(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを備え、前記アンテナにより無線端末との間で無線通信する複数の無線部と、
前記無線端末からのアップリンク信号の受信電力を前記アンテナ毎に測定する測定手段と、
前記無線端末との間で複数の前記無線部によるマクロダイバーシティ通信に使用するアンテナの組み合わせを表す情報を作成する作成手段と、
前記受信電力の測定結果と前記アンテナの組み合わせを表す情報とをもとに前記無線通信に使用するアンテナの組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたアンテナの組み合わせにしたがって前記複数の無線部の無線制御を行う信号処理手段と、
前記マクロダイバーシティ通信の信号品質と前記アンテナの組み合わせとを対応付けたマクロダイバーシティ履歴情報を蓄積する蓄積手段と
を具備し、
前記作成手段は、前記マクロダイバーシティ履歴情報をもとに前記アンテナの組み合わせを表す情報を更新することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記マクロダイバーシティ通信の実施中に、定期的に使用アンテナを変更したマクロダイバーシティ通信を試行し、実施中のアンテナの組み合わせより通信品質が高いと判定した場合は前記アンテナの組み合わせを変更してマクロダイバーシティ通信を継続することを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記アップリンク信号は、前記無線端末からオムニ送信されることを特徴とする請求項１項記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記蓄積手段は、前記無線端末におけるハンドオーバ実施時に、ハンドオーバ前に接続していた無線部とハンドオーバ後に接続した無線部とを関連付けたハンドオーバ履歴情報をさらに蓄積し、
前記作成手段は、前記ハンドオーバ履歴情報に基づき、ハンドオーバの前後で接続した無線部の組み合わせを隣接すると判断して前記アンテナの組み合わせを表す情報を作成することを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項５】
前記信号品質は、前記マクロダイバーシティ通信における受信電力、スループット及びビットエラーレートのうちの少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項１項記載の無線基地局装置。
【請求項６】
複数のアンテナを備え、前記アンテナにより無線端末との間で無線通信する複数の無線部とを制御する無線部制御装置であって、
前記無線端末からのアップリンク信号の受信電力を前記アンテナ毎に測定する測定手段と、
前記無線端末との間で複数の前記無線部によるマクロダイバーシティ通信に使用するアンテナの組み合わせを表す情報を作成する作成手段と、
前記受信電力の測定結果と前記アンテナの組み合わせを表す情報とをもとに前記無線通信に使用するアンテナの組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたアンテナの組み合わせにしたがって前記複数の無線部の無線制御を行う信号処理手段と、
前記マクロダイバーシティ通信の信号品質と前記アンテナの組み合わせとを対応付けたマクロダイバーシティ履歴情報を蓄積する蓄積手段と
を具備し、
前記作成手段は、前記マクロダイバーシティ履歴情報をもとに前記アンテナの組み合わせを表す情報を更新することを特徴とする無線部制御装置。
【請求項７】
複数のアンテナを備え、前記アンテナにより無線端末との間で無線通信する複数の無線部とを制御する無線部制御装置に用いられる無線通信方法であって、
前記無線端末からのアップリンク信号の受信電力を前記アンテナ毎に測定することと、
前記無線端末との間で複数の前記無線部によるマクロダイバーシティ通信に使用するアンテナの組み合わせを表す情報を作成することと、
前記受信電力の測定結果と前記アンテナの組み合わせを表す情報とをもとに前記無線通信に使用するアンテナの組み合わせを選択することと、
前記選択されたアンテナの組み合わせにしたがって前記複数の無線部の無線制御を行うことと、
前記マクロダイバーシティ通信の信号品質と前記アンテナの組み合わせとを対応付けたマクロダイバーシティ履歴情報を蓄積することと
を有し、
前記作成することにおいて、前記マクロダイバーシティ履歴情報をもとに前記アンテナの組み合わせを表す情報を更新することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線端末との間で無線通信を行う無線基地局装置、無線部制御装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動無線通信システムの高度化・高速化が進み、ＷｉＭＡＸやＬＴＥ、ＸＧＰシステムなどの通信システムにおいて１００Ｍｂｐｓを超える理論速度を持った無線通信実現についての検討が行われている。無線通信の高速化を実現するための技術として、基地局がアンテナを複数持ち、空間多重を行うことにより端末との間の通信速度を向上するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）技術が挙げられ、多くの次世代移動無線通信システムにおいて適用が検討されている。
【０００３】
しかし、ＭＩＭＯはセル中心部の速度向上が見込める半面、セルエッジ付近での通信劣化が問題とされてきた。そこで、異なる基地局のアンテナを用いて端末の受信電力を向上させるマクロダイバーシティについての検討が進められ、セルエッジ付近に存在する端末の利得向上技術として重要視されている。マクロダイバーシティは、複数の基地局を用いた通信により端末の利得向上を実現するため、基地局をまたがるアンテナ制御と通信方式が必須となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２５６１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態の目的は、セルエッジ付近の端末の通信品質を良好にすることができる無線基地局装置、無線部制御装置及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係る無線基地局装置は、複数のアンテナを備え、前記アンテナにより無線端末との間で無線通信する複数の無線部と、前記無線端末からのアップリンク信号の受信電力を前記アンテナ毎に測定する測定手段と、前記無線端末との間で複数の前記無線部によるマクロダイバーシティ通信に使用するアンテナの組み合わせを表す情報を作成する作成手段と、前記受信電力の測定結果と前記アンテナの組み合わせを表す情報とをもとに前記無線通信に使用するアンテナの組み合わせを選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたアンテナの組み合わせにしたがって前記複数の無線部の無線制御を行う信号処理手段と、前記マクロダイバーシティ通信の信号品質と前記アンテナの組み合わせとを対応付けたマクロダイバーシティ履歴情報を蓄積する蓄積手段とを具備し、前記作成手段は、前記マクロダイバーシティ履歴情報をもとに前記アンテナの組み合わせを表す情報を更新するものである。
【０００７】
本実施形態に係る無線部制御装置は、複数のアンテナを備え、前記アンテナにより無線端末との間で無線通信する複数の無線部とを制御する無線部制御装置であって、前記無線端末からのアップリンク信号の受信電力を前記アンテナ毎に測定する測定手段と、前記無線端末との間で複数の前記無線部によるマクロダイバーシティ通信に使用するアンテナの組み合わせを表す情報を作成する作成手段と、前記受信電力の測定結果と前記アンテナの組み合わせを表す情報とをもとに前記無線通信に使用するアンテナの組み合わせを選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたアンテナの組み合わせにしたがって前記複数の無線部の無線制御を行う信号処理手段と、前記マクロダイバーシティ通信の信号品質と前記アンテナの組み合わせとを対応付けたマクロダイバーシティ履歴情報を蓄積する蓄積手段とを具備し、前記作成手段は、前記マクロダイバーシティ履歴情報をもとに前記アンテナの組み合わせを表す情報を更新するものである。
【０００８】
本実施形態に係る無線通信方法は、複数のアンテナを備え、前記アンテナにより無線端末との間で無線通信する複数の無線部とを制御する無線部制御装置に用いられる無線通信方法であって、前記無線端末からのアップリンク信号の受信電力を前記アンテナ毎に測定することと、前記無線端末との間で複数の前記無線部によるマクロダイバーシティ通信に使用するアンテナの組み合わせを表す情報を作成することと、前記受信電力の測定結果と前記アンテナの組み合わせを表す情報とをもとに前記無線通信に使用するアンテナの組み合わせを選択することと、前記選択されたアンテナの組み合わせにしたがって前記複数の無線部の無線制御を行うことと、前記マクロダイバーシティ通信の信号品質と前記アンテナの組み合わせとを対応付けたマクロダイバーシティ履歴情報を蓄積することとを有し、前記作成することにおいて、前記マクロダイバーシティ履歴情報をもとに前記アンテナの組み合わせを表す情報を更新するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る無線基地局装置を備える無線通信システムの全体構成図。
【図２】図１の無線基地局装置の構成を示すブロック図。
【図３】マクロダイバーシティ履歴情報の作成処理を示す図。
【図４】ハンドオーバ履歴情報の作成処理を示す図。
【図５】アンテナ組み合わせ情報の作成処理を示す図。
【図６】受信電力測定処理を示す図。
【図７】マクロダイバーシティ可否判定処理を示す図。
【図８】マクロダイバーシティ使用アンテナ選択処理を示す図。
【図９】マクロダイバーシティ通信処理を示す図。
【図１０】アンテナ切替評価結果を示す図。
【図１１】隣接無線部情報及びアンテナ組み合わせ情報の作成シーケンスを示す図。
【図１２】マクロダイバーシティ通信開始シーケンスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る無線基地局装置、無線部制御装置及び無線通信方法を説明する。
【００１１】
［システム構成］  
図１は、本実施形態に係る無線基地局装置を備える無線システムの全体構成図である。本実施形態では、従来基地局の無線部と制御部を分離し、制御部を集約した基地局形態によってマクロダイバーシティを実現する。
【００１２】
図１において、ゲートウェイ装置ＧＷにはＩＰ網／公衆通信網ＮＷが接続され、ゲートウェイ装置ＧＷには複数の無線基地局装置ＢＳ１，ＢＳ２が接続される。無線基地局装置ＢＳ１は、無線の送受信を行う複数の無線部Ｒ１１〜Ｒ１ｎと、無線にかかる信号処理、および信号の分配を行う無線部制御装置Ｇ１とを備える。無線端末、あるいは無線通信用データカードを備えるＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの無線端末装置ＭＳ１１〜ＭＳ１ｍは、無線部Ｒ１１〜Ｒ１ｎとの間で音声、またはデータ通信を行う。無線部Ｒ１１〜Ｒ１ｎは、それぞれアンテナを複数本備え、複数アンテナの送信電力を調整してダウンリンク信号に指向性を持たせることを可能とする。無線基地局装置ＢＳ２は、無線基地局装置ＢＳ１と同様に、無線部制御装置Ｇ２と、無線端末装置との間で無線通信を行う複数の無線部Ｒ２１〜Ｒ２ｎとを備える。
【００１３】
［装置構成］  
図２は、無線基地局装置の構成の一例を示すブロック図である。以下では、無線基地局装置ＢＳ１を代表として説明する。
【００１４】
図２において、ゲートウェイ装置ＧＷはＩＰ網／公衆通信網ＮＷと無線部制御装置Ｇ１とに接続され、無線部制御装置Ｇ１と複数の無線部Ｒ１１，Ｒ１２は、例えば光ファイバなどの有線で接続される。無線部Ｒ１１には無線端末装置ＭＳ１１，ＭＳ１２との間の無線通信用の複数のアンテナＡＮ１１〜ＡＮ１ｎが設けられ、同様に無線部Ｒ１２にも無線通信用の複数のアンテナＡＮ２１〜ＡＮ２ｎが設けられる。
【００１５】
無線端末装置ＭＳ１１，ＭＳ１２と無線部Ｒ１１，Ｒ１２とには無線通信部１０１が設けられ、無線端末装置ＭＳ１１，ＭＳ１２は無線通信部１０１により、１または複数の無線部と無線通信を行う。無線部制御装置Ｇ１には、ゲートウェイ装置ＧＷから受信したデータを、無線端末装置ＭＳ１，ＭＳ２と無線通信を行う無線部Ｒ１１，Ｒ１２へ分配する信号分配部１０２と、無線通信にかかる制御を行う信号処理部１０３とが設けられる。
【００１６】
無線端末装置ＭＳ１１，ＭＳ１２と無線部Ｒ１１，Ｒ１２とには無線通信部１０１が設けられ、無線端末装置ＭＳ１１，ＭＳ１２は無線通信部１０１により、１または複数の無線部と無線通信を行う。無線部制御装置Ｇ１には、ゲートウェイ装置ＧＷから受信したデータを、無線端末装置ＭＳ１，ＭＳ２と無線通信を行う無線部Ｒ１１，Ｒ１２へ分配する信号分配部１０２と、無線通信にかかる制御を行う信号処理部１０３とが設けられる。
【００１７】
信号処理部１０３は、無線部Ｒ１１，Ｒ１２の信号処理を制御する役割を備え、ここでは、無線部Ｒ１１，Ｒ１２の数に合わせて複数の信号処理部１０３１，１０３２が設けられるものとする。ただし、これに限らず１つの信号処理部１０３が複数の無線部を制御することも可能とし、無線部の台数と信号処理部の数が異なる値となることを許容する。
【００１８】
無線部制御装置Ｇ１は、無線部Ｒ１１，Ｒ１２を介して受信した無線端末装置ＭＳ１，ＭＳ２からのアップリンクデータを、ゲートウェイ装置ＧＷを介してＩＰ網／公衆通信網ＮＷへ送信する。また、ゲートウェイ装置ＧＷを介して受信したＩＰ網／公衆通信網ＮＷからのダウンリンクデータを信号分配部１０２により適切な無線部に分配し、無線部Ｒ１１，Ｒ１２を介して無線端末装置ＭＳ１１，ＭＳ１２へ送信する。
【００１９】
さらに、無線部制御装置Ｇ１は、受信電力測定部１０４、受信電力集約情報記憶部１０５、履歴情報管理部１０６、マクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７、ハンドオーバ履歴情報記憶部１０８、アンテナ情報作成部１０９、アンテナ組み合わせ情報記憶部１１０、及びアンテナ選択部１１１を備える。
【００２０】
受信電力測定部１０４は、無線端末装置ＭＳ１，ＭＳ２からのアップリンク信号の受信電力を各無線部のアンテナ毎に測定し、受信電力の測定値を集約した情報（受信電力集約情報）を受信電力集約情報記憶部１０５に記憶する。
【００２１】
履歴情報管理部１０６は、無線部Ｒ１１，Ｒ１２の過去のマクロダイバーシティ通信実施時におけるアンテナ組み合わせと通信品質情報とを対応付けてマクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７に記憶する。また、履歴情報管理部１０６は、過去に実施されたハンドオーバで接続した無線部組み合わせの履歴を表す情報をハンドオーバ履歴情報記憶部１０８に記憶する。
【００２２】
アンテナ情報作成部１０９は、マクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７と各ハンドオーバ履歴情報記憶部１０８とに記憶された情報をもとに、アンテナ組み合わせを表す情報（アンテナ組み合わせ情報）を作成し、アンテナ組み合わせ情報記憶部１１０に記憶する。アンテナ選択部１１１は、受信電力集約情報記憶部１０５とアンテナ組み合わせ情報記憶部１１０に記憶された情報とをもとに、無線部Ｒ１１のアンテナＡＮ１１〜ＡＮ１ｎ及び無線部Ｒ１２のアンテナＡＮ２１〜ＡＮ２ｎのうちから、無線端末装置との間の無線通信に使用するアンテナの組み合わせを選択する。
【００２３】
このように構成される無線部制御装置Ｇ１の動作について以下に説明する。
【００２４】
［マクロダイバーシティ履歴情報作成］  
図３に、マクロダイバーシティ履歴情報の作成処理の一例を示す。  
図３では、複数の無線部Ｒ１１〜Ｒ１４が無線部制御装置Ｇ１に接続されており、端末ＭＳ１１に対して無線部Ｒ１１，Ｒ１２からアンテナＡＮ１３，ＡＮ２２を用いてマクロダイバーシティ通信を実施している。無線部制御装置Ｇ１の履歴情報管理部１０６は、Ｒ１１，Ｒ１２でのマクロダイバーシティ通信実施時、使用しているアンテナ組み合わせＡＮ１３，ＡＮ２２と通信品質情報を関連付けてマクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７に保存する。通信品質情報としては、例えば、受信電力、スループット、ビットエラーレートを保存する。
【００２５】
［ハンドオーバ履歴情報作成］  
図４に、ハンドオーバ履歴情報の作成処理の一例を示す。  
図４では、端末ＭＳ１１が無線部Ｒ１３から無線部Ｒ１４へハンドオーバを実施している。無線部制御装置Ｇ１の履歴情報管理部１０６は、ハンドオーバ前後の端末ＭＳ１１が接続していた無線部の組み合わせＲ１３，Ｒ１４を集約して管理し、ハンドオーバ履歴情報記憶部１０８に保存する。ハンドオーバ履歴情報記憶部１０８に保存したハンドオーバ履歴情報は、隣接無線部情報としてアンテナ組み合わせ情報を作成する際に用いる。
【００２６】
［アンテナ組み合わせ情報作成］  
図５に、アンテナ組み合わせ情報の作成処理の一例を示す。
【００２７】
図５では、無線部Ｒ１１がアンテナＡＮ１１〜１４、無線部Ｒ１２がアンテナＡＮ２１〜２４を備えるものとする。無線部制御装置Ｇ１のアンテナ情報作成部１０９は、ハンドオーバ履歴情報記憶部１０８から隣接無線部情報を取得し、マクロダイバーシティ履歴情報１０７から過去の通信品質を取得してマクロダイバーシティ通信に使用するアンテナ組み合わせを決定する。マクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７に情報がない無線部組み合わせについては、履歴情報を用いずに受信電力測定部１０４で測定された受信電力の瞬時値によるアンテナ決定を行う。
【００２８】
アンテナの組み合わせを決定する無線部数は、マクロダイバーシティ可能なアンテナの上限数Ｍに依存し、アンテナ上限数以下の組み合わせについてアンテナ組み合わせ情報を決定する。例えば、アンテナ上限数Ｍ＝２の場合は、２台の無線部組み合わせについて考慮しアンテナ組み合わせパターンを決定する。アンテナ上限数Ｍ＝３の場合は、３台の無線部組み合わせまで考慮しアンテナ組み合わせパターンを決定する。図５ではＭ＝２の場合の例を示す。ハンドオーバ履歴情報１０８に保存された無線部組み合わせＲ１１，Ｒ１２について、マクロダイバーシティ履歴情報１０７から最も受信電力の高い組み合わせＡＮ１３，ＡＮ２１をアンテナ組み合わせ情報として決定し、アンテナ組み合わせ情報記憶部１１０に保存する。図５の例では過去のマクロダイバーシティ履歴情報１０７のうち最も受信電力の高いアンテナ組み合わせを選択しているが、平均受信電力で比較してもよい。また、通信品質の評価指標は受信電力に限らず、スループットやビットエラーレート情報等を用いることも可能とする。
【００２９】
［マクロダイバーシティ制御］  
無線端末装置と無線部との間のマクロダイバーシティ通信は、無線端末装置のアップリンク信号の受信電力を測定し、受信電力の測定結果をもとにマクロダイバーシティの可否を判断し、マクロダイバーシティ可能と判断された場合はマクロダイバーシティに使用するアンテナ組み合わせを決定して送信制御を行うことで実現する。
【００３０】
［受信電力測定］  
図６に、無線端末装置のアップリンク信号の受信電力測定の一例を示す。
【００３１】
図６では、複数の無線部Ｒ１１〜Ｒ１４が無線部制御装置Ｇ１に接続されている。無線部制御装置Ｇ１の受信電力測定部１０４は、各無線部Ｒ１１〜Ｒ１４における無線端末装置ＭＳ１１からオムニ送信されるアップリンク信号Ａ１１の受信電力を測定し、受信電力情報ＩＮ１１〜１４を無線部制御装置Ｇ１のアンテナ選択部１１１へ通知する。図６の例では、各無線部Ｒ１１〜Ｒ１４は複数本のアンテナＡＮ１１〜１４，ＡＮ２１〜２４，ＡＮ３１〜３４，ＡＮ４１〜４４を持つため、受信電力測定は各無線部の無線通信用アンテナ毎に行う。図６ではアンテナ数が４本の例を示したが、アンテナ本数は無線通信システムに依存する。
【００３２】
［マクロダイバーシティ可否の判断］  
図７に、無線部制御装置が備える受信電力集約情報とマクロダイバーシティ可否判断の一例を示す。
【００３３】
無線部制御装置Ｇ１内の受信電力測定部１０４により、図６における各無線部Ｒ１１〜Ｒ１４の受信電力情報を通知されたアンテナ選択部１１１は、受信電力情報ＩＮ１１〜ＩＮ１４を集約し、受信電力集約情報記憶部１０５に格納する。また、受信電力情報を受信電力集約情報記憶部１０５に格納する際、各受信電力情報について対応する無線部情報とアンテナ情報を記憶するとともに、受信電力によるソーティングを行う。
【００３４】
無線部制御装置Ｇ１のアンテナ選択部１１１にはあらかじめ受信電力閾値情報Ｒが設定され、受信電力集約情報と受信電力閾値情報Ｒを用いてマクロダイバーシティの可否を判断する。図７では、受信電力閾値情報Ｒ＝５０ｄＢの場合のマクロダイバーシティ可否判断の一例を示す。
【００３５】
無線部制御装置Ｇ１のアンテナ選択部１１１は、受信電力集約情報記憶部１０５の受信電力集約情報を参照し、無線端末装置からの受信電力が受信電力閾値情報Ｒより大きいアンテナをマクロダイバーシティ候補アンテナとして決定する。マクロダイバーシティ候補アンテナとして決定したアンテナが複数存在する場合、無線端末装置はマクロダイバーシティ可能であると判断してマクロダイバーシティ使用アンテナの選択を行う。マクロダイバーシティ候補アンテナが単一のアンテナであった場合、マクロダイバーシティ不可と判断して単一アンテナによる通信を行う。
【００３６】
［マクロダイバーシティ使用アンテナ選択］  
図８に、受信電力集約情報を用いたマクロダイバーシティ使用アンテナ選択の一例を示す。
【００３７】
無線部制御装置Ｇ１のアンテナ選択部１１１にはあらかじめマクロダイバーシティ可能なアンテナ数の上限値Ｍが設定され、マクロダイバーシティ使用アンテナ選択時に用いる。図８では、マクロダイバーシティ可能なアンテナ数の上限値Ｍ＝２の場合の例を示すが、上限値Ｍは、マクロダイバーシティを実施する無線端末装置のソフトウェア／ハードウェア仕様、無線部のソフトウェア／ハードウェア仕様、無線部の隣接状態等の条件によって決定されるものとする。
【００３８】
無線部制御装置Ｇ１のアンテナ選択部１１１は、マクロダイバーシティ可能と判断した場合、マクロダイバーシティ候補アンテナのうち上位ｎ本を使用アンテナ候補ＡＮ２２，ＡＮ１４として決定する。選択する本数ｎはマクロダイバーシティ候補アンテナの本数と、マクロダイバーシティ可能なアンテナ数の上限値Ｍのいずれか小さい方とする。このとき、マクロダイバーシティ可能と判断された無線部Ｒ１１，Ｒ１２についてアンテナ組み合わせ情報記憶部１１０を参照し、使用アンテナ候補ＡＮ２２，ＡＮ１４として決定したアンテナ組み合わせが、予め決定しておいたアンテナ組み合わせ情報と異なる場合、アンテナ組み合わせ情報記憶部１１０に設定したアンテナ組み合わせＡＮ１３，ＡＮ２２に修正して使用アンテナとして決定する。アンテナ組み合わせ情報記憶部１１０にアンテナ組み合わせ情報が存在しない場合、使用アンテナ候補として決定したアンテナ組み合わせによりマクロダイバーシティ通信を開始する。
【００３９】
また、マクロダイバーシティ可能と判断された無線部組み合わせＲ１１，Ｒ１２がハンドオーバ履歴情報１０８において隣接していないと判断されていた場合、ハンドオーバ履歴情報１０８に当該無線部組み合わせＲ１１，Ｒ１２を新たに追加してマクロダイバーシティを実施し、アンテナ組み合わせとマクロダイバーシティ通信の通信品質をマクロダイバーシティ履歴情報１０７に蓄積する。
【００４０】
［マクロダイバーシティ通信制御］  
図９に、マクロダイバーシティによる通信の一例を示す。
【００４１】
無線部制御装置Ｇ１のアンテナ選択部１１１は、決定した使用アンテナに対応する信号分配部１０２に対して信号分配変更指示を送出するとともに、信号処理部１０３１，１０３２に使用アンテナ変更指示を送出してマクロダイバーシティ通信を開始する。信号分配変更指示は、使用アンテナが属するそれぞれ異なる無線部情報をパラメータとして送出し、使用アンテナ変更指示はマクロダイバーシティに使用するアンテナ組み合わせ情報をパラメータとして送出する。信号分配部１０２は、信号分配変更指示に含まれる複数の無線部情報をもとに、該当する端末へのダウンリンクデータをアンテナが属する複数の無線部の信号処理部１０３１，１０３２へ分配して送信する。また、信号処理部１０３１，１０３２は、アンテナ変更指示に含まれるアンテナ組み合わせ情報をもとにマクロダイバーシティに使用する無線部について各アンテナのダウンリンク送信電力を制御し、アンテナ選択部１１１で選択された使用アンテナＡＮ１３，ＡＮ２２から無線端末ＭＳ１１への送信を行う。
【００４２】
［使用アンテナ切り替えによるマクロダイバーシティ通信評価］  
図１０に、使用アンテナ切り替えによるマクロダイバーシティ通信評価の一例を示す。
【００４３】
無線部制御装置Ｇ１のアンテナ選択部１１１は、マクロダイバーシティ通信実施時に一定の周期Ｔで使用アンテナを切り替えたマクロダイバーシティ通信を実施し、アンテナ組み合わせと通信品質の評価結果を関連付けてマクロダイバーシティ履歴情報１０７に蓄積する。切り替え先のアンテナはマクロダイバーシティ通信に使用しているアンテナと隣接するアンテナを対象とする。図１０の例では無線部Ｒ１１においてアンテナＡＮ１３に隣接するＡＮ１１，ＡＮ１４、無線部Ｒ１２においてＡＮ２２に隣接するＡＮ２１，ＡＮ２４を選択範囲としてアンテナ切り替えを行う。
【００４４】
アンテナ切り替えの結果、現在のアンテナ組み合わせＡＮ１３，ＡＮ２２より通信品質が高いアンテナ組み合わせＡＮ１３，ＡＮ２１が見つかった場合、新しいアンテナ組み合わせでのマクロダイバーシティを継続し、アンテナ切り替え対象範囲を無線部Ｒ１１においてアンテナＡＮ１３に隣接するＡＮ１１，ＡＮ１４、無線部Ｒ１２においてＡＮ２１に隣接するＡＮ２２，ＡＮ２３として、一定の周期Ｔで使用アンテナの切り替えを行う。アンテナ切り替えの結果、通信品質が低くなった場合は、当初のアンテナ組み合わせに戻してマクロダイバーシティ通信を再開し、次の周期Ｔでは異なるアンテナ組み合わせでのアンテナ切り替えを実施する。
【００４５】
［マクロダイバーシティ通信シーケンス］  
図１１は、端末との間のマクロダイバーシティ通信を実現する場合のシーケンスの一例である。
【００４６】
図１１の例では、無線端末装置ＭＳ１１と、無線部Ｒ１１〜１ｎと、無線部Ｒ１１〜１ｎを集約制御する無線部制御装置Ｇ１内における受信電力測定部１０４、信号処理部１０３１〜１０３ｍ、信号分配部１０２、アンテナ選択部１１１、履歴情報管理部１０６、及びアンテナ情報作成部１０９の動作を示す。
【００４７】
無線部制御装置Ｇ１は受信電力測定部１０４において、受信電力測定タイミングを契機として無線端末装置ＭＳ１１からのアップリンク信号の受信電力を各無線部のアンテナ毎に測定する（Ｓ１０１）。受信電力測定部１０４は、受信電力測定結果を受信電力通知（Ｓ１０２）として無線部制御装置Ｇ１のアンテナ選択部１１１に通知する。アンテナ選択部１１１は、受信電力通知を集約して受信電力集約情報記憶部１０５に格納し、マクロダイバーシティ可否の判定を行う（Ｓ１０３）。
【００４８】
この判定の結果、マクロダイバーシティが可能であると判断された場合、アンテナ情報作成部１０９からアンテナ組み合わせ情報記憶部１１０に記憶されているアンテナ組み合わせ情報を取得し（Ｓ１０４）、マクロダイバーシティに使用するアンテナの選択を実施する（Ｓ１０５）。アンテナ選択部１１１は、選択したアンテナ組み合わせ情報をもとに、信号分配変更指示（Ｓ１０６）を信号分配部１０２に送出する。信号分配部１０２は信号分配変更指示のパラメータ情報をもとに、無線端末装置ＭＳ１１へのダウンリンクデータを適切な信号処理部１０３へ分配して送信を開始する。また、アンテナ選択部１１１は、マクロダイバーシティ使用アンテナとして選択したアンテナが属する無線部を制御している複数の信号処理部１０３に対して、使用アンテナ変更指示（Ｓ１０７）を送出する。信号処理部１０３は、使用アンテナ変更指示のパラメータ情報をもとに、対応する無線部のアンテナに関するダウンリンク信号送信電力を制御してマクロダイバーシティ通信を開始する（Ｓ１０８）。
【００４９】
マクロダイバーシティ通信開始後、アンテナ選択部１１１は使用アンテナ組み合わせ情報をパラメータとするマクロダイバーシティ開始通知（Ｓ１０９）を履歴情報管理部１０６に送出する。履歴情報管理部１０６は、マクロダイバーシティ開始通知を契機として受信電力測定部１０４より受信電力等の信号品質情報を取得し（Ｓ１１０）、アンテナ組み合わせと関連付けてマクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７に保存するとともに、履歴情報更新通知（Ｓ１１１）をアンテナ情報作成部１０９へ送出する。アンテナ情報作成部１０９は、アンテナ情報更新タイマをもとに履歴情報が更新された場合のみアンテナ組み合わせ情報を作成する。アンテナ情報更新タイマのタイムアウト時に履歴情報更新通知を受信していない場合（Ｓ１１２）、アンテナ組み合わせ情報は更新せず再度タイムアウト待ち状態となる。アンテナ情報更新タイマタイムアウト時に履歴情報更新通知を受信していた場合（Ｓ１１３）、履歴情報管理部１０６からマクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７に記憶されている履歴情報を取得し（Ｓ１１４）、アンテナ組み合わせ情報記憶部１１０のアンテナ組み合わせ情報を更新する（Ｓ１１５）。
【００５０】
なお、マクロダイバーシティ通信の開始シーケンスは上記シーケンスに限定されるものではない。
【００５１】
［アンテナ切替えシーケンス］  
図１２は、マクロダイバーシティ通信実施中におけるアンテナ切替えシーケンスの一例である。
【００５２】
マクロダイバーシティ通信実施中に（Ｓ２０１）、アンテナ切替タイマがタイムアウトした場合（Ｓ２０２）、アンテナ選択部１１１は、現在使用中のアンテナと隣接するアンテナを対象としてアンテナ切替えを行い（Ｓ２０３）、選択したアンテナ組み合わせ情報をもとに、信号分配部１０２に対して信号分配変更指示を（Ｓ２０４）、信号処理部１０３に対して使用アンテナ変更指示（Ｓ２０５）をそれぞれ送出する。信号処理部１０３は、使用アンテナ変更指示のパラメータ情報をもとに、切り替えたアンテナによるマクロダイバーシティ通信を開始する（Ｓ２０６）。マクロダイバーシティ通信開始後、アンテナ選択部１１１は使用アンテナ組み合わせ情報をパラメータとするマクロダイバーシティ開始通知（Ｓ２０７）を履歴情報管理部１０６に送出し、上記図１１におけるＳ１０９以降と同様にマクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７の履歴情報・アンテナ組み合わせ情報記憶部１０９のアンテナ組み合わせ情報の更新を行う（Ｓ２０８）。
【００５３】
アンテナ切替によるマクロダイバーシティ通信を一定期間実施後、切替後評価タイマタイムアウト（Ｓ２０９）を契機として、アンテナ切替えによるマクロダイバーシティ通信の評価を行う。アンテナ切替後の通信品質が切替え前より高かった場合（Ｓ２１０）、切替後の使用アンテナを用いたマクロダイバーシティを継続する。一方、アンテナ切替後の通信品質が切替え前より低かった場合（Ｓ２１１）、切替え前のアンテナ組み合わせ情報をもとに信号分配部１０２に対して信号分配変更指示を（Ｓ２１２）、信号処理部１０３に対して使用アンテナ変更指示（Ｓ２１３）をそれぞれ送出し、切替え前のアンテナでマクロダイバーシティを再開する（Ｓ２１４）。また、切替え前のアンテナによるマクロダイバーシティを再開した場合も、切替え時と同様に使用アンテナ組み合わせ情報をパラメータとするマクロダイバーシティ開始通知（Ｓ２１５）を履歴情報管理部１０６に送出し、マクロダイバーシティ履歴情報記憶部１０７の履歴情報・アンテナ組み合わせ情報記憶部１０９のアンテナ組み合わせ情報の更新を行う（Ｓ２１６）。
【００５４】
以上述べたように、本実施形態では、マクロダイバーシティの過去の実績とその時のアンテナ組み合わせを履歴情報として保持し、最も通信品質の高いアンテナ組み合わせを選択してマクロダイバーシティを実施する。マクロダイバーシティの使用アンテナを決定する際に、過去に実施したマクロダイバーシティの履歴情報をもとにアンテナ組み合わせを予め決定しておくことにより、受信電力の瞬時値の変動や測定誤差が発生しても効率のよいアンテナ組み合わせを選択することができる。また、履歴情報を用いることで、地理的な隣接関係ではなく、電波的な隣接関係をもとにした使用アンテナ組み合わせを決定することで、遮蔽物や高低差等による電波状況への影響を考慮して最適なアンテナ選択によるマクロダイバーシティ通信をすることが可能となる。
【００５５】
なお、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
ＢＳ１，ＢＳ２…無線基地局装置、Ｇ１，Ｇ２…無線部制御装置、Ｒ１１〜Ｒ１ｎ，Ｒ２１〜Ｒ２ｎ…無線部、ＭＳ１１〜ＭＳ１ｍ，ＭＳ２１〜ＭＳ２ｍ…無線端末装置、ＧＷ…ゲートウェイ装置、ＮＷ…ＩＰ網／公衆通信網、ＡＮ１１〜１ｎ，ＡＮ２１〜ＡＮ２ｎ…無線通信用アンテナ、１０１，２０１…無線通信部、１０２…信号分配部、１０３…信号処理部、１０４…受信電力測定部、１０５…受信電力集約情報記憶部、１０６…履歴情報管理部、１０７…マクロダイバーシティ履歴情報記憶部、１０８…ハンドオーバ履歴部情報記憶部、１０９…アンテナ情報作成部、１１０…アンテナ組み合わせ情報記憶部、１１１…アンテナ選択部。
【図１】
0005289486.tif 000002
【図２】
0005289486.tif 000003
【図３】
0005289486.tif 000004
【図４】
0005289486.tif 000005
【図５】
0005289486.tif 000006
【図６】
0005289486.tif 000007
【図７】
0005289486.tif 000008
【図８】
0005289486.tif 000009
【図９】
0005289486.tif 000010
【図１０】
0005289486.tif 000011
【図１１】
0005289486.tif 000012
【図１２】
0005289486.tif 000013