(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を増幅するＡＧＣ増幅器を有する受信部を複数備え、複数の端末と同時に無線通信を行う基地局装置であって、
前記複数の受信部における、前記複数の端末からの信号の受信状態に基づいて、少なくとも一つの前記受信部のＡＧＣ増幅器の利得を制御する制御部を備え、
前記制御部は、現状の全端末の合計スループットよりも、ＭＩＭＯ通信を実行している端末がＭＩＭＯ通信を停止して何れかの端末の変調方式を変調多値数が大きい変調クラスに上げたときの全端末の合計スループットが大きいとき、前記変調方式を上げたときの端末と通信する前記受信部のＡＧＣ増幅器の利得を下げるように制御する基地局装置。
【請求項２】
受信信号を増幅するＡＧＣ増幅器を有する受信部を複数備え、複数の端末と同時に無線通信を行う基地局装置の制御方法であって、
現状の全端末の合計スループットよりも、ＭＩＭＯ通信を実行している端末がＭＩＭＯ通信を停止して何れかの端末の変調方式を変調多値数が大きい変調クラスに上げたときの全端末の合計スループットが大きいとき、前記変調方式を上げたときの端末と通信する前記受信部のＡＧＣ増幅器の利得を下げるステップを有する基地局装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置及び基地局装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＴＥ（long term evolution）や、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのような通信技術が開発されている。まず、ＬＴＥシステムでのＳＣ−ＦＤＭＡ（single carrier frequency division multiple access）によるアップリンクでは、基地局装置と通信を行う端末毎に送信電力目標値を制御する制御方法である、フラクショナル送信電力制御（fractional transmission power control: FTPC）が採用されている。フラクショナル送信電力制御では、基地局装置に近い端末の送信電力目標値を高く設定し、スループットを増大させる。一方、セル端に近い端末の送信電力目標値を低く設定し、他セルへの干渉を低減させ、全体のスループットを向上させる。
【０００３】
ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、ＭＩＭＯ（multi input multi output）のアンテナ技術の採用が検討されている。ＭＩＭＯを利用することで、セル端の端末のセル平均周波数利用効率を向上させることができる。特に、基地局協調ＭＩＭＯ（ＣｏＭＰ）では、一つの端末が複数の基地局装置との間でＭＩＭＯ通信を行うため、セル半径の小さい低出力の基地局装置と、セル半径の大きい比較的高出力の基地局装置との両方とＭＩＭＯ通信を行っている端末から、セル半径の小さい低出力の基地局装置が受信する電力は、セル半径の大きい基地局装置が受信する電力より大きい。
【０００４】
このように、基地局装置が、端末との間で通信を行う場合に、端末から基地局装置に到来する信号の入力レベルが非常に高くなる場合がある。このような場合に、基地局装置に備えられた受信部の高入力レベルの信号に対する線形性性能が低ければ、信号を劣化させ、ひいては通信品質を劣化させてしまう。
【０００５】
そこで、従来、受信部の線形性性能を向上させるための技術として、参照信号を利用して、Ａ／Ｄコンバータの入力レベルを調整する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また、受信部の線形性性能を向上させるための他の技術として、ＡＧＣ（Automatic Gain Control：自動利得制御）アンプを用いる方法がある（例えば、特許文献２参照）。ＡＧＣアンプは、無線移動通信システムの基地局装置などに備えられ、受信信号を所定のダイナミックレンジに収束させる。受信信号はＡＧＣアンプにより増幅され、その出力はＡＧＣアンプ制御部に与えられている。ＡＧＣアンプ制御部はＡＧＣアンプの出力振幅が入力信号の振幅によらず一定になるように、ＡＧＣアンプの利得を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表平１０−５０６７６２号公報
【特許文献２】特開２００９‐２４６４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１においては、レベル検出装置及び利得制御装置が必要となり、部品コストが上がってしまう。また、受信機側で正確に信号を再生するための方法として、受信機の無線回路の線形性を向上させることも考えられるが、そのためには、高価かつ消費電力が大きな部品を使用しなければならず、回路のコストが上がってしまう。
【０００８】
また、特許文献２のように、ＡＧＣアンプを使用した場合、ＬＴＥなどのＯＦＤＭ通信では、遅延スプレッド干渉回避用のＧＩ（Guard Interval）や、ＣＰ（Cyclic Prefix）の期間内に、出力振幅が一定となるように収束させる必要がある。例えば、ＬＴＥでは、ＣＰは、３２．６ナノ秒×１４４サンプル＝４．６μ秒であるので、その期間内に出力振幅を安定化させるためには、ＡＧＣアンプの回路規模を非常に大きくしなければならない。さらに、ＯＦＤＭ通信では、同時に通信する端末のダイナミックレンジが広いので、通信中の端末のうちの一つの端末に合わせて基地局装置のＡＧＣアンプの出力を収束させてしまえば、当該基地局装置と通信中の他の端末との間における通信環境が悪化するおそれがある。
【０００９】
さらに、ＬＴＥシステムでのＳＣ−ＦＤＭＡや、ＩＭＴ−ＡｄｖａｎｃｅｄでのＭＩＭＯ（ＣｏＭＰ）に対応する通信を実行する基地局装置での通信品質の劣化は、多値変調方式による場合に顕著である。すなわち、ＱＰＳＫ（quadrature phase shift keying)のような位相変調よりも、特に、１６ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation），６４ＱＡＭなどの振幅変調を含む変調方式を採用した通信を実行する場合に、通信品質の劣化の程度が大きい。そこで、基地局装置の受信部の利得を低く調整することで、当該受信部の線形性性能を向上させることが想定される。これは、図１０に示すように、利得が低い場合（利得Ｇ２、曲線２）の方が、利得が高い場合（利得Ｇ１、曲線２）よりも、受信部の線形動作範囲が広いからである。
【００１０】
さらに、受信部での入力レベルとＥＶＭ（Error Vector Magnitude）との関係は、図１１に示すような曲線に従う。すなわち、所定の入力レベル（第１の閾値Ｔ１）までは、受信部の雑音指数（NF）に起因して、ＥＶＭは低下する（低レベル領域）。第１の閾値Ｔ１よりも大きい第２の閾値Ｔ２の入力レベルまでは、入力レベルが増加してもEVMは一定であるが（線形領域）、この範囲においても、フィルタのゲインリップル、群遅延偏差、ローカル信号の位相雑音などの影響を受ける。そして、第２の閾値Ｔ２以上の入力レベルでは、入力レベルの増加に伴ってEVMが増加するとともに、増幅器やミキサによる非線形歪みの影響を受ける（非線形領域）。一般的に、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの各変調方式について、所要のＥＶＭ値が定められている。変調多値数が大きいほど、所要のＥＶＭ値は小さいため、変調多値数が大きい信号（多値変調信号）の入力レベルが高くなると、復調できなくなってしまう。
【００１１】
受信部の利得を低く設定すれば、比較的高レベルで受信される多値変調信号の通信品質を向上させることはできる。しかし、この場合、低レベルで受信される信号の受信性能は劣化してしまう。このような制御では、基地局装置から遠い端末からの低レベル信号と、基地局装置に近い端末からの高レベル信号とについて、同等の通信品質を提供することができない。
【００１２】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、低コスト且つ簡単な構成で、広いダイナミックレンジを提供し、通信品質を改善することができる基地局装置及び基地局装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する基地局装置の発明は、
受信信号を増幅するＡＧＣ増幅器を有する受信部を複数備え、複数の端末と同時に無線通信を行う基地局装置であって、
前記複数の受信部における、前記複数の端末からの信号の受信状態に基づいて、少なくとも一つの前記受信部のＡＧＣ増幅器の利得を制御する制御部を備え、
前記制御部は、現状の全端末の合計スループットよりも、ＭＩＭＯ通信を実行している端末がＭＩＭＯ通信を停止して何れかの端末の変調方式を変調多値数が大きい変調クラスに上げたときの全端末の合計スループットが大きいとき、前記変調方式を上げたときの端末と通信する前記受信部のＡＧＣ増幅器の利得を下げるように制御するものである。
【００１６】
さらに、上記目的を達成する基地局装置の制御方法の発明は、
受信信号を増幅するＡＧＣ増幅器を有する受信部を複数備え、複数の端末と同時に無線通信を行う基地局装置の制御方法であって、
現状の全端末の合計スループットよりも、ＭＩＭＯ通信を実行している端末がＭＩＭＯ通信を停止して何れかの端末の変調方式を変調多値数が大きい変調クラスに上げたときの全端末の合計スループットが大きいとき、前記変調方式を上げたときの端末と通信する前記受信部のＡＧＣ増幅器の利得を下げるステップを有するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低コストかつ簡単に広いダイナミックレンジを提供し、通信品質を改善することができる基地局装置及び基地局装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の基地局装置の通信状態の一例を示す図である。
【図４】図２のステップＳ０１の時点での受信部の入力レベル及びＥＶＭの関係を示した図である。
【図５】図２のステップＳ０４での利得低減後の時点での受信部の入力レベル及びＥＶＭの関係を示す図である。
【図６】図２のステップＳ０７の時点での受信部の入力レベル及びＥＶＭの関係を示す図である。
【図７】図２のステップＳ１０の時点での受信部の入力レベル及びＥＶＭの関係を示す図である。
【図８】図２のステップＳ１２の時点での受信部の入力レベル及びＥＶＭの関係を示す図である。
【図９】図２のステップＳ１１での処理を説明するための図である。
【図１０】一般的な受信部での入力レベルと出力レベルとの関係を示す図である。
【図１１】一般的な受信部での入力レベルとＥＶＭとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、基地局装置１Ａは、例えば、マイクロセル基地局として構成されるものであり、第１受信部１と、第２受信部２と、第１送信部３と、第２送信部４と、制御部５と、を備える。
【００２１】
基地局装置１Ａは、第１受信部１、第２受信部２、第１送信部３、第２送信部４及び制御部５から構成されている。第１受信部１は、アンテナ１ａ、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１ｂ、ミキサ１ｃ、局部信号発振器１ｄ、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）増幅器１ｅ、Ａ／Ｄコンバータ１ｆ、及びＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）復調処理部１ｇを有する。
【００２２】
第２受信部２は、アンテナ２ａ、ＬＮＡ２ｂ、ミキサ２ｃ、局部信号発振器２ｄ、ＡＧＣ増幅器２ｅ、Ａ／Ｄコンバータ２ｆ、及びＤＭＡ復調処理部２ｇを有する。第１送信部３は、アンテナ３ａ及び送信回路部３ｂから構成される。第２送信部４は、アンテナ４ａ及び送信回路部４ｂから構成される。なお、第２受信部２の機能構成要素は、第１受信部１の機能構成要素と同一の機能を有し、第２送信部４の機能構成要素は、第１送信部３の機能構成要素と同一の機能を有するので、説明を省略する。
【００２３】
アンテナ１ａは、端末Ｂから受信した受信信号をＬＮＡ１ｂに出力する。ＬＮＡ１ｂは、雑音指数の低い増幅器であり、アンテナ１ａから入力された受信信号を増幅し、ミキサ１ｃに出力する。ミキサ１ｃは、ＬＮＡ１ｂから入力された受信信号と、局部信号発振器１ｄから入力される局部信号とをミキシングすることで、受信信号をＩＦ周波数に周波数変換（ダウンコンバート）し、ＩＦ受信信号としてＡＧＣ増幅器１ｅに出力する。
【００２４】
局部信号発振器１ｄは、ＩＦ周波数変換用の局部信号を生成し、ミキサ１ｃに出力する。ＡＧＣ増幅器１ｅは、制御部５の制御に基づいて利得が制御される可変利得増幅器であり、ミキサ１ｃから入力されるＩＦ受信信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ１ｆに出力する。
【００２５】
Ａ／Ｄコンバータ１ｆは、ＯＦＤＭＡ復調処理部１ｇと共に信号処理部を構成する。具体的には、Ａ／Ｄコンバータ１ｆは、ＡＧＣ増幅器１ｅから入力されるＩＦ受信信号をデジタル変換し、デジタルＩＦ受信信号としてＯＦＤＭＡ復調処理部１ｇに出力する。ＯＦＤＭＡ復調処理部１ｇは、Ａ／Ｄコンバータ１ｆから入力されたデジタルＩＦ受信信号にフーリエ変換、デジタル復調、パラレル−シリアル変換などのＯＦＤＭＡ方式に基づく信号の復調処理を施し、ベースバンド受信信号として制御部５に出力する。また、ＯＦＤＭＡ復調処理部１ｇは、Ａ／Ｄコンバータ１ｆに入力されるＩＦ受信信号のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator：受信電界強度）を検出し、この検出結果を制御部５に出力する。
【００２６】
アンテナ３ａは、送信回路部３ｂから入力された送信信号を外部に送信する。送信回路部３ｂは、制御部５の制御の下、アンテナ１ａに送信信号を出力する。制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される内部メモリと、上記第１受信部１、第２受信部２、第１送信部３、及び第２送信部４への信号の入出力をそれぞれ行うインタフェース回路などから構成されており、上記ＲＯＭに記憶された制御プログラムと、第１受信部１及び第２受信部２が受信する信号と、に基づいてマイクロセル基地局Ａ１の全体動作を制御する。なお、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムにはＡＧＣ増幅器制御プログラムが含まれており、制御部５はこのＡＧＣ増幅器制御プログラムに基づいてＡＧＣ増幅器１ｅ，２ｅの利得を制御する。
【００２７】
図２は、図１に示す基地局装置の動作を示すフローチャートである。ここでは、図３に示すように、基地局装置１Ａは、複数の端末と通信を行っているものとする。図３は、図１の基地局装置の通信状態の一例を示す図である。基地局装置１Ａは、端末との間で、通信環境に応じて、ＭＩＭＯ通信やＭＩＭＯ以外の通信を適宜切り替えて実行する。ここでは、基地局装置１Ａは、端末１１との間で２×２ＭＩＭＯ通信又はＭＩＭＯ以外の通信（例えば１×２ＳＩＭＯ（Single Input Multi Output）通信）を実行し、端末１２との間でＳＩＳＯ（Single Input Single Output）通信を実行するものとする。
【００２８】
制御部５は、受信状態として、ある端末からの信号の受信レベルが高いこと（ａ）、又は、ある端末の通信品質が悪化したこと（ｂ）を検出する（Ｓ０１）。具体的には、制御部５は、通信中の端末からの信号の受信レベルが所定の閾値以上であることを検出する。さらに、制御部５は、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）が所定の閾値以下となるか、ＣＲＣ（Cyclic redundancy check）のエラーが増加したこと等を検出し、検出結果に基づいて通信品質の悪化を検出する。制御部５は、ステップＳ０１において検出した（ａ）又は（ｂ）に該当する端末からの入力レベルをＰｉｎ_ａとして、図示しない記憶部に記憶する。
【００２９】
制御部５は、ステップＳ１で上述した（ａ）又は（ｂ）を検出すると、基地局装置１Ａと通信を行っている全端末の通信状態を検出する（Ｓ０２）。具体的には、制御部５は、基地局装置１Ａとの間で通信を行っている全端末について、通信状態として、例えば、ＭＩＭＯ通信の有無、変調方式、通信信号レベル等を把握する。
【００３０】
制御部５は、ステップＳ０２において把握した通信状態に基づいて、基地局装置１Ａとの間でＭＩＭＯ通信を行っている端末があるか否かを判定する（Ｓ０３）。図３の端末１１との間で基地局装置１ＡがＭＩＭＯ通信を行っていない場合には、制御部５はステップＳ０３で「Ｎｏ」と判定し、例えば、第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低減させる（Ｓ０３のＮｏ，Ｓ０４）。このとき、制御部５は、例えば、ステップＳ０１で図示しない記憶部に記憶した入力レベルＰｉｎ_ａでの利得が下がるように段階的にＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低減させ、段階ごとに通信品質が改善するか否かを判定する（Ｓ０５）。制御部５はステップＳ０５で「Ｙｅｓ」と判定した場合、その段階のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を維持するように利得調整動作を制御する。
【００３１】
制御部５は、ステップＳ０５で「Ｎｏ」と判定した場合、その段階のＡＧＣ増幅器２ｅの利得が限界値より大きいか否か判定する（Ｓ０６）。限界値とは、例えば、予め定められた、ＡＧＣ増幅器２ｅの最小の利得である。制御部５は、ステップＳ０６で「Ｙｅｓ」と判断した場合、さらにＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低減させる（Ｓ０６のＹｅｓ，Ｓ０４）。制御部５は、ステップＳ０６で「Ｎｏ」と判断した場合、ＡＧＣ増幅器２ｅの利得を限界値に設定する。
【００３２】
一方、図３に示す端末１１と基地局装置１ＡとがＭＩＭＯ通信を行っている場合、制御部５は、ステップＳ０３で「Ｙｅｓ」と判定し、当該端末の入力レベルの最小値Ｐｉｎ_ｍを基準として、最小調整利得Ｇｍｉｎ_ｍを決定する（Ｓ０７）。ここで、最小調整利得Ｇｍｉｎ_ｍとは、ＡＧＣ増幅器２ｅの利得を調整する際に、利得の最小値とする値である。ＭＩＭＯ通信中の端末からの入力レベルの最小値Ｐｉｎ_ｍを基準として、多値変調方式（例えば、ＱＰＳＫ）が受信可能なように、最小調整利得Ｇｍｉｎ_ｍを決定するので、最小の入力レベルＰｉｎ_ｍでも多値変調方式によるＭＩＭＯ通信を維持することができる。
【００３３】
そして、制御部５は、例えば、第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を、ステップＳ０７で決定した最小調整利得Ｇｍｉｎ_ｍまで低減させる（Ｓ０８）。次いで、制御部５は、通信品質が改善するか否かを判定する（Ｓ０９）。ステップＳ０９で「Ｎｏ」と判定した場合は、スケジューリングを実施する（Ｓ１０）。具体的には、制御部５は、現状のスループットの値ＴＰ（Ａ）と、ＭＩＭＯ通信を停止して、変調クラス（すなわち、変調多値数）を向上させた場合のスループットの値ＴＰ（Ｂ）とを算出し、ＴＰ（Ｂ）の値がＴＰ（Ａ）の値を上回るか判定する（Ｓ１１）。
【００３４】
制御部５は、ステップＳ１１で「Ｙｅｓ」と判定した場合、すなわち、ＭＩＭＯ通信を停止して、変調クラス（すなわち、変調多値数）を上げた場合の方が、現状よりもスループットが大きいと判定した場合には、さらに、ＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低下させると共に、通信品質及びスループットが向上するか否かを判定する（Ｓ１２）。そして、制御部５は、ステップＳ１２で「Ｎｏ」と判定した場合には、ステップＳ１０でのスケジューリング後の通信状態となるように利得調整動作を制御する（Ｓ１３）。
【００３５】
一方、制御部５は、ステップＳ０９でＹｅｓと判定した場合は、その通信状態を維持し、処理を終了する（Ｓ０９のＹｅｓ，Ｓ１４）。また、制御部５は、ステップＳ１１で「Ｎｏ」と判定した場合、すなわち、ＭＩＭＯ通信を行っている現状のスループットが、ＭＩＭＯ通信を停止させ変調クラス（すなわち、変調多値数）を上げた場合のスループット以上であると判定した場合には、通信状態を維持し、利得調整動作を終了する（Ｓ１１のＮｏ，Ｓ１５）。また、ステップＳ１２で「Ｙｅｓ」と判定した場合、すなわち、利得を低下させた場合に通信品質及びスループットが向上した場合にも、低下させた利得での通信状態を維持するように、利得調整動作を制御する（Ｓ１２のＹｅｓ，Ｓ１５）。
【００３６】
次に、上述した各ステップの時点での、第１受信部１及び第２受信部２の入力レベルとＥＶＭとの関係を説明する。図４は、図２のステップＳ０１の時点での基地局装置１Ａの第１受信部１及び第２受信部２の入力レベル及びＥＶＭの関係を示した図である。このとき、ＡＧＣ増幅器１ｅ，２ｅの利得は同一であり、破線で示した範囲において、ＱＰＳＫでのＭＩＭＯ通信が可能である。ステップＳ０１で、制御部５が検出した、上述の（ａ）又は（ｂ）の条件を満たす端末の入力レベルＰｉｎ_ａでは、ＥＶＭの制約により、ＱＰＳＫ通信は可能であるが、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭ通信は不可能である。
【００３７】
図５は、図２のステップＳ０４での利得低減後の時点での基地局装置１Ａの第１受信部１及び第２受信部２の入力レベル及びＥＶＭの関係を示した図である。ここでは、制御部５は、第２受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低減させることにより、第２受信部２の通信範囲を図中右にシフトさせ、第１受信部１又は第２受信部２のいずれか一方で受信可能な入力レベルの範囲を拡大させている。これにより、入力電圧Ｐｉｎ_ａの場合でも、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭまで受信可能となる。
【００３８】
図６は、図２のステップＳ０７の時点での基地局装置１Ａの第１受信部１及び第２受信部２の入力レベル及びＥＶＭの関係を示した図である。この場合、基地局装置１Ａは、端末１１との間でＭＩＭＯ通信を行っている。そして、ＭＩＭＯ通信をしている端末１１の入力レベルがＰｉｎ_ｍであり、図２のステップＳ０１で制御部５が検出した、上述の（ａ）又は（ｂ）の条件を満たす端末の入力レベルがＰｉｎ_ａである。図６に示すような、第１受信部１及び第２受信部２の受信信範囲では、入力レベルがＰｉｎ_ａの場合にはＱＰＳＫ通信しか行うことができない。
【００３９】
図７は、図２のステップＳ１０の時点での基地局装置１Ａの第１受信部１及び第２受信部２の入力レベル及びＥＶＭの関係を示した図である。ここでは、制御部５は、第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低減させることにより、第２受信部２の受信範囲をシフトさせ、第１受信部１又は第２受信部２のいずれかで受信可能な入力レベルの範囲を拡大させている。第２受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低減させるにあたり、第１受信部１及び第２受信部２の両方で、少なくともＱＰＳＫが受信可能なように、ＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低減させる。すなわち、上述した最小調整利得Ｇｍｉｎ_ｍに基づいてＡＧＣ増幅器２ｅの利得を低減させる。
【００４０】
これにより、入力レベルがＰｉｎ_ａ及びＰｉｎ_ｍのいずれの場合であっても、ＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭの受信が可能となる。基地局装置１Ａとの間でＭＩＭＯ通信を行っており、入力レベルがＰｉｎ_ｍである端末１１は、ＱＰＳＫでのＭＩＭＯ通信を維持することができる。このようにして、入力レベルがＰｉｎ_ｍの場合に第２受信部２でＱＰＳＫを受信できる範囲を上限として、第２受信部２の通信範囲をシフトすることにより、端末１１のＭＩＭＯ通信を維持することができる。
【００４１】
図８は、図２のステップＳ１２の時点での基地局装置１Ａの第１受信部１及び第２受信部２の入力レベル及びＥＶＭの関係を示した図である。ここでは、制御部５は、第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を更に低減させることにより、第２受信部２の受信範囲をシフトさせ、第１受信部１又は第２受信部２のいずれかで受信可能な入力レベルの範囲を拡大させている。これにより、入力レベルがＰｉｎ_ｍの場合だけでなく、Ｐｉｎ_ａの場合にも、６４ＱＡＭの受信が可能になる。一方、基地局装置１Ａとの間でＭＩＭＯ通信を行っており、入力レベルがＰｉｎ_ｍである端末１１は、図８に示す第１受信部１及び第２受信部２の受信範囲では、第２受信部２の受信範囲外となるため、もはや、ＭＩＭＯ通信を維持することは不可能となる。このため、制御部５は、端末１１との間の通信を、ＭＩＭＯ通信からＳＩＭＯ通信に移行させる。
【００４２】
図９は、図２のステップＳ１１での処理を説明するための図である。図９（ａ）は、図２のステップＳ１０にてスケジューリングを行う前の、基地局装置１Ａと通信を行う端末（ユーザー）についての、現状のスループットの値ＴＰ（Ａ）の一例を示す。図９（ｂ）は、図２のステップＳ１０にてスケジューリングを行った場合の、基地局装置１Ａと通信を行う端末（ユーザー端末）についての、スループットの値ＴＰ（Ｂ）の一例を示す。実際には、基地局装置１Ａは数千単位のユーザー端末を収容しうるが、ここでは、例として、４つのユーザー端末ＵＥ１〜ＵＥ４が基地局装置１Ａと通信を実行しているものとして説明する。
【００４３】
図９（ａ）に示すように、ユーザー端末ＵＥ１は基地局装置１Ａとの間で２×２のＭＩＭＯ通信を実行しており、ＭＩＭＯによる通信効率の向上率を示すＭＩＭＯ係数は０．６であり、スループットは４６０８００ｂｐｓである。同様にしてユーザー端末ＵＥ４は、ＱＰＳＫ通信を実行しており、ＳＩＳＯ通信を行っている。一方、図９（ｂ）に示すように、ＭＩＭＯ通信を停止して、ユーザー端末ＵＥ１をＳＩＳＯ通信とすると、ＵＥ１についてのスループットは、図９（ａ）に示す場合よりも低下するが、ユーザー端末ＵＥ４の変調クラス（すなわち、変調多値数）を向上させて、６４ＱＡＭにした場合、ＵＥ４についてのスループットは飛躍的に向上し、トータルスループットの値は図９（ａ）に示す場合よりも向上する。このような場合には、制御部５は、図２のステップＳ１１にて「Ｙｅｓ」と判定し、図２のステップＳ１２にて、通信品質の改善及びスループットの向上を確認すると、図９（ｂ）に示すような通信状態を維持する。すなわち、ユーザー端末ＵＥ１のＭＩＭＯ通信を停止し、ユーザー端末ＵＥ４との通信を６４ＱＡＭ通信とするように制御する。
【００４４】
このように、本実施形態に係る基地局装置１Ａは、受信信号のレベルに応じて、第１受信部１又は第２受信部２の少なくとも１つのＡＧＣ増幅器１ｅ又は２ｅの利得を制御する制御部５を備えるため、低コスト且つ簡単な構成で、広いダイナミックレンジを提供し、通信品質を改善することができる。
【００４５】
具体的には、制御部５は、基地局装置１ＡがＭＩＭＯ通信を実行していない場合には、第１受信部１又は第２受信部２の少なくとも１つのＡＧＣ増幅器１ｅ又は２ｅの利得を下げるように制御することにより、高入力レベルの信号についても線形動作範囲に含むようにするので、高入力レベルの信号についての通信品質を改善できると共に、低入力レベルの信号についての通信品質を維持することができる。
【００４６】
また、制御部５は、基地局装置１ＡがＭＩＭＯ通信を実行している場合には第１受信部１又は第２受信部２の少なくとも１つのＡＧＣ増幅器１ｅ又は２ｅの利得を、ＭＩＭＯ通信により受信する最小入力レベルの端末が多値変調通信可能な入力レベルまで利得を下げるように制御するため、ＭＩＭＯ通信中の端末との間におけるＭＩＭＯ通信を維持することができると共に、通信可能な入力レベルの範囲を拡大することができる。
【００４７】
なお、本発明は、上述した実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変更または変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、基地局装置１Ａは、２つの受信部を備えるが、基地局装置１Ａは、２つ以上の受信部を備え、少なくとも一つの受信部の有するＡＧＣ増幅器の利得を制御するように構成されても良い。これにより、ダイナミックレンジを拡大することが可能になる。
【符号の説明】
【００４８】
１          第１受信部
１ａ，２ａ  アンテナ
１ｂ，２ｂ  ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）
１ｃ，２ｃ  ミキサ
１ｄ，２ｄ  局部信号発振器
１ｅ，２ｅ  ＡＧＣ（Automatic Gain Control）増幅器
１ｆ，２ｆ  Ａ／Ｄコンバータ
１ｇ，２ｇ  ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）復調処理部
２          第２受信部
３          第１送信部
４          第２送信部
３ａ，４ａ  アンテナ
３ｂ，４ｂ  送信回路部
５          制御部
１Ａ        基地局装置
【図１】
0005641880.tif 000002
【図２】
0005641880.tif 000003
【図３】
0005641880.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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