(57)【要約】【課題】ダウンリンク信号およびアップリンク信号の両チルト角を容易に設定することができるアクティブアンテナシステムを提供する。【解決手段】複数のアンテナ素子を備え、前記複数のアンテナ素子から送信するダウンリンク信号と、前記複数のアンテナ素子が受信するアップリンク信号とを、互いに異なるチルト角に設定可能なアクティブアンテナシステムであって、前記ダウンリンク信号および前記アップリンク信号のうちの一方の信号のチルト角を取得する取得部と、取得された前記一方の信号のチルト角に基づいて他方の信号のチルト角を設定する設定部と、を備えるアクティブアンテナシステム。【選択図】図３
2016213782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子を備え、前記複数のアンテナ素子から送信するダウンリンク信号と、前記複数のアンテナ素子が受信するアップリンク信号とを、互いに異なるチルト角に設定可能なアクティブアンテナシステムであって、
前記ダウンリンク信号および前記アップリンク信号のうちの一方の信号のチルト角を取得する取得部と、
取得された前記一方の信号のチルト角に基づいて他方の信号のチルト角を設定する設定部と、
を備えるアクティブアンテナシステム。
【請求項２】
前記設定部は、
取得された前記一方の信号のチルト角に基づいて、当該一方の信号のチルト角と他方の信号のチルト角との角度差を決定する決定部と、
決定された前記角度差に基づいて前記他方の信号のチルト角を算出する算出部と、
を有する請求項１に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項３】
前記決定部は、前記角度差に影響を与えるパラメータを用いて当該角度差を決定する請求項２に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項４】
前記パラメータは、前記一方の信号のチルト角を含む請求項３に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項５】
前記パラメータは、前記アンテナ素子の設置高さを含む請求項３又は請求項４に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項６】
前記パラメータは、基地局間距離を含む請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項７】
前記パラメータは、前記ダウンリンク信号の送信電力を示す情報を含む請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項８】
前記パラメータは、使用周波数を含む請求項３〜請求項７のいずれか１項に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項９】
前記パラメータは、前記アンテナ素子の設置場所が都市部であるか否かを示す情報を含む請求項３〜請求項８のいずれか１項に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項１０】
前記パラメータは、前記ダウンリンク信号を送信する通信方式を示す情報を含む請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載のアクティブアンテナシステム。
【請求項１１】
前記パラメータは、自セルに隣接する隣接セルに対応した他のアンテナ素子に関する情報および当該他のアンテナ素子から送信するダウンリンク信号に関する情報のうち少なくとも一方の情報を含む請求項３〜請求項１０のいずれか１項に記載のアクティブアンテナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムの基地局装置等に用いられるアクティブアンテナシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等に用いられる無線通信システムにおいては、スマートフォン等の普及により、通信エリアの拡大や通信容量の拡張に対する要求が高まっている。そこで、高周波送受信機の機能を内蔵したアクティブアンテナシステムの基地局装置への利用が検討されている。
アクティブアンテナシステムは、複数のアンテナ素子と、複数のアンテナ素子それぞれに対応して設けられた複数の送受信部とを備えている。このため、アンテナ素子ごとに送受信される無線信号を制御することができ、制御性に優れている。
このような優れた制御性を有するアクティブアンテナシステムを用いた基地局装置では、当該アンテナシステムによって送受信される送受信信号の指向性を制御することで、当該アンテナシステムが形成するセルを複数の領域（セクタ）に分割利用することが可能となる。
【０００３】
また、上記アクティブアンテナシステムでは、アンテナ素子から送信されるダウンリンク信号と、アンテナ素子が受信するアップリンク信号とが異なるチルト角（指向性）となるように制御することができる（例えば、非特許文献１参照）。したがって、ダウンリンク信号のチルト角をアップリンク信号のチルト角よりも大きく設定することで、ダウンリンク信号の隣接セルへの与干渉を抑制しつつ、自セルの端に位置する移動端末からのアップリンク信号を受信し易くすることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】4G Americas，”MIMO and Smart Antennas for Mobile Broadband Systems”，２０１２年１０月，ｐ．１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記アクティブアンテナシステムにあっては、上述のようにダウンリンク信号とアップリンク信号とではチルト角の最適値が異なる。このため、ダウンリンク信号のチルト角を最適化するための設定と、アップリンク信号のチルト角を最適化するための設定とを個別に行う必要があり、運用コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ダウンリンク信号およびアップリンク信号の両チルト角を容易に設定することができるアクティブアンテナシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るアクティブアンテナシステムは、複数のアンテナ素子を備え、前記複数のアンテナ素子から送信するダウンリンク信号と、前記複数のアンテナ素子が受信するアップリンク信号とを、互いに異なるチルト角に設定可能なアクティブアンテナシステムであって、前記ダウンリンク信号および前記アップリンク信号のうちの一方の信号のチルト角を取得する取得部と、取得された前記一方の信号のチルト角に基づいて他方の信号のチルト角を設定する設定部と、を備えるアクティブアンテナシステムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のアクティブアンテナシステムによれば、ダウンリンク信号およびアップリンク信号の両チルト角を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るアクティブアンテナシステムを備えた基地局装置の一部を示すブロック図である。
【図２】アクティブアンテナシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】アクティブアンテナシステムの制御構成を示すブロック図である。
【図４】制御部の決定部が有するルックアップテーブルの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明の実施形態に係るアクティブアンテナシステムは、複数のアンテナ素子を備え、前記複数のアンテナ素子から送信するダウンリンク信号と、前記複数のアンテナ素子が受信するアップリンク信号とを、互いに異なるチルト角に設定可能なアクティブアンテナシステムであって、前記ダウンリンク信号および前記アップリンク信号のうちの一方の信号のチルト角を取得する取得部と、取得された前記一方の信号のチルト角に基づいて他方の信号のチルト角を設定する設定部と、を備える。
【００１１】
上記アクティブアンテナシステムによれば、ダウンリンク信号およびアップリンク信号のうちの一方の信号のチルト角を取得部が取得すると、その一方の信号のチルト角に基づいて他方の信号のチルト角を設定部により設定する。これにより、一方の信号のチルト角に基づいて他方の信号のチルト角を自動的に設定することができるので、ダウンリンク信号およびアップリンク信号の両チルト角を容易に設定することができる。
【００１２】
（２）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記設定部は、取得された前記一方の信号のチルト角に基づいて、当該一方の信号のチルト角と他方の信号のチルト角との角度差を決定する決定部と、決定された前記角度差に基づいて前記他方の信号のチルト角を算出する算出部と、を有するのが好ましい。
この場合、一方の信号のチルト角と他方の信号のチルト角との角度差を決定部により決定し、その角度差に基づいて他方の信号のチルト角を算出部により算出するので、一方の信号のチルト角に基づいて他方の信号のチルト角を容易に算出することができる。
【００１３】
（３）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記決定部は、前記角度差に影響を与えるパラメータを用いて当該角度差を決定するのが好ましい。
この場合、前記角度差を適切に決定することができる。
【００１４】
（４）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記パラメータは、前記一方の信号のチルト角を含むのが好ましい。
この場合、前記一方の信号のチルト角に基づいて前記角度差を適切に決定することができる。
【００１５】
（５）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記パラメータは、前記アンテナ素子の設置高さを含んでいてもよい。
この場合、アンテナ素子の設置高さに基づいて前記角度差を適切に決定することができる。
【００１６】
（６）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記パラメータは、基地局間距離を含んでいてもよい。
この場合、基地局間距離に基づいて前記角度差を適切に決定することができる。
【００１７】
（７）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記パラメータは、前記ダウンリンク信号の送信電力を示す情報を含んでいてもよい。
この場合、ダウンリンク信号の送信電力を示す情報に基づいて前記角度差を適切に決定することができる。
【００１８】
（８）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記パラメータは、使用周波数を含んでいてもよい。
この場合、使用周波数に基づいて前記角度差を適切に決定することができる。
【００１９】
（９）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記パラメータは、前記アンテナ素子の設置場所が都市部であるか否かを示す情報を含んでいてもよい。
この場合、アンテナ素子の設置場所が都市部であるか否かの情報に基づいて前記角度差を適切に決定することができる。
【００２０】
（１０）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記パラメータは、前記ダウンリンク信号を送信する通信方式を示す情報を含んでいてもよい。
この場合、ダウンリンク信号を送信する通信方式を示す情報に基づいて前記角度差を適切に決定することができる。
【００２１】
（１１）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記パラメータは、自セルに隣接する隣接セルに対応した他のアンテナ素子に関する情報および当該他のアンテナ素子から送信するダウンリンク信号に関する情報のうち少なくとも一方の情報を含んでいてもよい。
この場合、隣接セルに対応した他のアンテナ素子に関する情報および当該他のアンテナ素子から送信するダウンリンク信号に関する情報のうち少なくとも一方の情報に基づいて前記角度差を適切に決定することができる。
【００２２】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
＜基地局装置について＞
図１は、本発明の一実施形態に係るアクティブアンテナシステムを備えた基地局装置の一部を示すブロック図である。図中、基地局装置１は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）が適用される携帯電話用の無線通信システムにおいて基地局装置として用いられるものであり、携帯電話といった移動端末（図示せず）と無線通信を行う機能を有している。
図１に示すように、基地局装置１は、ベースバンド部であるベースバンドユニット（ＢＢＵ）２と、アクティブアンテナシステム３とを備えている。
【００２３】
ベースバンドユニット２は、当該ベースバンドユニット２から延びる信号伝送路（光伝送路または電気伝送路）４によってアクティブアンテナシステム３（以下、単にアンテナシステム３ともいう）に接続されている。
ベースバンドユニット２は、上位ネットワークから与えられる送信データに対してデジタル変調処理を行い、デジタル信号として、同一のセルＣ（後述）向けの複数の送信ベースバンド信号を生成する機能を有している。
ベースバンドユニット２は、送信データを変調して得た送信ベースバンド信号（Ｉ／Ｑ信号）を信号伝送路４を介してアンテナシステム３に与える。
【００２４】
また、ベースバンドユニット２は、アンテナシステム３から信号伝送路４を介して与えられるデジタル信号である受信ベースバンド信号（Ｉ／Ｑ信号）を取得し、この受信ベースバンド信号に対してデジタル復調処理を行い受信データを生成する機能を有している。ベースバンドユニット２は、受信ベースバンド信号を復調して得た受信データを上位ネットワークに与える。
このように、ベースバンドユニット２は、無線通信によって送受信されるデータ及びベースバンド信号に対してデジタル変復調処理等の処理を行う機能を有している。
【００２５】
アンテナシステム３は、支柱５によって上方に支持されている複数（図例では３つ）のアンテナ６を備えている。
各アンテナ６は、基地局装置１の周囲を３つに分割したときの内の１つの領域が移動端末との間で通信可能な領域であるセルＣとして設定される。
アンテナシステム３は、３つのアンテナ６を備えることで、移動端末との間で通信可能なセルＣを当該アンテナシステム３の周囲に形成する。
【００２６】
本実施形態の各アンテナ６は、後述するように、複数のアンテナ素子を備えており、各アンテナ素子によって送受信される信号それぞれの位相や利得を調整することによって、当該アンテナ６のチルト角（指向性）を制御することができる。これにより、各アンテナ６は、対応するセルＣにおいて、複数のアンテナ素子から送信するダウンリンク信号と、複数のアンテナ素子が受信するアップリンク信号とを、互いに異なるチルト角に設定することができる。
【００２７】
＜アンテナシステムのハードウェア構成について＞
図２は、アンテナシステム３のハードウェア構成を示すブロック図である。
アンテナシステム３は、複数のアンテナ素子７と、デジタル信号処理部８と、アナログ信号処理部９とを備えている。
ベースバンドユニット２から無線通信のための送信信号としてアンテナシステム３に与えられるベースバンド信号は、デジタル信号処理部８によってデジタル信号処理された後、アナログ信号処理部９に与えられ、アナログの無線周波数の信号に変換されて各アンテナ素子７に与えられる。各アンテナ素子７に与えられたアナログの無線周波数の信号は、各アンテナ素子７から空間に放射され、無線信号であるダウンリンク信号（以下、ＤＬ信号ともいう）として送信される。
【００２８】
一方、各アンテナ素子７が無線信号であるアップリンク信号（以下、ＵＬ信号ともいう）として受信する無線周波数の信号は、アナログ信号処理部９に与えられてデジタルのベースバンド信号に変換され、無線通信のための受信信号としてデジタル信号処理部８に与えられる。デジタル信号処理部８に与えられたベースバンド信号は、当該デジタル信号処理部８によってデジタル信号処理された後、ベースバンドユニット２に与えられる。
【００２９】
デジタル信号処理部８は、ＣＰＵや、記憶部等を含んでいるコンピュータによって構成されており、記憶部に記憶されたプログラム等を読み出して以下に説明する当該デジタル信号処理部８が有する各機能部を実現するとともに各種処理を実行する機能を有している。
デジタル信号処理部８は、ベースバンドユニット２から与えられるベースバンド信号をアナログ信号処理部９に与える送信側の処理と、アナログ信号処理部９から与えられるベースバンド信号をベースバンドユニット２に与える受信側の処理とを行う機能を有している。
【００３０】
アナログ信号処理部９は、デジタル信号処理部８から与えられるデジタルのベースバンド信号をアナログ信号に変換し、無線信号として送信するために必要なアナログ信号処理を行い、アナログ信号処理によって得られる無線周波数の信号をアンテナ素子７に与える機能を有している。
アナログ信号処理部９は、デジタル信号処理部８から与えられるデジタルのベースバンド信号をアナログに変換するデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ：Digital to Analog Converter）１１を備えている。
また、アナログ信号処理部９は、デジタルアナログ変換器１１からアンテナ素子７までの間に、アップコンバータ１２と、電力分配器１４と、複数の移相器１５と、複数の電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）１６と、複数の送受信切替スイッチ１７とを備えている。
【００３１】
デジタルアナログ変換器１１は、アナログに変換したベースバンド信号を後述するアップコンバータ１２に与える。
アップコンバータ１２は、発振器１３が生成する無線周波数の局部発振信号をベースバンド信号に乗算することで、当該ベースバンド信号を無線周波数の信号に変換（アップコンバート）する機能を有している。アップコンバータ１２は、ベースバンド信号を周波数変換することにより得た無線周波数信号を電力分配器１４に与える。
電力分配器１４は、無線周波数信号を複数のアンテナ素子７それぞれに対応して複数に分配する。
【００３２】
移相器１５は、電力分配器１４の後段であって、かつ電力増幅器１６の前段に配置されている。移相器１５には、電力分配器１４によって分配された無線周波数信号が与えられる。移相器１５は、電力分配器１４によって分配された無線周波数信号それぞれに対して位相調整を行う。これによって、複数の移相器１５は、無線周波数信号が複数のアンテナ素子７のそれぞれから送信されるＤＬ信号のチルト角（指向性）を制御することができる。
【００３３】
電力増幅器１６は、移相器１５で位相調整された無線周波数信号の電力を増幅する機能を有している。電力増幅器１６は、増幅した無線周波数信号を送受信切替スイッチ１７に与える。
送受信切替スイッチ１７は、電力増幅器１６から与えられる無線周波数信号をアンテナ素子７に与え、アンテナ素子７から与えられる無線周波数信号を後述する受信側の低雑音増幅器１８に与える機能を有している。よって、送受信切替スイッチ１７は、電力増幅器１６から増幅された無線周波数信号が与えられると、この無線周波数信号をアンテナ素子７に与える。
各送受信切替スイッチ１７から各アンテナ素子７に与えられた無線周波数信号は、各アンテナ素子７から空間に放射され、ＤＬ信号として送信される。
【００３４】
移相器１５、電力増幅器１６、および送受信切替スイッチ１７は、アンテナ素子７ごとに設けられており、電力分配器１４から各アンテナ素子７それぞれに対応するように分配される無線周波数の送信信号に必要なアナログ処理を行う。
【００３５】
アナログ信号処理部９は、送受信切替スイッチ１７からデジタル信号処理部８までの間に、複数の低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１８と、複数の移相器１９と、電力合成器２０と、ダウンコンバータ２１と、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital Converter）２３とを備えている。
【００３６】
低雑音増幅器１８は、アンテナ素子７ごとに設けられており、各アンテナ素子７が受信する無線周波数信号を増幅する機能を有し、増幅した受信信号を移相器１９に与える。
【００３７】
移相器１９は、アンテナ素子７ごとに設けられており、各低雑音増幅器１８の後段に配置されている。移相器１９は、低雑音増幅器１８によって増幅された無線周波数信号それぞれに対して位相調整を行う。
これによって、複数の移相器１９は、ＵＬ信号が複数のアンテナ素子７のそれぞれによって受信されたときの当該アンテナ素子７のチルト角（指向性）を制御することができる。
【００３８】
電力合成器２０は、各移相器１９で位相調整された無線周波数信号同士を合成し、合成された合成信号を出力する。電力合成器２０が出力した合成信号は、ダウンコンバータ２１に与えられる。
【００３９】
ダウンコンバータ２１は、発振器２２が生成する無線周波数の局部発振信号を合成信号に乗算することで当該合成信号をベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）する機能を有している。ダウンコンバータ２１は、合成信号を周波数変換することにより得たベースバンド信号をアナログデジタル変換器２３に与える。
【００４０】
アナログデジタル変換器２３は、ダウンコンバータ２１から与えられるアナログのベースバンド信号をデジタルに変換する機能を有している。アナログデジタル変換器２３は、デジタルに変換したベースバンド信号をデジタル信号処理部８に与える。
デジタル信号処理部８は、アナログデジタル変換器２３から与えられるベースバンド信号に対し必要に応じてデジタル信号処理を行った後、ベースバンド信号をベースバンドユニット２に与える。
【００４１】
＜アンテナシステムの制御構成について＞
図３は、アンテナシステム３の制御構成を示すブロック図である。
アンテナシステム３は、送信側の複数の移相器１５および受信側の複数の移相器１９を制御する制御部３０を備えている。
制御部３０は、ＣＰＵや、記憶部等を含んでいるコンピュータによって構成されており、記憶部に記憶されたコンピュータプログラム等を読み出して以下に説明する当該制御部３０が有する各機能部を実現するとともに各種処理を実行する機能を有している。
【００４２】
制御部３０は、ベースバンドユニット２に接続されており、ベースバンドユニット２からＤＬ信号のチルト角およびＵＬ信号のチルト角を設定する制御命令や搬送波周波数を含む制御情報を受ける。本実施形態では、前記制御命令に、ベースバンドユニット２に入力設定されたＤＬ信号のチルト角が含まれる。
制御部３０は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部として、取得部３１と、設定部３２とを有する。
【００４３】
取得部３１は、ベースバンドユニット２から受けた制御命令に含まれるＤＬ信号のチルト角を取得する。
設定部３２は、取得部３１が取得したＤＬ信号のチルト角に基づいてＵＬ信号のチルト角を設定するものであり、決定部３３と算出部３４とを有する。決定部３３は、取得部３１が取得したＤＬ信号のチルト角に基づいて、ＤＬ信号のチルト角とＵＬ信号のチルト角との角度差を決定する。本実施形態の決定部３３は、ルックアップテーブル方式を用いて上記角度差を決定する。
【００４４】
図４は、決定部３３が有するルックアップテーブルの一例である。このルックアップテーブルは、ＤＬ信号の複数のチルト角θDLにそれぞれ対応する上記角度差Δθを示しており（図１参照）、制御部３０の記憶部に記憶されている。
ルックアップテーブルの角度差Δθは、予めシミュレーション等により各チルト角θDLに対して最適な値となるように設定されている。
【００４５】
角度差Δθの最適な値としては、例えば、ＤＬ信号とＵＬ信号のＣＩＮＲ(Carrier to Interference and Noise  Ratio)、チャネル容量およびスループットのうち少なくとも１つを最大化する値とすればよい。
決定部３３は、例えば、取得部３１が取得したＤＬ信号のチルト角θDLが６°の場合、ルックアップテーブルを参照して、角度差Δθを３．５°と決定する。
【００４６】
算出部３４は、決定部３３が決定した角度差Δθに基づいて、ＵＬ信号のチルト角θUL（図１参照）を下記式（１）を用いて算出する。
θUL＝θDL＋Δθ    ・・・（１）
例えば、決定部３３が決定した角度差Δθが３．５°（θDL＝６°）の場合、算出部３４により算出されるＵＬ信号のチルト角θULは、上記式（１）より９．５°（＝６＋３．５）となる。
【００４７】
なお、制御部３０の記憶部に記憶されているルックアップテーブルは、外部から取得した更新用のルックアップテーブルに書き換えるようにしても良い。
また、ルックアップテーブルは、アンテナ素子７の設置高さや基地局間距離などのアンテナ素子７の設置環境に応じて複数個記憶されていても良い。この場合、決定部３３は、アンテナ素子７の設置環境に応じたルックアームテーブルを用いることで、適切な角度差Δθを決定することができる。
【００４８】
図３において、制御部３０は、取得部３１が取得したＤＬ信号のチルト角θDLに基づいて各移相器１５を制御する。具体的には、本実施形態の制御部３０は、電力分配器１４で分配された複数の無線周波数信号のうち、図中の上からｋ番目に分配された無線周波数に対して、例えば下記式（２）の第１ウェイトｗ１を乗算するように各移相器１５を制御する。
【数１】
2016213782.tif 000003
ここで、ｊは虚数単位、λは波長、ｄは隣接するアンテナ素子７同士の間隔、Ｎは移相器１５の個数である。
【００４９】
また、制御部３０は、算出部３４が算出したＵＬ信号のチルト角θULに基づいて各移相器１９を制御する。具体的には、本実施形態の制御部３０は、低雑音増幅器１８で増幅された複数の無線周波数信号のうち、図中の上からｋ番目に増幅された無線周波数に対して、例えば下記式（３）の第２ウェイトｗ２を乗算するように各移相器１９を制御する。
【数２】
2016213782.tif 000004
ここで、ｊは虚数単位、λは波長、ｄは隣接するアンテナ素子７同士の間隔、Ｎは移相器１９の個数である。
【００５０】
以上、本実施形態のアクティブアンテナシステム３によれば、ＤＬ信号のチルト角θDLを取得部３１が取得すると、そのチルト角θDLに基づいてＵＬ信号のチルト角θULを設定部３２により設定する。これにより、ＤＬ信号のチルト角θDLに基づいてＵＬ信号のチルト角θULを自動的に算出することができるので、ＤＬ信号およびＵＬ信号の両チルト角θDL，θULを容易に設定することができる。
また、ＤＬ信号のチルト角θDLとＵＬ信号のチルト角θULとの角度差Δθを決定部３３により決定し、その角度差Δθに基づいてＵＬ信号のチルト角θULを算出部３４により算出するので、ＤＬ信号のチルト角θDLに基づいてＵＬ信号のチルト角θULを容易に算出することができる。
【００５１】
＜変形例について＞
上記実施形態において、制御部３０の決定部３３は、ルックアップテーブル方式を用いて角度差Δθを決定しているが、角度差Δθに影響を与えるパラメータを含む関数Ｆを用いて角度差Δθを算出して決定するようにしても良い。
上記パラメータとしては、例えばＤＬ信号のチルト角θDLを用いることができる。この場合、角度差Δθに直接影響を与えるＤＬ信号のチルト角θDLが上記関数Ｆのパラメータとして含まれるので、角度差Δθを適切に算出することができる。
【００５２】
また、上記パラメータとしては、チルト角θDLに加えて又は代えて、例えば次の５つのパラメータのうち少なくとも１つを含むものであっても良い。
パラメータ１：アンテナ素子７の設置高さ
パラメータ２：基地局間距離
パラメータ３：ＤＬ信号の送信電力を示す情報
パラメータ４：使用周波数
パラメータ５：アンテナ素子７の設置場所が都市部であるか否かを示す情報
パラメータ６：ＤＬ信号を送信する通信方式を示す情報
パラメータ７：自セルＣに隣接する隣接セルに対応した他のアンテナ素子に関する情報および当該他のアンテナ素子から送信するＤＬ信号に関する情報
なお、パラメータ７として、隣接セルに対応した他のアンテナ素子に関する情報と、その他のアンテナ素子から送信するＤＬ信号に関する情報とを用いているが、これらの情報のうち少なくとも一方の情報を用いれば良い。
【００５３】
パラメータ１の場合、アンテナ素子７の設置高さが高くなるほど、アンテナ素子７からセルＣに向けてＤＬ信号を送信可能な角度範囲、およびセルＣからＵＬ信号を受信可能な角度範囲が狭くなる。この狭い角度範囲でＤＬ信号を送信したりＵＬ信号を受信したりするためには、これら両信号のチルト角θDL,θULを角度差Δθが小さくなるように設定する必要がある。このため、アンテナ素子７の設置高さは角度差Δθに影響を与えることになる。したがって、決定部３３が角度差Δθを算出する関数Ｆのパラメータとしてアンテナ素子７の設置高さを含むことで、角度差Δθをより適切に算出することができる。
【００５４】
パラメータ２の場合、自己の基地局装置１と他の基地局装置との間の基地局間距離が短くなるほど、他の基地局装置のセルへの与干渉を抑制するためにＤＬ信号のチルト角θDLを大きくする必要がある。このため、基地局間距離は角度差Δθに影響を与えることになる。したがって、決定部３３が角度差Δθを算出する関数Ｆのパラメータとして基地局間距離を含むことで、角度差Δθをより適切に算出することができる。
【００５５】
パラメータ３の場合、ＤＬ信号の送信電力が大きくなるほど、ＤＬ信号の送信距離が変わるので、ＤＬ信号のチルト角θDLを異なる値に設定する必要がある。このため、ＤＬ信号の送信電力は角度差Δθに影響を与えることになる。したがって、決定部３３が角度差Δθを算出する関数ＦのパラメータとしてＤＬ信号の送信電力を示す情報を含むことで、角度差Δθをより適切に算出することができる。
【００５６】
パラメータ４では、使用周波数が異なるとＤＬ信号の送信距離が変わるので、ＤＬ信号のチルト角θDLを異なる値に設定する必要がある。したがって、使用周波数は角度差Δθに影響を与えることになるので、決定部３３が角度差Δθを算出する関数Ｆのパラメータとして使用周波数を含むことで、角度差Δθをより適切に算出することができる。
【００５７】
パラメータ５では、アンテナ素子７の設置場所が都市部である場合、その設置場所の周りにはビル等の高い建造物が多く存在すると考えられるため、アンテナ素子７の設置場所が郊外である場合（都市部でない場合）に比べてセルＣの領域は狭くなる。この狭い領域のセルＣにおいてＤＬ信号を送信したりＵＬ信号を受信したりするためには、これら両信号のチルト角θDL,θULを角度差Δθが小さくなるように設定する必要がある。
【００５８】
このため、アンテナ素子７の設置場所は角度差Δθに影響を与えることになる。したがって、決定部３３が角度差Δθを算出する関数Ｆのパラメータとしてアンテナ素子の設置場所が都市部であるか否かを示す情報を含むことで、角度差Δθをより適切に算出することができる。
なお、角度差Δθに影響を与えるパラメータは、上記パラメータ１〜５に加えて又は代えて他のパラメータを用いても良い。
【００５９】
パラメータ６において、ＤＬ信号を送信する通信方式を示す情報には、例えばＷ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution Advanced）、又は５Ｇ等の通信方式の名称等が含まれる。
ＤＬ信号を送信する通信方式が異なるとＤＬ信号の送信距離が変わるので、ＤＬ信号のチルト角θDLを異なる値に設定する必要がある。したがって、ＤＬ信号を送信する通信方式は角度差Δθに影響を与えることになるので、決定部３３が角度差Δθを算出する関数Ｆのパラメータとして上記通信方式を含むことで、角度差Δθをより適切に算出することができる。
【００６０】
パラメータ７において、隣接セルに対応した他のアンテナ素子に関する情報には、例えば当該他のアンテナ素子の設置高さ、基地局間距離、及びＤＬ信号のチルト角等が含まれる。また、上記他のアンテナ素子から送信するＤＬ信号に関する情報には、例えば当該ＤＬ信号の送信電力を示す情報及び当該ＤＬ信号を送信する通信方式等が含まれる。
隣接セルに対応したアンテナ素子の設置高さやＤＬ信号の送信電力等は、上述のように当該隣接セルにおけるＤＬ信号のチルト角に影響を与えることになる。そして、このチルト角に応じて、隣接セルへの与干渉を抑制するために、自セルＣにおけるＤＬ信号のチルト角θDLを適切な値に設定する必要がある。
【００６１】
このため、隣接セルに対応した他のアンテナ素子に関する情報、および上記他のアンテナ素子から送信するＤＬ信号に関する情報は、自セルＣにおける角度差Δθに影響を与えることになる。したがって、決定部３３が角度差Δθを算出する関数Ｆのパラメータとして、隣接セルに対応した他のアンテナ素子に関する情報、および上記他のアンテナ素子から送信するＤＬ信号に関する情報を含むことで、角度差Δθをより適切に算出することができる。
【００６２】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、上記実施形態における設定部３２は、ＤＬ信号のチルト角θDLから角度差Δθを介してＵＬ信号のチルト角θULを設定しているが、ＤＬ信号のチルト角θDLからＵＬ信号のチルト角θULを直接設定してもよい。この場合、設定部３２は、例えばＤＬ信号の複数のチルト角θDLにそれぞれ対応するＵＬ信号のチルト角θULを示すルックアップテーブルを用いて、取得部３１が取得したＵＬ信号のチルト角θULに対応するＵＬ信号のチルト角θULを決定すれば良い。
【００６３】
また、設定部３２は、ＤＬ信号のチルト角θDLに基づいてＵＬ信号のチルト角θULを設定しているが、ＵＬ信号のチルト角θULに基づいてＤＬ信号のチルト角θDLを設定してもよい。この場合、取得部３１はＵＬ信号のチルト角θULをベースバンドユニット２の制御命令から取得し、決定部３３は取得されたチルト角θULに基づいて角度差Δθを決定する。そして、算出部３４は、決定された角度差Δθに基づいてＤＬ信号のチルト角θDLを算出する。
【符号の説明】
【００６４】
１  基地局装置
２  ベースバンドユニット
３  アクティブアンテナシステム
４  信号伝送路
５  支柱
６  アンテナ
７  アンテナ素子
８  デジタル信号処理部
９  アナログ信号処理部
１１  デジタルアナログ変換器
１２  アップコンバータ
１３  発振器
１４  電力分配器
１５  移相器
１６  電力増幅器
１７  送受信切替スイッチ
１８  低雑音増幅器
１９  移相器
２０  電力合成器
２１  ダウンコンバータ
２２  発振器
２３  アナログデジタル変換器
３０  制御部
３１  取得部
３２  設定部
３３  決定部
３４  算出部
Ｆ  関数
ｗ１  第１ウェイト
ｗ２  第２ウェイト
θDL  ＤＬ信号のチルト角
θUL  ＵＬ信号のチルト角
Δθ  角度差
【図１】
2016213782.tif 000005
【図２】
2016213782.tif 000006
【図３】
2016213782.tif 000007
【図４】
2016213782.tif 000008