[go: up one dir, main page]

JP5689029B2 - 分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置 - Google Patents

分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5689029B2
JP5689029B2 JP2011129352A JP2011129352A JP5689029B2 JP 5689029 B2 JP5689029 B2 JP 5689029B2 JP 2011129352 A JP2011129352 A JP 2011129352A JP 2011129352 A JP2011129352 A JP 2011129352A JP 5689029 B2 JP5689029 B2 JP 5689029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
base station
terminal
antennas
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011129352A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012257110A (ja
Inventor
仁志 石田
仁志 石田
藤嶋 堅三郎
堅三郎 藤嶋
雲健 賈
雲健 賈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2011129352A priority Critical patent/JP5689029B2/ja
Priority to US13/488,918 priority patent/US8792444B2/en
Publication of JP2012257110A publication Critical patent/JP2012257110A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5689029B2 publication Critical patent/JP5689029B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04Error control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置に係り、特に、アンテナを分散配置する分散アンテナシステムにおいて、分散アンテナシステム以外の他の基地局からの干渉の大きさに応じてアンテナグループを形成する分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置に関する。
セルラシステムにおいては更なる通信速度向上が求められており、最大通信速度が100Mbit/sを超えるLTE(Long Term Evolution)規格に準拠した無線通信システムが実用化され始めている。LTEでは、例えば、下りアクセスにOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、上りアクセスにSC−FDMA(Single Carrier−Frequency Division Multiple Access)を用いることで、マルチパス耐性を向上すると共に、送受信機で複数のアンテナを用いるMIMO(Multiple−Input Multiple−Output)伝送の導入によって周波数利用効率の向上を図っている。
セルラシステムでは、各々が、例えば数百メートル程度の通信エリアをカバーする多数の基地局をサービスエリア内に配置することで、セルラシステム全体として広範囲なエリアをカバーしている。基地局がカバーする通信エリアはセルと呼ばれる。しかしながら、ビルの高層階や地下などの屋内環境を中心に、マクロ基地局と呼ばれる屋外基地局からの電波が届きにくい環境が存在する場合がある。このような屋内環境の通信エリアを確保する技術として、分散アンテナシステム(DAS:Distributed Antenna System)が知られている。
従来技術としては、特許文献1や特許文献2に、分散アンテナシステムが記載されている。また、非特許文献1に、LTEの発展規格であるLTE−Advancedにおいて、他の基地局からの干渉を低減する技術が開示されている。
図1に分散アンテナシステムの例を示す。分散アンテナシステム1では、多数のアンテナ2−1〜2−12を屋内環境に分散配置し、基地局装置3とアンテナ2−1〜2−12との間を光ファイバ等の有線回線4で接続する。分散アンテナシステムは、アンテナ2−1〜2−12の分散配置によってアンテナ2−1〜2−12と端末5−1〜5−8との間の距離を短縮し、電波減衰を緩和できる。その結果、アンテナ2−1や2−2の周辺のようなビルの高層階や、アンテナ2−11や2−12の周辺のような地下における通信エリアを確保することができる。
端末5−1〜5−8は、1または複数のアンテナで構成される1つのアンテナグループ1〜3に所属し、基地局装置3と通信する。基地局装置3は、1または複数のベースバンドユニット(BBU:Base Band Unit)を備える。1つのBBUは1つのアンテナグループ1〜3に対応し、各アンテナグループに所属する端末5−1〜5−8との間で送受信される信号の信号処理を行う。アンテナグループ1〜3は、具体的には、1つのセルIDを有するセル、または、端末に時間または周波数リソースを割当てる単位(スケジューリンググループ)に相当する。
異なるアンテナグループ1〜3は、異なる端末5−1〜5−8宛のデータを送信する。すなわち、異なるアンテナグループ1〜3間では、互いに送信する信号が干渉となる。従来の分散アンテナシステムでは、このような分散アンテナシステムのアンテナ2−1〜2−12による干渉を考慮して、分散アンテナシステムの全アンテナ2−1〜2−12を1つのアンテナグループとしていた。もしくは、特許文献1や特許文献2に開示されているように、近接したアンテナが同一のアンテナグループを形成するように複数のアンテナグループを形成していた。
しかし、分散アンテナシステム1では、1つのアンテナ2−1〜2−12の送信電力は、図1に示したような屋外等にある、分散アンテナシステム1以外のマクロ基地局6等の他の基地局に比べて小さい。そのため、透過損失の小さいガラス製の窓の近傍などのエリアでは、マクロ基地局6等の他の基地局から大きな干渉を受ける。さらに、建物の壁および床の材質や屋内に設置するアンテナの垂直面の指向性(すなわち、チルト角)によっては、分散アンテナシステムのアンテナ2−1〜2−12による干渉よりも、マクロ基地局6等の他の基地局から受ける干渉の方が大きくなる可能性がある。その結果、マクロ基地局6等の他の基地局からの干渉が原因で、分散アンテナシステム1の通信品質が低下する場合がある。
LTEの発展規格であるLTE−Advancedでは、このようなマクロ基地局6等の他の基地局からの干渉を低減する技術として、マクロ基地局6が端末へのデータ送信を行わない時間を設ける方法が規定されている。当該時間では、マクロ基地局6は参照信号(パイロット信号とも呼ばれる)や、同期信号、重要性の高い制御情報のみを送信し、データ信号の送信を行わない。当該時間は、ABS(Almost Blanc Subframe)と呼ばれている。マルチキャストデータ送信用の時間であるMBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network)サブフレームの内、マルチキャストデータを送信しないMBSFNサブフレームもABSに含まれる。この方法は、例えば、非特許文献1に開示されている。
図2は、ABSによる分散アンテナシステム以外の他の基地局による干渉低減の例を示す図である。
ABSを用いた方法は、図2のように、マクロ基地局6の通信エリア(マクロセル)7の範囲内に、ピコ基地局やフェムト基地局のような送信電力の小さい、すなわち、通信エリアが狭い基地局8が存在するヘテロジーニアスネットワークを対象としている。ピコ基地局8の通信エリアはピコセル9と呼ばれる。ABSでは、ピコ基地局8に接続する端末10に対する、マクロ基地局6等の他の基地局からの干渉電力が減少する。ピコ基地局8は、マクロ基地局6から、マクロ基地局6がABSとなる時間の情報を取得する。そして、ピコ基地局8は、ピコ基地局8に接続する端末10にマクロ基地局6がABSとなる時間リソースを割当てることで、当該端末10の通信品質を向上できる。
また、基地局間の干渉を低減するその他の方法として、FFR(Fractional Frequency Reuse)が知られている。FFRでは、周波数帯域を複数の周波数グループに分割し、周波数グループごとに送信電力を変化させる。図2を参照すると、マクロ基地局6の送信電力が小さい(または0となる)周波数は、マクロ基地局6等の他の基地局からの干渉電力が小さくなるため、ピコ基地局8は、当該周波数を端末10に割当てることで、前述のABSと同様にマクロ基地局6等の他の基地局からの干渉を低減できる。
図3は、分散アンテナシステムにおけるアンテナグループ構成の例を示す図である。また、図4は、分散アンテナシステム以外の他の基地局による干渉電力の例を示す図である。
例えば、図3のように、高層ビルなどに分散アンテナシステムを適用する場合、マクロ基地局6等の他の基地局からの干渉電力は、各アンテナ2−1〜2−12の通信エリアごとに異なる。このような干渉電力は、マクロ基地局6との距離、マクロ基地局6のアンテナ高、アンテナのチルト角などに依存して変化する。図4は、図3において、マクロ基地局からの距離を100m、マクロ基地局のアンテナ高を50m、チルト角を15°とした場合の、高さに対するマクロ基地局6からの干渉電力の変化を示した例である。この干渉電力は、最大値が0dBとなるように正規化した値である。マクロ基地局6からの干渉電力が図4のようになる場合、図3では、アンテナ2−5〜2−8の通信エリアは、マクロ基地局6からの干渉電力が大きいエリアとなる。一方で、アンテナ2−1〜2−4、および2−9〜2−12の通信エリアはマクロ基地局6からの干渉電力が小さいエリアとなる。
このように、分散アンテナシステム1では、1つの基地局装置3がカバーするエリアにおいて、マクロ基地局6からの干渉が大きいエリアと小さいエリアが混在する。これは、図4のような垂直方向の干渉電力の変化に限らず、水平方向の干渉電力の変化に対しても同様である。加えて、このようなマクロ基地局6からの干渉は、マクロ基地局6の増設や周囲の建造物等の環境変化によっても変化する。
一方、従来の分散アンテナシステムのように、分散アンテナシステムのアンテナによる干渉のみを考慮して近接するアンテナを同一のアンテナグループとする場合、図3のアンテナグループ2のように、マクロ基地局6からの干渉が大きいエリアをカバーするアンテナ2−5〜2−8を同一のアンテナグループとする可能性がある。図3のようにアンテナグループを形成した分散アンテナシステムに対し、ABSやFFRのような干渉低減技術を適用すると、マクロ基地局6からの干渉電力が小さい時間または周波数リソースを割当てる必要性が高い端末(すなわち、マクロ基地局6から干渉が大きい端末)が、1つのアンテナグループに集中する。例えば、図3では、端末5−3〜5−6の4端末が、マクロ基地局6からの干渉電力が大きい端末である。アンテナグループ2では、これらの4端末が、マクロ基地局6からの干渉が小さくなる時間または周波数リソースを共有するため、1端末当りに利用可能な当該時間または周波数リソースが減少する。その結果、当該端末の通信効率が低下する可能性がある。
また、マクロ基地局の増設および撤去や、周囲の建造物の環境変化等によってマクロ基地局等の他の基地局からの干渉電力は変化する可能性がある。しかし、従来の分散アンテナシステムでは、他の基地局からの干渉を考慮しないため、このような干渉状態の変化に対応できないという課題があった。
本発明は、以上の点に鑑み、分散アンテナシステムにおいて、各アンテナの通信エリアと、分散アンテナシステムの基地局装置以外の他の基地局からの干渉との関係を考慮してアンテナグループを形成し、このような他の基地局からの干渉が大きい端末の通信効率を向上することを目的とする。
また、本発明は、分散アンテナシステムの基地局装置以外の他の基地局からの干渉の状態の変化に対応し、アンテナグループを再形成することを他の目的とする。
本発明の一態様として、
1または複数のアンテナから構成されるアンテナグループのベースバンド信号処理を行うBBUと、アンテナグループ内の端末に時間または周波数リソースを割当てるスケジューラを複数具備し、複数のアンテナグループを形成し、
各アンテナグループを構成するアンテナを決定するアンテナグループ形成部と、決定されたアンテナグループに応じてBBUとアンテナとの間を接続するスイッチとを具備する分散アンテナシステムであって、
分散アンテナシステム以外の基地局が送信電力の小さい時間または周波数を設ける場合、当該アンテナグループ形成部は、端末が送信する上りリンク参照信号を用いて端末の通信エリアを推定し、端末が報告する分散アンテナシステムの基地局装置以外の他の基地局の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアに対する該他の基地局からの干渉電力を算出し、複数の端末が報告する該他の基地局からの干渉電力を平均することで各アンテナに対する該他の基地局からの干渉電力を算出し、算出した該他の基地局からの干渉電力の大きさに応じてアンテナグループを構成するアンテナを決定することを特徴とする分散アンテナシステムによって課題は解決する。
また、本発明の別の態様によると、
分散アンテナシステムであって、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するための基地局装置と
を備え、
時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

前記基地局装置は、
各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
各端末が報告する前記他の基地局から下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
算出した前記第1の干渉電力の大きさに応じて、前記第1の干渉電力が比較的大きいひとつ又は複数のアンテナを異なるアンテナグループに分散し、前記第1の干渉電力が比較的小さいひとつ又は複数のアンテナと組み合わせることで、アンテナグループを構成するアンテナを決定する
ことを特徴とする分散アンテナシステムが提供される。
また、本発明の別の態様によると、
分散アンテナシステムにおける分散アンテナ割当方法であって、
前記分散アンテナシステムは、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するための基地局装置と
を備え、
時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

前記基地局装置は、
各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
各端末が報告する前記他の基地局から下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
算出した前記第1の干渉電力の大きさに応じて、前記第1の干渉電力が比較的大きいひとつ又は複数のアンテナを異なるアンテナグループに分散し、前記第1の干渉電力が比較的小さいひとつ又は複数のアンテナと組み合わせることで、アンテナグループを構成するアンテナを決定する
ことを特徴とする分散アンテナ割当方法が提供される。
また、本発明の別の態様によると、
分散アンテナシステムにおける基地局装置であって、
複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するためのアンテナグループ形成部
を備え、
時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

前記アンテナグループ形成部は、
各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
各端末が報告する前記他の基地局から下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
算出した前記第1の干渉電力の大きさに応じて、前記第1の干渉電力が比較的大きいひとつ又は複数のアンテナを異なるアンテナグループに分散し、前記第1の干渉電力が比較的小さいひとつ又は複数のアンテナと組み合わせることで、アンテナグループを構成するアンテナを決定する
ことを特徴とする基地局装置が提供される。
本発明の一態様によると、分散アンテナシステムの基地局装置以外の他の基地局からの干渉の大きさに応じてアンテナグループを形成するアンテナを決定することで、このような他の基地局からの干渉が大きい通信エリアをカバーするアンテナを異なるアンテナグループに分割し、このような他の基地局からの干渉が小さい時間または周波数リソースを割当てる必要性が高い端末を複数のアンテナグループに分散化することができる。その結果、当該端末が利用可能な他の基地局からの干渉が小さい時間または周波数リソースが向上し、当該端末の通信効率を向上することができる。
また、本発明によると、分散アンテナシステムの基地局装置以外の他の基地局からの干渉を定期的に取得し、アンテナグループの再形成を行うことで、このような他の基地局からの干渉の状態の変化に対応することができる。
分散アンテナシステムとシステム以外の他の基地局の例を示す図。 ABSによる分散アンテナシステム以外の他の基地局による干渉低減の例を示す図。 分散アンテナシステムにおけるアンテナグループ構成の例を示す図。 分散アンテナシステム以外の他の基地局による干渉電力の例を示す図。 分散アンテナシステムにおけるアンテナグループ2の時間リソースの割当て結果の例を示す図。 システム外干渉電力の大きさに応じてアンテナグループを形成した分散アンテナシステムの例を示す図。 システム外干渉電力の大きさに応じてアンテナグループを形成した分散アンテナシステムにおけるアンテナグループ2の時間リソースの割当て結果の例を示す図。 システム外干渉電力の大きさに応じてアンテナグループを形成するまでのシーケンス図。 各端末の通信エリアをカバーするアンテナとシステム外干渉電力の算出結果を示すテーブルの例を示す図。 アンテナとシステム外干渉電力の関係を示すテーブルの例を示す図。 本実施の形態による分散アンテナシステムの装置構成の例を示す図。 アンテナグループ形成部16の装置構成の例を示す図。 アンテナグループとアンテナとの対応関係を示すテーブルの例を示す図。 システム外干渉電力の大きさに応じてアンテナグループを形成するフローチャート。 アンテナとシステム内干渉電力の関係を算出するまでのシーケンス図。 各端末の通信エリアをカバーするアンテナと当該通信エリアにおける各アンテナからの受信電力の算出結果を示すテーブルの例を示す図。 アンテナとシステム内干渉電力の関係を示すテーブルの例を示す図。 システム内干渉電力とシステム外干渉電力の両方を考慮してアンテナグループを形成するフローチャート。 ABSを用いる場合に、アンテナグループ内のスケジューリングを行うまでのシーケンス図。 システム外干渉が大きい端末と小さい端末のABSおよびABS以外の時間におけるCQIと時間リソースの割当て結果の例を示す図。 FFRを用いる場合に、アンテナグループ内のスケジューリングを行うまでのシーケンス図。 システム外干渉が大きい端末と小さい端末の各SubbandのCQIと当該Subbandの割当て結果の例を示す図。 アンテナグループとアンテナとの変更後の対応関係を示すテーブルの例を示す図。 各端末の通信エリアをカバーするアンテナとABSを適用するシステム外干渉電力およびABSを適用しないシステム外干渉電力の算出結果を示すテーブルの例を示す図。 アンテナとABSを適用するシステム外干渉電力およびABSを適用しないシステム外干渉電力の関係を示すテーブルの例を示す図。
1.システム構成
本実施の形態では、便宜上、分散アンテナシステムの基地局装置に接続された複数アンテナで送信又は受信される信号により発生する干渉を、いわゆる分散アンテナシステム内で発生する干渉であるため、以降、システム内干渉と呼ぶ。また、分散アンテナシステムの基地局装置以外の他の基地局に接続されたひとつ又は複数のアンテナで送信又は受信される信号により発生する干渉を、いわゆる分散アンテナシステム外からの干渉であるため、以降、システム外干渉と呼ぶ。なお、システム外干渉については、分散アンテナシステムの基地局装置に接続されていない他の基地局が、分散アンテナシステムの領域内部に設置されている場合を含んでもよい。
また、以下では、分散アンテナシステムの基地局装置以外の他の基地局は、マクロ基地局を例に説明するが、本発明及び/又は本実施の形態は、フェムト基地局やピコ基地局等の適宜の基地局にも適用することができる。
図3は、本実施の形態が対象とするシステムのシステム構成および分散アンテナシステムにおいて形成されたアンテナグループの例である。屋外の通信エリアを形成するマクロ基地局6と屋内の通信エリアを形成する分散アンテナシステム1がある。分散アンテナシステム1内に分散配置されたアンテナ2−1〜2−12は、光ファイバ等の有線回線4を介して基地局装置3と接続されている。基地局装置3は、後述するように複数のBBUを有し、1つのBBUは、1または複数のアンテナを用いて送受信される信号の信号処理を行う。基地局装置3は、当該BBUとアンテナ2−1〜2−12とを接続することで複数のアンテナグループ1〜3を形成する。図3では、システム外干渉電力とは無関係にアンテナグループ1〜3を形成した場合の例を示している。端末5−1〜5−8は、アンテナグループ1〜3の各アンテナ2−1〜2−12から送信される参照信号の受信電力を測定し、アンテナグループ1〜3の中から、各アンテナグループ1〜3を形成する各アンテナ2−1〜2−12の受信電力の和が最も大きくなるアンテナグループを用いて基地局装置3との通信を行う。すなわち、端末5−1〜5−8はそれぞれ、アンテナグループ1を形成するアンテナ2−1〜2−4の参照信号の受信電力の和、アンテナグループ2を形成するアンテナ2−5〜2−8の参照信号の受信電力の和、アンテナグループ3を形成するアンテナ2−9〜2−12の参照信号の受信電力の和を比較し、当該受信電力の和が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナグループを選択して基地局装置3と通信を行う。1つのアンテナグループ1〜3は、具体的には、1つのセルIDを有するセルや、端末に対して時間または周波数リソースを割当てる単位(スケジューリンググループ)に対応する。
基地局装置3は、基地局間のインターフェース(例えば、LTEではX2と呼ばれる)を介して、マクロ基地局6との信号の送受信を行うことができる。基地局装置3とマクロ基地局6の間で送受信する情報には、端末のハンドオーバに関する情報や、マクロ基地局のFFRに関する情報(LTEでは、RNTP:Relative Narrowband TX Power indicationと呼ばれる)、マクロ基地局がABSとなる時間に関する情報などがある。
マクロ基地局6は、図示していない分散アンテナシステム外の端末との通信を行う。マクロ基地局6は、ABSやFFRのように、データ通信を行わない、もしくは、送信電力を小さくする時間または周波数を設けることで、分散アンテナシステム1や図示していないその他のピコ基地局などに対するシステム外干渉を低減する。以降では、マクロ基地局6は、ABSによる時間領域の干渉低減技術を用いているものとし、端末に対しては時間リソースを割当てるものとする。ただし、本発明及び/又は本実施の形態は、FFRのような周波数領域の干渉低減技術を用いる場合や、端末に対して周波数リソースを割当てる場合についても、時間を周波数に置き換えるのみで容易に実現できる。
なお、基地局装置が複数のセルを備える場合、ひとつ又は複数のセルがひとつのアンテナグループを形成することもできる。このとき、例えば、1つのBBUが1つのセルIDに対応する場合や、1つのアンテナグループが1つのセルIDを有する場合等がある。
図5は、図3のアンテナグループ2における時間リソースの割当て例を示す。時間リソースの例として、LTE規格の時間フレーム構成を用いた。サブフレーム(Subframe)は端末に割当てる時間リソースの単位であり、10サブフレームをまとめたものは1つの無線フレーム(Radio frame)と呼ばれる。図5では、サブフレーム1、3、6、8をマクロ基地局6のABSとしている。図3および図4に示したように、アンテナグループ2を形成するアンテナ2−5、2−6、2−7、2−8の通信エリアはマクロ基地局6からのシステム外干渉電力が大きい。そのため、図5では、それらの通信エリアに位置する端末5−3、5−4、5−5、5−6に対して、ABSの時間リソースを割当てている。ABS以外の時間リソースを端末5−3〜5−6に割当てることも可能である。しかし、ABS以外の時間では、端末5−3〜5−6の通信品質は低く、データ通信が不可能となる場合もある。
以上のように、システム外干渉やABS等の影響を考慮せずにアンテナグループ1〜3を形成すると、図3のようにABSで通信を行う必要性が高い端末が1つのアンテナグループ2に集中する可能性がある。すなわち、図5に示したように、ABSの時間リソースを多くの端末間で分割して通信することになる。その結果、1つの端末が利用可能なABSの時間リソースが減少し、システム外干渉が大きい端末の通信効率が低下する場合がある。
図6は、本実施の形態によってシステム外干渉の大きさに応じて、アンテナグループを形成した分散アンテナシステムの例を示す。図6では、アンテナグループ1はアンテナ2−1、2−2、2−7、2−8から構成され、アンテナグループ2はアンテナ2−3、2−4、2−5、2−6から構成され、アンテナグループ3はアンテナ2−9、2−10、2−11、2−12から構成されている。図3との相違点は、システム外干渉が大きいエリアをカバーするアンテナ2−5および2−6と、2−7および2−8が異なるアンテナグループを形成している点である。
図7は、図6のアンテナグループ2における時間リソースの割当て例を示している。アンテナグループ2の通信エリアに位置する端末は、端末5−1、5−2、5−3、5−4の4端末である。その内、端末5−3と5−4は、システム外干渉が大きい通信エリアに位置し、端末5−1と5−2はシステム外干渉が小さい通信エリアに位置する。したがって、基地局装置3は、端末5−3と5−4に対しABSの時間リソースを優先的に割当て、端末5−1と5−2に対してはABS以外の時間リソースを優先的に割当てる。端末5−1および5−2は、システム外干渉が小さいため、ABS以外の時間リソースを割当てたとしても、ABSに比べて通信品質が大幅に低下することはない。一方、図7では、システム外干渉が大きい端末5−3と5−4が利用できるABSの時間リソースが図5の2倍に向上している。このように、システム外干渉が大きいエリアをカバーするアンテナを異なるアンテナグループに分割することで、システム外干渉が大きい端末が利用可能なABS時間リソースが増加し、当該端末の通信効率を向上できる。
2.システム外干渉に応じてアンテナグループを構成するまでのシーケンス

図8は、本実施の形態によるシステム外干渉の大きさに応じてアンテナグループを形成するまでのシーケンス図である。図8では、基地局装置はアンテナを含む。基地局装置を設置した最初の状態(初期状態)では、基地局装置が形成するアンテナグループはどのような組合せで合っても良い。端末は、基地局装置に対し、上りリンク参照信号を送信する(S1)。基地局装置は、各アンテナで受信された上りリンク参照信号の受信電力を測定する(S2)。そして、上りリンク参照信号の受信電力が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナを検出し、当該アンテナの通信エリアに端末が位置するものと推定する(S3)。分散アンテナシステムの基地局装置以外のシステム外基地局は、下りリンク参照信号を定期的に送信している(S4)。端末は、システム外基地局の下りリンク参照信号の受信電力を測定し(S5)、基地局装置に、測定した受信電力とシステム外基地局のIDを報告する(S6)。図8では、システム外基地局は1つとしているが、端末の周囲に存在する複数の基地局又はセルであってもよく、また、分散アンテナシステムの建物やエリア等の内部に存在していてもよい。ステップS6は、LTEではMeasurement Reportと呼ばれる。Measurement Reportでは、端末は、定期的または基地局装置から指定された条件を満たした場合に、自身が接続しているセル、およびその他のセルのセルIDと当該セルの参照信号の受信電力(RSRP:Reference Signal Received Powerと呼ばれる)を報告する。基地局装置は、ステップS6で端末から報告されたシステム外基地局の参照信号の受信電力を、ステップS3で推定したアンテナの通信エリアにおけるシステム外干渉電力であるものと想定する。そして、基地局装置は、当該アンテナとシステム外干渉電力の大きさの関係を記憶する(S7)。ただし、記憶するシステム外干渉電力は、後述するアンテナグループの形成方法に応じて異なる。図14に示すアンテナグループの形成方法を用いる場合には、ABSを適用しているシステム外基地局のシステム外干渉電力の総和を算出し、記憶する。図18のアンテナグループ形成方法を用いる場合には、ABSを適用しているシステム外基地局のシステム外干渉電力の総和とABSを適用していないシステム外干渉電力の総和をそれぞれ算出し、記憶する。複数のシステム外基地局に対する受信電力が報告された場合、基地局装置は、複数のシステム外基地局の受信電力を加算し、当該アンテナの通信エリアにおけるシステム外干渉電力とする。ただし、ステップS7で記憶するシステム外干渉電力は、ステップS1〜S7の動作を同一の端末に対して繰り返し行い、時間平均を取ったものでもよい。基地局装置は、ステップS1からS7の動作を複数の端末に対して実施し、複数の端末に対するアンテナ(すなわち、当該アンテナの通信エリア)とシステム外干渉電力の関係を取得する(S8)。
図9は、各端末の通信エリアをカバーするアンテナとシステム外干渉電力の算出結果を示すテーブルの例を示す図である。また、図24は各端末の通信エリアをカバーするアンテナとABSを適用するシステム外干渉電力およびABSを適用しないシステム外干渉電力の算出結果を示すテーブルの例を示す図である。
基地局装置は、ステップS7、S8で取得したシステム外干渉電力を、例えば、図9(または図24)のような形でメモリに記憶する。そして、同一のアンテナの通信エリアに位置する複数の端末のシステム外干渉電力を平均化する(S9)。例えば、図9(または図24)では、同一のアンテナ2−3の通信エリアに位置する端末5−1と5−2のシステム外干渉電力を平均する。以上の動作を繰り返し行うことで、基地局装置は、分散アンテナシステム内の全てのアンテナに対するシステム外干渉電力を算出する。基地局装置は、各アンテナに対するシステム外干渉電力を図10のような形でメモリに記憶する。もしくは、図25のような形でABSを適用するシステム外基地局と、ABSを適用しないシステム外基地局をそれぞれ記憶する。次いで、基地局装置は、算出したシステム外干渉電力の大きさに応じて、各アンテナグループを構成するアンテナを決定する(S10)。
基地局装置は、ステップS1〜S9の動作を、例えば、一日または数時間を一つの期間として行い、長期的な統計情報としてアンテナとシステム外干渉との関係を算出する。ステップS10のアンテナグループを形成するアンテナの決定は、アンテナとシステム外干渉との関係を算出する期間に合わせ、例えば、一日または数時間に一度のタイミングで行う。例えば、一日の間、アンテナとシステム外干渉との関係を統計し、深夜時間帯など通信端末がほとんど存在しない時間帯においてアンテナグループを形成または再形成すればよい。このように、定期的にシステム外干渉電力を統計し、統計した情報に基づいてアンテナグループを再形成することで、システム外基地局の増設、除去などの環境変化に対応することができる。
3.装置構成

図11は、分散アンテナシステム1および基地局装置3の構成例である。アンテナ2−1〜2−12は分散アンテナシステム1が対象とするエリアに多数分散配置される。各アンテナ2−1〜2−12はRRH11−1〜11−12(Remote Radio Head)と接続される。各RRH11−1〜11−12は、有線回線4とのインターフェースを備え、有線回線4が光ファイバの場合は、光信号を電気信号に変換、もしくは電気信号を光信号に変換する光電気信号変換器を備える。さらに、変換された電気信号であるベースバンド信号の無線周波数信号への変換器や、無線周波数信号の増幅器などを備える。
有線回線4は、光ファイバなどであり、RRH11−1〜11−12とスイッチ12との間を接続する。有線回線4はRRH11−1〜11−12及びスイッチ12から出力されるベースバンド信号を光信号として双方向伝送する。もしくは、有線回線4は同軸ケーブル又は他のケーブルであってもよく、その場合は無線周波数信号を双方向伝送する。
スイッチ12は、有線回線4を介して、BBU14−1〜14−3のアンテナポート出力13−1〜13−3とRRH11−1〜11−12(すなわちアンテナ2−1〜2−12)との間を接続する。アンテナポート出力13−1〜13−3とRRH11−1〜11−12との接続情報はアンテナグループ形成部16から入力される。また、スイッチ12は、有線回線4が光ファイバの場合、アンテナポート出力13−1〜13−3から入力される電気信号を光信号に変換、または、RRH11−1〜11−12から入力される光信号を電気信号に変換する光電気信号変換器を備える。
BBU14−1〜14−3は、スケジューラ15−1〜15−3から入力されるスケジューリング結果(時間リソースを割当てる端末の選択結果、当該端末の通信方法、周波数リソースの割当て結果など)に基づき、制御信号やデータ信号のベースバンド信号処理を行う。通信方法は、変調方式や符号化率、MIMO通信方式などであり、例えば、LTEやLTE−Advanced規格に準拠する。BBU14−1〜14−3は、それぞれ、1または複数のアンテナポート出力13−1〜13−3を有する。1つのBBU14−1〜14−3は、1つのアンテナグループ1〜3の信号処理を行う。各BBU14−1〜14−3にて生成され、アンテナポート出力13−1〜13−3から出力されたベースバンド信号は、スイッチ12および有線回線4を介して、各アンテナグループ1〜3に対応するアンテナ2−1〜2−12から送信される。当該アンテナグループ1〜3とアンテナ2−1〜2−12の対応関係は、アンテナグループ形成部16で決定される。また、BBU14−1〜14−3は、端末から送信される参照信号の各アンテナ2−1〜2−12における受信電力を測定する。測定した各アンテナ2−1〜2−12の受信電力は、アンテナグループ形成部16に通知される。
スケジューラ15−1〜15−3は、例えば、L2(Layer2)およびL3(Layer3)のプロセッサである。スケジューラ15−1〜15−3は、各アンテナグループ1〜3と通信を行う端末宛のデータ信号を、バックホール17を介してゲートウェイから受信し、バッファに格納する。また、スケジューラ15−1〜15−3は、当該端末宛の制御信号を生成し、バッファに格納する。そして、スケジューラ15−1〜15−3は、各端末から報告される各端末の通信品質(CQI:Channel Quality Indicator)や、各端末宛のデータ信号および制御信号のバッファ残量、分散アンテナシステム外の他の基地局から通知されるABSの情報又はFFRの情報などに基づき、ある時間に通信させる端末を決定する。すなわち、端末に時間リソースを割当てる。ABSの情報又はFFRの情報がある場合の時間リソースの割当て方法については後述する。スケジューラ15−1〜15−3は、端末に時間リソースを割当てると同時に、当該端末の通信方法(変調方式、符号化率、MIMO通信方式など)や、周波数リソースを決定し、リソース割当て情報や通信方法の情報をBBU14−1〜14−3に通知する。加えて、スケジューラ15−1〜15−3は、各端末が接続しているアンテナグループ1〜3の受信電力、および分散アンテナシステム内の他のアンテナグループ1〜3の受信電力、およびシステム外基地局の受信電力の情報を端末から受信し、メモリに格納する。スケジューラ15−1〜15−3は、端末から報告された各端末が接続するアンテナグループ1〜3の受信電力と他のアンテナグループ1〜3またはシステム外基地局の受信電力を比較する。そして、スケジューラ15−1〜15−3は、端末が現在接続中のアンテナグループよりも受信電力が大きいアンテナグループ、またはシステム外基地局がある場合には、他のアンテナグループへのハンドオーバ、またはシステム外基地局へのハンドオーバを行う。また、スケジューラ15−1〜15−3は、当該受信電力をアンテナグループ形成部16に通知する。
アンテナグループ形成部16は、システム外干渉の大きさに応じて、アンテナ2−1〜2−12とBBU14−1〜14−3およびスケジューラ15−1〜15−3との対応関係を決定する。すなわち、各アンテナグループ1〜3を形成するアンテナ2−1〜2−12の組合せを決定する。
図12に、アンテナグループ形成部16の構成を示す。また、図13は、アンテナグループとアンテナとの対応関係を示すテーブルの例を示す図である。
システム外干渉抽出部20は、各端末が受信するシステム外干渉電力を算出する部分である。システム外干渉抽出部20は、各端末が報告する分散アンテナシステム内の各アンテナグループの受信電力、およびシステム外基地局からの受信電力の情報をスケジューラ15−1〜15−3から取得する。当該受信電力の情報は、LTEでは、Measurement Reportであり、各セルのセルIDとRSRPに対応する。システム外干渉抽出部20は、端末から報告される基地局(またはセル)のIDが分散アンテナシステム内で用いているものかどうかを判定し、当該基地局の受信電力がシステム内干渉電力に相当するか、システム外干渉電力に相当するかを区別する。そして、複数のシステム外基地局の受信電力を加算し、当該端末が受信するシステム外干渉電力の合計値を算出する。ただし、加算するシステム外干渉電力は、後述するアンテナグループの形成方法に応じて異なる。図14に示すアンテナグループの形成方法を用いる場合には、加算するシステム外干渉電力をABSを適用しているシステム外基地局に限定する。図18のアンテナグループ形成方法を用いる場合には、ABSを適用しているシステム外基地局のシステム外干渉電力とABSを適用していないシステム外干渉電力をそれぞれ区別して加算する。システム外干渉抽出部20は、算出したシステム外干渉電力と端末のIDを干渉情報統計部22に通知する。
通信エリア推定部21は、端末がどのアンテナの通信エリアに位置するかを推定する部分である。通信エリア推定部21は、現在、各アンテナグループを形成しているアンテナの組合せをアンテナグループ決定部23から取得する。これは例えば図13に示すように、各アンテナグループID(すなわち、BBU14−1〜14−3のID)の各アンテナポートIDに対するアンテナIDの形式で取得する。図13は、図3のアンテナグループ形成の場合の例である。そして、通信エリア推定部21は、BBU14−1〜14−3の各アンテナポート13−1〜13−3における、端末からの上りリンク参照信号の受信電力をBBU14−1〜14−3から取得する。通信エリア推定部21は、図13に示したBBU14−1〜14−3およびアンテナポート13−1〜13−3と各アンテナ2−1〜2−12の対応関係を用いて、各BBU14−1〜14−3から通知される受信電力がどのアンテナ2−1〜2−12に対応しているかを特定する。そして、通信エリア推定部21は、上りリンク参照信号の受信電力が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナIDを算出する。以上の動作は図8のステップS3に対応する。通信エリア推定部21は、上りリンク参照信号の受信電力が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナの通信エリアに端末が位置するものと想定し、当該端末の端末IDと受信電力が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナのアンテナIDを干渉情報統計部22に通知する。
干渉情報統計部22は、各アンテナの通信エリアとシステム外干渉との相関関係を算出する部分である。干渉情報統計部22は、図9および図10(または図24および図25)に示した各アンテナに対するシステム外干渉電力の算出結果を表わすテーブルを管理する。また、後述するように、必要に応じて図16や図17のようなシステム内干渉電力を算出するためのテーブルを管理する。干渉情報統計部22は、端末IDおよび当該端末のシステム外干渉電力をシステム外干渉抽出部20から取得する。さらに、干渉情報統計部22は、端末IDおよび当該端末が位置する通信エリアのアンテナIDを通信エリア推定部21から取得する。そして、干渉情報統計部22は、同一の端末IDを有する端末の、アンテナIDとシステム外干渉電力との関係を図9(または図24)のような形式でメモリに記憶する。以上の動作は図8のステップS7に対応する。干渉情報統計部22は、複数の端末に対するアンテナIDとシステム外干渉電力との関係を取得し、同一のアンテナIDの通信エリアに位置する端末のシステム外干渉電力を平均化する。以上の動作は図8のステップS8およびS9に対応する。干渉情報統計部22は、平均化したアンテナIDとシステム外干渉電力の相関関係を、例えば、図10(または図25)のような形でメモリに格納する。
アンテナグループ決定部23は、干渉情報統計部22から取得したアンテナIDとシステム外干渉電力の関係を基に、各アンテナグループ1〜3を形成するアンテナ2−1〜2−12を決定する部分である。すなわち、各アンテナ2−1〜2−12に対し、BBU14−1〜14−3とアンテナポート13−1〜13−3、およびスケジューラ15−1〜15−3を割当てる。この動作は図8のステップS10に対応する。1つのBBU14−1〜14−3が、1つのセルIDに対応する場合、当該動作は各アンテナにセルIDを割当てることに相当する。具体的な方法については後述する。アンテナグループ決定部23は、決定したアンテナグループ1〜3とアンテナ2−1〜2−12との対応関係を図13のような形式で記憶する。そして、アンテナグループ決定部23は、当該アンテナグループ1〜3とアンテナ2−1〜2−12との対応関係をスイッチ12および通信エリア推定部21へ通知する。
4.アンテナグループの形成方法

以下では、アンテナグループ決定部23において、各アンテナグループを形成するアンテナを決定する方法の第一の実施の形態を説明する。第一の実施の形態では、例えば、分散アンテナシステム内のアンテナ間で生じるシステム内干渉が小さい、または、システム内干渉が大きいアンテナが隣接の1アンテナ程度であるような環境を想定している。この環境は、例えば、フロア間の壁や床などの電波の透過損失が大きい環境や、屋内アンテナのチルト角が大きく、異なるアンテナの通信エリアへのシステム内干渉電力が小さくなる環境に相当する。
図14に、アンテナグループ決定部23において、各アンテナグループを形成するアンテナを決定するフローチャートの第一の例を示す。まず、アンテナグループ決定部23は、形成するアンテナグループの数(M)を決定する(S11)。アンテナグループの数Mは、基地局装置3が具備するBBU14−1〜14−3の数であり、端末のトラヒックや分散アンテナシステムがカバーする通信エリアの大きさに応じて決定される。まず、アンテナグループ番号をm=1とする(S12)。ただし、1つのアンテナグループが1つのセルIDを有する場合は、mはセルIDであり、例えば、S12では、分散アンテナシステム内で用いるセルIDの内、最も小さい番号とすればよい。アンテナグループ決定部23は、干渉情報統計部22より図10のテーブルを参照すること等によって、各アンテナに対するシステム外干渉電力を取得し、システム外干渉電力が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナを選択する(S13)。さらに、当該アンテナが及ぼすシステム内干渉が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナを選択する(S14)。システム内干渉が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナは後述する方法で算出してもよく、アンテナの設置位置等に応じて予め決定して適宜のメモリに記憶しておき、それを参照するようにしてもよい。そして、アンテナグループ決定部23は、ステップS13およびS14で選択した2つのアンテナに同一のアンテナグループmを割当てる(S15)。すなわち、同一のBBUおよびスケジューラを割当てる。次いで、アンテナグループ決定部23は、割当てた2アンテナをアンテナグループの割当て対象から除く(S16)。アンテナグループが割り当てられていないアンテナが残っている場合には(S17)、次のアンテナグループに進む(m=m+1とする)(S18)。m>Mとなった場合には、ステップS12に戻り、再度m=1としてステップS13〜16の動作を繰り返す。そうでない場合はステップS13に戻る(S19)。そして、次のアンテナグループに対しても同様にステップS13〜16の動作を行う。アンテナグループ決定部23は、当該動作を全アンテナに対してアンテナグループが割当てられるまで繰り返す。全アンテナに対して割当てたアンテナグループの対応関係は、図13に示した形式でアンテナグループ決定部23のメモリに格納される。アンテナグループ内のアンテナポートとアンテナとの対応関係は、任意の方法で決定すればよく、例えばアンテナIDの小さい方から順にアンテナポートIDを割当ててもよい。
図23は、アンテナグループとアンテナとの変更後の対応関係を示すテーブルの例を示す図である。
図14に示した方法を用いることで、システム外干渉が大きい通信エリアをカバーするアンテナは異なるアンテナグループとなる。例えば、図14に示した方法を適用すると、図13のアンテナグループ形成から図23のようなアンテナグループの形成へと変更される。そのため、システム外干渉が大きく、ABSの時間リソースを用いる必要性が高い端末が、異なるアンテナグループに分散化される。その結果、本実施の形態によるアンテナグループの形成方法は、当該端末が利用可能なABSの時間リソースを増加し、通信効率を向上することができる。
以降では、アンテナグループ形成部23において、アンテナグループを形成するアンテナを決定する第二の実施の形態について説明する。第二の実施の形態では、例えば、異なるアンテナグループを割当てられたアンテナ間で生じるシステム内干渉が大きい環境を想定している。第二の実施の形態では、システム外干渉電力とシステム内干渉電力の両方の大きさに基づいてアンテナグループを形成する。そのため、システム外干渉電力に加え、システム内干渉電力を算出する必要がある。まず、システム内干渉電力の算出方法について述べる。
図15は、システム内干渉電力を算出するまでのシーケンス図である。また、図16は、各端末の通信エリアをカバーするアンテナと当該通信エリアにおける各アンテナからの受信電力の算出結果を示すテーブルの例を示す図である。
図15に示す基地局装置はアンテナを含む。システム内干渉電力の算出は、例えば、図12における通信エリア推定部21にて行う。端末は、基地局装置に対して上りリンク参照信号を送信する(S21)。基地局装置は、各アンテナで受信される上りリンク参照信号のアンテナごとの受信電力を測定する(S22)。そして、上りリンク受信電力が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナを算出し、端末の通信エリアを推定する(S23)。ここで、以降の説明のため、上りリンク受信電力が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナをアンテナiとする。また、受信電力や送信電力、伝搬ロス、PHR等の値はデシベル値であるものとして説明するが、真値であってもよい。次に、端末は、端末の上りリンク送信電力、または、端末の最大送信電力と現在の送信電力との差分であるPHR(Power Headroom Report)を報告する(S24)。ステップS24でPHRが報告された場合は、基地局装置は、端末の最大送信電力からPHRを減算することで端末の現在の送信電力を算出する。端末の最大送信電力は、例えばLTEでは、Technical Specification(TS)36.101に規定されており、Configured maximum output power(Pcmax)と呼ばれる値である。PcmaxはPHRと共に端末に報告させてもよく、または、基地局装置がTS36.101の規定に応じて算出してもよい。そして、基地局装置は、S22で測定した各アンテナの上りリンク参照信号の受信電力からS24で報告された又は算出した端末の送信電力を減算することで、端末と各アンテナとの間の伝搬ロスを推定する(S25)。次に、基地局装置は、各アンテナの下りリンクの送信電力にステップS25で算出した各アンテナと端末間の伝搬ロスを加算することで、各アンテナから送信した信号の端末における受信電力を算出する(S26)。ステップS21からS26によって、各アンテナからアンテナiの通信エリアに位置するある特定の端末への受信電力を算出することができる。通信エリア推定部21は、ステップS21〜S26の動作によって算出した、各アンテナからアンテナiの通信エリアに位置する端末への受信電力を干渉情報統計部22に通知する。干渉情報統計部22は、通知された当該受信電力を、例えば、図16のような形でメモリに記憶する。例えば、図16のテーブルの第1行目は、端末5−1がアンテナ2−3の通信エリアに位置し、アンテナ2−1から送信された信号の端末5−1における受信電力の推定値が−75(dBm)であるということを示している。第2行目以降も同様である。当該受信電力は、各アンテナがアンテナiと同一のアンテナグループの場合は、所望信号電力となり、異なるアンテナグループの場合はシステム内干渉電力となる。基地局装置は、ステップS21〜S26の動作を複数端末に対して行う。干渉情報統計部22では、図16の複数端末の当該受信電力に対し、同一のアンテナIDの通信エリアに位置する端末の受信電力をそれぞれ平均化する(S27)。その結果、基地局装置は、アンテナiの通信エリアに対する各アンテナからの所望信号電力またはシステム内干渉電力を推定することができる(S28)。例えば、図16では、共にアンテナID2−3の通信エリアに位置する端末5−1と5−2の送信アンテナID2−1、2−2、・・・からの受信電力をそれぞれ平均する。その結果、基地局装置は、アンテナ2−3の通信エリアにおける、各アンテナからの受信電力の平均値を算出することができる。その他のアンテナの通信エリアに位置する端末に対しても同様である。
以上の動作によって算出したシステム内干渉電力は、図17のような形で、干渉情報統計部22に格納される。図17の第i行第j列の要素は、アンテナiの通信エリアにおけるアンテナjから送信される信号の受信電力の平均値(dBm)を示す。対角要素は常に所望信号電力となる。非対角要素は、アンテナiとアンテナjが同一のアンテナグループの場合は所望信号電力となり、異なるアンテナグループの場合はシステム内干渉電力となる。なお、図17では、対角要素を全て−50dBmとしているが、アンテナの位置や建物の環境に応じて異なる。
図18は、アンテナグループ決定部23において、アンテナグループを形成するアンテナを決定するフローチャートの第二の例を示す。以下では、主にABSについて説明するが、FFRについても同様である。
アンテナグループ決定部23は、干渉情報統計部22に格納されている図17のシステム内干渉電力および図25のシステム外干渉電力を参照して、以下のようにアンテナグループを決定する。アンテナグループ決定部23は、まず、図14の場合と同様に形成するアンテナグループの数をMとする(S31)。次いで、アンテナグループ決定部23は、アンテナグループ1〜Mを形成するある1つのアンテナの組合せを仮決定する(S32)。そして、アンテナグループ形成部23は仮決定した各アンテナグループ1〜MのABS以外の時間(又は、FFR以外の周波数)におけるチャネル容量を算出する(S33)。アンテナグループmのABS以外の時間におけるチャネル容量CnonABS,mは数式(1)で表わされる。
Figure 0005689029
ただし、Aはアンテナグループmに仮決定したアンテナの集合、Si−jはアンテナiの通信エリアにおけるアンテナjからの所望信号電力であり、図17の第i行第j列要素に相当する(ただし、真値に変換する)。すなわち、log内、第2項の分子は、アンテナグループmに仮決定した全アンテナからの受信電力の和である。Nは雑音電力であり、Iout,nonABS はアンテナiの通信エリアにおけるシステム外干渉電力であり、図25のABSを適用するシステム外基地局およびABSを適用しないシステム外基地局のシステム外干渉電力の第i行要素の和に相当する(ただし、真値に変換したものの和である)。Iin i−jはアンテナiの通信エリアにおけるアンテナjからのシステム内干渉電力であり、図17の第i行第j列要素に相当する(真値)。すなわち、log内、第2項の分母の第3項は、アンテナグループmに仮決定したアンテナ以外の、分散アンテナシステム内の全アンテナからの受信電力の和である。数式(1)は、ABS以外の時間における、アンテナグループmを形成する各アンテナの通信エリアのチャネル容量の和を表わす。
同様に、アンテナグループ決定部23は、仮決定した各アンテナグループ1〜MのABS(又は、FFRを適用する周波数)におけるチャネル容量を算出する(S34)。アンテナグループmのABSにおけるチャネル容量CABS,mは数式(2)で表わせる。

Figure 0005689029
ただし、Iout,ABS は、アンテナiの通信エリアのABSにおけるシステム外干渉電力である。ABSでは、ABSを適用するシステム外基地局のシステム外干渉電力はほぼ0になる。したがって、ABSにおけるシステム外干渉電力Iout,ABS は、図25の第i行のABSを適用しないシステム外基地局のシステム外干渉電力に相当する。
次に、アンテナグループ決定部23は、各アンテナグループ1〜Mの全時間(FFRの場合は全周波数)におけるチャネル容量の期待値を算出する(S35)。アンテナグループmの全時間におけるチャネル容量の期待値Cは数式(3)で表わせる。

Figure 0005689029
ただし、TABSはシステム外基地局がABSとなる時間の全通信時間に対する割合である。例えば、図5のように、サブフレーム1、3、6、8がABSとなる場合は、TABS=0.4となる。
次に、アンテナグループ決定部23は、M個のアンテナグループ1〜Mのチャネル容量の和が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナグループとアンテナの組合せを記憶する(S36)。M個のアンテナグループ1〜Mのチャネル容量の和Cは、数式(4)で表わせる。

Figure 0005689029
アンテナグループ決定部23は、S32〜S36の動作をとりうる全てのアンテナグループとアンテナの組合せに対して行い、M個のアンテナグループのチャネル容量の和が最大(又は、予め設定された閾値以上)となるアンテナの組合せを算出する。ただし、S36は、システムの要求条件に応じて、記憶するアンテナグループとアンテナの組合せを変更してもよい。例えば、数式(3)から得られるM個のアンテナグループのチャネル容量の最小値が最大(又は、予め設定された閾値以上)となる組合せを記憶してもよい。算出したアンテナグループとアンテナの対応関係は、図14の場合と同様に、図13のような形式で、アンテナグループ決定部23のメモリに格納される。図18の方法を用いることで、システム外干渉およびシステム内干渉の双方に基づいたアンテナグループを形成することができる。
5.アンテナグループ内のスケジューリング方法

以下では、システム外基地局がABSを用いている場合の、分散アンテナシステムの各アンテナグループ内におけるスケジューラ15−1〜15−3のスケジューリング方法について説明する。スケジューリング方法は、アンテナグループを形成するアンテナの組合せには依存しない。すなわち、どのようなアンテナグループが形成されたとしても同じ方法を用いることができる。図19は、システム外干渉が大きい端末と小さい端末が同一のアンテナグループに接続する場合のスケジューリングの手順を示す。図19ではシステム外干渉が大きい端末を端末A、システム外干渉が小さい端末を端末Bとした。分散アンテナシステムの基地局装置は、システム外基地局からシステム外基地局がABSとなる時間の情報を取得する(S41)。基地局装置は、ABSの情報を基に端末AおよびBに対し、2種類のCQIを測定および報告するように設定する(S42)。一方は、システム外基地局のABSのみで測定したCQIであり、もう一方は、ABS以外の時間のみで測定したCQIである。例えば、基地局装置は、端末に対して、各CQIを測定するサブフレーム番号をビットマップ形式で指定すればよい。2種類のCQIは、端末が報告する時間、または、報告に用いる周波数リソースなどが異なる。端末AおよびBは、基地局装置から(システム外基地局の)ABSで送信される下り参照信号(S43)を受信し、ABSにおけるCQIを測定する(S44−1、S44−2)。そして、端末AおよびBは、ABSにおけるCQIを基地局装置に報告する(S45−1、S45−2)。同様に、端末AおよびBは、ABS以外の時間で基地局装置から送信される下り参照信号(S46)を受信し、ABS以外の時間におけるCQIを測定する(S47−1、S47−2)。そして、端末AおよびBは、ABS以外の時間におけるCQIを基地局装置に報告する(S48−1、S48−2)。基地局装置は、報告された端末AおよびBのCQIに基づき、ABS、およびABS以外の時間それぞれにおいて、端末に時間リソースを割当てる(スケジューリングする)。システム外干渉が大きい端末Aは、ABS以外の時間ではCQIが大幅に低下する可能性がある。そのため、基地局装置は、端末Aに対して優先的にABSの時間リソースを割当てる(S49)。一方、システム外干渉が小さい端末Bは、ABS以外の時間においても端末Aに比べてCQIの低下が小さい。そのため、基地局装置は、端末Bに対してABS以外の時間リソースを優先的に割当てる(S50)。
図20は、端末AおよびBの各サブフレームにおける平均CQIで正規化したCQIの変化、および時間リソースを割当てられた端末を示す。平均CQIは、ABSおよびABS以外の時間の両方のCQIの平均値である。図20では、サブフレーム1、3、6、8がシステム外基地局のABSであるものとした。ABSでは、システム外干渉が低減されるため、システム外干渉が大きい端末AのCQIは大幅に改善する。一方、ABS以外の時間では、端末AのCQIは低下する。すなわち、端末Aは、ABSとABS以外の時間でのCQIの差分が大きい。システム外干渉が小さい端末Bも、ABSでは端末Aと同様にCQIが改善する。しかし、端末BのCQIに対してシステム外干渉が及ぼす影響は、端末Aに比べて小さい。そのため、端末Aに比べてABSとABS以外の時間におけるCQIの差分は小さくなる。
例えば、各スケジューラ15−1〜15−3は、Proportional Fairness規範のスケジューリング方法を用いる。Proportional Fairnessでは、各スケジューラ15−1〜15−3は、平均CQIで正規化したCQIの値を評価関数として、評価関数が最大(又は、予め設定された閾値以上)となる端末に対して時間リソースを割当てる。その結果、図20のように、システム外干渉が大きい端末Aに対してはABSの時間リソースを優先的に割当て、システム外干渉が小さい端末Bに対してはABS以外の時間リソースを優先的に割当てることができる。ただし、図20のサブフレーム7のように、ABS以外の時間においても端末Aの評価関数の方が端末Bに比べて大きくなる場合は、スケジューラ15−1〜15−3は、端末Aに対して時間リソースを割当てる。逆に、ABSにおける端末Bの評価関数が、端末Aの評価関数に比べて大きい場合は、端末BにABSの時間リソースを割当てる。すなわち、スケジューラ15−1〜15−3は、ABSの時間リソースのみを割当てる端末とABS以外の時間リソースのみを割当てる端末を完全に区別する必要はなく、評価関数の値に応じて時間リソースを割当てればよい。以上の動作は、端末AおよびB以外の端末が存在しても同様である。
図21は、システム外基地局がFFRによる干渉低減技術を用いている場合のスケジューリングの手順を示すシーケンス図である。前述のABSとの違いは、ABSではシステム外干渉電力が小さい時間(サブフレーム)ができるのに対し、FFRではシステム外干渉電力が小さい周波数(Resource Block)ができるという点であり、基本的な動作は同じである。
図21でも、図19と同様にシステム外干渉が大きい端末を端末A、システム外干渉が小さい端末を端末Bとした。分散アンテナシステムの基地局装置は、システム外基地局からシステム外基地局のFFR情報を取得する(S51)。より具体的には、Resource Block毎に、送信電力がある閾値を超えているかの情報を表わすRNTP indicationの情報を取得する。次いで、基地局装置は、端末AおよびBに対し、Subband毎にCQIを測定および報告するように設定する(S52)。Subbandは複数のResource Blockをまとめた単位である。ただし、測定および報告するCQIの周波数方向の単位はSubbandに限定する必要はなく、Resource Blockごとでもよい。端末AおよびBは、基地局装置から送信される下り参照信号(S53)を受信し、各SubbandにおけるCQIを測定する(S54−1、S54−2)。そして、端末AおよびBは、各SubbandのCQIを基地局装置に報告する(S55−1、S55−2)。基地局装置は、報告された端末AおよびBのCQIに基づき、端末に周波数リソースを割当てる(スケジューリングする)。図21ではSubbandごとにスケジューリングを行うものとしているが、Resource Blockごとでもよく、その他の任意の周波数を単位として周波数リソースを割当てても良い。
図22は、システム外基地局がFFRによる干渉低減を行っている場合の、端末AおよびBの各Subbandにおける平均CQIで正規化したCQIの変化、および各Subbandを割当てられた端末を示す。図22はある1つのサブフレームにおけるスケジューリング結果を表わしている。平均CQIは、過去の全サブフレームおよびSubbandのCQIの平均値である。図22では0〜9の合計10のSubbandがあるものとしている。図22では、システム外基地局は、Subband 0、1、8、9をFFRを適用するSubbandであるものとし、これらSubbandの送信電力をSubband 2〜7に比べて小さくしているものと仮定している。各スケジューラ15−1〜15−3は、例えば、SubbandごとにProportional Fairness規範のスケジューリング方法を用いる。すなわち、平均CQIで正規化した各SubbandのCQIの値を評価関数として、評価関数が最大(又は、予め設定された閾値以上)となる端末に対して当該Subbandを割当てる。図20のABSの場合と同様に、システム外基地局が送信電力を減少させるSubbandでは、システム外干渉が低減されるため、システム外干渉が大きい端末AのCQIは大幅に改善する。その結果、図22に示すように、スケジューラ15−1〜15−3は、端末Aに対してシステム外干渉電力が小さいSubbandを優先的に割当て、それ以外のSubbandを端末Bに対して優先的に割当てることができる。
図20では、説明のため、1つのサブフレームにおいて1つの端末に全周波数リソースを割当てるものとしているが、図22のようにSuband毎に周波数リソースを割当てる端末を決定しても良い。
1…分散アンテナシステム
2…アンテナ
3…基地局装置
4…有線回線
5…端末
6…システム外マクロ基地局
7…マクロセル
8…ピコ基地局
9…ピコセル
10…ピコ基地局接続の端末
11…RRH(Remote Radio Head)
12…スイッチ
13…アンテナポート出力
14…BBU(Base Band Unit)
15…スケジューラ
16…アンテナグループ形成部
17…バックホール
20…システム外干渉抽出部
21…通信エリア推定部
22…干渉情報統計部
23…アンテナグループ決定部

Claims (16)

  1. 分散アンテナシステムであって、
    複数のアンテナと、
    前記複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するための基地局装置と
    を備え、
    時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

    前記基地局装置は、
    各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
    各端末が報告する前記他の基地局から送信される下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
    複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
    前記第1の干渉電力が最大又は予め設定された閾値以上となる第1アンテナを選択し、
    前記基地局装置に接続された前記複数のアンテナ間で生じる第2の干渉電力が最大又は予め設定された閾値以上となる第2アンテナを選択し、
    選択した第1及び第2アンテナに同一のアンテナグループを割当て、
    第1のアンテナの前記選択、第2のアンテナの前記選択、及び、アンテナグループの前記割当てを、各グループ及び各アンテナについて繰り返すことで、システム内の複数のアンテナに対するアンテナグループを決定する
    ことを特徴とする分散アンテナシステム。
  2. 請求項に記載の分散アンテナシステムであって、
    前記基地局装置は、
    各アンテナで受信される上りリンク参照信号のアンテナごとの受信電力を測定し、
    各端末から、端末の上りリンク送信電力、または、端末の最大送信電力と現在の送信電力との差分の報告を受信し、
    測定した各アンテナの上りリンク参照信号の受信電力から、報告された又は算出した各端末の送信電力により、各端末における受信電力を算出し、
    各アンテナの通信エリアにおける他の複数アンテナから送信される信号の受信電力の平均値を求め、各アンテナと他の複数アンテナとの間の前記第2の干渉電力を求める
    ことを特徴とする分散アンテナシステム。
  3. 請求項に記載の分散アンテナシステムであって、
    各アンテナ毎に他の複数のアンテナからの前記第2の干渉電力を、予め記憶しておくことを特徴とする分散アンテナシステム。
  4. 分散アンテナシステムであって、
    複数のアンテナと、
    前記複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するための基地局装置と
    を備え、
    時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

    前記基地局装置は、
    各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
    各端末が報告する前記他の基地局から送信される下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
    複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
    複数の端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力から算出した下りリンク参照信号の受信電力を平均化することで、前記基地局装置に接続された前記複数のアンテナ間で生じる第2の干渉電力を算出し、
    前記第2の干渉電力と、前記第1の干渉電力と、前記第1の干渉電力が小さくなる時間または周波数の割合とに基づいて求められる、アンテナグループのチャネル容量の和が、最大又は予め定められた閾値以上となるようにアンテナグループを形成する
    ことを特徴とする分散アンテナシステム。
  5. 請求項に記載の分散アンテナシステムであって、
    前記基地局装置は、
    各アンテナで受信される上りリンク参照信号のアンテナごとの受信電力を測定し、
    各端末から、端末の上りリンク送信電力、または、端末の最大送信電力と現在の送信電力との差分の報告を受信し、
    測定した各アンテナの上りリンク参照信号の受信電力から、報告された又は算出した各端末の送信電力により、各端末における受信電力を算出し、
    各アンテナの通信エリアにおける他の複数アンテナから送信される信号の受信電力の平均値を求め、各アンテナと他の複数アンテナとの間の前記第2の干渉電力を求める
    ことを特徴とする分散アンテナシステム。
  6. 請求項に記載の分散アンテナシステムであって、
    各アンテナ毎に他の複数のアンテナからの前記第2の干渉電力を、予め記憶しておくことを特徴とする分散アンテナシステム。
  7. 請求項に記載の分散アンテナシステムであって、
    前記基地局装置は、
    仮決定した各アンテナグループのABS以外の時間又はFFR以外の周波数における第1のチャネル容量を算出し、
    仮決定した各アンテナグループのABSの時間又はFFRの周波数における第2のチャネル容量を算出し、
    前記第1及び第2のチャネル容量に基づき、ABSの場合は全時間又はFFRの場合は全周波数における、各アンテナグループのチャネル容量の和を算出し、
    アンテナグループとアンテナのとりうる組合せに対して、前記チャネル容量の和が最大又は予め設定された閾値以上となるアンテナの組合せを算出することで、システム内の複数のアンテナに対するアンテナグループを決定する
    ことを特徴とする分散アンテナシステム。
  8. 請求項1又は4に記載の分散アンテナシステムであって、
    前記基地局装置は、前記第1の干渉が大きい通信エリアに位置する端末に対しABSの時間リソース又はFFRの周波数リソースを優先的に割当て、前記第1の干渉が小さい通信エリアに位置する端末に対してはABS以外の時間リソース又はFFR以外の周波数リソースを優先的に割当てることを特徴とする分散アンテナシステム。
  9. 請求項1又は4に記載の分散アンテナシステムであって、
    前記基地局装置は、
    前記他の基地局からABS情報を取得し、
    ABSにおける通信品質及びABS以外の時間における通信品質の報告を受信し、
    前記第1の干渉が大きい端末に対して優先的にABSの時間リソースを割当て、一方、前記第1の干渉が小さい端末に対してABS以外の時間リソースを優先的に割当てる
    ことを特徴とする分散アンテナシステム。
  10. 請求項1又は4に記載の分散アンテナシステムであって、
    前記基地局装置は、
    前記他の基地局からFFR情報を取得し、
    各端末から、各サブバンドの通信品質の報告を受信し、
    前記第1の干渉が大きい端末に対して前記第1の干渉電力が小さいサブバンドを優先的に割当て、前記第1の干渉が小さい端末に対してそれ以外のサブバンドを優先的に割当てること
    ことを特徴とする分散アンテナシステム。
  11. 請求項1又は4に記載の分散アンテナシステムであって、
    1つのアンテナグループは、1つのセルIDを有することを特徴とする分散アンテナシステム。
  12. 請求項1又は4に記載の分散アンテナシステムであって、
    前記基地局装置は、
    1または複数のアンテナから構成されるアンテナグループのベースバンド信号処理を行うベースバンドユニットと、
    アンテナグループ内の端末に時間または周波数リソースを割当てる複数のスケジューラと、
    複数のアンテナグループを形成し、各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するアンテナグループ形成部と、
    決定されたアンテナグループに応じて、前記ベースバンドユニットとひとつ又は複数のアンテナとの間を接続するスイッチと
    備えた分散アンテナシステム。
  13. 分散アンテナシステムにおける分散アンテナ割当方法であって、
    前記分散アンテナシステムは、
    複数のアンテナと、
    前記複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するための基地局装置と
    を備え、
    時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

    前記基地局装置は、
    各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
    各端末が報告する前記他の基地局から下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
    複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
    前記第1の干渉電力が最大又は予め設定された閾値以上となる第1アンテナを選択し、
    前記基地局装置に接続された前記複数のアンテナ間で生じる第2の干渉電力が最大又は予め設定された閾値以上となる第2アンテナを選択し、
    選択した第1及び第2アンテナに同一のアンテナグループを割当て、
    第1のアンテナの前記選択、第2のアンテナの前記選択、及び、アンテナグループの前記割当てを、各グループ及び各アンテナについて繰り返すことで、システム内の複数のアンテナに対するアンテナグループを決定する
    ことを特徴とする分散アンテナ割当方法。
  14. 分散アンテナシステムにおける分散アンテナ割当方法であって、
    前記分散アンテナシステムは、
    複数のアンテナと、
    前記複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するための基地局装置と
    を備え、
    時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

    前記基地局装置は、
    各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
    各端末が報告する前記他の基地局から下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
    複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
    複数の端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力から算出した下りリンク参照信号の受信電力を平均化することで、前記基地局装置に接続された前記複数のアンテナ間で生じる第2の干渉電力を算出し、
    前記第2の干渉電力と、前記第1の干渉電力と、前記第1の干渉電力が小さくなる時間または周波数の割合とに基づいて求められる、アンテナグループのチャネル容量の和が、最大又は予め定められた閾値以上となるようにアンテナグループを形成する
    ことを特徴とする分散アンテナ方法。
  15. 分散アンテナシステムにおける基地局装置であって、
    複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するためのアンテナグループ形成部
    を備え、
    時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

    前記アンテナグループ形成部は、
    各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
    各端末が報告する前記他の基地局から下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
    複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
    前記第1の干渉電力が最大又は予め設定された閾値以上となる第1アンテナを選択し、
    前記基地局装置に接続された前記複数のアンテナ間で生じる第2の干渉電力が最大又は予め設定された閾値以上となる第2アンテナを選択し、
    選択した第1及び第2アンテナに同一のアンテナグループを割当て、
    第1のアンテナの前記選択、第2のアンテナの前記選択、及び、アンテナグループの前記割当てを、各グループ及び各アンテナについて繰り返すことで、システム内の複数のアンテナに対するアンテナグループを決定する
    ことを特徴とする基地局装置。
  16. 分散アンテナシステムにおける基地局装置であって、
    複数のアンテナにより信号を送信又は受信し、複数のアンテナグループを形成して各アンテナグループを構成するひとつ又は複数のアンテナを決定するためのアンテナグループ形成部
    を備え、
    時間または周波数リソースの内、分散アンテナシステムが備える前記基地局装置以外の他の基地局が、送信電力を低減する時間または周波数を設ける場合、

    前記アンテナグループ形成部は、
    各端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力を用いて、各端末の通信エリアのアンテナを推定し、
    各端末が報告する前記他の基地局から下りリンク参照信号の受信電力に基づき、当該端末の通信エリアのアンテナに対する、前記他の基地局からの干渉電力を算出し、
    複数の端末が報告する前記他の基地局からの干渉電力を平均することで、各アンテナに対する前記他の基地局からの第1の干渉電力を算出し、
    複数の端末が送信する上りリンク参照信号の受信電力から算出した下りリンク参照信号の受信電力を平均化することで、前記基地局装置に接続された前記複数のアンテナ間で生じる第2の干渉電力を算出し、
    前記第2の干渉電力と、前記第1の干渉電力と、前記第1の干渉電力が小さくなる時間または周波数の割合とに基づいて求められる、アンテナグループのチャネル容量の和が、最大又は予め定められた閾値以上となるようにアンテナグループを形成する
    ことを特徴とする基地局装置。
JP2011129352A 2011-06-09 2011-06-09 分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置 Expired - Fee Related JP5689029B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011129352A JP5689029B2 (ja) 2011-06-09 2011-06-09 分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置
US13/488,918 US8792444B2 (en) 2011-06-09 2012-06-05 Distributed antenna system, allocation of distributed antennas, base station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011129352A JP5689029B2 (ja) 2011-06-09 2011-06-09 分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012257110A JP2012257110A (ja) 2012-12-27
JP5689029B2 true JP5689029B2 (ja) 2015-03-25

Family

ID=47293156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011129352A Expired - Fee Related JP5689029B2 (ja) 2011-06-09 2011-06-09 分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8792444B2 (ja)
JP (1) JP5689029B2 (ja)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9673904B2 (en) 2009-02-03 2017-06-06 Corning Optical Communications LLC Optical fiber-based distributed antenna systems, components, and related methods for calibration thereof
US8467731B2 (en) * 2009-10-26 2013-06-18 Telecom Italia S.P.A. Radio resource scheduling for intra-system interference coordination in wireless communication systems
US8280259B2 (en) 2009-11-13 2012-10-02 Corning Cable Systems Llc Radio-over-fiber (RoF) system for protocol-independent wired and/or wireless communication
US9252874B2 (en) 2010-10-13 2016-02-02 Ccs Technology, Inc Power management for remote antenna units in distributed antenna systems
WO2012067554A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and arrangement for probing of alternative antenna configurations in a communication network system
CN103548290B (zh) 2011-04-29 2016-08-31 康宁光缆系统有限责任公司 判定分布式天线系统中的通信传播延迟及相关组件、系统与方法
CN103609146B (zh) 2011-04-29 2017-05-31 康宁光缆系统有限责任公司 用于增加分布式天线系统中的射频(rf)功率的系统、方法和装置
WO2013019792A2 (en) * 2011-07-31 2013-02-07 Massachusetts Institute Of Technology Cross technology interference cancellation
US9203480B2 (en) 2011-10-06 2015-12-01 Massachusetts Institute Of Technology Coherent transmission from distributed wireless transmitters using legacy receivers
EP2764639A1 (en) 2011-10-06 2014-08-13 Massachusetts Institute of Technology Coherent transmission from distributed wireless transmitters
CN104040368B (zh) 2011-11-07 2017-08-22 大力系统有限公司 虚拟化分布式天线系统中的软切换及路由数据
US8934561B2 (en) 2011-12-28 2015-01-13 Nokia Siemens Networks Oy Cell clustering and aperture selection
US9042941B2 (en) 2011-12-28 2015-05-26 Nokia Solutions And Networks Oy Uplink grouping and aperture apparatus
WO2013134948A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods for reliable reception of harq feedback information in heterogeneous deployments
WO2013162988A1 (en) 2012-04-25 2013-10-31 Corning Cable Systems Llc Distributed antenna system architectures
US8913972B2 (en) * 2012-10-11 2014-12-16 Nokia Siemens Networks Oy Antenna clustering for multi-antenna aperture selection
US9532252B2 (en) * 2012-12-04 2016-12-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Diagnosis of cellular network element states using radio frequency measurements
EP2965583B1 (en) 2013-03-04 2018-08-01 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Control channel quality based scheduling of radio transmissions
US10356735B2 (en) 2013-03-07 2019-07-16 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Synchronizing signal transmissions by antenna apparatuses
US20160057674A1 (en) * 2013-03-15 2016-02-25 Hitachi, Ltd. Wireless communication system, wireless communication method, and wireless base station
WO2014172919A1 (zh) * 2013-04-27 2014-10-30 华为技术有限公司 一种数据处理的方法及基站
WO2015027455A1 (zh) * 2013-08-30 2015-03-05 华为技术有限公司 一种无线通信网络数据传输的控制方法及装置
US10097329B2 (en) 2013-11-08 2018-10-09 Spidercloud Wireless, Inc. Fractional frequency reuse schemes assigned to radio nodes in an LTE network
US9538483B2 (en) * 2013-11-26 2017-01-03 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Maximizing efficiency of multi-user communications networks
US20170250927A1 (en) * 2013-12-23 2017-08-31 Dali Systems Co. Ltd. Virtual radio access network using software-defined network of remotes and digital multiplexing switches
CN105917675A (zh) * 2013-12-23 2016-08-31 大力系统有限公司 分布式天线系统中的数字复用器
US9143206B2 (en) * 2014-02-04 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Antenna selection with eMBMS
EP3843296B1 (en) * 2014-02-21 2025-07-16 CommScope Technologies LLC A self-optimizing network entity for a telecommunications system
CN106576327B (zh) * 2014-06-23 2021-03-19 意大利电信股份公司 用于动态地减少基站和多个远程无线电单元之间的前传载荷的方法
JP6560229B2 (ja) * 2014-08-22 2019-08-14 株式会社Nttドコモ 通信制御方法、無線通信システム、スモール基地局、およびユーザ装置
CN106664572B (zh) * 2014-11-04 2018-03-13 三菱电机株式会社 天线控制装置、天线调整方法以及分散天线系统
US9560668B1 (en) * 2014-11-05 2017-01-31 Sprint Spectrum L.P. Systems and methods for scheduling low-delay transmissions in a communication network
CN106034349B (zh) * 2015-03-12 2020-11-20 株式会社Ntt都科摩 传输功率控制方法及装置
US9572131B2 (en) * 2015-03-13 2017-02-14 Adtran, Inc. Network switch with integrated wireless network radios
US9681313B2 (en) 2015-04-15 2017-06-13 Corning Optical Communications Wireless Ltd Optimizing remote antenna unit performance using an alternative data channel
DE102016105620B4 (de) * 2015-04-27 2025-09-25 Apple Inc. Softwaredefiniertes zellulares System mit verteilten Antennen
KR102350860B1 (ko) * 2015-05-12 2022-01-13 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치
CN106255222B (zh) * 2015-06-15 2019-12-27 株式会社Kt 无线通信系统、ue信息发送方法和基站信息接收方法
US9948349B2 (en) 2015-07-17 2018-04-17 Corning Optical Communications Wireless Ltd IOT automation and data collection system
WO2017017672A1 (en) 2015-07-24 2017-02-02 Corning Optical Communications Wireless Ltd. Optimizing performance between a wireless distribution system (wds) and a macro network
US10312972B2 (en) 2017-02-28 2019-06-04 Corning Incorporated Multi-source same-cell wireless distribution system (WDS) with dynamic source adaptation
CN109803269B (zh) * 2017-11-17 2021-07-09 华为技术有限公司 组网方法和装置、网络接入方法、以及用户设备
TWI658708B (zh) * 2017-12-14 2019-05-01 Industrial Technology Research Institute 通訊系統、協調裝置及其控制方法
CN109962730A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 财团法人工业技术研究院 通信系统、协调装置及其控制方法
TWI658707B (zh) 2017-12-14 2019-05-01 Industrial Technology Research Institute 通訊系統及其運作方法
WO2019171360A1 (en) * 2018-03-09 2019-09-12 Isotropic Systems Ltd. Dynamic interference reduction for antenna beam tracking systems
US11765668B2 (en) * 2018-09-28 2023-09-19 Apple Inc. LTE NR power control for EN-DC
US11516882B2 (en) 2018-09-28 2022-11-29 Apple Inc. Downlink control for non coherent joint transmission
WO2020168296A1 (en) * 2019-02-14 2020-08-20 Hyoungsuk Jeon Power headroom report for multiple antenna groups
CN114361789B (zh) * 2020-10-13 2025-07-15 中兴通讯股份有限公司 一种天线抗干扰方法、通信设备及存储介质
JP7633840B2 (ja) * 2021-03-11 2025-02-20 パナソニックホールディングス株式会社 基地局、及び、通信方法
TWI768887B (zh) * 2021-05-10 2022-06-21 瑞昱半導體股份有限公司 具有動態傳輸頻寬配置機制的無線通訊裝置及其動態傳輸頻寬配置方法
US11438849B1 (en) * 2021-05-12 2022-09-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, systems, and devices for adjusting an antenna array of a communication device to provide coarse power adjustment
US11924006B2 (en) * 2021-11-17 2024-03-05 T-Mobile Innovations Llc Enhanced method to do channel estimation in a multiple input multiple output based cellular radio technology by leveraging radio power reception level at per antenna element
WO2023127102A1 (ja) * 2021-12-28 2023-07-06 日本電気株式会社 電波干渉評価装置、電波干渉評価方法、および、電波干渉評価プログラム
US12483997B2 (en) * 2023-02-17 2025-11-25 Nokia Technologies Oy Power headroom enhancements and triggers for waveforms

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI950916A7 (fi) 1995-02-28 1996-08-29 Nokia Telecommunications Oy Radiojärjestelmän tukiasema
JP3641961B2 (ja) * 1999-02-01 2005-04-27 株式会社日立製作所 アダプティブアレイアンテナを使用した無線通信装置
JP2001008262A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Hitachi Ltd ダイナミック符号割当て符号分割多元接続通信方法、および、それを実現するための基地局
US6584302B1 (en) * 1999-10-19 2003-06-24 Nokia Corporation Method and arrangement for forming a beam
US8363744B2 (en) * 2001-06-10 2013-01-29 Aloft Media, Llc Method and system for robust, secure, and high-efficiency voice and packet transmission over ad-hoc, mesh, and MIMO communication networks
JP4574805B2 (ja) * 2000-06-30 2010-11-04 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 通信システム及びその電力制御方法
US7062294B1 (en) * 2000-09-29 2006-06-13 Arraycomm, Llc. Downlink transmission in a wireless data communication system having a base station with a smart antenna system
US6982968B1 (en) * 2000-09-29 2006-01-03 Arraycomm, Inc. Non-directional transmitting from a wireless data base station having a smart antenna system
US20030109284A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-12 Dag Akerberg Flexible carrier utilization
JP4166026B2 (ja) * 2002-03-22 2008-10-15 三洋電機株式会社 無線装置、空間パス制御方法および空間パス制御プログラム
AU2003234428A1 (en) * 2002-05-13 2003-11-11 Interdigital Technology Corporation Resource allocation to users in slotted code division multiple access systems using beams
JP4008301B2 (ja) * 2002-08-01 2007-11-14 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 基地局接続方法、無線ネットワーク制御装置及び移動局
JP2006287755A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Ntt Docomo Inc 上りリンクチャネル用の受信装置、受信方法、送信装置及び送信方法
US8010116B2 (en) * 2007-06-26 2011-08-30 Lgc Wireless, Inc. Distributed antenna communications system
US8265562B2 (en) * 2008-03-12 2012-09-11 Qualcomm Incorporated Method and system to indicate a desired transmit power and soft power control in a wireless network
US8665803B2 (en) * 2008-07-31 2014-03-04 Qualcomm Incorporated Tone selection in communication networks
JP5135282B2 (ja) 2009-05-14 2013-02-06 株式会社日立製作所 無線基地局装置
JP5279677B2 (ja) * 2009-10-13 2013-09-04 株式会社日立製作所 無線通信システム、無線基地局装置及び無線通信方法
JP5557712B2 (ja) * 2010-12-03 2014-07-23 株式会社日立製作所 アンテナ送信電力制御を行う無線基地局装置
US8537911B2 (en) * 2011-02-21 2013-09-17 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for reference signal processing in an orthogonal frequency division multiplexing communication system

Also Published As

Publication number Publication date
US8792444B2 (en) 2014-07-29
JP2012257110A (ja) 2012-12-27
US20120314665A1 (en) 2012-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5689029B2 (ja) 分散アンテナシステム、分散アンテナ割当方法、基地局装置
US8725079B2 (en) System and method for determining the severity of interference in different areas of a cellular radio network and coordinating radio resource management features in response
KR101446448B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중화 방식에 기초하는 기지국 및 그것의 간섭 조정 방법
CN102687565B (zh) 一种用于对微蜂窝基站进行功率控制的方法及其装置
JP5896177B2 (ja) 無線通信システム、基地局、管理サーバ及び無線通信方法
USRE49823E1 (en) Apparatus and method for transmitting and receiving signal in a mobile communication system
EP4255048A2 (en) Backhaul assisted by user equipment
KR102048760B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 간섭 조정을 위한 시스템 및 방법
US10555184B2 (en) Cell shaping in wireless communications networks
WO2011050687A1 (zh) 一种分层网络中避免信号干扰的方法及基站
WO2014000236A1 (zh) 一种时分双工系统的干扰协调方法、基站及系统
CN102598756A (zh) 大小区基站和通信控制方法
WO2011099623A1 (ja) 低電力基地局及び通信制御方法
JP2014127976A (ja) 無線通信システム、基地局装置、無線リソース制御方法、及び基地局制御プログラム
US8385935B2 (en) Method for controlling of radio resource and mobile telecommunication system for the same
KR20140090495A (ko) 빔포밍 장치, 및 그의 빔 셀 형성 방법
EP2519069B1 (en) Base station, communication terminal, usable radio resource setting method, and base station control program
JP5696382B2 (ja) 基地局装置、無線リソースの割当て方法、及びプログラム
US8831036B2 (en) Large cell base station and communication control method
KR101981089B1 (ko) 이종셀 무선 통신 시스템에서 셀을 선택하는 방법 및 장치
KR20120071231A (ko) 펨토 기지국을 포함하는 통신 시스템
KR101206916B1 (ko) 이동 무선접속시스템에서 펨토셀과 매크로셀의 자원 공유방법
CN102711256A (zh) 一种家庭基站网络中实现信道分配公平性的方法
JP5538486B2 (ja) 基地局装置
KR101445840B1 (ko) 무선 통신 시스템에서의 무선 자원 스케줄링 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141008

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141014

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5689029

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees