(57)【要約】【課題】干渉波を正確に検出して他の基地局への干渉波を低減することができる無線通信装置を提供する。【解決手段】干渉波測定のためスイッチ１３３、１３４により信号経路の切り替えを行い、ＤＰＤの帰還回路１３０を用いて、干渉波を測定する。干渉波が閾値を超えたかどうかを比較し、閾値を超えた場合は、送信出力を制限し、またはＯＦＤＭやマルチキャリアシステムでは割り当てリソースブロックの変更または制限し、またはＭＣＳを低下させ、相互変調歪みを減少させて、他局への干渉・妨害を抑圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線の信号を送信する送信回路と、
送信回路から出力された信号を放出するアンテナと、
前記アンテナから入力した信号を処理する信号処理部と、
前記アンテナに対する信号の出力と前記アンテナからの信号の入力とを切り替えるスイッチとを備え、
干渉波を測定する際に、前記スイッチは、前記アンテナに対する信号の出力から前記アンテナからの信号の入力に切り替えて、前記信号処理部は、前記アンテナから入力した信号に対する干渉波を検出する無線通信装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、前記干渉波を検出したとき、送信する信号の出力を制限する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記干渉波を検出したとき、送信する信号の帯域幅を狭くする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記信号処理部は、前記干渉波を検出したとき、送信する信号の多値変調を下げる請求項２または３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記送信回路と前記アンテナとの間に結合線路または方向性結合器を備え、
前記信号処理部は、前記結合線路または方向性結合器から取り出された信号に基づいて前記干渉波を検出する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
送信信号と受信信号を合成、分離するデュプレクサを備え、
前記結合線路または方向性結合器は、前記デュプレクサと前記アンテナとの間に設けられている請求項５に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の無線通信装置との干渉を回避することができる無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムでは、同一または隣接する周波数チャネルを用いる、近接する他のシステムの無線基地局からの送信波による干渉が大きな問題である。電波が干渉すると通信品質が劣化するため、無線基地局では、他の無線基地局に影響を及ぼさないように、干渉波を検出して他の無線基地局への干渉波を低減することが求められる。
また、従来技術として、ＤＰＤ（Digital Pre-Distortion）方式の歪み補償増幅装置を利用して干渉波を検出し、歪み補償を行うものが知られている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０１３５７６号公報
【特許文献２】特開２００６−１９７５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、無線基地局において、ＦＤＤ方式を採用する場合は、例えば受信回路を使用して干渉波を測定した場合、送受信の周波数が異なるため送信帯域の状況を測定することは困難である。端末を使用して電波の状況を確認するＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を利用する方法もあるが、干渉波を正確には検出できない。
また、上述した歪み補償増幅装置を利用した従来技術は、何れも閉じた信号経路（送信経路内）での干渉検出、歪み補償となっており、自身が送信している信号も含んでいるため、誤検出等が発生する恐れがあり、正確な干渉波の検出は困難である。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、干渉波を正確に検出して他の基地局との干渉を回避することができる無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の無線通信装置は、無線の信号を送信する送信回路と、送信回路から出力された信号を放出するアンテナと、前記アンテナから入力した信号を処理する信号処理部と、前記アンテナに対する信号の出力と前記アンテナからの信号の入力とを切り替えるスイッチとを備え、干渉波を測定する際に、前記スイッチは、前記アンテナに対する信号の出力から前記アンテナからの信号の入力に切り替えて、前記信号処理部は、前記アンテナから入力した信号に対する干渉波を検出する。
【０００７】
前記信号処理部は、前記干渉波を検出したとき、送信する信号の出力を制限することが好ましい。
また、前記信号処理部は、前記干渉波を検出したとき、送信する信号の帯域幅を狭くすることが好ましい。
また、前記信号処理部は、前記干渉波を検出したとき、送信する信号の多値変調を下げることが好ましい。
【０００８】
また、本発明の無線通信装置は、前記送信回路と前記アンテナとの間に結合線路または方向性結合器を備え、前記信号処理部は、前記結合線路または方向性結合器から取り出された信号に基づいて前記干渉波を検出することが好ましい。
【０００９】
また、本発明の無線通信装置は、送信信号と受信信号を合成、分離するデュプレクサを備え、前記結合線路または方向性結合器は、前記デュプレクサと前記アンテナとの間に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ＤＰＤの帰還回路を用いて他の基地局からの送信波を測定するので、干渉波を正確に検出でき、また、自局の送信信号の出力を制限し、送信信号の帯域幅を狭めることができるので、他の基地局との干渉を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の無線通信装置が適用される無線機の第１の実施形態に係る構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線機の動作を説明するフローチャートである。
【図３】干渉波が存在したときの相互変調歪みの発生を示す図である。
【図４】干渉波が閾値を超えて検出されたときに、希望波の出力を下げて運用したときの状態を示す図である。
【図５】干渉波が閾値を超えて検出されたときに、リソースの割り当てを制限したとき状態を示す図である。
【図６】本発明の無線通信装置が適用される無線機の第２の実施形態に係る構成を示す図である。
【図７】本発明の無線通信装置が適用される無線機の第３の実施形態に係る構成を示す図である。
【図８】帰還回路へ帯域制限を実施するフィルタの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係る無線通信装置が、基地局等の無線機に適用される場合を例に説明する。図１は、本発明の無線通信装置が適用される無線機の第１の実施形態に係る構成を示す図である。無線機１００は、例えば、基地局として用いられ、ＤＰＤ（Digital Pre-Distortion）の機能を備えており、大別してベースバンド部１１０と、送信回路１２０と、ＤＰＤの帰還回路１３０と、図示しない受信回路とで構成される。さらに、ベースバンド部１１０は、信号処理部及びＦＦＴ演算部１１１と、ＤＰＤ演算部１１２と、制御部１１３と、閾値判定部１１４から構成される。
【００１３】
送信回路１２０は、同相信号Ｉをデジタルからアナログに変換するＤＡＣ（デジタルアナログ変換器）１２１と、直交位相信号Ｑをデジタルからアナログに変換するＤＡＣ１２２と、周波数発振器１４１（図示しないＰＬＬを含む）と、直交変調器１２３と、不要成分の除去するフィルタ１２４と、送信信号の電力をアンテナＡＮＴからの出力に必要な電力に増幅する高出力電力増幅器１２５により構成される。Ｄｕｐ（デュプレクサ）１２６は送信信号と受信信号を合成、分離する。アンテナＡＮＴは、信号を空間へ放射または空間から受信する。
【００１４】
一方、帰還回路１３０は、送信線路に対して設けられた結合線路（方向性結合器でも良い）１３２と、結合線路１３２から取り出された送信信号を、アナログからデジタルに変換するＡＤＣ（アナログデジタル変換器）１３７に必要なレベルまで増幅する可変利得増幅器（固定利得でも良い）１３１を有する。ＤＰＤ演算部１１２は、ＡＤＣ１３７から得られた信号の振幅成分と位相成分を演算し、結合線路１３２から取り出された送信と送信信号との比較により、歪み補正を行う。スイッチ１３３，１３４は、通常動作と干渉波測定動作との信号経路を切り換える。干渉波測定動作時は、Ｄｕｐ（デュプレクサ）１２６と可変利得増幅器１３１が直に接続するよう信号経路が切り換えられる。
【００１５】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る無線機の動作を説明するフローチャートである。干渉波の測定要求があった場合（Ｓ１１）、干渉波測定のためスイッチによる信号経路が切り替えられ（Ｓ１２）、アンテナＡＮＴからの干渉波信号を測定する（Ｓ１３）。閾値判定部１１４は、干渉波信号の干渉量が閾値を超えたどうかを比較し（Ｓ１４）、閾値を超えた場合（Ｓ１４でＹｅｓの場合）は、制御部１１３は、送信信号の出力を制限し、または、送信信号の帯域幅を狭くし（ＯＦＤＭでは割り当てリソースブロックの変更または制限する）、または、これらの実施に加えて、ＭＣＳを低下させ（Ｓ１５）、スイッチを通常の信号経路に戻す処理を行い（Ｓ１６）、通常動作に切り替える（Ｓ１７）。閾値判定（Ｓ１４）により干渉波が閾値を超えない場合（Ｓ１４でＮｏの場合）は、スイッチを通常の信号経路に戻す処理を行い（Ｓ１６）、通常動作に切り替える（Ｓ１７）。
【００１６】
図３は、横方向を周波数、縦方向を電力とし、希望波に対して干渉波が存在したときの、相互変調歪みの発生を示したものであり、図４は、本発明が適用される無線機により、干渉波信号のレベル（干渉量）が閾値を超えて検出された場合に、相互歪みが発生しないレベルまで希望波の出力を下げて運用したときの状態（送信信号の出力の制限）を示す図である。干渉波は、目的に応じて帯域内でも帯域外でも良い。また、図５は、ＯＦＤＭやマルチキャリアシステムにおいて、干渉波信号のレベルが閾値を超えて検出された場合に、リソースの割り当て（帯域幅）を制限したときの状態を示す図である。干渉波は、目的に応じて帯域内でも帯域外でも良い。
【００１７】
図２で説明した干渉波の測定は、例えば、（１）端末接続が少ないときや、（２）ＯＦＤＭＡにおいてリソースブロックが割り当てられていないときや、（３）スループットが出ない場合に干渉波の影響か否かを判断することを優先するために強制的にリソースブロックを制限して測定に充てたとき、等において実施される。また、信号処理部及びＦＦＴ演算部１１１が、帰還回路から取り出した信号から所定の周波数帯域における信号を監視し、信号のレベルが所定の閾値になったときに暫定的に干渉波があると推定し、図２で説明したように、スイッチによる信号経路の切り替えを行って干渉波を測定するようにしても良い。
【００１８】
図６は、本発明の無線通信装置が適用される無線機の第２の実施形態に係る構成を示す図である。第２の実施形態では、回路の簡略化のため、結合線路１３２の片側をスイッチ回路１３４へ直接接続することにより、スイッチ１３３を削除した構成としている。その他は、第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、結合線路を使用することで干渉波のレベルが低下するといった弊害を抑える。
【００１９】
図７は、本発明の無線通信装置が適用される無線機の第３の実施形態に係る構成を示す図である。第３の実施形態では、結合線路１３５とスイッチ１３６を、送信信号と受信信号を合成、分離するＤｕｐ（デュプレクサ）１２６とアンテナＡＮＴとの間に設けた構成としている。その他は、第１の実施形態と同様である。ＤＰＤの帰還回路１３０を用いるためＡＤＣ１３７の帯域は予め広帯域となっているので、結合線路１３５とスイッチ１３６を、Ｄｕｐ１２６とアンテナＡＮＴとの間に設けることにより、Ｄｕｐ１２６の希望帯域（Ｄｕｐ帯域）内のみではなく、Ｄｕｐ１２６の希望帯域（Ｄｕｐ帯域）外の干渉波も測定することができる。結合線路１３５と増幅器１３１あるいは増幅器１３１とＡＤＣ１３７の間にＤＰＤの動作を補償するためのフィルタ１３９を設けてもよく、図８に示すように、ＤＰＤ補償帯域内でＤｕｐ１２６の帯域外の干渉波も測定することができる。
【００２０】
上述したように、本発明が適用される無線機は、アンテナ端に入力する干渉波のレベルを正確に測定して隣接システムや同一または隣接チャネルに対する干渉波を抑圧することで、他の基地局との干渉を回避することができる。
また、本発明が適用される無線機は、歪み補償回路を転用することで、自身の帯域に留まらず、自身の帯域から３〜７次程度の近傍の干渉波を測定できる。
また、本発明が適用される無線機は、自局の受信機を転用して干渉波を測定する場合よりも広帯域な信号を測定できる（受信機で、干渉波を積極的に除去する構成となるため）。
また、本発明が適用される無線機は、フィルタの出力側（アンテナ側）を測定する構成では、基地局の設置状況、電波の込み具合を測定でき、統計情報を得ることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１００  無線機
１１０  ベースバンド部
１１１  信号処理部及びＦＦＴ演算部
１１２  ＤＰＤ演算部
１１３  制御部
１１４  閾値判定部
１２０  送信回路
１２１、１２２  ＤＡＣ（デジタルアナログ変換器）
１２３  直交変調器
１２４、１３９  フィルタ
１２５  高出力電力増幅器
１２６  Ｄｕｐ（デュプレクサ）
１３０  帰還回路
１３１  可変利得増幅器
１３２、１３５  結合線路
１３３、１３４、１３６  スイッチ
１３７  ＡＤＣ（アナログデジタル変換器）
１４１  周波数発振器
【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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【図７】
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【図８】
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