特許 6386947 基地局装置、指向方向制御方法およびコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6386947

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】基地局装置、指向方向制御方法およびコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/28 20090101AFI20180827BHJP

   H04W 88/08 20090101ALI20180827BHJP

   H04B 7/10 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/28

   H04W88/08

   H04B7/10 A

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-51287(P2015-51287)

(22)【出願日】2015年3月13日

(65)【公開番号】特開2016-171522(P2016-171522A)

(43)【公開日】2016年9月23日

【審査請求日】2017年8月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(72)【発明者】

【氏名】宮田 幸治

【審査官】 吉村 真治▲郎▼

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０９６７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０００−５１１０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０００２８０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１４３７４６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナ装置を介して端末装置との間で無線信号を送受する基地局装置であり、
前記基地局装置が過去に前記端末装置へ送信した「下りリンク無線フレームに対する上りリンク無線フレームの送信タイミング補正値」に基づいた遅延時間情報を取得する遅延時間情報取得部と、
前記取得された遅延時間情報に基づいて、前記アンテナ装置の垂直面内のアンテナ指向方向を判定する指向方向判定部と、
前記判定の結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う指向方向制御部と、を備え、
前記遅延時間情報取得部は、前記送信タイミング補正値に基づいて、前記基地局装置のカバレッジ内に在る前記端末装置についての往復遅延時間分布を算出し、算出した前記往復遅延時間分布に基づいて代表往復遅延時間を決定し、決定した前記代表往復遅延時間を前記遅延時間情報とする、前記基地局装置であって、
前記端末装置が局所的に位置する地域に前記基地局装置が在る場合、
前記遅延時間情報取得部は、前記往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間を前記代表往復遅延時間に決定し、
前記指向方向判定部は、前記最大分布数の往復遅延時間に対応する端末位置方向を、前記アンテナ指向方向に決定する、
基地局装置。

【請求項2】

前記遅延時間情報取得部は、前記基地局装置が前記端末装置から受信したランダムアクセスチャネル信号のうち初期アクセス時のランダムアクセスチャネル信号に対して前記端末装置へ送信した前記送信タイミング補正値に基づいて、前記遅延時間情報を取得する、
請求項１に記載の基地局装置。

【請求項3】

前記指向方向制御部は、前記遅延時間情報の変化量に応じて、前記アンテナ指向方向を更新するかしないかを判断する、
請求項１又は２のいずれか１項に記載の基地局装置。

【請求項4】

前記基地局装置の状況が所定の条件を満足する場合に前記アンテナ指向方向の更新処理を実行する請求項１から３のいずれか１項に記載の基地局装置。

【請求項5】

アンテナ装置を介して端末装置との間で無線信号を送受する基地局装置の指向方向制御方法であり、
前記基地局装置が、自己が過去に前記端末装置へ送信した「下りリンク無線フレームに対する上りリンク無線フレームの送信タイミング補正値」に基づいた遅延時間情報を取得する遅延時間情報取得ステップと、
前記基地局装置が、前記取得された遅延時間情報に基づいて、前記アンテナ装置の垂直面内のアンテナ指向方向を判定する指向方向判定ステップと、
前記基地局装置が、前記判定の結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う指向方向制御ステップと、を含み、
前記遅延時間情報取得ステップは、前記送信タイミング補正値に基づいて、前記基地局装置のカバレッジ内に在る前記端末装置についての往復遅延時間分布を算出し、算出した前記往復遅延時間分布に基づいて代表往復遅延時間を決定し、決定した前記代表往復遅延時間を前記遅延時間情報とする、前記指向方向制御方法であって、
前記端末装置が局所的に位置する地域に前記基地局装置が在る場合、
前記遅延時間情報取得ステップは、前記往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間を前記代表往復遅延時間に決定し、
前記指向方向判定ステップは、前記最大分布数の往復遅延時間に対応する端末位置方向を、前記アンテナ指向方向に決定する、
指向方向制御方法。

【請求項6】

アンテナ装置を介して端末装置との間で無線信号を送受する基地局装置のコンピュータに、
前記基地局装置が過去に前記端末装置へ送信した「下りリンク無線フレームに対する上りリンク無線フレームの送信タイミング補正値」に基づいた遅延時間情報を取得する遅延時間情報取得ステップと、
前記取得された遅延時間情報に基づいて、前記アンテナ装置の垂直面内のアンテナ指向方向を判定する指向方向判定ステップと、
前記判定の結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う指向方向制御ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記遅延時間情報取得ステップは、前記送信タイミング補正値に基づいて、前記基地局装置のカバレッジ内に在る前記端末装置についての往復遅延時間分布を算出し、算出した前記往復遅延時間分布に基づいて代表往復遅延時間を決定し、決定した前記代表往復遅延時間を前記遅延時間情報とする、前記コンピュータプログラムであって、
前記端末装置が局所的に位置する地域に前記基地局装置が在る場合、
前記遅延時間情報取得ステップは、前記往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間を前記代表往復遅延時間に決定し、
前記指向方向判定ステップは、前記最大分布数の往復遅延時間に対応する端末位置方向を、前記アンテナ指向方向に決定する、
コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基地局装置、指向方向制御方法およびコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基地局装置がアンテナのチルト角を変更することにより自己のカバレッジを目標のカバレッジに近づける技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１１／１１４３７２号

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】3GPP (3rd Generation Partnership Project)、TS36.331、“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification”、V12.1.0(2014-03)

【非特許文献2】3GPP (3rd Generation Partnership Project)、TS36.211、“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation”、V12.1.0(2014-03)

【非特許文献3】3GPP (3rd Generation Partnership Project)、TS36.213、“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures”、V12.3.0(2014-09)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した従来技術では、移動局が自局の位置を測定し、測定結果の位置情報を基地局に報告するので、その位置情報の取得のために電源リソースおよびその報告のために通信リソースが各々消費される。

【0006】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、各基地局装置に適したアンテナ指向方向を設定できると共に通信リソースおよび端末装置の電源リソースを節約できる、基地局装置、指向方向制御方法およびコンピュータプログラムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の一態様は、アンテナ装置を介して端末装置との間で無線信号を送受する基地局装置であり、前記基地局装置が過去に前記端末装置へ送信した「下りリンク無線フレームに対する上りリンク無線フレームの送信タイミング補正値」に基づいた遅延時間情報を取得する遅延時間情報取得部と、前記取得された遅延時間情報に基づいて、前記アンテナ装置の垂直面内のアンテナ指向方向を判定する指向方向判定部と、前記判定の結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う指向方向制御部と、を備え、前記遅延時間情報取得部は、前記送信タイミング補正値に基づいて、前記基地局装置のカバレッジ内に在る前記端末装置についての往復遅延時間分布を算出し、算出した前記往復遅延時間分布に基づいて代表往復遅延時間を決定し、決定した前記代表往復遅延時間を前記遅延時間情報とする、前記基地局装置であって、前記端末装置が局所的に位置する地域に前記基地局装置が在る場合、前記遅延時間情報取得部は、前記往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間を前記代表往復遅延時間に決定し、前記指向方向判定部は、前記最大分布数の往復遅延時間に対応する端末位置方向を、前記アンテナ指向方向に決定する、基地局装置である。
（２）本発明の一態様は、上記（１）の基地局装置において、前記遅延時間情報取得部は、前記基地局装置が前記端末装置から受信したランダムアクセスチャネル信号のうち初期アクセス時のランダムアクセスチャネル信号に対して前記端末装置へ送信した前記送信タイミング補正値に基づいて、前記遅延時間情報を取得する、基地局装置である。
（３）本発明の一態様は、上記（１）又は（２）のいずれかの基地局装置において、前記指向方向制御部は、前記遅延時間情報の変化量に応じて、前記アンテナ指向方向を更新するかしないかを判断する、基地局装置である。
（４）本発明の一態様は、上記（１）から（３）のいずれかの基地局装置において、前記基地局装置の状況が所定の条件を満足する場合に前記アンテナ指向方向の更新処理を実行する、基地局装置である。

【0008】

（５）本発明の一態様は、アンテナ装置を介して端末装置との間で無線信号を送受する基地局装置の指向方向制御方法であり、前記基地局装置が、自己が過去に前記端末装置へ送信した「下りリンク無線フレームに対する上りリンク無線フレームの送信タイミング補正値」に基づいた遅延時間情報を取得する遅延時間情報取得ステップと、前記基地局装置が、前記取得された遅延時間情報に基づいて、前記アンテナ装置の垂直面内のアンテナ指向方向を判定する指向方向判定ステップと、前記基地局装置が、前記判定の結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う指向方向制御ステップと、を含み、前記遅延時間情報取得ステップは、前記送信タイミング補正値に基づいて、前記基地局装置のカバレッジ内に在る前記端末装置についての往復遅延時間分布を算出し、算出した前記往復遅延時間分布に基づいて代表往復遅延時間を決定し、決定した前記代表往復遅延時間を前記遅延時間情報とする、前記指向方向制御方法であって、前記端末装置が局所的に位置する地域に前記基地局装置が在る場合、前記遅延時間情報取得ステップは、前記往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間を前記代表往復遅延時間に決定し、前記指向方向判定ステップは、前記最大分布数の往復遅延時間に対応する端末位置方向を、前記アンテナ指向方向に決定する、指向方向制御方法である。

【0009】

（６）本発明の一態様は、アンテナ装置を介して端末装置との間で無線信号を送受する基地局装置のコンピュータに、前記基地局装置が過去に前記端末装置へ送信した「下りリンク無線フレームに対する上りリンク無線フレームの送信タイミング補正値」に基づいた遅延時間情報を取得する遅延時間情報取得ステップと、前記取得された遅延時間情報に基づいて、前記アンテナ装置の垂直面内のアンテナ指向方向を判定する指向方向判定ステップと、前記判定の結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う指向方向制御ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、前記遅延時間情報取得ステップは、前記送信タイミング補正値に基づいて、前記基地局装置のカバレッジ内に在る前記端末装置についての往復遅延時間分布を算出し、算出した前記往復遅延時間分布に基づいて代表往復遅延時間を決定し、決定した前記代表往復遅延時間を前記遅延時間情報とする、前記コンピュータプログラムであって、前記端末装置が局所的に位置する地域に前記基地局装置が在る場合、前記遅延時間情報取得ステップは、前記往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間を前記代表往復遅延時間に決定し、前記指向方向判定ステップは、前記最大分布数の往復遅延時間に対応する端末位置方向を、前記アンテナ指向方向に決定する、コンピュータプログラムである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、各基地局装置に適したアンテナ指向方向を設定できると共に通信リソースおよび端末装置の電源リソースを節約できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る基地局装置１を示す構成図である。

【図2】図１に示す基地局装置１を実現するハードウェアの構成例を示す図である。

【図3】アンテナ指向方向を説明する図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る指向方向制御方法の例を示すフローチャートである。

【図5】ＲＡＣＨ信号に係る概略シーケンスチャートである。

【図6】「TA command」の説明図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る指向方向制御方法の他の例を示すフローチャートである。

【図8】本発明の一実施形態に係るカバレッジ調整方法の例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、無線通信システムの一例として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる無線通信システム（ＬＴＥシステム）を挙げて説明する。ＬＴＥシステムについては、例えば非特許文献１、２、３に記載されている。

【0013】

図１は、本発明の一実施形態に係る基地局装置１を示す構成図である。図１には、ＬＴＥシステムの基地局装置の構成のうち、アンテナ指向方向制御機能に係る構成を示している。図１において、基地局装置１は、遅延時間情報取得部１１と指向方向判定部１２と指向方向制御部１３とを備える。遅延時間情報取得部１１は、自己の基地局装置１と無線通信する端末装置と当該基地局装置１との間の通信における遅延時間についての遅延時間情報を取得する。

【0014】

指向方向判定部１２は、遅延時間情報取得部１１により取得された遅延時間情報に基づいて、アンテナ指向方向を判定する。指向方向判定部１２により判定されるアンテナ指向方向は、垂直面内の方向である。指向方向制御部１３は、指向方向判定部１２の判定結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う。

【0015】

図２は、図１に示す基地局装置１を実現するハードウェアの構成例を示す図である。図２において、基地局装置１は、無線通信部２１と通信部２２とＣＰＵ２３と記憶部２４とを備える。これら各部はデータを交換できるように構成されている。無線通信部２１はアンテナ装置ＡＮＴと接続する。無線通信部２１は、アンテナ装置ＡＮＴを介して端末装置との間で無線信号Ａを送受する。無線通信部２１は、アンテナ装置ＡＮＴへ、指向方向制御信号Ｂを出力する。アンテナ装置ＡＮＴは、指向方向制御信号Ｂに従ってアンテナ指向方向を変更する。

【0016】

通信部２２は、バックボーンネットワークを介して他の装置と通信する。ＣＰＵ２３は基地局装置１の制御を行う。この制御機能は、ＣＰＵ２３がコンピュータプログラムを実行することにより実現される。記憶部２４は、ＣＰＵ２３で実行されるコンピュータプログラムや各種のデータを記憶する。記憶部２４は、指向方向制御プログラム３１を記憶している。図１に示される基地局装置１の各部の機能は、図２に示されるＣＰＵ２３が記憶部２４に記憶される指向方向制御プログラム３１を実行することにより実現される。

【0017】

図３は、アンテナ指向方向の制御例を説明する図である。図３には、アンテナ指向方向の制御例としてアンテナ装置ＡＮＴのチルト角を制御する場合を示す。アンテナ装置ＡＮＴは鉄塔やビル等の高所に設置される。アンテナ装置ＡＮＴは、ＲＲＨ（Remote Radio Head）と接続される。ＲＲＨは無線通信部２１のうち無線部分の機能を有する。ＲＲＨはＢＢＵ（Base Band Unit）と接続される。ＢＢＵは無線通信部２１のうちベースバンド部分の機能を有する。ＲＲＨはアンテナ装置ＡＮＴとの間で無線信号Ａを送受する。ＲＲＨは、アンテナ装置ＡＮＴへ、指向方向制御信号Ｂを出力する。アンテナ装置ＡＮＴは、指向方向制御信号Ｂに従って、チルト角θ＿ｔｉｌｔを変更する。アンテナ装置ＡＮＴのチルト角θ＿ｔｉｌｔは、水平面（ｘ−ｙ平面）を基準として、垂直面（ｚ軸を含む面）指向特性の最大指向方向ＤｉｒＢＭの角度である。一般に、アンテナ装置ＡＮＴの垂直放射パターンのメインローブＢＭの指向方向が最大指向方向ＤｉｒＢＭとなる。チルト角θ＿ｔｉｌｔが大きくなると（ダウンチルトすると）、最大指向方向ＤｉｒＢＭはより地面に向くようになる。このため、基地局装置１のカバレッジ（coverage）は縮小する。一方、チルト角θ＿ｔｉｌｔが小さくなると（アップチルトすると）、最大指向方向ＤｉｒＢＭは地面とは反対に天空に向くようになる。このため、基地局装置１のカバレッジは拡大する。

【0018】

［指向方向制御方法の例］
図４は、本実施形態に係る指向方向制御方法の例を示すフローチャートである。図４を参照して、図１に示す基地局装置１の動作の例を説明する。

【0019】

（ステップＳ１０１）遅延時間情報取得部１１は、自己の基地局装置１と無線通信する端末装置と当該基地局装置１との間の通信における遅延時間についての遅延時間情報を取得する。ここで、遅延時間情報の取得方法を説明する。

【0020】

本実施形態では、遅延時間情報取得部１１は、上りリンク（Uplink：UL）のタイミング補正値（TA command（Timing Advance command））の履歴に基づいて遅延時間情報を取得する。上りリンクは、端末装置から基地局装置１へ向かう方向のリンクである。ＬＴＥシステムでは、端末装置（User Equipment：UE）と基地局装置（eNodeB：eNB）との間で通信を開始する際に、ＲＡＣＨ（Random Access CHannel：ランダムアクセスチャネル）信号が使用される。ＲＡＣＨ信号は、ＵＬ信号の同期を、端末装置と基地局装置との間で取るために使用される。基地局装置は、端末装置から受信したＲＡＣＨ信号に応じて、当該端末装置へ「TA command」を送信する。

【0021】

図５は、ＲＡＣＨ信号に係る概略シーケンスチャートである。図５を参照して、ＲＡＣＨ信号に係る信号の送信手順を説明する。

【0022】

（ステップＳ１）基地局装置（eNB）は、カバレッジＣｏｖ内に在る端末装置（UE）に対して、ブロードキャスト信号でＲＡＣＨ関連パラメータを報知する。

【0023】

（ステップＳ２）端末装置（UE）は、該報知されたＲＡＣＨ関連パラメータを使用して、ＲＡＣＨ信号を送信する。

【0024】

（ステップＳ３）基地局装置（eNB）は、該ＲＡＣＨ信号を送信した端末装置（UE）に対して「TA command」を送信する。

【0025】

（ステップＳ４）端末装置（UE）は、該基地局装置（eNB）から受信した「TA command」を使用して、ＵＬのデータ信号を送信する。

【0026】

図６は、「TA command」の説明図である。図６において、「TA command」によるＵＬのタイミング補正値「Ｎ_ＴＡ×Ｔ_Ｓ［秒］」は、端末装置がＵＬ無線フレーム（UL Radio Frame）を送信する際の、下りリンク（Downlink：DL）無線フレーム（DL Radio Frame）に対する、ＵＬ無線フレームの送信タイミング補正値である。下りリンクは、基地局装置１から端末装置へ向かう方向のリンクである。Ｔ_Ｓは「１／３０７２００００」秒である。Ｎ_ＴＡとして、例えば、「Ｎ_ＴＡ＝ＴＡ×１６、但し、ＴＡは０から１２８２までのいずれかの整数」が使用される。このＵＬのタイミング補正値（TA command）によって、０から６７０［マイクロ秒］までのタイミング補正が可能である。これは、基地局装置と端末装置との間の往復遅延時間に換算したカバレッジサイズの半径としておよそ０から１００［キロメートル］までの範囲に在る端末装置について、ＵＬ信号の同期を取ることができることに相当する。

【0027】

遅延時間情報取得部１１は、自己の基地局装置１が過去に端末装置から受信したＲＡＣＨ信号のうち初期アクセス時のＲＡＣＨ信号に対して端末装置へ送信した「TA command」に基づいて、自己の基地局装置１のカバレッジ内に在る端末装置についての往復遅延時間の分布（往復遅延時間分布）を算出する。遅延時間情報取得部１１は、その往復遅延時間分布に基づいて、代表往復遅延時間を決定する。代表往復遅延時間は、遅延時間情報の例である。代表往復遅延時間としては、以下の例が挙げられる。
（代表往復遅延時間の例１）往復遅延時間分布における９５％ｔｉｌｅ値。
（代表往復遅延時間の例２）往復遅延時間分布における最長の往復遅延時間。
（代表往復遅延時間の例３）往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間。
（代表往復遅延時間の例４）往復遅延時間分布における往復遅延時間の平均値。

【0028】

なお、「TA command」は同期はずれ時のＲＡＣＨ信号に対しても端末装置へ送信される。但し、同期はずれ時の「TA command」は、前回の「TA command」からの差分値である。この差分値であることを考慮して処理する場合には、同期はずれ時の「TA command」を、往復遅延時間分布の算出に使用してもよい。

【0029】

説明を図４に戻す。
（ステップＳ１０２）指向方向判定部１２は、遅延時間情報取得部１１により取得された遅延時間情報に基づいて、アンテナ指向方向を判定する。遅延時間情報は、基地局装置１のカバレッジ内の端末装置の位置を示す情報として利用できる。このことから、遅延時間情報に基づいた端末位置へのアンテナ装置ＡＮＴからの方向の垂直面内の方向をアンテナ指向方向に決定する。一般に、各基地局装置のカバレッジ内の端末装置の位置の分布は異なる。このため、基地局装置のカバレッジに影響するアンテナ指向方向は、各基地局装置に適した方向とすることが好ましい。本実施形態では、指向方向判定部１２は、遅延時間情報取得部１１により取得された遅延時間情報に基づいて、自己の基地局装置１のアンテナ指向方向を判定する。

【0030】

指向方向判定部１２は、遅延時間情報取得部１１により取得された遅延時間情報である代表往復遅延時間に対応する端末位置方向を、アンテナ指向方向に決定する。端末位置方向は、アンテナ装置ＡＮＴからの垂直面内の方向である。代表往復遅延時間と端末位置方向との対応関係は、予め、指向方向判定部１２に設定される。例えば、代表往復遅延時間と端末位置方向との対応関係を示す対応表が予め指向方向判定部１２に保持される。

【0031】

（ステップＳ１０３）指向方向制御部１３は、指向方向判定部１２の判定結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う。これにより、指向方向判定部１２の判定結果であるアンテナ指向方向を示す指向方向制御信号Ｂが、無線通信部２１からアンテナ装置ＡＮＴへ出力される。アンテナ装置ＡＮＴは、該指向方向制御信号Ｂに従ってアンテナ指向方向を変更する。これにより、アンテナ装置ＡＮＴのアンテナ指向方向が、指向方向判定部１２の判定結果であるアンテナ指向方向に変更される。

【0032】

なお、指向方向制御信号Ｂで示されるアンテナ指向方向は、アンテナ装置ＡＮＴのチルト角θ＿ｔｉｌｔであってもよい。

【0033】

上述した実施形態によれば、基地局装置１が過去に端末装置へ送信した「ＵＬのタイミング補正値（TA command）」に基づいた遅延時間情報に応じて、当該基地局装置１のアンテナ装置ＡＮＴのアンテナ指向方向を設定することができる。これにより、各基地局装置１に適したアンテナ指向方向を設定できるという効果が得られる。また、端末装置は自己の位置情報を取得および基地局装置１へ報告する必要がないので、その位置情報の取得のための電源リソースおよびその報告のための通信リソースを各々節約できる。

【0034】

なお、遅延時間情報として、上述の代表往復遅延時間の例１〜例４のいずれかを取得してもよい。例えば、代表往復遅延時間の例１の往復遅延時間分布における９５％ｔｉｌｅ値を遅延時間情報として取得する場合、大き過ぎる特異な往復遅延時間を除外すると共に、基地局装置１のカバレッジ内に在る端末装置の多くをカバーできる。また、上述の代表往復遅延時間の例１〜例４を、基地局装置１が使用する無線周波数帯や、基地局装置１の場所などに応じて使い分けしてもよい。例えば、端末装置が局所的に位置するような地域に在る基地局装置１に対しては、代表往復遅延時間の例３の往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間を使用することが挙げられる。

【0035】

［指向方向制御方法の他の例］
次に、図７を参照して、図１に示す基地局装置１の動作の他の例を説明する。図７は、本実施形態に係る指向方向制御方法の他の例を示すフローチャートである。

【0036】

（ステップＳ２０１）基地局装置１は、指向方向更新処理の実行を判断する。指向方向更新処理の実行の判断方法の例を以下に挙げる。

【0037】

（指向方向更新処理の実行の判断方法の例１）
指向方向更新処理を実行する所定のタイミングであるかを判断する。例えば、一定の周期で指向方向更新処理を実行することが挙げられる。

【0038】

（指向方向更新処理の実行の判断方法の例２）
自己の基地局装置１の状況が指向方向更新処理を実行する条件を満足するかを判断する。例えば、一定の周期で基地局装置１のカバレッジ内に在る端末装置の通信品質の統計値を算出し、該統計値の変化量が所定の閾値以上である場合に指向方向更新処理を実行することが挙げられる。該通信品質統計値の算出対象の端末装置を、基地局装置１のカバレッジ境界部分に在る端末装置に限定してもよい。又は、一定の周期で基地局装置１のトラヒック負荷の統計値を算出し、該統計値の変化量が所定の閾値以上である場合に指向方向更新処理を実行することが挙げられる。トラヒック負荷として、例えば、端末装置の接続数が挙げられる。又は、一定の周期で基地局装置１のリソース使用量の統計値を算出し、該統計値の変化量が所定の閾値以上である場合に指向方向更新処理を実行することが挙げられる。

【0039】

（ステップＳ２０２）ステップＳ２０１の判断の結果、指向方向更新処理を実行する場合にはステップＳ２０３に進み、指向方向更新処理を実行しない場合にはステップＳ２０１に戻る。

【0040】

（ステップＳ２０３）遅延時間情報取得部１１は、自己の基地局装置１と無線通信する端末装置と当該基地局装置１との間の通信における遅延時間についての遅延時間情報を取得する。この遅延時間情報の取得方法は、上述した図４のステップＳ１０１と同じである。

【0041】

（ステップＳ２０４）指向方向判定部１２は、遅延時間情報取得部１１により取得された遅延時間情報に基づいて、アンテナ指向方向を判定する。このアンテナ指向方向の判定方法は、上述した図４のステップＳ１０２と同じである。

【0042】

（ステップＳ２０５）指向方向制御部１３は、アンテナ指向方向の更新を判断する。このアンテナ指向方向の更新の判断では、ステップＳ２０４の判定結果であるアンテナ指向方向と、既に設定されているアンテナ指向方向とを比較し、両者が異なっている場合に、アンテナ指向方向を更新すると判断する。又は、今回の指向方向更新処理のステップＳ２０３で取得された遅延時間情報である代表往復遅延時間と、前回の指向方向更新処理のステップＳ２０３で取得された遅延時間情報である代表往復遅延時間とを比較し、両者の差が所定の閾値以上である場合に、アンテナ指向方向を更新すると判断してもよい。

【0043】

ステップＳ２０５の判断の結果、アンテナ指向方向を更新する場合にはステップＳ２０６に進み、アンテナ指向方向を更新しない場合にはステップＳ２０１に戻る。

【0044】

（ステップＳ２０６）指向方向制御部１３は、指向方向判定部１２の判定結果であるアンテナ指向方向に変更する制御を行う。これにより、指向方向判定部１２の判定結果であるアンテナ指向方向を示す指向方向制御信号Ｂが、無線通信部２１からアンテナ装置ＡＮＴへ出力される。アンテナ装置ＡＮＴは、該指向方向制御信号Ｂに従ってアンテナ指向方向を変更する。これにより、アンテナ装置ＡＮＴのアンテナ指向方向が、指向方向判定部１２の判定結果であるアンテナ指向方向に変更される。

【0045】

（ステップＳ２０７）基地局装置１は、図７の指向方向制御処理の終了を判断する。この判断の結果、終了する場合には図７の指向方向制御処理を終了し、終了しない場合にはステップＳ２０１に戻る。

【0046】

上述した図７の指向方向制御方法の他の例によれば、アンテナ指向方向の更新を適宜に実行することができる。例えば、通信速度需要の増加に応えるために基地局装置を増設すると、基地局装置間で電波干渉が発生する可能性がある。これに対して、カバレッジ境界部分の通信品質を監視し、この監視結果に基づいて電波干渉の発生ありと判断した場合に指向方向更新処理を実行することにより、自動的にカバレッジを変更して電波干渉を解消させることができる。

【0047】

なお、基地局装置１に対して、アンテナ指向方向の初期値として、許容される範囲内で大きいカバレッジに対応するアンテナ指向方向を設定してもよい。

【0048】

また、上述した図７の指向方向制御方法の他の例では、ステップＳ２０１において基地局装置１が指向方向更新処理の実行を判断したが、基地局装置１とは異なる他の装置が基地局装置１の指向方向更新処理の実行を判断して当該基地局装置１へ指向方向更新処理の実行を指示してもよい。例えば、複数の基地局装置１を管理するセンタ局が、自己の管理下の基地局装置１の指向方向更新処理の実行を判断して当該基地局装置１へ指向方向更新処理の実行を指示することが挙げられる。

【0049】

図８は、本実施形態に係るカバレッジ調整方法の例を示す説明図である。まず、無線周波数ｆａのアンテナ指向方向ＤｉｒＢＭ＿１によって無線周波数ｆａのカバレッジＣｏｖ＿ｆａ＿１が形成される。無線周波数ｆｂのカバレッジＣｏｖ＿ｆｂは、カバレッジＣｏｖ＿ｆａ＿１と重複する。この時、カバレッジＣｏｖ＿ｆａ＿１により無線通信している端末装置（ＵＥ）は、カバレッジＣｏｖ＿ｆａ＿１の中心部分に集中して存在している。そこで、無線周波数ｆａのアンテナ指向方向を、ＤｉｒＢＭ＿１から端末装置（ＵＥ）の集中エリアの方向ＤｉｒＢＭ＿２に変更することによって、無線周波数ｆａのカバレッジをＣｏｖ＿ｆａ＿１からＣｏｖ＿ｆａ＿２に縮小する。端末装置（ＵＥ）の集中エリアの方向は、例えば上述した代表往復遅延時間の例３の往復遅延時間分布における最大分布数の往復遅延時間に対応する端末位置方向として得られる。

【0050】

これにより、無線周波数ｆａを使用する端末装置（ＵＥ）が集中しているエリアに対して無線周波数ｆａのアンテナ指向方向が向くので、該端末装置（ＵＥ）が集中しているエリアの電波環境を向上させることができる。一方、無線周波数ｆａのカバレッジがＣｏｖ＿ｆａ＿１からＣｏｖ＿ｆａ＿２に縮小されることによって無線周波数ｆａのカバレッジ外に存在することになった端末装置（ＵＥ）は、カバレッジＣｏｖ＿ｆａ＿１と重複するカバレッジＣｏｖ＿ｆｂにより、無線周波数ｆｂで無線通信することができる。このカバレッジ調整方法の例は、例えば基地局装置１の無線周波数ｆａの通信容量の逼迫時の対処に適用可能である。

【0051】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0052】

例えば、遅延時間情報取得部１１は、往復遅延時間分布の算出に使用する「TA command」を所定の条件で限定してもよい。例えば、「TA command」を端末装置へ送信した時間帯を限定してもよい。又は、「TA command」を送信した端末装置の在った区域を限定してもよい。それらの限定は、基地局装置１のカバレッジについての利用状況（利用時間帯の変化の状況、利用区域の変化の状況など）に応じて決定されてもよい。

【0053】

また、上述した実施形態では、アンテナ指向方向の制御例としてアンテナ装置のチルト角の制御を挙げたが、アンテナ指向方向の制御として、ビームフォーミング技術を使用してアンテナ指向方向へビームを向ける制御を行ってもよい。

【0054】

また、上述した実施形態では、無線通信システムの一例としてＬＴＥシステムを挙げたが、ＬＴＥシステム以外の他の無線通信システムにも同様に適用可能である。

【0055】

また、上述した基地局装置１の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

【0056】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

【符号の説明】

【0057】

１…基地局装置、１１…遅延時間情報取得部、１２…指向方向判定部、１３…指向方向制御部、２１…無線通信部、２２…通信部、２３…ＣＰＵ、２４…記憶部、３１…指向方向制御プログラム、ＡＮＴ…アンテナ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】