(57)【要約】【課題】干渉波による通信不能を防ぐことを目的とする。【解決手段】基地局が、受信信号を増幅するＡＧＣ増幅器と前記ＡＧＣ増幅器の後段に設けられた信号処理部とから構成される受信部を複数有する基地局であって、前記信号処理で処理される干渉波のレベルに応じて、複数の前記受信部の中の少なくとも１つの受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を制御する制御部を具備する。【選択図】図３
2011171914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を増幅するＡＧＣ増幅器と前記ＡＧＣ増幅器の後段に設けられた信号処理部とから構成される受信部を複数有する基地局であって、
前記信号処理で処理される干渉波のレベルに応じて、複数の前記受信部の中の少なくとも１つの受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を制御する制御部を具備することを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記制御部は、前記干渉波が前記信号処理部の許容入力レベル範囲に収まらない場合に、複数の前記受信部の中の少なくとも１つの受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を下げることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
２つの前記受信部を具備し、
前記制御部は、一方の受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を下げることを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
【請求項４】
前記制御部は、複数の前記受信部の中の特定の受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を下げることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基地局。
【請求項５】
送信部を具備し、
前記制御部は、前記ＡＧＣ増幅器の利得を下げても通信ができない場合に、通信中の端末に向けて電波の送信電力を上げるように指示を送信部に送信させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式の通信システムの基地局の置局形態は、高出力のマクロセル基地局がカバーしきれないエリアに低出力のマイクロセル基地局が配置されるという構成になっている。これにより、マクロセル基地局のセル外の端末でも通信を実行または継続することが可能になる。その際、端末は、一定電力の電波が基地局に届くように送信パワーを制御する。基地局では、ＡＧＣ（Automatic Gain Control：自動利得制御）アンプにより受信電波が増幅された後にＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号が生成され、当該デジタル信号に基づいて処理が実行される（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
ところで、上記従来技術において端末がマクロセル基地局のセルのエッジに存在する場合に、端末はマクロセル基地局に電波を到達させるために高い電力(場合によっては最大電力)で電波を出力する。しかし、このことは、マクロセル基地局に隣接するマイクロセル基地局にとって干渉波である電波が高い電力で出力されることになる。これにより、マイクロセル基地局の受信性能は低下してしまう。特に無線通信部のＡ／Ｄコンバータの許容入力レベル範囲（ダイナミックレンジ）を超える干渉波が入力されると、Ａ／Ｄコンバータが飽和してしまってマイクロセル基地局は通信不能になってしまう。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、干渉波による通信不能を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、基地局に係る第１の解決手段として、受信信号を増幅するＡＧＣ増幅器と前記ＡＧＣ増幅器の後段に設けられた信号処理部とから構成される受信部を複数有する基地局であって、前記信号処理で処理される干渉波のレベルに応じて、複数の前記受信部の中の少なくとも１つの受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を制御する制御部を具備するという手段を採用する。
【０００７】
本発明では、基地局に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御部は、前記干渉波が前記信号処理部の許容入力レベル範囲に収まらない場合に、複数の前記受信部の中の少なくとも１つの受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を下げるという手段を採用する。
【０００８】
本発明では、基地局に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、２つの前記受信部を具備し、前記制御部は、一方の受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を下げるという手段を採用する。
【０００９】
本発明では、基地局に係る第４の解決手段として、上記第１〜３のいずれかの解決手段において、前記制御部は、複数の前記受信部の中の特定の受信部の前記ＡＧＣ増幅器の利得を下げるという手段を採用する。
【００１０】
本発明では、基地局に係る第５の解決手段として、上記第１〜４のいずれかの解決手段において、送信部を具備し、前記制御部は、前記ＡＧＣ増幅器の利得を下げても通信ができない場合に、通信中の端末に向けて電波の送信電力を上げるように指示を送信部に送信させるという手段を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、信号処理部で処理される干渉波のレベルに応じて少なくとも１つの受信部のＡＧＣ増幅器の利得を制御するので、干渉波のレベルが原因で信号処理部の処理が阻害され、受信部が通信不能になることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るマイクロセル基地局Ａ１を備える無線通信システムＳを示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るマイクロセル基地局Ａ１の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るマイクロセル基地局Ａ１の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係るマイクロセル基地局Ａ１のＡＧＣ増幅器１ｅの利得を下げる前（ａ）と下げた後（ｂ）の希望波及び干渉波を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
無線通信システムＳは、図１に示すように本実施形態に係るマイクロセル基地局Ａ１、マクロセル基地局Ａ２及び端末Ｂから構成されている。
マイクロセル基地局Ａ１及びマクロセル基地局Ａ２と端末Ｂとは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式で通信し、または、さらに時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）方式を組み合わせた通信方式で相互に通信する通信装置である。マイクロセル基地局Ａ１は、低出力の基地局であり、高出力のマクロセル基地局Ａ２及びその他のマクロセル基地局（図示略）のセルの隙間に配置されおり、セルＳＬ１を形成している。また、マクロセル基地局Ａ２は、セルＳＬ２を形成している。端末Ｂは、マクロセル基地局Ａ２のセルＳＬ２内に存在、すなわちマクロセル基地局Ａ２と通信中であり、マクロセル基地局Ａ２と相互に信号を送受信することで音声通信またはデータ通信を行う。
【００１４】
次に、マイクロセル基地局Ａ１の機能構成を、図２を参照して説明する。
マイクロセル基地局Ａ１は、第１の受信部１、第２の受信部２、送信部３及び制御部４から構成されている。第１の受信部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復調処理部１ｇから構成される。
【００１５】
第２の受信部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ＯＦＤＭＡ復調処理部２ｇから構成される。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。なお、第２の受信部２の機能構成要素は、第１の受信部１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。
【００１６】
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。
【００１７】
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４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。
【００１８】
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４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４に出力する。
【００１９】
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４の制御の下、アンテナ１ａに送信信号を出力する。
制御部４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の受信部１、第２の受信部２及び送信部３と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、第１の受信部１及び第２の受信部２が受信する信号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４はこのＡＧＣ増幅器制御プログラムに基づいてＡＧＣ増幅器１ｅの利得を制御する。なお、制御部４が実行する処理の詳細については、以下にマイクロセル基地局Ａ１の動作として説明する。
【００２０】
次に、上記構成の本実施形態に係るマイクロセル基地局Ａ１の動作について図３を参照して説明する。
まず、マイクロセル基地局Ａ１の制御部４は、第１の受信部１のＡＧＣ増幅器１ｅの利得と第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得とを同じにする（ステップＳ１）。制御部４は、ステップＳ１の後に、第１の受信部のＯＦＤＭＡ復調処理部１ｇから入力されたＩＦ受信信号のＲＳＳＩの検出結果に基づいてＡ／Ｄコンバータ１ｆの許容入力レベル範囲を超えているか否か判定する（ステップＳ２）。なお、制御部４は、ＲＳＳＩが許容最大値になっているか否かでＡ／Ｄコンバータ１ｆの許容入力レベル範囲を超えているか否か判定する。
【００２１】
制御部４は、ステップＳ２において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわちＡ／Ｄコンバータ１ｆの許容入力レベル範囲を超えていない場合には、セルＳＬ１内の通信中の端末（図示略）との通信を継続する（ステップＳ３）。
制御部４は、ステップＳ２において『ＹＥＳ』と判定した場合には、すなわちＡ／Ｄコンバータ１ｆの許容入力レベル範囲を超えている場合には、Ａ／Ｄコンバータ１ｆに入力されるＩＦ受信信号のＲＳＳＩが許容入力レベル範囲を超えないレベルまで第１の受信部１のＡＧＣ増幅器１ｅの利得を下げる（ステップＳ４）。この際、制御部４は、第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を初期状態のままにする。
【００２２】
Ａ／Ｄコンバータ１ｆが飽和するのは、マクロセル基地局Ａ２のセルＳＬ２内の端末Ｂの電波が干渉波としてマイクロセル基地局Ａ１に入力されるからである。端末Ｂは、図１に示すようにセルＳＬ２のエッジに存在する場合に、電波を到達させるために高い電力(場合によっては最大電力)で電波をマクロセル基地局Ａ２に送信する。これにより、マイクロセル基地局Ａ１には、干渉波である端末Ｂの電波が入力される。
【００２３】
すると、マイクロセル基地局Ａ１では、図４の（ａ）に示すように干渉波のＲＳＳＩがＡ／Ｄコンバータ１ｆの許容入力レベル範囲内を超えてしまう。そのような場合に、ステップＳ４においてＡＧＣ増幅器１ｅの利得を下げることで図４の（ｂ）に示すように干渉波をＡ／Ｄコンバータ１ｆの許容入力レベル範囲内におさめることができる。また、第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を初期状態のままにすることで、低いＲＳＳＩの希望波を受信できる。
【００２４】
図３に戻り、制御部４は、ステップＳ４の後にＡＧＣ増幅器１ｅの利得を下げた状態で通信ができるか否か判定する（ステップＳ５）。なお、制御部４は、例えば復調処理が正常に完了しているか否か、またはＲＳＳＩが許容最大値になっているか否かで通信できるか否か判定する。制御部４は、ステップＳ５において『ＹＥＳ』と判定した場合には、すなわち通信できる場合には、ステップＳ３において自身のセルＳＬ１内の通信中の端末との通信を継続する。制御部４は、ステップＳ５において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわち通信できない場合には、セルＳＬ１内の通信中の端末に向けて送信電力を上げるように指示を送信部３に送信させる（ステップＳ６）。制御部４は、上記ステップＳ４において利得を急激に下限値まで下げてもよいが、利得を一定速度で下限値まで下げてもよい。一定速度で下げる場合には、制御部４は、ステップＳ５において、所定時間間隔で通信できるか否か判定し、下限値まで下げても通信できない時にステップＳ６を実行するようにする。
【００２５】
上記ステップＳ６においてマイクロセル基地局Ａ１が、自身のセルＳＬ１内の通信中の端末（端末Ｂ以外）に送信電力を上げるように指示するのは、ステップＳ４においてＡＧＣ増幅器１ｅの利得を下げる、つまり希望波のＲＳＳＩが下がることが原因でセルＳＬ１内の端末からの電波を十分に増幅できていない可能があるからである。しかし、ＡＧＣ増幅器１ｅの利得を元に戻すと、再びＡ／Ｄコンバータ１ｆが飽和してしまうので、セルＳＬ１内の端末に送信電力を上げて電波を出力させる。
【００２６】
制御部４は、ステップＳ６の後に通信ができるか否か判定する（ステップＳ７）。なお、制御部４は、復調処理が正常に完了しているか否か、またはＲＳＳＩが許容最大値になっているか否かで通信できるか否か判定する。制御部４は、ステップＳ７において『ＹＥＳ』と判定した場合には、すなわち通信できる場合には、ステップＳ３において自身のセルＳＬ１内の通信中の端末との通信を継続する。制御部４は、ステップＳ７において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわち通信できない場合には、セルＳＬ１内の通信中の端末に向けてハンドオーバするように指示を送信部３に送信させる（ステップＳ８）。
【００２７】
以上のように、マイクロセル基地局Ａ１において制御部４は、他のセルＳＬ２において通信中の端末Ｂから入力される干渉波によりＡ／Ｄコンバータが飽和してしまうと、一方の受信部（第１の受信部１）のＡＧＣ増幅器１ｅの利得を下げる。これにより、第１の受信部１のＡ／Ｄコンバータ１ｆの飽和を防いで通信を維持できる。また、他方の受信部（第２の受信部２）のＡＧＣ増幅器２ｅの利得を初期状態のままにすることで、低いＲＳＳＩの希望波を受信できる。
そして、制御部４は、上述した動作を行うことが原因で通信ができなくなった場合に、自身のセルＳＬ１内の端末に送信電力を上げさせる。これにより、マイクロセル基地局Ａ１は、通信ができなくなった端末との通信を再開するこおができる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）マイクロセル基地局Ａ１は、２つの受信部（第１の受信部１及び第２の受信部２）を備えているが、本発明はこれに限定されない。
マイクロセル基地局Ａ１は、２つ以上の受信部を備え、少なくとも１つの受信部のＡＧＣ増幅器の利得を下げるようにすればよい。
【００２９】
（２）マイクロセル基地局Ａ１では、特定の受信部（第１の受信部１）のＡＧＣ増幅器１ｅの利得を下げたが、第１の受信部１のＡＧＣ増幅器１ｅと第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅとを交代で利得を下げるようにしてもよい。また、最も受信品質の悪い（例えばＲＳＳＩが最も大きい）受信部のＡＧＣ増幅器の利得を下げるようにしてもよい。
【００３０】
（３）本発明の実施形態では、マクロセルに隣接するマイクロセル基地局Ａ１について説明したが、本発明の基地局では、特にマクロセル基地局Ａ２からの干渉波の影響に限定されず、種々の干渉波の影響に対応することができる。
【００３１】
（４）本発明の実施形態において、第１の受信部１のＡＧＣ増幅器１ｅと第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅとの利得が異なる状態、すなわち第１の受信部１と第２の受信部２との受信信号の許容レベルが異なる状態では、第１の受信部１及び第２の受信部２のぞれぞれと１つの端末とが異なるパスを介して同時に信号を送受信するＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）方式に基づいて通信することは困難であるが、マイクロセル基地局Ａ１に入力される干渉波のレベルが低くて第１の受信部１のＡＧＣ増幅器１ｅ及び第２の受信部２のＡＧＣ増幅器２ｅの利得が初期状態のままである場合には、ＭＩＭＯ方式に基づいて通信するようにしてもよい（干渉波のレベルが所定値よい小さい場合は、ＭＩＭＯ方式に基づいて通信する）。
【００３２】
（５）本発明の実施形態では、本発明の信号処理部をＡ／Ｄコンバータとして説明しているが、本発明では、Ａ／Ｄコンバータには特に限定されない。
【００３３】
（６）本発明の実施形態では、制御部４は、第１の受信部１のＡＧＣ増幅器１ｅの利得を下げたが、干渉が回復したらＡＧＣ増幅器１ｅの利得を元に戻すようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
Ｓ…無線通信システム、Ａ１…マイクロセル基地局、Ａ２…マクロセル基地局、Ｂ…端末、１…第１の受信部、１ａ…アンテナ、１ｂ…ＬＮＡ、１ｃ…ミキサ、１ｄ…局部信号発振器、１ｅ…ＡＧＣ増幅器、１ｆ…Ａ／Ｄコンバータ、１ｇ…ＯＦＤＭＡ復調処理部、２…第２の受信部、２ａ…アンテナ、２ｂ…ＬＮＡ、２ｃ…ミキサ、２ｄ…局部信号発振器、２ｅ…ＡＧＣ増幅器、２ｆ…Ａ／Ｄコンバータ、２ｇ…ＯＦＤＭＡ復調処理部、３…送信部、３ａ…アンテナ、３ｂ…送信回路部、４…制御部
【図１】
2011171914.tif 000003
【図２】
2011171914.tif 000004
【図３】
2011171914.tif 000005
【図４】
2011171914.tif 000006