WO2012176867A1 - 送信角度制御装置、基地局、送信角度制御方法およびプログラム - Google Patents

送信角度制御装置、基地局、送信角度制御方法およびプログラム Download PDF

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    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming

Definitions

  • the present invention relates to a transmission angle control device, a base station, a transmission angle control method, and a program, and more particularly to a transmission angle control device that controls a transmission angle of a transmission signal in a wireless communication system in which a duplex system is TDD (Time Division Division Duplex).
  • the present invention relates to a base station including such a device, a transmission angle control method, and a program.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a transmission / reception frame in the TDD scheme.
  • the TDD scheme as in the transmission / reception frame 101 of the base station A shown in FIG. 1, it is divided into DL (Downlink) transmission, guard time, and UL (Uplink) reception and used for communication.
  • the guard time represents a time interval provided so that interference does not occur when switching between DL transmission and UL reception.
  • the ratio of DL transmission, guard time, and UL reception within the transmission / reception frame can be changed to an optimal ratio according to the degree of congestion of uplink and downlink traffic of each base station.
  • Patent Document 1 describes a technique for setting an antenna angle so as to reduce interference with an adjacent cell in the TDD scheme.
  • the base station A 201 receives the uplink signal from the terminal station A 203 in the UL reception section, and the base station B 202 A downlink signal is transmitted to the terminal station B 204 in the transmission section.
  • the downlink signal from the base station B202 is received by the base station A201, resulting in interference, and the reception quality of the uplink signal from the terminal station A203, which is the desired signal, deteriorates.
  • interference occurs because the base station is installed in a high place with good visibility, so that radio waves can reach far away, and the transmission power of the base station is larger than the transmission power of the terminal station. It is.
  • the signal from the base station B 202 to the base station A 201 reaches the base station A 201 with a propagation delay according to the distance between the base station B 202 and the base station A 201. Therefore, even if the ratios of DL transmission and UL reception in the transmission / reception frames of both base stations are the same, if the propagation delay is larger than the guard time, the DL transmission section of the base station B202 is included in the UL reception section of the base station A201. Overlap, interference occurs, and reception quality deteriorates.
  • a method of reducing interference by reducing the transmission power of a base station that causes interference can be considered.
  • the base station B 202 that interferes with the base station A 201 needs to reduce its transmission power so that the DL signal transmitted from the base station B 202 does not reach the base station A 201.
  • Patent Document 1 describes a technique for controlling a radio wave transmission angle in a horizontal direction in a user apparatus to reduce interference given to other base stations.
  • this method is applied to a base station, the radio wave transmission angle is controlled in the horizontal direction so as not to interfere with other base stations.
  • a base station cannot communicate with a terminal station when a terminal station existing in its communication area is in the same direction as another base station. There is.
  • An object of the present invention is to provide a transmission angle control device, a base station, a transmission angle control method, and a program for solving such a problem.
  • the transmission angle control device is: In a wireless communication system based on a TDD (Time Division Duplex) scheme, the level of interference that a signal transmitted by a first base station has on a second base station is determined based on a received signal received from the second base station.
  • An interference signal detector that detects and outputs the interference level as an interference information signal;
  • a transmission angle determination unit that adjusts a transmission angle of a signal transmitted by the first base station in a vertical direction according to the interference information signal.
  • the base station according to the second aspect of the present invention includes the transmission angle control device according to the first aspect.
  • a wireless communication system provided with such a base station is provided.
  • the transmission angle control method is: In a wireless communication system based on a TDD (Time Division Duplex) scheme, the level of interference that a signal transmitted by a first base station has on a second base station is determined based on a received signal received from the second base station. Detecting step; Adjusting a transmission angle of a signal transmitted by the first base station in a vertical direction according to the interference level.
  • TDD Time Division Duplex
  • the program according to the fourth aspect of the present invention is: In a wireless communication system based on a TDD (Time Division Duplex) scheme, the level of interference that a signal transmitted by a first base station has on a second base station is determined based on a received signal received from the second base station. Processing to detect, According to the interference level, a process of adjusting a transmission angle of a signal transmitted by the first base station in a vertical direction is executed by a computer provided in the first base station.
  • TDD Time Division Duplex
  • the program can be provided as a program product recorded on a computer-readable recording medium (non-transitory computer-readable storage medium).
  • the base station device in the wireless communication system based on the TDD scheme, can communicate with the terminal station in its own area, It becomes possible to reduce the interference signal given to the base station.
  • the present invention provides an interference information signal transmitted from another base station in a base station used in a wireless communication system with a duplex system of TDD (Time Division Division Duplex). Based on the control, the radio wave transmission angle of the own base station is controlled downward, thereby reducing interference given to other base stations.
  • TDD Time Division Division Duplex
  • interference signal detection section 402 receives the received signal of its own base station (base station B202 in FIG. 2) and receives an interference information signal transmitted from another base station (base station A201 in FIG. 2). Is demodulated and output to the transmission angle determination unit 403.
  • the transmission angle determination unit 403 determines the radio wave transmission angle of the own base station (base station B202 in FIG. 2) based on the interference information signal, outputs the transmission angle control information, and transmits the own base station (base station in FIG. 2).
  • the radio wave transmission angle of the station B202) is controlled.
  • the own base station controls the radio wave transmission angle of its own base station (base station B202 in FIG. 2) based on the interference information signal transmitted from the other base station (base station A201 in FIG. 2). It is possible to reduce interference given to another base station (base station A201 in FIG. 2) without reducing the transmission power of (base station B202 in FIG. 2).
  • the transmission angle determination unit may leave the transmission angle as it is or adjust it upward when the interference level is smaller than a predetermined threshold.
  • the received signal may include information indicating a level of interference exerted on the second base station by a signal transmitted from the first base station and indicating an interference level detected by the second base station.
  • the interference signal detection unit is configured such that a signal transmitted from the first base station has an interference level on the second base station, and a signal transmitted from the second base station has an effect on the first base station.
  • these interference levels may be estimated based on the received signal, and the estimated interference level may be output as the interference information signal.
  • a base station comprising the above transmission angle control device is provided.
  • a wireless communication system based on the TDD scheme provided with such a base station is provided.
  • the transmission angle when the interference level is equal to or higher than a predetermined threshold, the transmission angle may be adjusted downward.
  • the transmission angle when the interference level is smaller than a predetermined threshold, the transmission angle may be left as it is or may be adjusted upward.
  • the received signal is a level of interference that a signal transmitted from the first base station has on the second base station, and indicates an interference level detected by the second base station. Information may be included.
  • the level of interference that the signal transmitted from the first base station has on the second base station and the level of interference that the signal transmitted from the second base station has on the first base station.
  • these interference levels may be estimated based on the received signal.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission angle control device 401 according to the present embodiment.
  • the transmission angle control device 401 includes an interference signal detection unit 402 and a transmission angle determination unit 403.
  • the transmission angle control device 401 is mounted on the base station B202 that interferes with the base station A201.
  • the interference signal detection unit 402 demodulates an interference information signal transmitted from another base station (base station A201 in FIG. 2) and outputs the signal to the transmission angle determination unit 403.
  • the transmission angle determination unit 403 determines the radio wave transmission angle of the own base station (base station B202 in FIG. 2) based on the interference information signal, outputs the transmission angle control information, and transmits the own base station (base station in FIG. 2).
  • the radio wave transmission angle of the station B202) is controlled.
  • the interference information signal transmitted from the other base station (base station A201 in FIG. 2) and demodulated by the interference signal detection unit 402 includes information on interference received by the other base station, and other information according to a predetermined format. It is transmitted from the base station (base station A201 in FIG. 2). Specifically, the interference information is information indicating the absolute amount of interference.
  • an interference information signal transmitted from another base station (base station A201 in FIG. 2) may be transmitted by wire or may be transmitted wirelessly.
  • the transmission angle control information generated and output by the transmission angle determination unit 403 is information necessary for electrically controlling the transmission angle by a transmission angle control device (not shown) at the subsequent stage. This is a transmission angle for shifting the feeding phase by a certain amount. More specifically, the transmission angle control information may be determined according to a table determined in advance according to the level of interference.
  • the interference information signal generation function in other base stations is not directly related to the present invention, and thus the detailed configuration is omitted.
  • the transmission angle control device for example, a known control device can be used, and since it is not directly related to the present invention, its detailed configuration is omitted.
  • the interference information signal is information on the absolute amount of interference, but it may be information on whether there is interference or interference information divided into a plurality of predetermined interference levels.
  • the transmission angle control information is determined according to a predetermined table according to the level of the interference amount, the transmission angle can be determined to be downward by a certain angle when interference exists. Furthermore, when there is no interference, it is possible to determine that the transmission angle is not changed or that the transmission angle is upward by a predetermined angle.
  • the transmission angle control device (not shown) is configured to electrically control the transmission angle
  • the antenna angle may be mechanically controlled.
  • the interference signal detection unit 402 when the interference signal detection unit 402 demodulates the interference information signal, the interference signal detection unit 402 outputs the interference information signal to the transmission angle determination unit 403 (step S501).
  • the transmission angle determination unit 403 determines whether interference exists based on the interference information signal (step S502). If there is interference (YES in step S502), the transmission angle is determined (step S503), and a transmission angle control signal is output (step S504). Thereafter, the processes after the demodulation (step S501) of the interference information signal in the interference signal detection unit 402 are repeated.
  • step S502 determines that there is no interference (NO in step S502)
  • the process returns to the processing of the interference signal detection unit 402, and the processing after demodulation of the interference information signal (step S501) is performed. repeat.
  • the transmission angle determination unit 403 determines whether there is interference and the transmission angle determination unit 403 The transmission angle is determined so that the transmission angle is upward only (step S503), and a transmission angle control signal is output (step S504).
  • the radio wave transmission angle of the own base station is controlled to be upward when no interference is given to other base stations, the communication service area can be expanded.
  • the radio wave transmission angle of the own base station is controlled based on the interference information signal transmitted from another base station (base station A201 in FIG. 2).
  • the radio wave transmission angle is controlled based on the amount of interference that the base station (base station B202 in FIG. 2) receives from another base station (base station A201 in FIG. 2). This is because the own base station (base station B202 in FIG. 2) receives an interference amount equivalent to the interference amount received from the other base station (base station A201 in FIG. 2) to the other base station (base station A201 in FIG. 2). Based on the idea of giving to.
  • Interference signal detection section 602 receives the received signal of its own base station (base station B202 in FIG. 2) as an input, and detects the signal level received from another base station (base station A201 in FIG. 2), that is, the interference signal level. .
  • the interference signal detection unit 602 detects the interference signal level based on, for example, correlation processing with a specific pilot signal used in another base station (base station A201 in FIG. 2).
  • the interference signal detection unit 602 outputs this interference signal level to the transmission angle determination unit 603 as an interference information signal.
  • the description thereof is omitted.
  • the transmission angle control device 601 of the present embodiment even when an interference information signal is not transmitted from another base station (base station A201 in FIG. 2), the radio wave transmission angle of its own base station (base station B202 in FIG. 2). Can be controlled.

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Abstract

 本発明は、TDD方式に基づく無線通信システムにおいて、基地局装置が自身のエリア内における端末局との通信を可能としつつ、他の基地局に与える干渉信号を低減する。送信角度制御装置は、TDD方式に基づく無線通信システムにおいて、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルを、第2の基地局から受信した受信信号に基づいて検出し、干渉情報信号として出力する干渉信号検出部と、干渉情報信号に応じて、第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整する送信角度決定部と、を備える。

Description

送信角度制御装置、基地局、送信角度制御方法およびプログラム
 (関連出願についての記載)
 本発明は、日本国特許出願:特願2011-139528号(2011年6月23日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
 本発明は、送信角度制御装置、基地局、送信角度制御方法およびプログラムに関し、特に、複信方式がTDD(Time Division Duplex)である無線通信システムにおける送信信号の送出角度を制御する送信角度制御装置、かかる装置を備えた基地局、送信角度制御方法およびプログラムに関する。
 TDD方式に基づく無線通信システムでは、上りリンクおよび下りリンクの通信に同一の周波数が使用される。図1は、TDD方式における送受信フレームの構成を一例として示す図である。TDD方式では、図1に示す基地局Aの送受信フレーム101のように、DL(Downlink)送信、ガードタイム、UL(Uplink)受信に分割して通信に利用する。ここで、ガードタイムとは、DL送信とUL受信を切り替える際に、干渉が発生しないように設ける時間間隔を表す。ここで、DL送信、ガードタイム、UL受信の送受信フレーム内での割合は、各基地局の上りリンクおよび下りリンクのトラフィックの混雑度合いに応じて最適な割合に変更することができる。
 特許文献1には、TDD方式において、隣接するセルへの干渉を低減するように、アンテナ角度を設定する技術が記載されている。
特表2005-525041号公報
 以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
 図1に示すように、基地局Aの送受信フレーム101と、基地局Bの送受信フレーム102におけるDL送信、UL受信の割合が異なる場合、基地局BのDL送信区間と基地局AのUL受信区間が重なることにより、基地局Bから基地局Aへの干渉が発生し、基地局AのUL受信品質が劣化する。
 図2は、TDD方式に基づく従来の無線通信システムにおける問題について説明するための図である。ここでは、一例として、図2に示すように、基地局A201と基地局B202が存在し、それぞれの基地局と通信を行う端末局A203、端末局B204が存在する場合を考える。
 図1に示した、基地局B202のDL送信区間と基地局A201のUL受信区間の重複区間では、基地局A201はUL受信区間で端末局A203からの上り信号を受信し、基地局B202はDL送信区間で端末局B204へ下り信号を送信する。このとき、基地局B202からの下り信号が、基地局A201で受信されて干渉となり、希望信号である端末局A203からの上り信号の受信品質が劣化する。このような干渉が発生するのは、一般に、基地局は見通しの良い高所に設置されるため遠方まで電波が届くことや、基地局の送信電力は端末局の送信電力よりも大きいことが原因である。
 一方、基地局A201の送受信フレームと、基地局B202の送受信フレームにおけるDL送信、UL受信の割合が同一である場合においても、同様に、基地局B202から基地局A201への干渉が発生して受信品質が劣化する場合がある。
 このことを、図3を参照して説明する。図3は、TDD方式における送受信フレームの構成を一例として示す図である。上述のように、一般に、基地局は見通しの良い高所に設置されるため遠方まで電波が届くことから、基地局B202が遠方にある場合でも、基地局A201に基地局B202からの電波が届く場合がある。
 このとき、基地局B202から基地局A201への信号は、基地局B202と基地局A201間の距離に応じた伝搬遅延を伴って基地局A201に到達する。したがって、両基地局の送受信フレームにおけるDL送信およびUL受信の割合が同じであっても、伝搬遅延がガードタイムよりも大きい場合には、基地局A201のUL受信区間に基地局B202のDL送信区間が重なって干渉が発生し、受信品質が劣化する。
 上記の問題への対策として、干渉を与える基地局の送信電力を小さくして干渉を低減する方法が考えられる。例えば、図2において、基地局A201に干渉を与えている基地局B202は、基地局B202から送信されるDL信号が基地局A201に届かないように、その送信電力を小さくする必要がある。
 しかし、かかる方法によると、基地局B202が通信サービスを行うエリアが小さく制限されるという問題がある。すなわち、基地局B202の送信電力を小さくすると、基地局B202の通信サービスエリアが狭くなり、通信サービスエリア外となる端末局が基地局B202と通信できなるおそれがある。
 このように、TDD方式に基づく無線通信システムにおいては、異なる基地局間での干渉を避けるために、送信電力を削減した場合には、通信サービスエリアが小さく制限されるという問題がある。
 特許文献1には、ユーザ装置において電波送信角度を水平方向に制御し、他の基地局に与える干渉を低減する技術が記載されている。この方法を、基地局に適用した場合には、他の基地局に干渉を与えないように電波送信角度を水平方向に制御することになる。しかしながら、かかる方法を採用すると、基地局は、自身の通信エリア内に存在する端末局が他の基地局と同一の方向に存在する場合に、その端末局との通信が不可能となるという問題がある。
 そこで、TDD方式に基づく無線通信システムにおいて、基地局装置が自身のエリア内における端末局との通信を可能としつつ、他の基地局に与える干渉信号を低減することが課題となる。発明の目的は、かかる課題を解決する送信角度制御装置、基地局、送信角度制御方法およびプログラムを提供することにある。
 本発明の第1の視点に係る送信角度制御装置は、
 TDD(Time Division Duplex)方式に基づく無線通信システムにおいて、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルを、該第2の基地局から受信した受信信号に基づいて検出し、該干渉レベルを干渉情報信号として出力する干渉信号検出部と、
 前記干渉情報信号に応じて、前記第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整する送信角度決定部と、を備える。
 本発明の第2の視点に係る基地局は、上記第1の視点に係る送信角度制御装置を備えている。また、かかる基地局を備えた無線通信システムが提供される。
 本発明の第3の視点に係る送信角度制御方法は、
 TDD(Time Division Duplex)方式に基づく無線通信システムにおいて、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルを、該第2の基地局から受信した受信信号に基づいて検出する工程と、
 前記干渉レベルに応じて、前記第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整する工程と、を含む。
 本発明の第4の視点に係るプログラムは、
 TDD(Time Division Duplex)方式に基づく無線通信システムにおいて、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルを、該第2の基地局から受信した受信信号に基づいて検出する処理と、
 前記干渉レベルに応じて、前記第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整する処理と、を前記第1の基地局に設けられたコンピュータに実行させる。
 なお、プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体(non-transitory computer-readable storage medium)に記録されたプログラム製品として提供することができる。
 発明に係る送信角度制御装置、基地局、送信角度制御方法およびプログラムによると、TDD方式に基づく無線通信システムにおいて、基地局装置が自身のエリア内における端末局との通信を可能としつつ、他の基地局に与える干渉信号を低減することが可能となる。
TDD方式における送受信フレームの構成を一例として示す図である。 TDD方式に基づく無線通信システムにおける問題について説明するための図である。 TDD方式における送受信フレームの構成を一例として示す図である。 第1の実施形態に係る送信角度制御装置の構成を一例として示すブロック図である。 第1の実施形態に係る送信角度制御装置の動作を一例として示すフローチャートである。 第2の実施形態に係る送信角度制御装置の構成を一例として示すブロック図である。
 はじめに、本発明の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
 本発明は、複信方式がTDD(Time Division Duplex)の無線通信システムに用いられる基地局において、他の基地局に干渉を与えている場合に、他の基地局から送信される干渉情報信号に基づいて、自基地局の電波送信角度が下向きとなるよう制御することにより、他の基地局に与える干渉を低減する。
 図4を参照すると、干渉信号検出部402は、自基地局(図2の基地局B202)の受信信号を入力として、他の基地局(図2の基地局A201)から送信される干渉情報信号を復調して送信角度決定部403へ出力する。送信角度決定部403は、干渉情報信号に基づいて、自基地局(図2の基地局B202)の電波送信角度を決定し、送信角度制御情報を出力して、自基地局(図2の基地局B202)の電波送信角度を制御する。
 このように、他の基地局(図2の基地局A201)から送信される干渉情報信号に基づいて、自基地局(図2の基地局B202)の電波送信角度を制御するため、自基地局(図2の基地局B202)の送信電力を小さくすることなく他の基地局(図2の基地局A201)に与える干渉を低減することが可能となる。
 本発明において、下記の形態が可能である。
[形態1]
 上記第1の視点に係る送信角度制御装置のとおりである。
[形態2]
 前記送信角度決定部は、前記干渉レベルが所定の閾値以上である場合には、前記送信角度を下向きに調整するようにしてもよい。
[形態3]
 前記送信角度決定部は、前記干渉レベルが所定の閾値よりも小さい場合には、前記送信角度をそのままとするか、または、上向きに調整するようにしてもよい。
[形態4]
 前記受信信号は、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルであって、前記第2の基地局によって検出された干渉レベルを示す情報を含んでいてもよい。
[形態5]
 前記干渉信号検出部は、前記第1の基地局が送信する信号が前記第2の基地局に及ぼす干渉のレベルと、前記第2の基地局が送信する信号が前記第1の基地局に及ぼす干渉のレベルとを同レベルとみなすことにより、前記受信信号に基づいてこれらの干渉レベルを推定し、推定した干渉レベルを前記干渉情報信号として出力するようにしてもよい。
[形態6]
 前記送信角度決定部は、干渉レベルと垂直方向への送信角度とを対応付けたテーブルを参照して、前記第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整するようにしてもよい。
[形態7]
 上記の送信角度制御装置を備えた基地局が提供される。また、かかる基地局を備えたTDD方式に基づく無線通信システムが提供される。
[形態8]
 上記第3の視点に係る送信角度制御方法のとおりである。
[形態9]
 前記調整工程において、前記干渉レベルが所定の閾値以上である場合には、前記送信角度を下向きに調整するようにしてもよい。
[形態10]
 前記調整工程において、前記干渉レベルが所定の閾値よりも小さい場合には、前記送信角度をそのままとするか、または、上向きに調整するようにしてもよい。
[形態11]
 上記送信角度制御方法において、前記受信信号は、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルであって、前記第2の基地局によって検出された干渉レベルを示す情報を含んでいてもよい。
[形態12]
 前記検出工程において、前記第1の基地局が送信する信号が前記第2の基地局に及ぼす干渉のレベルと、前記第2の基地局が送信する信号が前記第1の基地局に及ぼす干渉のレベルとを同レベルとみなすことにより、前記受信信号に基づいてこれらの干渉レベルを推定するようにしてもよい。
 (実施形態1)
 第1の実施形態に係る送信角度制御について、図面を参照して説明する。図4は、本実施形態に係る送信角度制御装置401の構成を示すブロック図である。図4を参照すると、送信角度制御装置401は、干渉信号検出部402および送信角度決定部403を備えている。送信角度制御装置401は、図2の例では、基地局A201へ干渉を与えている基地局B202に実装される。
 干渉信号検出部402は、他の基地局(図2の基地局A201)から送信される干渉情報信号を復調して送信角度決定部403へ出力する。送信角度決定部403は、干渉情報信号に基づいて、自基地局(図2の基地局B202)の電波送信角度を決定し、送信角度制御情報を出力して、自基地局(図2の基地局B202)の電波送信角度を制御する。
 他の基地局(図2の基地局A201)から送信され、干渉信号検出部402において復調される干渉情報信号は、他の基地局が受ける干渉に関する情報を含み、予め定められたフォーマットに従って他の基地局(図2の基地局A201)から送信される。干渉情報は、具体的には、干渉の絶対量を示す情報である。ここで、他の基地局(図2の基地局A201)から送信される干渉情報信号は、有線で送信されるようにしてもよいし、無線で送信されるようにしてもよい。
 送信角度決定部403において生成・出力される送信角度制御情報は、後段の送信角度制御装置(図示せず)で送信角度を電気的に制御するために必要な情報であり、各送信アンテナ素子の給電位相を一定量ずつずらすための送信角度である。送信角度制御情報は、具体的には、干渉量のレベルによって予め定められたテーブルに従って決定するようにしてもよい。
 以上、本実施形態の構成を述べたが、他の基地局での干渉情報信号の生成機能は、本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。また、送信角度制御装置として、例えば、公知の制御装置を用いることができ、また、本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成を省略する。
 なお、本実施形態では、干渉情報信号は干渉の絶対量情報としたが、干渉が存在するか否かの情報や、所定の複数の干渉レベルに分けられた干渉情報としてもよい。
 また、送信角度制御情報は、干渉量のレベルによって予め定められたテーブルに従って決定するものとしたが、干渉が存在する場合に一定の角度だけ送信角度を下向きになるように決定することもできる。さらに、干渉が存在しない場合には、送信角度を変えないとすることや、所定の角度だけ送信角度が上向きとなるように決定することもできる。
 さらに、送信角度制御装置(非図示)は、送信角度を電気的に制御するものとしたが、機械的にアンテナ角度を制御するようにしてもよい。
 図5は、本実施形態に係る送信角度制御装置401の動作を一例として示すフローチャートである。図5のフローチャートを参照して、図4の送信角度制御装置401の動作について説明する。
 図5を参照すると、干渉信号検出部402は、干渉情報信号を復調すると、干渉情報信号を送信角度決定部403に出力する(ステップS501)。送信角度決定部403は、干渉情報信号を元に、干渉が存在するか否かを判断する(ステップS502)。干渉が存在する場合には(ステップS502のYES)、送信角度を決定し(ステップS503)、送信角度制御信号を出力する(ステップS504)。以下、干渉信号検出部402での干渉情報信号の復調(ステップS501)以降の処理を繰り返す。
 一方、送信角度決定部403において、干渉が存在しないと判断された場合には(ステップS502のNO)、干渉信号検出部402の処理に戻り、干渉情報信号の復調(ステップS501)以降の処理を繰り返す。
 なお、干渉が存在しない場合に所定の角度だけ送信角度が上向きとなるように決定する場合には、干渉が存在するか否かの判断は行わずに、送信角度決定部403は、所定の角度だけ送信角度を上向きになるように送信角度を決定し(ステップS503)、送信角度制御信号を出力する(ステップS504)。
 本実施形態によると、以下に記載するような効果を奏する。
 第1の効果として、他の基地局に干渉を与えている場合には、自基地局の電波送信角度を下向きにするよう制御するので、基地局の送信電力を下げる必要がなく、送信電力を下げた場合と比較して、通信サービスエリアを拡大することができる。
 第2の効果として、他の基地局に干渉を与えていない場合には、自基地局の電波送信角度を上向きにするよう制御するので、通信サービスエリアを拡大することができる。
 (実施形態2)
 第2の実施形態に係る送信角度制御装置について、図面を参照して説明する。第1の実施形態では、他の基地局(図2の基地局A201)から送信される干渉情報信号に基づいて、自基地局(図2の基地局B202)の電波送信角度を制御する。一方、本実施形態では、自基地局(図2の基地局B202)が他の基地局(図2の基地局A201)から受ける干渉量に基づいて、電波送信角度を制御する。これは、自基地局(図2の基地局B202)が他の基地局(図2の基地局A201)から受ける干渉量と同等の干渉量を、他の基地局(図2の基地局A201)に与えているという考えに基づく。
 図6は、本実施形態に係る送信角度制御装置601の構成を一例として示すブロック図である。図6を参照すると、送信角度制御装置601は、干渉信号検出部602および送信角度決定部603を備えている。
 干渉信号検出部602は、自基地局(図2の基地局B202)の受信信号を入力として、他の基地局(図2の基地局A201)から届く信号レベル、すなわち、干渉信号レベルを検出する。干渉信号検出部602は、例えば、他の基地局(図2の基地局A201)で使用する固有のパイロット信号での相関処理に基づいて、干渉信号レベル検出する。干渉信号検出部602は、この干渉信号レベルを干渉情報信号として、送信角度決定部603に出力する。
 送信角度決定部603の動作は、第1の実施形態に係る送信角度制御装置(図4)における送信角度決定部403の動作と同一であることから、説明を省略する。
 本実施形態の送信角度制御装置601によると、他の基地局(図2の基地局A201)から干渉情報信号が送信されない場合においても、自基地局(図2の基地局B202)の電波送信角度を制御することが可能となる。
 なお、上記の特許文献等の先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
101、102  送受信フレーム
201  基地局A
202  基地局B
203  端末局A
204  端末局B
301、302  送受信フレーム
401  送信角度制御装置
402  干渉信号検出部
403  送信角度決定部
601  送信角度制御装置
602  干渉信号検出部
603  送信角度決定部

Claims (17)

  1.  TDD(Time Division Duplex)方式に基づく無線通信システムにおいて、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルを、該第2の基地局から受信した受信信号に基づいて検出し、該干渉レベルを干渉情報信号として出力する干渉信号検出部と、
     前記干渉情報信号に応じて、前記第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整する送信角度決定部と、を備える、送信角度制御装置。
  2.  前記送信角度決定部は、前記干渉レベルが所定の閾値以上である場合には、前記送信角度を下向きに調整する、請求項1に記載の送信角度制御装置。
  3.  前記送信角度決定部は、前記干渉レベルが所定の閾値よりも小さい場合には、前記送信角度をそのままとするか、または、上向きに調整する、請求項1または2に記載の送信角度制御装置。
  4.  前記受信信号は、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルであって、前記第2の基地局によって検出された干渉レベルを示す情報を含む、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の送信角度制御装置。
  5.  前記干渉信号検出部は、前記第1の基地局が送信する信号が前記第2の基地局に及ぼす干渉のレベルと、前記第2の基地局が送信する信号が前記第1の基地局に及ぼす干渉のレベルとを同レベルとみなすことにより、前記受信信号に基づいてこれらの干渉レベルを推定し、推定した干渉レベルを前記干渉情報信号として出力する、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の送信角度制御装置。
  6.  前記送信角度決定部は、干渉レベルと垂直方向への送信角度とを対応付けたテーブルを参照して、前記第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整する、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の送信角度制御装置。
  7.  請求項1ないし6のいずれか1項に記載の送信角度制御装置を備える、前記第1の基地局。
  8.  TDD(Time Division Duplex)方式に基づく無線通信システムにおいて、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルを、該第2の基地局から受信した受信信号に基づいて検出する工程と、
     前記干渉レベルに応じて、前記第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整する工程と、を含む、送信角度制御方法。
  9.  前記調整工程において、前記干渉レベルが所定の閾値以上である場合には、前記送信角度を下向きに調整する、請求項8に記載の送信角度制御方法。
  10.  前記調整工程において、前記干渉レベルが所定の閾値よりも小さい場合には、前記送信角度をそのままとするか、または、上向きに調整する、請求項8または9に記載の送信角度制御方法。
  11.  前記受信信号は、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルであって、前記第2の基地局によって検出された干渉レベルを示す情報を含む、請求項8ないし10のいずれか1項に記載の送信角度制御方法。
  12.  前記検出工程において、前記第1の基地局が送信する信号が前記第2の基地局に及ぼす干渉のレベルと、前記第2の基地局が送信する信号が前記第1の基地局に及ぼす干渉のレベルとを同レベルとみなすことにより、前記受信信号に基づいてこれらの干渉レベルを推定する、請求項8ないし10のいずれか1項に記載の送信角度制御方法。
  13.  TDD(Time Division Duplex)方式に基づく無線通信システムにおいて、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルを、該第2の基地局から受信した受信信号に基づいて検出する処理と、
     前記干渉レベルに応じて、前記第1の基地局が送信する信号の送信角度を垂直方向に調整する処理と、を前記第1の基地局に設けられたコンピュータに実行させる、プログラム。
  14.  前記調整処理において、前記干渉レベルが所定の閾値以上である場合には、前記送信角度を下向きに調整する、請求項13に記載のプログラム。
  15.  前記調整処理において、前記干渉レベルが所定の閾値よりも小さい場合には、前記送信角度をそのままとするか、または、上向きに調整する、請求項13または14に記載のプログラム。
  16.  前記受信信号は、第1の基地局が送信する信号が第2の基地局に及ぼす干渉のレベルであって、前記第2の基地局によって検出された干渉レベルを示す情報を含む、請求項13ないし15のいずれか1項に記載のプログラム。
  17.  前記検出処理において、前記第1の基地局が送信する信号が前記第2の基地局に及ぼす干渉のレベルと、前記第2の基地局が送信する信号が前記第1の基地局に及ぼす干渉のレベルとを同レベルとみなすことにより、前記受信信号に基づいてこれらの干渉レベルを推定する、請求項13ないし15のいずれか1項に記載のプログラム。
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