(57)【要約】【課題】アンテナのチルト角や送信電力を一元的に自律設定することが可能な基地局及び基地局の自律設定方法を提供する。【解決手段】チルト角設定部２２により、Ｘ２インタフェース１５を介して、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得し、また、ＧＰＳ受信部２５からの受信データに基づき当該基地局１の位置座標及びアンテナ高を取得し、これら取得した情報（即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角、並びに、当該基地局１の位置座標及びアンテナ高）に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局１のアンテナ３１のチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角として、チルト角可変機構２６を用いてアンテナ３１のチルト角を設定する。【選択図】図１
2012161031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チルト角可変機構を備えたアンテナと、
ＧＰＳ受信手段と、
前記アンテナを介して送受信を行う送受信手段と、
当該基地局に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るインタフェース手段と、
前記インタフェースを介して、前記複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得し、前記ＧＰＳ受信手段からの情報に基づき当該基地局の位置座標及びアンテナ高を取得し、これら取得した情報に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局のアンテナのチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角として、前記チルト角可変機構を用いて前記アンテナのチルト角を設定するチルト角設定手段と、
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項２】
それぞれチルト角可変機構を備えた複数のセクタアンテナと、
ＧＰＳ受信手段と、
前記アンテナを介して送受信を行う送受信手段と、
当該基地局に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るインタフェース手段と、
前記インタフェースを介して、前記複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局のセクタ情報、位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得し、前記ＧＰＳ受信手段からの情報に基づき当該基地局の位置座標及びアンテナ高を取得し、これら取得した情報に基づき、各セクタに対応する隣接基地局について当該基地局の各セクタアンテナのチルト角を推定し、それぞれ推定したチルト角の中で最大となるチルト角を各セクタアンテナの設定チルト角として、前記チルト角可変機構を用いて各セクタアンテナのチルト角を設定するチルト角設定手段と、
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項３】
前記複数の隣接基地局から送信される信号強度を取得して、取得した信号強度の中で最大となる信号強度に応じた送信電力を設定送信電力として、前記送受信手段の送信電力を設定する送信電力設定手段、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載の基地局。
【請求項４】
前記チルト角設定手段は、当該基地局の位置座標におけるジオイド高および回転楕円体高に基づき、当該基地局のアンテナ高を取得することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の基地局。
【請求項５】
チルト角可変機構を備えたアンテナと、ＧＰＳ受信手段と、前記アンテナを介して送受信を行う送受信手段と、当該基地局に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るインタフェース手段と、を備えた基地局の自律設定方法であって、
前記インタフェースを介して、前記複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得する第１ステップと、
前記ＧＰＳ受信手段からの情報に基づき当該基地局の位置座標及びアンテナ高を取得する第２ステップと、
第１及び第２ステップで取得した情報に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局のアンテナのチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角とする第３ステップと、
前記チルト角可変機構を用いて前記アンテナのチルト角を前記設定チルト角に設定する第４ステップと、
を備えたことを特徴とする基地局の自律設定方法。
【請求項６】
それぞれチルト角可変機構を備えた複数のセクタアンテナと、ＧＰＳ受信手段と、前記アンテナを介して送受信を行う送受信手段と、当該基地局に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るインタフェース手段と、を備えた基地局の自律設定方法であって、
前記インタフェースを介して、前記複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局のセクタ情報、位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得する第１ステップと、
前記ＧＰＳ受信手段からの情報に基づき当該基地局の位置座標及びアンテナ高を取得する第２ステップと、
前記第１及び第２ステップで取得した情報に基づき、各セクタに対応する隣接基地局について当該基地局の各セクタアンテナのチルト角を推定し、それぞれ推定したチルト角の中で最大となるチルト角を各セクタアンテナの設定チルト角とする第３ステップと、
前記チルト角可変機構を用いて各セクタアンテナのチルト角を前記設定チルト角に設定する第４ステップと、
を備えたことを特徴とする基地局の自律設定方法。
【請求項７】
前記複数の隣接基地局から送信される信号強度を取得して、取得した信号強度の中で最大となる信号強度に応じた送信電力を設定送信電力として、前記送受信手段の送信電力を設定する送信電力設定ステップ、
を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６の何れか１項に記載の基地局の自律設定方法。
【請求項８】
前記第２ステップは、当該基地局の位置座標におけるジオイド高および回転楕円体高に基づき、当該基地局のアンテナ高を取得することを特徴とする請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の基地局の自律設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナのチルト角や送信電力を一元的に自律設定可能な基地局及び基地局の自律設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代高速通信規格として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）を採用した無線通信システム（以下、ＬＴＥシステムと称す）が注目されている。このＬＴＥシステム用の基地局では、設置や保守の際にフィールドでの測定や設定を自律生成するＳＯＮ（Self Organized Network）の導入が不可欠である。
【０００３】
このような基地局における自律設定手法としては、例えば特開２００８−２３６７３０号公報に開示の「セルラー移動無線通信システム」がある。これは、周辺セル情報の自律生成手法に関するもので、第１の基地局装置が電波強度測定用の無線チャネルを通して測定用無線信号を送信するとき、複数の他の第２の基地局装置のそれぞれが、順次第１の基地局装置から受信した測定用無線信号の電波強度を測定し、該測定結果に応じて第１の基地局装置が周辺セルか否かを判定するもので、第１の基地局装置を周辺セルと判定した場合には、自己保有する周辺セルの第２局データに該第１の基地局装置の識別情報を登録し、識別情報に基づき第１の基地局装置が保有する第１局データを取得し、第１基地局装置から取得した第１局データを周辺セル情報として、自己保有する第２局データに反映させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際にフィールドに基地局を設置する場合、地形を最大限に有効利用するために、サービスエリアが基地局毎に異なるのが一般的であり、そのため、基地局のアンテナが等間隔で且つ一定の高さに設置されることはない。例えば、高所に設置された基地局のアンテナや沿岸部の対岸に設置された基地局のアンテナからの伝搬により、隣接基地局以外の遠方から電波が到来して干渉を引き起こし、混信の発生するケースも希にあり、基地局のアンテナのチルト角や送信電力を一元的に自律設定することが困難であるという事情があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、アンテナのチルト角や送信電力を一元的に自律設定することが可能な基地局及び基地局の自律設定方法を提供することを目的としている。
【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、本発明に係る基地局は、チルト角可変機構を備えたアンテナと、ＧＰＳ受信手段と、前記アンテナを介して送受信を行う送受信手段と、当該基地局に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るインタフェース手段と、前記インタフェースを介して、前記複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得し、前記ＧＰＳ受信手段からの情報に基づき当該基地局の位置座標及びアンテナ高を取得し、これら取得した情報に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局のアンテナのチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角として、前記チルト角可変機構を用いて前記アンテナのチルト角を設定するチルト角設定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る基地局は、それぞれチルト角可変機構を備えた複数のセクタアンテナと、ＧＰＳ受信手段と、前記アンテナを介して送受信を行う送受信手段と、当該基地局に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るインタフェース手段と、前記インタフェースを介して、前記複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局のセクタ情報、位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得し、前記ＧＰＳ受信手段からの情報に基づき当該基地局の位置座標及びアンテナ高を取得し、これら取得した情報に基づき、各セクタに対応する隣接基地局について当該基地局の各セクタアンテナのチルト角を推定し、それぞれ推定したチルト角の中で最大となるチルト角を各セクタアンテナの設定チルト角として、前記チルト角可変機構を用いて各セクタアンテナのチルト角を設定するチルト角設定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る基地局において、前記複数の隣接基地局から送信される信号強度を取得して、取得した信号強度の中で最大となる信号強度に応じた送信電力を設定送信電力として、前記送受信手段の送信電力を設定する送信電力設定手段、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る基地局において、前記チルト角設定手段は、当該基地局の位置座標におけるジオイド高および回転楕円体高に基づき、当該基地局のアンテナ高を取得することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る基地局の自律設定方法は、チルト角可変機構を備えたアンテナと、ＧＰＳ受信手段と、前記アンテナを介して送受信を行う送受信手段と、当該基地局に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るインタフェース手段と、を備えた基地局の自律設定方法であって、前記インタフェースを介して、前記複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得する第１ステップと、前記ＧＰＳ受信手段からの情報に基づき当該基地局の位置座標及びアンテナ高を取得する第２ステップと、第１及び第２ステップで取得した情報に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局のアンテナのチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角とする第３ステップと、前記チルト角可変機構を用いて前記アンテナのチルト角を前記設定チルト角に設定する第４ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る基地局の自律設定方法は、それぞれチルト角可変機構を備えた複数のセクタアンテナと、ＧＰＳ受信手段と、前記アンテナを介して送受信を行う送受信手段と、当該基地局に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るインタフェース手段と、を備えた基地局の自律設定方法であって、前記インタフェースを介して、前記複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局のセクタ情報、位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得する第１ステップと、前記ＧＰＳ受信手段からの情報に基づき当該基地局の位置座標及びアンテナ高を取得する第２ステップと、前記第１及び第２ステップで取得した情報に基づき、各セクタに対応する隣接基地局について当該基地局の各セクタアンテナのチルト角を推定し、それぞれ推定したチルト角の中で最大となるチルト角を各セクタアンテナの設定チルト角とする第３ステップと、前記チルト角可変機構を用いて各セクタアンテナのチルト角を前記設定チルト角に設定する第４ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る基地局の自律設定方法において、前記複数の隣接基地局から送信される信号強度を取得して、取得した信号強度の中で最大となる信号強度に応じた送信電力を設定送信電力として、前記送受信手段の送信電力を設定する送信電力設定ステップ、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係る基地局の自律設定方法において、前記第２ステップは、当該基地局の位置座標におけるジオイド高および回転楕円体高に基づき、当該基地局のアンテナ高を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る基地局及び基地局の自律設定方法によれば、アンテナのチルト角や送信電力を一元的に自律設定することが可能な基地局及び基地局の自律設定方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基地局の構成図である。
【図２】第１実施形態の基地局におけるアンテナ部の頭部の斜視図である。
【図３】第１実施形態の基地局におけるチルト角及び送信電力設定の処理手順を説明するフローチャートである。
【図４】第１実施形態の基地局におけるチルト角の算出を説明する説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る基地局の構成図である。
【図６】第２実施形態の基地局におけるチルト角及び送信電力設定の処理手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
ここで、アンテナ部１１のアンテナ３１は、無指向性のオムニアンテナである。また、チルト角可変機構２６は、チルト角設定部２２からの指示に基づき、例えば給電位相調整等によってアンテナ３１のチルト角を設定する。また、アンテナ部１１のＧＰＳ受信部２５及びＧＰＳアンテナ３２は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、受信データを制御部１３に送る。ここで、ＧＰＳ受信部２５及びＧＰＳアンテナ３２は、ＧＰＳ衛星から発信されている測位用の電波のうちＬ１帯のみを受信する１周波数型、或いはＬ１帯及びＬ１帯を受信する２周波数型の何れであっても良い。
【００１８】
また、ＧＰＳアンテナ３２は、図２のアンテナ部１１の頂上部４２近傍の外観図に示すように、円筒形状のアンテナレドーム４１の頂上部分に設置される。なお、ＧＰＳアンテナ３２の設置位置は、図２の態様に限定されることなく、アンテナレドーム４１内部の頂上付近に設置しても良い。また、アンテナレドーム４１の底面付近に設置することも可能であるが、この場合、後述のアンテナ高の計算において、アンテナレドーム４１の高さを考慮した計算が必要となる。
【００１９】
また、送受信部１２は、アンテナ３１を介した送受信を行うものであり、内部に可変利得増幅器を備えて、送信電力設定部２１からの指示に基づき、該可変利得増幅器の利得を可変設定することにより、送信電力を設定する。また、Ｘ２インタフェース部１５は、ＬＴＥシステムにおいて基地局間の通信プロトコルとして採用されているＸ２インタフェースを用いて、当該基地局１に隣接する複数の隣接基地局との通信を行う。なお、基地局間通信は、Ｘ２インタフェースに限定されることなく、物理的または論理的に構成された隣接基地局との情報伝達回線を経由して、他の通信プロトコルを用いても良い。
【００２０】
また、記憶部１４は、制御部１３が自律設定や通信制御等に用いる各種データ及びプログラムを保持する。ここで、本実施形態の基地局１において特徴的なデータとして、隣接リストがある。この隣接リストには、ＬＴＥシステム上、当該基地局１の隣接基地局のＩＤ（識別情報）が登録されている。なお、隣接リストは、当該基地局１が自律設定を行う際には、前もって他の基地局またはＬＴＥシステムを統括する遠隔制御装置から送信されて記憶部１４内に構成されているものとする。
【００２１】
また、制御部１３は、当該基地局１が無線端末に移動通信サービスを提供するサービスエリアに対応したセルについて、アンテナ３１を介して無線端末との通信を確保する。また、本実施形態においては、特徴的に送信電力設定部２１及びチルト角設定部２２を備えて、当該基地局１の自律設定を行う。
【００２２】
チルト角設定部２２は、Ｘ２インタフェース１５を介して、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得し、また、ＧＰＳ受信部２５からの受信データに基づき当該基地局１の位置座標及びアンテナ高を取得し、これら取得した情報（即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角、並びに、当該基地局１の位置座標及びアンテナ高）に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局１のアンテナ３１のチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角として、チルト角可変機構２６を用いてアンテナ３１のチルト角を設定する。
【００２３】
また、送信電力設定部２１は、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局から送信される信号強度を取得して、取得した信号強度の中で最大となる信号強度に応じた送信電力を設定送信電力として、送受信部１２の可変利得増幅器の利得を調整することにより送信電力を設定する。このように調整すれば、自局が、各隣接基地局に対する干渉の影響を抑えることができる。
【００２４】
次に、以上のような構成要素を備えた基地局１の自律設定方法について、図３及び図４を参照して説明する。ここで、図３は本発明の第１実施形態に係る基地局１の自律設定方法を説明するフローチャートであり、図４はチルト角の算出を説明する説明図である。なお、以下では、基地局１を新設局として新たにセル（サービスエリア）を構成する場合の基地局１の自律設定方法について説明する。
【００２５】
まず、基地局１は隣接リストを取得する（ステップＳ１０１）。すなわち、自律設定の前段階として、他の基地局またはＬＴＥシステムを統括する遠隔制御装置から当該基地局１の隣接リストを受信して記憶部１４内に構成しておく。
【００２６】
次に、Ｘ２インタフェース１５を介して、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、隣接リストにある隣接基地局のＩＤ（識別情報）を用いてアクセスし、該隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を要求して受信する。
【００２７】
またこの時、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局から送信される電界強度（信号強度）を取得する。例えば、隣接基地局にアクセスしたときに試験電波の送信を要求して、その電界強度を測定することにより取得する。なお、隣接基地局から直接信号強度データを取得するようにしても良い。そして、この時点で取得した電界強度（信号強度）から受信電力換算値を算出しておく。
【００２８】
次に、ＧＰＳ受信部２５からの受信データに基づき、当該基地局１の位置座標（緯度，経度）及びアンテナ高を取得する（ステップＳ１０３）。なお、ＧＰＳでは幾何学的な位置（即ち、緯度，経度及び回転楕円体高）を求めることはできるが、標高（即ち、アンテナ高）を直接求めることができないので、回転楕円体高及びジオイド高に基づいてアンテナ高を求める。ここで、ジオイド高は、地球の形を最も良く近似している回転楕円体（準拠楕円体）からジオイド（海面の平均位置に最も近い重力の等ポテンシャル面）までの高さであるから、次式を用いて求めることができる。
（数１）
アンテナ高（標高）＝回転楕円体高−ジオイド高                …（１）
次に、ステップＳ１０２およびＳ１０３で取得した各種情報、即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角、並びに、当該基地局１の位置座標及びアンテナ高を記憶部１４に記憶する（ステップＳ１０４）。ここで、各種情報は隣接基地局のＩＤに対応づけた、例えばテーブル形式で記憶するのが望ましく、また電界強度の大きい順に並び替えて記憶するのが望ましい。
【００２９】
次に、電界強度の大きい順に、各種情報、即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角、並びに、当該基地局１の位置座標及びアンテナ高）に基づき、各隣接基地局について自局（基地局１）のチルト角を算出する（ステップＳ１０５）。
【００３０】
このチルト角の算出方法を、図４の説明図を参照しながら説明する。まず、自局（基地局１）の位置座標と隣接基地局の位置座標とから自局（基地局１）及び隣接基地局間の距離ｄを求める（ステップＳ１０６）。ここで、図４（ａ）に示すように、既存局（隣接基地局）のアンテナ高ｈｒ及びチルト角θｒが与えられているので、既存局（隣接基地局）からセル境界までの距離ｄｒを得ることができ、新設局（基地局１）のアンテナ高ｈｔと新設局（基地局１）からセル境界までの距離ｄｔ（＝ｄ−ｄｒ）とから、新設局（基地局１）のアンテナ３１のチルト角θｔを求めることができる（ステップＳ１０７）。これらを数式で表せば、次式となる。
（数２）
ｄｒ＝ｈｒ／tanθｒ                …（２）
ｄｔ＝ｄ−ｄｒ                      …（３）
θｔ＝arctan（ｈｔ／ｄｔ）          …（４）
具体的数値を例示すれば、図４（ｂ）に示す如く、新設局（基地局１）のアンテナ高ｈｔ＝３５［ｍ］、自局（基地局１）及び隣接基地局間の距離ｄ＝２０００［ｍ］、隣接基地局のアンテナ高ｈｒ＝４０［ｍ］、隣接基地局のチルト角θｒ＝２［度］とすれば、まず、既存局（隣接基地局）からセル境界までの距離ｄｒ＝１１４５．４５［ｍ］が得られ、これより新設局（基地局１）からセル境界までの距離ｄｔ＝８５４．５５［ｍ］が得られ、さらに、アンテナ高ｈｔと距離ｄｔから、新設局（基地局１）のアンテナ３１のチルト角θｔ＝２．３［度］として求められる。
【００３１】
これらステップＳ１０６及びＳ１０７の算出を、電界強度の大きい順に、全ての隣接基地局について行い（ステップＳ１０８）、各隣接基地局に対する自局（基地局１）のチルト角θｔを求め、推定値とする。そして、これら推定値の中で最大となるものを設定チルト角とし、チルト角可変機構２６を用いてアンテナ３１のチルト角を設定する（ステップＳ１０９）。また、ステップＳ１０２で算出しておいた電界強度（信号強度）に基づく受信電力換算値の中で、最大となる受信電力換算値に応じた設定送信電力で、送受信部１２の可変利得増幅器の利得を調整することにより送信電力を設定する（ステップＳ１１０）。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の基地局及び基地局の自律設定方法では、チルト角設定部２２（チルト角設定手段）により、Ｘ２インタフェース１５を介して、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角を取得し（第１ステップ）、また、ＧＰＳ受信部２５からの受信データに基づき当該基地局１の位置座標及びアンテナ高を取得し（第２ステップ）、これら取得した情報（即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及びアンテナのチルト角、並びに、当該基地局１の位置座標及びアンテナ高）に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局１のアンテナ３１のチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角として（第３ステップ）、チルト角可変機構２６を用いてアンテナ３１のチルト角を設定する（第４ステップ）。
【００３３】
これにより、アンテナのチルト角を一元的に自律設定することが可能な基地局及び基地局の自律設定方法を実現することができ、ＳＯＮの導入が不可欠なＬＴＥシステム用の基地局に適用することができる。また、例えば、隣接基地局のアンテナ高及びチルト角からセルの境界を算定し、該セルの境界を自局（当該基地局１）のセルの境界としてアンテナのチルト角を推定するようにすれば、隣接基地局以外の遠方からの電波到来による干渉等によって引き起こされる混信を防ぐことができる。
【００３４】
また、従来、アンテナのチルト角の設定は、担当者が、伝搬シミュレータ等を用いて、基地局の位置座標、標高及び地形等の情報に基づき伝搬ロスを求め、そして該伝搬ロス及び送信電力等から所定値点の受信電力及び受信品質（ＳＮ（信号対雑音）比、ＳＩＲ（信号電力対干渉比））を求めて、経験的または試行錯誤的に設定していたが、本実施形態の基地局及び基地局の自律設定方法によれば、一元的な自律設定が可能となるので、担当者の設定作業を無くすことができる。
【００３５】
また、本実施形態の基地局及び基地局の自律設定方法では、送信電力設定部２１（送信電力設定手段）により、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局から送信される信号強度を取得して、取得した信号強度の中で最大となる信号強度に応じた送信電力を設定送信電力として、送受信部１２の送信電力を設定する（送信電力設定ステップ）。
【００３６】
これにより、送信電力を一元的に自律設定することが可能な基地局及び基地局の自律設定方法を実現することができ、ＳＯＮの導入が不可欠なＬＴＥシステム用の基地局に適用することができる。また、例えば、なるべく小さい送信電力を初期設定とし、その後のサービス運用状況に応じて段階的に可変設定していくようにすれば、干渉等によって引き起こされる混信を防ぐことができる。
【００３７】
さらに、本実施形態の基地局及び基地局の自律設定方法では、チルト角設定部２２（チルト角設定手段）において、当該基地局１の位置座標におけるジオイド高および回転楕円体高に基づき当該基地局１のアンテナ高を取得し、アンテナのチルト角の設定に供するようにしたので、より精度良く一元的な自律設定が可能となる。
〔第２実施形態〕
次に、図５は本発明の第２実施形態に係る基地局の構成図である。同図において、本実施形態の基地局２は、チルト角可変機構２６−１〜２６−３、セクタアンテナ３１−１〜３１−３、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部２５及びＧＰＳアンテナ３２を備えたアンテナ部５１と、セクタアンテナ３１−１〜３１−３を介して送受信を行う送受信部５２と、当該基地局２に隣接する複数の隣接基地局との通信インタフェースを司るＸ２インタフェース部５５と、記憶部５４と、送信電力設定部５６及びチルト角設定部５７を備えた制御部５３と、を備えた構成である。つまり、本実施形態は、１２０度３セクタアンテナを備えた（３セクタ方式の）基地局に本発明を適用したものである。なお、本発明の適用は３セクタ方式に限定されることなく、複数セクタ方式の何れであっても良い。
【００３８】
ここで、アンテナ部５１のセクタアンテナ３１−１〜３１−３は、それぞれ指向性アンテナである。また、チルト角可変機構２６−１〜２６−３は、それぞれチルト角設定部２２からの指示に基づき、例えば給電位相調整等によってセクタアンテナ３１−１〜３１−３のチルト角を設定する。また、アンテナ部５１のＧＰＳ受信部２５及びＧＰＳアンテナ３２の構成並びに配置等については、セクタアンテナ３１−１〜３１−３の何れかのセクタアンテナに設置するという点を除いて、第１実施形態と同様である。
【００３９】
また、送受信部５２は、セクタアンテナ３１−１〜３１−３を介した送受信を行うものであり、内部に可変利得増幅器を備えて、送信電力設定部５６からの指示に基づき、該可変利得増幅器の利得を可変設定することにより、送信電力を設定する。また、Ｘ２インタフェース部５５は、Ｘ２インタフェースを用いて当該基地局２に隣接する複数の隣接基地局との通信を行う。
【００４０】
また、記憶部５４は、制御部５３が自律設定や通信制御等に用いる各種データ及びプログラムを保持する。ここで、本実施形態の基地局２において特徴的なデータとして、隣接リストがある。この隣接リストには、ＬＴＥシステム上、当該基地局１の隣接基地局のＩＤ（識別情報）、並びに該隣接基地局が何れのセクタ（即ち、セクタ１，セクタ２またはセクタ３）に属するかというセクタ情報が登録されている。なお、隣接リストは、当該基地局２が自律設定を行う際には、前もって他の基地局またはＬＴＥシステムを統括する遠隔制御装置から送信されて記憶部５４内に構成されているものとする。
【００４１】
また、制御部５３は、当該基地局２が無線端末に移動通信サービスを提供するサービスエリアに対応したセルについて、セクタアンテナ３１−１〜３１−３を介して無線端末との通信を確保する。また、本実施形態においては、特徴的に送信電力設定部５６及びチルト角設定部５７を備えて、当該基地局２の自律設定を行う。
【００４２】
チルト角設定部５７は、Ｘ２インタフェース５５を介して、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角を取得し、また、ＧＰＳ受信部２５からの受信データに基づき当該基地局２の位置座標及びセクタアンテナ高を取得し、これら取得した情報（即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角、並びに、当該基地局２の位置座標及びセクタアンテナ高）、並びにセクタ情報に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局２のセクタアンテナ３１−１〜３１−３のチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角として、チルト角可変機構２６−１〜２６−３を用いてそれぞれセクタアンテナ３１−１〜３１−３のチルト角を設定する。
【００４３】
また、送信電力設定部５６は、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局から送信される信号強度を取得して、取得した信号強度の中で最大となる信号強度に応じた送信電力を設定送信電力として、送受信部５２の可変利得増幅器の利得を調整することにより送信電力を設定する。
【００４４】
次に、以上のような構成要素を備えた基地局２の自律設定方法について、図６を参照して説明する。ここで、図６は本発明の第２実施形態に係る基地局２の自律設定方法を説明するフローチャートである。なお、以下では、基地局２を新設局として新たにセル（サービスエリア）を構成する場合の基地局２の自律設定方法について説明する。
【００４５】
まず、基地局２は隣接リストを取得する（ステップＳ２０１）。すなわち、自律設定の前段階として、他の基地局またはＬＴＥシステムを統括する遠隔制御装置から当該基地局２の隣接リストを受信して記憶部５４内に構成しておく。
【００４６】
次に、Ｘ２インタフェース１５を介して、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角を取得する（ステップＳ２０２）。なお、隣接リストのセクタ情報は、このステップで取得するようにしても良い。具体的には、隣接リストにある隣接基地局のＩＤ（識別情報）を用いてアクセスし、該隣接基地局の位置座標、アンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角を要求して受信する。
【００４７】
またこの時、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局から送信される電界強度（信号強度）を取得する。例えば、隣接基地局にアクセスしたときに試験電波の送信を要求して、その電界強度を測定することにより取得する。なお、隣接基地局から直接信号強度データを取得するようにしても良い。そして、この時点で取得した電界強度（信号強度）から受信電力換算値を算出しておく。
【００４８】
次に、ＧＰＳ受信部２５からの受信データに基づき、当該基地局２の位置座標（緯度，経度）及びセクタアンテナ高を取得する（ステップＳ２０３）。具体的な算出法は第１実施形態のアンテナ高と同様である。
【００４９】
次に、ステップＳ２０２およびＳ２０３で取得した各種情報、即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角、および当該基地局２の位置座標及びセクタアンテナ高、並びにセクタ情報を記憶部５４に記憶する（ステップＳ２０４）。ここで、各種情報は隣接基地局のＩＤに対応づけた、例えばテーブル形式で記憶するのが望ましく、またセクタ情報別に並び替えて記憶するのが望ましい。
【００５０】
次に、セクタアンテナ３１−１〜３１−３毎に、該セクタアンテナ３１−１〜３１−３のセクタに対応する隣接基地局のセクタアンテナについて、各種情報、即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角、並びに、当該基地局２の位置座標及びセクタアンテナ高）に基づき、各隣接基地局について自局（基地局２）のチルト角を算出する（ステップＳ１０５）。なお、セクタアンテナのチルト角算出方法（ステップＳ２０６及びＳ２０７）は、第１実施形態と同様である。
【００５１】
このセクタアンテナのチルト角算出を、各セクタアンテナ３１−１〜３１−３のセクタに対応する全ての隣接基地局について行い（ステップＳ２０８）、各隣接基地局に対する自局（基地局２）のチルト角θｔを求め、推定値とする。そして、それぞれのセクタに対応した推定値の中で最大となるものを各セクタアンテナ３１−１〜３１−３の設定チルト角とし、チルト角可変機構２６−１〜２６−３を用いて各セクタアンテナ３１−１〜３１−３のチルト角を設定する（ステップＳ２０９）。また、ステップＳ２０２で算出しておいた電界強度（信号強度）に基づく受信電力換算値の中で、最大となる受信電力換算値に応じた設定送信電力で、送受信部５２の可変利得増幅器の利得を調整することにより送信電力を設定する（ステップＳ２１０）。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態の基地局及び基地局の自律設定方法では、チルト角設定部５７（チルト角設定手段）により、Ｘ２インタフェース５５を介して、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局からそれぞれの隣接基地局の位置座標、アンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角を取得し（第１ステップ）、また、ＧＰＳ受信部２５からの受信データに基づき当該基地局２の位置座標及びセクタアンテナ高を取得し（第２ステップ）、これら取得した情報（即ち、隣接基地局の位置座標、アンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角、並びに、当該基地局２の位置座標及びセクタアンテナ高）、並びにセクタ情報に基づき、各隣接基地局に対する当該基地局２のセクタアンテナ３１−１〜３１−３のチルト角を推定し、推定したチルト角の中で最大となるチルト角を設定チルト角として（第３ステップ）、チルト角可変機構２６−１〜２６−３を用いてそれぞれセクタアンテナ３１−１〜３１−３のチルト角を設定する（第４ステップ）。
【００５３】
これにより、セクタアンテナのチルト角を一元的に自律設定することが可能な基地局及び基地局の自律設定方法を実現することができ、ＳＯＮの導入が不可欠なＬＴＥシステム用の基地局に適用することができる。また、例えば、隣接基地局のアンテナ高及び対応するセクタアンテナのチルト角からセルの境界を算定し、該セルの境界を自局（当該基地局２）のセルの境界としてセクタアンテナのチルト角を推定するようにすれば、隣接基地局以外の遠方からの電波到来による干渉等によって引き起こされる混信を防ぐことができる。
【００５４】
また、従来、セクタアンテナのチルト角の設定は、担当者が、伝搬シミュレータ等を用いて、基地局の位置座標、標高及び地形等の情報に基づき伝搬ロスを求め、そして該伝搬ロス及び送信電力等から所定値点の受信電力及び受信品質（ＳＮ（信号対雑音）比、ＳＩＲ（信号電力対干渉比））を求めて、経験的または試行錯誤的に設定していたが、本実施形態の基地局及び基地局の自律設定方法によれば、一元的な自律設定が可能となるので、担当者の設定作業を無くすことができる。
【００５５】
また、本実施形態の基地局及び基地局の自律設定方法では、送信電力設定部５６（送信電力設定手段）により、隣接リストに登録されている複数の隣接基地局から送信される信号強度を取得して、取得した信号強度の中で最大となる信号強度に応じた送信電力を設定送信電力として、送受信部５２の送信電力を設定する（送信電力設定ステップ）。
【００５６】
これにより、送信電力を一元的に自律設定することが可能な基地局及び基地局の自律設定方法を実現することができ、ＳＯＮの導入が不可欠なＬＴＥシステム用の基地局に適用することができる。また、例えば、なるべく小さい送信電力を初期設定とし、その後のサービス運用状況に応じて段階的に可変設定していくようにすれば、干渉等によって引き起こされる混信を防ぐことができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、実施形態では、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して測位する衛星測位システム：ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems）について例示したが、これに限定されることなく、準天頂衛星ＱＺＳＳ（Quasi-Zenith Satellite System）を用いるものであって良い。
【００５８】
さらに、実施形態では、基地局１または２を新設局として新たにセル（サービスエリア）を構成する場合について説明したが、本発明による基地局の自律設定は、新設時に限定されることなく、再設定時に行うようにしても良い。ここで、再設定は、例えば、他の基地局から送信される干渉や負荷バランスに関する情報、或いは自局における他局のモニタリングによる情報等に基づき、当該基地局の周辺環境が変わったと判断したときなどに行われるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１，２…基地局、１１，５１…アンテナ部、１２，５２…送受信部、１３，５３…制御部、１４…記憶部、１５，５５…Ｘ２インタフェース部、２１，５６…送信電力設定部、２２，５７…チルト角設定部、２５…ＧＰＳ受信部、２６，２６−１〜２６−３…チルト角可変機構、３１…アンテナ、３１−１〜３１−３…セクタアンテナ、３２…ＧＰＳアンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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