基地局装置および共通制御信号送信方法
【課題】呼量（トラフィック）の多い方向に共通制御信号が送信される比率を上げること。
【解決手段】複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナ２０を備える基地局１２において、方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成部３２と、呼量の多い方向に共通制御信号を送信する比率が上がるよう、呼量分布生成部３２により生成される呼量分布に基づいて、共通制御信号の送信に用いる各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御部３４と、を含む。
【解決手段】複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナ２０を備える基地局１２において、方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成部３２と、呼量の多い方向に共通制御信号を送信する比率が上がるよう、呼量分布生成部３２により生成される呼量分布に基づいて、共通制御信号の送信に用いる各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御部３４と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置および共通制御信号送信方法に関し、特に、複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを用いて、複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動通信システムでは、全方向に均等に電波が届くように共通制御信号が送信される。たとえば、アダプティブアレイアンテナを備える基地局は、互いにヌル点を補完し合う複数の指向性パターンを順次切り替えながら、共通制御信号をカバーエリア内にむらなく送信している。
【０００３】
なお、特許文献１には、間欠的に全方向にアンテナの主ビームを走査し、最も強い電界強度が受信された方向に、それ以後の通信に用いる主ビームの方向を固定する無線通信システムが開示されている。
【特許文献１】特開平７−８７０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、カバーエリア内の呼量分布（トラフィック分布）には偏りがある。すなわち、同一のカバーエリア内であっても、呼量の多いエリアと少ないエリアが存在する。しかしながら、上記従来の移動通信システムでは、呼量分布の偏りによらず無線カバーエリア内に均等に電波が届くように共通制御信号が送信される。このため、呼量の多いエリアに位置する移動局でも、呼量の少ないエリアに位置する移動局と同じ頻度でしか共通制御信号を受信することができず、移動通信システム内でユーザ許容量が最適化されていないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、共通制御信号が呼量の多い方向に送信される比率を上げることができる基地局装置および共通制御信号送信方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る基地局装置は、複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、該アダプティブアレイアンテナにより形成される複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する基地局装置であって、方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局装置と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成手段と、呼量の多い方向に前記共通制御信号を送信する比率が上がるよう、前記呼量分布生成手段により生成される呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、移動局装置との過去の通信実績に基づいて、方向を特定する方向特定情報と該方向に所在する移動局装置と実際に通信した量との関係を示す呼量分布（トラフィック分布）が生成される。生成された呼量分布は、基地局装置から見て呼量の多い方向および少ない方向を示すものである。本発明によれば、かかる呼量分布に基づいて推定される呼量の多い方向に共通制御信号を送信する比率が上がるよう、共通制御信号の送信に用いる各アンテナ素子のウエイトが制御される。このため、移動通信システムのユーザ許容量を拡大することができる。
【０００８】
また、本発明の一態様では、時間に対応づけて、該時間に通信した移動局装置の所在方向を特定する前記方向特定情報を記憶する移動局方向記憶手段をさらに含み、前記呼量分布生成手段は、前記移動局方向記憶手段に記憶される時間と方向特定情報とに基づいて、時間別の前記呼量分布を生成し、前記送信ウエイト制御手段は、前記呼量分布と現在時刻とに基づいて、前記共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する。この態様によれば、呼量分布の時間変化に応じて共通制御信号の各方向への送信比率が好適に制御されるため、移動通信システムのユーザ許容量を常に高い状態に維持することができる。
【０００９】
また、本発明の一態様では、前記方向特定情報は、前記移動局装置からの応答があった共通制御信号の送信に用いた指向性パターンを識別する指向性パターン識別情報である。この態様によれば、たとえば呼出（着呼通知）を含む共通制御信号の送信に用いた指向性パターンとその呼出への応答回数との関係が呼量分布として生成される。このため、呼量分布に基づいて、移動局装置からの応答確率が高い指向性パターン、すなわち呼量の多い方向をカバーする指向性パターンを推定できるようになる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記方向特定情報は、前記移動局装置からの通信信号の受信に用いた前記各アンテナ素子のウエイトから算出される指向性パターンの主ビーム方向を示す主ビーム方向情報である。この態様によれば、主ビーム方向が移動局装置の所在方法であると推定され、移動局装置の所在位置を指し示す主ビーム方向と通信量との関係を示す詳細な呼量分布が生成される。このため、呼量の多い方向を精度良く推定できるようになる。
【００１１】
なお、この態様では、前記各アンテナ素子における受信信号電力のばらつきを検出する受信信号電力ばらつき検出手段をさらに含み、前記方向特定情報は、前記受信信号電力ばらつき検出手段により検出される受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であった場合における前記主ビーム方向情報であってもよい。こうすれば、マルチパスなどの影響により主ビーム方向が該移動局装置の所在方向と一致しない場合の通信が呼量分布から除外されるため、より正確な呼量分布を生成することができる。このため、呼量の多い方向をより精度良く推定できるようになる。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記送信ウエイト制御手段は、呼量の多い方向に指向性を有する指向性パターンをさらに用いて前記共通制御信号を送信するよう、前記呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する。この態様によれば、呼量の多い方向に共通制御信号が送信される比率を上げることができる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記送信ウエイト制御手段は、前記呼量分布に基づいて前記共通制御信号の送信に用いる指向性パターンの適用頻度を決定し、該決定に従って該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する。この態様によれば、呼量の多い方向をカバーする指向性パターンを用いて共通制御信号が送信される頻度を増やすことができる。
【００１４】
また、本発明に係る共通制御信号送信方法は、複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを用いて、複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する共通制御信号送信方法であって、方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局装置と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成ステップと、呼量の多い方向に前記共通制御信号を送信する比率が上がるよう、前記呼量分布生成ステップで生成される呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る移動通信システム１０の全体構成図である。同図に示すように、移動通信システム１０は、基地局１２と複数の移動局１４Ａ〜Ｇ（ここでは７つとする。）を含んで構成されている。一般に、基地局１２のカバーエリア１６には、移動局１４が密集しやすく呼量（トラフィック）が比較的多いエリア（ここでは１４Ａ〜Ｄが位置するエリア付近）と、少ないエリアとが存在する。すなわち、カバーエリア１６内の呼量分布には偏りがある場合が多い。
【００１７】
基地局１２は、後述するように複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを備えており、このアダプティブアレイアンテナにより形成される指向性パターンを切り替えながら、呼出（着呼通知）用その他の共通制御信号をカバーエリア１６内にくまなく送信する。特に、本実施形態に係る移動通信システム１０では、基地局１２が過去の各移動局１４との通信履歴からカバーエリア内の呼量分布を生成し、基地局１２から見て呼量の多い方向に共通制御信号を送信する比率が上がるように、各アンテナ素子のウエイトを制御する。こうして、移動通信システム１０のユーザ許容量を拡大するようにしている。
【００１８】
以下では、上記処理を実現するために基地局１２が備える構成についてより詳細に説明する。
【００１９】
図２は、基地局１２の機能ブロック図である。同図に示すように、基地局１２は、アダプティブアレイアンテナ２０、受信部２２、復調部２４、受信信号電力ばらつき検出部２６、移動局方向推定部２８、移動局方向特定情報記憶部３０、呼量分布生成部３２、送信ウエイト制御部３４、変調部３６、送信部３８を含んで構成されている。
【００２０】
アダプティブアレイアンテナ２０は、複数のアンテナ素子の配列であり、送信部３８から供給される信号を各アンテナ素子から放射し、また各移動局１４から送信される信号を各アンテナ素子で受信して、その信号を受信部２２に出力するものである。この送信および受信は、時分割で切り替えられる。
【００２１】
受信部２２は、アダプティブアレイアンテナ２０の各アンテナ素子で受信される移動局１４からの無線信号をベースバンド信号にダウンコンバートし、復調部２４に出力するものである。
【００２２】
復調部２４は、受信部２２から入力されるベースバンド信号から、移動局１４からの受信データを復号するものである。復調部２４で復号された受信データは、上位装置（図示せず）に出力される。
【００２３】
受信信号電力ばらつき検出部２６は、受信部２２から入力されるベースバンド信号に基づいて、該各アンテナ素子における受信信号電力のばらつきを検出するものである。具体的には、各アンテナ素子間の受信信号電力差が所定値を超えていればばらつきが大きいと判定し、所定値以下であればばらつきが小さいと判定する。
【００２４】
移動局方向推定部２８は、受信部２２から入力されるベースバンド信号と既知の参照信号とに基づいて、各移動局１４との通信に用いる各アンテナ素子のウエイトを計算する。具体的には、各移動局１４に対応する参照信号の到来方向に主ビームを形成するとともに、該参照信号と相関の低い信号（干渉信号）の到来方向にヌルを向けるよう、アダプティブアレイアンテナ２０を構成する各アンテナ素子のウエイトを収束させる。
【００２５】
そして、移動局方向推定部２８は、こうして得られた各アンテナ素子のウエイトに基づいて、該ウエイトにより形成されるアダプティブアレイアンテナ２０の指向性パターンの主ビーム方向を算出し、この主ビーム方向が各移動局１４の所在方向（各移動局１４から送信される信号の到来方向）であると推定する。なお、所望波のキャリア（搬送波）周波数をｆ、伝搬速度（光速）をｃ、基準点（いずれのアンテナ素子の位置とも異なる任意の固定点）より測ったｋ番目のアンテナ素子の位置をｄｋ、該アンテナ素子のウエイトｗｋをｗｋ＝Ａｋｅｘｐ（ｊδｋ）で表すと（Ａｋ、δｋはそれぞれｋ番目のアンテナ素子に掛けられる振幅と移相量）、アダプティブアレイアンテナ２０の主ビーム方向（アダプティブアレイアンテナ２０に対する角度θ）は、次式（１）で与えられる。
【００２６】
【数１】
【００２７】
さらに、移動局方向推定部２８は、信号を受信するたびに、または所定時間ごとに（たとえば５分ごとに）、式（１）により算出される主ビーム方向（角度θ）を移動局方向特定情報記憶部３０に記憶する。ただし、受信信号電力ばらつき検出部２６により各アンテナ素子間の受信信号電力差が所定値を超えると判断された場合を除く。
【００２８】
図３は、（ａ）主ビーム方向と移動局１４の所在方向とが一致する場合および（ｂ）一致しない場合を示す図である。同図（ａ）に示すように、移動局１４からの送信波が角度広がりなく基地局１２に到来する場合、基地局１２は移動局１４の所在方向（＝到来波方向）に主ビームを向ける。一方、同図（ｂ）に示すように、マルチパスなどの影響により移動局１４からの送信波が角度広がりを持つ場合、基地局１２は、移動局１４の所在方向とは異なる方向に主ビームを向ける。この場合には、式（１）により算出される主ビーム方向（角度θ）は移動局１４の所在方向を示さない。
【００２９】
一般に、移動局１４からの到来波が角度広がりを持つ場合、基地局１２における各アンテナ素子間の受信信号電力のばらつきは大きくなる傾向がある。これは、移動局１４から送信された信号が異なる２以上の経路をたどって基地局１２に到来すると、アンテナ素子の位置に応じて到来波の位相ずれの度合いが異なってくるからである。すなわち、あるアンテナ素子では同位相（ほぼ同位相）で受信された信号が互いに強調し合い、あるアンテナ素子では逆位相（ほぼ逆位相）で受信された信号が互いに相殺し合うことにより、各アンテナ素子における受信信号電力がばらつきやすくなる。
【００３０】
このため、移動局方向推定部２８は、受信信号電力ばらつき検出部２６により各アンテナ素子間の受信信号電力差が所定値を超えると判断される場合には、主ビーム方向が移動局１４の所在方向と一致しない可能性が高いため、式（１）で求めた主ビーム方向（角度θ）を移動局方向特定情報記憶部３０に記憶することなく破棄する。こうして、移動局方向推定部２８は、移動局１４の所在方向を正しく推定できた場合に限り、式（１）で求めた主ビーム方向（角度θ）を移動局方向特定情報記憶部３０に記憶するようにしている。
【００３１】
なお、移動局方向推定部２８は、所定周期で（たとえば１０分周期で）角度θの平均値を求め、その平均値を代表主ビーム方向として記憶するようにしてもよい。
【００３２】
移動局方向特定情報記憶部３０は、メモリを含んで構成されており、所定時間ごとに、時間に対応づけて、その時間に通信した移動局１４の所在方向を特定する方向特定情報を記憶するものである。
【００３３】
図４は、移動局方向特定情報記憶部３０の一例を示す図である。同図に示すように、移動局方向特定情報記憶部３０には、ここでは１分ごとに、移動局方向推定部２８が式（１）により算出した主ビーム方向（角度θ）が記憶されている。
【００３４】
呼量分布生成部３２は、方向特定情報と、該方向特定情報により特定される方向に所在する移動局１４と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成するものである。具体的には、移動局方向特定情報記憶部３０に記憶される時刻と主ビーム方向とに基づいて、時間別および方向別に呼量を集計することにより呼量分布を生成する。
【００３５】
図５は、呼量分布生成部３２により生成される呼量分布の一例を示す図である。同図に示すように、本実施形態では、基地局１２から見た方向とその方向における呼量との関係が３０分ごとに集計されているので、どの時間帯にどの方向の呼量が多いかといった呼量分布の時間変化をより詳細に把握することができる。なお、時刻が新しい主ビーム方向には大きな重みを付け、時刻が古い主ビーム方向には小さな重みを付けて、呼量を集計してもよい。こうすれば、呼量分布生成部３２により生成される呼量分布が、時期的な再現性をより考慮したものとなる。
【００３６】
送信ウエイト制御部３４は、従来から共通制御信号の送信に用いている複数の指向性パターン（以下「基本指向性パターン」という。）を形成する複数の基本ウエイトセットを記憶しており、現時点で呼量の多いと推定される方向に共通制御信号を送信する比率が上がるよう、呼量分布生成部３２により生成される呼量分布と現在時刻とに基づいて、共通制御信号の送信に用いる各アンテナ素子のウエイトを制御するものである。具体的には、従来の基本指向性パターンに加え、現時点で呼量が多いと推定される方向に指向性を有する指向性パターンをさらに用いて共通制御信号を送信するよう、各アンテナ素子のウエイトを制御する。また、従来の基本指向性パターンのうち、現時点で呼量が多いと推定される方向をカバーする指向性パターンの適用頻度が増えるよう、各アンテナ素子のウエイトを制御してもよい。これにより、呼量分布の時間変化に応じて共通制御信号の各方向への送信比率が適宜変更されるため、移動通信システム１０のユーザ許容量を常に高い状態に維持することができるようになる。
【００３７】
変調部３６は、上位装置（図示せず）から入力される各移動局１４への送信データをベースバンド信号に変換し、送信部３８に入力するものである。
【００３８】
送信部３８は、送信ウエイト制御部３４の指示に従って、アダプティブアレイアンテナ２０を構成する各アンテナ素子のウエイトを設定する。そして、変調部３６から入力されるベースバンド信号を無線信号にアップコンバートし、送信出力レベルにまで増幅して、各アンテナ素子に供給する。
【００３９】
ここで、基地局１２の動作を図６および７に基づいて説明する。
【００４０】
図６は、移動局１４の所在方向を特定する方向特定情報の記憶処理を示すフロー図である。本処理は、各移動局１４から送信される信号を受信するたびに、あるいは所定時間ごと（たとえば５分ごと）に実行されるものである。
【００４１】
同図に示すように、アダプティブアレイアンテナ２０で移動局１４から送信される信号が受信されると、移動局方向推定部２８は、受信部２２から入力されるベースバンド信号と既知の参照信号とに基づいて、各移動局１４との通信に用いる各アンテナ素子のウエイトを計算する（Ｓ１００）。そして、Ｓ１００で得られた各アンテナ素子のウエイトに基づいて、該ウエイトにより形成される指向性パターンの主ビーム方向を算出する（Ｓ１０２）。また、受信信号電力ばらつき検出部２６は、受信部２２から入力されるベースバンド信号に基づいて、該各アンテナ素子における受信信号電力のばらつきを検出する（Ｓ１０４）。そして、検出した受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。
【００４２】
Ｓ１０６において、受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であると判断されると、移動局方向推定部２８は、Ｓ１０２で算出した主ビーム方向を移動局１４の所在方向を特定する情報として、その算出時刻とともに移動局方向特定情報記憶部３０に記憶する（Ｓ１０８）。一方、Ｓ１０６において、受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であると判断されると、Ｓ１０２で算出した主ビーム方向は移動局方向特定情報記憶部３０に記憶されることなく破棄される。
【００４３】
次に、図７は、基地局１２による共通制御信号の送信処理を示すフロー図である。本処理は、基地局１２が共通制御信号をカバーエリアに送信する場合に実行されるものである。
【００４４】
同図に示すように、まず、呼量分布生成部３２は、移動局方向特定情報記憶部３０に記憶される時刻と主ビーム方向とに基づいて、時間別（たとえば３０分ごと）および方向別に呼量を集計することにより時間別の呼量分布を生成する（Ｓ２００）。次に、送信ウエイト制御部３４は、Ｓ２００で生成された時間別の呼量分布と現在時刻とに基づいて、現時点で呼量の多い方向を推定する（Ｓ２０２）。そして、指向性パターンがＳ２０２で推定した方向に指向性を有するよう各アンテナ素子のウエイトを制御して、共通制御信号を送信する（Ｓ２０４）。その後、従来の基本指向性パターンを切り替えながら、カバーエリア１６内にくまなく共通制御信号を送信する（Ｓ２０６）。なお、Ｓ２０４とＳ２０６の順序は逆でもよいし、Ｓ２０６において基本指向性パターンを切り替える途中に、Ｓ２０４の処理を１回以上実行してもよい。
【００４５】
以上説明した基地局１２によれば、方向を特定する方向特定情報とその方向に所在する移動局１４と通信した量との関係を示す呼量分布に基づいて、共通制御信号の送信に用いられる各アンテナ素子のウエイトが制御される。このため、呼量の多い方向に共通制御信号が送信される比率を上げることができ、移動通信システム１０のユーザ許容量を拡大することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。たとえば、上記実施形態では、移動局１４の所在方向を特定する方向特定情報として、各アンテナ素子のウエイトに基づいて算出される指向性パターンの主ビーム方向を用いたが、主ビーム方向の代わりに、各アンテナ素子のウエイトそのものを用いてもよいし、共通制御信号の基本指向性パターンを識別する基本指向性パターンＩＤを用いてもよい。
【００４７】
以下、移動局１４の所在方向を特定する方向特定情報として基本指向性パターンＩＤを用いる実施形態を説明する。本実施形態では、移動局方向推定部２８は、移動局１４からの応答があった共通制御信号（たとえば着呼通知）の送信に用いた基本指向性パターンのＩＤ、を該移動局１４の所在方向と推定する。また、基地局１２がその応答を受信した時刻とともに、この基本指向性パターンＩＤを移動局方向特定情報記憶部３０に記憶する（図８参照）。この場合、呼量分布生成部３２は、移動局方向特定情報記憶部３０に記憶される時刻と基本指向性パターンＩＤとに基づいて、共通制御信号の送信に用いた基本指向性パターンＩＤと当該共通制御信号に対する移動局１４からの応答回数との関係を示す呼量分布を生成する。こうして得られた呼量分布によれば、共通制御信号を送信したときに、移動局１４からの応答が得られる確率が高い基本指向性パターンおよび少ない基本指向性パターンを把握することができる。送信ウエイト制御部３４は、かかる呼量分布に基づいて、移動局１４からの応答が得られる確率が高い基本指向性パターンをより多く用いて共通制御信号を送信する。このため、呼量の多い方向に共通制御信号が送信される比率を上げることができ、移動通信システム１０のユーザ許容量を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局の機能ブロック図である。
【図３】主ビーム方向と移動局所在方向とが一致する場合および一致しない場合を示す図である。
【図４】移動局方向特定情報記憶部の一例を示す図である。
【図５】呼量分布生成部により生成される呼量分布の一例を示す図である。
【図６】移動局の所在方向を特定する方向特定情報の記憶処理を示すフロー図である。
【図７】共通制御信号の送信処理を示すフロー図である。
【図８】移動局方向特定情報記憶部の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 移動通信システム、１２ 基地局、１４ 移動局、１６ カバーエリア、２０ アダプティブアレイアンテナ、２２ 受信部、２４ 復調部、２６ 受信信号電力ばらつき検出部、２８ 移動局方向推定部、３０ 移動局方向特定情報記憶部、３２ 呼量分布生成部、３４ 送信ウエイト制御部、３６ 変調部、３８ 送信部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置および共通制御信号送信方法に関し、特に、複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを用いて、複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動通信システムでは、全方向に均等に電波が届くように共通制御信号が送信される。たとえば、アダプティブアレイアンテナを備える基地局は、互いにヌル点を補完し合う複数の指向性パターンを順次切り替えながら、共通制御信号をカバーエリア内にむらなく送信している。
【０００３】
なお、特許文献１には、間欠的に全方向にアンテナの主ビームを走査し、最も強い電界強度が受信された方向に、それ以後の通信に用いる主ビームの方向を固定する無線通信システムが開示されている。
【特許文献１】特開平７−８７０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、カバーエリア内の呼量分布（トラフィック分布）には偏りがある。すなわち、同一のカバーエリア内であっても、呼量の多いエリアと少ないエリアが存在する。しかしながら、上記従来の移動通信システムでは、呼量分布の偏りによらず無線カバーエリア内に均等に電波が届くように共通制御信号が送信される。このため、呼量の多いエリアに位置する移動局でも、呼量の少ないエリアに位置する移動局と同じ頻度でしか共通制御信号を受信することができず、移動通信システム内でユーザ許容量が最適化されていないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、共通制御信号が呼量の多い方向に送信される比率を上げることができる基地局装置および共通制御信号送信方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る基地局装置は、複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、該アダプティブアレイアンテナにより形成される複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する基地局装置であって、方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局装置と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成手段と、呼量の多い方向に前記共通制御信号を送信する比率が上がるよう、前記呼量分布生成手段により生成される呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、移動局装置との過去の通信実績に基づいて、方向を特定する方向特定情報と該方向に所在する移動局装置と実際に通信した量との関係を示す呼量分布（トラフィック分布）が生成される。生成された呼量分布は、基地局装置から見て呼量の多い方向および少ない方向を示すものである。本発明によれば、かかる呼量分布に基づいて推定される呼量の多い方向に共通制御信号を送信する比率が上がるよう、共通制御信号の送信に用いる各アンテナ素子のウエイトが制御される。このため、移動通信システムのユーザ許容量を拡大することができる。
【０００８】
また、本発明の一態様では、時間に対応づけて、該時間に通信した移動局装置の所在方向を特定する前記方向特定情報を記憶する移動局方向記憶手段をさらに含み、前記呼量分布生成手段は、前記移動局方向記憶手段に記憶される時間と方向特定情報とに基づいて、時間別の前記呼量分布を生成し、前記送信ウエイト制御手段は、前記呼量分布と現在時刻とに基づいて、前記共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する。この態様によれば、呼量分布の時間変化に応じて共通制御信号の各方向への送信比率が好適に制御されるため、移動通信システムのユーザ許容量を常に高い状態に維持することができる。
【０００９】
また、本発明の一態様では、前記方向特定情報は、前記移動局装置からの応答があった共通制御信号の送信に用いた指向性パターンを識別する指向性パターン識別情報である。この態様によれば、たとえば呼出（着呼通知）を含む共通制御信号の送信に用いた指向性パターンとその呼出への応答回数との関係が呼量分布として生成される。このため、呼量分布に基づいて、移動局装置からの応答確率が高い指向性パターン、すなわち呼量の多い方向をカバーする指向性パターンを推定できるようになる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記方向特定情報は、前記移動局装置からの通信信号の受信に用いた前記各アンテナ素子のウエイトから算出される指向性パターンの主ビーム方向を示す主ビーム方向情報である。この態様によれば、主ビーム方向が移動局装置の所在方法であると推定され、移動局装置の所在位置を指し示す主ビーム方向と通信量との関係を示す詳細な呼量分布が生成される。このため、呼量の多い方向を精度良く推定できるようになる。
【００１１】
なお、この態様では、前記各アンテナ素子における受信信号電力のばらつきを検出する受信信号電力ばらつき検出手段をさらに含み、前記方向特定情報は、前記受信信号電力ばらつき検出手段により検出される受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であった場合における前記主ビーム方向情報であってもよい。こうすれば、マルチパスなどの影響により主ビーム方向が該移動局装置の所在方向と一致しない場合の通信が呼量分布から除外されるため、より正確な呼量分布を生成することができる。このため、呼量の多い方向をより精度良く推定できるようになる。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記送信ウエイト制御手段は、呼量の多い方向に指向性を有する指向性パターンをさらに用いて前記共通制御信号を送信するよう、前記呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する。この態様によれば、呼量の多い方向に共通制御信号が送信される比率を上げることができる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記送信ウエイト制御手段は、前記呼量分布に基づいて前記共通制御信号の送信に用いる指向性パターンの適用頻度を決定し、該決定に従って該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する。この態様によれば、呼量の多い方向をカバーする指向性パターンを用いて共通制御信号が送信される頻度を増やすことができる。
【００１４】
また、本発明に係る共通制御信号送信方法は、複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを用いて、複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する共通制御信号送信方法であって、方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局装置と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成ステップと、呼量の多い方向に前記共通制御信号を送信する比率が上がるよう、前記呼量分布生成ステップで生成される呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る移動通信システム１０の全体構成図である。同図に示すように、移動通信システム１０は、基地局１２と複数の移動局１４Ａ〜Ｇ（ここでは７つとする。）を含んで構成されている。一般に、基地局１２のカバーエリア１６には、移動局１４が密集しやすく呼量（トラフィック）が比較的多いエリア（ここでは１４Ａ〜Ｄが位置するエリア付近）と、少ないエリアとが存在する。すなわち、カバーエリア１６内の呼量分布には偏りがある場合が多い。
【００１７】
基地局１２は、後述するように複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを備えており、このアダプティブアレイアンテナにより形成される指向性パターンを切り替えながら、呼出（着呼通知）用その他の共通制御信号をカバーエリア１６内にくまなく送信する。特に、本実施形態に係る移動通信システム１０では、基地局１２が過去の各移動局１４との通信履歴からカバーエリア内の呼量分布を生成し、基地局１２から見て呼量の多い方向に共通制御信号を送信する比率が上がるように、各アンテナ素子のウエイトを制御する。こうして、移動通信システム１０のユーザ許容量を拡大するようにしている。
【００１８】
以下では、上記処理を実現するために基地局１２が備える構成についてより詳細に説明する。
【００１９】
図２は、基地局１２の機能ブロック図である。同図に示すように、基地局１２は、アダプティブアレイアンテナ２０、受信部２２、復調部２４、受信信号電力ばらつき検出部２６、移動局方向推定部２８、移動局方向特定情報記憶部３０、呼量分布生成部３２、送信ウエイト制御部３４、変調部３６、送信部３８を含んで構成されている。
【００２０】
アダプティブアレイアンテナ２０は、複数のアンテナ素子の配列であり、送信部３８から供給される信号を各アンテナ素子から放射し、また各移動局１４から送信される信号を各アンテナ素子で受信して、その信号を受信部２２に出力するものである。この送信および受信は、時分割で切り替えられる。
【００２１】
受信部２２は、アダプティブアレイアンテナ２０の各アンテナ素子で受信される移動局１４からの無線信号をベースバンド信号にダウンコンバートし、復調部２４に出力するものである。
【００２２】
復調部２４は、受信部２２から入力されるベースバンド信号から、移動局１４からの受信データを復号するものである。復調部２４で復号された受信データは、上位装置（図示せず）に出力される。
【００２３】
受信信号電力ばらつき検出部２６は、受信部２２から入力されるベースバンド信号に基づいて、該各アンテナ素子における受信信号電力のばらつきを検出するものである。具体的には、各アンテナ素子間の受信信号電力差が所定値を超えていればばらつきが大きいと判定し、所定値以下であればばらつきが小さいと判定する。
【００２４】
移動局方向推定部２８は、受信部２２から入力されるベースバンド信号と既知の参照信号とに基づいて、各移動局１４との通信に用いる各アンテナ素子のウエイトを計算する。具体的には、各移動局１４に対応する参照信号の到来方向に主ビームを形成するとともに、該参照信号と相関の低い信号（干渉信号）の到来方向にヌルを向けるよう、アダプティブアレイアンテナ２０を構成する各アンテナ素子のウエイトを収束させる。
【００２５】
そして、移動局方向推定部２８は、こうして得られた各アンテナ素子のウエイトに基づいて、該ウエイトにより形成されるアダプティブアレイアンテナ２０の指向性パターンの主ビーム方向を算出し、この主ビーム方向が各移動局１４の所在方向（各移動局１４から送信される信号の到来方向）であると推定する。なお、所望波のキャリア（搬送波）周波数をｆ、伝搬速度（光速）をｃ、基準点（いずれのアンテナ素子の位置とも異なる任意の固定点）より測ったｋ番目のアンテナ素子の位置をｄｋ、該アンテナ素子のウエイトｗｋをｗｋ＝Ａｋｅｘｐ（ｊδｋ）で表すと（Ａｋ、δｋはそれぞれｋ番目のアンテナ素子に掛けられる振幅と移相量）、アダプティブアレイアンテナ２０の主ビーム方向（アダプティブアレイアンテナ２０に対する角度θ）は、次式（１）で与えられる。
【００２６】
【数１】
【００２７】
さらに、移動局方向推定部２８は、信号を受信するたびに、または所定時間ごとに（たとえば５分ごとに）、式（１）により算出される主ビーム方向（角度θ）を移動局方向特定情報記憶部３０に記憶する。ただし、受信信号電力ばらつき検出部２６により各アンテナ素子間の受信信号電力差が所定値を超えると判断された場合を除く。
【００２８】
図３は、（ａ）主ビーム方向と移動局１４の所在方向とが一致する場合および（ｂ）一致しない場合を示す図である。同図（ａ）に示すように、移動局１４からの送信波が角度広がりなく基地局１２に到来する場合、基地局１２は移動局１４の所在方向（＝到来波方向）に主ビームを向ける。一方、同図（ｂ）に示すように、マルチパスなどの影響により移動局１４からの送信波が角度広がりを持つ場合、基地局１２は、移動局１４の所在方向とは異なる方向に主ビームを向ける。この場合には、式（１）により算出される主ビーム方向（角度θ）は移動局１４の所在方向を示さない。
【００２９】
一般に、移動局１４からの到来波が角度広がりを持つ場合、基地局１２における各アンテナ素子間の受信信号電力のばらつきは大きくなる傾向がある。これは、移動局１４から送信された信号が異なる２以上の経路をたどって基地局１２に到来すると、アンテナ素子の位置に応じて到来波の位相ずれの度合いが異なってくるからである。すなわち、あるアンテナ素子では同位相（ほぼ同位相）で受信された信号が互いに強調し合い、あるアンテナ素子では逆位相（ほぼ逆位相）で受信された信号が互いに相殺し合うことにより、各アンテナ素子における受信信号電力がばらつきやすくなる。
【００３０】
このため、移動局方向推定部２８は、受信信号電力ばらつき検出部２６により各アンテナ素子間の受信信号電力差が所定値を超えると判断される場合には、主ビーム方向が移動局１４の所在方向と一致しない可能性が高いため、式（１）で求めた主ビーム方向（角度θ）を移動局方向特定情報記憶部３０に記憶することなく破棄する。こうして、移動局方向推定部２８は、移動局１４の所在方向を正しく推定できた場合に限り、式（１）で求めた主ビーム方向（角度θ）を移動局方向特定情報記憶部３０に記憶するようにしている。
【００３１】
なお、移動局方向推定部２８は、所定周期で（たとえば１０分周期で）角度θの平均値を求め、その平均値を代表主ビーム方向として記憶するようにしてもよい。
【００３２】
移動局方向特定情報記憶部３０は、メモリを含んで構成されており、所定時間ごとに、時間に対応づけて、その時間に通信した移動局１４の所在方向を特定する方向特定情報を記憶するものである。
【００３３】
図４は、移動局方向特定情報記憶部３０の一例を示す図である。同図に示すように、移動局方向特定情報記憶部３０には、ここでは１分ごとに、移動局方向推定部２８が式（１）により算出した主ビーム方向（角度θ）が記憶されている。
【００３４】
呼量分布生成部３２は、方向特定情報と、該方向特定情報により特定される方向に所在する移動局１４と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成するものである。具体的には、移動局方向特定情報記憶部３０に記憶される時刻と主ビーム方向とに基づいて、時間別および方向別に呼量を集計することにより呼量分布を生成する。
【００３５】
図５は、呼量分布生成部３２により生成される呼量分布の一例を示す図である。同図に示すように、本実施形態では、基地局１２から見た方向とその方向における呼量との関係が３０分ごとに集計されているので、どの時間帯にどの方向の呼量が多いかといった呼量分布の時間変化をより詳細に把握することができる。なお、時刻が新しい主ビーム方向には大きな重みを付け、時刻が古い主ビーム方向には小さな重みを付けて、呼量を集計してもよい。こうすれば、呼量分布生成部３２により生成される呼量分布が、時期的な再現性をより考慮したものとなる。
【００３６】
送信ウエイト制御部３４は、従来から共通制御信号の送信に用いている複数の指向性パターン（以下「基本指向性パターン」という。）を形成する複数の基本ウエイトセットを記憶しており、現時点で呼量の多いと推定される方向に共通制御信号を送信する比率が上がるよう、呼量分布生成部３２により生成される呼量分布と現在時刻とに基づいて、共通制御信号の送信に用いる各アンテナ素子のウエイトを制御するものである。具体的には、従来の基本指向性パターンに加え、現時点で呼量が多いと推定される方向に指向性を有する指向性パターンをさらに用いて共通制御信号を送信するよう、各アンテナ素子のウエイトを制御する。また、従来の基本指向性パターンのうち、現時点で呼量が多いと推定される方向をカバーする指向性パターンの適用頻度が増えるよう、各アンテナ素子のウエイトを制御してもよい。これにより、呼量分布の時間変化に応じて共通制御信号の各方向への送信比率が適宜変更されるため、移動通信システム１０のユーザ許容量を常に高い状態に維持することができるようになる。
【００３７】
変調部３６は、上位装置（図示せず）から入力される各移動局１４への送信データをベースバンド信号に変換し、送信部３８に入力するものである。
【００３８】
送信部３８は、送信ウエイト制御部３４の指示に従って、アダプティブアレイアンテナ２０を構成する各アンテナ素子のウエイトを設定する。そして、変調部３６から入力されるベースバンド信号を無線信号にアップコンバートし、送信出力レベルにまで増幅して、各アンテナ素子に供給する。
【００３９】
ここで、基地局１２の動作を図６および７に基づいて説明する。
【００４０】
図６は、移動局１４の所在方向を特定する方向特定情報の記憶処理を示すフロー図である。本処理は、各移動局１４から送信される信号を受信するたびに、あるいは所定時間ごと（たとえば５分ごと）に実行されるものである。
【００４１】
同図に示すように、アダプティブアレイアンテナ２０で移動局１４から送信される信号が受信されると、移動局方向推定部２８は、受信部２２から入力されるベースバンド信号と既知の参照信号とに基づいて、各移動局１４との通信に用いる各アンテナ素子のウエイトを計算する（Ｓ１００）。そして、Ｓ１００で得られた各アンテナ素子のウエイトに基づいて、該ウエイトにより形成される指向性パターンの主ビーム方向を算出する（Ｓ１０２）。また、受信信号電力ばらつき検出部２６は、受信部２２から入力されるベースバンド信号に基づいて、該各アンテナ素子における受信信号電力のばらつきを検出する（Ｓ１０４）。そして、検出した受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。
【００４２】
Ｓ１０６において、受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であると判断されると、移動局方向推定部２８は、Ｓ１０２で算出した主ビーム方向を移動局１４の所在方向を特定する情報として、その算出時刻とともに移動局方向特定情報記憶部３０に記憶する（Ｓ１０８）。一方、Ｓ１０６において、受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であると判断されると、Ｓ１０２で算出した主ビーム方向は移動局方向特定情報記憶部３０に記憶されることなく破棄される。
【００４３】
次に、図７は、基地局１２による共通制御信号の送信処理を示すフロー図である。本処理は、基地局１２が共通制御信号をカバーエリアに送信する場合に実行されるものである。
【００４４】
同図に示すように、まず、呼量分布生成部３２は、移動局方向特定情報記憶部３０に記憶される時刻と主ビーム方向とに基づいて、時間別（たとえば３０分ごと）および方向別に呼量を集計することにより時間別の呼量分布を生成する（Ｓ２００）。次に、送信ウエイト制御部３４は、Ｓ２００で生成された時間別の呼量分布と現在時刻とに基づいて、現時点で呼量の多い方向を推定する（Ｓ２０２）。そして、指向性パターンがＳ２０２で推定した方向に指向性を有するよう各アンテナ素子のウエイトを制御して、共通制御信号を送信する（Ｓ２０４）。その後、従来の基本指向性パターンを切り替えながら、カバーエリア１６内にくまなく共通制御信号を送信する（Ｓ２０６）。なお、Ｓ２０４とＳ２０６の順序は逆でもよいし、Ｓ２０６において基本指向性パターンを切り替える途中に、Ｓ２０４の処理を１回以上実行してもよい。
【００４５】
以上説明した基地局１２によれば、方向を特定する方向特定情報とその方向に所在する移動局１４と通信した量との関係を示す呼量分布に基づいて、共通制御信号の送信に用いられる各アンテナ素子のウエイトが制御される。このため、呼量の多い方向に共通制御信号が送信される比率を上げることができ、移動通信システム１０のユーザ許容量を拡大することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。たとえば、上記実施形態では、移動局１４の所在方向を特定する方向特定情報として、各アンテナ素子のウエイトに基づいて算出される指向性パターンの主ビーム方向を用いたが、主ビーム方向の代わりに、各アンテナ素子のウエイトそのものを用いてもよいし、共通制御信号の基本指向性パターンを識別する基本指向性パターンＩＤを用いてもよい。
【００４７】
以下、移動局１４の所在方向を特定する方向特定情報として基本指向性パターンＩＤを用いる実施形態を説明する。本実施形態では、移動局方向推定部２８は、移動局１４からの応答があった共通制御信号（たとえば着呼通知）の送信に用いた基本指向性パターンのＩＤ、を該移動局１４の所在方向と推定する。また、基地局１２がその応答を受信した時刻とともに、この基本指向性パターンＩＤを移動局方向特定情報記憶部３０に記憶する（図８参照）。この場合、呼量分布生成部３２は、移動局方向特定情報記憶部３０に記憶される時刻と基本指向性パターンＩＤとに基づいて、共通制御信号の送信に用いた基本指向性パターンＩＤと当該共通制御信号に対する移動局１４からの応答回数との関係を示す呼量分布を生成する。こうして得られた呼量分布によれば、共通制御信号を送信したときに、移動局１４からの応答が得られる確率が高い基本指向性パターンおよび少ない基本指向性パターンを把握することができる。送信ウエイト制御部３４は、かかる呼量分布に基づいて、移動局１４からの応答が得られる確率が高い基本指向性パターンをより多く用いて共通制御信号を送信する。このため、呼量の多い方向に共通制御信号が送信される比率を上げることができ、移動通信システム１０のユーザ許容量を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局の機能ブロック図である。
【図３】主ビーム方向と移動局所在方向とが一致する場合および一致しない場合を示す図である。
【図４】移動局方向特定情報記憶部の一例を示す図である。
【図５】呼量分布生成部により生成される呼量分布の一例を示す図である。
【図６】移動局の所在方向を特定する方向特定情報の記憶処理を示すフロー図である。
【図７】共通制御信号の送信処理を示すフロー図である。
【図８】移動局方向特定情報記憶部の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 移動通信システム、１２ 基地局、１４ 移動局、１６ カバーエリア、２０ アダプティブアレイアンテナ、２２ 受信部、２４ 復調部、２６ 受信信号電力ばらつき検出部、２８ 移動局方向推定部、３０ 移動局方向特定情報記憶部、３２ 呼量分布生成部、３４ 送信ウエイト制御部、３６ 変調部、３８ 送信部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、該アダプティブアレイアンテナにより形成される複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する基地局装置であって、
方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局装置と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成手段と、
呼量の多い方向に前記共通制御信号を送信する比率が上がるよう、前記呼量分布生成手段により生成される呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御手段と、
を含む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、
時間に対応づけて、該時間に通信した移動局装置の所在方向を特定する前記方向特定情報を記憶する移動局方向特定情報記憶手段をさらに含み、
前記呼量分布生成手段は、前記移動局方向特定情報記憶手段に記憶される時間と方向特定情報とに基づいて、時間別の前記呼量分布を生成し、
前記送信ウエイト制御手段は、前記呼量分布と現在時刻とに基づいて、前記共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基地局装置において、
前記方向特定情報は、前記移動局装置からの応答があった共通制御信号の送信に用いた指向性パターンを識別する指向性パターン識別情報である、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の基地局装置において、
前記方向特定情報は、前記移動局装置からの通信信号の受信に用いた前記各アンテナ素子のウエイトから算出される指向性パターンの主ビーム方向を示す主ビーム方向情報である、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基地局装置において、
前記各アンテナ素子における受信信号電力のばらつきを検出する受信信号電力ばらつき検出手段をさらに含み、
前記方向特定情報は、前記受信信号電力ばらつき検出手段により検出される受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であった場合における前記主ビーム方向情報である、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の基地局装置において、
前記送信ウエイト制御手段は、呼量の多い方向に指向性を有する指向性パターンをさらに用いて前記共通制御信号を送信するよう、前記呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の基地局装置において、
前記送信ウエイト制御手段は、前記呼量分布に基づいて前記共通制御信号の送信に用いる指向性パターンの適用頻度を決定し、該決定に従って該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項８】
複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを用いて、複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する共通制御信号送信方法であって、
方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局装置と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成ステップと、
呼量の多い方向に前記共通制御信号を送信する比率が上がるよう、前記呼量分布生成ステップで生成される呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御ステップと、
を含むことを特徴とする共通制御信号送信方法。
【請求項１】
複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、該アダプティブアレイアンテナにより形成される複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する基地局装置であって、
方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局装置と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成手段と、
呼量の多い方向に前記共通制御信号を送信する比率が上がるよう、前記呼量分布生成手段により生成される呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御手段と、
を含む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、
時間に対応づけて、該時間に通信した移動局装置の所在方向を特定する前記方向特定情報を記憶する移動局方向特定情報記憶手段をさらに含み、
前記呼量分布生成手段は、前記移動局方向特定情報記憶手段に記憶される時間と方向特定情報とに基づいて、時間別の前記呼量分布を生成し、
前記送信ウエイト制御手段は、前記呼量分布と現在時刻とに基づいて、前記共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基地局装置において、
前記方向特定情報は、前記移動局装置からの応答があった共通制御信号の送信に用いた指向性パターンを識別する指向性パターン識別情報である、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の基地局装置において、
前記方向特定情報は、前記移動局装置からの通信信号の受信に用いた前記各アンテナ素子のウエイトから算出される指向性パターンの主ビーム方向を示す主ビーム方向情報である、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基地局装置において、
前記各アンテナ素子における受信信号電力のばらつきを検出する受信信号電力ばらつき検出手段をさらに含み、
前記方向特定情報は、前記受信信号電力ばらつき検出手段により検出される受信信号電力のばらつきの大きさが所定値以下であった場合における前記主ビーム方向情報である、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の基地局装置において、
前記送信ウエイト制御手段は、呼量の多い方向に指向性を有する指向性パターンをさらに用いて前記共通制御信号を送信するよう、前記呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の基地局装置において、
前記送信ウエイト制御手段は、前記呼量分布に基づいて前記共通制御信号の送信に用いる指向性パターンの適用頻度を決定し、該決定に従って該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項８】
複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを用いて、複数の指向性パターンを切り替えながら共通制御信号を送信する共通制御信号送信方法であって、
方向を特定する方向特定情報と、該方向に所在する移動局装置と通信した量と、の関係を示す呼量分布を生成する呼量分布生成ステップと、
呼量の多い方向に前記共通制御信号を送信する比率が上がるよう、前記呼量分布生成ステップで生成される呼量分布に基づいて、該共通制御信号の送信に用いる前記各アンテナ素子のウエイトを制御する送信ウエイト制御ステップと、
を含むことを特徴とする共通制御信号送信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２７０９４０（Ｐ２００８−２７０９４０Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０７８８４（Ｐ２００７−１０７８８４）
【出願日】平成１９年４月１７日（２００７．４．１７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１７日（２００７．４．１７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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