(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のチャンネルを複数の移動局装置に割り当てる基地局装置におけるチャンネル割当方法であって、フィルタを備えた基地局装置において、無線システムの周波数資源の有効活用ができるチャンネル割当方法及び基地局装置を提供する。【解決手段】基地局装置に設けられた外部フィルタによる反射波を取得するステップ（Ｓ１１）と、チャンネルの帯域に対応する反射波の強度に基づいて（Ｓ１４）、該チャンネルの割り当ての優先度を設定し（Ｓ１５，Ｓ１８，Ｓ１９）、移動局装置に該優先度の高いチャンネルから優先して割り当てる（Ｓ２０）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルを複数の移動局装置に割り当てる基地局装置におけるチャンネル割当方法であって、
前記基地局装置に設けられたフィルタによる反射波を取得するステップと、
前記チャンネルの帯域に対応する前記反射波の強度に基づいて、該チャンネルの割り当ての優先度を設定し、前記移動局装置に該優先度の高いチャンネルから優先して割り当てるステップと、
を含むことを特徴とするチャンネル割当方法。
【請求項２】
前記割り当てるステップは、前記チャンネルの帯域に対応する前記反射波の強度が、所定の閾値以上の場合に、該チャンネルを前記移動局装置に割り当てないことを特徴とする請求項１に記載のチャンネル割当方法。
【請求項３】
複数のチャンネルを複数の移動局装置に割り当てる基地局装置であって、
フィルタと、
前記フィルタによる反射波を取得する反射波取得部と、
前記チャンネルの帯域に対応する前記反射波の強度に基づいて、該チャンネルの割り当ての優先度を設定し、前記移動局装置に該優先度の高いチャンネルから優先して割り当てる制御部と、
を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記チャンネルの帯域に対応する前記反射波の強度が、所定の閾値以上の場合に、該チャンネルを前記移動局装置に割り当てないことを特徴とする請求項３に記載の基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンネル割り当て方法及び基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信の基地局装置などでは、隣接する他の無線システムの基地局装置との干渉が生じる問題があり（例えば特許文献１）、干渉対策としてスプリアス除去のために外部フィルタ等のフィルタが使用される場合がある。例えば量産型の基地局装置よりもスプリアス除去要求が厳しい場合にフィルタを用いるので、フィルタの特性は非常に急峻なものとなる。また、使用周波数帯域がガードバンド無しに他システムと隣接する場合に、フィルタが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７２４４３
【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、アンテナ端子にフィルタを備える基地局装置は、自局の送信帯域の周波数特性に影響を及ぼし、変調精度の劣化・送信出力の低下をさせてしまう。そして変調精度が劣化した周波数帯域を劣化していない周波数帯域と同様に通信に使用するので、無線システムのスループットが低下してしまう。また送信出力が低下した周波数帯域も、周波数帯域が劣化していない場合と同様にそのまま通信に使用するので、無線システムの通信エリアが狭くなってしまう。このように、従来技術では、フィルタを備えた無線基地局において、無線システムの周波数資源の有効活用ができていなかった。
【０００５】
従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、フィルタを備えた基地局装置において、無線システムの周波数資源の有効活用ができるチャンネル割当方法及び基地局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】
上記課題を解決するために本発明に係るチャンネル割当方法は、
複数のチャンネルを複数の移動局装置に割り当てる基地局装置におけるチャンネル割当方法であって、
前記基地局装置に設けられたフィルタによる反射波を取得するステップと、
前記チャンネルの帯域に対応する前記反射波の強度に基づいて、該チャンネルの割り当ての優先度を設定し、前記移動局装置に該優先度の高いチャンネルから優先して割り当てるステップと、
を含むことを特徴とする。
【０００７】
また本発明に係るチャンネル割当方法は、
前記割り当てるステップが、前記チャンネルの帯域に対応する前記反射波の強度が、所定の閾値以上の場合に、該チャンネルを前記移動局装置に割り当てないことを特徴とする。
【０００８】
また本発明に係る基地局装置は、
複数のチャンネルを複数の移動局装置に割り当てる基地局装置であって、
フィルタと、
前記フィルタによる反射波を取得する反射波取得部と、
前記チャンネルの帯域に対応する前記反射波の強度に基づいて、該チャンネルの割り当ての優先度を設定し、前記移動局装置に該優先度の高いチャンネルから優先して割り当てる制御部と、
を有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明に係る基地局装置は、
前記制御部が、前記チャンネルの帯域に対応する前記反射波の強度が、所定の閾値以上の場合に、該チャンネルを前記移動局装置に割り当てないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明におけるチャンネル割り当て方法及び基地局装置は、外部フィルタを備えた基地局装置において、無線システムの周波数資源の有効活用ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る基地局装置の構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る主信号と反射波の関係を表す概念図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る反射波と各チャンネルの関係を表す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施形態に係る基地局装置の構成を表すブロック図である。本発明の一実施形態に係る基地局装置１は、概略構成として、外部フィルタ２と、アンテナ３を備える。外部フィルタ２は、隣接する他の無線システムの基地局装置との干渉対策としてスプリアス除去等のために設けられ、アンテナ３から送信される送信波のフィルタリングを行う。
【００１４】
次に、基地局装置１の詳細構成を説明する。基地局装置１は、ＯＦＤＭ信号生成装置１１と、イコライザ１２と、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１３と、ＤＡＣ１４と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５と、ＬＰＦ１６と、ＩＱ変調器１７と、局部発振器（ＬＯ）１８と、アンプ（ＡＭＰ）１９と、パワーアンプ（ＰＡ）２０と、アイソレータ（ＩＳＯ）２１と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２２と、サーキュレータ２３と、ＢＰＦ２４と、混合器（ＭＩＸ）２５と、ＬＯ２６と、ＡＭＰ２７と、ＩＱ復調器２８と、ＬＰＦ２９と、ＬＰＦ３０と、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）３１と、ＡＤＣ３２と、ＦＦＴ部３３と、制御部３４とを備える。
【００１５】
ＯＦＤＭ信号生成装置１１は、送信データをイコライザ１２に入力する。イコライザ１２は、後述するＦＦＴ部３３からの反射波に係るデジタル信号に基づきチャンネル毎に補正を加えたＩチャンネルのベースバンド信号及びＱチャンネルのベースバンド信号を、それぞれＤＡＣ１３とＤＡＣ１４とに出力する。
【００１６】
ＤＡＣ１３及びＤＡＣ１４は、それぞれＩチャンネル及びＱチャンネルのベースバンド信号をアナログ信号に変換する。ＬＰＦ１５及びＬＰＦ１６は、ＤＡＣ１３及びＤＡＣ１４が出力したアナログ信号の高調波を除去する。
【００１７】
ＩＱ変調器１７は、該アナログ信号と、ＬＯ１８が出力した局部発振周波数信号を受取り、該アナログ信号を無線周波数帯域の高周波信号に直交変調する。ＡＭＰ１９及びＰＡ２０は該高周波信号を増幅する。
【００１８】
ＩＳＯ２１は、入力があった信号を決まった方向にだけ出力する。具体的にはＰＡ２０から出力された高周波信号受け取り、をＢＰＦ２２に出力する。ＢＰＦ２２は不要波をフィルタリングし、サーキュレータ２３に主信号を出力する。
【００１９】
サーキュレータ２３はＢＰＦ２２からの主信号を外部フィルタ２に出力する。またサーキュレータ２３は、外部フィルタ２からの反射波を、ＢＰＦ２４に出力する。
【００２０】
なお、サーキュレータ２３の代わりに、方向性結合器を用いてもよい。方向性結合器を用いた場合も同様に、ＢＰＦ２２からの入力信号を外部フィルタ２に出力し、一方で外部フィルタ２からの反射波を、ＢＰＦ２４に出力する。
【００２１】
ＢＰＦ２４は、外部フィルタ２からの反射波を受取り、不要波をフィルタリングする。なお、反射波として、サーキュレータ２３から出力された高周波信号が、外部フィルタ２で不使用について減衰した場合に、該帯域において発生する。
【００２２】
ＭＩＸ２５は、反射波と、ＩＯ２６からの局部発振周波数信号とを合成する。ＡＭＰ２７は当該合成された反射波を増幅する。増幅された反射波は、ＩＱ復調器２８にて復調される。
【００２３】
ＬＰＦ２９及びＬＰＦ３０は、復調された反射波の高調波成分を除去し、ＡＤＣ３１及びＡＤＣ３２は、反射波をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００２４】
ＦＦＴ部３３は反射波に係るデジタル信号をフーリエ変換し、イコライザ１２及び制御部３４に入力する。
【００２５】
制御部３４は、反射波に係るデジタル信号に基づき、送信波のチャンネル割当の制御を行う。  
【００２６】
図２は、外部フィルタ２に入力される主信号と反射波の関係を表す概念図である。図２（ａ）は、外部フィルタ２に入力される主信号の波形を示す。図２（ｂ）、図２（ｃ）はそれぞれ、外部フィルタ２の特性がフィルタ特性Ａの場合と、フィルタ特性Ｂの場合を示す。このとき、それぞれ外部フィルタ２からアンテナ３に出力される信号（以下、「出力信号」という）の波形は、図２（ｄ）及び図２（ｅ）のように表される。すなわち出力信号の波形は、主信号の波形のうち、フィルタ２により一部の帯域の信号が劣化した波形となる。またそれぞれ反射波は、図２（ｆ）、図２（ｇ）に示すように、主信号の波形のうち劣化した帯域において、劣化の程度に応じた信号強度で発生する。すなわち、反射波の強度に基づき、主信号のうち劣化した帯域を推定することができる。
【００２７】
図３は、反射波と各チャンネルの関係を表す図である。本事例では、チャンネル１〜チャンネル１２まで合計１２個のチャンネルが存在するものとして説明するが、チャンネルの個数はこれに限られない。各チャンネルには、送信帯域の周波数を１２分割した帯域がそれぞれ割り当てられている。
【００２８】
ここで、外部フィルタ２からの反射波が、波形４１で表されるとする。この場合、チャンネル５〜チャンネル１２の帯域においては、反射波の信号強度が所定の閾値（閾値Ａ）未満である。したがってチャンネル５〜チャンネル１２の帯域においては主信号がほぼ劣化していないと推定できる。
【００２９】
また、チャンネル３とチャンネル４の帯域においては、反射波の信号強度が閾値Ａ以上であるが、閾値Ａよりも高い所定の閾値（閾値Ｂ）未満である。したがってチャンネル３とチャンネル４の帯域においては主信号がチャンネル５〜チャンネル１２の帯域と比較して劣化していると推定できる。
【００３０】
また、チャンネル１とチャンネル２の帯域における反射波の信号強度は、閾値Ｂ以上である。したがってチャンネル１とチャンネル２の帯域においては主信号がチャンネル３〜チャンネル１２と比較して劣化していると推定できる。
【００３１】
なお、反射波の波形に関して、反射波がＯＦＤＭ信号の場合は、時間と周波数で点在している試験信号を用い、該試験信号の強度を統計的に集計することで、反射波の波形を推定する。また、ＣＤＭＡ信号や、ＰＨＳの信号の場合は、送信帯域を全て使用するスペクトラムスプレッドであるため、特別な試験信号の強度を集計する必要なく、単純に反射波の波形を検出すればよい。
【００３２】
次に、本発明に係る基地局装置１について、図４に示すフローチャートによりその動作を説明する。基地局装置１は概略として、図３に示す劣化の程度が低い帯域のチャンネルから順番に移動局装置にチャンネルを割り当て、劣化の程度が高い帯域のチャンネルの使用頻度を低下させるように制御する。
【００３３】
はじめに基地局装置１は送信波を送信する（ステップＳ１０）。具体的には、基地局装置１の、ＯＦＤＭ信号生成装置１１が送信データを生成する。当該送信データに基づきイコライザ１２から出力されたベースバンド信号は、ＤＡＣ１３及びＤＡＣ１４によりアナログ信号に変換され、ＬＰＦ１５及びＬＰＦ１６で高調波が除去された後に、ＩＱ変調器１７にて直交変調される。その後、ＡＭＰ１９、ＰＡ２０で増幅された後に、ＩＳＯ２１を経由してＢＰＦ２２で不要波がフィルタリングされ、サーキュレータ２３及び外部フィルタ２を経由してアンテナ３から送信波として送信される。
【００３４】
次に基地局装置１は、反射波を取得する（ステップＳ１１）。具体的には、外部フィルタ２からの反射波を取得し、当該反射波は、サーキュレータ２３を経由してＢＰＦ２４で不要波がフィルタリングされる。その後、ＭＩＸ２５においてＩＯ２６からの局部発振周波数信号と合成され、ＡＭＰ２７で増幅される。増幅された反射波は、ＩＱ復調器２８にて復調され、ＬＰＦ２９及びＬＰＦ３０で高調波を除去された後にＡＤＣ３１及びＡＤＣ３２によりデジタル信号に変換され、ＦＦＴ部３３にてフーリエ変換されイコライザ１２及び制御部３４に入力される。以下、本事例では図３の波形４１に示す反射波が得られたものとして説明する。
【００３５】
次に、制御部３４は、外部フィルタ２が備えられているか否かを、反射波に基づき判定する（ステップＳ１２）。具体的には制御部３４は、反射波が無い場合は外部フィルタ２が備えられていないと判断し、反応波が有る場合には、外部フィルタが備えられていると判断する。ここで外部フィルタが無いと判定された場合には、処理が終了する。
【００３６】
外部フィルタが有ると判定された場合、制御部３４は、各チャンネルの帯域に対応する反射波の強度（帯域の通信品質状況）に基づきチャンネル割当制御をする。まず制御部３４は、初期設定としてチャンネルの通し番号が格納される変数Ｎを１に設定する（ステップＳ１３）。なおＮは１からＮｍａｘまでの値をとる整数値であり、Ｎｍａｘはチャンネル数を表す。図３に示す事例ではチャンネル数は１２であるため、Ｎは１から１２までの整数値をとる。すなわち、チャンネル１からチャンネル１２までの各チャンネルについて、以後のステップが繰り返される。
【００３７】
続いて制御部３４は、チャンネルＮの帯域に対応する反射波が、閾値Ａ未満か否かを判定する（ステップＳ１４）。閾値Ａ未満の場合にはステップＳ１５に進む。具体的にはチャンネル５〜チャンネル１２は閾値Ａ未満であるため、これらのチャンネルの判定においては、ステップＳ１５に進む。
【００３８】
続いて制御部３４は、チャンネルＮ（ここではＮ＝５〜１２）のチャンネル割当に係る優先度を“高”に設定する（ステップＳ１５）。すなわち、当該チャンネルについては、反射波がほぼ無いため、フラットネスの低下、群遅延特性の低下、及び送信出力の低下が無視できるため、当該チャンネルを優先的に移動局装置に割り当てる。「優先的」とは、当該チャンネル及び、他の優先度のチャンネルを移動局装置に割り当てることができる場合、優先度“高”のチャンネルを割り当てることを意味する。
【００３９】
続いて制御部３４は、Ｎの値をインクリメントし、Ｎの値がＮｍａｘを超過しているか否かを判定する（ステップＳ１６）。Ｎｍａｘを超過していなければステップＳ１２に戻り、全てのチャンネルについて繰り返された後に次のステップに進む。
【００４０】
ステップＳ１４において、チャンネルＮに対応する反射波が閾値Ａ以上の場合には、ステップＳ１７に進む。具体的にはチャンネル１からチャンネル４は閾値Ａ以上であるため、これらのチャンネルの判定においては、ステップＳ１７に進む。
【００４１】
この場合、制御部３４は、チャンネルＮに対応する反射波が、閾値Ｂ未満か否かを判定する（ステップＳ１７）。閾値Ｂ未満の場合にはステップＳ１９に進む。具体的にはチャンネル３及びチャンネル４は閾値Ｂ未満であるため、これらのチャンネルの判定においては、ステップＳ１８に進む。
【００４２】
続いて制御部３４は、チャンネルＮ（ここではＮ＝３、４）のチャンネル割当に係る優先度を“中”に設定する（ステップＳ１８）。当該チャンネルについては、反射波がやや存在するため、フラットネス、群遅延特性、及び送信出力がある程度低下している。従って優先度をチャンネル５〜チャンネル１２よりも下げ、優先度を“中”にする。すなわち、チャンネル５〜チャンネル１２が全て割り当てられているときのみに、チャンネル３及びチャンネル４はチャンネル割当させることになる。
【００４３】
ステップＳ１７において、チャンネルＮに対応する反射波が閾値Ｂ以上の場合には、ステップＳ１９に進む。具体的にはチャンネル１及びチャンネル２は、対応する反射波が閾値Ｂ以上であるため、これらのチャンネルの判定においては、ステップＳ１９に進む。
【００４４】
続いて制御部３４は、チャンネルＮ（ここではＮ＝１、２）のチャンネル割当に係る優先度を“低”に設定する（ステップＳ１９）。当該チャンネルについては、反射波の強度が他のチャンネルよりも大きいため、フラットネス、群遅延特性、及び送信出力が他のチャンネルよりも大きく低下する。そのため優先度を低く設定する。従って優先度をチャンネル３及びチャンネル４よりも下げ、優先度を“低”にする。すなわち、チャンネル３〜チャンネル１２が全て割り当てられているときのみに、チャンネル１及びチャンネル２はチャンネル割当させることになる。
【００４５】
ステップＳ１６においてＮがＮｍａｘを超過した場合、すなわち全てのチャンネルについて優先度を設定し終えた場合、制御部３４は、設定された優先度に基づき、優先度順にチャンネルを移動局装置に割り当てる（ステップＳ２０）。すなわち、制御部３４は、より優先度の高いチャンネルから順番に移動局装置を割り当てる。
【００４６】
このように本発明によれば、制御部３４が各チャンネルの帯域に対応する反射波の強度に応じてチャンネル割り当ての優先度を設定し、該優先度の高い順に前記移動局装置に前記チャンネルを割り当てるため、劣化したチャンネルの割当優先度を下げることができ、フィルタを備えた基地局装置において、通信エラーや再送を低減し、無線システムのスループットを向上させ、周波数資源の有効活用ができる。
【００４７】
なお、制御部３４は、優先度“高”のチャンネルのみに移動局装置を割り当てるように制御してもよい。このようにすることで、劣化した帯域のチャンネルを使用せず、移動局装置のとの通信を良好に保つことができる。
【００４８】
なお、優先度は“高”、“中”、及び“低”の３つとしたがこれに限られず、より詳細に優先度を設定してもよい。より細かい優先度を設定する場合には、閾値Ａ、閾値Ｂの他に、さらに閾値を設定すればよい。
【００４９】
なお、外部フィルタ２は、基地局装置１に内蔵される内蔵フィルタであってもよい。内蔵フィルタの場合には、チャンネル毎の変調クラス設定は内蔵フィルタの特性に合わせて予め設定されると考えられる。しかしこの場合であっても本発明を適用することにより、内蔵フィルタの特性が温度変化や経年変化で変化した場合に最適なチャンネル割当の優先度を設定することができる。
【００５０】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  基地局装置
２  外部フィルタ
３  アンテナ
１１  ＯＦＤＭ信号生成装置
１２  イコライザ
１３、１４  アナログデジタル変換器（ＤＡＣ）
１５、１６  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１７  ＩＱ変調器
１８  局部発振器（ＬＯ）
１９  アンプ（ＡＭＰ）
２０  パワーアンプ（ＰＡ）
２１  アイソレータ（ＩＳＯ）
２２  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２３  サーキュレータ
２４  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２５  混合器（ＭＩＸ）
２６  局部発信器（ＬＯ）
２７  アンプ（ＡＭＰ）
２８  ＩＱ復調器
２９、３０  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
３１、３２  アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）
３３  フーリエ変換演算器（ＦＦＴ）
３４  制御部
４１  波形
【図１】
2013098917.tif 000003
【図２】
2013098917.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013098917.tif 000006