JP2006279902A - 通信装置及びキャリブレーションテーブル生成方法 - Google Patents

通信装置及びキャリブレーションテーブル生成方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 キャリブレーションウエイト算出処理の際、通信に利用することのできる通信チャネルが減らないようにすること。
【解決手段】 当該通信装置の環境温度を測定する温度測定部７２と、所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された各アンテナ８１のそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを、測定された環境温度と対応付けて記憶するキャリブレーションウエイト記憶部７３ａと、前記測定される環境温度に対応付けてキャリブレーションウエイト記憶部７３ａにより記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出すキャリブレーションウエイト選択部７４ａと、前記キャリブレーションウエイト読出手段により読み出したキャリブレーションウエイトに基づく通信信号校正処理を行う送受信部７１と、を含むことを特徴とする通信装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は通信装置及びキャリブレーションテーブル生成方法に関する。
従来、複数のアンテナをアダプティブアレイアンテナとして使用する基地局装置では、各アンテナから送信する通信信号の振幅及び位相に関する送信特性が、各アンテナで受信される通信信号の振幅及び位相に関する受信特性と同等になるよう、送信する通信信号の振幅及び位相をアンテナごとに調整している。このようにすることで、受信された通信信号の送信元である移動局装置にアダプティブアレイアンテナの指向性を合わせられるようにしている。
ところで、近年の移動体通信システムの基地局装置では、デジタル信号処理による上記調整を行っている。つまり、通信信号の振幅及び位相を調整する場合、送信する通信信号のＤ／Ａ変換がされる前に、各アンテナで受信された通信信号がＡ／Ｄ変換された後の振幅及び位相に基づいて調整を行っている。このため、アンテナと、上記通信信号のＡ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換を行う送受信部を含む基地局装置本体部と、が離れている基地局装置では、上記調整を基地局装置本体部で行うこととなる。これに対し、通信信号をアンテナから送出する為のパワーアンプや受信した信号を増幅するためのプリアンプは、基地局装置本体部ではなく、アンテナのすぐ近くに設置される。この場合、アンテナと基地局装置本体部とを接続するケーブルの長さがアンテナごとに異なるために、送受信される通信信号の振幅や位相がアンテナごとに変動してしまい、上記調整の効果が損なわれることがある。
このような事情に鑑み、基地局装置では、アンテナごとに通信信号の振幅と位相を校正する処理（キャリブレーション）が行われる。このキャリブレーションでは、所定のキャリブレーションウエイト算出処理により算出されるキャリブレーションウエイトが用いられる。
キャリブレーションウエイト算出処理のために、通常、キャリブレーション端末としての移動局装置が基地局装置内に１台設置される。このキャリブレーション端末のアンテナの出入力は、基地局装置の各アンテナとの間でカプラにより電気的に結合されている。このためキャリブレーション端末は、カプラから出力される信号（すなわち、アンテナから送信される下り通信信号）を受信し、自ら生成した信号を、各カプラを通じて、上り通信信号として基地局装置に受信させることができる。
以下では、キャリブレーション端末をキャリブレーション部、アンテナ及び基地局装置本体部と離れたところに該アンテナと一体に設置される部分（通常は、上記パワーアンプやプリアンプなどの増幅回路を含む）をアンテナ部、と呼ぶ。このアンテナ部は、上記複数のアンテナを含んでおり、各アンテナはそれぞれ送受信部及びキャリブレーション部と接続される。
まず上り信号に関しては、キャリブレーション部において生成した試験信号（キャリブレーション信号）を、各アンテナを介して、通信信号として送受信部に受信させる。送受信部は、各アンテナを介して受信された試験信号間の振幅及び位相の相違量を取得する。
次に下り信号に関しては、送受信部において試験信号（キャリブレーション信号）を生成し、アンテナ部に含まれる各アンテナを介して、通信信号としてキャリブレーション部に受信させる。なお各アンテナは同じ信号を送受信するために設置されているものであり、キャリブレーション部は、通信信号同様、各アンテナを介して受信される試験信号を合成して受信信号としている。一方キャリブレーションウエイト算出処理では各アンテナを介して受信された信号間の振幅及び位相の相違量を取得する必要があるため、送受信部は１度に１つのアンテナのみを介して試験信号を送信するようにし、これを各アンテナについて行っている。キャリブレーション部は、各アンテナを介して受信した試験信号間の振幅及び位相の相違量を取得する。
キャリブレーションウエイト算出処理では、このようにして取得した受信時及び送信時の試験信号間の振幅及び位相の相違量に基づいて、アンテナごとの校正量（キャリブレーションウエイト）を算出している。キャリブレーションでは、このようにして算出したキャリブレーションウエイトに基づいて、送信する通信信号の振幅と位相を校正している。なお特許文献１には、このようなキャリブレーションの１つの実施例が記載されている。
特開２００３−２３４６１０号公報
ところで、上記従来のキャリブレーションウエイト算出処理では、基地局装置の周辺環境において、その温度（環境温度）の変動があったことを契機としてキャリブレーションウエイト算出処理をやり直す必要がある。基地局装置に備えられる送受信回路や増幅回路に使用されている電子部品の電気的特性は温度特性を有するため、環境温度が変化すると、各アンテナで送受信される通信信号の振幅や位相に、それぞれ変化が生ずる。この結果、アンテナ間の位相や振幅の関係が変化してしまうためである。
このように従来は、環境温度の変動があったことを契機としてキャリブレーションウエイト算出処理をやり直す必要があった。しかしながら、キャリブレーションウエイト算出処理では、通信信号で使用する通信チャネルを使用して、試験信号が送信又は受信される。このため、キャリブレーションウエイト算出処理のやり直しを行う度に、通信に利用することのできる通信チャネルが減ってしまうという問題があった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、通信装置の環境温度の変動に応じてキャリブレーションウエイト算出処理をやり直す場合において、通信に利用することのできる通信チャネルが減ってしまうことのないようにすることができる通信装置及びキャリブレーションウエイトテーブル生成方法を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明に係る通信装置は、送受信部と、該送受信部と接続される少なくとも１つのアンテナを含むアンテナ部と、を含み、前記送受信部は、前記少なくとも１つのアンテナを介して信号の送受信を行うことにより、通信を行う通信手段を含む通信装置において、当該通信装置の環境温度を測定する環境温度測定手段と、所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを、前記環境温度測定手段により測定された環境温度と対応付けて記憶するキャリブレーションウエイト記憶手段と、前記環境温度測定手段により測定される環境温度に対応付けて前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出すキャリブレーションウエイト読出手段と、前記通信手段により信号が送信される際、該信号について、前記キャリブレーションウエイト読出手段により読み出したキャリブレーションウエイトに基づく所定の校正処理を行う校正手段と、をさらに含むことを特徴とする。
本発明によれば、予め通信装置の環境温度と対応付けてキャリブレーションウエイトを記憶しているので、通信装置の環境温度の変化に応じてキャリブレーションをやり直す場合において、キャリブレーションウエイト算出処理を行う必要がなくなる。このため、試験信号の送受信が必要なくなり、通信に利用することのできる通信チャネルが減ってしまうことのないようにすることができる。
また、上記通信装置において、前記キャリブレーションウエイト読出手段により、前記環境温度測定手段により測定される環境温度に対応付けて前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトが読み出せたか否かに応じて、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理により前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを算出するよう当該通信装置を制御するキャリブレーション制御手段、をさらに含むこととしてもよい。
このようにすることにより、前記環境温度測定手段により測定される環境温度に対応付けてキャリブレーションウエイトが記憶されていない場合に、キャリブレーションウエイトを算出するようにすることができる。
また、上記通信装置において、前記通信手段は、少なくとも１つの通信チャネルを使用して通信を行い、前記キャリブレーション制御手段は、前記少なくとも１つの通信チャネルのそれぞれについて、前記通信手段に使用されているか否かを判断する判断手段、を含み、前記キャリブレーション制御手段は、前記判断手段により使用されていないと判断される通信チャネルを使用して、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理により前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを算出するよう当該通信装置を制御する、こととしてもよい。
このようにすることにより、前記環境温度測定手段により測定される環境温度に対応付けてキャリブレーションウエイトが記憶されておらず、かつ使用されていない通信チャネルがある場合に、該使用されていない通信チャネルを使用してキャリブレーションウエイトを算出するようにすることができる。
また、上記通信装置において、前記環境温度測定手段は、前記送受信部の環境温度と、前記アンテナ部の環境温度と、をそれぞれ測定し、前記キャリブレーションウエイト記憶手段は、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを、該キャリブレーションウエイト算出処理が実施される際に前記環境温度測定手段により測定された環境温度の組み合わせと対応付けて記憶し、前記キャリブレーションウエイト読出手段は、前記環境温度測定手段により測定される温度の組み合わせに対応付けて前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出す、こととしてもよい。
アンテナ部は鉄塔の頂上、送受信部は鉄塔の根元、というように、アンテナ部と送受信部とは離れている場合が多い。このような場合、アンテナ部と送受信部の温度は互いに無相関であることも多くなる。本発明によれば、アンテナ部と送受信部の温度の組み合わせに対応付けてキャリブレーションウエイトを記憶するので、アンテナ部と送受信部の温度が無相関に変化しても、適切なキャリブレーションウエイトを読み出すことができるようになる。
なお、上記通信装置において、前記キャリブレーションウエイト記憶手段は、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理が実施される際に前記環境温度測定手段により測定された環境温度の組み合わせの変化傾向を示す変化傾向情報ごとに、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを、該キャリブレーションウエイト算出処理が実施される際に前記環境温度測定手段により測定された環境温度の組み合わせと対応付けて記憶し、前記キャリブレーションウエイト読出手段は、前記環境温度測定手段により測定された環境温度の組み合わせの変化傾向を示す変化傾向情報を取得し、取得した環境温度の組み合わせの変化傾向情報に対応付けて前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出す、こととしてもよい。
このようにすれば、例えば送受信部の環境温度とアンテナ部の環境温度とが同じ２つの状態においても、送受信部の環境温度とアンテナ部の環境温度の変化傾向に応じて、異なるキャリブレーションウエイトを読み出すことができるようになる。
また、上記通信装置において、前記キャリブレーションウエイト記憶手段は、前記アンテナ部又は前記送受信部のうち少なくとも１つにおいて環境温度に変化を与える機器の動作の状況を示す機器動作情報ごとに、所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを記憶し、前記キャリブレーションウエイト読出手段は、前記機器の動作の状況を示す機器動作情報を取得し、取得した該機器動作情報について前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出す、こととしてもよい。
送受信部とアンテナ部が離れている場合、例えば送受信部のみＦＡＮの動作によって温度が下がってしまうことがある。このような場合、ＦＡＮの動作の有無によって、送受信部とアンテナ部の環境温度は大きく異なる組み合わせとなる。本発明によれば、アンテナ部又は送受信部のうち少なくとも１つにおいて環境温度に影響を与える機器の動作の有無ごとにキャリブレーションウエイトを記憶しているので、効率よくキャリブレーションウエイトを記憶しておくことができる。
また、本発明に係るキャリブレーションウエイトテーブル生成方法は、アンテナ部と、送受信部と、前記アンテナ部又は前記送受信部のうち少なくとも１つの環境温度に影響を与える機器と、を備え、前記アンテナ部の環境温度と、前記送受信部の環境温度とが、前記機器の動作の有無を示す機器動作情報ごとの所定の関係を有する通信装置においてキャリブレーションを行うためのキャリブレーションウエイトを記憶するキャリブレーションウエイトテーブルを生成するキャリブレーションウエイトテーブル生成方法であって、前記機器の動作の有無を示す機器動作情報を取得するステップと、前記アンテナ部又は前記送受信部のうち少なくとも１つの環境温度を取得する環境温度取得ステップと、所定のキャリブレーションウエイト算出処理を行うことによりキャリブレーションウエイトを取得するキャリブレーションウエイト取得ステップと、前記取得した機器動作情報と、前記取得した環境温度と、前記取得したキャリブレーションウエイトと、を対応付けて前記キャリブレーションウエイトテーブルに書き込むキャリブレーションウエイトテーブル書込ステップと、を含むことを特徴とする。
このようにして生成したキャリブレーションウエイトテーブルを使用することにより、機器動作情報と、前記アンテナ部又は前記送受信部のうち一方の環境温度と、を取得し、かつ他方の環境温度を取得せずに、通信装置の環境温度に適したキャリブレーションウエイトを取得することができるようになる。
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態に係る移動体通信システム１の構成図である。該移動体通信システム１は、図１に示すように、基地局装置２と、移動局装置３と、通信ネットワーク４と、を含んで構成されている。移動体通信システム１では、基地局装置２と移動局装置３とが、互いに無線で通信を行う。また、移動局装置３は、基地局装置２を介して通信ネットワーク４との通信を行う。
基地局装置２は、図２に示すように、制御部１０と、記憶部２０と、ネットワークインターフェイス部３０と、無線通信部４０と、キャリブレーション部５０と、を含んで構成されている。
制御部１０は、記憶部２０に記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットを備え、基地局装置２の各部を制御するとともに、通話やデータ通信に関わる処理を実行している。
記憶部２０は、制御部１０のワークメモリとして動作する。また、この記憶部２０は、制御部１０によって行われる各種処理に関わるプログラムやパラメータを保持している。
ネットワークインターフェイス部３０は、通信ネットワーク４と接続されており、通信ネットワーク４からの音声信号や通信用パケット等を受信して制御部１０に出力したり、制御部１０の指示に従って音声信号や通信用パケット等を通信ネットワーク４に対して送信したりする。
無線通信部４０は、複数のアンテナを備え、移動局装置３からの音声信号や通信用パケット等を各アンテナでそれぞれ受信して復調し、制御部１０に出力する。また、制御部１０から入力される指示に従って、制御部１０から入力される音声信号や通信用パケット等を変調し、各アンテナを介して無線区間に送出する。
なお、無線通信部４０は、複数の通信チャネルによる通信ができるよう、構成される。この通信チャネルは、周波数分割多重の多重単位である周波数チャネル、時分割多重の多重単位であるタイムスロット、符号分割多重の多重単位である符号、などの多重単位のうち少なくとも１つを利用してなる通信単位である。移動局装置３との通信を行う場合には、この通信チャネルのうちの少なくとも１つを使用して行う。
また、無線通信部４０は、上記複数のアンテナをアダプティブアレイアンテナとして使用することにより、空間分割多重方式（ＳＤＭＡ，Space Division Multiple Access）にて通信を行う。空間分割多重方式は、複数のアンテナから送出する通信信号の振幅又は位相の少なくとも一方を調節することにより、移動局装置３の存在する位置にアンテナの指向性を合わせる方式である。空間分割多重方式では、複数のアンテナにおいて同じ信号が送受信される。
キャリブレーション部５０は、キャリブレーションウエイト算出処理を行うためにカスタマイズされた移動局装置３である。キャリブレーションウエイト算出処理は、基地局装置２内での信号伝達の際に生ずる電力ロスや遅延を、送信信号の振幅や位相に反映させるために使用されるキャリブレーションウエイトを算出する処理である。このキャリブレーションウエイト算出処理については、後に詳述する。
移動局装置３は、基地局装置２から無線送信される信号を受信し、また、基地局装置２に対し信号を無線送信することにより、基地局装置２と通信を行う。移動局装置３の例としては、携帯電話端末、ＰＨＳ端末、無線ＬＡＮ端末が挙げられる。
なお、基地局装置２と移動局装置３との間で行われる通信では上記空間分割多重方式、周波数分割多重方式が使用されるとともに、時分割複信方式（ＴＤＤ，Time Division Duplex）が使用される。この時分割復信方式では、同一の周波数チャネルが、移動局装置３から基地局装置２へ送信される信号（上り信号）と、基地局装置２から移動局装置３へ送信される信号（下り信号）とで、時分割切替されつつ、使用される。
通信ネットワーク４は複数のコンピュータ（不図示）と接続され、各コンピュータと、基地局装置２との間の通信を中継する。具体的には、移動体通信システムの交換機ネットワークであってもよいし、ＴＣＰ／ＩＰ網であってもよい。
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図３は、第１の実施形態にかかる基地局装置２の機能ブロック及びハードウェア構成図である。同図に示すように、基地局装置２は、物理的には、基地局装置本体部７０と、アンテナ部８０と、これらを接続するケーブルと、を含んで構成される。
この基地局装置本体部７０とアンテナ部８０とは空間的に離隔して設置されている。具体的には、アンテナ部８０は鉄塔の頂上、基地局装置本体部７０は鉄塔の根元、というように配置されている。このように基地局装置本体部７０とアンテナ部８０とが離隔しているため、基地局装置２における信号送受信では、内部での信号伝達の際に生ずる電力ロスや遅延が生ずる。これらの電力ロスや遅延は、アンテナ部８０と基地局装置本体部７０とを接続するケーブルの長さや信号の通過する回路がアンテナごとに異なるため、アンテナごとに異なる。また、これらの電力ロスや遅延は周波数ごとにも異なり、さらに気温などの周辺環境の変化によっても変化する量である。
ところで、基地局装置２では上述のように空間分割多重方式が採用される。このため、基地局装置２は、受信した通信信号の振幅又は位相に基づいて、該受信した通信信号の振幅又は位相のアンテナ間における相違量を示す受信ウエイトを算出する。この算出処理は移動局装置３ごとに行われる。
そして、受信ウエイトに基づいて推定される移動局装置３に指向性を合わせるよう、送信ウエイトを算出する。この算出処理も移動局装置３ごとに行われる。そして、算出した送信ウエイトをアンテナごとに通信信号に乗算することにより、通信信号の振幅又は位相の少なくとも一方を調節し、送出する電波の指向性を、移動局装置３に合わせている。
しかし、上述のように基地局装置２内部での信号伝達の際に、信号が通過する回路やケーブルなどアンテナごとに異なる回路要素があり、その為にアンテナごとに異なる電力ロスや遅延が生ずるので、受信ウエイトのみに基づいて送信ウエイトを算出すると、これら電力ロスや遅延のために、移動局装置３に指向性が合わなくなってしまう場合がある。そこで、本実施の形態では、既知のキャリブレーション信号を通信信号として送受信することにより、これらの電力ロスや遅延を予め測定するキャリブレーションウエイト算出処理を行い、その測定結果を示すキャリブレーションウエイトを、上記送信ウエイトに反映させている。すなわち、通信信号が送信される際、キャリブレーションウエイトに基づいて該通信信号の振幅又は位相に関する所定の校正処理（キャリブレーション）が行われるようにしている。
ところで、キャリブレーション信号の送受信にあたっては、無線通信部４０のうち基地局装置本体部７０にある部分と、キャリブレーション部５０と、の間で、アンテナ部８０を経由してキャリブレーション信号の送受信を行うが、この際、上記通信チャネルを使用する。このため、キャリブレーション信号の送受信を行っている間には、該キャリブレーション信号の送受信に使用されている通信チャネルを通信信号の送受信用に使用することはできない。すなわち、キャリブレーション信号の送受信を行っている間、通信信号の送受信に使用可能な無線リソースは減少する。
また、上述のように、電力ロスや遅延は、気温などの周辺環境の変化に伴って変化する。しかも、この変化はアンテナごとに異なる。このため、温度が変化する都度キャリブレーションウエイト算出処理を行う必要があるが、キャリブレーション信号の送受信を行う間、上述のように無線リソースが減少する。
そこで第１の実施形態では、基地局装置２の環境温度とキャリブレーションウエイトとを対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶している。そして、環境温度が変化した場合、変化後の環境温度と対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶されているキャリブレーションウエイトを読み出す。このようにすることで、無線リソースの減少を招くことなく、温度変化に応じたキャリブレーションウエイトを取得することができるようにしている。
以下、図３乃至図５を参照しながら、具体的に説明する。
基地局装置本体部７０は、送受信部７１、温度測定部７２、キャリブレーションウエイト記憶部７３ａ、キャリブレーションウエイト選択部７４ａ、キャリブレーション更新部７６、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａ、無線リソース情報取得部７８、送受信部７９を含んで構成される。アンテナ部８０は複数のアンテナ８１−ｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎはアンテナの本数）と、それぞれに対応してカプラ８２−ｉを含んで構成される。アンテナ部８０と送受信部７１はケーブルによって接続されている。なお、アンテナ部８０は、各アンテナ８１−ｉと送受信部７１の間にそれぞれ設置される増幅部を含むこととしてもよい（不図示）。
なお、温度測定部７２、キャリブレーションウエイト選択部７４ａ、キャリブレーション更新部７６、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａ、無線リソース情報取得部７８は制御部１０に、キャリブレーションウエイト記憶部７３ａは記憶部２０に、送受信部７１、アンテナ８１−ｉ、カプラ８２−ｉは無線通信部４０に、送受信部７９はキャリブレーション部５０に、それぞれ含まれる。
送受信部７１は、１つの通信について複数の通信チャネルのうちの少なくとも１つを使用しつつ、通信信号の送受信を行う。このために、制御部１０において取得される通信データを符号化・変調し、各通信チャネルに割り当てた上で、各アンテナ８１−ｉに出力する。また、送受信部７１はアンテナ８１−ｉごとの上記送信ウエイトｗＴｉ（ｉ＝１〜ｎ）を保持しており、アンテナ８１−ｉごとの通信信号に該送信ウエイトを乗算する。具体的には、式（１）に示すように、通信信号Ｓ(ｔ)に、アンテナ８１−ｉごとの送信ウエイトｗＴｉを乗算し、各アンテナ８１−ｉに対応する通信信号Ｓｉ(ｔ)を得ている。
Ｓｉ(ｔ)＝Ｓ(ｔ)×ｗＴｉ ・・・（１）
温度測定部７２は温度計を備えている。そして、該温度計により基地局装置本体部７０の環境温度を測定し、送受信部７１の環境温度として取得する。このようにして測定される基地局装置本体部７０の温度は、外気温などの外的要因、及び装置の発する熱などの内的要因によって変化する。
キャリブレーションウエイト記憶部７３ａは、送受信部７１の環境温度とキャリブレーションウエイトとを対応付けるキャリブレーションウエイトテーブルを記憶する。図４に示すテーブルは、このキャリブレーションウエイトテーブルの例である。同図に示すキャリブレーションウエイトテーブルでは、５℃単位の範囲での送受信部７１の環境温度と、キャリブレーションウエイトｗＣｉと、が対応付けて記憶される。なお、このキャリブレーションウエイトは、各アンテナ８１−ｉについてそれぞれ記憶されている。
キャリブレーションウエイト選択部７４ａは、温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度を取得する。そして、キャリブレーションウエイトテーブルに記憶されるキャリブレーションウエイトから、取得した環境温度と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトを選択する。そして選択したアンテナ８１−ｉごとのキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
一方、キャリブレーションウエイト選択部７４ａは、取得した環境温度と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトが選択できなかった場合、つまり取得した環境温度と対応付けてキャリブレーションウエイトが記憶されていなかった場合、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａに対し、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう指示を行う。
キャリブレーションウエイト選択部７４ａからキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう指示された無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａは、各アンテナ８１−ｉについてのキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、当該基地局装置２を制御する。
具体的には、まず、キャリブレーションウエイト算出処理が実行できるよう、無線リソースを確保する。このために、無線リソース情報取得部７８は、複数の通信チャネルのそれぞれについて、送受信部７１において通信信号の送受信のために使用されているか否かを判断し、その結果を示す無線リソース情報を取得する。そして無線リソース情報取得部７８は、取得した無線リソース情報を無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａに出力する。
無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａは、入力された無線リソース情報に基づき使用されていないことが示される通信チャネルを使用してキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、送受信部７１及び送受信部７９を制御する。
なお、このキャリブレーションウエイト算出処理では、より具体的には、下り（基地局装置２からの送信）信号と上り（基地局装置２での受信）信号とに分けて、それぞれキャリブレーション信号の送受信が行われ、それぞれについてのキャリブレーションウエイト基礎量が算出される。このキャリブレーションウエイト基礎量は、キャリブレーションウエイトの上り信号と下り信号のそれぞれに関する成分を示す量である。キャリブレーションウエイト算出処理では、上り信号と下り信号のキャリブレーションウエイト基礎量に基づいて、キャリブレーションウエイトが算出される。
まず上り信号について説明する。上りにおいては、送受信部７９は、既知のキャリブレーション信号を生成する。このとき、記憶部２０に記憶されているキャリブレーション信号の選択により、キャリブレーション信号を生成することとしてもよい。なお、このキャリブレーション信号には、トーン信号（正弦波信号）やバースト信号（ビット列）を使用することができる。そして、送受信部７９は、各カプラ８２−ｉに対して、生成したキャリブレーション信号を送信する。
カプラ８２−ｉは、送受信部７１からアンテナ８１−ｉに至る通信線と、送受信部７９からアンテナ８１−ｉに至る通信線と、を電気的に連結する。つまり、カプラ８２−ｉにより、送受信部７１からアンテナ８１−ｉに至る通信線を流れる信号は送受信部７９からアンテナ８１−ｉに至る通信線にも流れることとなり、逆に送受信部７９からアンテナ８１−ｉに至る通信線に流れる信号は送受信部７１からアンテナ８１−ｉに至る通信線にも流れることとなる。このため、例えば送受信部７９からカプラ８２−ｉに流れる信号を送受信部７１において受信し、送受信部７１からアンテナ８１−ｉに流れる信号を送受信部７９において受信することができるようになっている。
こうして送受信部７９が生成したキャリブレーション信号を受信した送受信部７１は、受信したキャリブレーション信号と、既知のキャリブレーション信号と、の位相及び振幅の相違量を取得する。そして、取得した相違量に基づいて、上り信号のキャリブレーションウエイト基礎量を、各アンテナ８１−ｉについてそれぞれ算出する。
次に下り信号について説明する。下りにおいては、送受信部７１が既知のキャリブレーション信号を生成し、各アンテナ８１−ｉに対して送信する。このときも、記憶部２０に記憶されているキャリブレーション信号の選択により、キャリブレーション信号を生成することとしてもよい。また、このキャリブレーション信号にも、トーン信号（正弦波信号）やバースト信号（ビット列）を使用することができる。
送受信部７９は、送受信部７１が生成したキャリブレーション信号を、カプラ８２−ｉを介して受信する。そして、受信したキャリブレーション信号と、既知のキャリブレーション信号と、の位相及び振幅の相違量を取得する。送受信部７９は、取得した相違量に基づいて、下り信号のキャリブレーションウエイト基礎量を、各アンテナ８１−ｉについてそれぞれ算出する。
以上のようにして実行されるキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された上り信号と下り信号のキャリブレーションウエイト基礎量の両方に基づいて、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａはキャリブレーションウエイトを算出する。具体的には、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａは、上り信号と下り信号のキャリブレーションウエイト基礎量の比を算出することにより、キャリブレーションウエイトを算出している。そして、算出したキャリブレーションウエイトを、キャリブレーション更新部７６に出力する。また、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際に温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度を取得し、実行されたキャリブレーションウエイト算出処理の結果得られるキャリブレーションウエイトを、該取得した環境温度と対応付けて、キャリブレーションウエイトテーブルに書き込む。
キャリブレーション更新部７６は、キャリブレーションウエイト選択部７４ａから入力されるキャリブレーションウエイトにより、送受信部７１が保持している送信ウエイトを更新する。具体的には、あるアンテナ８１−ｉについての送信ウエイトを、該アンテナ８１−ｉについてのキャリブレーションウエイトにより更新する。すなわち、送信ウエイトによる通信信号の振幅又は位相の少なくとも一方の調節を受けた通信信号に、さらにキャリブレーションウエイトによる通信信号の振幅又は位相の少なくとも一方の調節を行ってなる通信信号を得ることができるよう、送信ウエイトを更新する。
より具体的には、キャリブレーション更新部７６は、空間分割多重方式において算出される送信ウエイトｗＲｉを、キャリブレーションウエイトｗＣｉによって、以下の式（２）により更新し、上記送信ウエイトｗＴｉを取得している。
ｗＴｉ＝ｗＲｉ×ｗＣｉ ・・・（２）
以上のようにして、第１の実施形態では、基地局装置２の環境温度とキャリブレーションウエイトとを対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶することにより、環境温度が変化した場合、変化後の環境温度と対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶されているキャリブレーションウエイトを読み出すことを可能としている。そしてこのようにすることで、無線リソースの減少を招くことなく、温度変化に応じたキャリブレーションウエイトを取得することができるようにしている。さらに、記憶されていなかった場合にはキャリブレーションウエイト算出処理を実行することとしているので、キャリブレーションウエイトテーブルを充実していくことができる。
なお、温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度と対応付けてキャリブレーションウエイトが記憶されていなかった場合だけでなく、所定の条件が整った場合にキャリブレーションウエイト算出処理を実行することとしてもよい。この所定の条件としては、前回のキャリブレーションからの経過時間が所定時間となったことなどが挙げられる。この場合、キャリブレーションウエイト算出処理が定期的に行われることになる。
以上の第１の実施形態に係る処理を、基地局装置２の処理フロー図を参照しながらより詳細に説明する。
図５は、第１の実施形態に係る基地局装置２の処理のフロー図である。同図に示すように、まず、温度測定部７２による温度計測が行われる（Ｓ１００）。そして、測定した温度に所定量以上の変化があったか否かを判断し（Ｓ１０１）、変化があったと判断される場合、温度測定部７２は、キャリブレーションウエイト選択部７４ａに測定した温度を出力する。
キャリブレーションウエイト選択部７４ａは、出力された温度を送受信部７１の環境温度として取得し（Ｓ１０２）、キャリブレーションウエイトテーブルに、取得した送受信部７１の環境温度と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトがあるか否かを判断する（Ｓ１０３）。このようなキャリブレーションウエイトが記憶されていた場合、該キャリブレーションウエイトを読み出してキャリブレーション更新部７６に出力する。一方、記憶されていなかった場合、キャリブレーションウエイト選択部７４ａは無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａに対して、キャリブレーションウエイト算出処理を行うよう指示をする。
無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａは、まず、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するための無線リソースを確保する（Ｓ１０４）。つまり、空き通信チャネルを取得する。全ての通信チャネルが使用されている場合には、いずれかの通信チャネルが空くまで待機するか、強制的にいずれかの通信チャネルを解放する。
次に、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａは、確保した無線リソースを使用してキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、当該基地局装置２を制御する（Ｓ１０５）。そして無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａは、実行したキャリブレーションウエイト算出処理の結果であるキャリブレーションウエイトを取得し、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際に温度測定部７２により取得されていた送受信部７１の環境温度と、取得したキャリブレーションウエイトと、によりキャリブレーションウエイトテーブルを更新する（Ｓ１０６）。また、取得したキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
キャリブレーション更新部７６は、送受信部７１が保持している送信ウエイトを、入力されるキャリブレーションウエイトにより更新する（Ｓ１０７）ことにより、キャリブレーションウエイトによる通信信号の校正処理を行う。
以上のようにして、第１の実施形態にかかる基地局装置２は、キャリブレーションウエイトテーブルの生成及び送信ウエイトの更新を行っている。
［第２の実施形態］
以下、第２の実施形態について説明する。図６は、第２の実施形態にかかる基地局装置２の機能ブロック及びハードウェア構成図である。同図に示すように、第２の実施形態にかかる基地局装置２のハードウェア構成は第１の実施形態にかかる基地局装置２と同様であるが、機能ブロックとしては、第１の実施形態にかかる基地局装置２のアンテナ部８０に温度測定部８３を加えたものとなっている。なお、温度測定部８３は制御部１０に含まれる。
また、基地局装置本体部７０は、キャリブレーションウエイト記憶部７３ａ、キャリブレーションウエイト選択部７４ａ、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ａ、に代えて、キャリブレーションウエイト記憶部７３ｂ、キャリブレーションウエイト選択部７４ｂ、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂ、を含んで構成される。
上述のように、基地局装置本体部７０とアンテナ部８０とは離隔して設置されている。このため、それぞれの環境温度は互いに無相関に変化する場合がある。
そこで、第２の実施形態では、送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度の組み合わせとキャリブレーションウエイトとを対応付けたキャリブレーションウエイトテーブルを使用している。以下、図６乃至図８を参照しながら、具体的に説明する。
温度測定部８３は１つの温度計を備えている。そして、該温度計によりアンテナ部８０の環境温度を測定して取得する。このようにして測定されるアンテナ部８０の温度は、外気温などの外的要因、及び装置の発する熱などの内的要因によって変化する。なお、ここでは１つの温度計のみを含むものとして説明するが、例えばアンテナ部８０に含まれる各アンテナ８１−ｉについてそれぞれ温度計を備えることとしてもよい。
キャリブレーションウエイト記憶部７３ｂに記憶されるキャリブレーションウエイトテーブルは、送受信部７１の環境温度に加え、アンテナ部８０の環境温度にも対応付けて、キャリブレーションウエイトを記憶する。図７に示すテーブルは、このキャリブレーションウエイトテーブルの例である。同図に示すキャリブレーションウエイトテーブルでは、５℃単位の範囲での送受信部７１の環境温度ごとに、５℃単位の範囲でのアンテナ部８０の環境温度と、キャリブレーションウエイトｗＣｉと、が対応付けて記憶される。キャリブレーションウエイトは、各アンテナ８１−ｉについてそれぞれ記憶されている。
なお、温度測定部８３が各アンテナ８１−ｉについての温度計を備える場合には、各アンテナ８１−ｉについて測定されたアンテナ部８０の環境温度と、各アンテナ８１−ｉについてのキャリブレーションウエイトと、を対応付けて、キャリブレーションウエイトテーブルに記憶することとしてもよい。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｂは、温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度と、温度測定部８３が取得したアンテナ部８０の環境温度と、を取得する。そして、キャリブレーションウエイトテーブルに記憶されるキャリブレーションウエイトから、取得した２つの環境温度の組み合わせと対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトを選択する。キャリブレーションウエイト選択部７４ｂは、選択したアンテナ８１−ｉごとのキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
一方、キャリブレーションウエイト選択部７４ｂは、取得した環境温度の組み合わせと対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトが選択できなかった場合、つまり取得した環境温度の組み合わせと対応付けてキャリブレーションウエイトが記憶されていなかった場合、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂに対し、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう指示を行う。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｂからキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう指示された無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂは、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、当該基地局装置２を制御する。このキャリブレーションウエイト算出処理の詳細については、第１の実施形態と同様である。
そして無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂは、算出したキャリブレーションウエイトを、キャリブレーション更新部７６に出力する。また、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際に温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度と、温度測定部８３が取得したアンテナ部８０の環境温度と、を取得する。そして、実行されたキャリブレーションウエイト算出処理の結果得られるキャリブレーションウエイトを、該取得した環境温度の組み合わせと対応付けて、キャリブレーションウエイトテーブルに書き込む。
以上のようにして、第２の実施形態では、送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度の組み合わせと、キャリブレーションウエイトと、を対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶することにより、これらの環境温度のいずれか又は両方が変化した場合、変化後の環境温度の組み合わせと対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶されているキャリブレーションウエイトを読み出すことを可能としている。そしてこのようにすることで、無線リソースの減少を招くことなく、温度変化に応じたキャリブレーションウエイトを取得することができるようにしている。さらに、記憶されていなかった場合にはキャリブレーションウエイト算出処理を実行することとしているので、キャリブレーションウエイトテーブルを充実していくことができる。
なお、温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度及び温度測定部８３取得したアンテナ部８０の環境温度の組み合わせと対応付けてキャリブレーションウエイトが記憶されていなかった場合だけでなく、所定の条件が整った場合にキャリブレーションウエイト算出処理を実行することとしてもよい。この所定の条件としては、前回のキャリブレーションからの経過時間が所定時間となったことなどが挙げられる。この場合、キャリブレーションウエイト算出処理が定期的に行われることになる。
以上の第２の実施形態に係る処理を、基地局装置２の処理フロー図を参照しながらより詳細に説明する。
図８は、第２の実施形態に係る基地局装置２の処理のフロー図である。同図に示すように、まず、温度測定部７２による温度計測が行われる（Ｓ２００）。そして、測定した温度に所定量以上の変化があったか否かを判断し（Ｓ２０１）、変化があったと判断される場合、温度測定部７２は、キャリブレーションウエイト選択部７４ｂに測定した温度を出力する。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｂは出力された温度を送受信部７１の環境温度として取得する（Ｓ２０２）とともに、温度測定部８３において測定されている温度をアンテナ部８０の環境温度として取得する（Ｓ２０３）。そして、キャリブレーションウエイトテーブルに、取得した送受信部７１の環境温度及びアンテナ部８０の環境温度の組み合わせと対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトがあるか否かを判断する（Ｓ２０４）。このようなキャリブレーションウエイトが記憶されていた場合、該キャリブレーションウエイトを読み出してキャリブレーション更新部７６に出力する。一方、記憶されていなかった場合、キャリブレーションウエイト選択部７４ｂは無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂに対して、キャリブレーションウエイト算出処理を行うよう指示をする。
無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂは、まず、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するための無線リソースを確保する（Ｓ２０５）。次に、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂは、確保した無線リソースを使用してキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、当該基地局装置２を制御する（Ｓ２０６）。そして無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂは、実行したキャリブレーションウエイト算出処理の結果であるキャリブレーションウエイトを取得し、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際に温度測定部７２により取得されていた送受信部７１の環境温度及び温度測定部８３により取得されていたアンテナ部８０の環境温度の組み合わせと、取得したキャリブレーションウエイトと、によりキャリブレーションウエイトテーブルを更新する（Ｓ２０７）。また、取得したキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
キャリブレーション更新部７６は、送受信部７１が保持している送信ウエイトを、入力されるキャリブレーションウエイトにより更新する（Ｓ２０８）ことにより、キャリブレーションウエイトによる通信信号の校正処理を行う。
以上のようにして、第２の実施形態にかかる基地局装置２は、キャリブレーションウエイトテーブルの生成及び送信ウエイトの更新を行っている。
［第３の実施形態］
以下、第３の実施形態について説明する。図９は、第３の実施形態にかかる基地局装置２の機能ブロック及びハードウェア構成図である。同図に示すように、第３の実施形態にかかる基地局装置２の機能ブロック及びハードウェア構成は、第２の実施形態にかかる基地局装置２と同様であるが、基地局装置本体部７０は、キャリブレーションウエイト記憶部７３ｂ、キャリブレーションウエイト選択部７４ｂ、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｂ、に代えて、キャリブレーションウエイト記憶部７３ｃ、キャリブレーションウエイト選択部７４ｃ、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃ、を含んで構成される。
第３の実施の形態では、送受信部７１の環境温度及びアンテナ部８０の環境温度の組み合わせの変化傾向を取得し、キャリブレーションウエイトに反映させる。以下、このことについて説明する。
図１０は、送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度の組み合わせの変化の具体的な例を示す図である。同図は、周辺気温を強制的に低下させた後、周辺気温を強制的に上昇させたときのものである。同図に示すように、上昇時と下降時では温度の組み合わせの変化における経路（ヒステリシス）が異なる。基地局装置２内部での信号伝達の際の電力ロスや遅延の量は、信号伝達の時点での温度の組み合わせのみならず、このような環境温度の組み合わせのヒステリシスによっても変化する。このため、キャリブレーションウエイトに環境温度の組み合わせのヒステリシスを反映させることが望ましい。
そこで、本実施の形態におけるキャリブレーションテーブルでは、このようなヒステリシスにより示される変化傾向のうち、特に上昇及び下降について、それぞれ、送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度の組み合わせと、キャリブレーションウエイトｗＣｉと、を対応付けて記憶している。勿論、例えば一方が上昇し他方が下降する場合など、他の様々な変化傾向について、これらを記憶することとしてもよい。以下、図９，図１１，及び図１２を参照しながら、具体的に説明する。
キャリブレーションウエイト記憶部７３ｃに記憶されるキャリブレーションウエイトテーブルは、送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度の組み合わせの変化傾向を示す変化傾向情報ごとに、送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度の組み合わせに対応付けてキャリブレーションウエイトを記憶する。図１１に示すテーブルは、このキャリブレーションウエイトテーブルの例である。同図に示すキャリブレーションウエイトテーブルは、上記変化傾向情報ごとに、５℃単位の範囲での送受信部７１の環境温度及び５℃単位の範囲でのアンテナ部８０の環境温度の組み合わせと、キャリブレーションウエイトｗＣｉと、が対応付けて記憶される。なお、このキャリブレーションウエイトは、各アンテナ８１−ｉについてそれぞれ記憶されている。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｃは、温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度と、温度測定部８３が取得したアンテナ部８０の環境温度と、を定期的に取得する。キャリブレーションウエイト選択部７４ｃは、取得したこれらの環境温度を所定回数にわたって記憶しておく。また、キャリブレーションウエイト選択部７４ｃは、取得した最新の環境温度又は環境温度の組み合わせが、前回取得した環境温度と比較して所定量以上変化しているか否かを判断する。具体的には、送受信部７１の環境温度のみが所定量以上変化した場合に、所定量以上変化したと判断してもよいし、送受信部７１の環境温度及びアンテナ部８０の環境温度の組み合わせを所定の関数で評価してなる環境温度情報が所定量以上変化した場合に、所定量以上変化したと判断してもよい。環境温度情報には、例えば２つの環境温度の平均を使用することができる。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｃは、取得した最新の環境温度又は環境温度の組み合わせが、前回取得した環境温度と比較して所定量以上変化していると判断した場合、記憶している過去の環境温度の組み合わせと、最新の環境温度の組み合わせと、に基づいて、環境温度の組み合わせの変化傾向情報を取得する。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｃは、キャリブレーションウエイトテーブルに記憶されるキャリブレーションウエイトから、取得した２つの環境温度の組み合わせ及びその変化傾向情報と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトを選択する。そして、選択したキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
一方、キャリブレーションウエイト選択部７４ｃは、取得した環境温度の組み合わせ及びその変化傾向情報と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトが選択できなかった場合、つまり取得した環境温度の組み合わせ及びその変化傾向情報と対応付けてキャリブレーションウエイトが記憶されていなかった場合、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃに対し、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう指示を行う。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｃからキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう指示された無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃは、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、当該基地局装置２を制御する。このキャリブレーションウエイト算出処理の詳細については、第１の実施形態と同様である。無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃは、算出したキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
また、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃは、温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度と、温度測定部８３が取得したアンテナ部８０の環境温度と、を定期的に取得し、取得したこれらの環境温度を所定回数にわたって記憶している。無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃは、取得した最新の環境温度の組み合わせと、記憶している過去の環境温度の組み合わせと、に基づいて、環境温度の組み合わせの変化傾向情報を取得する。そして、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際に温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度と、温度測定部８３が取得したアンテナ部８０の環境温度と、上記取得した変化傾向情報と、算出したキャリブレーションウエイトと、を対応付けて、キャリブレーションウエイトテーブルに書き込む。
以上のようにして、第３の実施形態では、送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度の組み合わせ及びその変化傾向と、キャリブレーションウエイトと、を対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶することにより、例えば送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度とが同じ２つの状態においても、送受信部７１の環境温度とアンテナ部８０の環境温度の変化傾向に応じて、異なるキャリブレーションウエイトを読み出すことができるようになる。
以上の第３の実施形態に係る処理を、基地局装置２の処理フロー図を参照しながらより詳細に説明する。
図１２は、第３の実施形態に係る基地局装置２の処理のフロー図である。同図に示すように、まず、温度測定部７２による温度計測が行われる（Ｓ３００）。そして、測定した温度に所定量以上の変化があったか否かを判断し（Ｓ３０１）、変化があったと判断される場合、温度測定部７２は、キャリブレーションウエイト選択部７４ｃに測定した温度を出力する。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｃは出力された温度を送受信部７１の環境温度として取得する（Ｓ３０２）とともに、温度測定部８３において測定されている温度をアンテナ部８０の環境温度として取得する（Ｓ３０３）。そして、記憶している送受信部７１の環境温度及びアンテナ部８０の環境温度に基づいて、環境温度の組み合わせの変化傾向を示す変化傾向情報を取得する（Ｓ３０４）。そして、キャリブレーションウエイトテーブルに、取得した送受信部７１の環境温度及びアンテナ部８０の環境温度の組み合わせ、及び取得した変化傾向情報と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトがあるか否かを判断する（Ｓ３０５）。このようなキャリブレーションウエイトが記憶されていた場合、該キャリブレーションウエイトを読み出してキャリブレーション更新部７６に出力する。一方、記憶されていなかった場合、キャリブレーションウエイト選択部７４ｃは無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃに対して、キャリブレーションウエイト算出処理を行うよう指示をする。
無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃは、まず、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するための無線リソースを確保する（Ｓ３０６）。次に、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃは、確保した無線リソースを使用してキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、当該基地局装置２を制御する（Ｓ３０７）。無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃは、実行したキャリブレーションウエイト算出処理の結果であるキャリブレーションウエイトを取得する。そして、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際に温度測定部７２により取得されていた送受信部７１の環境温度及び温度測定部８３により取得されていたアンテナ部８０の環境温度の組み合わせと、その変化傾向情報と、取得したキャリブレーションウエイトと、によりキャリブレーションウエイトテーブルを更新する（Ｓ３０８）。また、取得したキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
キャリブレーション更新部７６は、送受信部７１が保持している送信ウエイトを、入力されるキャリブレーションウエイトにより更新する（Ｓ３０９）ことにより、キャリブレーションウエイトによる通信信号の校正処理を行う。
以上のようにして、第３の実施形態にかかる基地局装置２は、キャリブレーションウエイトテーブルの生成及び送信ウエイトの更新を行っている。
［第４の実施形態］
以下、第４の実施形態について説明する。図１３は、第４の実施形態にかかる基地局装置２の機能ブロック及びハードウェア構成図である。同図に示すように、第４の実施形態にかかる基地局装置２はのハードウェア構成は第３の実施形態にかかる基地局装置２と同様であるが、機能ブロックとしては、第３の実施形態にかかる基地局装置２の基地局装置本体部７０に、機器動作情報取得部７５を加えたものとなっている。なお、機器動作情報取得部７５は制御部１０に含まれる。
また、基地局装置本体部７０は、キャリブレーションウエイト記憶部７３ｃ、キャリブレーションウエイト選択部７４ｃ、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｃ、に代えて、キャリブレーションウエイト記憶部７３ｄ、キャリブレーションウエイト選択部７４ｄ、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄ、を含んで構成される。
第４の実施の形態では、基地局装置本体部７０にＦＡＮ（不図示）が設置されている。このＦＡＮは、送受信部７１の環境温度に変化を与える機器として機能する。このＦＡＮの動作の状況（ここでは、ＦＡＮの動作の有無）を示す機器動作情報と環境温度の関係について、再度図１０を参照しながら説明する。なお、第４の実施形態では、環境温度の変化要因が主として外気温である場合のように、アンテナ部８０の環境温度と送受信部７１の環境温度とが機器動作情報ごとの所定の関係を有することを前提としている。この具体的な例としては、例えばアンテナ部８０の環境温度と送受信部７１の環境温度の関係が一定の関数で示されるが、この関数は機器動作情報によりＦＡＮが動作していることが示される場合と動作していないことが示される場合とで異なるような場合が挙げられる。
第３の実施形態の説明において述べたように、上昇時と下降時では送受信部７１の環境温度及びアンテナ部８０の環境温度の組み合わせの変化における経路（ヒステリシス）が異なるが、上記前提の下では、このヒステリシスは、ＦＡＮの「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」ごとに一定の関係を有する。そこで、本実施の形態では、ＦＡＮの「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」ごとに送受信部７１の環境温度とキャリブレーションウエイトｗＣｉとを対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶することにより、アンテナ部８０の環境温度を取得することなく、アンテナ部８０の環境温度をも反映したキャリブレーションウエイトを記憶することができるようにしている。以下、図１３乃至図１５を参照しながら、具体的に説明する。
キャリブレーションウエイト記憶部７３ｄに記憶されるキャリブレーションウエイトテーブルは、機器動作情報ごとに、送受信部７１の環境温度に対応付けてキャリブレーションウエイトを記憶する。図１４に示すテーブルは、このキャリブレーションウエイトテーブルの例である。同図に示すキャリブレーションウエイトテーブルは、ＦＡＮの「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」いずれかを示す機器動作情報と、５℃単位の範囲での送受信部７１の環境温度と、キャリブレーションウエイトｗＣｉと、を対応付けて記憶している。なお、このキャリブレーションウエイトは、各アンテナ８１−ｉについてそれぞれ記憶されている。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｄは、温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度を取得する。また、機器動作情報取得部７５はＦＡＮの動作状態を確認することにより、機器動作情報を取得しており、キャリブレーションウエイト選択部７４ｄは、機器動作情報取得部７５から該機器動作情報を取得する。
そしてキャリブレーションウエイト選択部７４ｄは、キャリブレーションウエイトテーブルに記憶されるキャリブレーションウエイトから、取得した機器動作情報及び送受信部７１の環境温度と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトを選択する。そして、選択したキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
一方、キャリブレーションウエイト選択部７４ｄは、取得した機器動作情報及び送受信部７１の環境温度と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトが選択できなかった場合、つまり取得した機器動作情報及び送受信部７１の環境温度と対応付けてキャリブレーションウエイトが記憶されていなかった場合、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄに対し、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう指示を行う。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｄからキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう指示された無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄは、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、当該基地局装置２を制御する。このキャリブレーションウエイト算出処理の詳細については、第１の実施形態と同様である。無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄは、算出したキャリブレーションウエイトを、キャリブレーション更新部７６に出力する。
また、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄは、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際に、温度測定部７２が取得した送受信部７１の環境温度を取得するとともに、機器動作情報取得部７５から該機器動作情報を取得する。そして、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄは、取得した送受信部７１の環境温度及び機器動作情報と対応付けて、算出したキャリブレーションウエイトをキャリブレーションウエイトテーブルに書き込む。
以上のようにして、第４の実施形態では、機器動作情報と、送受信部７１の環境温度と、キャリブレーションウエイトと、を対応付けてキャリブレーションウエイトテーブルに記憶することにより、例えばアンテナ部８０の環境温度を取得することなく、基地局装置２全体の環境温度に適したキャリブレーションウエイトを読み出すことができるようになる。
なお、ここでは送受信部７１の環境温度に影響を与える機器を使用する場合について説明したが、アンテナ部８０の環境温度に影響を与える機器を使用しても同様である。また、キャリブレーションウエイトテーブルに記憶する環境温度としてアンテナ部８０の環境温度を記憶し、キャリブレーションウエイト読み出し時には、アンテナ部８０の環境温度を取得することによりキャリブレーションウエイトを読み出すこととしてもよい。
以上の第４の実施形態に係る処理を、基地局装置２の処理フロー図を参照しながらより詳細に説明する。
図１５は、第４の実施形態に係る基地局装置２の処理のフロー図である。同図に示すように、まず、温度測定部７２による温度計測が行われる（Ｓ４００）。そして、測定した温度に所定量以上の変化があったか否かを判断し（Ｓ４０１）、変化があったと判断される場合、温度測定部７２は、キャリブレーションウエイト選択部７４ｄに測定した温度を出力する。
キャリブレーションウエイト選択部７４ｄは出力された温度を送受信部７１の環境温度として取得する（Ｓ４０２）。また、ＦＡＮの動作状態を示す機器動作情報を取得する（Ｓ４０３）。そしてキャリブレーションウエイト選択部７４ｄは、キャリブレーションウエイトテーブルに、取得した送受信部７１の環境温度及び機器動作情報と対応付けて記憶されるキャリブレーションウエイトがあるか否かを判断する（Ｓ４０４）。このようなキャリブレーションウエイトが記憶されていた場合、該キャリブレーションウエイトを読み出してキャリブレーション更新部７６に出力する。一方、記憶されていなかった場合、キャリブレーションウエイト選択部７４ｄは無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄに対して、キャリブレーションウエイト算出処理を行うよう指示をする。
無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄは、まず、キャリブレーションウエイト算出処理を実行するための無線リソースを確保する（Ｓ４０５）。次に、無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄは、確保した無線リソースを使用してキャリブレーションウエイト算出処理を実行するよう、当該基地局装置２を制御する（Ｓ４０６）。無線アンテナキャリブレーション機能部７７ｄは、実行したキャリブレーションウエイト算出処理の結果であるキャリブレーションウエイトを取得する。そして、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際に温度測定部７２により取得されていた送受信部７１の環境温度と、キャリブレーションウエイト算出処理を実行した際の機器動作情報と、取得したキャリブレーションウエイトと、によりキャリブレーションウエイトテーブルを更新する（Ｓ４０７）。また、取得したキャリブレーションウエイトをキャリブレーション更新部７６に出力する。
キャリブレーション更新部７６は、送受信部７１が保持している送信ウエイトを、入力されるキャリブレーションウエイトにより更新する（Ｓ４０８）ことにより、キャリブレーションウエイトによる通信信号の校正処理を行う。
以上のようにして、第４の実施形態にかかる基地局装置２は、キャリブレーションウエイトテーブルの生成及び送信ウエイトの更新を行っている。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、第２の実施形態にかかるキャリブレーションウエイトテーブルを、第４の実施形態にかかる機器動作情報ごとに記憶することとしてもよい。送受信部とアンテナ部が離れている場合、例えば送受信部のみＦＡＮの動作によって温度が下がってしまうことがある。このような場合、ＦＡＮの動作の有無によって、送受信部とアンテナ部の環境温度は大きく異なる組み合わせとなる。このようにすることにより、アンテナ部又は送受信部のうち少なくとも１つにおいて環境温度に影響を与える機器の動作の有無ごとにキャリブレーションウエイトを記憶しているので、効率よくキャリブレーションウエイトを記憶しておくことができる。
本発明の実施の形態に係る移動体通信システムのシステム構成図である。 本発明の実施の形態に係る基地局装置のシステム構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロック及びハードウェア構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るキャリブレーションウエイトテーブルを示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る処理のフロー図である。 本発明の第２の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロック及びハードウェア構成を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るキャリブレーションウエイトテーブルを示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る処理のフロー図である。 本発明の第３の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロック及びハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局装置における送受信部の環境温度とアンテナ部の環境温度の組み合わせの変化を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係るキャリブレーションウエイトテーブルを示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る処理のフロー図である。 本発明の第４の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロック及びハードウェア構成を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係るキャリブレーションウエイトテーブルを示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る処理のフロー図である。
符号の説明
１ 移動体通信システム、２ 基地局装置、３ 移動局装置、４ 通信ネットワーク、１０ 制御部、２０ 記憶部、３０ ネットワークインターフェイス部、４０ 無線通信部、５０ キャリブレーション部、７０ 基地局装置本体部、７１，７９ 送受信部、７２ 温度測定部、７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ キャリブレーションウエイト記憶部、７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ キャリブレーションウエイト選択部、７５ 機器動作情報取得部、７６ キャリブレーション更新部、７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄ 無線アンテナキャリブレーション機能部、７８ 無線リソース情報取得部、８０ アンテナ部、８１ アンテナ、８２ カプラ、８３ 温度測定部。

Claims (7)

  1. 送受信部と、該送受信部と接続される少なくとも１つのアンテナを含むアンテナ部と、を含み、
    前記送受信部は、前記少なくとも１つのアンテナを介して信号の送受信を行うことにより、通信を行う通信手段を含む、
    通信装置において、
    当該通信装置の環境温度を測定する環境温度測定手段と、
    所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを、前記環境温度測定手段により測定された環境温度と対応付けて記憶するキャリブレーションウエイト記憶手段と、
    前記環境温度測定手段により測定される環境温度に対応付けて前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出すキャリブレーションウエイト読出手段と、
    前記通信手段により信号が送信される際、該信号について、前記キャリブレーションウエイト読出手段により読み出したキャリブレーションウエイトに基づく所定の校正処理を行う校正手段と、
    をさらに含むことを特徴とする通信装置。
  2. 請求項１に記載の通信装置において、
    前記キャリブレーションウエイト読出手段により、前記環境温度測定手段により測定される環境温度に対応付けて前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトが読み出せたか否かに応じて、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理により前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを算出するよう当該通信装置を制御するキャリブレーション制御手段、
    をさらに含むことを特徴とする通信装置。
  3. 請求項２に記載の通信装置において、
    前記通信手段は、少なくとも１つの通信チャネルを使用して通信を行い、
    前記キャリブレーション制御手段は、前記少なくとも１つの通信チャネルのそれぞれについて、前記通信手段に使用されているか否かを判断する判断手段、を含み、
    前記キャリブレーション制御手段は、前記判断手段により使用されていないと判断される通信チャネルを使用して、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理により前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを算出するよう当該通信装置を制御する、
    ことを特徴とする通信装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置において、
    前記環境温度測定手段は、前記送受信部の環境温度と、前記アンテナ部の環境温度と、をそれぞれ測定し、
    前記キャリブレーションウエイト記憶手段は、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを、該キャリブレーションウエイト算出処理が実施される際に前記環境温度測定手段により測定された環境温度の組み合わせと対応付けて記憶し、
    前記キャリブレーションウエイト読出手段は、前記環境温度測定手段により測定される温度の組み合わせに対応付けて前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出す、
    ことを特徴とする通信装置。
  5. 請求項４に記載の通信装置において、
    前記キャリブレーションウエイト記憶手段は、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理が実施される際に前記環境温度測定手段により測定された環境温度の組み合わせの変化傾向を示す変化傾向情報ごとに、前記所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを、該キャリブレーションウエイト算出処理が実施される際に前記環境温度測定手段により測定された環境温度の組み合わせと対応付けて記憶し、
    前記キャリブレーションウエイト読出手段は、前記環境温度測定手段により測定された環境温度の組み合わせの変化傾向を示す変化傾向情報を取得し、取得した環境温度の組み合わせの変化傾向情報に対応付けて前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出す、
    ことを特徴とする通信装置。
  6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の通信装置において、
    前記キャリブレーションウエイト記憶手段は、前記アンテナ部又は前記送受信部のうち少なくとも１つにおいて環境温度に変化を与える機器の動作の状況を示す機器動作情報ごとに、所定のキャリブレーションウエイト算出処理によって算出された前記各アンテナのそれぞれについてのキャリブレーションウエイトを記憶し、
    前記キャリブレーションウエイト読出手段は、前記機器の動作の状況を示す機器動作情報を取得し、取得した該機器動作情報について前記キャリブレーションウエイト記憶手段により記憶されるキャリブレーションウエイトを読み出す、
    ことを特徴とする通信装置。
  7. アンテナ部と、送受信部と、前記アンテナ部又は前記送受信部のうち少なくとも１つの環境温度に影響を与える機器と、を備え、
    前記アンテナ部の環境温度と、前記送受信部の環境温度とが、前記機器の動作の有無を示す機器動作情報ごとの所定の関係を有する通信装置においてキャリブレーションを行うためのキャリブレーションウエイトを記憶するキャリブレーションウエイトテーブルを生成するキャリブレーションウエイトテーブル生成方法であって、
    前記機器の動作の有無を示す機器動作情報を取得するステップと、
    前記アンテナ部又は前記送受信部のうち少なくとも１つの環境温度を取得する環境温度取得ステップと、
    所定のキャリブレーションウエイト算出処理を行うことによりキャリブレーションウエイトを取得するキャリブレーションウエイト取得ステップと、
    前記取得した機器動作情報と、前記取得した環境温度と、前記取得したキャリブレーションウエイトと、を対応付けて前記キャリブレーションウエイトテーブルに書き込むキャリブレーションウエイトテーブル書込ステップと、
    を含むことを特徴とするキャリブレーションウエイトテーブル生成方法。
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