(57)【要約】【課題】上り回線信号の急激な振幅変動に対しても適切な利得制御を行い、ＡＧＣアンプの出力振幅をより早く一定に収束することができる基地局装置を提供する。【解決手段】基地局装置１は、スケジューリング情報に基づいて第一信号の送信より後の送信タイミングで移動局２が送信する第二信号に含まれる希望波の電力値を算出する希望波電力値計算部１８１と、第一信号の受信品質に基づいて第二信号に含まれる想定妨害波の電力値を算出する想定妨害波電力値計算部１８２と、信号増幅部１２１から出力される前記第二信号の振幅が一定になるように希望波の電力値と想定妨害波の電力値とに基づいて信号増幅部１２１の利得を予め制御する利得制御部１５３と、を備える。【選択図】図１
2009246434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局が送信した第一信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した前記第一信号を増幅する信号増幅手段と、
前記信号増幅手段が出力した前記第一信号から受信品質を測定する受信品質測定手段と、
前記受信品質に基づいて、上り回線のスケジューリング情報を生成する上りスケジューリング手段と、
前記移動局に送信される送信信号に前記スケジューリング情報を付与するスケジューリング情報付与手段と、
前記スケジューリング情報を付与した信号を前記移動局に送信する送信手段と、
前記スケジューリング情報に基づいて、前記第一信号の送信より後の送信タイミングで該移動局が送信する第二信号に含まれる希望波の電力値を算出する希望波電力値計算手段と、
前記第一信号の前記受信品質に基づいて、前記第二信号に含まれる想定妨害波の電力値を算出する想定妨害波電力値計算手段と、
前記信号増幅手段から出力される前記第二信号の振幅が一定になるように、前記希望波の電力値と、前記想定妨害波の電力値と、を考慮して前記信号増幅手段の利得を予め制御する利得制御手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置において、
前記受信品質測定手段が測定する前記第一信号の前記受信品質は、該第一信号に含まれる妨害波の電力値を有し、
前記想定妨害波電力値計算手段は、該第一信号に含まれる妨害波の電力値に基づいて、前記第二信号に含まれる前記想定妨害波の電力値を算出することを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基地局装置において、
前記想定妨害波電力値計算手段は、前記第二信号の送信より前の送信タイミングで該移動局が送信した一または複数の信号に含まれる事前妨害波の電力値を記憶し、解析することによって、該第二信号に含まれる前記想定妨害波電力値を算出することを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基地局装置において、
前記想定妨害波電力値計算手段は、記憶した前記事前妨害波の電力値を、所定の時間が経過すると削除することを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の基地局装置において、
前記利得制御手段は、前記希望波の電力値および前記想定妨害波の電力値を合算した値を用いて、前記信号増幅手段の利得を予め制御することを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
無線移動通信システムの基地局装置の制御方法であって、
移動局が送信した第一信号を受信する工程と、
受信した前記第一信号を増幅する工程と、
増幅した前記第一信号から受信品質を測定する工程と、
前記受信品質に基づいて、上り回線のスケジューリング情報を生成する工程と、
前記移動局に送信される送信信号に前記スケジューリング情報を付与する工程と、
前記スケジューリング情報を付与した信号を前記移動局に送信する工程と、
前記スケジューリング情報に基づいて、前記第一信号の送信より後の送信タイミングで該移動局が送信する第二信号に含まれる希望波の電力値を算出する工程と、
前記第一信号の前記受信品質に基づいて、前記第二信号に含まれる想定妨害波の電力値を算出する工程と、
増幅した前記第二信号の振幅が一定になるように、前記希望波の電力値と、前記想定妨害波の電力値と、を考慮して該第二信号の増幅の利得を予め制御する工程と、
を備えることを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線移動通信システムの基地局においては、受信信号を所定のダイナミックレンジに収めるためにＡＧＣ（Automatic Gain Control：自動利得制御）アンプが用いられる。受信信号はＡＧＣアンプにより増幅され、その出力はＡＧＣアンプ制御部に与えられている。ＡＧＣアンプ制御部はＡＧＣアンプの出力振幅が入力信号の振幅によらず一定になるように、ＡＧＣアンプの利得を制御する。
【０００３】
この種の技術として、特許文献１には、移動局に対するＴＰＣ（Transmit Power Control：送信電力制御）コマンドと前回の伝送単位の受信電力値から、次の制御タイミングにおける伝送単位の受信電力値を予測する技術が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、今回の受信タイムスロットの電力測定結果と、次回の受信タイムスロットから消失する符合信号の電力と、次回の受信タイムスロットに新たに加わる符号信号の電力と、を用いて次回の受信タイムスロットの電力値を算出し、ＡＧＣアンプの利得制御に用いる技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−０７６９９６号公報
【特許文献２】特表２００６−５２３４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
移動通信システムにおいては、トラヒックのバーストが発生する頻度が高い。上り回線において急峻に立ち上がるバースト状の受信信号が発生し、これを基地局装置が受信した場合、適切なＡＧＣアンプの利得制御を速やかに行えないために、信号の立ち上がり部分が所定のダイナミックレンジに収まらず、受信データが復調できずに失われることがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上り回線信号の急激な振幅変動に対しても適切な利得制御を行い、ＡＧＣアンプの出力振幅をより早く一定に収束することができる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】
【０００７】
本発明によれば、移動局が送信した第一信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記第一信号を増幅する信号増幅部と、前記信号増幅部が出力した前記第一信号から受信品質を測定する受信品質測定部と、前記受信品質に基づいて、上り回線のスケジューリング情報を生成する上りスケジューリング部と、前記移動局に送信される送信信号に前記スケジューリング情報を付与するスケジューリング情報付与部と、前記スケジューリング情報を付与した信号を前記移動局に送信する送信部と、を備える無線移動通信システムの基地局装置において、前記スケジューリング情報に基づいて、前記第一信号の送信より後の送信タイミングで該移動局が送信する第二信号に含まれる希望波の電力値を算出する希望波電力値計算部と、前記第一信号の前記受信品質に基づいて、前記第二信号に含まれる想定妨害波の電力値を算出する想定妨害波電力値計算部と、前記信号増幅部から出力される前記第二信号の振幅が一定になるように、前記希望波の電力値と、前記想定妨害波の電力値と、に基づいて前記信号増幅部の利得を制御する利得制御部と、を備えることを特徴とする基地局装置が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、無線移動通信システムの基地局装置の制御方法であって、移動局が送信した第一信号を受信する工程と、受信した前記第一信号を増幅する工程と、増幅した前記第一信号から受信品質を測定する工程と、前記受信品質に基づいて、上り回線のスケジューリング情報を生成する工程と、前記移動局に送信される送信信号に前記スケジューリング情報を付与する工程と、前記スケジューリング情報を付与した信号を前記移動局に送信する工程と、前記スケジューリング情報に基づいて、前記第一信号の送信より後の送信タイミングで該移動局が送信する第二信号に含まれる希望波の電力値を算出する工程と、前記第一信号の前記受信品質に基づいて、前記第二信号に含まれる想定妨害波の電力値を算出する工程と、増幅した前記第二信号の振幅が一定になるように、前記希望波の電力値と、前記想定妨害波の電力値と、を考慮して該第二信号の増幅の利得を予め制御する工程と、を備えることを特徴とする制御方法が提供される。
【０００９】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【００１０】
また、本発明の制御方法には、複数の工程が順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の工程を実行する順番を限定するものではない。このため、本発明の制御方法を実施するときには、その複数の工程の順番は内容的に支障しない範囲で変更することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上り回線信号を受信する事前に、当該上り回線信号に含まれる希望波および想定妨害波の電力値を算出し、算出結果に基づいてＡＧＣアンプの利得を予め制御するので、急峻に立ち上がるバースト状の受信信号に対してもＡＧＣアンプの出力振幅をより早く一定に収束することができる基地局装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明の基地局装置における実施の一形態を示す機能ブロック図である。基地局装置１は、移動局２が送信した第一信号を受信する受信部１１と、受信部１１が受信した第一信号を増幅する信号増幅部１２１と、信号増幅部１２１が出力した第一信号から受信品質を測定する受信品質測定部１５２と、受信品質に基づいて上り回線のスケジューリング情報を生成する上りスケジューリング部１６と、移動局２に送信される送信信号にスケジューリング情報を付与させるスケジューリング情報付与部１７と、スケジューリング情報を付与した信号を移動局２に送信する送信部（図示せず）と、を備えている。
【００１４】
さらに、本発明の特徴的な機能として基地局装置１は、スケジューリング情報に基づいて第一信号の送信より後の送信タイミングで当該移動局２が送信する第二信号に含まれる希望波の電力値を算出する希望波電力値計算部１８１と、第一信号の受信品質に基づいて第二信号に含まれる想定妨害波の電力値を算出する想定妨害波電力値計算部１８２と、信号増幅部１２１から出力される前記第二信号の振幅が一定になるように希望波の電力値と想定妨害波の電力値とを考慮して信号増幅部１２１の利得を予め制御する利得制御部１５３と、を備えている。
【００１５】
また、本実施形態における基地局装置１は、ＲＦ回路部１２と、Ａ／Ｄコンバータ部１３と、Ｉ／Ｑ直交復調部１４と、ベースバンド回路部１５と、想定受信電力値計算部１８と、Ｄ／Ａコンバータ部１９と、を備え、ＲＦ回路部１２は信号増幅部１２１を含み、ベースバンド回路部１５は復調／複合部１５１と受信品質測定部１５２と利得制御部１５３とを含み、想定受信電力値計算部１８は希望波電力値計算部１８１と想定妨害波電力値計算部１８２を含むことができる。
【００１６】
移動局２から基地局装置１に送信された上り回線信号は、受信部１１にて受信される。この信号はＲＦ回路部１２に伝送され、信号増幅部１２１にて所定のダイナミックレンジに収まるように増幅される。なお、ＲＦ回路部１２は、信号増幅部１２１以外にも、バンドパスフィルタや周波数変換器等の一般的にＲＦ回路の構成に必要とされる部材を含んでもよい。
【００１７】
ＲＦ回路部１２から出力された信号はＡ／Ｄコンバータ部１３にて、デジタル信号に変換され、Ｉ／Ｑ直交復調部１４にてＩ／Ｑ直交復調されてベースバンド回路部１５に入力される。
【００１８】
ベースバンド回路部１５に入力された信号は、復調／複合部１５１にて復調および複合され、移動通信制御装置へ伝送される。受信品質測定部１５２は、復調および複合時に得られる情報から各移動局２からの受信信号の受信品質を測定する。ここで測定される受信品質には、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）やＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）等が含まれる。なお、ベースバンド回路部１５に含まれる利得制御部１５３については後述する。
【００１９】
ＬＴＥ（Long Term Evolution）の基地局装置では、受信信号の復調／複合の際に得られる各移動局のＣＱＩやＳＩＲ等から、無線リソースを全体として効率よく使用できるように、上り回線の無線リソースを各移動局に割り当てる。これを上りスケジューリングという。本実施形態においては、上りスケジューリング部１６が、受信品質測定部１５２にて測定された受信品質に基づいて、上りスケジューリングを行い、上りスケジューリング情報を生成する。スケジューリング情報付与部１７は、移動局２に送信される下り回線信号に上りスケジューリング情報を付与させるため、送信系回路に上りスケジューリング情報を伝達する。伝達された上りスケジューリング情報は、送信系回路にて生成された下り回線信号に付与され、送信部（図示せず）から当該移動局２に送信される。
【００２０】
移動通信システムの基地局装置が受信する上り回線信号には、通信に必要な希望波と不要な妨害波がある。希望波と妨害波の比率が一定値以上に大きくなると通信エラーとなるので、一般的には希望波と妨害波の比率が小さくなるようにシステム設計あるいはシステム制御が行われる。
【００２１】
希望波電力値計算部１８１は、上りスケジューリング部１６にて生成された上りスケジューリング情報に基づいて、今後受信する上り回線信号に含まれる希望波の電力値を算出する。上りスケジューリング情報の通りに移動局２から上り回線信号が送信されれば、基地局装置１において今後受信する上り回線信号に含まれる希望波の受信入力電力値は算出可能である。
【００２２】
一方、受信品質測定部１５２にて測定された受信品質にＳＩＲが含まれる場合、ＳＩＲの測定に伴って上り回線信号に含まれていた希望波の受信電力値および妨害波の受信電力値が測定される。想定妨害波電力値計算部１８２は、測定された妨害波の受信電力値に基づいて、今後受信する上り回線信号に含まれる妨害波の受信電力値を算出する。
【００２３】
たとえば、想定妨害波電力値計算部１８２は、移動局２から受信した上り回線信号に含まれる妨害波の電力値をリアルタイムにて移動局ごとにいくつかサンプリングし、変動状況を解析すれば、解析結果の出ている移動局から今後送信される上り回線信号に含まれる妨害波の電力値を予測することができる。
【００２４】
この方法の場合、ある程度時間が経過してしまうと、移動局２と基地局装置１間の回線状況が変化してしまうことが懸念されるので、一定時間が経過したら上述した妨害波の電力値のサンプリングは削除してもよい。
【００２５】
想定受信電力値計算部１８は、希望波電力値計算部１８１と想定妨害波電力値計算部１８２で得られた値を合算し、想定受信電力値を算出することができる。想定受信電力値を算出する際には、希望波電力値および想定妨害波電力値、双方の値に各々定数をかけて合算してもよい。この想定受信電力値が利得制御部１５３に入力される。利得制御部１５３は、Ｉ／Ｑ直交復調部１４にてＩ／Ｑ直交復調された受信信号と、想定受信電力値計算部１８にて算出された想定受信電力値と、を用いて信号増幅部１２１の出力振幅が一定となるように利得制御信号を出力する。利得制御信号はＤ／Ａコンバータでアナログ変換され、信号増幅部１２１に入力される。
【００２６】
図２は、本実施形態の処理フローを示すフローチャートである。
【００２７】
移動局２から送信された上り回線信号は受信部１１にて受信され（Ｓ１０１）、信号増幅部１２１にて増幅される（Ｓ１０２）。増幅された信号はＡ／Ｄコンバータ部１３およびＩ／Ｑ直交復調部１４にて処理され、ベースバンド回路部１５に入力される。ベースバンド回路部１５に入力された信号は、復調／複合部１５１にて復調および複合されるとともに、受信品質測定部１５２にて受信品質を測定される（Ｓ１０３）。測定された受信品質に基づいて、上りスケジューリング部１６は上りスケジューリングを行い、上り回線の上りスケジューリング情報を生成する（Ｓ１０４）。
【００２８】
希望波電力値計算部１８１は、上りスケジューリング部１６における上りスケジューリング情報に基づいて、今後受信する上り回線信号に含まれる希望波の電力値を算出する（Ｓ１０５）。想定妨害波電力値計算部１８２は、測定された妨害波の受信電力値に基づいて、今後受信する上り回線信号に含まれる妨害波の受信電力値を算出する（Ｓ１０６）。想定受信電力値計算部１８は、算出された希望波の電力値と想定妨害波の電力値を合算して想定受信電力値を算出し、利得制御部１５３に入力する。利得制御部１５３は、Ｉ／Ｑ直交復調部１４にてＩ／Ｑ直交復調された信号と、想定受信電力値計算部１８にて算出された想定受信電力値とに基づいて、信号増幅部１２１の出力振幅が一定となるように予め利得を制御する（Ｓ１０７）。
【００２９】
スケジューリング情報付与部１７は、移動局２に送信される下り回線信号に上りスケジューリング情報を付与させるため、送信系回路に上りスケジューリング情報を伝達する（Ｓ１０８）。伝達された上りスケジューリング情報は、送信系回路にて生成された下り回線信号に付与されてから移動局２に送信され（Ｓ１０９）、処理は終了となる。
【００３０】
本実施形態の発明の効果を説明する。上り回線信号を受信するより前に、当該上り回線信号に含まれる希望波および想定妨害波の電力値を算出し、算出結果に基づいてＡＧＣアンプの利得を予め制御するので、ＡＧＣアンプの出力振幅をより早く一定に収束することができる。また、受信電力値の想定値は、必要な希望波と不要な妨害波を個別に算出するので、希望波の変動と妨害波の変動と、双方に耐性を持つことできる。
【００３１】
これに対して、特許文献１および２に記載の技術は、上り回線信号の受信電力値を想定する際に、妨害波の電力値を考慮に入れていない。特許文献１において、ＳＩＲが目標値に近づくように移動局の送信出力制御を行っているが、上り回線において妨害波の影響を受けるので、基地局装置が受信する信号は、急峻に立ち上がるバースト状の受信信号である可能性がある。よって、急峻に立ち上がるバースト状の受信信号に対する適切な利得制御という点では、本実施形態の発明と比して劣っているといえる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の基地局装置の実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の基地局装置の実施の一形態における処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１      基地局装置
１１    受信部
１２    ＲＦ回路部
１２１  信号増幅部
１３    Ａ／Ｄコンバータ部
１４    Ｉ／Ｑ直交復調部
１５    ベースバンド回路部
１５１  復調／複合部
１５２  受信品質測定部
１５３  利得制御部
１６    上りスケジューリング部
１７    スケジューリング情報付与部
１８    想定受信電力値計算部
１８１  希望波電力値計算部
１８２  想定妨害波電力値計算部
１９    Ｄ／Ａコンバータ部
２      移動局
【図１】
2009246434.tif 000003
【図２】
2009246434.tif 000004