JP2005260439A - 基地局装置及び送信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
無線回線品質を向上させ、無線リソースを有効活用することが可能な基地局装置及び送信制御方法を提供すること。
【解決手段】
受信品質測定部３は、毎回の復調信号に対して受信信号の品質測定を行い、受信信号の品質はしきい値以上であれば、ループ制御部４はそれらの受信パスからループ制御値を求め、送信制御部へ通知する。受信品質がしきい値未満であれば、次の受信パスからの受信信号を加えてＲＡＫＥ受信後の受信品質を測定し、しきい値判定を行う。受信パスをすべて追加し終える、あるいは処理タイミングが規定タイミングを超えるまで、受信パスを１つずつ追加しながら受信品質測定、しきい値判定を繰り返す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信システムの基地局装置及び送信制御方法に関する。

携帯電話等の無線通信システムでは、サービスエリアを複数のセルに分割し、セルの中心に基地局装置を配置するセルラ方式が一般的である。このようなセルラ方式においては、図３に示すように、一つのセルを複数のセクタと呼ばれる領域に分割して、基地局装置に指向性を有する複数のアンテナを備え、それぞれのセクタに存在する移動局装置と無線通信するものがある。

また、例えば特許文献１に示されるように、無線基地局に無線中継制御装置を介して無線中継装置を接続する通信システムもある。

このような無線伝送方式において、例えばＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式では、セクタ間ハンドオーバー中の受信方式として、複数のセクタからのＲＡＫＥ受信が一般的である。ＲＡＫＥ受信とは、複数のパスを介して受信した、時間的にずれたある移動局からの信号を合成するものである。

そして、ＲＡＫＥ受信した信号は、移動局からのデータとして処理すると共に、送信電力制御や送信ダイバーシチ制御等のループ制御にも用いられる。このループ制御では、複数のパスを介して受信したある移動局からの信号をＲＡＫＥ合成し、その合成した受信信号に基づいてループ制御値を算出し、そのループ制御値により送信制御を行っている。

しかしながら、ＲＡＫＥ受信は、異なるセクタあるいはタイミングで受信した複数の受信信号に対し、同一シンボル同士の加算を行うため、最も遅い受信信号に処理タイミングを合わせる必要がある。

上記従来の基地局装置にあっては、複数のパスを介して受信したある移動局からの信号を合成して受信するＲＡＫＥ受信した信号を用いてループ制御を行っている。したがって、最も早いパスと最も遅いパスの受信タイミングが異なることに起因してループ制御の遅延が発生することになる。

ループ制御は、リアルタイムに追従するほど、よい送信制御を行うことが可能になるので、最も早いパスと最も遅いパスのタイミングの差が増大する結果、送信電力制御や送信ダイバーシチ制御などのループ制御における制御遅延が増大し、無線回線品質が悪くなってしまう。そして、無線回線品質が悪くなると、その移動局に対する送信電力を大きくする必要がある。しかしながら、その移動局に対する送信電力の大きな信号は、他の移動局にとっては干渉信号となるため、無線回線品質の劣化、無線リソースの浪費を招いてしまうという事情があった。
特開２００１−３０９４２３号公報

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、無線回線品質を向上させ、無線リソースを有効活用することが可能な基地局装置及び送信制御方法を提供することを目的とする。

本発明の基地局装置は、一つまたは複数の受信パスを介して受信した信号を復調し、複数の受信パスからの信号を受信している場合には合成を行って、前記信号を受信する毎に復調信号を出力する復調手段と、
前記復調信号に基づいて受信信号の品質を測定する受信品質測定手段と、
前記受信品質測定手段で測定された受信品質と所定のしきい値とを比較して、前記受信品質が前記しきい値以上の場合に、前記復調信号に基づいて送信信号を制御する送信制御手段と、
を備える。

この構成により、１つもしくは複数の受信パスから受信した受信信号の品質を測定し、その測定した結果をあるしきい値と比較し、１つもしくは複数の受信パスからループ制御用のループ制御値を求め、そのループ制御値により送信制御を行うことができるので、ループ制御遅延を抑制することができる。

また、本発明の基地局装置は、複数の領域でそれぞれ無線通信を行う複数の無線通信手段をさらに備え、前記復調手段は前記無線通信手段によって受信した信号を復調し、前記複数の無線通信手段のうち、少なくとも一つの無線通信手段は他の無線通信手段に接続されている。

この構成により、復調手段からの距離が異なる複数の無線通信手段によって信号を受信する場合でも、受信パスの信号を無線回線品質を向上させ、無線リソースを有効活用することができる。

また、前記送信制御手段は、前記受信品質が前記しきい値以上であると判定した場合にしきい値判定信号を出力し、前記復調手段は前記しきい値判定信号を受信すると、前記送信制御手段に対する受信信号の、更なる受信パスからの受信信号の合成を停止する。

この構成により、全ての受信パスを合成する前に受信品質がしきい値を越えた場合には、ループ制御用の信号合成を全ての受信パスを合成する前に停止するので、復調手段における受信信号合成のための待ち合わせ処理を軽減することができる。

また、本発明の基地局装置は、前記復調手段に接続されて受信信号を復号する復号手段をさらに備え、前記復調手段は、合成すべき全ての受信パスの信号を合成した信号を前記復号手段へ出力する。

この構成により、復号すべき信号については、合成すべき全ての受信パスの信号を合成した信号を出力するので、例えばループ制御用以外の受信データについては品質の高い受信データを出力することができる。

また、本発明の基地局装置は、前記受信信号を合成すべき受信パス数の制限値を前記送信制御手段に出力する受信パス検出手段をさらに備え、前記送信制御手段は、前記受信パス数の制限値以上になった場合は、前記制限値の受信パス数からの信号を受信したときの前記復調手段から出力された前記復調信号に基づいて前記送信信号を制御する。

この構成により、合成すべき受信パス数を制限するので、受信信号品質が悪い場合における送信制御の遅延を防ぐことができる。

本発明の送信制御方法は、一つまたは複数の受信パスを介して受信した信号について、複数の受信パスからの信号を受信している場合には合成を行って、前記信号を受信する毎に復調信号を出力するステップと、
前記受信信号復調ステップで出力された受信信号の品質を測定するステップと、
前記測定された受信信号品質と所定のしきい値とを比較し、受信信号品質を判定するステップと、
前記受信信号品質判定ステップで受信信号品質が前記しきい値以上であると判定した場合は、前記復調信号に基づいて送信制御を行うステップと、
を備える。

この方法により、１つもしくは複数の受信パスから受信した受信信号の品質を毎回測定し、その測定した結果をあるしきい値と比較し、その比較の結果、受信品質があるしきい値以上である場合に、１つもしくは複数の受信パスからループ制御用のループ制御値を求め、そのループ制御値により送信制御を行う。これによって、複数の受信パスから受信した受信信号がすべて到着することを待たず、送信制御を行うことにより、ループ制御遅延を抑制することができるため、無線回線品質を向上させ、無線リソースを有効活用することができる。

本発明によれば、無線回線品質を向上させ、無線リソースを有効活用することが可能な基地局装置及び送信制御方法を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る基地局装置の要部の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の基地局装置は、パスサーチ部１と、復調部２と、受信品質測定部３と、ループ制御部４と、送信制御部５と、ベースバンド送信処理部６とを備える。なお、図１では、基地局装置の通信エリアが、６つのセクタに分割された場合を示しているが、このセクタの数は６つに限定されるものではない。

パスサーチ部１は、セクタ１ないしセクタ６からの受信ベースバンド信号ｓ１〜ｓ６に対して受信パスの検出を行い、その検出結果を復調部２へ出力する。また、検出パス数の情報、すなわち合成すべき受信信号のパス数の制限値をループ制御部４へ出力する。なお、検出パス数は、予め決定されていてもよいし、受信したベースバンド信号に基づいて、パスサーチ部１によってその都度または定期的に決定されてもよい。

復調部２は、ユーザデータ復調部２１およびループ制御用復調部２２を有する。いずれの復調部も、ＲＡＫＥ受信における、受信する受信パス信号の待ち合わせ処理のためのバッファを有する。そして、パスサーチ部１からの検出結果に基づいて、受信した移動局からの受信ベースバンド信号の復調およびＲＡＫＥ合成を行う。

ユーザデータ復調部２１は、検出パス数分、パスサーチ部１によって出力されたすなわち合成すべき全てのパス数分、ＲＡＫＥ合成されたデータを、不図示の復号部へ出力する。

また、ループ制御用復調部２２は、受信した信号において、受信パスが一つづつ増加するたびに、ＲＡＫＥ合成を行い、受信品質測定部３およびループ制御部４へループ制御用のデータとして出力する。したがって、復号すべき信号については、合成すべき全ての受信パスの信号を合成した信号を出力するので、ユーザデータ等の受信データについては品質の高い受信データを出力することができ、また、ループ制御用のデータとして受信パスが増加するたびに出力するので、よりリアルタイムに追従したデータを出力することができる。

受信品質測定部３は、ループ制御用復調部２２で復調された信号の品質（ＳＩＲ（信号対干渉比）等）を測定し、その測定結果をループ制御部４へ出力する。

ループ制御部４は、受信品質測定部３で測定された受信信号の受信品質を所定のしきい値と比較し、その比較の結果、受信品質がしきい値以上である場合に、ループ制御用復調部２２から出力された信号に基づいて、送信電力制御や送信ダイバーシチ制御等のループ制御用のループ制御値を求め、そのループ制御値を送信制御部５へ通知する。また、ループ制御部４はパスサーチ部１からの合成すべき受信パスの制限値以上となったかどうかの判定も行う。

送信制御部５は、ループ制御部４からの制御値に基づいて送信制御を行う。ベースバンド送信処理部６は、送信制御部５による制御に基づき、不図示の符号部からの符号化された送信ベースバンド信号の送信処理を行う。

以上のように構成された基地局装置の送信制御方法について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る送信制御方法を示すフローチャートである。

まず、ステップ２０１で、パスサーチ部１は合成すべき受信パスを検出する。ここで、検出した合成すべき受信パスをｎとする。

ステップ２０２で、受信した信号の受信パスをｉとし、ループ制御用復調部２２で最も早く受信した信号の受信パスのｉ値を１とする。

ステップ２０３で、ループ制御用復調部２２は受信した信号を復調する。最も早い受信した信号に対する復調は１つの信号しかないが、受信パスの数が上がって、ｉが２以上になると、ｉパスの受信信号に対して合成を行い、復調する。

ステップ２０４で、受信品質測定部３はループ制御用復調部２２で復調した信号に対して受信品質を測定する。

ステップ２０５で、ループ制御部４は、ステップ２０４で測定された受信品質がしきい値以上であるかを判定する。

ステップ２０５において、受信品質はしきい値以上であると判定した場合、そのときの受信品質は送信制御を行うのに十分だとみなして、ステップ２０６で、ループ制御部４はそのときの１つもしくは複数の受信パスからの受信信号に基づいてループ制御用のループ制御値を算出し、送信制御部５へ通知する。

ステップ２０７で、送信制御部５はループ制御部４からのループ制御値を受け取り、このループ制御値に基づいて送信制御を行い、ベースバンド送信処理部６は、送信制御部５の制御に基づいて、送信信号の処理を行う。

一方、ステップ２０５において、受信品質はしきい値未満であると判定した場合、ステップ２０８で、ｉは合成すべき受信パスの制限値ｎより小さいかを判定する。

ステップ２０８において、ｉは合成すべき受信パスの制限値ｎより小さいと判定した場合、ループ制御用復調部２２に未着の受信パスまだあるとみなして、ステップ２０９で、受信パスｉを１つ上げてｉ＝ｉ＋１となり、受信パスを１つ追加し、ステップ２０３に戻り、１つ追加した受信パスからの受信信号を加えて受信信号を合成し、復調する。

一方、ステップ２０９において、ｉは合成すべき受信パスの制限値ｎより小さくないと判定した場合、すなわち、パスの数がｎになっても受信品質があるしきい値以上にならない場合、ステップ２０６に進み、ループ制御部４はパス数ｎの合成信号でループ制御値を算出し、送信制御部５へ通知する。

なお、上述の送信制御方法において、ステップ２０５において、受信品質がしきい値以上であると判定された場合、ループ制御部４は、ループ制御復調部２２へしきい値以上であると判定されたことを示す信号を出力してもよい。そして、ループ制御復調部２２は、そのしきい値以上であると判定されたことが通知されると、ループ制御部４に対する、受信信号の更なる受信パスからの受信信号の合成を停止する。
したがって、全ての受信パスを合成する前に受信品質がしきい値を越えた場合には、ループ制御用の信号合成を全ての受信パスを合成する前に停止するので、復調手段における受信信号合成のための待ち合わせ処理を軽減することができる。

また、ループ制御部４がしきい値判定を行うたびにループ制御復調部へしきい値判定の結果を出力し、ループ制御復調部２２にて、しきい値判定の結果に基づいて、ＲＡＫＥ合成の停止の判断を行ってもよい。

次に、本実施形態の基地局装置が適用されるセクタ配置例について説明する。図４に示すように、本実施形態の基地局装置は、基地局装置本体４０と、各セクタ４２ａ〜４２ｆに配置されたアンテナ無線部４１ａ〜４１ｆとを有する。基地局装置本体４０は、光ファイバケーブル等の有線あるいは無線でその各セクタ４２ａ〜４２ｆに配置されたアンテナ無線部４１ａ〜４１ｆと通信する。そして、図４に示すように、アンテナ無線部について、アンテナ無線部４１ｄ、４１ｅ、４１ｆのように、アンテナ無線部同士を接続してもよい。ここで、基地局装置本体４０は、図１で説明した構成を有する。

このような基地局装置（以下、張り出し基地局装置）は、基地局本体から遠隔した場所を通信エリアとしてカバーすることができる。また、アンテナ無線部同士を接続することにより、複数のアンテナ無線部を接続して配置することにより、それらのアンテナ無線部に細長い通信エリアをカバーすることが可能であり、たとえば、張り出し基地局は、地下鉄や地下街の構内や、山間部に道路が一本のみが存在し、その道路沿いに通信エリアを構成する場合等に好適である。

図４に示されたような張り出し基地局装置においては、アンテナ無線部４１ａ〜４１ｆと基地局装置本体４０との距離が異なるため、最も早く受信するパスと最も遅く受信するパスとのタイミングの差が増大する場合があり、特に、アンテナ無線部４１ｄ、４１ｅ、４１ｆについては、そのタイミング差がさらに増大する場合がある。

したがって、張り出し基地局装置ではこのタイミング差に起因したループ制御遅延による無線回線品質の劣化が生じ易い構成であるが、本実施形態の基地局装置によれば、このような張り出し基地局装置においても、受信パスの信号を無線回線品質を向上させ、無線リソースを有効活用することができる。

なお、本実施形態でループ制御値の算出では、ループ制御部４で算出した場合を説明したが、復調部２で異なるパスからの信号を受信するたびに行ってもよく、ループ制御部４がしきい値判定を行うと共に、受信品質がしきい値以上となった場合に復調部２から送信された制御値を送信制御部４に送信する構成としてもよい。

また、本実施形態では、受信パスの数がｎに達した場合については、受信品質がしきい値以上とならない場合でもそのパス数ｎの合成信号でループ制御値を算出する場合について説明したが、処理時間（例えば、遅延時間）が所定の時間以上になった場合に、そのときの復調信号でループ制御値を算出しても良い。

このような本発明の実施形態の基地局装置は、受信品質測定部とループ制御部を設けることにより、受信タイミングが早い方から順に受信パスを１つずつ追加しながら、受信品質測定を行い、しきい値判定を行った上でループ制御を行うので、ループ制御遅延を抑制することができるため、無線回線品質を向上させ、無線リソースを有効活用することができる。

また、ループ制御のための、ＲＡＫＥ受信する受信パス信号の待ち合わせ処理を減少させることが可能となるので、そのためのバッファを削減することで、ハード規模を縮小することができる。

以上のように、本発明は、無線回線品質を向上させ、無線リソースを有効活用することが可能な効果を有し、ＣＤＭＡ方式等の無線通信システムの基地局装置及び送信制御方法等に有用である。

本発明の実施形態に係る基地局装置の要部の概略構成を示すブロック図 本発明の実施形態を説明するための送信制御方法を説明するためのフロー図 セルラ方式における一般的なセクタ配置を示す図 基地局におけるセクタ配置例を示す図

符号の説明

１ パスサーチ部
２ 復調部
３ 受信品質測定部
４ ループ制御部
５ 送信制御部
６ ベースバンド送信処理部

Claims (6)

1. 一つまたは複数の受信パスを介して受信した信号を復調し、複数の受信パスからの信号を受信している場合には合成を行って、前記信号を受信する毎に復調信号を出力する復調手段と、
   前記復調信号に基づいて受信信号の品質を測定する受信品質測定手段と、
   前記受信品質測定手段で測定された受信品質と所定のしきい値とを比較して、前記受信品質が前記しきい値以上の場合に、前記復調信号に基づいて送信信号を制御する送信制御手段と、
   を備える基地局装置。
2. 請求項１記載の基地局装置であって、複数の領域でそれぞれ無線通信を行う複数の無線通信手段をさらに備え、前記復調手段は前記無線通信手段によって受信した信号を復調し、前記複数の無線通信手段のうち、少なくとも一つの無線通信手段は他の無線通信手段に接続されている基地局装置。
3. 請求項１または２記載の基地局装置であって、前記送信制御手段は、前記受信品質が前記しきい値以上であると判定した場合にしきい値判定信号を出力し、前記復調手段は前記しきい値判定信号を受信すると、前記送信制御手段に対する受信信号の、更なる受信パスからの受信信号の合成を停止する基地局装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項記載の基地局装置であって、前記復調手段に接続されて受信信号を復号する復号手段をさらに備え、前記復調手段は、合成すべき全ての受信パスの信号を合成した信号を前記復号手段へ出力する基地局装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項記載の基地局装置であって、前記受信信号を合成すべき受信パス数の制限値を前記送信制御手段に出力する受信パス検出手段をさらに備え、前記送信制御手段は、前記受信パス数の制限値以上になった場合は、前記制限値の受信パス数からの信号を受信したときの前記復調手段から出力された前記復調信号に基づいて前記送信信号を制御する基地局装置。
6. 一つまたは複数の受信パスを介して受信した信号について、複数の受信パスからの信号を受信している場合には合成を行って、前記信号を受信する毎に復調信号を出力するステップと、
   前記受信信号復調ステップで出力された受信信号の品質を測定するステップと、
   前記測定された受信信号品質と所定のしきい値とを比較し、受信信号品質を判定するステップと、
   前記受信信号品質判定ステップで受信信号品質が前記しきい値以上であると判定した場合は、前記復調信号に基づいて送信制御を行うステップと、
   を備える送信制御方法。

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