特許 6042572 基地局装置

(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】6042572

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】基地局装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/18 20090101AFI20161206BHJP

   H04W 16/32 20090101ALI20161206BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   H04W52/18

   H04W16/32

   H04W84/10

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-933(P2016-933)

(22)【出願日】2016年1月6日

(62)【分割の表示】特願2014-245809(P2014-245809)の分割

【原出願日】2014年12月4日

(65)【公開番号】特開2016-111715(P2016-111715A)

(43)【公開日】2016年6月20日

【審査請求日】2016年1月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(74)【代理人】

【識別番号】100128691

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 弘通

(72)【発明者】

【氏名】林 有一

(72)【発明者】

【氏名】南里 将彦

【審査官】 松野 吉宏

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０７０７３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／０４７９７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／１４８１６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／０４３４１３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動通信システムにおける移動局と無線通信を行うスモールセル基地局に設けられる基地局装置であって、
予め設定した最大電力と最小電力との間で下りリンクの送信電力を制御する送信電力制御手段と、
自局の周辺に位置するマクロセル基地局から送信されている送信信号の電界強度の情報を取得する情報取得手段と、を備え、
前記送信電力制御手段は、
前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が予め設定した電界上限閾値を超えたとき又は該電界上限閾値以上になったとき、前記下りリンクの送信電力を前記最小電力に変更し又は前記下りリンクの送信信号の送信を停止するように前記下りリンクの送信電力を変更し、
自局のスモールセルと周辺のマクロセルとの干渉を抑制する機能が動作している場合は、前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が前記電界上限閾値を超えたときでも又は前記電界上限閾値以上になったときでも、前記下りリンクの送信電力を前記最小電力に変更し又は前記下りリンクの送信信号の送信を停止する前記下りリンクの送信電力の変更を行わないで前記最大電力が維持されるようにすることを特徴とする基地局装置。

【請求項2】

請求項１の基地局装置において、
前記送信電力制御手段は、前記下りリンクの送信電力が前記最小電力に設定されている状態又は前記下りリンクの送信信号の送信が停止されている状態で前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が予め設定した電界下限閾値よりも小さくなったとき又は前記電界下限閾値以下になったときに、前記下りリンクの送信電力を前記最大電力に戻すように前記下りリンクの送信電力を変更することを特徴とする基地局装置。

【請求項3】

請求項２の基地局装置において、
前記電界上限閾値及び前記電界下限閾値は互いに異なる値であることを特徴とする基地局装置。

【請求項4】

請求項２の基地局装置において、
前記電界上限閾値及び前記電界下限閾値は互いに同じ値であることを特徴とする基地局装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかの基地局装置において、
前記送信電力制御手段は、前記下りリンクの送信電力の変更を、自局のセル内に移動局が在圏していないことを確認して行うことを特徴とする基地局装置。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれかの基地局装置において、
所定の時間において前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が予め設定した電界上限閾値を超えているか否か又は前記電界上限閾値以上になっているか否かを判断した回数をＮ回とし、そのＮ回の判断のうち前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が前記電界上限閾値を超えた又は該電界上限閾値以上になった回数をＣｏｕｎｔとしたとき、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が予め設定した閾値を超えたとき又は閾値以上のときに、前記下りリンクの送信電力を前記最小電力に変更又は前記下りリンクの送信信号の送信を停止する前記下りリンクの送信電力の変更を行うことを特徴とする基地局装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれかの基地局装置において、
所定の時間において前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が予め設定した電界下限閾値よりも小さいか否か又は該電界下限閾値以下か否かを判断した回数をＮ回とし、そのＮ回の判断のうち前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が前記電界下限閾値よりも小さくなった又は前記電界下限閾値以下になった回数をＣｏｕｎｔとしたとき、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が予め設定した閾値を超えたとき又は閾値以上のときに、前記下りリンクの送信電力を前記最大電力に戻す前記下りリンクの送信電力の変更を行うことを特徴とする基地局装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動通信の基地局装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、移動通信において自セルに在圏する移動局（以下、適宜「ユーザ装置」（ＵＥ：User Equipment）ともいう。）がデータ通信等を継続した状態で隣接する基地局のセルに移動するときにハンドオーバー（ＨＯ）処理を行う基地局装置が知られている。このＨＯ処理を行うときに、隣接する基地局（セル）の情報が事前に必要になるため、各基地局装置では、隣接する基地局（セル）のセル識別情報のリストである隣接セルリストを構築する必要がある（例えば非特許文献１参照）。例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）方式の移動通信システムにおける物理セル識別子（ＰＣＩ：Physical Cell Identifier）が５００である基地局（ｅＮＢ：evolved Node B）に在圏する移動局がハンドオーバーするときに参照される隣接セルリストとして、表１に例示するような隣接セルリストが当該基地局に構築される。表１の隣接セルリストでは、隣接する基地局（セル）それぞれについて、物理セル識別子（ＰＣＩ）とともに、セルＩＤ（Cell ID）、通信事業者識別情報（ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）ＩＤ）、位置登録エリアコード（ＴＡＣ：Tracking Area Code）が格納されている。

【表1】

【0003】

上記隣接セルリストを構築する方法としては、「Ｓｎｉｆｆｅｒ」と呼ばれている周辺基地局サーチ方法と、「ＣＧＩ Ｒｅｐｏｒｔ」、「ＵＥＭＲ」等と呼ばれている受信報告利用方法と、が知られている。上記周辺基地局サーチ方法では、基地局の起動時や予め設定した所定の周期（例えば１時間又は１週間）で特定の周波数（例えば２．１ＧＨｚ）で周辺基地局（セル）の情報をサーチし、新たな周辺基地局（セル）がサーチされた場合にその周辺基地局（セル）の情報を隣接セルリストに登録する。また、上記受信報告利用方法では、特定の周波数に制限されず、自セルに在圏する移動局（ＵＥ）が隣接するセルにハンドオーバーするときに、周辺基地局（セル）の情報を移動局（ＵＥ）から受信した測定報告（ＭＲ）に含まれるセルグローバル識別情報（ＣＧＩ：Cell Global Identity）により収集し、隣接セルリストに登録する。このように隣接セルリストに登録される情報が複数の方法によって取得されるので、隣接セルリストには、隣接する基地局（セル）の情報とともにその情報を取得した方法（情報源）の情報を含める場合もある。例えば表２に示すように、基地局Ａ，Ｂ，Ｃが隣接しているスモールセル基地局の隣接セルリストは、セルＩＤとともに、そのセルＩＤの情報を取得した情報源（Ｓｏｕｒｃｅ）の情報が格納される。

【表2】

【0004】

また、マクロセルよりもサイズが小さいスモールセルの基地局（以下、適宜「スモールセル基地局」という。）が知られている。マクロセルの基地局（以下、適宜「マクロセル基地局」という。）は計画的に設置される。一方、スモールセル基地局は計画的な設置が行われず、例えば電波が弱い所に設置される。

【0005】

また、上記スモールセル基地局の基地局装置は、周辺リスニング機能によって周辺のマクロセルからの参照信号である下り固有基準信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）と、隣接セルからの総受信下り電力とを測定し、下り送信電力制御（ＤＰＣ：Downlink Power Control）を実行することができる（例えば、非特許文献２参照）。従来のＤＰＣのアルゴリズムでは、上記測定された瞬時干渉レベル及び下り送信電力の測定結果に基づいて、その後に用いる下り送信電力の制御目標値を決定する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記スモールセル基地局のセルに隣接してマクロセル基地局が設置されると、スモールセルとマクロセルとが互いに干渉しやすくなり、スモールセルからマクロセルへの干渉が大きくなるという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る基地局装置は、移動通信システムにおける移動局と無線通信を行うスモールセル基地局に設けられる基地局装置であって、予め設定した最大電力と最小電力との間で下りリンクの送信電力を制御する送信電力制御手段と、自局の周辺に位置するマクロセル基地局から送信されている送信信号の電界強度の情報を取得する情報取得手段と、を備え、前記送信電力制御手段は、前記下りリンクの送信電力が前記最大電力に設定されている状態で前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が予め設定した電界上限閾値を超えたとき又は該電界上限閾値以上になったとき、前記下りリンクの送信電力を前記最小電力に変更し又は前記下りリンクの送信信号の送信を停止するように前記下りリンクの送信電力を変更する。
前記基地局装置において、前記送信電力制御手段は、前記下りリンクの送信電力が前記最小電力に設定されている状態又は前記下りリンクの送信信号の送信が停止されている状態で前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が予め設定した電界下限閾値よりも小さくなったとき又は前記電界下限閾値以下になったときに、前記下りリンクの送信電力を前記最大電力に戻すように前記下りリンクの送信電力を変更してもよい。ここで、前記電界上限閾値及び前記電界下限閾値は互いに異なる値でもより互いに同じ値であってもよい。
また、前記基地局装置において、前記送信電力制御手段は、前記下りリンクの送信電力の変更を、自局のセル内に移動局が在圏していないことを確認して行ってもよい。
また、前記基地局装置において、前記送信電力制御手段は、自局のスモールセルと周辺のマクロセルとの干渉を抑制する機能が動作している場合は、前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が前記電界上限閾値を超えたときでも又は前記電界上限閾値以上になったときでも、前記下りリンクの送信電力を前記最小電力に変更し又は前記下りリンクの送信信号の送信を停止する前記下りリンクの送信電力の変更を行わないで前記最大電力が維持されるようにしてもよい。
また、前記基地局装置において、所定の時間において前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が予め設定した電界上限閾値を超えているか否か又は前記電界上限閾値以上になっているか否かを判断した回数をＮ回とし、そのＮ回の判断のうち前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が前記電界上限閾値を超えた又は該電界上限閾値以上になった回数をＣｏｕｎｔとしたとき、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が予め設定した閾値を超えたとき又は閾値以上のときに、前記下りリンクの送信電力を前記最小電力に変更又は前記下りリンクの送信信号の送信を停止する前記下りリンクの送信電力の変更を行うようにしてもよい。
また、前記基地局装置において、所定の時間において前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が予め設定した電界下限閾値よりも小さいか否か又は該電界下限閾値以下か否かを判断した回数をＮ回とし、そのＮ回の判断のうち前記マクロセル基地局からの送信信号の電界強度が前記電界下限閾値よりも小さくなった又は前記電界下限閾値以下になった回数をＣｏｕｎｔとしたとき、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が予め設定した閾値を超えたとき又は閾値以上のときに、前記下りリンクの送信電力を前記最大電力に戻す前記下りリンクの送信電力の変更を行うようにしてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、スモールセル基地局のセルに隣接してマクロセル基地局が設置された場合に、スモールセル基地局からの下り信号の電力を必要以上に低下させることなく、マクロセルの下り信号におけるスモールセルからの干渉を抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る基地局装置を有する基地局が配置された移動通信システムの概略構成を示す説明図。

【図2】（ａ）は本実施形態の移動通信システムで通信可能なユーザ装置の要部の概略構成の一例を示す機能ブロック図。（ｂ）は本実施形態のスモールセル基地局を構成する基地局装置の要部の概略構成の一例を示す機能ブロック図。

【図3】本実施形態のスモールセル基地局の基地局装置における隣接セルリストの更新処理の一例を示すフローチャート。

【図4】本実施形態のスモールセル基地局の基地局装置における隣接セルリストの更新処理の他の一例を示すフローチャート。

【図5】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、本実施形態のスモールセル基地局においてスモールセルからマクロセルへの干渉が大きい場合に選択的に実行可能な互いに異なる下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムの例を示すグラフ。

【図6】本実施形態のスモールセル基地局の基地局装置における下り送信電力制御（ＤＰＣ）の一例を示すフローチャート。

【図7】本実施形態のスモールセル基地局の基地局装置おける下り送信電力制御（ＤＰＣ）の他の一例を示すフローチャート

【図8】本実施形態のスモールセル基地局の基地局装置における下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムの更に他の一例を示すグラフ。

【図9】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、図８のポイントＡ，Ｂ及びＣにおける周波数に対する下り送信信号の電力の制御パターンを示すグラフ。

【図10】本実施形態のスモールセル基地局の基地局装置における下り送信電力制御（ＤＰＣ）の更に他の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基地局装置を有する基地局が配置された移動通信システムの概略構成を示す説明図である。図１において、本実施形態の移動通信システムは、ＬＴＥの仕様に準拠した通信システムであり、マクロセル基地局１０，１１，１２と、その一つのマクロセル基地局１０の無線通信エリアであるマクロセル１０Ａ内に位置するスモールセル基地局２０とを備える。スモールセル基地局２０の無線通信エリアであるスモールセル２０Ａは、マクロセル１０Ａの内側に含まれている。図示の例では、移動局であるユーザ装置（ＵＥ）３０はスモールセル２０Ａに在圏しており、スモールセル基地局２０と間で電話やデータ通信などのための無線通信が可能な状態にある。また、ユーザ装置３０は、マクロセル１０Ａの内部であってスモールセル２０Ａの外縁部（マクロセル１０Ａとの境界部）に位置しているため、ユーザ装置３０から発した無線信号がマクロセル基地局１０に到達したりマクロセル基地局１０から発した無線信号がユーザ装置３０に到達したりする状況にある。また、スモールセル基地局２０の周辺に位置する基地局としては、マクロセル基地局１０のほかマクロセル基地局１１，１２がある。

【0015】

なお、図１では、３つのマクロセル基地局１０，１１，１２と１つのスモールセル基地局２０と１つのユーザ装置３０とを図示しているが、マクロセル基地局は２以下又は４以上であってもよく、スモールセル基地局及びユーザ装置はそれぞれ複数であってもよい。また、以下の実施形態では、後述の処理や制御をスモールセル基地局２０が行う場合について説明するが、同様な処理や制御はマクロセル基地局１０などの他の基地局が行ってもよい。また、３つのマクロセル基地局１０，１１，１２に共通する部分については、マクロセル基地局１０として説明する。

【0016】

マクロセル基地局１０は、移動体通信網において屋外に設置されている通常の半径数百ｍ乃至数ｋｍ程度の広域エリアであるマクロセルをカバーする広域の基地局であり、「マクロセル基地局」、「Ｍａｃｒｏ ｅ−Ｎｏｄｅ Ｂ」、「ＭｅＮＢ」等と呼ばれる場合もある。マクロセル基地局１０は、他の基地局と例えば有線の通信回線で接続され、所定の通信インターフェースで通信可能になっている。また、マクロセル基地局１０は、回線終端装置及び専用回線を介して移動体通信網のコアネットワークに接続され、移動体通信網内の各種ノードとの間で所定の通信インターフェースにより通信可能になっている。

【0017】

スモールセル基地局２０は、広域のマクロセル基地局とは異なり、無線通信可能距離が数ｍ乃至数百ｍ程度であり、一般家庭、店舗、オフィス等の屋内にも設置することができる移動設置可能な基地局である。スモールセル基地局２０は、移動体通信網における広域のマクロセル基地局がカバーするエリアよりも小さなエリアをカバーするように設けられるため「フェムト基地局」と呼ばれたり、「Ｈｏｍｅ ｅ−Ｎｏｄｅ Ｂ」や「Ｈｏｍｅ ｅＮＢ」と呼ばれたりする場合もある。スモールセル基地局２０についても、回線終端装置及びＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線や光回線等のブロードバンド公衆通信回線を介して移動体通信網のコアネットワークに接続され、コアネットワーク上の各種ノードとの間で所定の通信インターフェースにより通信可能になっている。

【0018】

ユーザが使用する移動局としてのユーザ装置（ＵＥ）３０は、マクロセル１０Ａやスモールセル２０Ａに在圏するときに、その在圏するセルに対応するマクロセル基地局１０やスモールセル基地局２０と間で所定の通信方式及びリソースを用いて無線通信することができる。

【0019】

図２（ａ）は本実施形態の移動通信システムで通信可能なユーザ装置３０の要部の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図２（ｂ）は本実施形態のスモールセル基地局２０を構成する基地局装置２００の要部の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、スモールセル基地局２０の周辺に位置するマクロセル基地局１０の基地局装置はスモールセル基地局２０と同様に構成することができるため、説明を省略する。

【0020】

ユーザ装置３０は、例えばＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより基地局１０，２０等との間の無線通信等を行うことができる。また、基地局装置２００は、例えばＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより、後述するスモールセル基地局２０に隣接する周辺基地局のリストの記憶及び更新、下りリンクの送信電力の制御、周辺のセルからの干渉レベルの測定、干渉の抑制処理などの各種処理及び制御を実行したり、ユーザ装置３０との間の無線通信を行ったりすることができる。

【0021】

図２（ａ）において、ユーザ装置３０は、制御部３０１と送受共用器（ＤＵＰ：Duplexer）３０２と無線受信部３０３とＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調部３０４と受信品質測定部３０５と報知情報抽出部３０６とを備える。更に、ユーザ装置３０は、Ｐ−ＣＱＩ（Periodic-Channel Quality Indicator）生成部３０７とＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access）変調部３０８と無線送信部３０９とを備える。

【0022】

制御部３０１は、例えばコンピュータ装置で構成され、報知情報抽出部３０６で抽出された報知情報に基づいて各部を制御するとともに、受信品質測定部３０５で測定された下り信号受信品質の情報をＰ−ＣＱＩ生成部３０７に渡す手段として機能する。

【0023】

無線受信部３０３は、ＬＴＥに規定されているダウンリンク用のＯＦＤＭ方式で変調された無線信号を、アンテナ及び送受共用器３０２を介して、基地局１０，２０から受信する。
ＯＦＤＭ復調部３０４は、ＯＦＤＭ方式で変調されている無線信号を復調して受信信号を得る。
受信品質測定部３０５は、ＯＦＤＭ復調部３０４で復調された受信信号から、下りの無線信号を受信するときの下り受信品質（例えば、電界強度、受信レベルなど）を測定し、測定した下り受信品質の情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）を制御部３０１に渡す。
報知情報抽出部３０６は、ＯＦＤＭ復調部３０４で復調された受信信号から、基地局１０，２０が送信した報知情報（例えば、ＣＧＩやセルＩＤなどのセル識別情報、ＴＡＣなどの位置登録エリア情報、制御チャネル情報、ネットワークバージョン情報など）を抽出し、抽出した報知情報を制御部３０１に渡す。
Ｐ−ＣＱＩ生成部３０７は、制御部３０１から受け取った下り受信品質の情報（ＣＱＩ）及び報知情報に基づいて、ユーザ装置３０から周期的に送信する測定報告（Measurement Report）としてのＰ−ＣＱＩの送信信号を生成する。
ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部３０８は、ＬＴＥに規定されているアップリンク用のＳＣ−ＦＤＭＡ（単一キャリア周波数分割多重アクセス）方式を用いて、ベースバンドの各種送信信号を変調する。特に、本例では、ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部３０８により、Ｐ−ＣＱＩ生成部３０７で生成されたＰ−ＣＱＩの送信信号がＳＣ−ＦＤＭＡ方式で変調される。
無線送信部３０９は、ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部３０８で変調されたＰ−ＣＱＩなどの送信信号を、送受共用器３０２及びアンテナを介して、基地局１０，２０に送信する。

【0024】

ここで、上記Ｐ−ＣＱＩは、ユーザ装置３０が基地局１０，２０に対して周期的に報告する下り受信品質情報（ＣＱＩ）及びＣＧＩやセルＩＤ等のセル識別情報を含む送信信号である。また、ユーザ装置３０は、Ｐ−ＣＱＩのほか、基地局１０，２０での上り受信品質の測定に用いられる参照信号（ＳＲＳ）も周期的に送信してもよい。Ｐ−ＣＱＩの送信用の物理チャネルとしては、例えば、ＬＴＥで規定されているアップリンク用制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Uplink Control Channel） ｆｏｒｍａｔ２が用いられる。また、Ｐ−ＣＱＩ及びＳＲＳの送信に使用される無線リソース（時間、周波数）は基地局１０，２０から指定される。

【0025】

また、図２（ｂ）において、基地局装置２００は、無線信号経路切り換え部２０１と送受共用器（ＤＵＰ）２０２と下り無線受信部２０３とＯＦＤＭ復調部２０４と報知情報抽出部２０５と上り無線受信部２０６とＳＣ−ＦＤＭＡ復調部２０７と受信電力測定部２０８とを備える。更に、基地局装置２００は、送信電力などの制御を行う制御部２０９と下り信号生成部２１０とＯＦＤＭ変調部２１１と下り無線送信部２１２とを備える。なお、基地局装置２００にはアンテナを含めてもよい。

【0026】

下り無線受信部２０３は、ＬＴＥに規定されているダウンリンク用のＯＦＤＭ方式で変調された報知情報を含む無線信号を、アンテナ、無線信号経路切り換え部２０１及び送受共用器２０２を介して、マクロセル基地局１０から受信する。
ＯＦＤＭ復調部２０４は、ＯＦＤＭ方式で変調されている無線信号を復調して受信信号を得る。
報知情報抽出部２０５は、ＯＦＤＭ復調部２０４で復調された受信信号から、マクロセル基地局１０が送信した報知情報（例えば、ＳＩＢ２：System Information Block type 2の情報）を抽出し、抽出した報知情報を制御部２０９に渡す。
これらの下り無線受信部２０３、ＯＦＤＭ復調部２０４及び報知情報抽出部２０５は、自局の周辺に位置するマクロセル基地局１０から送信されている送信信号の電界強度の情報を取得する情報取得手段や、自局の周辺に位置するマクロセル１０Ａからの干渉レベルを測定する測定手段としても機能する。

【0027】

上り無線受信部２０６は、基地局２００と通信しているユーザ装置３０が送信する上り無線信号を、無線信号経路切り換え部２０１及び送受共用器２０２を介して受信する。この無線信号は、上り無線受信部２０６等で発生した白色雑音などの雑音信号や、前述のＰ−ＣＱＩ及びＳＲＳの送信用に設定されている所定の無線リソース及び物理チャネルにおける無線信号を含む。また、この無線信号は、スモールセル基地局２０に隣接しているマクロセル基地局１０と通信しているユーザ装置（ＭＵＥ）が存在している場合は、そのユーザ装置（ＭＵＥ）から送信された上り信号を含む。
ＳＣ−ＦＤＭＡ復調部２０７は、上り無線受信部２０６で受信した受信信号に対してＳＣ−ＦＤＭＡ方式の復調処理を実行する。

【0028】

受信電力測定部２０８は、報知情報抽出部２０５で抽出した周辺のマクロセル基地局１０からの報知情報に基づいて、ＳＣ−ＦＤＭＡ復調部２０７での復調処理で得られた上記所定の無線リソース及び物理チャネルにおける受信信号の電力を、単一又は複数のサブフレーム毎に測定する。この受信電力測定部２０８は、自局の周辺に位置するマクロセル基地局１０に対して上記ユーザ装置（ＭＵＥ）から定期的に送信される信号（Ｐ−ＣＱＩ又はＳＲＳ）に割り当てられた所定の周波数帯域における電力を測定する測定手段として機能する。

【0029】

また、制御部２０９は、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリを有し、自局の周辺に位置する周辺基地局のリストである前述の表１や表２に例示したような隣接基地局リストを記憶する記憶手段として機能する。更に、制御部２０９は、新たな周辺基地局が見つかった場合に当該周辺基地局を隣接基地局リストに追加するリスト更新手段や、隣接基地局リストに登録されている周辺基地局の数が予め設定されている所定の最大数に達している場合は、隣接基地局リスト中の登録タイミングが古い少なくとも一つの周辺基地局を削除する削除手段としても機能する。

【0030】

また、制御部２０９は、予め設定した最大電力（Ｐcell(Max)）と最小電力（Ｐcell(Min)）との間で下りリンクの送信電力を制御する送信電力制御手段や、マクロセル１０Ａからの干渉レベルの測定結果に基づいて下りリンクの送信電力を制御する送信電力制御手段としても機能する。

【0031】

下り信号生成部２１０は、自局のセル２０Ａに在圏しているユーザ装置３０に向けて送信する下り信号を生成する。
ＯＦＤＭ変調部２１１は、下り信号生成部２１０で生成した下り信号を、制御部２０９で決定した送信電力で送信されるように、ＯＦＤＭ方式で変調する。
下り無線送信部２１２は、ＯＦＤＭ変調部２１１で変調した送信信号を、送受共用器２０２、無線信号経路切り換え部２０１及びアンテナを介して送信する。

【0032】

図３は、本実施形態のスモールセル基地局２０の基地局装置２００における隣接セルリストの更新処理の一例を示すフローチャートである。
本実施形態のスモールセル基地局２０では、「Ｓｎｉｆｆｅｒ」と呼ばれている周辺基地局サーチ方法及び「ＣＧＩ Ｒｅｐｏｒｔ」、「ＵＥＭＲ」等と呼ばれている受信報告利用方法の少なくとも一方の方法により、隣接セルリストを構築することができる。周辺基地局サーチ方法では、スモールセル基地局２０の起動時や予め設定した所定の第１の周期（１時間）及び／又は第２の周期（１週間）で特定の周波数（例えば２．１ＧＨｚ）で周辺基地局（セル）の情報をサーチし、新たな周辺基地局（セル）がサーチされた場合にその周辺基地局（セル）の情報を隣接セルリストに登録する。また、上記受信報告利用方法では、特定の周波数に制限されず、自セルに在圏するユーザ装置３０が隣接するセルにハンドオーバーするときに、周辺基地局（セル）の情報をユーザ装置３０から受信した測定報告（ＭＲ）に含まれるセルグローバル識別情報（ＣＧＩ）により収集し、隣接セルリストに登録する。この隣接セルリストは登録可能な隣接セルの最大値（例えば６４）が設定されている。

【0033】

図３の例は、上記第２の周期（１週間）による周辺基地局サーチ方法（Ｓｎｉｆｆｅｒ）で隣接セルリストの更新処理を行うときの例である。
図３において、スモールセル基地局２０は、上記第２の周期（１週間）による周辺基地局サーチ方法（Ｓｎｉｆｆｅｒ）による隣接セルリストの更新処理を開始し、自セルの周辺に位置する隣接セルをサーチし、新たな隣接セルの情報を取得すると、隣接セルリストが満杯か否か（隣接セルリストに追加登録可能な空きがあるか否か）を判断する。
ここで、隣接セルリストが満杯でない場合は、上記取得した新たな隣接セルの情報を隣接セルリストに追加する。
一方、隣接セルリストが満杯の場合は、隣接セルリスト中の登録タイミングが古い少なくとも一つの隣接セル（周辺基地局）の情報を削除する。例えば、隣接セルリスト中の隣接セルのうち、ユーザ装置からの測定報告の数が少ない隣接セルから順番に、少なくとも一つの隣接セル（周辺基地局）の情報を削除する。その後、上記取得した新たな隣接セルの情報を隣接セルリストに追加する。
以上、図３の例によれば、隣接セルリストに登録できる隣接セル（周辺基地局）の最大数が設定されている場合でも、上記第２の周期（１週間）による周辺基地局サーチ方法（Ｓｎｉｆｆｅｒ）で隣接セルリストの更新処理を行うときに新たな隣接セル（周辺基地局）の情報を隣接セルリストに確実に追加できる。

【0034】

図４は、本実施形態のスモールセル基地局２０の基地局装置２００における隣接セルリストの更新処理の他の一例を示すフローチャートである。図４の例は、上記ハンドオーバー時の受信報告利用方法で隣接セルリストの更新処理を実施するときの例である。また、図４の例では、隣接セルリスト中の項目として、隣接セル（周辺基地局）それぞれについてセル識別情報（ＣＧＩ）の時間情報や周辺基地局の情報の取得時間等の時間情報の項目を設けられている。

【0035】

図４において、スモールセル基地局２０は、自セルに在圏するユーザ装置３０のハンドオーバー処理を発動すると、自セルに在圏するユーザ装置３０からハンドオーバー時に受信した測定報告（ＭＲ）に含まれるセル識別情報（ＣＧＩ）に基づいて隣接セル（周辺基地局）の情報を収集し、その情報収集によって隣接セル（周辺基地局）の情報を取得すると、その取得した隣接セル（周辺基地局）が隣接セルリストに存在するか否かを判断する。ここで、隣接セル（周辺基地局）が隣接セルリストに存在する場合は、その隣接セルについてセル識別情報（ＣＧＩ）の時間情報（ＣＧＩレポートの時間）が更新される。
次に、スモールセル基地局２０は、隣接セルリストが満杯か否か（隣接セルリストに追加登録可能な空きがあるか否か）を判断する。
ここで、隣接セルリストが満杯でない場合は、上記取得した新たな隣接セルの情報を隣接セルリストに追加する。
一方、隣接セルリストが満杯の場合は、隣接セルリスト中の登録タイミングが古い少なくとも一つの隣接セル（周辺基地局）の情報を削除する。例えば、隣接セルリスト中の隣接セルのうち、セル識別情報（ＣＧＩ）の時間情報（ＣＧＩレポートの時間）が古いものから順番に、少なくとも一つの隣接セル（周辺基地局）の情報を削除する。その後、上記取得した新たな隣接セルの情報を隣接セルリストに追加する。
以上、図４の例によれば、隣接セルリストに登録できる隣接セル（周辺基地局）の最大数が設定されている場合でも、上記ハンドオーバー時の受信報告利用方法で隣接セルリストの更新処理を行うときに新たな隣接セル（基地局）の情報を隣接セルリストに確実に追加できる。

【0036】

なお、上記図３及び図４の例において、隣接セルリストから隣接セル（周辺基地局）の情報を削除するとき、一の隣接セル（周辺基地局）を削除してもよいし、複数の隣接セル（周辺基地局）を一度に削除してもよい。
また、上記図３及び図４の例は、スモールセル基地局２０に設けられた基地局装置２００が隣接セルリストの更新処理を行う場合について説明したが、マクロセル基地局１０に設けられた基地局装置２００についても同様な隣接セルリストの更新処理を適用できる。

【0037】

図５（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、本実施形態のスモールセル基地局２０においてスモールセル２０Ａからマクロセル１０Ａへの干渉が大きい場合に選択的に実行可能な互いに異なる下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムの例を示すグラフである。図５中の横軸は、周辺のマクロセル１０Ａからの下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）であり、縦軸は、スモールセル基地局２０の基地局装置２００の下り送信電力（Ｐout）［ｄＢ］である。また、図中のＰcell(Max)及びＰcell(Min)はそれぞれ、スモールセル基地局２０の基地局装置２００における下り送信電力制御（ＤＰＣ）で設定可能な最大電力及び最小電力である。

【0038】

図５（ａ）〜（ｃ）の下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムは、下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）が図中の０［ｄＢ］から所定の干渉レベルＡ［ｄＢ］に至るまでは同じであり、干渉レベルＡになったときの下り送信電力の変更が互いに異なる。
図５（ａ）の下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムでは、下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）が所定の干渉レベルＡになったとき、下り送信電力Ｐoutを最小電力Ｐcell(Min)に変更する。
図５（ｂ）の下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムでは、下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）が所定の干渉レベルＡになったとき、下り送信信号を停波するように下り送信電力Ｐoutを０［Ｗ］に変更する。
図５（ｃ）の下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムでは、下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）が所定の干渉レベルＡになったとき、下り送信信号の総電力を最大電力Ｐcell(Max)に維持しつつＣＲＳの電力を高めるととも他の物理チャネルの信号の電力を低減する後述のＣＲＳ増大（ＣＲＳ Ｂｏｏｓｔｉｎｇ）制御に変更する。

【0039】

図６は、本実施形態のスモールセル基地局２０の基地局装置２００における下り送信電力制御（ＤＰＣ）の一例を示すフローチャートである。
図６において、スモールセル基地局２０は、自局の周辺に位置するマクロセル基地局１０から送信されている送信信号の電界強度（以下「マクロセル電界」という。）の情報を測定などによって取得すると、そのマクロセル電界が予め設定したマクロセル電界上限閾値（以下「電界上限閾値」という。）を超えているか否かを判断する。
上記マクロセル電界が電界上限閾値を超えている場合は、所定の時間内において上記マクロセル電界の情報取得及び判断を所定回数（Ｎ回）繰り返し実行する。そして、そのＮ回の判断のうちマクロセル電界が電界上限閾値を超えた回数をＣｏｕｎｔとしたとき、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が予め設定した閾値を超えたか否かを判断する。
上記Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が予め設定した閾値を超えたときは、下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムを、通常のアルゴリズム（前述の図５（ｃ）でＣＲＳ増大（ＣＲＳ Ｂｏｏｓｔｉｎｇ）制御がないアルゴリズム）から、前述図５（ａ）〜（ｃ）の下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムのいずれかに変更する。
以上、図６の例によれば、スモールセル基地局２０のスモールセル２０Ａに隣接してマクロセル基地局１０が設置された場合に、スモールセル基地局２０からの下り信号の電力を必要以上に低下させることなく、マクロセル１０Ａの下り信号におけるスモールセル２０Ａからの干渉を抑制することができる。

【0040】

図６の例では、マクロセル電界が電界上限閾値を超えているか否かを判断しているが、その判断に代えて、マクロセル電界が電界上限閾値以上であるか否かを判断してもよい。また、図６の例では、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が閾値を超えたか否かを判断しているが、その判断に代えて、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が閾値以上か否かを判断してもよい。

【0041】

図７は、本実施形態のスモールセル基地局２０の基地局装置２００における下り送信電力制御（ＤＰＣ）の他の一例を示すフローチャートである。
図７において、前述の図６の下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムの変更を実施した後、スモールセル基地局２０は、マクロセル電界の情報を測定などによって取得すると、そのマクロセル電界が予め設定したマクロセル電界下限閾値（以下「電界下限閾値」という。）を超えているか否かすなわち電界下限閾値よりも小さいか否かを判断する。
上記マクロセル電界が電界下限閾値を超えている場合は、所定の時間内において上記マクロセル電界の情報取得及び判断を所定回数（Ｎ回）繰り返し実行する。そして、そのＮ回の判断のうちマクロセル電界が電界下限閾値を超えた回数をＣｏｕｎｔとしたとき、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が予め設定した閾値を超えたか否かを判断する。
上記Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が予め設定した閾値を超えたときは、下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムを、前述の図６の変更後の図５（ａ），（ｂ）又は（ｃ）の下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムから、通常のアルゴリズム（前述の図５（ｃ）でＣＲＳ増大（ＣＲＳ Ｂｏｏｓｔｉｎｇ）制御がないアルゴリズム）に戻すように変更する。
以上、図７の例によれば、スモールセル２０Ａの周辺における無線伝送環境など何らかの原因でマクロセル１０Ａの下り信号におけるスモールセル２０Ａからの干渉が小さくなった場合に、スモールセル基地局２０からの下り信号の電力を最大電力に戻すことができる。

【0042】

図７の例では、マクロセル電界が電界下限閾値を超えているか否かを判断しているが、その判断に代えて、マクロセル電界が電界下限閾値以下であるか否かを判断してもよい。また、図７の例では、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が閾値を超えたか否かを判断しているが、その判断に代えて、Ｃｏｕｎｔ／Ｎの値が閾値以上か否かを判断してもよい。

【0043】

図８は、本実施形態のスモールセル基地局２０の基地局装置２００における下り送信電力制御（ＤＰＣ）のアルゴリズムの更に他の一例を示すグラフである。図８のポイントＡ，Ｂ及びＣは、周辺のマクロセル１０Ａからの下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）の増大に応じてスモールセル２０Ａにおける下り固有基準信号（ＣＲＳ）の送信電力を選択的に増大させるＣＲＳ Ｂｏｏｓｔｉｎｇの様子を示している。また、図９（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、図８のポイントＡ，Ｂ及びＣにおける周波数に対する下り送信信号の電力の制御パターンを示すグラフである。

【0044】

図８において、周辺のマクロセル１０Ａからの下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）が図中の０［ｄＢ］からポイントＡの干渉レベル［ｄＢ］に至るまでは、従来の下り送信電力制御（ＤＰＣ）と同様に、標準の送信電力レベルＰｎに対する下り固有基準信号（ＣＲＳ）の送信電力のオフセット（Ｐ＿Ａ）及び他の物理チャネルの信号の送信電力のオフセット（Ｐ＿Ｂ）はいずれも設定されない（図９（ａ）参照）。

【0045】

周辺のマクロセル１０Ａからの下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）が、図８のポイントＡに示す所定の干渉レベルに達すると、スモールセル２０Ａにおける下り送信信号の総電力を所定の最大電力に維持しつつ、下り固有基準信号（ＣＲＳ）の送信電力を高めるとともに他の物理チャネルの信号の送信電力を低めるように上記オフセットＰ＿Ａ及びＰ＿Ｂを設定する（図９（ｂ）参照）。

【0046】

更に、図８のポイントＢ，Ｃに示すように周辺のマクロセル１０Ａからの下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）が高くなったときには、それに応じて、スモールセル２０Ａにおける下り送信信号の総電力を所定の最大電力に維持しつつ下り固有基準信号（ＣＲＳ）の送信電力を更に高めるとともに他の物理チャネルの信号の送信電力を更に低めるように上記オフセットＰ＿Ａ及びＰ＿Ｂを設定する（図９（ｂ），（ｃ）参照）。

【0047】

図１０は、本実施形態のスモールセル基地局２０の基地局装置２００における下り送信電力制御（ＤＰＣ）の更に他の一例を示すフローチャートである。図１０において、「＊＿ｔｍｐ」は暫定値、「＊＿ｌｉｍｉｔ」は規定値、「＊＿ｆｉｎａｌ」は最終値を示している。また、「Ｐｍａｘ」は最大出力、「ＣＲＳ」は参照信号である下り固有基準信号（ＣＲＳ）の出力あたりのリソースエレメントの電力、「Ｐ＿Ａ」は標準の送信電力レベルＰｎに対する下り固有基準信号（ＣＲＳ）の送信電力のオフセットを示している。ここで、３ＧＰＰ上の標準規格では、Ｐ＿Ａの出力値としてとれる値は８つと規定されている（非特許文献３参照）。ＣＲＳの電力値が高い場合は｛−６ｄＢ，−４．７７ｄＢ，−３ｄＢ，−１．７７ｄＢ｝の値のみ使用可能である。それ以外の場合は下り送信信号の総送信電力の最大値が許容最大電力の規定値を超えてしまうため使用できない。また、ＣＲＳ以外の他の物理チャネルの信号の送信電力のオフセット（Ｐ＿Ｂ）の値は、上記図９に示したようにＰ＿Ａと同じ値に設定される。

【0048】

図１０において、まず、周辺のマクロセル１０Ａからの下り固有基準信号（ＣＲＳ）の干渉レベル（ＣＲＳ＿Ｅｃ）の値に基づき、下り送信電力制御（ＤＰＣ）の所定の算出式を用いて、最大電力の暫定値Ｐmax_tmpを算出する。また、この最大電力の暫定値Ｐmax_tmpに基づいて、ＣＲＳの暫定値ＣＲＳ_tmpを算出する。そして、最大電力の暫定値Ｐmax_tmpが最大電力の規定値Ｐmax_limit以下か否かを判断する。

【0049】

ここで、最大電力の暫定値Ｐmax_tmpが最大電力の規定値Ｐmax_limit以下の場合は、最大電力の暫定値Ｐmax_tmpを最大電力Ｐmax_finalに設定し、ＣＲＳの暫定値ＣＲＳ_tmpをＣＲＳの最終値ＣＲＳ_finalに設定し、他の物理チャネルの電力オフセットＰ＿Ａ_finalを０ｄＢに設定し、終了する。

【0050】

一方、最大電力の暫定値Ｐmax_tmpが最大電力の規定値Ｐmax_limitよりも大きい場合は、ＣＲＳ増大（ＣＲＳ Ｂｏｏｓｔｉｎｇ）制御の設定に移行する。

【0051】

ＣＲＳ増大（ＣＲＳ Ｂｏｏｓｔｉｎｇ）制御の設定では、まず、電力を減少させる他の物理チャネルの他の物理チャネルの電力オフセットの暫定値Ｐ＿Ａ_tmpを算出し、その電力オフセットの暫定値Ｐ＿Ａ_tmpが−６ｄＢよりも小さいか否かを判断する。
ここで、他の物理チャネルの電力オフセットの暫定値Ｐ＿Ａ_tmpが−６ｄＢよりも小さい場合は、電力オフセットの最終値Ｐ＿Ａ_finalに−６ｄＢを設定してＣＲＳの最終値ＣＲＳ_finalを算出し、電力オフセットの最終値Ｐ＿Ａ_finalとＣＲＳの最終値ＣＲＳ_finalとに基づいて最大電力Ｐmax_finalを算出する。
一方、電力オフセットの暫定値Ｐ＿Ａ_tmpが−６ｄＢ以上の場合は、他の物理チャネルの電力オフセットの暫定値Ｐ＿Ａ_tmpより小さい値を｛−６ｄＢ，−４．７７ｄＢ，−３ｄＢ，−１．７７ｄＢ｝の中から選択し、その選択した値の中の最大値を、他の物理チャネルの電力オフセットの最終値Ｐ＿Ａ_finalとする。そして、ＣＲＳの暫定値ＣＲＳ_tmpをＣＲＳの最終値ＣＲＳ_finalに設定し、電力オフセットの最終値Ｐ＿Ａ_finalとＣＲＳの最終値ＣＲＳ_finalとに基づいて最大電力Ｐmax_finalを算出する。

【0052】

以上、図８〜図１０の例によれば、スモールセル基地局２０からの下り信号の電力を許容最大電力以下に抑えつつ、スモールセル２０Ａの十分に大きなカバーレッジエリアを確保できる。

【符号の説明】

【0053】

１０ マクロセル基地局（周辺基地局）
１０Ａ マクロセル
２０ スモールセル基地局
２０Ａ スモールセル
３０ ユーザ装置（移動局）

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0054】

【非特許文献1】3GPP TS36.331 V10.3.0、"Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification",２０１１年１０月１０日発行

【非特許文献2】3GPP TS36.104 6.2.5-1

【非特許文献3】3GPP TS 36.331、"Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification"

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】