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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】5770368
(24)【登録日】2015年7月3日
(45)【発行日】2015年8月26日
(54)【発明の名称】無線通信システム、無線基地局および通信制御方法
(51)【国際特許分類】
H04W 8/22 20090101AFI20150806BHJP
H04W 16/02 20090101ALI20150806BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20150806BHJP
H04W 72/04 20090101ALI20150806BHJP
【ＦＩ】
H04W8/22
H04W16/02
H04W16/28 130
H04W72/04 131
【請求項の数】16
【全頁数】40
(21)【出願番号】特願2014-511144(P2014-511144)
(86)(22)【出願日】2013年3月12日
(86)【国際出願番号】JP2013056854
(87)【国際公開番号】WO2013157331
(87)【国際公開日】20131024
【審査請求日】2014年7月4日
(31)【優先権主張番号】特願2012-94909(P2012-94909)
(32)【優先日】2012年4月18日
(33)【優先権主張国】JP
(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】100125689
【弁理士】
【氏名又は名称】大林 章
(72)【発明者】
【氏名】大渡 裕介
(72)【発明者】
【氏名】三木 信彦
(72)【発明者】
【氏名】森本 彰人
(72)【発明者】
【氏名】奥村 幸彦
【審査官】
三浦 みちる
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１１／１２９４４７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２０１２−０２９１８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１１／０３３４７４（ＷＯ，Ａ２）
【文献】
Nokia Siemens Networks, Nokia，On TDM eICIC Performance with Different Receiver Models，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #66 R1-112382，２０１１年 ８月１６日
(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 ＷＧ１−２
ＣＴ ＷＧ１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１セルを形成する第１無線基地局と、
前記第１無線基地局と接続し、接続先の第１無線基地局が形成する前記第１セル内に前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを形成する第２無線基地局と、
前記第１無線基地局および前記第２無線基地局のうち少なくともいずれか１つと各々が無線接続を確立して無線通信を実行する複数の移動端末と
を備える無線通信システムであって、
前記複数の移動端末の各々は、前記移動端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であるか否かを示す能力情報を前記第１無線基地局または前記第２無線基地局に通知する端末能力情報通知部を備え、
前記第１無線基地局は、前記第２無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、
前記第１無線基地局は、
前記第１セルに在圏する移動端末と無線通信を実行する無線通信部と、
当該第１無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該第１無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定するリソース設定部と、
前記リソース設定部が設定した前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する通信制御部とを備える
無線通信システム。
前記第１無線基地局と接続し、接続先の第１無線基地局が形成する前記第１セル内に前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを形成する第２無線基地局と、
前記第１無線基地局および前記第２無線基地局のうち少なくともいずれか１つと各々が無線接続を確立して無線通信を実行する複数の移動端末と
を備える無線通信システムであって、
前記複数の移動端末の各々は、前記移動端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であるか否かを示す能力情報を前記第１無線基地局または前記第２無線基地局に通知する端末能力情報通知部を備え、
前記第１無線基地局は、前記第２無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、
前記第１無線基地局は、
前記第１セルに在圏する移動端末と無線通信を実行する無線通信部と、
当該第１無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該第１無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定するリソース設定部と、
前記リソース設定部が設定した前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する通信制御部とを備える
無線通信システム。
【請求項2】
前記第１無線基地局の前記リソース設定部は、
前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項3】
前記第１無線基地局の前記リソース設定部は、
前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項4】
干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末の各々の前記端末能力情報通知部は、その移動端末自身の干渉抑圧合成能力に対応する能力情報を前記第１無線基地局または前記第２無線基地局に通知し、
前記第１無線基地局の前記リソース設定部は、当該第１無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記第１無線基地局の前記リソース設定部は、当該第１無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項5】
前記第１無線基地局の前記リソース設定部は、
前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、かつ、前記第２無線基地局に接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、かつ、前記第２無線基地局に接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項6】
前記第１無線基地局の前記リソース設定部は、
前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、かつ、前記第１無線基地局に接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、かつ、前記第１無線基地局に接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項7】
前記第２無線基地局は、
前記第２セルに在圏する移動端末に報知情報及び制御信号を無線送信する情報無線送信部と、
前記第２セルに在圏する移動端末に無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を前記第１無線基地局に送信する情報予備送信部と
を備え、
前記第１無線基地局は、
前記報知情報及び制御信号を前記第２無線基地局の前記情報予備送信部から受信する情報予備受信部と、
前記情報予備受信部で受信される前記報知情報及び制御信号を、前記第１無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする移動端末に転送する情報予備転送部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記第２セルに在圏する移動端末に報知情報及び制御信号を無線送信する情報無線送信部と、
前記第２セルに在圏する移動端末に無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を前記第１無線基地局に送信する情報予備送信部と
を備え、
前記第１無線基地局は、
前記報知情報及び制御信号を前記第２無線基地局の前記情報予備送信部から受信する情報予備受信部と、
前記情報予備受信部で受信される前記報知情報及び制御信号を、前記第１無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする移動端末に転送する情報予備転送部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項8】
前記第１無線基地局の前記情報予備転送部は、
前記第２セルに在圏する移動端末に無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を、前記第１無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする干渉抑圧合成を実行可能である移動端末に転送する
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
前記第２セルに在圏する移動端末に無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を、前記第１無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする干渉抑圧合成を実行可能である移動端末に転送する
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
【請求項9】
移動端末と通信する無線基地局であって、
当該無線基地局自身が形成する第１セル内に前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを形成する第２無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、
前記第１セルに在圏する移動端末と無線通信を実行する無線通信部と、
当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定するリソース設定部と、
前記リソース設定部が設定した前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する通信制御部とを備える
無線基地局。
当該無線基地局自身が形成する第１セル内に前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを形成する第２無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、
前記第１セルに在圏する移動端末と無線通信を実行する無線通信部と、
当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定するリソース設定部と、
前記リソース設定部が設定した前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する通信制御部とを備える
無線基地局。
【請求項10】
前記リソース設定部は、
前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
【請求項11】
前記リソース設定部は、
当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
【請求項12】
前記リソース設定部は、
当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
【請求項13】
前記リソース設定部は、
前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、かつ、前記第２無線基地局に接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項１２に記載の無線基地局。
前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、かつ、前記第２無線基地局に接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項１２に記載の無線基地局。
【請求項14】
前記リソース設定部は、
当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、かつ、当該無線基地局に接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項１２に記載の無線基地局。
当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、かつ、当該無線基地局に接続する干渉抑圧合成を実行可能である複数の移動端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力を考慮して、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することを特徴とする請求項１２に記載の無線基地局。
【請求項15】
前記第２セルに在圏する移動端末に前記第２無線基地局から無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を前記第２無線基地局から受信する情報予備受信部と、
前記情報予備受信部で受信される前記報知情報及び制御信号を、当該無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする移動端末に転送する情報予備転送部を備える
ことを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
前記情報予備受信部で受信される前記報知情報及び制御信号を、当該無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする移動端末に転送する情報予備転送部を備える
ことを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
【請求項16】
移動端末と通信するとともに、当該無線基地局自身が形成する第１セル内に前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを形成する第２無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成された無線基地局のための通信制御方法であって、
当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、当該無線基地局が無線通信を実行すべき第１リソースおよび当該無線基地局が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することと、
前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように当該無線基地局を制御することとを備える
通信制御方法。
当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、当該無線基地局が無線通信を実行すべき第１リソースおよび当該無線基地局が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することと、
前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように当該無線基地局を制御することとを備える
通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システム、無線基地局および通信制御方法に関する。【背景技術】
【0002】
3GPP（Third Generation Partnership Project）におけるLTE（Long Term Evolution）Advancedでは、MU-MIMO（multi-user multiple-input multiple-output）を用いたＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）が提案されている。MU-MIMOの下りリンク送信においては、１つの基地局が複数の移動端末（UE、user equipment）と通信するだけでなく、１つの移動端末に異なるデータストリーム（レイヤ）を同時に送信することが可能である。【0003】
また、LTE Advancedでは、干渉抑圧合成(Interference Rejection Combining)と呼ばれる移動端末の受信技術が検討されている。干渉抑圧合成（ＩＲＣ）は、下りリンク通信に関して、在圏基地局（所望基地局）からの所望電波ビームに対する干渉基地局からの干渉電波ビームの干渉を、移動端末において抑圧するように、移動端末において各受信アンテナで得られる信号に重み付けを与える技術である。ＩＲＣは、特に、図１に示すように、移動端末４が在圏セル（所望基地局１のセル）１ａの境界付近に所在して、所望基地局１の隣の他の基地局２（干渉基地局）から干渉電波ビームを強く受ける場合に、所望電波ビームに載せられた所望信号の受信品質を向上させる。図１において、符号２ａは干渉基地局２のセルを示す。また、図１においては、所望基地局１で生成されたビーム１ｂの概略形状と、干渉基地局２で生成されたビーム２ｂの概略形状が示されている。干渉基地局２で生成されたビーム２ｂすなわち他の移動端末（例えば移動端末５）への下りチャネルのためのビームの一部が移動端末４にとって干渉信号２ｃの原因になる。【0004】
ＩＲＣについては、例えば特許文献１、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３に記載されている。ＩＲＣにおいては、移動端末は、所望電波ビームに対する干渉電波ビームの干渉を抑圧するように複数の受信アンテナで得られる複数の信号にそれぞれ重み付けを与え、受信ウェイトを用いて、複数の受信アンテナで受信される電波に由来する複数の信号のうち当該移動端末宛ての信号を他の移動端末宛ての信号から分離する。また、ＩＲＣの一種として、逐次干渉キャンセル（Successive Interference Cancellation、ＳＩＣ）と呼ばれる技術が提案されている（例えば非特許文献４）。ＳＩＣでは、移動端末は、干渉信号を復調し（場合によってはさらに復号し）、受信信号から干渉信号を逐次的に減算することにより、当該移動端末宛ての所望信号を得る。【0005】
他方、近年、送信電力（送信能力）が相異なる複数種の無線基地局（マクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、リモートラジオヘッド（Remote Radio Head）等）を重層的に設置したヘテロジーニアスネットワーク（Heterogeneous Network，HetNet）が提案されている（例えば、非特許文献５）。【0006】
ヘテロジーニアスネットワークにおいては、送信電力（送信能力）の大きい基地局（例えばマクロ基地局）の方が、送信電力（送信能力）の小さい基地局（例えばピコ基地局）と比較して、セルサーチまたはハンドオーバの段階でユーザ端末の無線接続先として選択されやすいと想定される。したがって、送信電力の大きい基地局にユーザ端末からの接続が集中し、ひいては通信負荷が過大となる傾向があると想定される。【0007】
そこで、セルレンジエクスパンション（cell range expansion）と呼ばれる技術が提案されている。セルレンジエクスパンションは、移動端末によるセル選択のための指標である小電力基地局からの受信品質または受信電力にオフセット値（バイアス値）を付与する技術である。オフセット値が加算（またはデシベルで加算）された小電力基地局からの受信品質または受信電力は、マクロ基地局からの受信品質または受信電力と比較される。これにより、小電力基地局からの受信品質または受信電力の方がマクロ基地局からの受信品質または受信電力よりも良好になりやすくなる。結果的に、移動端末はマクロ基地局よりも小電力基地局に接続することを選択するので、小電力基地局のセル範囲が拡大され、マクロ基地局の通信負荷が軽減されると考えられる。【0008】
しかし、セルレンジエクスパンション（ＣＲＥ）で小電力基地局のセル範囲が拡大された場合、その小電力基地局のセルの端部にある移動端末は、周囲のマクロ基地局からの電波による大きな干渉を受ける可能性がある。このため、セル間干渉制御（inter-cell interference coordinationまたはinter-cell interference control）の拡張であるenhanced inter-cell interference coordinationまたはenhanced inter-cell interference controlと呼ばれる技術が提案されている。この技術はeICICと略称される。eICICは例えば非特許文献６に記載されている。【0009】
eICICは、周波数領域ベースのeICICと、時間領域ベースのeICICに大別される。いずれにせよ、eICICは、小電力基地局に接続される移動端末への干渉を予防または抑制するために、マクロ基地局で利用可能なリソースを制限する技術である。【0010】
周波数領域ベースのeICICでは、複数の周波数帯が準備される。第１の周波数帯はマクロ基地局からマクロ基地局に接続される移動端末への下りリンク送信と、小電力基地局から小電力基地局のセルの中央にある移動端末（例えばＣＲＥがなくても小電力基地局に接続される移動端末）への下りリンク送信に使用される。第２の周波数帯は、小電力基地局から小電力基地局のセルの端部にある移動端末（例えばＣＲＥのために小電力基地局に接続される移動端末）への下りリンク送信に使用され、マクロ基地局からの下りリンク送信には使用されない。したがって、小電力基地局のセルの端部にある移動端末へのマクロ基地局からの電波による干渉が予防されると想定される。【0011】
時間領域ベースのeICICでは、マクロ基地局と小電力基地局は同じ周波数帯を使用するが、異なる単位時間（例えばサブフレーム）が異なる用途で使用される。小電力基地局は継続的に下りリンク送信が可能である。しかし、マクロ基地局は間欠的にしか下りリンク送信ができない。この結果、小電力基地局だけが下りリンク送信する期間（プロテクテッドサブフレーム）と、マクロ基地局と小電力基地局の両方が下りリンク送信する期間（ノンプロテクテッドサブフレーム）が繰り返される。ノンプロテクテッドサブフレームは、マクロ基地局からマクロ基地局に接続される移動端末への下りリンク送信と、小電力基地局から小電力基地局のセルの中央にある移動端末（例えばＣＲＥがなくても小電力基地局に接続される移動端末）への下りリンク送信に使用される。プロテクテッドサブフレームは、小電力基地局から小電力基地局のセルの端部にある移動端末（例えばＣＲＥのために小電力基地局に接続される移動端末）への下りリンク送信に使用される。したがって、小電力基地局のセルの端部にある移動端末へのマクロ基地局からの電波による干渉が予防されると想定される。【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特表2000-511370号公報
【非特許文献】
【００１３】【非特許文献１】 R1-111031, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #64, Taipei, Taiwan, 21st - 25th February 2011, Agenda item: 6.3.1.3, Source: Nokia, Nokia Siemens Networks, Title: "On advanced UE MMSE receiver modelling in system simulations", Document for: Discussion and Decision
【非特許文献２】 Lars Thiele et al, "On the Value of Synchronous Downlink MIMO-OFDMA Systems with Linear Equalizers", Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich-Hertz-Institut Einsteinufer 37, 10587 Berlin, Germany
【非特許文献３】 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Enhanced performance requirement for LTE User Equipment (UE) (Release 11); 3GPP TR 36.829 V11.1.0 (2012-12)
【非特許文献４】 Raphael Visoz et al, "Binary Versus Symbolic Performance Prediction Methods For Iterative MMSE-IC Multiuser MIMO Joint Decoding", in Proc. IEEE SPAWC, June 2009
【非特許文献５】 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Further advancements for E-UTRA physical layer aspects (Release 9); 3GPP TR 36.814 V9.0.0 (2010-03); Section 9A, Heterogeneous Deployments
【非特許文献６】 R1-103264, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #61, Montreal, Canada, May 10 - 14, 2010, Source: NTT DOCOMO, Title: "Performance of eICIC with Control Channel Coverage Limitation", Agenda Item: 6.8, Document for: Discussion and Decision
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
上記のeICICを適用する無線通信システムにおいて、上記のＩＲＣを実施する移動端末を使用することを想定する。この場合、eICICによる干渉予防と移動端末の干渉抑圧効果により、移動端末の受信品質がますます向上すると通常は予想される。【0015】
しかし、元々ＩＲＣによる干渉抑圧能力が高く良好な受信品質を確保しうる移動端末に対してまで、無線基地局が協調して干渉対策を施す必要性は必ずしもない。eICICは、マクロ基地局で利用可能なリソースの量を制限する技術にほかならず、制限されるリソース量が多いほど、マクロ基地局による通信の効率は低下する。他方、ＩＲＣを実施せず干渉抑圧ができない移動端末のためには、eICICを実行することが望ましい。【0016】
そこで、本発明は、干渉抑圧能力を有する移動端末とこれを有しない移動端末が混在し、大電力基地局と小電力基地局とがセル間干渉制御のために協調する無線通信システムにおいて、大電力基地局で利用可能なリソースの量を適切に制御する技術を提供する。【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明に係る無線通信システムは、第１セルを形成する第１無線基地局と、前記第１無線基地局と接続し、接続先の第１無線基地局が形成する前記第１セル内に前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを形成する第２無線基地局と、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局のうち少なくともいずれか１つと各々が無線接続を確立して無線通信を実行する複数の移動端末とを備える無線通信システムであって、前記複数の移動端末の各々は、前記移動端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であるか否かを示す能力情報を前記第１無線基地局または前記第２無線基地局に通知する端末能力情報通知部を備え、前記第１無線基地局は、前記第２無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、前記第１無線基地局は、前記第１セルに在圏する移動端末と無線通信を実行する無線通信部と、当該第１無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該第１無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定するリソース設定部と、前記リソース設定部が設定した前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する通信制御部とを備える。【0018】
本発明においては、複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、大電力基地局（第１無線基地局、例えばマクロ基地局）で利用可能なリソース（第１リソース）の比率を適切に制御することが可能である。干渉抑圧合成を実行可能である移動端末が多い場合、またはそのような移動端末のトラヒック量が多い場合には、大電力基地局が多くのリソースを利用しても、小電力基地局のセルにある多くの移動端末は、大電力基地局による干渉を抑圧可能である。この場合には、大電力基地局で利用可能な第１リソース（大電力基地局が無線通信を実行する第１リソース）の比率を大きくすることが適切である。他方、干渉抑圧合成を実行可能である移動端末が少ない場合、またはそのような移動端末のトラヒック量が少ない場合には、大電力基地局が多くのリソースを利用すると、小電力基地局のセルにある多くの移動端末では、大電力基地局による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、大電力基地局で利用可能な第１リソースの比率を小さくすることが適切である。このように、大電力基地局（第１無線基地局）と小電力基地局（第２無線基地局）とがセル間干渉制御のために協調する無線通信システムにおいて、大電力基地局で利用可能なリソースの量を適切に制御することができる。【0019】
前記第１無線基地局の前記リソース設定部は、前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定してよい。【0020】
eICICは、小電力基地局に接続される移動端末への干渉を予防または抑制する技術であるから、小電力基地局（第２無線基地局）に接続される複数の移動端末に関する統計量に基づいて、大電力基地局（第１無線基地局）の無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定してよい。【0021】
あるいは、前記第１無線基地局の前記リソース設定部は、前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定してよい。【0022】
小電力基地局（第２無線基地局）に接続される複数の移動端末に関する統計量を大電力基地局（第１無線基地局）で認識するには、小電力基地局から大電力基地局への情報の送信（例えば統計量の報告）が必要である。ところが、第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合は、第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合とほぼ同じであると考えられる。第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合も、第１無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合とほぼ同じであると考えられる。非常に離れた複数の無線基地局については、ある無線基地局での干渉抑圧合成を実行可能である移動局に関する統計値が、他の無線基地局での干渉抑圧合成を実行可能である移動局に関する統計値とほぼ等しいとはいえないが、近接している複数の無線基地局については、ある無線基地局での干渉抑圧合成を実行可能である移動局に関する統計値が、他の無線基地局での干渉抑圧合成を実行可能である移動局に関する統計値とほぼ等しいと考えられる。そこで、上記のように大電力基地局（第１無線基地局）に接続される複数の移動端末に関する統計量に基づいて、大電力基地局（第１無線基地局）の無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび第１無線基地局の前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定してもよい。【0023】
前記第２無線基地局は、前記第２セルに在圏する移動端末に報知情報及び制御信号を無線送信する情報無線送信部と、前記第２セルに在圏する移動端末に無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を前記第１無線基地局に送信する情報予備送信部とを備えてよく、前記第１無線基地局は、前記報知情報及び制御信号を前記第２無線基地局の前記情報予備送信部から受信する情報予備受信部と、前記情報予備受信部で受信される前記報知情報及び制御信号を、前記第１無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする移動端末に転送する情報予備転送部を備えてよい。【0024】
ＣＲＥで小電力基地局のセル範囲が拡大された場合、移動端末は小電力基地局（第２無線基地局）に接続しやすくなる。しかし、小電力基地局のセルの端部にある移動端末が小電力基地局から受信する電波の品質が実際に向上するわけではない。上記のＩＲＣは、移動端末にとっての干渉信号を弱め所望信号の受信品質を向上させることができるが、所望信号はその移動端末宛のデータ信号や参照信号であって、小電力基地局が不特定の移動端末に送信する報知情報やその移動端末宛の制御信号の受信品質をＩＲＣが向上させることはできない。よって、ヘテロジーニアスネットワークにおいては、ＣＲＥが適用されると、ＩＲＣを実施する移動端末において、所望信号と報知信号及び制御信号の品質差が極めて大きくなる弊害が予測される。特に、本発明において、干渉抑圧合成を実行可能である移動端末が多い場合、またはそのような移動端末のトラヒック量が多い場合には、大電力基地局（第１無線基地局）で利用可能な第１リソース（大電力基地局が無線通信を実行する第１リソース）の比率が大きくされ、大電力基地局から受ける干渉が大きくなり、報知信号及び制御信号の品質のさらなる低下の懸念がある。そこで、上記のように、第２無線基地局で使用されるすべての種類の報知情報及び制御信号を第２無線基地局が第１無線基地局に送信し、第１無線基地局から第２無線基地局へハンドオーバされようとする移動端末に第１無線基地局がそのような報知情報及び制御信号を転送するのが好ましい。これにより第２無線基地局で使用される報知情報及び制御信号を移動端末が受信する確実性を改善することができる。【0025】
前記第１無線基地局の前記情報予備転送部は、前記第２セルに在圏する移動端末に無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を、前記第１無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする干渉抑圧合成を実行可能である移動端末に転送してもよい。【0026】
ヘテロジーニアスネットワークにおいては、ＣＲＥが適用されると、ＩＲＣを実施する移動端末において、所望信号と報知信号及び制御信号の品質差が極めて大きくなる弊害が予測される。特に、IRCを実施する移動端末に対してＩＲＣを実施しない移動端末よりも大きなバイアス値を用いるCREを適用した場合、その弊害は顕著に現れるものと予測される。一方、ＩＲＣを実施しない移動端末については、所望信号と報知信号及び制御信号の品質差は同じである。そこで、第２セルで使用されるすべての種類の報知情報及び制御信号を、ＩＲＣを実施する移動端末にのみあらかじめ転送しておいてもよい。【0027】
本発明にかかる無線基地局は、移動端末と通信する無線基地局であって、当該無線基地局自身が形成する第１セル内に前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを形成する第２無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、前記第１セルに在圏する移動端末と無線通信を実行する無線通信部と、当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定するリソース設定部と、前記リソース設定部が設定した前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する通信制御部とを備える。【0028】
前記リソース設定部は、前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または前記第２無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定してよい。【0029】
前記リソース設定部は、当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局に接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、前記無線通信部が無線通信を実行すべき第１リソースおよび前記無線通信部が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定してよい。【0030】
無線基地局は、前記第２セルに在圏する移動端末に前記第２無線基地局から無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を前記第２無線基地局から受信する情報予備受信部と、前記情報予備受信部で受信される前記報知情報及び制御信号を、当該無線基地局から前記第２無線基地局へハンドオーバされようとする移動端末に転送する情報予備転送部を備えてよい。【0031】
本発明に係る通信制御方法は、移動端末と通信するとともに、当該無線基地局自身が形成する第１セル内に前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを形成する第２無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成された無線基地局のための通信制御方法であって、当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末の数の割合、または当該無線基地局および前記第２無線基地局のいずれかに接続する複数の移動端末の総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能である移動端末のトラヒック量の割合に応じて、当該無線基地局が無線通信を実行すべき第１リソースおよび当該無線基地局が無線通信を停止すべき第２リソースの比率を設定することと、前記比率に応じて、前記第１リソースにおいて無線通信を実行し、前記第２リソースにおいて無線通信を停止するように当該無線基地局を制御することとを備える。【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】干渉基地局から干渉ビームを受信する移動通信端末を示す図である。
【図2】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムを示すブロック図である。
【図3】本発明の第１の実施の形態に係るＩＲＣ端末の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第１の実施の形態に係る非ＩＲＣ端末の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の第１の実施の形態に係るマクロ基地局の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の第１の実施の形態に係るピコ基地局の構成を示すブロック図である。
【図7】無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームのフォーマットを示す図である。
【図8】時間領域ベースのセル間干渉制御の概略を示す図である。
【図9】ピコセル内の干渉抑圧合成を実行可能である移動端末が多い無線通信システムを示す図である。
【図11】ピコセル内の干渉抑圧合成を実行可能である移動端末が少ない無線通信システムを示す図である。
【図13】本発明の第３の実施の形態に係るマクロ基地局の構成を示すブロック図である。
【図14】本発明の第３の実施の形態に係るピコ基地局の構成を示すブロック図である。
【図15】本発明の第９の実施の形態に係る無線通信システムの情報の流れを示すブロック図である。
【図16】無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームのフォーマットを示す図である。
【図17】周波数領域ベースのセル間干渉制御の概略を示す図である。
【図18】無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームのフォーマットを示す図である。
【図19】リソースブロックベースのセル間干渉制御の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。第１の実施の形態
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムのブロック図である。この無線通信システムは、マクロ基地局（マクロｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B））１００と、ピコ基地局２００と、干渉抑圧合成（ＩＲＣ）を実行可能である移動端末（UE、User Equipment）であるＩＲＣ端末３００と、干渉抑圧合成を実行不可能である移動端末である非ＩＲＣ端末４００とを備える。この実施の形態において、ピコ基地局２００はリモートラジオヘッド（ＲＲＨ）である。以下において、ＩＲＣ端末３００と非ＩＲＣ端末４００とを区別せずに「ユーザ端末」と称する場合がある。
【0034】
無線通信システム内の各通信要素（マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、ＩＲＣ端末３００、非ＩＲＣ端末４００等）は所定の無線アクセス技術（Radio Access Technology）、例えばＬＴＥに従って無線通信を行う。本実施の形態では、無線通信システムがＬＴＥに従って動作する形態を例示して説明するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変更を施した上で、他の無線アクセス技術にも適用可能である。【0035】
マクロ基地局（第１無線基地局、大電力基地局）１００とピコ基地局（第２無線基地局、小電力基地局）２００とは有線または無線にて相互に接続される。マクロ基地局１００はマクロセル（第１セル）Ｃｍを形成し、各ピコ基地局２００はピコセル（第２セル）Ｃｐを形成する。ピコセルＣｐは、そのピコセルＣｐを形成するピコ基地局２００に接続されたマクロ基地局１００が形成するマクロセルＣｍ内に形成されるセルである。１つのマクロセルＣｍ内には、複数のピコセルＣｐが形成され得る。【0036】
各無線基地局（マクロ基地局１００，ピコ基地局２００）は、その基地局自身のセルに在圏するユーザ端末と無線通信が可能である。逆に言うと、ユーザ端末は、ユーザ端末自身が在圏するセル（マクロセルＣｍ，ピコセルＣｐ）に対応する基地局（マクロ基地局１００，ピコ基地局２００）と無線通信が可能である。【0037】
マクロ基地局１００はピコ基地局２００と比較して無線送信能力（最大送信電力，平均送信電力等）が高いので、より遠くに位置するユーザ端末と無線通信可能である。したがって、マクロセルＣｍはピコセルＣｐよりも面積が大きい。例えば、マクロセルＣｍは半径数百メートルから数十キロメートル程度の大きさであり、ピコセルＣｐは半径数メートルから数十メートル程度の大きさである。【0038】
以上の説明から理解されるように、無線通信システム内のマクロ基地局１００およびピコ基地局２００は、送信電力（送信能力）が相異なる複数種の無線基地局が重層的に設置されたヘテロジーニアスネットワーク（Heterogeneous Network，HetNet）を構成する。【0039】
ピコセルＣｐがマクロセルＣｍの内部に重層的に形成される（オーバレイされる）ことを考慮すると、ユーザ端末がピコセルＣｐ内に在圏する場合、そのユーザ端末は、そのピコセルＣｐを形成するピコ基地局２００と、そのピコセルＣｐを包含するマクロセルＣｍを形成するマクロ基地局１００との少なくともいずれか一方と無線通信が可能であると理解できる。【0040】
各基地局とユーザ端末との間の無線通信の方式は任意である。例えば、下りリンクではＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用され、上りリンクではＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用されてもよい。【0041】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るＩＲＣ端末３００の構成を示すブロック図である。ＩＲＣ端末３００は無線通信部３１０と制御部３３０とを備える。図において、音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は、便宜的に省略されている。【0042】
無線通信部３１０は、無線基地局（マクロ基地局１００，ピコ基地局２００）と無線通信を実行するための要素であり、複数の送受信アンテナ３１２と、無線基地局から電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路とを含む。無線通信部３１０は、ＩＲＣ端末３００が在圏するマクロセルＣｍを形成するマクロ基地局１００またはピコセルＣｐを形成するピコ基地局２００から、接続先セル情報Ｔを受信する。接続先セル情報Ｔは、ユーザ端末が接続すべき無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）を指定する情報である。【0043】
また、無線通信部３１０は、接続されている無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に端末能力情報（UE Capability）ＵＣおよび受信電力測定結果を報告する（詳細は後述される）。端末能力情報ＵＣは、ユーザ端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であるか否かを示す情報（つまりユーザ端末がＩＲＣ端末３００か非ＩＲＣ端末４００かを示す情報）を含む。ＩＲＣ端末３００については、端末能力情報ＵＣは送信元のユーザ端末がＩＲＣ端末であることを示す。【0044】
制御部３３０は、端末能力情報通知部３３２、受信品質測定部３３４、受信品質補正部３３６、受信品質報告部３３８、接続部３４０、およびＩＲＣ実行部３４２を要素として内包する。接続部３４０およびＩＲＣ実行部３４２は、下りリンク通信において、無線通信部３１０と協調して前述の干渉抑圧合成を実行し、干渉電力を抑圧することが可能である。制御部３３０の他の動作の詳細は後述される。【0045】
制御部３３０ならびに制御部３３０が内包する端末能力情報通知部３３２、受信品質測定部３３４、受信品質補正部３３６、受信品質報告部３３８、接続部３４０、およびＩＲＣ実行部３４２は、ＩＲＣ端末３００内の図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）が、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。【0046】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る非ＩＲＣ端末４００の構成を示すブロック図である。ＩＲＣ端末３００と同様に、非ＩＲＣ端末４００は無線通信部４１０と制御部４３０とを備える。図において、音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は、便宜的に省略されている。概略的には、ＩＲＣ端末３００と非ＩＲＣ端末４００とはＩＲＣ実行部３４２を有するか否か（すなわち、干渉抑圧合成を実行可能であるか否か）において異なっており、その他の構成については同様である。【0047】
無線通信部４１０は、無線基地局（マクロ基地局１００，ピコ基地局２００）と無線通信を実行するための要素であり、少なくとも１つの送受信アンテナ４１２と、無線基地局から電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路とを含む。無線通信部４１０は、非ＩＲＣ端末４００が在圏するマクロセルＣｍを形成するマクロ基地局１００またはピコセルＣｐを形成するピコ基地局２００から、接続先セル情報Ｔを受信する。また、無線通信部４１０は、接続されている無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に端末能力情報（UE Capability）ＵＣおよび受信電力測定結果を報告する。非ＩＲＣ端末４００については、端末能力情報ＵＣは送信元のユーザ端末が非ＩＲＣ端末であることを示す。制御部４３０は、端末能力情報通知部４３２、受信品質測定部４３４、受信品質補正部４３６、受信品質報告部４３８、および接続部４４０を要素として内包し、ＩＲＣ実行部を備えない。無線通信部４１０および制御部４３０の動作の詳細は後述される。【0048】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るマクロ基地局１００の構成を示すブロック図である。マクロ基地局１００は、無線通信部１１０と基地局間通信部１２０と制御部１３０とを備える。【0049】
無線通信部１１０は、ユーザ端末と無線通信を実行するための要素であり、少なくとも１つの送受信アンテナ１１２と、ユーザ端末から電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路とを含む。無線通信部１１０は、マクロ基地局１００に在圏する各ユーザ端末に接続先セル情報Ｔを示す無線信号を送信する。また、無線通信部１１０は、マクロ基地局１００に在圏する各ユーザ端末から端末能力情報ＵＣおよび受信電力測定結果の報告を受信する（詳細は後述される）。【0050】
基地局間通信部１２０は、他の無線基地局（マクロ基地局１００，ピコ基地局２００）と通信を実行するための要素であり、他の無線基地局と電気信号を送受信する。マクロ基地局１００が他の無線基地局と無線にて通信を行う場合は、無線通信部１１０が基地局間通信部１２０を兼ねることも可能である。【0051】
制御部１３０は、端末能力判定部１３２、リソース設定部１３４、通信制御部１３６、および接続先選択部１３８を要素として内包する。制御部１３０ならびに制御部１３０が内包する端末能力判定部１３２、リソース設定部１３４、通信制御部１３６、および接続先選択部１３８は、マクロ基地局１００内の図示しないＣＰＵが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。制御部１３０の動作の詳細は後述される。【0052】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係るピコ基地局２００の構成を示すブロック図である。ピコ基地局２００は、無線通信部２１０と基地局間通信部２２０と制御部２３０とを備える。【0053】
無線通信部２１０は、ユーザ端末と無線通信を実行するための要素であり、少なくとも１つの送受信アンテナ２１２と、ユーザ端末から電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路とを含む。【0054】
基地局間通信部２２０は、ピコ基地局２００自身が接続されるマクロ基地局１００と通信を実行するための要素であり、マクロ基地局１００と電気信号を送受信する。ピコ基地局２００がマクロ基地局１００と無線にて通信する場合には、無線通信部２１０が基地局間通信部２２０を兼ねてもよい。【0055】
ピコ基地局２００は、マクロ基地局１００が送信した情報（接続先セル情報Ｔ等）を受信して、ピコ基地局２００に在圏するユーザ端末にこれを転送できる。具体的には、ピコ基地局２００の基地局間通信部２２０がマクロ基地局１００から受信した情報（例えば接続先セル情報Ｔ等）を示す電気信号を、制御部２３０が無線通信部２１０に供給する。無線通信部２１０は、供給された電気信号を電波に変換してユーザ端末に対して送信する。【0056】
また、ピコ基地局２００は、ピコ基地局２００に在圏する各ユーザ端末から端末能力情報ＵＣおよび受信電力測定結果の報告を受信する。ピコ基地局２００は、受信電力測定結果の報告をマクロ基地局１００に転送することができる。具体的には、ピコ基地局２００の無線通信部２１０が受信・変換して得た受信電力測定結果の報告を示す電気信号を、制御部２３０が基地局間通信部２２０に供給する。基地局間通信部２２０は、供給された電気信号をマクロ基地局１００に対して送信する。以上の構成により、ユーザ端末がピコ基地局２００に近接しているためマクロ基地局１００との無線通信が困難である場合でも、ユーザ端末とマクロ基地局１００との間で必要な情報を送受信することが可能となる。【0057】
ピコ基地局２００の制御部２３０は、端末能力判定部２３２を要素として内包する。ピコ基地局２００の制御部２３０ならびに制御部２３０が内包する端末能力判定部２３２は、ピコ基地局２００内の図示しないＣＰＵが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。制御部２３０の動作の詳細は後述される。【0058】
この無線通信システムで使用されるセルレンジエクスパンション（ＣＲＥ）を説明する。ＩＲＣ端末３００の受信品質測定部３３４および非ＩＲＣ端末４００の受信品質測定部４３４の各々は、電波の受信品質として、そのユーザ端末が接続されている所望無線基地局から受信する電波の受信電力（例えば、参照信号受信電力。Reference Signal Received Power，ＲＳＲＰ）と、そのユーザ端末が接続されていない無線基地局から受信する電波の受信電力（例えば、参照信号受信電力）を測定する。ヘテロジーニアスネットワークにおいては、受信品質測定部３３４，４３４の各々は、マクロ基地局１００から受信した電波の受信電力とピコ基地局２００から受信した電波の受信電力を測定する。マクロ基地局１００が所望無線基地局か否かを問わず、マクロ基地局１００からの電波の受信電力値を第１受信電力値Ｒ１とし、ピコ基地局２００が所望無線基地局か否かを問わず、ピコ基地局２００からの電波の受信電力値を第２受信電力値Ｒ２とする。【0059】
ＩＲＣ端末３００の受信品質補正部３３６および非ＩＲＣ端末４００の受信品質補正部４３６の各々は、ピコ基地局２００からの電波の第２受信電力値Ｒ２を所定のオフセット値（バイアス値）αを用いて増加させる。例えば、Ｒ２にαを単純に加算してもよいし、Ｒ２にαをデシベルで加算してもよい。いずれにせよ、この処理により、ピコ基地局２００からの電波の受信品質が見かけの上で向上させられる。このように補正された第２受信電力値Ｒ２を補正された第２受信電力値（Ｒ２＋α）と呼ぶ。オフセット値αは例えばユーザ端末の図示しない記憶部に記憶されている。【0060】
ＩＲＣ端末３００の受信品質報告部３３８は、第１受信電力値Ｒ１と、補正された第２受信電力値（Ｒ２＋α）とを含む受信電力結果報告を示す信号を、無線通信部３１０を介して所望無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に送信する。同様にして、非ＩＲＣ端末４００の受信品質報告部４３８は、第１受信電力値Ｒ１と、補正された第２受信電力値（Ｒ２＋α）とを含む受信電力結果報告を示す信号を、無線通信部４１０を介して所望無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に送信する。ユーザ端末の所望無線基地局がピコ基地局２００である場合、受信電力結果報告を示す信号は、ピコ基地局２００の無線通信部２１０で受信され、制御部２３０は受信電力結果報告を示す信号を基地局間通信部２２０によってマクロ基地局１００に転送する。マクロ基地局１００は、基地局間通信部１２０で受信電力結果報告を示す信号を受信する。【0061】
ユーザ端末の所望無線基地局がマクロ基地局１００である場合、受信電力結果報告を示す信号は、マクロ基地局１００の無線通信部１１０で受信される。こうして、マクロ基地局１００のセル内に存在するすべてのユーザ端末の受信電力結果報告はマクロ基地局１００に送信される。マクロ基地局１００の接続先選択部１３８は、各ユーザ端末の受信電力結果報告に基づいて、そのユーザ端末が接続すべき無線基地局を選択する。この時、接続先選択部１３８は、最も高い受信電力を示す受信電力値（すなわち、最も良好な受信品質を示す受信品質値）に対応する無線基地局をそのユーザ端末が接続すべき無線基地局として選択する。具体的には、あるユーザ端末について、第１受信電力値Ｒ１が補正された第２受信電力値（Ｒ２＋α）より大きい場合には、接続先選択部１３８は、マクロ基地局１００をユーザ端末の接続先として選択する。あるユーザ端末について、第１受信電力値Ｒ１よりも補正された第２受信電力値（Ｒ２＋α）が大きい場合には、接続先選択部１３８は、ピコ基地局２００をユーザ端末の接続先として選択する。
【0062】
接続先選択部１３８は、選択した無線接続先を示す接続先セル情報Ｔをユーザ端末に通知する。具体的には、ユーザ端末がマクロ基地局１００に接続されている場合には、接続先選択部１３８は、無線通信部１１０を介して接続先セル情報Ｔをユーザ端末に通知する。ユーザ端末がピコ基地局２００に接続されている場合には、接続先選択部１３８は、基地局間通信部１２０を介して接続先セル情報Ｔをピコ基地局２００に送信し、ピコ基地局２００の制御部２３０は接続先セル情報Ｔを無線通信部２１０を介してユーザ端末に通知する。また、接続先選択部１３８は、ユーザ端末の接続先が変更される場合には、基地局間通信部１２０を介して、関連する無線基地局（例えばピコ基地局２００または周辺にある他のマクロ基地局１００）にユーザ端末の接続先が変更されることを通知する。【0063】
ユーザ端末の無線通信部３１０または４１０は接続先セル情報Ｔを受信する。接続先セル情報Ｔが既にユーザ端末が接続されている無線基地局を示す場合には、ユーザ端末の接続部３４０または４４０はその接続を維持する。他方、接続先セル情報Ｔが他の無線基地局を示す場合には、ユーザ端末の接続部３４０または４４０はその無線基地局への接続動作を実行する。例えば、ユーザ端末がマクロ基地局１００に接続している場合において、ピコ基地局２００を接続先として指定する接続先セル情報Ｔをユーザ端末が受信すると、接続部３４０または４４０は、指定されたピコ基地局２００へとユーザ端末自身を接続（オフロード）させる。【0064】
上記のように、ピコ基地局２００からの電波の受信電力値Ｒ２がオフセット値αで補正される結果、ピコ基地局２００からの電波の受信品質が見かけの上で向上させられる。このため、ピコセルＣｐの半径ひいては範囲が拡張させられ、その分、マクロ基地局１００の処理負担が軽減される。【0065】
この無線通信システムで使用されるユーザ端末の能力に基づくeICICを説明する。マクロ基地局１００は、そのマクロセルＣｍ内にあるピコ基地局２００とeICIC（拡張されたセル間干渉制御）のために協調するように構成されている。【0066】
上記の通り、ＩＲＣ端末３００は、送信元のユーザ端末がＩＲＣ端末であることを示す端末能力情報ＵＣを、所望無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に送信し、非ＩＲＣ端末４００は、送信元のユーザ端末が非ＩＲＣ端末であることを示す端末能力情報ＵＣを所望無線基地局に送信する。より具体的には、ＩＲＣ端末３００の端末能力情報通知部３３２は、送信元のユーザ端末の干渉抑圧合成可否を示すビットに、干渉抑圧合成が実行可能であることを意味する「１」を設定し、これを含む端末能力情報ＵＣを無線通信部３１０により送信する。非ＩＲＣ端末４００の端末能力情報通知部４３２は、送信元のユーザ端末の干渉抑圧合成可否を示すビットに、干渉抑圧合成が実行不可能であることを意味する「０」を設定し、これを含む端末能力情報ＵＣを無線通信部３１０により送信する。【0067】
他の通信規格で、ＩＲＣ端末のみが送信元のユーザ端末がＩＲＣ端末であることを示す情報を端末能力情報ＵＣに含めるように規定することが考えられる。この場合には、非ＩＲＣ端末は、送信元のユーザ端末の干渉抑圧合成可否を示す情報を端末能力情報ＵＣに含めないが、そのような情報を含まない端末能力情報ＵＣは送信元のユーザ端末が干渉抑圧合成が実行不可能であることを示す情報と考えることができる。【0068】
ユーザ端末の所望無線基地局がマクロ基地局１００である場合、端末能力情報ＵＣを示す信号は、マクロ基地局１００の無線通信部１１０で受信される。マクロ基地局１００の制御部１３０の端末能力判定部１３２は、ユーザ端末から報告された端末能力情報ＵＣに基づいて、そのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であるか非ＩＲＣ端末４００であるかを判定する。当然ながら、端末能力情報ＵＣが干渉抑圧合成を実行可能であることを示す場合には、端末能力判定部１３２は、そのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であると判定し、端末能力情報ＵＣが干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含まない場合には、端末能力判定部１３２は、そのユーザ端末が非ＩＲＣ端末４００であると判定する。【0069】
ユーザ端末の所望無線基地局がピコ基地局２００である場合、端末能力情報ＵＣを示す信号は、ピコ基地局２００の無線通信部２１０で受信される。ピコ基地局２００の制御部２３０の端末能力判定部２３２は、ユーザ端末から報告された端末能力情報ＵＣに基づいて、そのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であるか非ＩＲＣ端末４００であるかを判定する。端末能力判定部２３２は、判定結果を示す信号を基地局間通信部２２０によってマクロ基地局１００に転送する。この判定結果を示す信号は、マクロ基地局１００の基地局間通信部１２０に受信されて、リソース設定部１３４に伝達される。【0070】
こうして、マクロ基地局１００のセル内に存在するピコ基地局２００に接続するすべてのユーザ端末の干渉抑圧合成の可否はマクロ基地局１００のリソース設定部１３４で認識される。リソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。具体的には、ピコ基地局２００に接続するすべてのユーザ端末の総数と、ピコ基地局２００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００の数をカウントし、ピコ基地局２００（そのマクロ基地局１００のマクロセルＣｍに複数のピコ基地局２００があれば、それらの複数のピコ基地局２００）に接続するすべてのユーザ端末の総数に対するピコ基地局２００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００の数の割合を計算する。そして、この統計量に基づいて、リソース設定部１３４は、eICICのためのパラメータを設定する。【0071】
この実施の形態においては、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算しない。したがって、マクロ基地局１００の端末能力判定部１３２は設けなくてもよい。但し、他の目的、例えば適切なＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）を実行するために、端末能力判定部１３２を設けることが好ましい。このことは、下記の第２の実施の形態、第５の実施の形態、第６の実施の形態についても同じである。【0072】
図７は、無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームＦのフォーマットを示す図である。無線フレームＦは、各通信要素（マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、ユーザ端末）が送信する無線信号の送信単位であり、所定の時間長（例えば、１０ミリ秒）および所定の帯域幅を占める。無線フレームＦが連続的に送信されることにより一連の無線信号が構成される。【0073】
無線フレームＦは複数のサブフレームＳＦを含む。サブフレームＳＦは、無線フレームＦよりも短い時間長（例えば、１ミリ秒）を占める送信単位であり、１つの無線フレームＦ内において０番（＃０）から昇順にナンバリングされ得る。【0074】
図８は、時間領域ベースのeICICの概略を示す図である。eICICの説明のため、マクロ基地局１００およびそのマクロ基地局１００が形成するマクロセルＣｍ内にピコセルＣｐを形成するピコ基地局２００が、同一の無線フレームタイミングおよび同一の周波数帯域を使用して無線信号（無線フレームＦ）を送信することを想定する。ここで、「同一の無線フレームタイミングで無線信号が送信される」とは、マクロ基地局１００が送信する無線フレームＦの送信開始時刻とピコ基地局２００が送信する無線フレームＦの送信開始時刻とが同時であることを意味する。すなわち、マクロ基地局１００の無線通信部１１０とピコ基地局２００の無線通信部２１０は、同期して無線通信を実行し得る。【0075】
マクロ基地局１００からの無線信号およびピコ基地局２００からの無線信号は同一の周波数帯域にて送信されるから、相互に干渉し合う。特に、マクロ基地局１００の送信電力はピコ基地局２００の送信電力よりも大きいので、ピコ基地局２００からの無線信号に対するマクロ基地局１００からの無線信号の干渉は顕著に大きい。したがって、双方の無線信号が常に送信され続けると、ピコ基地局２００からの無線信号をピコ基地局２００を所望基地局とするユーザ端末が受信することが困難である。【0076】
そこで、時間領域ベースのeICICでは、図８に示すように、ピコ基地局２００が継続的に下りリンク送信を実行する一方、マクロ基地局１００は間欠的に下りリンク送信を実行する。例えば、図８に示すように、マクロ基地局１００は、１サブフレームＳＦごとに無線信号の送信実行と送信停止とを切り替える。マクロ基地局１００による干渉からピコ基地局２００の無線信号が守られる（プロテクトされる）ことから、マクロ基地局１００が無線信号の送信を停止するサブフレームＳＦをプロテクテッドサブフレーム（Protected Subframe）ＰＳＦと称し、逆に、マクロ基地局１００が無線信号の送信を実行するサブフレームＳＦを非プロテクテッドサブフレーム（Non-Protected Subframe）ＮＳＦと称する。【0077】
マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線信号を送信しないプロテクテッドサブフレームＰＳＦでは、ピコ基地局２００の無線通信部２１０のみが無線信号を送信する。したがって、プロテクテッドサブフレームＰＳＦにおいては、ピコ基地局２００からの無線信号がマクロ基地局１００からの無線信号による干渉を受けないから、ピコ基地局２００が形成するピコセルＣｐに在圏するユーザ端末が、ピコ基地局２００からの無線信号をより品質良く受信することが可能となる。
【0078】
この実施の形態は時間領域ベースのeICICに基づいており、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の統計的割合に応じて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。つまり、リソース設定部１３４は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース（無線フレームＦ）に含まれる、マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を実行すべき第１リソース（非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ）およびマクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を停止すべき第２リソース（プロテクテッドサブフレームＰＳＦ）の比率を設定する。具体的な比率の設定の例を図９から図１２を参照して説明する。【0079】
図９に示すように、ピコセルＣｐ内のユーザ端末のうちＩＲＣ端末３００が多い場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを利用しても、ピコセルＣｐにある多くのＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。この場合には、図１０に示すように、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率を大きくすることが適切である。【0080】
他方、図１１に示すように、ピコセルＣｐ内のユーザ端末のうちＩＲＣ端末３００が少ない場合には、マクロ基地局１００が多くのリソースを利用すると、ピコセルＣｐにある多くの非ＩＲＣ端末４００では、マクロ基地局１００による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、図１２に示すように、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの比率を小さくすることが適切である。このように、マクロ基地局１００（第１無線基地局）とピコ基地局２００（第２無線基地局）とがeICICのために協調する無線通信システムにおいて、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの量を適切に制御することができる。【0081】
eICICは、小電力基地局に接続されるユーザ端末への干渉を予防または抑制する技術であるから、ピコ基地局２００（第２無線基地局）に接続される複数のユーザ端末に関する統計量に基づいて、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を設定することで、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの量を適切に制御することができる。【0082】
リソース設定部１３４は、上記の比率を設定すると、この比率に基づいてリソース配分情報ＡＬを生成する。リソース配分情報ＡＬは、各無線フレームＦにおける非プロテクテッドサブフレームＮＳＦおよびプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数および配置を示す情報である。リソース設定部１３４は、リソース配分情報ＡＬを通信制御部１３６に供給する。通信制御部１３６は、リソース配分情報ＡＬに基づいて無線通信部１１０を制御する。すなわち、通信制御部１３６は、リソース設定部１３４が設定した非プロテクテッドサブフレームＮＳＦにおいて無線通信を実行し、リソース設定部１３４が設定したプロテクテッドサブフレームＰＳＦにおいて無線通信を停止するように無線通信部１１０を制御する。
【0083】
リソース設定部１３４は、リソース配分情報ＡＬを基地局間通信部１２０によってピコ基地局２００に送信する。ピコ基地局２００の基地局間通信部２２０はリソース配分情報ＡＬを受信し、ピコ基地局２００の制御部２３０は、リソース配分情報ＡＬに基づいて、ユーザ端末へのリソース配分を行う。例えば、ピコセルＣｐの中央にあるユーザ端末（ＣＲＥによるピコセルＣｐの拡大がなくてもピコ基地局２００に接続するユーザ端末）への無線通信には、主に非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを使用するように、制御部２３０は無線通信部２１０を制御する。ピコセルＣｐの端部にあるユーザ端末（ＣＲＥによるピコセルＣｐの拡大によりピコ基地局２００に接続するユーザ端末）への無線通信には、プロテクテッドサブフレームＰＳＦを使用するように、制御部２３０は無線通信部２１０を制御する。【0084】
上記の統計的割合に基づく非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルをリソース設定部１３４は使用することができる。このテーブルは、マクロ基地局１００内の図示しない記憶部に記憶することができる。【表1】
【0085】
このテーブルでは、統計的割合Ｘに応じて、プロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数Ｙが定められている。リソース設定部１３４は、統計的割合Ｘに相当する個数Ｙをこのテーブルから選択することができる。このようなテーブルの代わりに、式によって、統計的割合Ｘに応じて、プロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数Ｙを算出してもよい。【0086】
第２の実施の形態第１の実施の形態では、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。しかし、第２の実施の形態として、リソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定してもよい。
【0087】
第２の実施の形態において、マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、およびユーザ端末（ＩＲＣ端末３００および非ＩＲＣ端末４００）の構成は、第１の実施の形態のそれらと同じでよい。第１の実施の形態と共通する特徴については詳細には説明しない。但し、以下の特徴が異なる。【0088】
ピコ基地局２００の制御部２３０の端末能力判定部２３２（図６）は、ピコ基地局２００と接続するユーザ端末から報告された端末能力情報ＵＣに基づいて、そのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であるか非ＩＲＣ端末４００であるかを判定する。また、ピコ基地局２００の制御部２３０は、ピコ基地局２００と接続する各ユーザ端末が関与するトラヒック量を監視する。そして、制御部２３０は、ピコ基地局２００に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量を計算するとともに、ピコ基地局２００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００のトラヒック量を計算する。【0089】
制御部２３０は、これらの計算結果を示す信号を基地局間通信部２２０によってマクロ基地局１００に転送する。計算結果を示す信号は、マクロ基地局１００の基地局間通信部１２０に受信されて、リソース設定部１３４に伝達される。【0090】
こうして、マクロ基地局１００のセル内に存在するピコ基地局２００に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量と、ピコ基地局２００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００の総トラヒック量がマクロ基地局１００のリソース設定部１３４で認識される。リソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。具体的には、ピコ基地局２００（そのマクロ基地局１００のマクロセルＣｍに複数のピコ基地局２００があれば、それらの複数のピコ基地局２００）に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量に対するピコ基地局２００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００のトラヒック量の統計的割合を計算する。そして、この統計量に基づいて、リソース設定部１３４は、eICICのためのパラメータを設定する。つまり、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。換言すれば、リソース設定部１３４は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース（無線フレームＦ）に含まれる、マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を実行すべき第１リソース（非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ）およびマクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を停止すべき第２リソース（プロテクテッドサブフレームＰＳＦ）の比率を設定する。【0091】
ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合が多い場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを利用しても、ピコセルＣｐにあって多くのトラヒックを使用するＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。この場合には、図１０に示すように、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率を大きくすることが適切である。【0092】
他方、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合が少ない場合には、マクロ基地局１００が多くのリソースを利用すると、ピコセルＣｐにあって多くのトラヒックを使用する非ＩＲＣ端末４００では、マクロ基地局１００による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、図１２に示すように、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの比率を小さくすることが適切である。このように、マクロ基地局１００（第１無線基地局）とピコ基地局２００（第２無線基地局）とがeICICのために協調する無線通信システムにおいて、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの量を適切に制御することができる。【0093】
eICICは、小電力基地局に接続されるユーザ端末への干渉を予防または抑制する技術であるから、ピコ基地局２００（第２無線基地局）に接続される複数のユーザ端末に関する統計量に基づいて、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を設定することで、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの量を適切に制御することができる。【0094】
第１の実施の形態と同様に、上記の統計的割合に基づく非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。【0095】
第３の実施の形態上記の第１の実施の形態では、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。しかし、第３の実施の形態として、リソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定してもよい。
【0096】
第３の実施の形態において、ユーザ端末（ＩＲＣ端末３００および非ＩＲＣ端末４００）の構成は、第１の実施の形態のそれらと同じでよい。第１の実施の形態と共通する特徴については詳細には説明しない。但し、図１３に示すように、マクロ基地局１００においては、マクロ基地局１００の端末能力判定部１３２で判定されたユーザ端末の種別に基づいて、リソース設定部１３４が無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。【0097】
また、図１４に示すように、ピコ基地局２００は、制御部２３０内に端末能力判定部２３２を備えていない。この実施の形態においては、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算しないからである。但し、他の目的、例えば適切なＭＩＭＯを実行するために、端末能力判定部２３２を設けることが好ましい。いずれにせよ、第１の実施の形態とは異なり、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末がＩＲＣ端末３００であるか非ＩＲＣ端末４００であるかを示す判定結果を示す信号はマクロ基地局１００に転送されない。このことは、下記の第４の実施の形態、第７の実施の形態、第８の実施の形態についても同じである。【0098】
ユーザ端末の所望無線基地局がマクロ基地局１００である場合、端末能力情報ＵＣを示す信号は、マクロ基地局１００の無線通信部１１０で受信される。マクロ基地局１００の制御部１３０の端末能力判定部１３２は、ユーザ端末から報告された端末能力情報ＵＣに基づいて、そのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であるか非ＩＲＣ端末４００であるかを判定する。当然ながら、端末能力情報ＵＣが干渉抑圧合成を実行可能であることを示す場合には、端末能力判定部１３２は、そのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であると判定し、端末能力情報ＵＣが干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含まない場合には、端末能力判定部１３２は、そのユーザ端末が非ＩＲＣ端末４００であると判定する。この判定結果は、リソース設定部１３４に伝達される。【0099】
こうして、マクロ基地局１００に接続するすべてのユーザ端末の干渉抑圧合成の可否はマクロ基地局１００のリソース設定部１３４で認識される。リソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。具体的には、マクロ基地局１００に接続するすべてのユーザ端末の総数と、マクロ基地局１００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００の数をカウントし、マクロ基地局１００に接続するすべてのユーザ端末の総数に対するマクロ基地局１００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００の数の割合を計算する。そして、この統計量に基づいて、リソース設定部１３４は、eICICのためのパラメータを設定する。つまり、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の統計的割合に応じて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。換言すれば、リソース設定部１３４は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース（無線フレームＦ）に含まれる、マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を実行すべき第１リソース（非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ）およびマクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を停止すべき第２リソース（プロテクテッドサブフレームＰＳＦ）の比率を設定する。【0100】
eICICは、ピコ基地局２００に接続される移動端末への干渉を予防または抑制する技術であるから、第１の実施の形態のように、ピコ基地局２００（第２無線基地局）に接続される複数のユーザ端末に関する統計量に基づいて、マクロ基地局１００（第１無線基地局）の無線通信部１１０が無線通信を実行すべき非プロテクテッドサブフレームＮＳＦおよび無線通信部１１０が無線通信を停止すべきプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を設定してもよい。【0101】
しかし、ピコ基地局２００（第２無線基地局）に接続される複数のユーザ端末に関する統計量をマクロ基地局１００（第１無線基地局）で認識するには、第１の実施の形態のようにピコ基地局２００からマクロ基地局１００への情報の送信（例えば統計量の報告）が必要である。ところが、図９および図１１に示すように、ピコ基地局２００に接続する複数のユーザ端末の総数のうちＩＲＣ端末３００の数の割合は、マクロ基地局１００に接続する複数のユーザ端末の総数のうちＩＲＣ端末３００の数の割合とほぼ同じであると考えられる。非常に離れた複数の無線基地局については、ある無線基地局でのＩＲＣ端末３００に関する統計値が、他の無線基地局でのＩＲＣ端末３００に関する統計値とほぼ等しいとはいえないが、近接している複数の無線基地局については、ある無線基地局でのＩＲＣ端末３００に関する統計値が、他の無線基地局でのＩＲＣ端末３００に関する統計値とほぼ等しいと考えられる。【0102】
そこで、第３の実施の形態では、マクロ基地局１００（第１無線基地局）に接続する複数のユーザ端末に関する統計量に基づいて、マクロ基地局１００（第１無線基地局）の無線通信部１１０が無線通信を実行すべき非プロテクテッドサブフレームＮＳＦおよび無線通信部１１０が無線通信を停止すべきプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を設定する。【0103】
図９に示すように、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末のうちＩＲＣ端末３００が多い場合には、ピコセルＣｐ内のユーザ端末のうちＩＲＣ端末３００も多い。ピコセルＣｐ内のユーザ端末のうちＩＲＣ端末３００が多い場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを利用しても、ピコセルＣｐにある多くのＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。この場合には、図１０に示すように、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率を大きくすることが適切である。【0104】
他方、図１１に示すように、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末のうちＩＲＣ端末３００が少ない場合には、ピコセルＣｐ内のユーザ端末のうちＩＲＣ端末３００も少ない。ピコセルＣｐ内のユーザ端末のうちＩＲＣ端末３００が少ない場合には、マクロ基地局１００が多くのリソースを利用すると、ピコセルＣｐにある多くの非ＩＲＣ端末４００では、マクロ基地局１００による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、図１２に示すように、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの比率を小さくすることが適切である。このように、マクロ基地局１００（第１無線基地局）とピコ基地局２００（第２無線基地局）とがeICICのために協調する無線通信システムにおいて、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの量を適切に制御することができる。この実施の形態では、ピコ基地局２００からマクロ基地局１００への統計量などの報告が不要であり、ピコ基地局２００からマクロ基地局１００へのトラヒックおよびこれらの無線基地局での処理負担が軽減される。【0105】
第１の実施の形態と同様に、上記の統計的割合に基づく非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。【0106】
第４の実施の形態第３の実施の形態では、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。しかし、第４の実施の形態として、リソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定してもよい。
【0107】
第４の実施の形態において、マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、およびユーザ端末（ＩＲＣ端末３００および非ＩＲＣ端末４００）の構成は、第３の実施の形態のそれらと同じでよい。第３の実施の形態と共通する特徴については詳細には説明しない。但し、以下の特徴が異なる。【0108】
マクロ基地局１００の制御部１３０の端末能力判定部１３２（図１３）は、マクロ基地局１００と接続するユーザ端末から報告された端末能力情報ＵＣに基づいて、そのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であるか非ＩＲＣ端末４００であるかを判定する。また、マクロ基地局１００の制御部１３０は、マクロ基地局１００と接続する各ユーザ端末が関与するトラヒック量を監視する。そして、制御部１３０は、マクロ基地局１００に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量を計算するとともに、マクロ基地局１００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００のトラヒック量を計算する。これらの計算結果はリソース設定部１３４に伝達される。【0109】
こうして、マクロ基地局１００に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量と、マクロ基地局１００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００の総トラヒック量がマクロ基地局１００のリソース設定部１３４で認識される。リソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。具体的には、マクロ基地局１００に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量に対するマクロ基地局１００に接続するすべてのＩＲＣ端末３００のトラヒック量の統計的割合を計算する。そして、この統計量に基づいて、リソース設定部１３４は、eICICのためのパラメータを設定する。つまり、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。換言すれば、リソース設定部１３４は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース（無線フレームＦ）に含まれる、マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を実行すべき第１リソース（非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ）およびマクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を停止すべき第２リソース（プロテクテッドサブフレームＰＳＦ）の比率を設定する。【0110】
ピコ基地局２００に接続する複数のユーザ端末の総トラヒック量のうちＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合は、マクロ基地局１００に接続する複数のユーザ端末の総トラヒック量のうちＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合とほぼ同じであると考えられる。非常に離れた複数の無線基地局については、ある無線基地局でのＩＲＣ端末３００に関する統計値が、他の無線基地局でのＩＲＣ端末３００に関する統計値とほぼ等しいとはいえないが、近接している複数の無線基地局については、ある無線基地局でのＩＲＣ端末３００に関する統計値が、他の無線基地局でのＩＲＣ端末３００に関する統計値とほぼ等しいと考えられる。【0111】
マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合が多い場合には、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合も多い。ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合が多い場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを利用しても、ピコセルＣｐにあって多くのトラヒックを使用するＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。この場合には、図１０に示すように、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率を大きくすることが適切である。【0112】
他方、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合が少ない場合には、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合も少ない。ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合が少ない場合には、マクロ基地局１００が多くのリソースを利用すると、ピコセルＣｐにあって多くのトラヒックを使用する非ＩＲＣ端末４００では、マクロ基地局１００による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、図１２に示すように、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの比率を小さくすることが適切である。このように、マクロ基地局１００（第１無線基地局）とピコ基地局２００（第２無線基地局）とがeICICのために協調する無線通信システムにおいて、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦの量を適切に制御することができる。この実施の形態では、ピコ基地局２００からマクロ基地局１００への統計量などの報告が不要であり、ピコ基地局２００からマクロ基地局１００へのトラヒックおよびこれらの無線基地局での処理負担が軽減される。【0113】
第１の実施の形態と同様に、上記の統計的割合に基づく非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。【0114】
第５の実施の形態次に本発明の第５の実施の形態を説明する。第５の実施の形態は第１の実施の形態の修正である。第１の実施の形態では、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。さらに、第５の実施の形態として、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）を考慮して、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。
【0115】
ＩＲＣ端末３００は、例えば下記の３タイプに分類することができる。１）接続する基地局からの所望信号のチャネル推定結果のみを用いて干渉信号成分をブラインド推定し、推定された干渉信号成分に基づいて、干渉電力を抑圧する移動端末。非特許文献３に記載されたＩＲＣ受信器はこのタイプに該当し、干渉信号のチャネル推定が不可能な場合でも、ＩＲＣを実行する。
２）干渉基地局からの干渉信号のチャネル推定結果を利用して干渉電力を抑圧する移動端末。この移動端末は、干渉信号のチャネル推定が可能である。
３）逐次干渉キャンセル（ＳＩＣ）を実行する端末。非特許文献４に記載された受信器はこのタイプに該当する。ＳＩＣを実行する移動端末は、干渉信号を復調し（場合によってはさらに復号し）、受信信号から干渉信号を逐次的に減算することにより、当該移動端末宛ての所望信号を得る。
タイプ３は最も高い干渉抑圧合成能力を有し、タイプ１は最も低い干渉抑圧合成能力を有する。
【0116】
各非ＩＲＣ端末４００において、端末能力情報通知部４３２は、そのユーザ端末が非ＩＲＣ端末であることを示す端末能力情報を、そのユーザ端末が接続されている無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に報告する。各ＩＲＣ端末３００において、端末能力情報通知部３３２は、そのＩＲＣ端末自身の干渉抑圧合成能力に対応する端末能力情報を、ＩＲＣ端末が接続されている無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に報告する。【0117】
例えば、端末能力情報は、表２に例示する２ビットの情報であってよい。なお、非ＩＲＣ端末の能力情報については通知しなくても良く、通知されていない端末がすなわち非ＩＲＣ端末と認識できる。【表2】
【0118】
マクロ基地局１００のセル内に存在するピコ基地局２００に接続するすべてのユーザ端末の端末能力情報はマクロ基地局１００のリソース設定部１３４で認識される。リソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与え、さらにピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合Ｘを計算する。具体的には、下記の式に従って割合Ｘを計算する。【数1】
【0119】
そして、リソース設定部１３４は、割合Ｘが大きいほど、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率が大きくなるように、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を設定し、この比率に基づいてリソース配分情報ＡＬを生成する。非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。【0120】
この実施の形態では、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）を考慮して、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。ピコセルＣｐ内に干渉抑圧合成能力が高いＩＲＣ端末３００が多い場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを利用しても、ピコセルＣｐにある多くのＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。したがって、上記のように、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与えることにより、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を適切に設定することができる。【0121】
第６の実施の形態次に本発明の第６の実施の形態を説明する。第６の実施の形態は第２の実施の形態の修正である。第２の実施の形態では、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。さらに、第５の実施の形態として、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）を考慮して、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。
【0122】
第５の実施の形態と同様に、各ユーザ端末は、そのユーザ端末が接続されている無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に端末能力情報を報告する。マクロ基地局１００のセル内に存在するピコ基地局２００に接続するすべてのユーザ端末の端末能力情報はマクロ基地局１００のリソース設定部１３４で認識される。リソース設定部１３４は、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与え、さらにピコ基地局２００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合ＸＴを計算する。具体的には、下記の式に従って割合ＸＴを計算する。【数2】
【0123】
そして、リソース設定部１３４は、割合ＸＴが大きいほど、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率が大きくなるように、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を設定し、この比率に基づいてリソース配分情報ＡＬを生成する。非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルと類似のテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。【0124】
この実施の形態では、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）を考慮して、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。ピコセルＣｐ内で干渉抑圧合成能力が高い多くのＩＲＣ端末３００が通信を行っている場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを利用しても、ピコセルＣｐで実際に通信している多くのＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。したがって、上記のように、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与えることにより、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を適切に設定することができる。【0125】
第７の実施の形態次に本発明の第７の実施の形態を説明する。第７の実施の形態は第３の実施の形態の修正である。第３の実施の形態では、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。さらに、第７の実施の形態として、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）を考慮して、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。
【0126】
第５の実施の形態と同様に、各ユーザ端末は、そのユーザ端末が接続されている無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に端末能力情報を報告する。マクロ基地局１００に接続するすべてのユーザ端末の端末能力情報はマクロ基地局１００のリソース設定部１３４で認識される。リソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与え、さらにマクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合Ｘmを計算する。具体的には、下記の式に従って割合Ｘmを計算する。【数3】
【0127】
そして、リソース設定部１３４は、割合Ｘmが大きいほど、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率が大きくなるように、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を設定し、この比率に基づいてリソース配分情報ＡＬを生成する。非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルと類似のテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。【0128】
この実施の形態では、マクロ基地局１００に接続するＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）を考慮して、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。マクロセルＣｍ内に干渉抑圧合成能力が高いＩＲＣ端末３００が多い場合には、ピコセルＣｐ内でも干渉抑圧合成能力が高いＩＲＣ端末３００が多いと考えられる。ピコセルＣｐ内に干渉抑圧合成能力が高いＩＲＣ端末３００が多い場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを利用しても、ピコセルＣｐにある多くのＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。したがって、上記のように、マクロ基地局１００に接続するＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与えることにより、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を適切に設定することができる。【0129】
第８の実施の形態次に本発明の第８の実施の形態を説明する。第８の実施の形態は第４の実施の形態の修正である。第４の実施の形態では、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量に基づいて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。さらに、第８の実施の形態として、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）を考慮して、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。
【0130】
第５の実施の形態と同様に、各ユーザ端末は、そのユーザ端末が接続されている無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に端末能力情報を報告する。マクロ基地局１００に接続するすべてのユーザ端末の端末能力情報はマクロ基地局１００のリソース設定部１３４で認識される。リソース設定部１３４は、マクロ基地局１００に接続するＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与え、さらにマクロ基地局１００に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合ＸｍTを計算する。具体的には、下記の式に従って割合ＸｍTを計算する。【数4】
【0131】
そして、リソース設定部１３４は、割合ＸｍTが大きいほど、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率が大きくなるように、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を設定し、この比率に基づいてリソース配分情報ＡＬを生成する。非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルと類似のテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。【0132】
この実施の形態では、マクロ基地局１００に接続するＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）を考慮して、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。マクロセルＣｍ内で干渉抑圧合成能力が高い多くのＩＲＣ端末３００が通信を行っている場合には、ピコセルＣｐ内でも干渉抑圧合成能力が高い多くのＩＲＣ端末３００が通信を行っていると考えられる。ピコセルＣｐ内で干渉抑圧合成能力が高い多くのＩＲＣ端末３００が通信を行っている場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブフレームＮＳＦを利用しても、ピコセルＣｐで実際に通信している多くのＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。したがって、上記のように、ピコ基地局２００に接続するＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与えることにより、非プロテクテッドサブフレームＮＳＦとプロテクテッドサブフレームＰＳＦの比率を適切に設定することができる。【0133】
第９の実施の形態次に本発明の第９の実施の形態を説明する。第９の実施の形態は、第１〜第８の実施の形態の修正である。マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、およびユーザ端末（ＩＲＣ端末３００および非ＩＲＣ端末４００）の構成は、第１〜第８の実施の形態のいずれかのそれらと同じでよい。
【0134】
図１５は、第９の実施の形態に係る無線通信システムの情報の流れを示すブロック図である。図１５において、Ｃｐ１はＣＲＥが適用されない場合のピコ基地局２００のピコセルを示し、Ｃｐ２はＣＲＥが適用されて拡大された場合のピコ基地局２００のピコセルを示す。ＵＥは、ＩＲＣ端末３００か非ＩＲＣ端末４００かを問わずユーザ端末を示す。【0135】
矢印Ａにて示すように、ユーザ端末ＵＥは、マクロ基地局１００から離れてピコ基地局２００に近づくよう移動しており、ＣＲＥが適用されて拡大されたピコ基地局２００のピコセルＣｐ２に入ったところである。すなわち、図示のユーザ端末ＵＥは、マクロ基地局１００からピコ基地局２００にハンドオーバされようとするところである。【0136】
ＣＲＥでピコ基地局２００のセル範囲が拡大された場合、ユーザ端末ＵＥはピコ基地局２００に接続しやすくなる。しかし、ピコ基地局２００のセルの端部にあるユーザ端末ＵＥがピコ基地局２００から受信する電波の品質が実際に向上するわけではない。ＩＲＣは、ＩＲＣを実施するユーザ端末ＵＥ（ＩＲＣ端末３００）にとっての干渉信号を弱め所望信号の受信品質を向上させることができるが、所望信号はそのユーザ端末宛のデータ信号や参照信号であって、ピコ基地局２００が不特定のユーザ端末ＵＥに送信する報知情報やその移動端末宛の制御信号の受信品質をＩＲＣが向上させることはできない。よって、ヘテロジーニアスネットワークにおいては、ＣＲＥが適用されると、ＩＲＣを実施するユーザ端末ＵＥ（ＩＲＣ端末３００）において、所望信号と報知信号及び制御信号の受信品質差が極めて大きくなる弊害が予測される。特に、第１〜第４の実施の形態において、ＩＲＣ端末３００が多い場合、またはそのようなＩＲＣ端末３００のトラヒック量が多い場合には、マクロ基地局１００（第１無線基地局）で利用可能な第１リソース（非プロテクテッドサブフレームＮＳＦ）の比率が大きくされ、マクロ基地局１００から受ける干渉が大きくなり、報知信号及び制御信号の品質のさらなる低下の懸念がある。【0137】
そこで、第９の実施の形態では、ピコ基地局２００は、ピコ基地局２００から無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号をマクロ基地局１００に送信し、マクロ基地局１００は、ピコ基地局２００から受信した報知情報及び制御信号を、マクロ基地局１００からピコ基地局２００へハンドオーバされようとする移動端末にそのような報知情報及び制御信号を転送する。これによりピコ基地局２００で使用される報知情報及び制御信号をユーザ端末ＵＥが受信する確実性を改善することができ、円滑なハンドオーバ処理を遂行することができる。
【0138】
ピコ基地局２００において、無線通信部２１０は、ピコセルＣｐ２に在圏するすべてのユーザ端末に報知情報及び制御信号を無線送信する情報無線送信部として機能する。基地局間通信部２２０は、ピコ基地局２００で使用されるこのような報知情報及び制御信号のすべての種類をマクロ基地局１００に送信する情報予備送信部として機能する。【0139】
マクロ基地局１００において、基地局間通信部１２０は、ピコ基地局２００で使用されるすべての種類の報知情報及び制御信号をピコ基地局２００の基地局間通信部２２０から受信する情報予備受信部として機能する。無線通信部１１０は、情報予備受信部で受信される報知情報及び制御信号を、マクロ基地局１００からピコ基地局２００へハンドオーバされようとするユーザ端末ＵＥに転送する情報予備転送部として機能する。【0140】
ヘテロジーニアスネットワークにおいては、ＣＲＥが適用されると、ＩＲＣ端末３００において、ＩＲＣのために所望信号と報知信号及び制御信号の品質差が極めて大きくなる弊害が予測される。特に、IRCを実施する移動端末に対してＩＲＣを実施しない移動端末よりも大きなバイアス値を用いるCREを適用した場合、その弊害は顕著に現れるものと予測される。一方、ＩＲＣを実施しない非ＩＲＣ端末４００については、所望信号と報知信号及び制御信号の品質差は同じである。そこで、ピコセルＣｐ２で使用されるすべての種類の報知情報及び制御信号を、ＩＲＣ端末３００にのみあらかじめ転送しておいてもよい。つまり、マクロ基地局１００の無線通信部（情報予備転送部）１１０は、ピコセルＣｐ２に在圏するユーザ端末に無線送信されるすべての種類の報知情報及び制御信号を、マクロ基地局１００からピコ基地局２００へハンドオーバされようとするＩＲＣ端末３００にのみ転送してもよい。【0141】
報知情報及び制御信号に物理レイヤに関する情報と、上位レイヤに関する情報の２種類がある。物理レイヤに関する情報は、ユーザ端末で制御情報を復調するために使用されるリソースに関する情報（例えば制御情報が送信されるサブキャリアおよびシンボルの番号など）、および上りリンクの同期を行うためのランダムアクセスチャネルに関する情報を含む。上位レイヤに関する情報は、ユーザ端末で所望データ信号を復調するために使用されるリソースに関する情報（例えばデータ信号が送信されるサブキャリア、変調方式など）、および再送情報などを含む。【0142】
この実施の形態では、ＩＲＣ端末３００がマクロ基地局１００からピコ基地局２００にハンドオーバされようとする時、そのＩＲＣ端末３００に、物理レイヤに関する情報と上位レイヤに関する情報のすべてを含む報知情報及び制御信号（ピコ基地局２００で使用されるすべての報知情報及び制御信号）が転送される。非ＩＲＣ端末４００がマクロ基地局１００からピコ基地局２００にハンドオーバされようとする時、その非ＩＲＣ端末４００には、ピコ基地局２００で使用される報知情報及び制御信号を転送しなくてもよいし、物理レイヤに関する情報だけを転送してもよい。【0143】
他の変形変形１
以上の実施の形態は時間領域ベースのeICICに基づいており、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、統計的割合に応じて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブフレームＰＳＦの個数を設定する。しかし、時間領域ベースのeICICの代わりに、周波数領域ベースのeICICを利用してもよい。すなわち、リソース設定部１３４は、統計的割合に応じて、周波数帯域（プロテクテッドサブキャリア）の個数を設定してもよい。この変形は、上記のいずれの実施の形態にも適用可能である。
【0144】
図１６は、無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームＦのフォーマットを、図７とは別の観点から示す図である。前述の通り、無線フレームＦは所定の時間長および所定の帯域幅を占める。無線フレームＦは、周波数方向に複数のサブキャリアＳＣを含む。サブキャリアＳＣは、無線フレームＦよりも狭い周波数帯域（例えば、15 kHz）を占める送信単位である。６つのサブキャリアＳＣのみが図示されているが、無線フレームＦに含まれるサブキャリアＳＣの数が任意であることは当然に理解される。複数のサブキャリアＳＣが周波数領域において相互に直交することを示すため、図１６ではサブキャリアＳＣ同士が相互に重複しないように図示されている。実際には、サブキャリアＳＣ同士（特に、中心周波数が隣接するサブキャリアＳＣ同士）は、少なくとも一部の帯域において相互に重複し得る。【0145】
図１６では、図７に示したようなサブフレームＳＦを明示しないが、無線フレームＦがサブフレームＳＦを有さないことを意図するものではない。図１６は、周波数領域の送信単位であるサブキャリアＳＣに注目した図であるから、サブフレームＳＦの図示が省略されている。【0146】
図１７は、周波数領域ベースのeICICの概略を示す図である。マクロ基地局１００の無線通信部１１０の通信制御部１３６は、各サブキャリアＳＣについて無線信号の送信実行と送信停止とを切り替えるように無線通信部１１０を制御する。マクロ基地局１００による干渉からピコ基地局２００の無線信号が守られる（プロテクトされる）ことから、マクロ基地局１００が無線信号の送信を停止するサブキャリアＳＣをプロテクテッドサブキャリア（Protected Subcarrier）ＰＳＣと称し、逆に、マクロ基地局１００が無線信号の送信を実行するサブキャリアＳＣを非プロテクテッドサブキャリア（Non-Protected Subcarrier）ＮＳＣと称する。他方、ピコ基地局２００の無線通信部２１０は、無線信号を無線フレームＦ内の全ての帯域において、すなわち非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣとプロテクテッドサブキャリアＰＳＣとの双方において無線信号をユーザ端末へ送信し得る。
【0147】
マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線信号を送信しないプロテクテッドサブキャリアＰＳＣでは、ピコ基地局２００の無線通信部２１０のみが無線信号を送信する。したがって、プロテクテッドサブキャリアＰＳＣにおいては、ピコ基地局２００からの無線信号がマクロ基地局１００からの無線信号による干渉を受けないから、ピコ基地局２００が形成するピコセルＣｐに在圏するユーザ端末が、ピコ基地局２００からの無線信号をより品質良く受信することが可能となる。
【0148】
このような周波数領域ベースのeICICに基づく変形の無線通信システムにおいて、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、上記の統計的割合に応じて、無線フレームＦ内のプロテクテッドサブキャリアＰＳＣの個数を設定してよい。つまり、リソース設定部１３４は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース（無線フレームＦ）に含まれる、マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を実行すべき第１リソース（非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣ）およびマクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を停止すべき第２リソース（プロテクテッドサブキャリアＰＳＣ）の比率を設定してよい。【0149】
ユーザ端末の総数のうちＩＲＣ端末３００の数が多い場合またはユーザ端末の総トラヒック量のうちＩＲＣ端末３００のトラヒック量が多い場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣを利用しても、ピコセルＣｐにある多くのＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。この場合には、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率を大きくすることが適切である。【0150】
他方、ユーザ端末の総数のうちＩＲＣ端末３００の数が少ない場合またはユーザ端末の総トラヒック量のうちＩＲＣ端末３００のトラヒック量が少ない場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣを利用すると、ピコセルＣｐにある多くの非ＩＲＣ端末４００は、マクロ基地局１００による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣの比率を小さくすることが適切である。統計的割合に基づく非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣとプロテクテッドサブキャリアＰＳＣの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルと類似のテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。第５〜第８の実施の形態と同様に、ＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与えてもよい。【0151】
リソース設定部１３４は、上記の比率を設定すると、この比率に基づいてリソース配分情報ＡＬを生成する。リソース配分情報ＡＬは、各無線フレームＦにおける非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣおよびプロテクテッドサブキャリアＰＳＣの個数および配置を示す情報である。リソース設定部１３４は、リソース配分情報ＡＬを通信制御部１３６に供給する。通信制御部１３６は、リソース配分情報ＡＬに基づいて無線通信部１１０を制御する。すなわち、通信制御部１３６は、リソース設定部１３４が設定した非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣにおいて無線通信を実行し、リソース設定部１３４が設定したプロテクテッドサブキャリアＰＳＣにおいて無線通信を停止するように無線通信部１１０を制御する。
【0152】
リソース設定部１３４は、リソース配分情報ＡＬを基地局間通信部１２０によってピコ基地局２００に送信する。ピコ基地局２００の基地局間通信部２２０はリソース配分情報ＡＬを受信し、ピコ基地局２００の制御部２３０は、リソース配分情報ＡＬに基づいて、ユーザ端末へのリソース配分を行う。例えば、ピコセルＣｐの中央にあるユーザ端末（ＣＲＥによるピコセルＣｐの拡大がなくてもピコ基地局２００に接続するユーザ端末）への無線通信には、主に非プロテクテッドサブキャリアＮＳＣを使用するように、制御部２３０は無線通信部２１０を制御する。ピコセルＣｐの端部にあるユーザ端末（ＣＲＥによるピコセルＣｐの拡大によりピコ基地局２００に接続するユーザ端末）への無線通信には、プロテクテッドサブキャリアＰＳＣを使用するように、制御部２３０は無線通信部２１０を制御する。【0153】
以上では、周波数帯域としてサブキャリアを用いた変形例を述べたが、他の周波数帯域の概念として、搬送波周波数（キャリア）を用いてもよい。すなわち、マクロ基地局ではいずれかの搬送波周波数（第１リソース）で無線通信を実行し、他の搬送波周波数（第２リソース）で無線通信を停止し、ピコ基地局では両方の搬送波周波数を用いて無線通信を実行するようにしてもよい。【0154】
変形２リソースブロックベースのeICICを利用してもよい。すなわち、リソース設定部１３４は、統計的割合に応じて、リソースブロックの個数を設定してもよい。この変形は、上記のいずれの実施の形態にも適用可能である。
【0155】
図１８は、無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームＦのフォーマットを、図７および図１６とは別の観点から示す図である。前述の通り、無線フレームＦは所定の時間長および所定の帯域幅を占める。無線フレームＦは複数のリソースブロックＲＢを含む。リソースブロックＲＢは、無線フレームＦよりも短い時間長（例えば、１ミリ秒）および無線フレームＦよりも狭い周波数帯域（例えば、180 kHz）を占める送信単位である。１無線フレームＦあたり９６個のリソースブロックＲＢが図示されているが、無線フレームＦに含まれるリソースブロックＲＢの数が任意であることは当然に理解される。図示しないが、各リソースブロックＲＢは、さらに小さい送信単位である複数のリソースエレメントを含む。【0156】
図１８では、図７に示したようなサブフレームＳＦおよび図１６に示したようなサブキャリアＳＣを明示しないが、無線フレームＦがサブフレームＳＦおよびサブキャリアＳＣを有さないことを意図するものではない。図１８は、所定の時間長および所定の周波数帯域を有する送信単位であるリソースブロックＲＢに注目した図であるから、サブフレームＳＦおよびサブキャリアＳＣの図示が省略されている。【0157】
図１９は、リソースブロックベースのセル間干渉制御の概説図である。無線通信部１１０の通信制御部１３６は、各リソースブロックＲＢごとに無線信号の送信実行と送信停止とを切り替えるように無線通信部１１０を制御する。マクロ基地局１００による干渉からピコ基地局２００の無線信号が守られる（プロテクトされる）ことから、マクロ基地局１００が無線信号の送信を停止するリソースブロックＲＢをプロテクテッドリソースブロック（Protected Resource Block）ＰＲＢと称し、逆に、マクロ基地局１００が無線信号の送信を実行するリソースブロックＲＢを非プロテクテッドリソースブロック（Non-Protected Resource Block）ＮＲＢと称する。他方、ピコ基地局２００の無線通信部２１０は、無線信号を無線フレームＦ内の全てのリソースブロックＲＢにおいて、すなわち非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢとプロテクテッドリソースブロックＰＲＢとの双方において無線信号をユーザ端末へ送信し得る。
【0158】
マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線信号を送信しないプロテクテッドリソースブロックＰＲＢでは、ピコ基地局２００の無線通信部２１０のみが無線信号を送信する。したがって、プロテクテッドリソースブロックＰＲＢにおいては、ピコ基地局２００からの無線信号がマクロ基地局１００からの無線信号による干渉を受けないから、ピコ基地局２００が形成するピコセルＣｐに在圏するユーザ端末が、ピコ基地局２００からの無線信号をより品質良く受信することが可能となる。
【0159】
このようなリソースブロックベースのeICICに基づく変形の無線通信システムにおいて、マクロ基地局１００のリソース設定部１３４は、上記の統計的割合に応じて、無線フレームＦ内のプロテクテッドリソースブロックＰＲＢの個数を設定してよい。つまり、リソース設定部１３４は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース（無線フレームＦ）に含まれる、マクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を実行すべき第１リソース（非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢ）およびマクロ基地局１００の無線通信部１１０が無線通信を停止すべき第２リソース（プロテクテッドリソースブロックＰＲＢ）の比率を設定してよい。【0160】
ユーザ端末の総数のうちＩＲＣ端末３００の数が多い場合またはユーザ端末の総トラヒック量のうちＩＲＣ端末３００のトラヒック量が多い場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢを利用しても、ピコセルＣｐにある多くのＩＲＣ端末３００は、マクロ基地局１００による干渉を抑圧可能である。この場合には、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢ（マクロ基地局１００が無線通信を実行する第１リソース）の比率を大きくすることが適切である。【0161】
他方、ユーザ端末の総数のうちＩＲＣ端末３００の数が少ない場合またはユーザ端末の総トラヒック量のうちＩＲＣ端末３００のトラヒック量が少ない場合には、マクロ基地局１００が多くの非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢを利用すると、ピコセルＣｐにある多くの非ＩＲＣ端末４００は、マクロ基地局１００による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、マクロ基地局１００で利用可能な非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢの比率を小さくすることが適切である。統計的割合に基づく非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢとプロテクテッドリソースブロックＰＲＢの比率の設定ひいてはリソース配分情報ＡＬの生成のため、表１に例示するテーブルと類似のテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。第５〜第８の実施の形態と同様に、ＩＲＣ端末３００の各々に、そのＩＲＣ端末３００の干渉抑圧合成能力（干渉抑圧合成タイプ）に応じた重み付けを与えてもよい。【0162】
リソース設定部１３４は、上記の比率を設定すると、この比率に基づいてリソース配分情報ＡＬを生成する。リソース配分情報ＡＬは、各無線フレームＦにおける非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢおよびプロテクテッドリソースブロックＰＲＢの個数および配置を示す情報である。リソース設定部１３４は、リソース配分情報ＡＬを通信制御部１３６に供給する。通信制御部１３６は、リソース配分情報ＡＬに基づいて無線通信部１１０を制御する。すなわち、通信制御部１３６は、リソース設定部１３４が設定した非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢにおいて無線通信を実行し、リソース設定部１３４が設定したプロテクテッドリソースブロックＰＲＢにおいて無線通信を停止するように無線通信部１１０を制御する。
【0163】
リソース設定部１３４は、リソース配分情報ＡＬを基地局間通信部１２０によってピコ基地局２００に送信する。ピコ基地局２００の基地局間通信部２２０はリソース配分情報ＡＬを受信し、ピコ基地局２００の制御部２３０は、リソース配分情報ＡＬに基づいて、ユーザ端末へのリソース配分を行う。例えば、ピコセルＣｐの中央にあるユーザ端末（ＣＲＥによるピコセルＣｐの拡大がなくてもピコ基地局２００に接続するユーザ端末）への無線通信には、主に非プロテクテッドリソースブロックＮＲＢを使用するように、制御部２３０は無線通信部２１０を制御する。ピコセルＣｐの端部にあるユーザ端末（ＣＲＥによるピコセルＣｐの拡大によりピコ基地局２００に接続するユーザ端末）への無線通信には、プロテクテッドリソースブロックＰＲＢを使用するように、制御部２３０は無線通信部２１０を制御する。【0164】
変形３以上の実施の形態では、ユーザ端末の総数に対するＩＲＣ端末３００の数の割合、またはユーザ端末の総トラヒック量に対するＩＲＣ端末３００のトラヒック量の割合に応じて、リソース設定部１３４はリソースの比率を設定する。さらに加えて各種のパラメータを考慮して、リソース設定部１３４はリソースの比率を設定してもよい。各種のパラメータは、例えば、ピコ基地局２００もしくはマクロ基地局１００に無線接続されたユーザ端末の総数、ピコ基地局２００もしくはマクロ基地局１００に無線接続されたユーザ端末の総トラヒック量、ピコ基地局２００もしくはマクロ基地局１００に無線接続されたＩＲＣ端末３００の総数、ピコ基地局２００もしくはマクロ基地局１００に無線接続されたＩＲＣ端末３００の総トラヒック量、ピコ基地局２００もしくはマクロ基地局１００に無線接続された非ＩＲＣ端末４００の総数、ピコ基地局２００もしくはマクロ基地局１００に無線接続された非ＩＲＣ端末４００の総トラヒック量、ピコ基地局２００もしくはマクロ基地局１００の送信電力またはこれらのいずれかの組合せを含む。
【0165】
変形４以上の実施の形態では、受信品質測定部３３４，４３４が測定する電波の受信特性は参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）であるが、信号対干渉雑音比（Signal-to-Interference and Noise Ratio，ＳＩＮＲ）、参照信号受信品質（Reference Signal Received Quality，ＲＳＲＱ）等が受信特性として採用されても良い。信号対干渉雑音比など、受信特性が比で表される場合には、受信特性の特性値Ｒにオフセット値（バイアス値）αが乗算されて補正後の特性値Ｒ'が算出される形態（すなわち、Ｒ'＝Ｒ×α）が採用されてもよい。また、受信特性がｄＢ（比の対数）で表される場合には、ｄＢで表された特性値Ｒに対しｄＢで表されたオフセット値を加算して特性値Ｒ'を算出してもよい。この形態は、特性値Ｒにオフセット値αを乗算する形態の一種であることが当然に理解される。
【0166】
変形５以上の実施の形態では、ＣＲＥのためにピコ基地局２００からの電波の受信特性がオフセット値（バイアス値）αで補正される。さらに、マクロ基地局１００またはピコ基地局２００からの電波の受信特性は、他の目的のオフセット値（バイアス値）で補正してもよい。例えば、一旦ハンドオーバされたユーザ端末が元の無線基地局にすぐにハンドオーバされることを防止するためのヒステリシスを使用してもよい。
【0167】
変形６以上の実施の形態では、ユーザ端末の受信品質報告部３３８，４３８が複数の無線基地局からの受信品質および補正された受信品質を所望無線基地局に報告し、マクロ基地局１００の接続先選択部１３８は、各ユーザ端末の受信電力結果報告に基づいて、そのユーザ端末が接続すべき無線基地局を選択する。しかし、ユーザ端末は、複数の無線基地局からの受信品質および補正された受信品質を比較し、最良の受信品質またはその最良の受信品質に相当する無線基地局を示す信号を所望無線基地局に報告してもよい。マクロ基地局１００の接続先選択部１３８は、各ユーザ端末のその報告に基づいて、最良の受信品質に相当する無線基地局をそのユーザ端末が接続すべき無線基地局として選択してよい。
【0168】
変形７第１および第２の実施の形態では、ピコ基地局２００の端末能力判定部２３２がピコ基地局２００と接続するユーザ端末から報告された端末能力情報ＵＣに基づいて、そのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であるか非ＩＲＣ端末４００であるかを判定する。しかし、ピコ基地局２００は、これらの端末能力情報ＵＣをマクロ基地局１００に転送し、転送された端末能力情報ＵＣに基づいて、マクロ基地局１００の端末能力判定部１３２がそのユーザ端末がＩＲＣ端末３００であるか非ＩＲＣ端末４００であるかを判定してもよい。
【0169】
変形８以上の実施の形態では、マクロ基地局１００よりも送信能力の低い基地局（第２無線基地局）としてピコ基地局２００が例示されるが、マイクロ基地局、ナノ基地局、フェムト基地局等が送信能力の低い基地局として採用されてもよい。相異なる送信能力を有する３種類以上の無線基地局の組合せ（例えば、マクロ基地局、ピコ基地局、およびフェムト基地局の組合せ）により無線ネットワークが構成されてもよい。また、以上の実施の形態では、ピコ基地局２００としてリモートラジオヘッドが例示され、このピコ基地局２００は、ユーザ端末から受信した受信品質情報をマクロ基地局に転送し、マクロ基地局がピコ基地局２００に接続するユーザ端末の接続先の無線基地局を選択する。しかし、ピコ基地局２００は、ピコ基地局２００に接続するユーザ端末から受信した受信品質情報に基づいて当該ユーザ端末の接続先の無線基地局を選択する、ピコｅＮｏｄｅＢであってもよい。
【0170】
変形９ユーザ端末（ＩＲＣ端末３００および非ＩＲＣ端末４００）は、各無線基地局と無線通信が可能な任意の装置でよい。ユーザ端末は、例えばフィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、ＵＭＰＣ（Ultra-Mobile Personal Computer）でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
【0171】
変形１０無線通信システム内の各要素（マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、ユーザ端末）においてＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
【0172】
前記の実施の形態および変形は、矛盾しない限り、組み合わせてもよい。【符号の説明】
【0173】
Ｃｍ マクロセル（第１セル）、Ｃｐ ピコセル（第２セル）、１００ マクロ基地局（第１無線基地局、大電力基地局）、１１０ 無線通信部（情報予備転送部）、１１２ 送受信アンテナ、１２０ 基地局間通信部（情報予備受信部）、１３０ 制御部、１３２ 端末能力判定部、１３４ リソース設定部、１３６ 通信制御部、１３８ 接続先選択部、２００ ピコ基地局（第２無線基地局、小電力基地局）、２１０ 無線通信部（情報無線送信部）、２１２ 送受信アンテナ、２２０ 基地局間通信部（情報予備送信部）、２３０ 制御部、２３２ 端末能力判定部、３００ ＩＲＣ端末（移動端末）、３１０ 無線通信部、３１２ 送受信アンテナ、３３０ 制御部、３３２ 端末能力情報通知部、３３４ 受信品質測定部、３３６ 受信品質補正部、３３８ 受信品質報告部、３４０ 接続部、３４２ ＩＲＣ実行部、４００ 非ＩＲＣ端末（移動端末）、４１０ 無線通信部、４１２ 送受信アンテナ、４３０ 制御部、４３２ 端末能力情報通知部、４３４ 受信品質測定部、４３６ 受信品質補正部、４３８ 受信品質報告部、４４０ 接続部、ＵＥ ユーザ端末（移動端末）。