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(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】6435192
(24)【登録日】2018年11月16日
(45)【発行日】2018年12月5日
(54)【発明の名称】分散アンテナ装置及び干渉制御方法
(51)【国際特許分類】
H04B 7/024 20170101AFI20181126BHJP
H04W 16/32 20090101ALI20181126BHJP
【ＦＩ】
H04B7/024
H04W16/32
【請求項の数】7
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2014-265680(P2014-265680)
(22)【出願日】2014年12月26日
(65)【公開番号】特開2016-127384(P2016-127384A)
(43)【公開日】2016年7月11日
【審査請求日】2017年12月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】392026693
【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100124844
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 隆治
(72)【発明者】
【氏名】松村 直樹
(72)【発明者】
【氏名】福田 敦史
(72)【発明者】
【氏名】福家 裕
【審査官】
大野 友輝
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１３−１０２３９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−２２６２３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−２２５１３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１２−５１７１７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１４／０８７７１９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特表２０１２−５１９４５５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｂ ７／０２４
Ｈ０４Ｗ １６／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
分散アンテナシステムで用いられる分散アンテナ装置であって、
移動局からの上りリンク希望信号を受信する受信部と、
前記移動局からの上りリンク希望信号に対して、遅延補正量を追加して、前記分散アンテナシステムの基地局における前記上りリンク希望信号の受信タイミングを上りリンク干渉信号の受信タイミングよりも早くする遅延補正部と、
を有することを特徴とする分散アンテナ装置。
移動局からの上りリンク希望信号を受信する受信部と、
前記移動局からの上りリンク希望信号に対して、遅延補正量を追加して、前記分散アンテナシステムの基地局における前記上りリンク希望信号の受信タイミングを上りリンク干渉信号の受信タイミングよりも早くする遅延補正部と、
を有することを特徴とする分散アンテナ装置。
【請求項2】
前記遅延補正部は、
下りサブフレームから上りサブフレームへの切り替えのためのスペシャルサブフレームのガードピリオド区間で前記上りリンク干渉信号が検波されるか否かを判断する上り干渉判定部と、
前記ガードピリオド区間で前記上りリンク干渉信号が検波されない場合に、前記上りリンク希望信号に第１の遅延補正量を追加する遅延補正量計算部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナ装置。
下りサブフレームから上りサブフレームへの切り替えのためのスペシャルサブフレームのガードピリオド区間で前記上りリンク干渉信号が検波されるか否かを判断する上り干渉判定部と、
前記ガードピリオド区間で前記上りリンク干渉信号が検波されない場合に、前記上りリンク希望信号に第１の遅延補正量を追加する遅延補正量計算部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の分散アンテナ装置。
【請求項3】
前記遅延補正部は、前記ガードピリオド区間で前記上りリンク干渉信号が検出される場合に、前記上りリンク希望信号の検波から前記ガードピリオド区間の終点までの時間に相当する第２の遅延補正量を計算し、前記第１の遅延補正量と前記第２の遅延補正量の合計の遅延補正量を追加することを特徴とする請求項２に記載の分散アンテナ装置。
【請求項4】
前記上りリンク干渉信号の検波時間を計測するタイマー、
をさらに有し、
前記遅延補正部は、前記ガードピリオド区間の開始時に前記タイマーを起動し、前記ガードピリオド区間で前記上りリンク干渉信号が検波された場合に、ガードピリオド区間の開始時間から干渉信号を検波した時間を記録したタイマー値と前記ガードピリオド区間の時間の差分を前記第２の遅延補正量として計算することを特徴とする請求項３に記載の分散アンテナ装置。
をさらに有し、
前記遅延補正部は、前記ガードピリオド区間の開始時に前記タイマーを起動し、前記ガードピリオド区間で前記上りリンク干渉信号が検波された場合に、ガードピリオド区間の開始時間から干渉信号を検波した時間を記録したタイマー値と前記ガードピリオド区間の時間の差分を前記第２の遅延補正量として計算することを特徴とする請求項３に記載の分散アンテナ装置。
【請求項5】
前記第１の遅延補正量は、前記上りリンク希望信号の受信タイミングから前記上りリンク干渉信号の受信タイミングまでの間に、少なくとも１スロット当たり１シンボルの復調用参照信号（ＤＭＲＳ）が受信される長さであることを特徴とする請求項２に記載の分散アンテナ装置。
【請求項6】
前記遅延補正部は、前記分散アンテナシステムの基地局からの指示に基づき、前記遅延補正量が追加された先出し制御量を、前記移動局に指示することを特徴とする請求項３に記載の分散アンテナ装置。
【請求項7】
分散アンテナシステムの分散アンテナ装置で移動局からの信号を受信し、
前記移動局からの上りリンク希望信号に対して、前記分散アンテナシステムの基地局における前記上りリンク希望信号の受信タイミングを上りリンク干渉信号の受信タイミングよりも早めるための遅延補正量を前記上りリンク干渉信号に与える、
ことを特徴とする干渉制御方法。
前記移動局からの上りリンク希望信号に対して、前記分散アンテナシステムの基地局における前記上りリンク希望信号の受信タイミングを上りリンク干渉信号の受信タイミングよりも早めるための遅延補正量を前記上りリンク干渉信号に与える、
ことを特徴とする干渉制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、分散アンテナシステムで用いられる分散アンテナ装置と干渉制御技術に関する。
【背景技術】
【0002】
屋内・屋外での高速パケット通信エリアを強化するために、分散アンテナシステム（Distributed Antenna System、以下、「ＤＡＳ」と略称する）が検討されている。ＤＡＳは基地局から空間的に離れたエリアに複数のアンテナ装置またはアンテナユニットを分散配置し、基地局にて送受信信号を一括処理する統合システムである。
【0003】
ＤＡＳの屋内用基地局設備として、ＩＭＣＳ（In-building Mobile Communication System）がある。ＩＭＣＳではRadio on Fiber（ＲｏＦ）と呼ばれる光伝送装置が用いられる。ＲｏＦは、基地局のＲＦ（無線周波）信号を光ファイバを介して中継する装置であり、ベースユニット（以下の説明では、「親機」と称する）と、アンテナユニット（以下の説明では、「子機」と称する）で構成される。１以上の子機が親機に接続されて、それぞれが無線通信エリアを形成する。
【0004】
ＲｏＦでは、子機は屋内施設の様々な位置に配置される。ＲｏＦは光伝送路の伝送時間の違いにより移動局が、どの子機の配下であるかを判別するために任意の遅延量を光伝送路区間に追加する遅延補正機能を有している。この遅延補正機能は、親子機間の最大遅延量に等しくなるように各子機の遅延量を設定（追加）する用途でも使用する事が可能である。（以下、この遅延補正を「遅延補正制御」と称し、その制御を行う機能を「遅延補正機能」と称する）。
【0005】
また、ＬＴＥシステムでは、基地局で受信される異なるＵＥの上りリンク信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transformation）を施し一括に復調するが、ＵＥ毎の無線区間の伝搬距離が異なり上りリンク信号の受信タイミングがＵＥ毎に大きく異なると、基地局は所望のタイミングでＦＦＴを施す事ができなくなる。そこで、基地局は、受信タイミングの調整を行うために、実際の上り信号の受信タイミングと所望の上り信号受信タイミングとの差分を計測し、その差分をＵＥに指示し、送信タイミングを早める制御を行う（以下、「タイムアライメント制御」と称し、その制御を行う機能を「タイムアライメント機能」と称する）。また、タイムアライメント制御によるＵＥの上りリンク信号の先出し時間をタイミングアドバンス値と定義する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】岸山祥久、外４名、"LTE/LTE-Advanced高度化におけるヘテロジーニアスネットワーク容量拡大技術"、[online]、[平成26年12月1日]、インターネット(https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol21_2/010.html)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ＩＭＣＳでは、周辺マクロ基地局等の他システムからの上りリンク干渉による伝送品質の劣化が生じ得る。
【0008】
たとえば、図１（Ａ）に示すように、移動局またはユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）２０がＤＡＳ１０の無線フロントエンドに配置される子機３０に無線アクセスする場合、一つの子機３０がカバーするＤＡＳエリア１１の半径は小さく、ＵＥ２０のパワー出力も低い。したがって、ＵＥ２０が子機３０に送信する上り信号は、ＤＡＳエリア１１に隣接する他システムの基地局（たとえばマクロ基地局）１００に対して、上り干渉源となる可能性は低い。
【0009】
しかしながら、図１（Ｂ）に示すように、マクロ基地局１００のサービスエリア１０１の半径は大きく、マクロ基地局１００に在圏するＵＥ２００のパワー出力は高い。したがって、ＵＥ２００が送信する上りリンク信号は、ＤＡＳ１０に対する上り干渉源となる。このとき、子機３０で無線受信された信号は、親機４０により有線で中継されＤＡＳ基地局装置５０に伝送されるが、無線区間での上りリンク干渉により伝送品質の劣化を招くことになる。
【0010】
上りリンク干渉による伝送品質の劣化は周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）においても発生しうるが、特に全ての上りリンク信号が同一周波数を用いる時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）システムにおいては、更に顕著となる。
【0011】
タイムアライメント制御は、本来ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency-Division Multiple Access）において基地局でサイクリックプレフィクス（Cyclic Prefix、以下「ＣＰ」と略称する）長を合わせこむ手法であり、干渉を軽減する手法ではない。したがってＤＡＳで上りリンク信号にタイムアライメント制御を施しても、干渉は問題になりうる。
【0012】
そこで、本発明は、ＤＡＳにおける上りリンク干渉の影響の軽減を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するために、本発明では、遅延補正機能を利用して、子機−親機間に意図的に（仮想的に）伝送距離を増やし、これに対して、タイムアライメント制御により、上り希望信号の受信タイミングを干渉信号の受信タイミングよりも早め、上りリンク干渉の影響を軽減する。ここで、遅延補正機能では上り希望信号の受信タイミングが干渉信号の受信タイミングよりも早まるに足る量の遅延補正量を伝送路に追加する。
【0014】
具体的には、分散アンテナシステムで用いられる分散アンテナ装置は、移動局からの上りリンク希望信号を受信する受信部と、
前記移動局からの上りリンク希望信号に対して、遅延量を追加して、タイムアライメント制御により前記上りリンク希望信号の受信タイミングを上りリンク干渉信号の受信タイミングよりも早くする遅延補正部
を有することを特徴とする。
【0015】
分散アンテナ装置は、子機のみで実現されてもよいし、子機と親機を合わせて分散アンテナ装置を構成してもよい。また、分散アンテナシステムにおける遅延補正部は子機、親機のいずれか、またはその両方に有する。
【発明の効果】
【0016】
分散アンテナシステム（ＤＡＳ）に対する他システムからの上りリンク干渉の影響を回避することができる。その結果、チャネル推定精度、ＳＩＮＲ等の受信品質、ＵＥ−基地局間の同期精度等を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】分散アンテナシステム（ＤＡＳ）における上りリンク干渉の問題を説明するための図である。
【図2】実施形態の遅延補正の基本概念を示す図である。
【図3】実施形態の遅延補正の基本概念を示す図である。
【図4】遅延補正量の計算（算出）方法を説明する図である。
【図5】実施形態の遅延補正方法のフローチャートである。
【図9】ガードピリオド区間内で上り干渉信号が受信された場合のステップＳ１０７の処理を説明する図である。
【図11】ガードピリオド区間内で上り干渉信号が受信されない場合のステップＳ１０７の処理を説明する図である。
【図12A】実施形態の分散アンテナ装置の構成例を示す図である。
【図12B】実施形態の分散アンテナ装置の別の構成例を示す図である。
【図12C】実施形態の分散アンテナ装置の別の構成例を示す図である。
【図13】実施形態の遅延補正によるチャネル推定精度向上の効果を説明する図である。
【図14】復調用参照信号（ＤＭＲＳ）の配置例を示す図である。
【図15】スペシャルサブフレームコンフィギュレーションを示す図である。
【図16】実施形態の遅延補正によるＳＩＮＲ改善効果を説明する図である。
【図17】実施形態の遅延補正による同期性能改善効果を説明する図である。
【図18】実施形態の遅延補正の効果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
ＤＡＳ１０では、集計局あるいは中継局としての親機４０に多数の子機３０が光ファイバ等で接続される。複数のＵＥからの上り信号の受信タイミングを合わせるために、ＵＥとＤＡＳ基地局装置５０の間の片道伝搬遅延（ＳＴＤ：Single Trip Delay）に基づいて、各ＵＥの上りリンク送信タイミングが制御される。この制御は、受信タイミングの遅れを補償するために、ＵＥの送信タイミングを早めてＤＡＳ基地局装置５０での受信タイミングを合わせることから、タイムアライメント（ＴＡ：Time Alignment）制御と呼ばれている。また、ＤＡＳ１０には光伝送路区間の伝送遅延時間を任意に調整する遅延補正機能が搭載される。従来の遅延補正制御は光伝送路毎のばらつきを補償するために行われる。これに対し、実施形態では遅延補正機能を利用して、光伝送路区間に意図的に（余分に）遅延量を追加する。これにより、タイムアライメント機能により、ＵＥに上りリンク信号の送信タイミングを早めさせ、干渉信号よりも前に上りリンク希望信号をＤＡＳ基地局５０で受信させる。このような本発明の干渉防止のための遅延補正機能とタイムアライメント機能を組み合わせた遅延補正を、便宜上「ＤＡＳ遅延補正」と称する。
【0019】
本実施形態では、ＤＡＳ１０におけるＤＡＳ遅延補正により、基地局における上りリンク希望信号の受信タイミングを上りリンク干渉信号の受信タイミングよりも早めて、無干渉の上り受信信号を得る。ＵＥ２０からの上り信号が干渉信号よりも早く受信されるように遅延補正量を計算して、これを光伝送路区間に追加する事で、ＵＥ２０の送信タイミングを早め、他システムからの上りリンク干渉を回避して上りリンクの伝送品質を向上させる。なお、この明細書及び図面で「無干渉」というときは、完全に雑音または干渉がゼロという意味ではなく、低干渉、または、希望信号にとってチャネル推定の妨げとなるレベルの干渉が無い、という意味で用いられている。
【0020】
図２及び図３は、実施形態の遅延補正の基本概念を説明する図である。タイムアライメント機能、または伝送路長のばらつきの補償を目的とする従来の遅延補正機能の実施にも関わらず、ＤＡＳ基地局５０で受信する干渉信号自体の受信タイミングを制御することはできない。従って、上りリンク希望信号と上りリンク干渉信号の時間関係は、次の２パターンとなる。（１） 干渉信号よりも希望信号の受信タイミングが早い場合または同時受信の場合、
（２） 干渉信号よりも希望信号の受信タイミングが遅い場合。
【0021】
図２は、上りリンク希望信号の受信タイミングが干渉信号の受信タイミングよりも早い場合（または同時受信の場合）の遅延補正を示す。図２（Ａ）で模式化されているように、子機３０において、子機３０に接続しているＵＥ（図中、「子機接続端末」と表記）２０からの希望信号が、他システム（たとえばマクロ基地局１００）に接続しているＵＥ２００が送信する干渉信号よりも早いタイミング（または同時）で受信される。しかし、受信タイミングが早くても（または同時でも）、十分なＳＩＮＲが得られない場合や、精度良くチャネル推定を実施できない場合もあり得る。そこで、上りリンクに実質的に無干渉の状態を得るために、干渉防止または軽減のための遅延補正量Ａを計算して追加する。
【0022】
遅延補正量Ａは、上りリンクの干渉を防止するために、ＤＡＳ遅延補正によって意図的に（余分に）追加される補正量である。遅延補正量Ａを追加することで、図２（Ｂ）に示すように、子機３０は無干渉の状態で上りリンクの希望信号を受信することができる。計算された遅延補正量Ａは有線区間に追加されて、ＤＡＳ基地局５０からＵＥ２０に先出し送信のタイミングが通知される。ＵＥ２０は干渉回避のための遅延補正量Ａが加味されたタイミングで、上りリンク信号を先出し送信する。
【0023】
図３は、上りリンク希望信号の受信タイミングが干渉信号の受信タイミングよりも遅い場合を示す。図３（Ａ）で模式化されているように、子機３０において、子機３０に接続しているＵＥ（図中、「子機接続端末」と表記）３０からの希望信号が、他システム（たとえばマクロ基地局１００）に接続しているＵＥ２００が送信する干渉信号よりも遅いタイミングで受信される。
【0024】
この場合、図３（Ｂ）に示すように、まずＵＥ３０からの上りリンク希望信号が、上りリンク干渉信号と同じ受信タイミングになるように遅延補正量Ｂが追加される（遅延補正制御）。遅延補正量Ｂは、干渉信号と受信信号の受信タイミングの差分に相当する。
【0025】
次に、図３（Ｃ）に示すように、無干渉信号を得るために遅延補正量Ａが追加され、トータルの遅延補正量はＡ＋Ｂとなる。遅延補正量Ａ＋Ｂは、有線区間に追加される。ＤＡＳ基地局５０は遅延補正量Ａ＋Ｂに基づき、ＵＥ２０に先出し送信の指示を送る。ＵＥ２０は、遅延補正量Ａ＋Ｂが加味された先出しのタイミングで上りリンク信号を送信する。
【0026】
図４は、図２及び図３の遅延補正をより具体的に示す図である。実施形態では、ＴＤＤシステムにおけるスペシャルサブフレームのガードピリオド（ＧＰ）を利用して、干渉防止のための遅延補正を行う。スペシャルサブフレーム（Ｓ）は、下りサブフレームの送信区間（Ｄ）から上りサブフレームの送信区間（Ｕ）へ切り替えるためのフレームであり、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット（ＤｗＰＴＳ）と、ガードピリオド（ＧＰ）と、アップリンク・パイロット・タイムスロット（ＵｐＰＴＳ）を含む。ＤｗＰＴＳは下りデータの拡張領域、ＵｐＰＴＳは上りデータの拡張領域であり、ＧＰは下り区間にも上り区間にも使用されない。子機３０はＵｐＰＴＳから上りリンク信号の受信が可能であるから、ＧＰ区間に上り干渉信号がない場合は、希望信号が干渉信号と同時またはそれよりも早く受信される状態である。この場合、図２と同様に有線区間に遅延補正量Ａを追加することで、低干渉の信号によるチャネル推定が可能になる。
【0027】
他方、図４に示すように、ＧＰ区間に上り干渉信号がある場合、希望信号よりも干渉信号が先に受信されることになる。この場合、図３と同様に、干渉信号の受信開始時点とＧＰ区間の終了時点ｔ２の差に相当する遅延補正量Ｂが追加され、無干渉状態を確保するための遅延補正量Ａがさらに追加される。遅延補正量Ａ＋Ｂが加味されることにより、ＵＥ２０からの上りリンク信号は、干渉信号の受信よりも早いｔ１のタイミングで受信され、無干渉区間を得ることができる。
【0028】
遅延補正量Ｂを計算するために、ＧＰの開始時点で検波器を起動する。ＧＰ長はあらかじめわかっているので、検波時間、すなわち検波器の起動から上り干渉信号が検出されるまでの時間を測定することで、ＧＰ長と検波時間の差分を遅延補正量Ｂとして計算することができる。
【0029】
図５は、実施形態の分散アンテナ装置（子機３０または親機４０）における制御フローを示す。分散アンテナ装置は子機３０で実現してもよい。あるいは、子機３０と親機４０で協同して分散アンテナ装置を構成してもよい。分散アンテナ装置は、ＧＰ区間の開始の都度に検波器を起動し、ＧＰ区間内に上り干渉信号が有るか否かを判断する（Ｓ１０１）。上り干渉信号は、たとえば、隣接するマクロ基地局１００と接続中のＵＥ２００による上り送信信号である。ＧＰ区間内に上り干渉信号がある場合は、上り干渉信号の受信開始からＧＰ区間の終了までの時間を遅延補正量Ｂとして計測し（Ｓ１０３）、遅延補正量Ｂを有線区間に追加する（Ｓ１０５）。さらに、所定の遅延補正量Ａを有線区間に追加する（Ｓ１０７）。この結果、干渉回避のためにＤＡＳ遅延補正により追加されるトータルの遅延補正量はＡ＋Ｂとなる。
【0030】
ＧＰ区間内の上り干渉信号がない場合は、ステップＳ１０７に飛んで、ＤＡＳ遅延補正により、所定の遅延補正量Ａを有線区間に追加する。この方法により、ＵＥ２０は他システムからの干渉の影響を回避したタイミングで上りリンク信号を先出し送信することができる。
【0031】
図６は、図５のステップＳ１０１でＧＰ区間内で上り干渉信号が受信された場合の処理を説明する図である。ＤＡＳ１０で用いられる子機３０は、無線フロントエンドのアンテナユニットとして、例えばビル等の施設の各階に設置され、光ケーブルを介して親機４０と接続されている。親機４０は、たとえばコアネットワーク（ＣＮ）ビル等に設置され、複数の子機３０からの信号をＤＡＳ基地局装置５０に中継する。親機４０とＤＡＳ基地局装置５０は、たとえばＲＦ（高周波）ケーブルを介して接続されている。
【0032】
子機３０がカバーするＤＡＳエリア１１に隣接して、他システム（マクロ基地局１００）のサービスエリア１０１が位置する。マクロ基地局１００に在圏する他のＵＥ２００がマクロ基地局１００のセル端で通信中の場合、ＵＥ２００の送信信号はＤＡＳ１０の上りリンクにとって干渉信号となり、子機３０は、ＧＰ区間で上り干渉信号を検出する。
【0033】
図７は、図５のステップＳ１０３を説明する図である。ＧＰ区間で上り干渉信号が検出されると、子機３０または親機４０は、検波器による計測時間から、遅延補正量Ｂを計算する。上述のように、遅延補正量Ｂは、干渉信号の受信開始からＧＰ区間の終了までの時間に相当する。子機３０または親機４０は、既知のＧＰ区間の長さから検波時間を引き算して遅延補正量Ｂを計算する。
【0034】
図８は、図５のステップＳ１０５を説明する図である。分散アンテナ装置を構成する子機３０または親機４０は、遅延補正量ＢをＤＡＳ１０の有線区間に追加する。遅延補正量Ｂを追加することで、ＵＥ２０からの希望信号の受信タイミングを上り干渉信号の受信タイミングと同じ程度にまで早めることができるが、これだけでは干渉回避のために不十分である。
【0035】
図９は、ＧＰ区間内で上り干渉信号が受信された場合のステップＳ１０７の処理を説明する図である。遅延補正量Ｂに加えて、子機３０または親機４０は無干渉区間を確保するため、遅延補正量Ａも有線区間に追加する。ＤＡＳ１０のタイムアライメント機能により、ＵＥ２０の上りリンク信号の送信タイミングは、遅延補正量Ａ＋Ｂに相当する時間、意図的に早められる。
【0036】
図１０は、図５のステップＳ１０１でガードピリオド区間内で上り干渉信号が受信されない場合を説明する図である。子機３０は、ＵｐＰＴＳの開始区間からＵＥ２０からの上りリンク信号を受信することができるので、希望信号の受信のほうが干渉信号の受信よりも早い。この場合は、図１１に示すように、Ｓ１０７で有線区間に遅延補正量Ａのみを追加する。
【0037】
図１１で、有線区間に遅延補正量Ａを追加することで、ＵＥ２０の送信タイミングは、遅延補正量Ａに相当する分だけさらに早くなる。これにより、十分な低干渉区間が確保され、上りリンクの伝送品質の劣化を防止することができる。
【0038】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、分散アンテナ装置の概略構成図である。図１２Ａでは子機３０が分散アンテナ装置を構成し、図１２Ｂでは、子機３０と親機４０が協同して分散アンテナ装置６０を構成する。図１２Ａにおいて、子機３０は、無線信号送受信部３５と、タイマー群３６と、光信号送受信部３７と、遅延補正部３１を有する。無線信号送受信部３５は、子機３０のＵＥ２０との間でＴＤＤ方式で無線通信を行う。光信号送受信部３７は、光電気（Ｏ／Ｅ）変換部と電気光（Ｅ／Ｏ）変換部を有し、親機４０との間で光通信を行う。タイマー群３６は、検波器タイマー３８を含む各種タイマーを有する。
【0039】
遅延補正部３１は、上り干渉判定部３２と、遅延補正量計算部３３を有する。上り干渉判定部３２は、ＧＰ区間の開始とともに検波器３８を起動してＧＰ区間内に他システムからの上り干渉信号が有るか否かを判断し、判定結果を遅延補正量計算部３３に通知する。上り干渉判定部３２は、ＧＰ区間内に上り干渉信号を検出した場合は検波器タイマー３８を参照し、干渉信号検出時のタイマー値を遅延補正量計算部３３に通知する。
【0040】
遅延補正量計算部３３は、ＧＰ区間内に上り干渉信号がない場合は、所定の遅延補正量Ａを有線区間に追加する。ＧＰ区間内に上り干渉信号がある場合は、検波器タイマー３８のタイマー値とＧＰ区間長の差分を遅延補正量Ｂとして計算し、遅延補正量Ａ＋Ｂを有線区間に追加する。ＤＡＳ基地局装置５０は、遅延補正量Ａまたは遅延補正量Ａ＋Ｂを加味したタイミングアドバンス値をＵＥ２０に指示する。
【0041】
図１２Ｂの分散アンテナ装置６０では、干渉回避のためのＤＡＳ遅延補正機能は親機４０に設けられる。親機４０は、遅延補正部４１と光信号送受信部４７を有する。遅延補正部４１は、上り干渉判定部４２と、遅延補正量計算部４３を有する。
【0042】
子機３０は上りリンク信号を受信すると、光信号送受信部３７により検波結果を親機４０に通知する。親機４０の遅延補正部４１は、子機３０から受信した情報または信号を元に、子機３０が遅延補正部３１を有する場合と同様の動作を行う。
【0043】
あるいは、図１２Ｃのように、子機３０と親機４０の双方に干渉回避のためのＤＡＳ遅延補正機能をもたせて、分散アンテナ装置７０を構成してもよい。
【0044】
図１２Ａ〜図１２Ｃのいずれの構成においても、ＤＡＳ１０で隣接するマクロ基地局１００等の他システムからの上り干渉信号がある場合に、ＵＥ２０からの希望信号が干渉信号よりも早く受信されるように意図的に遅延補正量を追加してＵＥ２０に対する送信制御を行うことで、上りリンク干渉を回避することができる。
【0045】
図１３〜１５は、実施形態の遅延補正によるチャネル推定精度の向上効果を説明する図である。図１３（Ａ）に示すように、子機３０は上りリンク信号として、たとえばＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel：物理上りリンク制御チャネル）で送信されるＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal：復調用参照信号）を受信する。このＤＭＲＳを低干渉化することにより、チャネル推定精度が向上する。
【0046】
図１４に示すように、ＤＭＲＳは、ＰＵＣＣＨのフォーマットに応じてタイムスロットの所定の位置に配置されている。図１３（Ａ）で、遅延補正量ＡまたはＡ＋Ｂが追加された先出し制御により、ＤＭＲＳは無干渉区間時間ｔｄ内で、他システム（たとえばマクロ基地局１００）からの上り干渉信号よりも早いタイミングで受信される。
【0047】
図１３（Ｂ）は、スペシャルサブフレーム（以下、適宜「ＳＳ」と略称する）コンフィギュレーションごとに、理論上の最大無干渉区間時間ｔｄ［μｓ］内で上りリンク干渉を受けないＤＭＲＳシンボル数（１スロット当たり）を示す。ここで、無干渉区間時間ｔｄはＧＰ区間の１／２以下とする。ＳＳコンフィギュレーションは、ノーマルのサイクリックプレフィクスを用いる場合、図１５に示すように９種類の構成が規定されている（拡張されたサイクリックプレフィクスを用いるときのＳＳコンフィギュレーションは省略する）。
【0048】
ＳＳコンフィギュレーション番号０と５で、上り干渉信号が存在する場合でもＤＭＲＳを無干渉で受信することができ、ＰＵＣＣＨのチャネル推定に寄与することがわかる。
【0049】
図１６は、実施形態の遅延補正によるＳＩＮＲ（Signal to Interference-plus-Noise Ratio：信号対干渉及び雑音電力比）の改善効果を示す。図１６（Ａ）に示すように、ＧＰ区間内でマクロ基地局１００からの上り干渉信号を受信しない場合、ＤＡＳ遅延補正に遅延補正量Ａを追加することにより、時間ｔｄの無干渉（低干渉）区間が形成される。干渉信号の平均電力をＲ［Ｗ］、上りリンク希望信号の平均電力をＳ［Ｗ］とすると、１サブフレーム（１［ｍｓ］）でのＳＩＮＲは式（１）で表される。
【0050】
【数1】
【0051】
【数2】
【0052】
図１７は、実施形態の遅延補正によるＵＥと基地局間の同期性能の改善効果を示す。ＴＤＤのシステムでは、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel：物理ランダムアクセスチャネル）はＵｐＰＴＳの区間で送信される。図１７（Ａ）に示すように、ＵｐＰＴＳの区間が無干渉または低干渉となれば、ＵＴ２０とＤＡＳ基地局装置５０の間の同期性能が改善される。
【0053】
図１７（Ｂ）は、ＳＳコンフィギュレーションごとに、ＵｐＰＴＳ区間の無干渉化の可否を示す図である。表の最右欄の丸印はＵｐＰＴＳの無干渉化が可能であることを示し、三角印はＵｐＰＴＳの一部無干渉化が可能であることを示す。ＳＳコンフィギュレーション番号０．１．２．３．５．９でＵｐＰＴＳの無干渉化が可能である。その他のＳＳコンフィギュレーション番号でも、ＵｐＰＴＳの一部無干渉化により同期性能の改善が可能である。
【0054】
図１８は、実施形態の遅延補正の効果を説明する図である。たとえば、図１４のＰＵＣＣＨフォーマット１ａと、図１５のＳＳコンフィギュレーション０を用い、遅延補正量Ａを６６００Ｔｓ［μｓ］とし、干渉信号よりも希望信号の受信タイミングが１０００Ｔｓ遅いとすると、合計で７６００Ｔｓ（遅延補正量Ａ＋Ｂ）の遅延補正が追加される。ここで、１サブフレーム（１ｍｓ）＝３０７２０Ｔｓである。この場合、サブフレーム内に無干渉のＰＵＣＣＨのＤＭＲＳを１シンボル含み、チャネル推定に寄与することができる。
【0055】
図１８の例では、最大の無干渉区間時間ｔｄは６６００Ｔｓであり、１サブフレームごとにＳＩＮＲは１．０５ｄＢ改善される。また、ＵｐＰＴＳが無干渉となり、ＰＲＡＣＨは干渉信号の影響を受けない。
【0056】
このように、ＤＡＳ１０のタイムアライメント制御機能を利用して、ＵＥからの希望信号の受信タイミングを干渉信号の受信タイミングよりも早くすることで、上りリンク干渉の影響を防止することができる。
【符号の説明】
【0057】
１０ 分散アンテナシステム（ＤＡＳ）２０ ＵＥ（ユーザ端末または移動局）
３０ 子機（分散アンテナ装置）
３１ 遅延補正部
３２ 上り干渉判定部
３３ 遅延補正量計算部
３６ タイマー群
３８ 検波器タイマー
４０ 親機
５０ ＤＡＳ基地局装置
６０、７０ 分散アンテナ装置