(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末を無線ネットワークにより収容する無線通信装置であって、
少なくとも１つのアンテナが指向性を有する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信する信号について、前記無線通信装置が収容する
複数の端末から受信する複数の信号を検出し、前記検出したそれぞれの信号の受信電力を
検出する電力検出部と、
前記無線通信装置が収容する複数の端末それぞれについて、前記受信電力が最大となる
アンテナを判定する並び替え部と、
前記並び替え部の判定結果に基づいて、前記複数のアンテナから送信される信号電力を
個別に設定する送信電力制御部と、を備え、
さらに、前記無線通信装置が収容する端末ごとのＳＩＮＲ情報を取得するＳＩＮＲ取得
部と、
前記アンテナごとに、前記並び替え部の判定結果が同一のアンテナとなる端末の前記Ｓ
ＩＮＲ情報の中から最低のＳＩＮＲを探索する最低ＳＩＮＲ探索部と、を有し、
前記送信電力制御部は、前記複数のアンテナそれぞれについて最低ＳＩＮＲ探索部を介
して最低のＳＩＮＲ情報を取得し、前記取得した最低のＳＩＮＲ情報に基づいて前記複数
のアンテナから送信される信号電力を個別に設定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
複数の端末を無線ネットワークにより収容する無線通信装置であって、
少なくとも１つのアンテナが指向性を有する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信する信号について、前記無線通信装置が収容する
複数の端末から受信する複数の信号を検出し、前記検出したそれぞれの信号の受信電力を
検出する電力検出部と、
前記無線通信装置が収容する複数の端末それぞれについて、前記受信電力が最大となる
アンテナを判定する並び替え部と、
前記並び替え部の判定結果に基づいて、前記複数のアンテナから送信される信号電力を
個別に設定する送信電力制御部と、を備え、
前記無線通信装置は屋内に設定され、
前記無線通信装置が収容する少なくとも１つの端末が、前記屋内に存在し、
さらに、前記無線通信装置が収容する端末ごとのＳＩＮＲ情報を取得するＳＩＮＲ取得
部と、
前記並び替え部の判定結果が同一のアンテナとなる端末を前記ＳＩＮＲの降順に並べ替
え、隣り合う順位の２つの端末間のＳＩＮＲの変化が予め定められた閾値より大きくなる
ことを検出し、前記２つの端末のうちＳＩＮＲの小さい端末を屋外端末と決定する屋外端
末検出部と、を有し、
前記送信電力制御部は前記複数のアンテナそれぞれについて前記屋外端末検出部を介し
て前記屋外端末のＳＩＮＲを取得し、前記取得した前記屋外端末のＳＩＮＲに基づいて前
記複数のアンテナから送信される信号電力を個別に設定することを特徴とする無線通信装
置。
【請求項３】
複数の端末を無線ネットワークにより収容する無線通信装置であって、
少なくとも１つのアンテナが指向性を有する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれで受信する信号について、前記無線通信装置が収容する
複数の端末から受信する複数の信号を検出し、前記検出したそれぞれの信号の受信電力を
検出する電力検出部と、
前記無線通信装置が収容する複数の端末それぞれについて、前記受信電力が最大となる
アンテナを判定する並び替え部と、
前記並び替え部の判定結果に基づいて、前記複数のアンテナから送信される信号電力を
個別に設定する送信電力制御部と、を備え、
さらに、前記並び替え部の判定結果が同一のアンテナとなる端末数を、前記アンテナご
とに計測するカウンタを有し、
前記送信電力制御部は、前記カウンタで計測した端末数に基づいて前記複数のアンテナ
から送信される信号電力を個別に設定することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、無線通信方法に関し、特に、送信電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０１０−１９３４１５号公報（特許文献１）がある。この公報には、周辺基地局装置の状況や端末の接続状況に応じてセル半径を最適に設定し、フェムトセルの通信品質を保ちながら、マクロセルに与える干渉を最小化する基地局装置を得ると記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９３４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、携帯電話システムなどの通信システムを構成する基地局装置における、送信電力制御手段が記載されている。特許文献１の基地局装置は、周囲の基地局からの下りリンク信号を複数のアンテナで受信し、アンテナごとの受信信号強度に基づいて自基地局が各アンテナからの下りリンクで送信する共通チャネル信号の電力を個別に決定する。あるいは、特許文献１の基地局装置は、アンテナごとに、共通チャネル信号の送信電力と端末ごとに個別に決定した電力で送信する個別・共有チャネル信号の送信電力との差分を求め、求めた差分と所定のしきい値との比較結果に基づいて各アンテナからの下りリンクで送信する共通チャネル信号の電力を個別に決定する。
【０００５】
しかし、特許文献１の基地局装置は、基地局装置に備わる複数のアンテナのそれぞれの周辺環境に応じた、適切な送信電力を設定することができない。例えば、各アンテナから見た端末の位置する方向、あるいは、各アンテナから送信された信号を受信する前記端末における受信信号品質の観点では、送信電力を適切に設定できない。
【０００６】
そこで、本発明では、周辺基地局の干渉を考慮しながら、受信局である端末における受信信号品質を向上することを目的とする。たとえば、基地局装置に備わる複数のアンテナそれぞれの周辺環境に応じて、適切な送信電力を設定する手段を提供する。例えば、他の基地局に接続している端末に与える干渉が小さいアンテナの送信電力を高く設定することが可能な、無線通信装置の送信電力制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば、隣接基地局や隣接基地局が収容する端末からの信号の受信電力と当該無線通信装置が収容する端末からの受信電力とに基づいて、複数のアンテナから送信される信号電力を設定し、設定された信号電力を用いて、収容する端末へ信号を送信する、という構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基地局装置に備わる複数のアンテナそれぞれの周辺環境に応じて、適切な送信電力を設定することができる。例えば、他の基地局に接続している端末に与える干渉が小さいアンテナの送信電力を高く設定することを可能とする。
【０００９】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】全体構成とセル形状の制御とを示す例である。
【図２】アンテナ毎の受信電力の測定結果を示す例である。
【図３】実施例１の無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【図４】実施例１の無線通信装置１００の動作手順の例である。
【図５】実施例２におけるアンテナごとに受信電力が最大であるリンク信号の送信元を示す表３０４である。
【図６】実施例３における無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【図７】実施例４における全体構成と無線通信装置１００によるセル形状の制御を示す例である。
【図８】実施例４におけるアンテナごとに他の基地局からの下り信号及び各端末からの上りリンク信号の受信信号の受信電力の大きいものを示す表３０４１である。
【図９】実施例４における無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【図１０】実施例４で生成する表の例である。
【図１１】実施例６における無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【図１２】実施例７における無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本実施例の全体構成を示す。図１における通信システムは、基地局である無線通信装置１００、端末３０１−１、３０１−２、３０１−３を有する。無線通信装置１００は、端末３０１−１〜３を収容する。無線通信装置１００に隣接している基地局は、隣接基地局３０２の１機である状況を想定している。
【００１３】
領域３０３―３は、２つのアンテナ１０１−１、１０１−２によって電波の放射される領域全体である。
【００１４】
本実施例では、複数のアンテナそれぞれの周辺環境に応じて、適切な送信電力を設定する無線通信装置１００の例を説明する。
【００１５】
図３は、本実施例の無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【００１６】
無線通信装置１００は、アンテナ１０１、デュプレクサ１０２、増幅器１０３、送信アナログ部１０４、受信アナログ部１０５、送信デジタル処理部１０６、受信デジタル処理部１０７、制御部１０８、電力検出部１０９、並べ替え部１１０、メモリ１１１、送信電力制御部１１２、を有する。
【００１７】
アンテナ１０１は複数の、例えばＮ本のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから構成される。アンテナ１０１はデュプレクサ１０２から入力される信号を無線電波として放出する。また、アンテナ１０１は無線電波を受けてアナログ信号をデュプレクサ１０２へ向けて出力する。
【００１８】
デュプレクサ１０２はアンテナと同数の、例えばＮ個のデュプレクサ１０２−１〜１０２−Ｎから構成される。デュプレクサ１０２は増幅器１０３から入力される信号をアンテナ１０１に向けて出力する。また、デュプレクサ１０２はアンテナ１０１から入力される信号を受信アナログ部１０５に向けて出力する。デュプレクサ１０２は送信と受信でアンテナを共用するための部品であり、同様の機能を果たす部品、例えばスイッチなど、で置き替えることが可能である。典型的には、周波数分割複信システムではデュプレクサが、時分割複信システムではスイッチが用いられる。周波数分割複信システムにおいて隣接基地局からの下りリンク信号を受信する場合には、例えば方向性結合器が用いられる場合もある。さらに、例えばデュプレクサ、スイッチ、方向性結合器などを複数組み合わせてもよい。
【００１９】
増幅器１０３はアンテナと同数の、例えばＮ個の増幅器１０３−１〜１０３−Ｎから構成される。増幅器１０３は送信処理部１０４から入力される信号を増幅してデュプレクサ１０２に向けて出力する。増幅器１０３は送信電力制御部１１２から入力される信号によって増幅率を調整する。
【００２０】
送信アナログ部１０４はアンテナと同数の、例えばＮ個の送信アナログ部１０４−１〜１０４−Ｎから構成される。送信アナログ部１０４は送信デジタル処理部１０６から入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換して増幅器１０３に向けて出力する。送信アナログ部１０４は、例えば、アナログ／デジタル変換器、周波数変換器、フィルタ、増幅器などで構成される。
【００２１】
受信アナログ部１０５はアンテナと同数の、例えばＮ個の受信アナログ部１０５−１〜１０５−Ｎから構成される。受信アナログ部１０５はデュプレクサ１０２から入力される信号をデジタル信号に変換して受信デジタル処理部１０７に向けて出力する。受信アナログ部１０５は、例えば、デジタル／アナログ変換器、周波数変換器、フィルタ、増幅器などで構成される。
【００２２】
送信デジタル処理部１０６は、制御部１０８から入力されるデータと制御情報に基づいて生成した送信デジタル信号を送信アナログ部１０４に向けて出力する。送信デジタル処理部１０６は、例えば、スケジューラ、多元接続送信処理部、スクランブラ、誤り訂正符号化部、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）送信処理部、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）送信処理部などを含む。
【００２３】
受信デジタル処理部１０７は、受信アナログ部１０５から入力される信号に基づいて復元したデータを制御部１０８に向けて出力する。受信デジタル処理部１０７は、例えば、ＯＦＤＭ受信処理部、ＭＩＭＯ送信処理部、誤り訂正復号部、デスクランブラ、多元接続受信処理部などを含む。
【００２４】
制御部１０８は、中央ネットワークと無線ネットワークの間の通信を接続し、制御する。制御部１０８では、例えば、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層よりも上位の信号処理、制御が実施される。
【００２５】
電力検出部１０９は、アンテナと同数の、例えばＮ個の電力検出部１０９−１〜１０９−Ｎから構成される。電力検出部１０９は、受信アナログ部１０５から入力される信号に基づいて受信電力を検出する。電力検出部１０９は、前記受信電力を隣接基地局からの下りリンク信号と端末からの上りリンク信号ごとに分離して検出する。異なる隣接基地局、端末からの信号を分離するには、例えば、電力検出部１０９は、信号に含まれるＩＤ情報を用いて、どちらの信号の受信電力かを判別する。ＩＤ情報を取得するためには、電力検出部１０９にＩＤ情報取得部を備えてもよいし、あるいは受信デジタル処理部１０７の多元接続受信処理部で得られるＩＤ情報を利用しても良い。
【００２６】
並べ替え部１１０にはアンテナと同数、例えばＮ個の電力検出部１０９−１〜１０９−Ｎから隣接基地局や端末ごとの受信電力情報が入力される。並べ替え部１１０はＮ個の受信電力情報を用いて、受信電力の大きい順にアンテナの順位を付ける。この順位は隣接基地局と端末ごとに決定される。並べ替え部１１０は決定したアンテナの順位をメモリ１１１に書き込む。メモリ１１１に書き込む順位の情報は、一部であっても良い。例えば、隣接基地局と端末ごとに、受信電力が最大であったアンテナをメモリ１１１に書き込んでも良い。
【００２７】
メモリ１１１は、並べ替え部１１０が決定したアンテナの順位を、隣接基地局や端末ごとに保持する。
【００２８】
送信電力制御部１１２は、メモリ１１１に保持されているアンテナの順位と、隣接基地局や端末から得られる情報をもとに、複数の、例えばＮ本のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから放射される電波の送信電力を決定する。また、その決定した送信電力に従って増幅器１０３−１〜１０３−Ｎの増幅率を設定する。前記、隣接基地局や端末から得られる情報とは、例えば、電力検出部１０９で取得される受信電力や、あるいは端末からフィードバックされる情報である。端末からフィードバックされる情報には、例えば、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｐｏｗｅｒ）、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｑｕａｌｉｔｙ）、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のような、端末における受信電力に関する情報を用いることができる。
【００２９】
図２は、メモリ１１１が保持するアンテナごとの受信電力の測定結果がアンテナごとに対応づけ２１１を示す。並べ替え部１１０で得られるアンテナの順位全体ではなく、受信電力が最大であったアンテナをメモリ１１１で保持している。図２では、基地局が有するアンテナ１，２，３それぞれに受信電力が最大であった信号の送信元である基地局あるいは端末が対応づけられている。図２において、基地局が対応づけられている場合は、下りリンク信号の送信元である隣接基地局、端末が対応づけられている場合は、上りリンク信号の送信元である。
【００３０】
図４は、本実施例の無線通信装置１００の動作手順の例である。
【００３１】
手順２０１では複数のアンテナ、例えば図３のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎ、で信号を取得する。
【００３２】
手順２０２では、無線通信装置１００は、隣接基地局からの下りリンク信号/端末からの上りリンク信号ごとに応じて信号を分離し、手順２０３では、無線通信装置１００は、隣接基地局/端末ごとに全アンテナでの受信電力を測定する。これらの手順は図３の電力検出部１０９の動作を示している。隣接基地局/端末ごとに応じた信号の分離は、受信デジタル処理部１０７の動作と重複するため、電力検出部１０９と受信デジタル処理部１０７で処理を共用しても良い。
【００３３】
手順２０４では、無線通信装置１００は、隣接基地局/端末をそれぞれ、受信電力が最大のアンテナに分類する。この手順は図３の並べ替え部１１０の動作を示している。
【００３４】
手順２０５では、無線通信装置１００は、アンテナに分類された隣接基地局/端末の情報を用いて送信電力を決定する。この手順は、図３の送信電力制御部１１２の動作を示している。
【００３５】
図２の例では、アンテナ１に基地局２と端末１が対応づけられている。つまり、アンテナ１で受信電力が最大となるのは、基地局２と端末１であることを示す。従って、基地局２と端末１は全アンテナの中でアンテナ１の影響を最も受けていることを示す。他の基地局や端末はアンテナ１以外のアンテナから大きな影響を受けている。このことから、基地局２と端末１に与える影響のみを考慮して、アンテナ１の送信電力を決定するのが妥当である。
【００３６】
手順２０６では、無線通信装置１００は、手順２０５で決定した送信電力から増幅器の増幅率を決定する。この手順は、図３の送信電力制御部１１２の動作を示している。
【００３７】
以上の動作により、基地局装置に備わる複数のアンテナそれぞれの周辺環境に応じて、適切な送信電力を設定することができる。特に、端末からの上りリンク信号の受信電力を検出することにより、例えば、受信電力の最大であったアンテナの指向方向に端末が位置することを検出できる。
【実施例２】
【００３８】
本実施例では、実施例１の変形例として、送信電力の適切な設定により、セルの大きさだけでなく形状の制御も可能な無線通信装置１００の例を説明する。
【００３９】
本変形例１では、図１に示すように、無線通信装置１００におけるアンテナ１０１は複数の指向性アンテナから構成される。図１では２本の指向性アンテナから構成されると仮定し、アンテナ１０１−１、１０１−２から構成されている。アンテナ１０１−１は左方向の指向性を有し、アンテナ１０１−２は右方向の指向性を有している。
【００４０】
領域３０３−１は、左方向の指向性を有するアンテナ１０１−１によって電波の放射される領域である。領域３０３−２は、右方向の指向性を有するアンテナ１０１−２によって電波の放射される領域である。領域３０３−３は、２つのアンテナ１０１−１、１０１−２によって電波の放射される領域全体である。
【００４１】
図５は、実施例２における無線通信装置１００内のメモリ１１１に書き込まれるアンテナごとに受信電力が最大であるリンク信号の送信元を示す表３０４である。
【００４２】
隣接基地局３０２は、無線通信装置１００の左方に位置する。そのため、隣接基地局３０２からの信号を無線通信装置１０１で受信する場合において、右方向の指向性を有するアンテナ１０１−２での受信電力は小さく、左方向の指向性を有するアンテナ１０１−１での受信電力は大きくなる。
【００４３】
従って、隣接基地局３０２に対して受信電力が最大となるアンテナはアンテナ１０１−１となる。この結果、表３０４において、アンテナ１０１−１側に隣接基地局３０２が書き込まれる。端末３０１−１、３０１−２、３０１−３についても同様に動作する。表３０４に基づき、アンテナ１０１−１の送信電力は隣接基地局３０２と端末３０１−１から得られる情報をもとに決定される。アンテナ１０１−２の送信電力は端末３０１−２と端末３０１−３から得られる情報をもとに決定される。
【００４４】
アンテナ１０１−１とアンテナ１０１−２に設定される送信電力が同一になるとは限らない。図１ではアンテナ１０１−１の送信電力よりもアンテナ１０１−２の送信電力が大きい場合の例を示している。この時、アンテナ１０１−１によって電波の放射される領域３０３−１より、アンテナ１０１−２によって電波の放射される領域３０３−２の方が広くなる。その結果、電波の放射される全体の領域３０３−３は右方向に大きく偏った形状となる。
【００４５】
以上のように、無線通信装置１００の有するアンテナ１０１を指向性アンテナにすることで、セルの大きさだけでなく形状の制御も可能となる。
【実施例３】
【００４６】
本実施例では、実施例１の変形例として、送信電力の具体的な算出方法の例を説明する。図６は、実施例３における無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【００４７】
無線通信装置１００は、アンテナ１０１、デュプレクサ１０２、増幅器１０３、送信アナログ部１０４、受信アナログ部１０５、送信デジタル処理部１０６、受信デジタル処理部１０７、制御部１０８、電力検出部１０９、並べ替え部１１０、メモリ１１１、送信電力制御部１１２、ＳＩＮＲ取得部１１３、最低ＳＩＮＲ探索部１１４、を有する。
【００４８】
図６の無線通信装置１００のうち、既に説明した図３に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
【００４９】
受信デジタル処理部１０７は、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）取得部１１３を内部に有している。ＳＩＮＲ取得部１１３は、端末からのフィードバック情報をもとに、前記端末でのＳＩＮＲを算出する。また、そのＳＩＮＲは送信電力制御部１１２に向けて出力される。
【００５０】
ＳＩＮＲ情報の算出には種々の方法が考えられる。例えば、端末からフィードバックされるＲＳＲＱの情報をＳＩＮＲとして用いることができる。あるいは、端末からフィードバックされるＲＳＲＰの情報を利用し、当該無線通信装置１００に対するＲＳＲＰと、隣接基地局に対するＲＳＲＰの比を計算してＳＩＮＲとすることができる。
【００５１】
送信電力制御部１１２は、最低ＳＩＮＲ探索部１１４を有する。送信電力制御部１１２では、並べ替え部１１０で得られるアンテナの順位のうち、受信電力が最大となるアンテナの情報を用いる。送信電力制御部１１２はメモリ１１１の情報を用いて、各アンテナに対して受信電力が最大となる端末のリストを生成する。送信電力制御部１１２はＳＩＮＲ取得部１１３を介して、前記リストされた端末のＳＩＮＲを取得する。
【００５２】
送信電力制御部１１２が有するＳＩＮＲ探索部１１４は、取得したＳＩＮＲのうちＳＩＮＲが最低となる端末を探索する。そのＳＩＮＲをＳＩＮＲ＿ｍｉｎとし、ＳＩＮＲの目標値をＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ１とするとき、送信電力制御部１１２は、数１で計算される電力ΔＰだけ送信電力を増加させる。なお、数１に現れる変数は全て真値である。また、ＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ１はオペレータが運用に応じて設定する値である。
【００５３】
【数１】
0005822506.tif 000002
【００５４】
説明を具体的にするため、図１の状況を仮定して以下で再度説明する。
【００５５】
送信電力制御部１１２では、並べ替え部１１０で得られるアンテナの順位のうち、受信電力が最大となるアンテナの情報を用いる。メモリ１１１の情報から、表３０４のように、アンテナに対して受信電力が最大となる端末をリスト化する。例えば、アンテナ１０１−１とアンテナ１０１−２のうち、アンテナ１０１−２で受信電力が最大となるのは端末３０１−２と端末３０１−３である。
【００５６】
送信電力制御部１１２は、ＳＩＮＲ取得部１１３を介して端末３０１−２と端末３０１−３のＳＩＮＲを取得する。ＳＩＮＲ探索部１１４は、端末３０１−２と端末３０１−３のＳＩＮＲの中から最低のＳＩＮＲを探索する。その値がＳＩＮＲ＿ｍｉｎとなる。ＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ１がＳＩＮＲ＿ｍｉｎの２倍であれば、送信電力制御部１１２は送信パワーを２倍にするように増幅器１０３−２の利得を設定する。同様にアンテナ１０１−１に対しても同様の手順を実施して増幅器１０３−１の利得を設定する。図１の状況ではアンテナ１０１−１で受信電力が最大となる端末は、端末３０１−１のみであるため、ＳＩＮＲの最低値を探索するまでもなく端末３０１−１のＳＩＮＲがＳＩＮＲ＿ｍｉｎとなる。
【００５７】
以上の方法によれば、ＳＩＮＲが最低となる端末、つまり無線通信装置１００と通信している端末のうち最も遠い端末のＳＩＮＲがＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ１に設定されるため、ＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ１を適切に設定すれば、隣接基地局に接続している端末に対して与える干渉を許容範囲内に抑えることができる。また、基地局装置に備わる複数のアンテナそれぞれの周辺環境に応じて、適切な送信電力を設定することができる。
【００５８】
本実施例の方法では、隣接基地局の情報は利用しないため、隣接基地局からの受信電力検出は実施しなくとも良い。つまり、電力検出部１０９は、信号の種別を判別し、隣接基地局からの下りリンク信号の場合は、受信電力を検出せずに、端末からの上りリンク信号を検出した場合に、受信電力を検出すればよい。
【実施例４】
【００５９】
本実施例では、実施例１の変形例として、送信電力の具体的な算出方法の例を説明する。図７は、実施例４における、全体システムの構成である。基地局１００、端末３０１−１、３０１−２、３０１−３は、屋内に位置し、端末３０１−４、３０１−５は、屋外に位置する。
【００６０】
図９は、実施例４における無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【００６１】
無線通信装置１００は、アンテナ１０１、デュプレクサ１０２、増幅器１０３、送信アナログ部１０４、受信アナログ部１０５、送信デジタル処理部１０６、受信デジタル処理部１０７、制御部１０８、電力検出部１０９、並べ替え部１１０、メモリ１１１、送信電力制御部１１２、ＳＩＮＲ取得部１１３を有する。さらに、送信電力制御部１１２は、屋外端末検出部１１５を有する。
【００６２】
図９の無線通信装置１００のうち、既に説明した図６に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
【００６３】
送信電力制御部１１２では、並べ替え部１１０で得られるアンテナの順位のうち、受信電力が最大となるアンテナの情報を用いる。送信電力制御部１１２はメモリ１１１の情報を用いて、各アンテナに対して受信電力が最大となる端末のリストを生成する。送信電力制御部１１２はＳＩＮＲ取部１１３を介して、前記リストされた端末のＳＩＮＲを取得する。送信電力制御部１１２は、屋外端末検出部１１５を介して屋外に存在する端末を検出し、屋外の端末の中で最大のＳＩＮＲを検出する。そのＳＩＮＲをＳＩＮＲ＿ｏｕｔとし、ＳＩＮＲの目標値をＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ２とするとき、送信電力制御部１１２は数２で計算される電力ΔＰだけ送信電力を増加させる。なお、数２に現れる変数は全て真値である。また、ＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ２はオペレータが運用に応じて設定する値である。
【００６４】
【数２】
0005822506.tif 000003
【００６５】
屋外端末検出部１１５の動作を、図７を例としてより詳細に説明する。屋外端末検出部１１５は、ＳＩＮＲ取得部１１３を介して、アンテナ１０１−２で受信電力が最大となる端末（３０１−２、３０１−３、３０１−４、３０１−５）のＳＩＮＲを取得する。そのＳＩＮＲを大きい順に並び替え、そして、１つ上の順位のＳＩＮＲとの比を算出する。算出結果と、しきい値ＳＩＮＲ＿ｔｈとを比較し、ＳＩＮＲの変化を検出する。なお、ＳＩＮＲ＿ｔｈはオペレータが設定する値である。
【００６６】
算出結果は、図１０のような表となる。
【００６７】
図８は、実施例４におけるアンテナごとに他の基地局からの下り信号及び各端末からの上りリンク信号の受信信号の受信電力の大きいものを示す表３０４１である。端末３０１−３と端末３０１−４の間でＳＩＮＲが大きく１３ｄＢ変化している。これは端末３０１−３が屋内、端末３０１−４が屋外にあって、両者の間に存在する外壁による電波の吸収が、ＳＩＮＲの大きな変化をもたらしている。従って、屋外の端末の中で最大のＳＩＮＲは、端末ｃのＳＩＮＲ＝５ｄＢとなる。外壁の位置は、しきい値ＳＩＮＲ＿ｔｈより大きなＳＩＮＲの変化が発生する箇所とする。ＳＩＮＲ＿ｔｈはオペレータが設定する値である。図８では端末３０１−３と端末３０１−４の間でＳＩＮＲが大きく１３ｄＢ変化している。これは端末３０１−３が屋内、端末３０１−４が屋外にあって、両者の間に存在する外壁による電波の吸収が、ＳＩＮＲの大きな変化をもたらしている。従って、屋外の端末の中で最大のＳＩＮＲは、端末ｃのＳＩＮＲ＝５ｄＢとなる。
【００６８】
以上の方法によれば、屋外にあってＳＩＮＲが最高となる端末、つまり無線通信装置１００と通信している屋外の端末のうち最も近い端末のＳＩＮＲがＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ２に設定される。ＳＩＮＲ＿ｔａｒｇｅｔ２は小さく、典型的には１未満に設定する。すると送信電力が更新された後には、屋外にある端末では隣接基地局からの受信電力が相対的に高くなり、その結果、屋外の端末は隣接基地局へハンドオーバーされる。このようにして、屋内の端末のみが無線通信装置１００に接続するようにし、屋外の端末に対する干渉を許容範囲内に抑えることができる。また、基地局装置に備わる複数のアンテナそれぞれの周辺環境に応じて、適切な送信電力を設定することができる。
【００６９】
本実施例の方法では、隣接基地局の情報は利用しないため、隣接基地局からの受信電力検出は実施しなくとも良い。つまり、電力検出部１０９は、信号の種別を判別し、隣接基地局からの下りリンク信号の場合は、受信電力を検出せずに、端末からの上りリンク信号を検出した場合に、受信電力を検出すればよい。
【００７０】
なお、ここではＳＩＮＲを用いた屋外端末検出を説明したが、ＳＮＲや受信電力を用いた場合でも同様の屋外端末検出が可能であることは明らかである。
【実施例５】
【００７１】
本実施例では、実施例１の変形例として、送信電力の具体的な算出方法の例を説明する。
【００７２】
本実施例は、例えば図３の構成の無線通信装置１００で実施される。送信電力制御部１１２では、並べ替え部１１０で得られるアンテナの順位のうち、受信電力が最大となるアンテナの情報を用いる。送信電力制御部１１２はメモリ１１１の情報を用いて、各アンテナに対して受信電力が最大となる隣接基地局のリストを生成する。リストされた隣接基地局の中で受信電力の最大値をＰ＿ｍａｘとし、送信電力制御部１１２はアンテナからの送信電力を数３で求められる電力Ｐ＿ｎｅｘｔに設定する。ここで、αとβはオペレータが運用に応じて設定する値である。
【００７３】
【数３】
0005822506.tif 000004
【００７４】
以上の方法によれば、基地局装置に備わる複数のアンテナそれぞれが隣接基地局から受ける干渉の状況に応じて、適切な送信電力を設定することができる。
【００７５】
なお、本実施例では、リストされた隣接基地局の中で受信電力の最大値Ｐ＿ｍａｘを用いたが、リストされた隣接基地局からの受信電力の総和Ｐ＿ｓｕｍをＰ＿ｍａｘの代わりに用いいてもよい。
【実施例６】
【００７６】
本実施例では、実施例１の変形例として、送信電力の具体的な算出方法の例を説明する。
【００７７】
図１１は、実施例６における無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【００７８】
無線通信装置１００は、アンテナ１０１、デュプレクサ１０２、増幅器１０３、送信アナログ部１０４、受信アナログ部１０５、送信デジタル処理部１０６、受信デジタル処理部１０７、制御部１０８、電力検出部１０９、並べ替え部１１０、メモリ１１１、送信電力制御部１１２を有する。さらに、送信電力制御部１１２は、カウンタ１１６を有する。
【００７９】
図１１の無線通信装置１００のうち、既に説明した図３に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
【００８０】
送信電力制御部１１２では、並べ替え部１１０で得られるアンテナの順位のうち、受信電力が最大となるアンテナの情報を用いる。送信電力制御部１１２はメモリ１１１の情報を用いて、各アンテナに対して受信電力が最大となる端末のリストを生成する。
【００８１】
送信電力制御部１１２が内部に有するカウンタ１１６は、各アンテナでリストされている端末数を計測する。端末が多く属するアンテナから大きな送信電力で電波を放射すると、多くの端末により高いスループットを割当てられるため、システム全体でみたスループットも向上する。具体的には、例えが、あるしきい値を越える数の端末が属するアンテナの送信電力を予め決められたオフセット分上昇させる方法や、端末数に比例したオフセットで送信電力を高める方法がある。
【００８２】
以上の方法によれば、基地局装置に備わる複数のアンテナそれぞれが影響を及ばしている端末数の状況に応じて、適切な送信電力を設定することができる。
【実施例７】
【００８３】
本実施例では、実施例１の変形例として、送信電力の具体的な算出方法の例を説明する。
【００８４】
図１２は、実施例７における無線通信装置１００を示す構成図の例である。
【００８５】
無線通信装置１００は、アンテナ１０１、デュプレクサ１０２、増幅器１０３、送信アナログ部１０４、受信アナログ部１０５、送信デジタル処理部１０６、受信デジタル処理部１０７、制御部１０８、並べ替え部１１０、メモリ１１１、送信電力制御部１１２を有する。さらに、無線通信装置は、実施例１の電力検出部１０９の代わりに干渉検出部１１７を有する。
【００８６】
図１２の無線通信装置１００のうち、既に説明した図３に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
【００８７】
干渉検出部１１７はアンテナと同数の、例えばＮ個の干渉検出部１１７−１〜１１７−Ｎから構成される。干渉検出部１１７は、受信アナログ部１０５から入力される信号に基づいて干渉電力を検出する。干渉検出部１１７は、隣接基地局に接続して通信する端末が、隣接基地局へ向けて送信した信号の電力を分離して検出する。端末からの信号を分離するには、例えば、信号に含まれるＩＤ情報を用いることができる。ＩＤ情報を取得するためには、電力検出部１０９にＩＤ情報取得部を備えてもよいし、あるいは受信デジタル処理部１０７の多元接続受信処理部で得られるＩＤ情報を利用しても良い。
【００８８】
並べ替え部１１０には、アンテナと同数、例えばＮ個の干渉検出部１１７−１〜１１７−Ｎから隣接基地局に接続する端末ごとの干渉電力情報が入力される。並べ替え部１１０は、Ｎ個の干渉電力情報を用いて、干渉電力の大きい順にアンテナの順位を付ける。この順位は端末ごとに決定される。並べ替え部１１０は決定したアンテナの順位をメモリ１１１に書き込む。メモリ１１１に書き込む順位の情報は、一部であっても良い。例えば、干渉電力が最大であったアンテナをメモリ１１１に書き込んでも良い。
【００８９】
メモリ１１１は、並べ替え部１１０が決定したアンテナの順位を、端末ごとに保持する。
【００９０】
送信電力制御部１１２は、メモリ１１１に保持されているアンテナの順位と、隣接基地局に接続して通信する端末から得られる情報をもとに、複数の、例えばＮ本のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから放射される電波の送信電力を決定する。また、その決定した送信電力に従って増幅器１０３−１〜１０３−Ｎの増幅率を設定する。前記、端末から得られる情報とは、例えば、干渉電力部１１７で検出される干渉電力などである。
【００９１】
以下に、送信電力を決定する具体的な方法の一例を示す。
【００９２】
送信電力制御部１１２では、並べ替え部１１０で得られるアンテナの順位のうち、受信電力が最大となるアンテナの情報を用いる。送信電力制御部１１２はメモリ１１１の情報を用いて、各アンテナに対して干渉電力が最大となる隣接基地局に接続して通信する端末のリストを生成する。リストされた端末の中で干渉電力の最大値をＩ＿ｍａｘとし、送信電力制御部１１２はアンテナからの送信電力を数４で求められる電力Ｐ＿ｉｎｔに設定する。ここで、ηとξはオペレータが運用に応じて設定する値である。
【００９３】
【数４】
0005822506.tif 000005
【００９４】
以上の方法によれば、基地局装置に備わる複数のアンテナそれぞれが、隣接基地局に接続して通信する端末から受ける干渉の状況に応じて、適切な送信電力を設定することができる。
【００９５】
なお、本実施例では、リストされた端末の中で干渉電力の最大値Ｉ＿ｍａｘを用いたが、リストされた端末からの干渉電力の総和Ｉ＿ｓｕｍをＩ＿ｍａｘの代わりに用いることも、もちろん可能である。
【００９６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記いた実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き変えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００９７】
送信パワーの変更は、基地局の初期セットアップ時に行われる場合と、運用中の自動更新の両方が考えられるが、本発明はその両方に適用できる。
【００９８】
また、制御線や信号線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や信号線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【００９９】
上述の種々の実施例により、マクロセルよりもセル半径の小さな小型基地局の設置する場合、例えばマクロセル基地局との間の干渉を考慮した小型基地局における送信電力の設定コストを低減することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１００  無線通信装置
１０１  アンテナ
１０２  デュプレクサ
１０３  増幅器
１０４  送信アナログ部
１０５  受信アナログ部
１０６  送信デジタル処理部
１０７  受信デジタル処理部
１０８  制御部
１０９  電力検出部
１１０  並べ替え部
１１１  メモリ
１１２  送信電力制御部
１１３  ＳＩＮＲ取得部
１１４  ＳＩＮＲ探索部
１１５  屋外端末検出部
１１６  カウンタ
１１７  干渉検出部
【図１】
0005822506.tif 000006
【図２】
0005822506.tif 000007
【図３】
0005822506.tif 000008
【図４】
0005822506.tif 000009
【図５】
0005822506.tif 000010
【図６】
0005822506.tif 000011
【図７】
0005822506.tif 000012
【図８】
0005822506.tif 000013
【図９】
0005822506.tif 000014
【図１０】
0005822506.tif 000015
【図１１】
0005822506.tif 000016
【図１２】
0005822506.tif 000017