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Title:
COMMUNICATION CONTROL METHOD, COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION CONTROL DEVICE, AND RADIO BASE STATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/123250
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a communication method in a communication system including a plurality of radio base stations (1) each having an adaptive array antenna and a communication control device (2). The method includes a step of storing in an interference table (23): position information indicating an interference region by adjacent radio base stations (1-1, 1-2); a first weight coefficient for the radio base station (1-1) to direct a beam to the interference region; and a second weight coefficient for the radio base station (1-2) to direct a beam to the interference region, while correlating them to one another. While the radio base station (1-1) is communicating with a terminal (3), the weight coefficients used by the radio base stations (1-1, 1-2) are acquired and compared to the first and the second weight coefficient stored in the interference table (23). According to the comparison result, it is judged whether the terminal (3) is located in the interference region. If yes, the beam generation by the radio base station (1-2) is controlled so as to eliminate interference. Thus, it is possible to perform stable communication without being interfered by the adjacent radio base station.

Inventors:
YAMAZAKI CHIHARU (JP)
MORITA KUGO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/055581
Publication Date:
October 16, 2008
Filing Date:
March 25, 2008
Export Citation:
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Assignee:
KYOCERA CORP (JP)
YAMAZAKI CHIHARU (JP)
MORITA KUGO (JP)
International Classes:
H04B7/10; H04W72/04
Foreign References:
JP2004356993A2004-12-16
JPH09219615A1997-08-19
JP2002232350A2002-08-16
JP2002319894A2002-10-31
JP2005348454A2005-12-15
Attorney, Agent or Firm:
SUGIMURA, Kenji et al. (3-2-1 Kasumigaseki, Chiyoda-k, Tokyo 13, JP)
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Claims:
 アダプティブアレイアンテナを備えた複数の無線基地局と、当該複数の無線基地局を制御する通信制御装置とを含む通信システムにおける通信制御方法であって、
 前記複数の無線基地局のうち、互いに隣接する第1無線基地局および第2無線基地局による干渉領域を示す位置情報と、前記干渉領域に前記第1無線基地局がビームを向けるための第1重み係数と、前記干渉領域に前記第2無線基地局がビームを向けるための第2重み係数と、を対応させて干渉テーブルに記憶し、
 前記第1無線基地局が無線通信装置と通信中に、前記第1無線基地局および前記第2無線基地局がそれぞれ適用している重み係数を取得して、これら取得した重み係数と前記干渉テーブルに記憶されている前記第1重み係数および前記第2重み係数との比較に基づいて、前記無線通信装置が前記第2無線基地局との干渉領域に位置するか否かを判定し、
 その結果、前記無線通信装置が干渉領域に位置する場合には、前記無線通信装置に対して、前記第2無線基地局の送信波が干渉しないように、当該第2無線基地局におけるビーム生成を制御する、
 ことを特徴とする通信制御方法。
 前記干渉テーブルに、前記位置情報、前記第1重み係数および前記第2重み係数を記憶するに際して、
 前記第1無線基地局と無線接続された無線通信装置に要求される通信品質に関する情報を取得するステップと、
 前記取得した通信品質に関する情報に基づいて、前記無線通信装置に要求される通信品質が所定の品質を満たすか否かを判断する判断ステップと、
 前記判断の結果、前記通信品質が所定の品質を満たさない場合に、当該無線通信装置を干渉領域確認対象装置として、該干渉領域確認対象装置から取得した位置情報に基づいて、前記第2無線基地局のビームを前記干渉領域確認対象装置に向けるための第2重み係数を算出する第2重み係数算出ステップと、
 前記算出された第2重み係数に基づいて、前記第2無線基地局がビームを生成した後、前記第1無線基地局が前記干渉領域確認対象装置からの信号を取得したか否かを把握する信号取得把握ステップと、を含み、
 前記把握の結果、前記第1無線基地局が前記干渉領域確認対象装置からの信号を取得していない場合に、前記干渉領域確認対象装置は、前記第1無線基地局と前記第2無線基地局との干渉領域に位置するとして、前記第1無線基地局が前記干渉領域確認対象装置にビームを向けるのに使用している前記第1重み係数と、前記第2重み係数算出ステップで算出した第2重み係数と、前記干渉領域確認対象装置から取得した位置情報とを対応させて干渉テーブルに記憶する、ことを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
 前記干渉テーブルに、前記位置情報、前記第1重み係数および前記第2重み係数を記憶するに際して、
 前記第1無線基地局と無線接続された無線通信装置から取得した位置情報が、前記干渉テーブルに記憶されているか否かを判定するステップと、
 前記判定の結果、前記無線通信装置から取得した位置情報が、前記干渉テーブルに記憶されていない場合に、前記無線通信装置に要求される通信品質に関する情報を取得するステップと、
 前記取得した通信品質に関する情報に基づいて、前記無線通信装置に要求される通信品質が所定の品質を満たすか否かを判断する判断ステップと、
 前記判断の結果、前記通信品質が所定の品質を満たさない場合に、当該無線通信装置を干渉領域確認対象装置として、該干渉領域確認対象装置から取得した位置情報に基づいて、前記第2無線基地局のビームを前記干渉領域確認対象装置に向けるための第2重み係数を算出する第2重み係数算出ステップと、
 前記算出された第2重み係数に基づいて、前記第2無線基地局がビームを生成した後、前記第1無線基地局が前記干渉領域確認対象装置からの信号を取得したか否かを把握する信号取得把握ステップと、を含み、
 前記把握の結果、前記第1無線基地局が前記干渉領域確認対象装置からの信号を取得していない場合に、前記干渉領域確認対象装置は、前記第1無線基地局と前記第2無線基地局との干渉領域に位置するとして、前記第1無線基地局が前記干渉領域確認対象装置にビームを向けるのに使用している前記第1重み係数と、前記第2重み係数算出ステップで算出した第2重み係数と、前記干渉領域確認対象装置から取得した位置情報とを対応させて干渉テーブルに記憶する、ことを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
 前記干渉領域確認対象装置に対して、通信品質に対応した帯域を確保するとともに、干渉領域確認のための帯域を割り当てることを特徴とする請求項2に記載の通信制御方法。
 前記干渉領域確認対象装置に対して、通信品質に対応した帯域を確保するとともに、干渉領域確認のための帯域を割り当てることを特徴とする請求項3に記載の通信制御方法。
 アダプティブアレイアンテナを備えた複数の無線基地局と、当該複数の無線基地局を制御する通信制御装置とを含む通信システムであって、
 前記複数の無線基地局の各々は、
 ビーム生成に適用している重み係数を前記通信制御装置へ送信するとともに、前記通信制御装置からの重み係数を受信する通信制御装置通信部を有し、
 前記通信制御装置は、
 前記各無線基地局から送信された前記重み係数を受信する受信部と、
 前記複数の無線基地局のうち、互いに隣接する第1無線基地局および第2無線基地局による干渉領域を示す位置情報と、前記干渉領域に前記第1無線基地局がビームを向けるための第1重み係数と、前記干渉領域に前記第2無線基地局がビームを向けるための第2重み係数と、を対応して記憶する干渉テーブルと、
 前記第1無線基地局が無線通信装置と通信中に、前記第1無線基地局および前記第2無線基地局がそれぞれ適用している重み係数を取得して、これら取得した重み係数と前記干渉テーブルに記憶されている前記第1重み係数および前記第2重み係数との比較に基づいて、前記無線通信装置が前記第2無線基地局との干渉領域に位置するか否かを判定する干渉領域判定部と、
 前記干渉領域判定部により、前記無線通信装置が前記干渉領域に位置すると判定された場合に、前記受信部で受信した前記第1無線基地局の重み係数に基づいて、前記無線通信装置に対して、前記第2無線基地局の送信波が干渉しないように、当該第2無線基地局のビーム生成を制御するための第3重み係数を算出する重み係数算出部と、
 前記算出された第3重み係数を前記第2無線基地局へ送信する送信部と、を有し、
 前記通信制御装置から送信された前記第3重み係数に基づいて、前記第2無線基地局におけるビーム生成を制御するように構成したことを特徴とする通信システム。
 アダプティブアレイアンテを備えた複数の無線基地局を制御する通信制御装置であって、
 前記複数の無線基地局の各々から、ビーム生成に適用している重み係数を取得する重み係数取得部と、
 前記複数の無線基地局のうち、互いに隣接する第1無線基地局および第2無線基地局による干渉領域を示す位置情報と、前記干渉領域に前記第1無線基地局がビームを向けるための第1重み係数と、前記干渉領域に前記第2無線基地局がビームを向けるための第2重み係数と、を対応して記憶する干渉テーブルと、
 前記第1無線基地局が無線通信装置と通信中に、前記第1無線基地局および前記第2無線基地局がそれぞれ適用している重み係数を取得して、これら取得した重み係数と前記干渉テーブルに記憶されている前記第1重み係数および前記第2重み係数との比較に基づいて、前記無線通信装置が前記第2無線基地局との干渉領域に位置するか否かを判定する干渉領域判定部と、
 前記干渉領域判定部により、前記無線通信装置が前記干渉領域に位置すると判定された場合に、前記重み係数取得部で取得した前記第1無線基地局の重み係数に基づいて、前記無線通信装置に対して、前記第2無線基地局の送信波が干渉しないように、当該第2無線基地局のビーム生成を制御するための第3重み係数を算出する重み係数算出部と、
 前記算出された第3重み係数を前記第2無線基地局へ送信する送信部と、
 を備えることを特徴とする通信制御装置。
 アダプティブアレイアンテナを備えた複数の無線基地局を含む通信システムにおける通信制御方法であって、
 無線通信装置と通信中の第1無線基地局において、前記無線通信装置からの送信信号の受信の有無を検出し、
 前記無線通信装置からの送信信号を受信できなかった場合には、前記無線通信装置が前記第1無線基地局と隣接する第2無線基地局へハンドオーバするように、前記第1無線基地局の送信を制御する、ことを特徴とする通信制御方法。
 前記無線通信装置からの送信信号を受信できなかった場合に、前記第1無線基地局の送信を停止または送信出力を低減する、ことを特徴とする請求項8に記載の通信制御方法。
 アダプティブアレイアンテナを備えた複数の無線基地局と、当該複数の無線基地局を制御する通信制御装置とを含む通信システムにおける通信制御方法であって、
 前記各無線基地局について、隣接する無線基地局から通信干渉を受ける干渉領域を示す位置情報と、少なくとも前記干渉領域に当該無線基地局がビームを向けるための重み係数と、を対応させて干渉テーブルに記憶し、
 無線通信装置が前記複数の無線基地局のうち、第1無線基地局と通信中に、少なくとも、当該第1無線基地局が適用している重み係数を取得して、その取得した重み係数と前記干渉テーブルに記憶されている対応する無線基地局の重み係数との比較に基づいて、前記無線通信装置が干渉領域に位置するか否かを判定し、
 その結果、前記無線通信装置が干渉領域に位置する場合には、当該無線通信装置が前記第1無線基地局と隣接する第2無線基地局へハンドオーバするように、前記第1無線基地局の送信を制御する、ことを特徴とする通信制御方法。
 前記無線通信装置と通信中の前記第1無線基地局において、前記無線通信装置からの送信信号の受信の有無を検出し、
 前記無線通信装置からの送信信号を受信できなかった場合に、前記無線通信装置が干渉領域に位置するか否かを判定することを特徴とする請求項10に記載の通信制御方法。
 前記無線通信装置が干渉領域に位置する場合に、前記第1無線基地局の送信を停止または送信出力を低減する、ことを特徴とする請求項10に記載の通信制御方法。
 前記無線通信装置が干渉領域に位置する場合に、前記第1無線基地局の送信を停止または送信出力を低減する、ことを特徴とする請求項11に記載の通信制御方法。
 アダプティブアレイアンテナを備えた複数の無線基地局と、当該複数の無線基地局を制御する通信制御装置とを含む通信システムであって、
 前記複数の無線基地局の各々は、
 ビーム生成に適用している重み係数を前記通信制御装置へ送信するとともに、前記通信制御装置からの干渉領域判定結果を受信する通信制御装置通信部を有し、
 前記通信制御装置は、
 前記各無線基地局から送信された前記重み係数を受信する受信部と、
 前記各無線基地局について、隣接する無線基地局から通信干渉を受ける干渉領域を示す位置情報と、少なくとも前記干渉領域に当該無線基地局がビームを向けるための重み係数と、を対応して記憶する干渉テーブルと、
 無線通信装置が前記複数の無線基地局のうち、第1無線基地局と通信中に、少なくとも、当該第1無線基地局が適用している重み係数を取得して、その取得した重み係数と前記干渉テーブルに記憶されている対応する無線基地局の重み係数との比較に基づいて、前記無線通信装置が干渉領域に位置するか否かを判定する干渉領域判定部と、
 前記干渉領域判定部による干渉領域判定結果を、前記第1無線基地局へ送信する送信部と、を有し、
 前記干渉領域判定部により、前記無線通信装置が前記干渉領域に位置すると判定された場合に、前記無線通信装置が前記第1無線基地局と隣接する第2無線基地局へハンドオーバするように、前記第1無線基地局における送信を制御するよう構成したことを特徴とする通信システム。
 アダプティブアレイアンテを備えた無線基地局であって、
 通信中の無線通信装置からの送信信号の受信の有無を検出する信号検出部と、
 前記信号検出部により、前記無線通信装置からの送信信号を受信できなかった場合に、当該無線通信装置が隣接する無線基地局へハンドオーバするように、送信を制御する送信制御部と、
 を有することを特徴とする無線基地局。
Description:
通信制御方法、通信システム、 信制御装置および無線基地局 関連出願の相互参照

 本出願は、2007年3月29日に出願された日本 国特許出願2007-89084号、同2007-89102号の優先権 主張するものであり、これら先の出願の開 全体をここに参照のために取り込む。

 本発明は、通信制御方法、通信システム 通信制御装置および無線基地局に関するも である。

 従来、移動体通信システムとして、セル ーシステムが知られている。また、最近で 、例えば、WiMAX(Worldwide Interoperability for Mic rowave Access)などの高速無線通信の規格化も進 められている。

 セルラーシステムにおいては、隣接する 線基地局で異なる周波数帯域を用いること より、隣接する無線基地局からの電波が干 しないようにしている。このため、セルラ システムでは、異なる複数の周波数帯域を 用して、無線通信網を構築している。

 これに対し、WiMAXにおいては、同一周波 上で、上りおよび下りを時間分割して送受 するTDD(Time Division Duplexing)を採用している このため、WiMAXでは、無線基地局間における フレーム構造を同期させることにより、他の 端末からの送信波が、他の無線基地局と通信 している端末の、無線基地局送信波の干渉波 とならないようにしている。

 しかしながら、WiMAXのような広帯域の周 数を使用する無線通信システムでは、有限 周波数の有効利用の観点から、セルラーシ テムのように、隣接する無線基地局に異な 周波数帯域を割り当てることは困難になる とが想定される。このため、隣接する無線 地局間において同一周波数帯域を用いると 無線基地局間がフレーム同期していること ら、隣接する無線基地局間に通信干渉領域 生じることになる。

 このように、通信干渉領域が生じると、 の領域に存在する端末は、隣接する無線基 局からの送信波を同時に受信することにな ため、それぞれの受信強度が同程度となる 域では、各々の送信波を分離することが困 となって、隣接する無線基地局にハンドオ バできず、不通状態になることが懸念され 。

 なお、干渉による不感領域を低減するも として、例えば、特開平11-308037号公報には 複数の無線基地局アンテナにアダプティブ レーを適用して、複数の無線基地局の方向 ヌルを形成するようにしたものが提案され いる。

 しかし、上記の特開平11-308037号公報に開 された技術は、複数の無線基地局から同時 信した電波を端末で合成して伝送品質を高 る複局同時送受信のサイトダイバーシチ方 に関するもので、端末が一つの無線基地局 通信するシステムには適用できない。

 したがって、かかる事情に鑑みてなされ 本発明の第1の目的は、隣接する無線基地局 に干渉されることなく、安定して通信できる 通信制御方法、通信システムおよび通信制御 装置を提供することにある。

 さらに、本発明の第2の目的は、隣接する 無線基地局に迅速にハンドオーバでき、安定 して通信できる通信制御方法、通信システム および無線基地局を提供することにある。

 上記第1の目的を達成する第1の観点に係る 信制御方法の発明は、アダプティブアレイ ンテナを備えた複数の無線基地局と、当該 数の無線基地局を制御する通信制御装置と 含む通信システムにおける通信制御方法で って、
 前記複数の無線基地局のうち、互いに隣接 る第1無線基地局および第2無線基地局によ 干渉領域を示す位置情報と、前記干渉領域 前記第1無線基地局がビームを向けるための 1重み係数と、前記干渉領域に前記第2無線 地局がビームを向けるための第2重み係数と を対応させて干渉テーブルに記憶し、
 前記第1無線基地局が無線通信装置と通信中 に、前記第1無線基地局および前記第2無線基 局がそれぞれ適用している重み係数を取得 て、これら取得した重み係数と前記干渉テ ブルに記憶されている前記第1重み係数およ び前記第2重み係数との比較に基づいて、前 無線通信装置が前記第2無線基地局との干渉 域に位置するか否かを判定し、
 その結果、前記無線通信装置が干渉領域に 置する場合には、前記無線通信装置に対し 、前記第2無線基地局の送信波が干渉しない ように、当該第2無線基地局におけるビーム 成を制御する、
 ことを特徴とするものである。

 第2の観点に係る発明は、第1の観点に係る 信制御方法において、
 前記干渉テーブルに、前記位置情報、前記 1重み係数および前記第2重み係数を記憶す に際して、
 前記第1無線基地局と無線接続された無線通 信装置に要求される通信品質に関する情報を 取得するステップと、
 前記取得した通信品質に関する情報に基づ て、前記無線通信装置に要求される通信品 が所定の品質を満たすか否かを判断する判 ステップと、
 前記判断の結果、前記通信品質が所定の品 を満たさない場合に、当該無線通信装置を 渉領域確認対象装置として、該干渉領域確 対象装置から取得した位置情報に基づいて 前記第2無線基地局のビームを前記干渉領域 確認対象装置に向けるための第2重み係数を 出する第2重み係数算出ステップと、
 前記算出された第2重み係数に基づいて、前 記第2無線基地局がビームを生成した後、前 第1無線基地局が前記干渉領域確認対象装置 らの信号を取得したか否かを把握する信号 得把握ステップと、を含み、
 前記把握の結果、前記第1無線基地局が前記 干渉領域確認対象装置からの信号を取得して いない場合に、前記干渉領域確認対象装置は 、前記第1無線基地局と前記第2無線基地局と 干渉領域に位置するとして、前記第1無線基 地局が前記干渉領域確認対象装置にビームを 向けるのに使用している前記第1重み係数と 前記第2重み係数算出ステップで算出した第2 重み係数と、前記干渉領域確認対象装置から 取得した位置情報とを対応させて干渉テーブ ルに記憶する、ことを特徴とするものである 。

 第3の観点に係る発明は、第1の観点に係る 信制御方法において、
 前記干渉テーブルに、前記位置情報、前記 1重み係数および前記第2重み係数を記憶す に際して、
 前記第1無線基地局と無線接続された無線通 信装置から取得した位置情報が、前記干渉テ ーブルに記憶されているか否かを判定するス テップと、
 前記判定の結果、前記無線通信装置から取 した位置情報が、前記干渉テーブルに記憶 れていない場合に、前記無線通信装置に要 される通信品質に関する情報を取得するス ップと、
 前記取得した通信品質に関する情報に基づ て、前記無線通信装置に要求される通信品 が所定の品質を満たすか否かを判断する判 ステップと、
 前記判断の結果、前記通信品質が所定の品 を満たさない場合に、当該無線通信装置を 渉領域確認対象装置として、該干渉領域確 対象装置から取得した位置情報に基づいて 前記第2無線基地局のビームを前記干渉領域 確認対象装置に向けるための第2重み係数を 出する第2重み係数算出ステップと、
 前記算出された第2重み係数に基づいて、前 記第2無線基地局がビームを生成した後、前 第1無線基地局が前記干渉領域確認対象装置 らの信号を取得したか否かを把握する信号 得把握ステップと、を含み、
 前記把握の結果、前記第1無線基地局が前記 干渉領域確認対象装置からの信号を取得して いない場合に、前記干渉領域確認対象装置は 、前記第1無線基地局と前記第2無線基地局と 干渉領域に位置するとして、前記第1無線基 地局が前記干渉領域確認対象装置にビームを 向けるのに使用している前記第1重み係数と 前記第2重み係数算出ステップで算出した第2 重み係数と、前記干渉領域確認対象装置から 取得した位置情報とを対応させて干渉テーブ ルに記憶する、ことを特徴とするものである 。

 第4の観点に係る発明は、第2の観点に係る 信制御方法において、
 前記干渉領域確認対象装置に対して、通信 質に対応した帯域を確保するとともに、干 領域確認のための帯域を割り当てることを 徴とするものである。

 第5の観点に係る発明は、第3の観点に係る 信制御方法において、
 前記干渉領域確認対象装置に対して、通信 質に対応した帯域を確保するとともに、干 領域確認のための帯域を割り当てることを 徴とするものである。

 さらに、上記第1の目的を達成する第6の観 に係る通信システムの発明は、アダプティ アレイアンテナを備えた複数の無線基地局 、当該複数の無線基地局を制御する通信制 装置とを含む通信システムであって、
 前記複数の無線基地局の各々は、
 ビーム生成に適用している重み係数を前記 信制御装置へ送信するとともに、前記通信 御装置からの重み係数を受信する通信制御 置通信部を有し、
 前記通信制御装置は、
 前記各無線基地局から送信された前記重み 数を受信する受信部と、
 前記複数の無線基地局のうち、互いに隣接 る第1無線基地局および第2無線基地局によ 干渉領域を示す位置情報と、前記干渉領域 前記第1無線基地局がビームを向けるための 1重み係数と、前記干渉領域に前記第2無線 地局がビームを向けるための第2重み係数と を対応して記憶する干渉テーブルと、
 前記第1無線基地局が無線通信装置と通信中 に、前記第1無線基地局および前記第2無線基 局がそれぞれ適用している重み係数を取得 て、これら取得した重み係数と前記干渉テ ブルに記憶されている前記第1重み係数およ び前記第2重み係数との比較に基づいて、前 無線通信装置が前記第2無線基地局との干渉 域に位置するか否かを判定する干渉領域判 部と、
 前記干渉領域判定部により、前記無線通信 置が前記干渉領域に位置すると判定された 合に、前記受信部で受信した前記第1無線基 地局の重み係数に基づいて、前記無線通信装 置に対して、前記第2無線基地局の送信波が 渉しないように、当該第2無線基地局のビー 生成を制御するための第3重み係数を算出す る重み係数算出部と、
 前記算出された第3重み係数を前記第2無線 地局へ送信する送信部と、を有し、
 前記通信制御装置から送信された前記第3重 み係数に基づいて、前記第2無線基地局にお るビーム生成を制御するように構成したこ を特徴とするものである。

 さらに、上記第1の目的を達成する第7の観 に係る通信制御装置の発明は、アダプティ アレイアンテを備えた複数の無線基地局を 御する通信制御装置であって、
  前記複数の無線基地局の各々から、ビー 生成に適用している重み係数を取得する重 係数取得部と、
 前記複数の無線基地局のうち、互いに隣接 る第1無線基地局および第2無線基地局によ 干渉領域を示す位置情報と、前記干渉領域 前記第1無線基地局がビームを向けるための 1重み係数と、前記干渉領域に前記第2無線 地局がビームを向けるための第2重み係数と を対応して記憶する干渉テーブルと、
 前記第1無線基地局が無線通信装置と通信中 に、前記第1無線基地局および前記第2無線基 局がそれぞれ適用している重み係数を取得 て、これら取得した重み係数と前記干渉テ ブルに記憶されている前記第1重み係数およ び前記第2重み係数との比較に基づいて、前 無線通信装置が前記第2無線基地局との干渉 域に位置するか否かを判定する干渉領域判 部と、
 前記干渉領域判定部により、前記無線通信 置が前記干渉領域に位置すると判定された 合に、前記重み係数取得部で取得した前記 1無線基地局の重み係数に基づいて、前記無 線通信装置に対して、前記第2無線基地局の 信波が干渉しないように、当該第2無線基地 のビーム生成を制御するための第3重み係数 を算出する重み係数算出部と、
 前記算出された第3重み係数を前記第2無線 地局へ送信する送信部と、
 を備えることを特徴とするものである。

 さらに、上記第2の目的を達成する第8の観 に係る通信制御方法の発明は、アダプティ アレイアンテナを備えた複数の無線基地局 含む通信システムにおける通信制御方法で って、
 無線通信装置と通信中の第1無線基地局にお いて、前記無線通信装置からの送信信号の受 信の有無を検出し、
 前記無線通信装置からの送信信号を受信で なかった場合には、前記無線通信装置が前 第1無線基地局と隣接する第2無線基地局へ ンドオーバするように、前記第1無線基地局 送信を制御する、ことを特徴とするもので る。

 第9の観点に係る発明は、第8の観点に係る 信制御方法において、
 前記無線通信装置からの送信信号を受信で なかった場合に、前記第1無線基地局の送信 を停止または送信出力を低減する、ことを特 徴とするものである。

 さらに、第10の観点に係る通信制御方法の 明は、アダプティブアレイアンテナを備え 複数の無線基地局と、当該複数の無線基地 を制御する通信制御装置とを含む通信シス ムにおける通信制御方法であって、
 前記各無線基地局について、隣接する無線 地局から通信干渉を受ける干渉領域を示す 置情報と、少なくとも前記干渉領域に当該 線基地局がビームを向けるための重み係数 、を対応させて干渉テーブルに記憶し、
 無線通信装置が前記複数の無線基地局のう 、第1無線基地局と通信中に、少なくとも、 当該第1無線基地局が適用している重み係数 取得して、その取得した重み係数と前記干 テーブルに記憶されている対応する無線基 局の重み係数との比較に基づいて、前記無 通信装置が干渉領域に位置するか否かを判 し、
 その結果、前記無線通信装置が干渉領域に 置する場合には、当該無線通信装置が前記 1無線基地局と隣接する第2無線基地局へハ ドオーバするように、前記第1無線基地局の 信を制御する、ことを特徴とするものであ 。

 第11の観点に係る発明は、第10の観点に係る 通信制御方法において、
 前記無線通信装置と通信中の前記第1無線基 地局において、前記無線通信装置からの送信 信号の受信の有無を検出し、
 前記無線通信装置からの送信信号を受信で なかった場合に、前記無線通信装置が干渉 域に位置するか否かを判定することを特徴 するものである。

 第12の観点に係る発明は、第10の観点に係る 通信制御方法において、
 前記無線通信装置が干渉領域に位置する場 に、前記第1無線基地局の送信を停止または 送信出力を低減する、ことを特徴とするもの である。

 第13の観点に係る発明は、第11の観点に係る 通信制御方法において、
 前記無線通信装置が干渉領域に位置する場 に、前記第1無線基地局の送信を停止または 送信出力を低減する、ことを特徴とするもの である。

 さらに、上記第2の目的を達成する第14の観 に係る通信システムの発明は、アダプティ アレイアンテナを備えた複数の無線基地局 、当該複数の無線基地局を制御する通信制 装置とを含む通信システムであって、
 前記複数の無線基地局の各々は、
 ビーム生成に適用している重み係数を前記 信制御装置へ送信するとともに、前記通信 御装置からの干渉領域判定結果を受信する 信制御装置通信部を有し、
 前記通信制御装置は、
 前記各無線基地局から送信された前記重み 数を受信する受信部と、
 前記各無線基地局について、隣接する無線 地局から通信干渉を受ける干渉領域を示す 置情報と、少なくとも前記干渉領域に当該 線基地局がビームを向けるための重み係数 、を対応して記憶する干渉テーブルと、
 無線通信装置が前記複数の無線基地局のう 、第1無線基地局と通信中に、少なくとも、 当該第1無線基地局が適用している重み係数 取得して、その取得した重み係数と前記干 テーブルに記憶されている対応する無線基 局の重み係数との比較に基づいて、前記無 通信装置が干渉領域に位置するか否かを判 する干渉領域判定部と、
 前記干渉領域判定部による干渉領域判定結 を、前記第1無線基地局へ送信する送信部と 、を有し、
 前記干渉領域判定部により、前記無線通信 置が前記干渉領域に位置すると判定された 合に、前記無線通信装置が前記第1無線基地 局と隣接する第2無線基地局へハンドオーバ るように、前記第1無線基地局における送信 制御するよう構成したことを特徴とするも である。

 さらに、上記第2の目的を達成する第15の観 に係る無線基地局の発明は、アダプティブ レイアンテを備えた無線基地局であって、
 通信中の無線通信装置からの送信信号の受 の有無を検出する信号検出部と、
 前記信号検出部により、前記無線通信装置 らの送信信号を受信できなかった場合に、 該無線通信装置が隣接する無線基地局へハ ドオーバするように、送信を制御する送信 御部と、
 を有することを特徴とするものである。

 第1の目的を達成する本発明の通信制御方 法では、互いに隣接する第1無線基地局およ 第2無線基地局による干渉領域を示す位置情 と、この干渉領域に、第1無線基地局がビー ムを向けるための第1重み係数と、第2無線基 局がビームを向けるための第2重み係数と、 を対応させて干渉テーブルに記憶する。そし て、第1無線基地局が無線通信装置と通信中 、第1無線基地局および第2無線基地局がそれ ぞれ適用している重み係数を取得して、干渉 テーブルに記憶されている第1重み係数およ 第2重み係数と比較することにより、無線通 装置が第2無線基地局との干渉領域に位置す るか否かを判定する。その結果、干渉領域に 位置する場合には、無線通信装置に対して、 第2無線基地局の送信波が干渉しないように 当該第2無線基地局におけるビーム生成を制 する。これにより、隣接する無線基地局間 生じる干渉領域を、各々の無線基地局の重 係数と関連させて取得することができ、隣 する無線基地局に干渉されることなく、安 して通信することが可能となる。

 また、第2の目的を達成する本発明の通信 制御方法では、無線通信装置と通信中に、該 無線通信装置が干渉領域に位置すると、隣接 する無線基地局へハンドオーバするように、 送信を制御する。これにより、無線通信装置 が干渉領域に存在する時間(不通時間)を低減 て、無線通信装置を隣接する無線基地局へ 速にハンドオーバでき、安定して通信する とが可能となる。

本発明の第1実施の形態に係る通信シス テムの原理を説明するための図である。 図1に示す通信システムにおける各無線 基地局および通信制御装置の要部の概略構成 を示す機能ブロック図である。 図2に示す干渉テーブルの生成処理を示 すフローチャートである。 図2に示す干渉テーブルの記録フォーマ ットの一例を示す図である。 図4に示す記録フォーマットの詳細を示 す図である。 無線基地局の不感領域の探索処理を説 するための図である。 不感領域に対する重み係数の算出処理 説明するための図である。 本発明の第2実施の形態に係る通信シス テムの原理を説明するための図である。 図8に示す通信システムにおける各無線 基地局および通信制御装置の要部の概略構成 を示す機能ブロック図である。 図8に示す通信システムの具体的動作 説明するためのフローチャートである。

符号の説明

 1-1~1-3 無線基地局
 2 通信制御装置
 3,4 端末(無線通信装置)
 5 建築物
 11 端末通信部
 12 通信制御装置通信部
 13 制御部
 15 ビーム生成部
 21 無線基地局通信部
 22 隣接無線基地局抽出部
 23 干渉テーブル
 24 重み係数算出部
 25 制御部
 101-1,101-2 無線基地局
 102 通信制御装置
 103 端末(無線通信装置)
 111 端末通信部
 112 通信制御装置通信部
 113 制御部
 115 ビーム生成部
 121 無線基地局通信部
 122 干渉領域判定部
 123 干渉テーブル
 125 制御部

 以下、本発明の実施の形態について、図 参照して説明する。

(第1実施の形態)
 図1は、本発明の第1実施の形態に係る通信 ステムの原理を説明するための図である。 1に示す通信システムは、複数の無線基地局1 -1,1-2,・・・と、これらを制御する通信制御 置2とを有する。各無線基地局1-1,1-2,・・・( 下、一つの無線基地局を指す場合には、無 基地局1とも記す)は、同一周波数帯域を使 して、無線基地局間でフレーム同期したTDD より、当該無線基地局1の通信エリアに存在 る端末(無線通信装置)3と無線通信が可能で る。また、各無線基地局1は、複数のアンテ ナを有し、通信している端末3に対して、ア テナの指向性を制御してリンク状況を改善 るアダプティブアレイアンテナを採用する また、端末3は、GPS等の位置検出機能を有す 。

 本実施の形態の通信システムでは、通信 御装置2に、後述するように、干渉テーブル を設け、この干渉テーブルに、互いに隣接す る無線基地局1-1および無線基地局1-2による干 渉領域を示す位置情報と、該干渉領域に無線 基地局1-1がビームを向けるための第1重み係 W1と、無線基地局1-2がビームを向けるための 第2重み係数W2とを対応して記憶する。

 また、通信制御装置2は、隣接する一方の 無線基地局が、干渉領域にビームを向けた際 の重み係数(W1またはW2)に基づいて、他方の無 線基地局が、干渉領域を避けて、一方の無線 基地局の不感領域を補間するビームを生成す るための重み係数(第3重み係数)W3を算出し、 の算出した第3重み係数W3を干渉テーブルに 憶する。

 このようにして、例えば、図1(a)に示すよ うに、無線基地局1-1が端末3と通信する場合 は、無線基地局1-1は、通信中に端末3から位 情報を取得して、通信制御装置2に送信する 。また、無線基地局1-1は、端末3からの受信 号に基づいて、その受信強度が最大となる み係数w1を算出し、その重み係数w1を受信信 に合成するとともに、送信信号に合成する うにして、端末3にビームを向けるようにア ンテナの指向性を制御する、すなわち端末3 方向に指向性を有するビームを生成する。 実施の形態の通信システムでは、この無線 地局1-1で算出されて実際に適用されている み係数w1を、通信制御装置2に送信する。

 通信制御装置2は、無線基地局1-1から取得 した通信中の端末3の位置情報に基づいて、 渉テーブルから対応する位置情報の有無を 索する。

 ここで、干渉テーブルから対応する位置 報が検索されれば、端末3は無線基地局1-2と の干渉領域に位置している可能性がある。し たがって、この場合は、通信制御装置2は、 末3の位置情報を取得した時点において、無 基地局1-1および無線基地局1-2がそれぞれ実 に適用している重み係数w1およびw2を取得し 、これら取得した重み係数w1およびw2と、干 テーブルに記憶されている第1重み係数W1お び第2重み係数W2との比較に基づいて、同じ み合わせがあるか否かを判断する。

 その結果、同じ組み合わせがあれば、端 3は無線基地局1-2との干渉領域に位置してい ると判定して、この場合には、干渉テーブル から、無線基地局1-1のビームによる不感領域 を、無線基地局1-2が補間するビームを生成す るため第3重み係数W3を取得して、無線基地局 1-2に送信する。

 これにより、隣接する無線基地局1-2は、 信制御装置2から受信した第3重み係数W3に基 づいて、無線基地局1-1の不感領域を補うよう に、ビームを生成して、図1(a)に示すように 無線基地局1-1と通信している端末3が、隣接 る無線基地局1-2と干渉せず、かつ、無線基 局1-1による不感領域を、無線基地局1-2によ 補間する。

 なお、通信制御装置2は、無線基地局1-1お よび無線基地局1-2から取得した実際の重み係 数w1およびw2と、干渉テーブルに記憶されて る第1重み係数W1および第2重み係数W2とに、 じ組み合わせがなければ、端末3は無線基地 1-2との干渉領域に位置していないと判定し 、無線基地局1-2のビーム生成制御は行わな 。

 一方、無線基地局1-1から取得した通信中 端末3の位置情報が干渉テーブルから検索さ れなかった場合、通信制御装置2は、端末3に 求される通信品質が所定の品質を満たすか かを判断する。その結果、所定の品質を満 さない場合には、端末3を干渉領域確認対象 端末として、該端末3から取得した位置情報 基づいて、隣接する無線基地局1-2が端末3に ームを向けるための重み係数W2を算出する この算出した重み係数W2は、無線基地局1-2へ 送信する。これにより、無線基地局1-2は、図 1(b)に示すように、端末3に向けるビームを生 する。

 その後、通信制御装置2は、無線基地局1-1 に対して、端末3からの送信信号が受信でき か否かを問い合わせる。その結果、受信で なかった場合には、端末3は、隣接する無線 地局1-2による干渉領域に位置していると判 する。そして、この場合は、無線基地局1-1 ら取得した重み係数w1を第1重み係数W1、通 制御装置2で算出した重み係数W2を第2重み係 W2として、これら第1重み係数W1および第2重 係数W2と、無線基地局1-1から取得した端末3 位置情報とを対応させて干渉テーブルに記 する。さらに、通信制御装置2は、無線基地 局1-1の重み係数w1に基づいて、無線基地局1-2 、干渉領域を避けて、無線基地局1-1の不感 域を補間するビームを生成するための第3重 み係数W3を算出し、この算出した第3重み係数 W3を干渉テーブルに記憶する。

 なお、図1では、説明を簡略化するため、 端末3と通信している無線基地局1-1の不感領 を、隣接する一つの無線基地局1-2で補間す ようにしたが、隣接する複数の無線基地局 補間する場合もある。

 図2は、図1に示す通信システムにおける 無線基地局1および通信制御装置2の要部の概 略構成を示す機能ブロック図である。各無線 基地局1は、同様に構成されており、端末と 線通信する端末通信部11と、通信制御装置2 有線または無線により通信する通信制御装 通信部12と、全体の動作を制御する制御部13 を有する。端末通信部11は、通信中の端末 らの受信信号に基づいて算出される重み係 w1や、通信制御装置2から受信した重み係数W2 または第3重み係数W3に基づいて、アンテナの 指向性を制御するビーム生成部15を有する。

 通信制御装置2は、無線基地局1と通信す 無線基地局通信部21と、隣接無線基地局抽出 部22と、干渉テーブル23と、重み係数算出部24 と、全体を制御する制御部25とを有する。

 図3は、図2に示す干渉テーブル23の生成処 理を示すフローチャートである。以下、図3 参照して、本実施の形態の具体的動作につ て説明する。

 例えば、無線基地局1-1が端末3と通信して いる場合、無線基地局1-1は、端末通信部11に り、端末3から当該端末3が位置している位 情報を取得して、その位置情報を、通信制 装置通信部12により通信制御装置2に送信す 。また、無線基地局1-1は、端末通信部11のビ ーム生成部15がビーム生成に適用する、端末3 からの受信信号に基づいて算出した重み係数 w1を、通信制御装置通信部12により通信制御 置2に送信する。無線基地局1-2を含む他の無 基地局も、同様に、現在のビーム生成に適 している重み係数を通信制御装置2に送信す るとともに、通信中の端末があれば、その位 置情報を通信制御装置2に送信する。

 通信制御装置2は、図3に示すように、先 、無線基地局通信部21を介して、無線基地局 1-1から送信される端末3の位置情報を取得す とともに(ステップS31)、無線基地局1-1が端末 3に対するビーム生成に適用している第1重み 数w1を取得する(ステップS32)。

 その後、通信制御装置2は、制御部25によ 、無線基地局1-1から取得した位置情報が干 テーブル23に登録済みであるか否かを検索 る(ステップS33)。ここで、登録済みであれば 、端末3は無線基地局1-2との干渉領域に位置 ている可能性がある。したがって、この場 は、通信制御装置2は、上述したように、端 3の位置情報を取得した時点において、無線 基地局1-1および無線基地局1-2がそれぞれ実際 に適用している重み係数w1およびw2を取得し 、干渉テーブル23に同じ組み合わせの第1重 係数W1および第2重み係数W2があるかを検索し て、端末3が干渉領域に位置するか否かを判 する。

 その結果、端末3が無線基地局1-2との干渉 領域に位置していると判定された場合には、 通信制御装置2は、干渉テーブル23から、無線 基地局1-1のビームによる不感領域を、無線基 地局1-2が補間するビームを生成するため第3 み係数W3を取得して、無線基地局通信部21を して無線基地局1-2に送信する。これにより 図1(a)に示したように、端末3は、隣接する 線基地局1-2の送信波に干渉されず、かつ、 線基地局1-1による不感領域は、無線基地局1- 2により補間される。

 一方、無線基地局1-1から取得した通信中 端末3の位置情報が、干渉テーブル23に登録 れていない場合には、制御部25は、端末3に 求される通信品質が所定の品質を満たすか かを判断する(ステップS34)。その結果、所 の品質を満たさない場合には、端末3を干渉 域確認対象端末として(ステップS35)、該端 3から取得した位置情報に基づいて、隣接す 無線基地局1-2が端末3にビームを向けるため の重み係数W2を算出する(ステップS36)。

 ここで、ステップS34では、例えば、端末3 が行っている通信の優先度(プライオリティ) 基づいて、通信品質を判定する。例えば、 アルタイム性の低い通信(Webアクセスなど) 場合には、端末3を干渉領域確認のための対 端末とする。

 また、リアルタイム性が要求される通信( 例えば、VoIP(Voice over IP)など)の場合であっ も、無線基地局1-1の端末3に対する帯域割り てに余裕がある場合には、端末3を干渉領域 確認のための対象端末とする。例えば、VoIP 信の場合、20ms間隔でRTP(Real Time Transport Prot ocol)パケットが送出されるが、例えば、WiMAX 場合には、1フレームが5msであるので、無線 信上において、VoIPの1パケットが1回破棄さ たとしても、次のVoIPパケットの送出までの 間に再送処理にて、補間することが可能であ る。したがって、この場合には、端末3を干 領域確認のための対象端末とする。

 この場合、後述するステップS37において 端末3が無線基地局1-2により干渉を受けたか 否かを確認する際は、通信制御装置2から干 確認タイミング後のフレームにて、無線基 局1-1から端末3への再送用の帯域確保を要求 る。そして、干渉確認タイミングにて、端 3からの送信が無線基地局1-1にて受信できな かった場合には、前もって確保していた再送 タイミングで送信するように要求する。なお 、干渉確認タイミングにて、端末3からの送 が無線基地局1-1にて受信できた場合には、 もって確保していた再送用の帯域は、破棄 るか、あるいは、他の端末にて必要と判断 た場合には、他の端末に割り当てる。

 また、ステップS36では、隣接無線基地局 出部22により、端末3の位置情報を中心とし 通信可能距離を半径とする円に含まれる無 基地局を、隣接する無線基地局として抽出 る(接続中の無線基地局1-1は除く)。そして 抽出された隣接する無線基地局について、 み係数算出部24により、端末3の位置情報に づいて、端末3に対して通信の干渉要因とな 重み係数W2を算出する。なお、隣接する無 基地局が複数抽出された場合には、重み係 算出部24は、距離の短い方から重み係数W2を 出し、干渉テーブル23には、同一位置にお て、未計算の無線基地局がある旨を保持し おく。また、同一位置(距離が一定値以下)の 場合は、重み係数算出部24は、未計算の基地 を優先して演算を行う。

 通信制御装置2は、重み係数算出部24にお て重み係数W2を算出したら、これを無線基 局通信部21から対応する無線基地局(ここで 、無線基地局1-2)へ送信する。これにより、 線基地局1-2は、ビーム生成部15により、図1( b)に示したように、端末3にビームを向けるよ うに制御する。

 その後、通信制御装置2は、無線基地局1-1 に対して、端末3からの送信信号が受信でき か否かを問い合わせる(ステップS37)。その結 果、受信できた旨のメッセージを無線基地局 1-1から受信した場合には、端末3に対する干 はないものとして、干渉テーブル23に記憶す ることなく処理を終了する。これに対し、無 線基地局1-1から端末3からの送信信号が受信 きなかった旨のメッセージを受信した場合 は、端末3は、無線基地局1-2の送信波に干渉 れているものとして、無線基地局1-1から取 した重み係数w1を第1重み係数W1とし、重み 数算出部24で算出した重み係数W2を第2重み係 数W2とし、無線基地局1-1から取得した端末3の 位置情報を干渉領域を示す位置情報として、 これらを対応させて、例えば図4に示す記録 ォーマットで、干渉テーブル23に保存する( テップS38)。

 図4に示す記録フォーマットは、位置情報 に対して、関連する無線基地局数と、無線基 地局数に応じた識別子と、データポインタと を有する。各々の無線基地局の重み係数は、 識別子に続くデータポインタが示すアドレス に記憶する。例えば、アドレスP1,P2で示すよ に、基地局識別子、位置情報、搬送波帯域 報、アンテナ数、データポインタを保持し アドレスを設け、そのデータポインタに、 ドレスP3,P4で示すように、対応する無線基 局に配されたアンテナの識別子と対応させ 重み係数を記憶する。なお、別に無線基地 の識別子毎のインディックスファイルを生 し、個々の無線基地局に関係する重み係数 有する情報にリンクできるようにしてもよ 。例えば、無線基地局の識別子1に対して、 み情報として、アドレスP1をリンクさせる

 本実施の形態の通信制御装置2では、端末 3と通信中の無線基地局の重み係数に対して 端末3が干渉領域に位置するか否かを判定す ため、端末3と通信中の無線基地局から、該 当する第1重み係数が存在するかを容易に検 できるようにする。このため、好ましくは 無線基地局毎にデータポインタ(例えば、ア レスP1)を集めた集合を作っておく。また、 搬特性は、搬送波周波数に応じて異なるの 、例えば、図5に示すように、搬送波周波数 に応じて、探索の分岐ができるように構造化 しておく。

 さらに、本実施の形態の通信制御装置2で は、図3のステップS38において、干渉領域の 置情報と対応させて無線基地局1-1の第1重み 数W1と、無線基地局1-2の第2重み係数W2とを 渉テーブル23に記憶するのに合わせて、重み 係数算出部24において、第1重み係数W1に基づ て、無線基地局1-2が、この干渉領域を避け 、無線基地局1-1の不感領域を補間するビー を生成するための第3重み係数W3を算出し、 の算出した第3重み係数を、当該位置情報あ るいは第1重み係数W1に対応させて、干渉テー ブル23に記憶する。

 したがって、本実施の形態において、通 制御装置2の無線基地局通信部21が受信部、 信部および重み係数取得部を構成し、制御 25が干渉領域判定部を構成している。

 以下、通信制御装置2の重み係数算出部24 算出する第3重み係数の算出処理の一例につ いて説明する。先ず、第3重み係数の算出に 立って、重み係数算出部24は、無線基地局1-1 の不感領域を探索する。不感領域を探索する には、例えば、地図情報をボクセル空間上に 配置して、ボクセル空間上に地図情報に基づ いた(反射係数を有する)建造物を構成する。 た、無線基地局1-1を含む隣接する各無線基 局1のアンテナ配置情報を取得して、端末3 通信中の無線基地局1-1については、端末3に する重み付け(第1重み係数)を優先してアン ナの指向性を設定し、他端末と無線接続さ ない無線基地局については、アンテナを無 向性に設定する。

 例えば、図6に示すように、無線基地局1-1 ~1-3が設置されたエリアに、端末3および端末4 が存在し、端末3は無線基地局1-1と通信し、 末4は待ち受け状態にある場合、無線基地局1 -2および無線基地局1-3は、いずれの端末とも 信を行っていないので、無線基地局1-2およ 無線基地局1-3については、それぞれのアン ナを無指向性に設定する。また、端末3と通 信中の無線基地局1-1については、端末3との 信に使用されているアンテナは、端末3に対 る重み付けを優先して指向性を設定し、通 に関与しないアンテナは無指向性に設定す 。

 この状態で、重み係数算出部24は、各無 基地局1の送信電力特性を取得して、各無線 地局1を中心として送信電力特性を均等に膨 張する。ここで、送信電力特性をボクセル空 間上で膨張させる場合、建造物などに衝突し た場合には、その衝突点における反射特性に 応じて、膨張方向を変更する。

 重み係数算出部24は、送信電力特性の膨 ステップを繰り返し、端末3と通信中の無線 地局1-1の送信電力特性と、隣接する無線基 局1-2の送信電力特性とが接した場合には、 張ステップを停止し、その状態で、無線基 局1-1と、隣接する無線基地局1-2および無線 地局1-3とのそれぞれの送信電力特性に包含 れない領域を、無線基地局1-1の不感領域Bと して設定する。

 このようにして無線基地局1-1の不感領域B を探索したら、重み係数算出部24は、隣接す 無線基地局1-2および無線基地局1-3について それぞれ端末の通信に関与しないアンテナ 用いて不感領域Bを包含する重み付け(第3重 係数)を算出する。

 次に、不感領域Bの重み付けを算出する処 理の一例について説明する。先ず、図7に示 ように、ボクセル空間内で、任意の不感領 Bを目的領域Cとして、その目的領域Cの任意 点を代表点Dとして算出する。次に、代表点 ら全方向に光線追跡法による光線を走らせ 。光線は、建築物5などに衝突した場合、衝 突点の反射特性(例えば、ランバート反射)、 線ベクトルに基づいて、予め定めた拡散本 分、拡散させる。

 光線は、その進行距離に応じた減衰特性に り、生存値が一定値以下になった場合は、 該光線を消滅(追跡を終了)させる。ここで 光線の生存値は、送信電力の減衰特性に基 いて算出する。すなわち、送信された電力 、距離の2乗に反比例して減衰するので、距 Rを半径する球面上の微小面積δSを通過する 電力P(R)は、元の送信電力をPとすると、P(R)=δ S/(4πR 2 )×P、となる。したがって、生存値P(R)が、一 値以下になった場合には、当該光線を消滅 せる。なお、この場合の元の送信電力Pは、 好ましくは、最後に隣接する無線基地局(図6 は、無線基地局1-2)から、代表点Dを含む不 領域Cに対してビームを向けることを考慮し 、ビームを向けた際の無線基地局1-2の送信 力とする。

 光線が隣接する無線基地局1-2に到達した 合には、その時の光路および反射に応じた (光路長Lおよび反射によって減衰した電力) 、当該代表点Dにおける電界特性として、加 算し、その光線の追跡を終了する。

 その後、隣接する無線基地局1-2のアンテ への光線の到来角度φ、光線の生存値に基 いて、仮想送信電力特性を形成する。この 合のアンテナのビーム方向は、無線基地局1- 2に到達した光線のうち、光線の到達時の電 が最も大きい方向とする。ただし、最も大 い値を有する光線が複数ある場合には、各 線の光路長Lnと搬送波周波数fとから、位相 (Ln/(1/f))を算出し、位相差を特定角度で区分 て、その時のヒストグラムを取った場合に 最も個数の多い区分に含まれる光線を有効 して、その光線の方向をビーム方向とする

 光線が、隣接する1つの無線基地局ではな く、隣接する複数の無線基地局に到達した場 合には、各々の無線基地局においてビーム方 向を決定した光線による電力合計(1つの光線 みの場合は、その光線が基地局に到達した の電力、複数の光線を選択した場合はその 計)を比較し、最も電力合計が大きい無線基 地局を選択して、その選択した無線基地局の みが、その代表点にビームを向けるようにす る。

 その後、仮想送信電力特性から、生存値 高い方向にビームのピークが合い、生存値 低い方向にヌルが合うように第3重み係数を 算出する。

 なお、このようにして算出した第3重み係 数を用いて、隣接する無線基地局1-2のビーム を生成しても、端末3と通信中の無線基地局1- 1から、端末3からの送信信号が受信できない のメッセージを受けた場合には、例えば、 表点Dからの(異なる方向への)光線数を増加( 例えば、2倍)にしたり、反射点で拡散する光 数を増加(例えば、2倍)したり、ボクセルを 分化(例えば、ボクセルの1辺の長さを実空 における10mから5mに半分に)したりして、前 の重み係数算出時の条件よりも、高分解能 条件下で、第3重み係数を詳細に算出する。

 以上のように、本実施の形態の通信シス ムは、通信制御装置2の干渉テーブル23に、 いに隣接する無線基地局1-1および無線基地 1-2による干渉領域を示す位置情報と、この 渉領域に、無線基地局1-1がビームを向ける めの第1重み係数W1と、無線基地局1-2がビー を向けるための第2重み係数W2と、を対応さ て記憶するとともに、一方の無線基地局が 渉領域に位置する端末3と通信中は、他方の 無線基地局が、この干渉領域を避けて、一方 の無線基地局の不感領域を補間するようにビ ームを生成するための第3重み係数W3を記憶す る。そして、例えば、無線基地局1-1が端末3 通信中は、無線基地局1-1および無線基地局1- 2がそれぞれ適用している重み係数w1およびw2 取得して、干渉テーブル23に同じ組み合わ の第1重み係数W1および第2重み係数W2がある 否かによって、端末3が干渉領域に位置する 否かを判定する。その結果、端末3が干渉領 域に位置する場合には、第3重み係数W3を無線 基地局1-2に適用して、端末3に対して、無線 地局1-2の送信波が干渉しないようにビーム 成を制御する。これにより、隣接する無線 地局1-1,1-2間に生じる干渉領域を、各々の無 基地局の重み係数と関連させて取得する。 たがって、隣接する無線基地局間において 干渉領域および不感領域を低減した重み係 を設定できるので、隣接する無線基地局1-2 干渉されることなく、安定して通信するこ ができる。

 なお、上記第1実施の形態においては、隣 接する無線基地局が同一周波数帯域を使用す るものとしたが、使用周波数帯域が異なる場 合でも、隣接する無線基地局からの送信波が 妨害波となるような場合には、上記第1実施 形態を有効に適用することができる。また 上記第1実施の形態において、端末3が干渉領 域に位置する場合、隣接する無線基地局のビ ーム生成を制御する第3重み係数W3は、不感領 域が他の隣接する無線基地局のビームにも影 響されるので、干渉テーブル23に記憶するこ なく、端末3と通信中の無線基地局から取得 した重み係数w1および隣接する各無線基地局 ら取得した重み係数に基づいて、その都度 出して、適用することもできる。

(第2実施の形態)
 図8は、本発明の第2実施の形態に係る通信 ステムの原理を説明するための図である。 8に示す通信システムは、複数の無線基地局1 01-1,101-2,・・・と、これらを制御する通信制 装置102とを有している。各無線基地局101-1,1 01-2,・・・(以下、一つの無線基地局を指す場 合には、無線基地局101とも記す)は、同一周 数帯域を使用して、無線基地局間でフレー 同期したTDDにより、当該無線基地局101の通 エリアに存在する端末(無線通信装置)103と無 線通信が可能である。また、各無線基地局101 は、複数のアンテナを有し、通信している端 末103に対して、アンテナの指向性を制御して リンク状況を改善するアダプティブアレイア ンテナを採用している。

 本実施の形態の通信システムは、例えば 図8(a)に示すように、無線基地局101-1が端末1 03と通信中に、端末103からの送信信号を受信 きなかった場合には、無線基地局101-1は、 の旨を通信制御装置102に通知する。これに り、通信制御装置102は、端末103が干渉領域 位置するか否かを判定する。その結果、図8( a)に示すように、端末103が隣接する無線基地 101-2との干渉領域に位置する場合には、通 制御装置102は、その旨を通信中の無線基地 101-1に送信する。これにより、無線基地局101 -1は、端末103への送信を停止、または送信出 を低減して、図8(b)に示すように、端末103が 無線基地局101-2へハンドオーバするように、 御する。

 図9は、図8に示す通信システムにおける 無線基地局101および通信制御装置102の要部 概略構成を示す機能ブロック図である。各 線基地局101は、同様に構成されており、端 と無線通信する端末通信部111と、通信制御 置102と有線または無線により通信する通信 御装置通信部112と、全体の動作を制御する 御部113とを有する。端末通信部111は、通信 の端末からの受信信号に基づいて算出され 重み係数に基づいて、アンテナの指向性を 御するビーム生成部115を有する。

 通信制御装置102は、無線基地局101と通信 る送信部および受信部を含む無線基地局通 部121と、干渉領域判定部122と、干渉テーブ 123と、全体を制御する制御部125とを有する

 干渉テーブル123には、本実施の形態では 互いに隣接する無線基地局101-1および無線 地局101-2による干渉領域を示す位置情報と、 該干渉領域に無線基地局101-1がビームを向け ための第1重み係数と、無線基地局101-2がビ ムを向けるための第2重み係数とを対応させ て、例えば図4および図5に示した記録フォー ットと同様の記録フォーマットで、記憶し おく。

 以下、図10に示すフローチャートを参照 ながら、本実施の形態の具体的動作につい 説明する。

 例えば、無線基地局101-1が端末103と通信 る場合には、無線基地局101-1は、端末103から の受信信号に基づいて、ビーム生成部115によ り端末103にビームを向けるのに適用する重み 係数を算出するととともに(ステップS51)、端 103に対して帯域を割り当てて(ステップS52) 通信を開始する。

 その後、通信中において、無線基地局101- 1の端末通信部111により、端末103からの送信 号を受信でなかった場合には(ステップS53)、 その時点でビーム生成に適用している重み係 数を、通信制御装置通信部112により通信制御 装置102に送信して、通信制御装置102に、端末 103が干渉領域に位置するか否かを問い合わせ る。

 通信制御装置102は、無線基地局通信部121 介して、無線基地局101-1からの干渉領域の い合わせを受信したら、その時点において 隣接する無線基地局101-2がビーム生成に適用 している重み係数を、無線基地局通信部121を 介して、無線基地局101-2から取得する。そし 、干渉領域判定部122において、無線基地局1 01-1および無線基地局101-2から取得した実際の 重み係数と、干渉テーブル123に格納されてい る第1重み係数および第2重み係数との比較に づいて、同じ組み合わせがあるか否かを検 する。その結果、同じ組み合わせあれば、 末103は干渉領域に位置すると判定し、同じ み合わせがなければ、端末103は干渉領域に 置していないと判定する(ステップS54)。

 ここで、端末103が無線基地局101-2との干 領域に位置していると判定した場合には、 信制御装置102は、その旨を無線基地局通信 121を介して無線基地局101-1へ送信する。これ により、無線基地局101-1の端末通信部111は、 末103への送信を停止、または送信出力を低 するように送信を制御して(ステップS55)、 8(b)に示したように、端末103が無線基地局101- 2へハンドオーバするように促す。

 すなわち、干渉領域では、端末103は、無 基地局101-1および隣接する無線基地局101-2か らの信号を混在して受信することになるため 、受信強度が同程度となって、どちらの信号 も受信(解読)することができなくなる。しか 、上述したように、無線基地局101-1から端 103への送信を停止、または送信出力を低減 れば、端末103では、無線基地局101-1からの信 号の受信強度が低くなるので、無線基地局101 -2からの受信強度が変わらない場合には、無 基地局101-1の信号は、無線基地局101-2の信号 に埋没することになる。その結果、端末103は 、これまで無線接続していた無線基地局101-1 信号は受信できない代わりに、無線基地局1 01-2の信号を受信できるようになるので、無 基地局101-1から無線基地局101-2へのハンドオ バ要求が上がることになる。これにより、 末103は、無線基地局101-1から無線基地局101-2 へスムーズにハンドオーバすることが可能と なる。

 なお、無線基地局101-1は、端末103に対す 送信電力の低減、もしくは停止を行った後 端末103の送信状況を追跡し、一定期間、他 無線基地局へのハンドオーバが確認できな 場合には、送信電力を戻して、通信を再開 る。また、ステップS54において、端末103が 線基地局101-2との干渉領域に位置していない と判定された場合には、無線基地局101-1は、 えば、端末103への送信出力を増大するよう 端末通信111を制御する。

 したがって、本実施の形態において、各 線基地局101の端末通信部111は、当該無線基 局101と通信中の端末からの送信信号の受信 有無を検出する信号検出部と、通信中の端 に対して送信を制御する送信制御部とを構 する。

 以上のように、本実施の形態の通信シス ムは、無線基地局101-1が端末103と通信中に 端末103からの送信信号を受信できなかった 合には、通信制御装置102において、干渉テ ブル123を参照して、端末103が干渉領域に位 するか否かを判定する。その結果、干渉領 に位置する場合には、隣接する無線基地局10 1-2へハンドオーバするように、無線基地局101 -1の送信を制御する。これにより、端末103が 渉領域に存在する時間(不通時間)を低減し 、端末103を隣接する無線基地局101-2へ迅速に ハンドオーバすることができるので、通信の 安定性を確保することができる。

 なお、上記第2実施の形態においては、隣 接する無線基地局が同一周波数帯域を使用す るものとしたが、使用周波数帯域が異なる場 合でも、隣接する無線基地局からの送信波が 妨害波となるような場合には、上記第2実施 形態を有効に適用することができる。また 上記第2実施の形態では、端末103と通信中の 線基地局101-1側において、端末103からの送 信号を受信できなかった場合、通信制御装 102において、干渉テーブル123を用いて、端 103が干渉領域に位置するか否かを判定した 、干渉テーブル123を用いることなく、端末10 3と通信中の無線基地局101-1側において、端末 103からの送信信号を受信できなかった場合に は、干渉領域に位置する可能性が高いものと して、端末103への送信を制御して、端末103の 隣接する無線基地局へのハンドオーバを促す ように構成することもできる。また、上記第 2実施の形態では、端末103と通信中の無線基 局101-1側において、端末103からの送信信号の 受信の有無を検出して端末103が干渉領域に位 置するか否かを判定したが、端末103からの送 信信号の受信の有無を検出することなく、無 線基地局101-1において適用している重み係数 干渉テーブルの記憶内容との比較に基づい 、端末103が干渉領域に位置するか否かを判 することもできる。

 また、上記第2実施の形態では、干渉テー ブル123に、互いに隣接する無線基地局101-1お び無線基地局101-2による干渉領域を示す位 情報と、該干渉領域に無線基地局101-1がビー ムを向けるための第1重み係数と、無線基地 101-2がビームを向けるための第2重み係数と 対応させて記憶したが、各無線基地局につ て、隣接する無線基地局から通信干渉を受 る干渉領域を示す位置情報と、少なくとも 該無線基地局が干渉領域にビームを向ける めの重み係数と、を対応させて記憶するよ にしてもよい。この場合には、通信中の無 基地局101-1から取得した重み係数と、干渉テ ーブル123に記憶されている対応する無線基地 局101-1の重み係数との比較に基づいて、例え 、アンテナ毎に重み係数の差分値を算出し 重み係数の差分値の分散が一定値内の場合 、端末103は干渉領域に位置していると判定 ればよい。この場合、隣接するどの無線基 局が干渉を引き起こす可能性のある電波を 出しているか限定できないが、他の無線基 局との干渉を起す可能性がある領域に端末1 03が存在する可能性は高いことを意味するこ になる。なお、この判定方法を採用する場 には、好ましくは、無線基地局101-1が端末10 3に対する送信を制御して、端末103が無線基 局101-2にハンドオーバした場合には、干渉と 判断した際の無線基地局101-1の重み係数と、 ンドオーバ先の無線基地局101-2の重み係数 を対応させて、干渉テーブル23に登録する。