わない。総送信電力のレベルを下げるには、送受信部１０１に含まれるパワーアンプの利得を下げてもよいし、変復調部１０２における変調波の振幅レベルを下げてもよい。

　図３は、本基地局のセル配下に本基地局との通信を開始したい移動局が存在する場合の制御部の動作を示すフローチャート図である。
　まず、ステップＳ２１では、制御部１１２が、本基地局のセル圏内に本基地局との通信を開始したい移動局を検出する。この検出方法には、移動局が本基地局に対して送信した接続要求の場合は本基地局のアンテナ１００、送受信部１０１、変復調部１０２、及び信号処理部１１１を介して制御部１１２が認識する方法がある。他の検出方法として、他の基地局で検出した接続要求を他の基地局や基地局制御部からの通知により、信号処理部１１１を介して制御部１１２が認識する方法がある。この検出処理は、本基地局のセル圏内に本基地局との通信を開始したい移動局が検出されるまで継続して行われ、前記移動局が検出された場合はステップＳ２２に進む。
　ステップＳ２２では、制御部１１２は、移動局方向判断部１１４から移動局の電波到来方向の推定結果を受信する。

　次に、ステップＳ２３では、制御部１１２は、移動局の電波到来方向の前記推定結果を参照して適応アンテナの制御を行う。
　次に、ステップＳ２４では、制御部１１２は、送信電力が前述のフローチャート図（図２）のステップＳ６で示す制御により抑制されているか否かを検証する。前記送信電力の抑制がなされていない場合は処理を終了し、前記送信電力の抑制がなされている場合にはステップＳ２５に進む。
　ステップＳ２５では、制御部１１２は、前記送信電力の抑制を解除するように信号処理部１１１を制御する。

　以下、前述の図２のフローチャートのステップＳ５及びステップＳ６における電力制御の方法を、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。
　図４は、制御部１１２における電力制御の方法を示すグラフ図であり、図４Ａは本基地局を室内の角に設置した場合のビームパターンの概念を示したグラフであり、図４Ｂは図４Ａに示すビームパターンに対応する反射波のレベルを示したグラフ図である。

　図４Ａは、部屋を構成する壁の材質などは無視して、基地局（アンテナ）から壁までの距離のみによりビームパターンの反射波レベルが決まることを想定している。図４Ａに示すビームパターンは複数の適応アンテナ１００により指向性制御した送受信信号方向を示している。また、ここでは、およそ７／４Πラジアン方向を中心とした指向性制御を行っている。

　図４Ｂは、この時の反射波のレベルをグラフで示している。図４Ｂに示すグラフの横軸は矢印方向を０ラジアンとしたときの角度、縦軸は本基地局の送信波が壁などにより反射した信号を本基地局で検出した反射波レベルを示している。図４Ｂに示すグラフの実線は基地局が全方向均一送信時の反射波レベルの１例、破線は適応アンテナ制御後の反射波レベルの１例を示す。なお、前記の全方向均一送信とは、指向性を持たないアンテナ送信を意味する。図４Ｂに示すグラフでは、適応アンテナの指向性制御により、およそΠ／２～３Π／２ラジアンの角度での反射波レベルの多くを抑制できることが示されている。その一方で、３Π／２～２Πラジアンの角度では指向性制御前後で反射波レベルは殆ど変わらないことが示されている。

　なお、ステップＳ６での制御部１１２の制御は、複数の適応アンテナ１００の指向性制御後の反射波レベルに対して行われる。図４Ｂに示すグラフの点線は、制御部１１２が局データとして保持している反射波レベルの閾値の１例を示している。この例では、複数の適応アンテナ１００を制御した後の反射波レベルが閾値を上回っているため、送信電力制御動作（即ち、送信電力の抑制）が行われる。

　本実施形態に係る無線基地局装置及びその送信電力制御方法によれば、本ホーム基地局のセル内に移動局が在圏していない場合は、複数の適応アンテナ１００の指向性制御を行って、干渉電力が閾値以下となるように送信電力を抑制し、反射成分を最小に制御するので、ホーム基地局の受信信号対干渉比特性の改善を実現すると共に、省電力化を図ることが可能となる。

　また、本ホーム基地局の送信電力を、反射波レベルを検出して抑制的に制御することで、ホーム基地局に通信許可されていない移動局や他の基地局にとって干渉となる信号を抑制できる。したがって、通信許可されていない移動局や他の基地局の受信信号対干渉比の特性改善を実現することが可能となり、また、許可されていない移動局が本ホーム基地局に接続要求を行ってしまうことを低減することが可能となる。この点、従来は、許可されていない移動局が本ホーム基地局に接続要求を行ってしまうと本ホーム基地局に接続できないため、前記接続要求はこの移動局が通信を許可されている正規のホーム基地局との通信を開始するまでに余計な時間を費やすことの原因となっていた。

　また、本ホーム基地局内で自律的に適応アンテナ制御を行い、通信している移動局が存在しない場合には、例えば、送信電力を停止するように構成することも可能である。このように構成した場合には、他ノードの装置や既存の移動局には全く影響を与えないで済むという効果も有する。

　また、正規の移動局との通信開始時には、送信電力を戻す制御及び移動局の電波到来方向を推定して移動局を追従するので、移動局の在圏確率を高めることが可能となる。したがって、安定した通信を可能にすると共に無線品質劣化による通信レートの低下を抑制することができる効果がある。

　さらに、前述の実施形態では、閉空間を想定した説明を行ってきた。一方、開空間の場合は、反射波レベルが極端に低くなることが予測されるため、本発明での制御は起動しない。したがって、この場合は、従来の基地局装置と同様の動作となる。よって、開空間の場合にも、基地局装置の設置環境毎に設定を変える等の作業は発生しないため、全空間域においてソフトウェアの共通化が可能となり、運用管理上での追加の作業が不要となる。
〔他の実施形態〕

　本発明の他の実施形態として、その構成は前述の実施形態の通りであるが、干渉処理部１１３における干渉波成分処理について更に工夫されている。
　この他の実施形態において、干渉処理部１１３は、反射波と本基地局の送信時間情報とを基にして、信号送信から反射波受信までの遅延時間を測定する。制御部１１２がこの遅延時間情報を参照して反射の要因となっている壁などまでの距離を予測することによって、制御部１１２が本基地局の送信電力やセル半径をより詳細に制御することが可能となる。
　より具体的には、制御部１１２は、干渉処理部１１３で検出した反射波と信号処理部１１１の送信波との時間差分から、反射波を受信するまでの遅延時間を計算し、この遅延時間に基づいて反射波の要因となる障壁までの距離を予測する。この予測した距離から、閉空間の外に漏れる信号波を少なくするように送信電力を決定することができる。
　また、制御部１１２は、この予測した距離を示す情報に基づいてホーム基地局のセル半径を変更することも可能である。このセル半径の変更により、閉空間外にいる本ホーム基地局を使った通信を許可していない移動局からの信号はサーチしないことになるので、本ホーム基地局と前記通信を許可していない移動局との通信を妨げることができる。
　この実施形態によれば、さらに細かい制御が可能となるため、省電力化や干渉波の抑制処理を一層効果的に実現できる効果がある。

　以上、本発明の実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

　本発明は無線基地局装置の構築に適用可能であり、特に、閉空間での使用が想定されるホーム基地局に、適応アンテナ制御機能及び電力制御機能を付与する際には好適に適用することができる。

　本願は、２００９年２月１０日に、日本に出願された特願２００９－２８４７２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　　　１００－１～１００－ｎ　アンテナ
　　　１０１－１～１０１－ｎ　送受信部
　　　１０２－１～１０２－ｎ　変復調部
　　　１１１　信号処理部
　　　１１２　制御部
　　　１１３　干渉処理部
　　　１１４　移動局方向判断部

Claims

　複数のアンテナ素子と、前記アンテナ素子の各々に対応した送受信部及び変復調部と、前記アンテナ素子によって送受信される送受信信号を処理する信号処理部とを備える無線基地局装置において、
　前記アンテナ素子の各々により受信される自局からの送信信号の干渉波成分各々の振幅及び位相を抽出処理する干渉処理部と、
　前記干渉波成分各々の振幅及び位相に基づき自局送信信号の反射成分のレベルが最小となるように前記複数のアンテナ素子の送信指向性の制御を行う制御部と、
　を備える無線基地局装置。
　前記制御部は、通信開始要求を発する移動局が存在する場合に、前記移動局の存在方向を検知すると共に前記移動局が在圏し易くなるように前記複数のアンテナ素子の指向性及び送信電力を制御する請求項１記載の無線基地局装置。
　前記制御部は、通信開始要求を発する移動局が存在する場合に、前記移動方向を感知すると共に前記複数のアンテナ素子を前記移動局が移動した方向に指向させる適応アンテナ制御を行う請求項２記載の無線基地局装置。
　前記制御部は、前記反射成分のレベルが所定の閾値以上の場合には、前記反射成分のレベルが前記閾値を下回るように自局の送信信号のレベルを制御する請求項１記載の無線基地局装置。
　前記制御部は、前記干渉処理部で検出した反射波と前記信号処理部が出力する送信波との時間差分に基づいて前記反射波を受信するまでの遅延時間を計算すると共に前記遅延時間から前記反射波の要因となる障壁までの距離を予測する請求項１記載の無線基地局装置。
　前記制御部は、前記反射波の要因となる障壁までの前記距離についての前記予測結果の距離に基づいて閉空間の外に漏れる信号波を少なくするように送信電力を決定する請求項５記載の無線基地局装置。
　前記制御部は、前記予測した距離に基づいて自局のセル半径を変更する請求項５記載の無線基地局装置。
　複数のアンテナ素子と、前記アンテナ素子の各々に対応した送受信部及び変復調部と、前記アンテナ素子によって送受信される送受信信号を処理する信号処理部とを備える無線基地局装置の送信電力制御方法において、
　前記アンテナ素子の各々により受信される自局からの送信信号の干渉波成分各々の振幅及び位相を抽出処理し、
　前記干渉波成分各々の振幅及び位相に基づき、自局送信信号の反射成分のレベルが最小となるように前記複数のアンテナ素子の送信指向性を制御する
　無線基地局装置の送信電力制御方法。
　通信開始要求を発する移動局が存在する場合に、前記移動局の存在方向を検知すると共に前記移動局が在圏し易くなるように前記複数のアンテナ素子の指向性及び送信電力を制御する請求項５記載の無線基地局装置の送信電力制御方法。