(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022189090
(43)【公開日】2022-12-22
(54)【発明の名称】制御装置、基地局、制御方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H04W 72/04 20090101AFI20221215BHJP
H04W 28/06 20090101ALI20221215BHJP
H04W 24/02 20090101ALI20221215BHJP
【ＦＩ】
H04W72/04 131
H04W28/06 130
H04W24/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021097466
(22)【出願日】2021-06-10
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．３ＧＰＰ
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山本 哲也
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA03
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE16
5K067HH28
(57)【要約】
【課題】ネットワーク間の干渉を抑制しながら柔軟なネットワークの運用を行うこと。
【解決手段】制御装置は、第１のネットワークにおいて時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが基地局と端末との間の通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが使用されており、第２のネットワークにおいて、基地局と端末との間のＴＤＤによる通信のために、第１のパターンと、タイムスロットへの通信の方向の割り当てが第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、第１のパターンと第２のパターンとで割り当てられた通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、第２のネットワークに属する基地局を制御する。
【選択図】 図５
【解決手段】制御装置は、第１のネットワークにおいて時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが基地局と端末との間の通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが使用されており、第２のネットワークにおいて、基地局と端末との間のＴＤＤによる通信のために、第１のパターンと、タイムスロットへの通信の方向の割り当てが第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、第１のパターンと第２のパターンとで割り当てられた通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、第２のネットワークに属する基地局を制御する。
【選択図】 図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のネットワークにおいて時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが基地局と端末との間の通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが使用されており、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークにおいて、基地局と端末との間のＴＤＤによる通信のために、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで割り当てられた前記通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた前記通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、前記第２のネットワークに属する基地局を制御する制御手段を有する、ことを特徴とする制御装置。
【請求項2】
前記所定の条件は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作することを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記所定の条件は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作し、かつ、前記基地局と相互に干渉しあう関係にある前記第２のネットワークの他の基地局が前記第２のパターンで動作していることを含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記所定の条件は、さらに、前記基地局が使用している第１の周波数帯域と同一または隣接する第２の周波数帯域を前記他の基地局が使用していることを含み、
前記制御手段は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作し、前記基地局と相互に干渉しあう関係にある前記第２のネットワークの他の基地局が前記第２のパターンで動作している場合であっても、前記他の基地局が前記第２の周波数帯域を使用していない場合には、前記第１のパターンのタイムスロットのうちの前記第２のパターンと前記通信の方向が一致しないタイムスロットであっても使用するように前記基地局を制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
前記制御手段は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作し、前記基地局と相互に干渉しあう関係にある前記第２のネットワークの他の基地局が前記第２のパターンで動作している場合であっても、前記他の基地局が前記第２の周波数帯域を使用していない場合には、前記第１のパターンのタイムスロットのうちの前記第２のパターンと前記通信の方向が一致しないタイムスロットであっても使用するように前記基地局を制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項5】
前記制御手段は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作し、かつ、前記基地局と相互に干渉しあう関係にある前記第２のパターンで動作する他の基地局が存在しない場合、当該第１のパターンのタイムスロットのうちの前記第２のパターンと前記通信の方向が一致しないタイムスロットであっても使用するように前記基地局を制御する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項6】
前記制御手段は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで前記通信の方向が一致しない第１のタイムスロットを使用しないように前記基地局を制御する場合に、前記第２のパターンにおける前記第１のタイムスロットと異なる第２のタイムスロットのうち、前記第１のタイムスロットと前記通信の方向が同じ第３のタイムスロットの使用を制限するように前記基地局と異なる他の基地局を制御する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項7】
前記制御手段は、前記他の基地局が前記第１のタイムスロットで送信したデータを再送すべき場合には当該再送のために前記第３のタイムスロットを使用するように前記他の基地局を制御し、前記他の基地局が前記第１のタイムスロットで送信したデータを再送しない場合には当該第３のタイムスロットを使用しないように前記他の基地局を制御する、ことを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【請求項8】
前記制御手段は、前記他の基地局が前記基地局と同一の周波数帯域を使用する場合に前記第２のタイムスロットの使用を制限するように前記他の基地局を制御し、前記他の基地局が前記基地局と異なる周波数帯域を使用する場合には前記第２のタイムスロットの使用を制限しないように前記他の基地局を制御する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の制御装置。
【請求項9】
前記第２のパターンは、前記第１のパターンにおいて下りリンクに割り当てられているタイムスロットの一部を上りリンクに割り当てたパターンである、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項10】
前記第１のネットワークは全国的に提供されるセルラ通信ネットワークであり、前記第２のネットワークは局所的に提供されるセルラ通信ネットワークである、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項11】
時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが用いられる第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに属する基地局であって、
端末とＴＤＤによる通信を行う通信手段と、
前記第２のネットワークにおいて、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで割り当てられた前記通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた前記通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、前記通信手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする基地局。
端末とＴＤＤによる通信を行う通信手段と、
前記第２のネットワークにおいて、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで割り当てられた前記通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた前記通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、前記通信手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項12】
前記所定の条件は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作することを含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項13】
前記所定の条件は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作し、かつ、前記基地局と相互に干渉しあう関係にある前記第２のネットワークの他の基地局が前記第２のパターンで動作していることを含む、ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基地局。
【請求項14】
前記所定の条件は、さらに、前記基地局が使用している第１の周波数帯域と同一または隣接する第２の周波数帯域を前記他の基地局が使用していることを含み、
前記制御手段は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作し、前記基地局と相互に干渉しあう関係にある前記第２のネットワークの他の基地局が前記第２のパターンで動作している場合であっても、前記他の基地局が前記第２の周波数帯域を使用していない場合には、前記第１のパターンのタイムスロットのうちの前記第２のパターンと前記通信の方向が一致しないタイムスロットであっても使用するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の基地局。
前記制御手段は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作し、前記基地局と相互に干渉しあう関係にある前記第２のネットワークの他の基地局が前記第２のパターンで動作している場合であっても、前記他の基地局が前記第２の周波数帯域を使用していない場合には、前記第１のパターンのタイムスロットのうちの前記第２のパターンと前記通信の方向が一致しないタイムスロットであっても使用するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の基地局。
【請求項15】
前記制御手段は、前記基地局が前記第１のパターンを用いて動作し、かつ、前記基地局と相互に干渉しあう関係にある前記第２のパターンで動作する他の基地局が存在しない場合、当該第１のパターンのタイムスロットのうちの前記第２のパターンと前記通信の方向が一致しないタイムスロットであっても使用するように前記通信手段を制御する、ことを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項16】
時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが用いられる第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに属する基地局であって、
端末とＴＤＤによる通信を行う通信手段と、
前記第２のネットワークにおいて、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能であり、かつ、前記第２のネットワークの他の基地局が、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで前記通信の方向が一致しない第１のタイムスロットを使用せず、割り当てられた前記通信の方向が一致する第２のタイムスロットを使用する場合、前記第２のパターンにおける前記第２のタイムスロットのうち、前記第１のタイムスロットと前記通信の方向が同じ第３のタイムスロットの使用を制限するように前記通信手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする基地局。
端末とＴＤＤによる通信を行う通信手段と、
前記第２のネットワークにおいて、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能であり、かつ、前記第２のネットワークの他の基地局が、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで前記通信の方向が一致しない第１のタイムスロットを使用せず、割り当てられた前記通信の方向が一致する第２のタイムスロットを使用する場合、前記第２のパターンにおける前記第２のタイムスロットのうち、前記第１のタイムスロットと前記通信の方向が同じ第３のタイムスロットの使用を制限するように前記通信手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項17】
前記制御手段は、前記基地局が前記第１のタイムスロットで送信したデータを再送すべき場合には当該再送のために前記第３のタイムスロットを使用するように前記通信手段を制御し、前記基地局が前記第１のタイムスロットで送信したデータを再送しない場合には当該第３のタイムスロットを使用しないように前記通信手段を制御する、ことを特徴とする請求項１６に記載の基地局。
【請求項18】
前記制御手段は、前記基地局が前記他の基地局と同一の周波数帯域を使用する場合に前記第３のタイムスロットの使用を制限するように前記通信手段を制御し、前記基地局が前記他の基地局と異なる周波数帯域を使用する場合には前記第３のタイムスロットの使用を制限しないように前記通信手段を制御する、ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の基地局。
【請求項19】
前記第２のパターンは、前記第１のパターンにおいて下りリンクに割り当てられているタイムスロットの一部を上りリンクに割り当てたパターンである、ことを特徴とする請求項１１から１８のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項20】
前記第１のネットワークは全国的に提供されるセルラ通信ネットワークであり、前記第２のネットワークは局所的に提供されるセルラ通信ネットワークである、ことを特徴とする請求項１１から１９のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項21】
制御装置によって実行される制御方法であって、
第１のネットワークにおいて時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが基地局と端末との間の通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが使用されており、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークにおいて、基地局と端末との間のＴＤＤによる通信のために、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで割り当てられた前記通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた前記通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、前記第２のネットワークに属する基地局を制御することを含む、ことを特徴とする制御方法。
第１のネットワークにおいて時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが基地局と端末との間の通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが使用されており、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークにおいて、基地局と端末との間のＴＤＤによる通信のために、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで割り当てられた前記通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた前記通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、前記第２のネットワークに属する基地局を制御することを含む、ことを特徴とする制御方法。
【請求項22】
時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが用いられる第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに属し、端末とＴＤＤによる通信を行う基地局によって実行される制御方法であって、
前記第２のネットワークにおいて、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで割り当てられた前記通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた前記通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、前記基地局による通信を制御することを含む、ことを特徴とする制御方法。
前記第２のネットワークにおいて、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで割り当てられた前記通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた前記通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、前記基地局による通信を制御することを含む、ことを特徴とする制御方法。
【請求項23】
時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが用いられる第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに属し、端末とＴＤＤによる通信を行う基地局によって実行される制御方法であって、
前記第２のネットワークにおいて、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能であり、かつ、前記第２のネットワークの他の基地局が、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで前記通信の方向が一致しない第１のタイムスロットを使用せず、割り当てられた前記通信の方向が一致する第２のタイムスロットを使用する場合、前記第２のパターンにおける前記第２のタイムスロットのうち、前記第１のタイムスロットと前記通信の方向が同じ第３のタイムスロットの使用を制限するように前記基地局による通信を制御することを含む、ことを特徴とする制御方法。
前記第２のネットワークにおいて、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能であり、かつ、前記第２のネットワークの他の基地局が、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで前記通信の方向が一致しない第１のタイムスロットを使用せず、割り当てられた前記通信の方向が一致する第２のタイムスロットを使用する場合、前記第２のパターンにおける前記第２のタイムスロットのうち、前記第１のタイムスロットと前記通信の方向が同じ第３のタイムスロットの使用を制限するように前記基地局による通信を制御することを含む、ことを特徴とする制御方法。
【請求項24】
コンピュータを、請求項１から１０のいずれか１項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
【請求項25】
コンピュータを、請求項１１から２０のいずれか１項に記載の基地局として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信ネットワーク間の干渉抑制技術に関する。
【背景技術】
【0002】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって規格化された第５世代（５Ｇ）のセルラ通信規格が実用化されている。５Ｇでは、通信事業者が全国的に展開するネットワークに加え、通信事業者以外の地域や企業が主体となってネットワークを展開することができるローカル５Ｇの利用が可能となっている。また、通信事業者以外の地域や企業が主体となって展開可能なネットワークとして、地域ＢＷＡ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ）も知られている。以下では、通信事業者が全国的に展開するネットワークをキャリア網と呼び、ローカル５Ｇや地域ＢＷＡのネットワークをローカル網と呼ぶ場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０２０／０００８０８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
キャリア網とローカル網のような、異なるネットワークが共存する環境においては、キャリア網などの優先されるべきネットワークの通信に対して、相対的に優先度が低いローカル網などのネットワークの通信が与える干渉を抑制することが必要である。例えば、キャリア網が時分割複信（ＴＤＤ）で通信する場合、キャリア網で上りリンクの通信が行われるタイムスロットで、ローカル網が下りリンクの通信を行うと、ローカル網の基地局からの信号が、キャリア網の基地局において干渉を引き起こしうる。これに対して、ローカル網が、キャリア網と同期して、上りリンクの通信と下りリンクの通信とが行われるタイムスロットを同期させることにより、干渉の発生を抑制することができる。しかしながら、例えば、ローカル網において上りリンクにおける通信需要が高い場合に上りリンクのスロットを増やすなど、ローカル網がキャリア網と上りリンク及び下りリンクの送信タイミングを同期させない柔軟な運用を行うことが想定される。このような柔軟な運用を行うためには、ネットワーク間の干渉の影響を抑制する技術が重要となる（特許文献１参照）。
【0005】
本発明は、ネットワーク間の干渉を抑制しながら柔軟なネットワークの運用を可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様による制御装置は、第１のネットワークにおいて時分割複信（ＴＤＤ）のタイムスロットのそれぞれが基地局と端末との間の通信の方向である上りリンクと下りリンクとに割り当てられる第１のパターンが使用されており、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークにおいて、基地局と端末との間のＴＤＤによる通信のために、前記第１のパターンと、タイムスロットへの前記通信の方向の割り当てが前記第１のパターンとは異なる第２のパターンとを使用可能である場合に、所定の条件が満たされたことに基づいて、前記第１のパターンと前記第２のパターンとで割り当てられた前記通信の方向が一致するタイムスロットを使用し、割り当てられた前記通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しないように、前記第２のネットワークに属する基地局を制御する制御手段を有する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、ネットワーク間の干渉を抑制しながら柔軟なネットワークの運用を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】システム構成例を示す図である。
【図2】ローカル網において使用可能なＴＤＤのタイムスロットの構成例を説明する図である。
【図3】基地局装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図4】基地局装置の機能構成例を示す図である。
【図5】ローカル網の基地局によって実行される処理の流れの例を示す図である。
【図6】ローカル網のコアネットワーク内のノードによって実行される処理の流れの例を示す図である。
【図7】ローカル網のコアネットワーク内のノードによって利用される基地局情報の例を示す図である。
【図8】ローカル網のコアネットワーク内のノードによって実行される処理の流れの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【0010】
（システム構成）
図１に、本実施形態に係るシステムの構成例を示す。本実施形態に係るシステムは、複数のネットワークを含んで構成される。ここでは、複数のネットワークは、いずれもが第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のセルラ通信規格に準拠したセルラ通信ネットワークである。第１のネットワークは、無線通信事業者によって全国的に提供されるキャリア網１０１であり、第２のネットワークは、地域や企業などによって局所的に提供されるローカル網１０３である。なお、これらは一例であり、フレームのタイミングが同期している複数のＴＤＤシステムが共存する任意のシステムにおいて、以下の議論を適用することができる。ローカル網１０３は、一例において、キャリア網１０１が展開されるエリアの内部に構成される。すなわち、キャリア網１０１が展開されているエリア内の重複するエリアにおいて、ローカル網１０３が展開される。なお、これらは一例であり、他の形式の無線通信ネットワークに以下の議論が適用されうる。なお、本実施形態では、キャリア網１０１とローカル網１０３は、隣接する周波数帯域を用いて運用されるものとする。例えば、図１では、キャリア網１０１が４．５ＧＨｚ帯を使用し、ローカル網１０３が４．６ＧＨｚ帯や４．７ＧＨｚ帯を使用している例を示している。本実施形態では、ローカル網１０３の基地局１０４および基地局１０５が４．６ＧＨｚ帯を使用し、基地局１０６が４．６ＧＨｚ帯に隣接する４．７ＧＨｚ帯を使用しているものとする。
図１に、本実施形態に係るシステムの構成例を示す。本実施形態に係るシステムは、複数のネットワークを含んで構成される。ここでは、複数のネットワークは、いずれもが第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のセルラ通信規格に準拠したセルラ通信ネットワークである。第１のネットワークは、無線通信事業者によって全国的に提供されるキャリア網１０１であり、第２のネットワークは、地域や企業などによって局所的に提供されるローカル網１０３である。なお、これらは一例であり、フレームのタイミングが同期している複数のＴＤＤシステムが共存する任意のシステムにおいて、以下の議論を適用することができる。ローカル網１０３は、一例において、キャリア網１０１が展開されるエリアの内部に構成される。すなわち、キャリア網１０１が展開されているエリア内の重複するエリアにおいて、ローカル網１０３が展開される。なお、これらは一例であり、他の形式の無線通信ネットワークに以下の議論が適用されうる。なお、本実施形態では、キャリア網１０１とローカル網１０３は、隣接する周波数帯域を用いて運用されるものとする。例えば、図１では、キャリア網１０１が４．５ＧＨｚ帯を使用し、ローカル網１０３が４．６ＧＨｚ帯や４．７ＧＨｚ帯を使用している例を示している。本実施形態では、ローカル網１０３の基地局１０４および基地局１０５が４．６ＧＨｚ帯を使用し、基地局１０６が４．６ＧＨｚ帯に隣接する４．７ＧＨｚ帯を使用しているものとする。
【0011】
キャリア網１０１では、キャリア網１０１の通信サービスを提供するための基地局１０２との無線通信が実行可能なエリアにおいて、無線通信事業者と契約したユーザの端末１０８に対して無線通信サービスが提供される。キャリア網１０１の基地局１０２は、コアネットワーク（不図示）に接続され、移動管理やセッション管理などはコアネットワーク内のノードによって行われる。同様に、ローカル網１０３では、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６のいずれかとの無線通信が実行可能なエリアにおいて、ローカル網の通信のために用意された端末１０９に対して無線通信サービスが提供される。ここで、本実施形態では、キャリア網１０１が優先されるべきネットワークであり、ローカル網１０３は、キャリア網１０１の通信への干渉がないように又は十分小さいレベルとなるように処理をした上で通信するものとする。なお、ローカル網１０３の移動管理やセッション管理は、キャリア網１０１のコアネットワークと独立したコアネットワーク内のノード１０７によって行われる。
【0012】
キャリア網１０１とローカル網１０３は、それぞれ独自のタイミングで通信を行うことが考えられる。この場合、キャリア網１０１とローカル網１０３が、例えば相互に直交性を担保可能な直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を用いて通信を行っているとしても、無線フレームのタイミングが一致しないことにより直交性が担保されず、相互に干渉が発生しうる。この干渉については、例えば基地局１０４～基地局１０６が、キャリア網１０１の基地局１０２と同期して無線フレームの送受信を行って無線フレームのタイミングを一致させることより抑制可能である。
【0013】
なお、相互に干渉が発生する状況は複数のパターンが存在する。例えば、キャリア網１０１からローカル網１０３への干渉として、（１）基地局１０２から基地局１０４～基地局１０６への干渉と、（２）基地局１０２から端末１０９への干渉とがありうる。また、キャリア網１０１からローカル網１０３への干渉は、（３）端末１０８から基地局１０４～基地局１０６への干渉と、（４）端末１０８から端末１０９への干渉というパターンも存在する。また、ローカル網１０３からキャリア網１０１への干渉として、（５）基地局１０４～基地局１０６から基地局１０２への干渉と、（６）基地局１０４～基地局１０６から端末１０８への干渉とがありうる。また、ローカル網１０３からキャリア網１０１への干渉は、（７）端末１０９から基地局１０２への干渉と、（８）端末１０９から端末１０８への干渉もありうる。このとき、ローカル網１０３はキャリア網１０１に対して劣後することを前提とすることにより、（１）～（４）の干渉は一定程度許容され、ローカル網１０３は、この干渉の影響を低減するための処理を行うことができる。一方、（５）～（８）の干渉は、優先されるネットワークへの干渉であるため、ローカル網１０３は、このような干渉が発生することを防ぐ又はこのような干渉を十分に抑制しなければならない。
【0014】
一例において、（５）の干渉は、キャリア網１０１の基地局１０２によって信号が送信されるタイミングで、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６が信号を送信することによって十分に抑制することができる。また、キャリア網１０１の基地局１０２によって送受信される信号の周波数帯域と、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６によって送受信される信号の周波数帯域とを異ならせることにより、（６）及び（７）の干渉を十分小さく抑制することができる。また、（８）の干渉も、キャリア網１０１の端末１０８によって信号が送信されるタイミングで、ローカル網１０３の端末１０９が信号を送信することによって十分に抑制することができる。
【0015】
一方で、近年のセルラ通信規格では、基地局から端末へ信号が送信される下りリンクと端末から基地局へ信号が送信される上りリンクとの割合を柔軟に変更可能な時分割複信（ＴＤＤ）方式が規格化されている。ＴＤＤ方式は、共通の周波数帯域を用いて上りリンク及び下りリンクの通信を行う方式であり、単位時間で区切られた複数のタイムスロットのそれぞれを、上りリンクと下りリンクとのいずれかに割り当てる。一般には下りリンクの通信の需要が高いため、キャリア網１０１では、下りリンクに多くのタイムスロットを割り当てる傾向がある。一方で、ローカル網１０３は、その用途によって、キャリア網１０１より多くの上りリンク用のタイムスロットが必要となることが想定されうる。この場合、キャリア網１０１のタイムスロットの上りリンク及び下りリンクへの割り当てとは独立して、ローカル網１０３が、タイムスロットを上りリンク及び下りリンクへ割り当てることができる（特許文献１参照）。しかしながら、この場合、上述の（５）及び（８）の干渉が発生してしまう。
【0016】
これに対して、ローカル網１０３において、キャリア網１０１のタイムスロットの割り当てのうち一部のみを変更して用いることが可能である。一例において、キャリア網１０１において上りリンクに割り当てられているスロットの一部のみを下りリンクに割り当て、キャリア網１０１において下りリンクに割り当てられているスロットはそのまま下りリンクに用いる設定が可能である。また、キャリア網１０１において下りリンクに割り当てられているスロットの一部のみを上りリンクに割り当て、キャリア網１０１において上りリンクに割り当てられているスロットはそのまま上りリンクに用いる設定も可能である。前者の設定によれば、キャリア網１０１において下りリンクの通信が行われる間は、端末１０９が信号を送信することがないため、（８）の干渉を抑制することができる。一方、後者の設定によれば、キャリア網１０１において上りリンクの通信が行われる間は、基地局１０４～基地局１０６が信号を送信することがないため、（５）の干渉を抑制することができる。
【0017】
ここでは、キャリア網１０１の基地局１０２の保護の観点で、（５）の干渉がないような設定を用いる場合について検討する。この場合のローカル網１０３において使用可能なタイムスロットの設定の例を図２に示す。ここでは、キャリア網１０１と上りリンク及び下りリンクのタイムスロットの設定が一致しているタイムロットの割り当てパターンを、同期ＴＤＤパターンと呼ぶ。一方、キャリア網１０１のタイムスロットの割り当てのうちの一部の通信の方向（上りリンク又は下りリンク）を変更したタイムスロットの割り当てパターンは、準同期ＴＤＤ通信と呼ばれる。本実施形態では、特に、図２に示すように、キャリア網１０１のタイムスロットにおいて下りリンクに割り当てられているタイムスロットを上りリンクとしたＴＤＤパターンをローカル網１０３で用いる通信を指して、準同期ＴＤＤと呼ぶ。図２では、「Ｕ」により上りリンクの通信に割り当てられたタイムスロットが示され、「Ｄ」により下りリンクの通信に割り当てられたタイムスロットが示され、「Ｓ」により下りリンクから上りリンクへの切り替えの期間を示すタイムスロットが示されている。
【0018】
本実施形態では、キャリア網１０１では、図２の同期ＴＤＤパターンに従って通信が行われるものとする。ただし、図２は一例であり、キャリア網１０１では複数のＴＤＤの設定のうちのいずれかを使用することが許容されうる。一方で、ローカル網１０３では、キャリア網１０１と同じＴＤＤパターンである同期ＴＤＤパターンと、キャリア網１０１のタイムスロットにおいて下りリンクに割り当てられているタイムスロットを上りリンクとした非同期ＴＤＤパターンを用いるものとする。
【0019】
なお、本実施形態では、ローカル網の基地局１０４～基地局１０６は、低遅延通信や高速アップリンク通信のために、通常時には準同期ＴＤＤパターンで運用されるものとする。一方、ローカル網の基地局１０４～基地局１０６は、キャリア網１０１に対して干渉を及ぼす場合、非同期ＴＤＤパターンから同期ＴＤＤパターンに切り替えられて運用されうる。例えば、準同期ＴＤＤパターンで運用されている基地局１０４に接続中の端末１０９が、キャリア網の端末１０８に対して干渉を及ぼす場合、基地局１０４は、同期ＴＤＤパターンでの運用に変更される。
【0020】
この場合、ローカル網１０３において、基地局１０４は同期ＴＤＤパターンで運用され、基地局１０５及び基地局１０６は準同期ＴＤＤパターンで運用されることになる。この結果、ローカル網１０３の内部で、基地局１０４の下りリンクの通信と基地局１０５及び基地局１０６の上りリンクの通信とが相互に干渉してしまいうる。そして、この結果として、例えば、準同期ＴＤＤパターンで動作中の基地局１０５や基地局１０６の上りリンクの通信における実行スループットや遅延時間が要求を満たすことができなくなってしまいうる。
【0021】
本実施形態では、このような事情に鑑み、各基地局において使用されるＴＤＤパターンに基づく干渉の影響を抑制する技術をローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６に実行させる。具体的には、基地局１０４～基地局１０６は、所定の条件に基づいて、ＴＤＤの第１のパターンと第２のパターンとで、通信の方向（上りリンク又は下りリンク）が一致するタイムスロットを使用し、通信の方向が一致しないタイムスロットを使用しない。例えば、所定の条件が満たされた基地局１０４～基地局１０６は、図２の同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとが用いられる場合、タイムスロット番号が８、９、１８及び１９のタイムスロットを使用せず、残りのタイムスロットで通信を行うようにする。所定の条件は、例えば、同期ＴＤＤパターンで動作することでありうる。また、所定の条件は、キャリア網１０１に干渉を与えうる位置に基地局１０４～基地局１０６又は接続中の端末が存在することでありうる。また、所定の条件は、上述の条件に加え、周囲に同一又は隣接周波数で準同期ＴＤＤパターンを用いて動作する他の基地局が存在することを含みうる。
【0022】
また、基地局１０４～基地局１０６は、上述のように一部のタイムスロットが使用されない別の基地局が存在することを想定し、その別の基地局の通信の効率が劣化しないように、その別の基地局が使用しないタイムスロットを優先して使用するようにしうる。そして、基地局１０４～基地局１０６は、準同期ＴＤＤパターンで動作中に、別の基地局が使用しないタイムスロットの、準同期ＴＤＤパターンにおける通信の方向を特定する。そして、基地局１０４～基地局１０６は、その通信の方向に割り当てられたタイムスロットのうち、別の基地局が使用するタイムスロットの使用を制限する。例えば、上述の手法によれば、別の基地局は、タイムスロット番号が８、９、１８及び１９のタイムスロットを使用しないが、このタイムスロットにおける準同期ＴＤＤパターンの通信の方向は上りリンクである。そして、基地局１０４～基地局１０６は、準同期ＴＤＤパターンにおいて上りリンクに割り当てられており、かつ、別の基地局が使用するタイムスロット番号が４、５、１４及び１５のタイムスロットについて、その使用を制限する。制限は、使用しないこと、及び、データの再送の時にのみ使用することを含む。これによれば、別の基地局が上りリンクで第１の通信を行う機会において、基地局１０４～基地局１０６の第２の通信がその第１の通信に干渉してしまう確率を低減することができる。
【0023】
以下では、このような処理を行う装置の構成と、処理の流れの例について図面を用いて説明する。
【0024】
（装置構成）
図３に、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６のハードウェア構成例を示す。基地局１０４～基地局１０６は、例えばそのハードウェア構成として、制御部３０１、記憶部３０２、無線通信部３０３、およびアンテナ制御部３０４を有する。
図３に、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６のハードウェア構成例を示す。基地局１０４～基地局１０６は、例えばそのハードウェア構成として、制御部３０１、記憶部３０２、無線通信部３０３、およびアンテナ制御部３０４を有する。
【0025】
制御部３０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの１つ以上のプロセッサーを含んで構成される。なお、制御部３０１は、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰ）や、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などを含んで構成されてもよい。記憶部３０２は、制御部３０１が実行する制御プログラムや制御用パラメータ、使用するＴＤＤパターン、接続端末情報等の各種情報を記憶する。制御部３０１は、例えば、記憶部３０２に記憶される制御プログラムを実行することにより、装置全体を制御する。また、一例において、後述の各種動作は、記憶部３０２に記憶された制御プログラムを制御部３０１が実行することにより実現される。
【0026】
無線通信部３０３は、３ＧＰＰ規格に準拠する第５世代（５Ｇ）のＮｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）やロングタームエボリューション（ＬＴＥ）等の、３ＧＰＰのセルラ通信規格に準拠した通信を行うための回路を含んで構成される。無線通信部３０３は、例えば、ベースバンドチップやＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）チップなどを含んで構成される。アンテナ制御部３０４は、無線通信部３０３による無線通信のために、アンテナを制御する。なお、アンテナ制御部３０４は、無線通信部３０３に包含されていてもよいし、無線通信部３０３とは別個に存在してもよい。なお、アンテナ制御部３０４によって制御されるアンテナは、使用されうる例えば、キャリア網１０１とローカル網１０３とのそれぞれが使用可能な周波数帯域の両方において動作可能なアンテナでありうる。しかしながら、これは一例であり、アンテナは、例えば、ローカル網１０３の周波数帯でのみ動作可能なアンテナや、他の周波数帯でも動作可能なアンテナであってもよい。
【0027】
図４は、本実施形態に係る基地局装置の機能構成例を示す図である。基地局装置は、その機能構成例として、信号送信部４０１、信号受信部４０２、データ記憶部４０３、接続制御部４０４、ＴＤＤパターン決定部４０５、及びＴＤＤタイムスロット使用抑制部４０６を有する。これらの機能構成は、例えば、制御部３０１が記憶部３０２に記憶されたプログラムを実行することによって実現されうる。信号送信部４０１と信号受信部４０２は、３ＧＰＰのセルラ通信規格において定義されたフレーム構成を有する信号を送信および受信する。データ記憶部４０３は、実行すべき制御に対応するソフトウェアや、セルラ通信に関する情報などを記憶する。データ記憶部４０３は、例えば、後述のように、基地局において現在使用されている運用モード（使用しているＴＤＤパターン）の情報を記憶しうる。接続制御部４０４は、端末との間で、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージの通信等の、セルラ網への端末の接続および切断に関する処理を実行する。また、接続制御部４０４は、コアネットワーク機能との接続に関する処理を実行しうる。
【0028】
ＴＤＤパターン決定部４０５は、運用するＴＤＤパターンを決定する。ＴＤＤパターン決定部４０５は、例えば、接続中の第１の端末がキャリア網１０１の第２の端末からの電波を検知した場合に、第１の端末による上りリンクの信号が、第２の端末に干渉する可能性があると判定し、同期ＴＤＤパターンを使用すると決定する。また、ＴＤＤパターン決定部４０５は、自装置において第２の端末からの電波を検知した場合にも、同期ＴＤＤパターンを使用すると決定してもよい。なお、これらは一例であり、ＴＤＤパターン決定部４０５は、準同期ＴＤＤパターンを用いた場合に第２の端末に対して干渉が発生しうる状況であると判定した場合に、同期ＴＤＤパターンを使用すると決定しうる。また、ＴＤＤパターン決定部４０５は、上りリンクの通信頻度が低く、同期ＴＤＤパターンを用いても上りリンクでの通信需要を満足できる場合には、同期ＴＤＤパターンを使用すると決定してもよい。ＴＤＤパターン決定部４０５は、同期ＴＤＤパターンを使用しない場合、準同期ＴＤＤパターンを使用すると決定する。すなわち、ＴＤＤパターン決定部４０５は、同期ＴＤＤパターンにおいて下りリンクに割り当てられているタイムスロットの一部を上りリンクに割り当てたＴＤＤパターンを使用すると決定しうる。なお、ＴＤＤパターン決定部４０５は、キャリア網１０１の基地局１０２への干渉が十分に抑制可能であることを条件として、同期ＴＤＤパターンで上りリンクのタイムスロットを下りリンクに割り当てるＴＤＤパターンを使用すると決定してもよい。ＴＤＤパターン決定部４０５は、決定したＴＤＤパターンを接続制御部４０４へ通知する。
【0029】
ＴＤＤタイムスロット使用抑制部４０６は、後述の所定のＴＤＤタイムスロットの使用を抑制することに関する処理を実行する。
【0030】
（処理の流れ）
続いて、ＴＤＤタイムスロット使用抑制部４０６によって実行される、所定のＴＤＤタイムスロットの使用を抑制する処理の流れの例について、図５を用いて説明する。本処理は、例えば、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６のそれぞれがローカル網１０３のコアネットワーク装置１０７へ接続された際に、それらの基地局においてそれぞれ開始される。また、本処理は、ローカル網１０３の基地局の制御部３０１が、記憶部３０２に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより実現されうる。なお、これは一例であり、例えば、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６の少なくともいずれかにおいて、以下の処理を実行する専用のハードウェアが用いられてもよい。なお、以下では、基地局１０４が処理を実行する場合について説明するが、基地局１０５及び基地局１０６も同様の処理を実行しうる。
続いて、ＴＤＤタイムスロット使用抑制部４０６によって実行される、所定のＴＤＤタイムスロットの使用を抑制する処理の流れの例について、図５を用いて説明する。本処理は、例えば、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６のそれぞれがローカル網１０３のコアネットワーク装置１０７へ接続された際に、それらの基地局においてそれぞれ開始される。また、本処理は、ローカル網１０３の基地局の制御部３０１が、記憶部３０２に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより実現されうる。なお、これは一例であり、例えば、ローカル網１０３の基地局１０４～基地局１０６の少なくともいずれかにおいて、以下の処理を実行する専用のハードウェアが用いられてもよい。なお、以下では、基地局１０４が処理を実行する場合について説明するが、基地局１０５及び基地局１０６も同様の処理を実行しうる。
【0031】
処理の開始後、基地局１０４は、周囲に存在するローカル網１０３の基地局に関する基地局情報を取得する（Ｓ５０１）。なお、基地局１０４は、周囲に存在するローカル網１０３の基地局から、例えば基地局間インタフェースを用いて、租の基地局に関する基地局情報を取得しうる。また、基地局１０４は、例えばコアネットワーク内のノードから、その基地局情報を取得してもよい。また、ここでの周囲に存在する基地局は、例えば、３ＧＰＰで規定されている隣接セルリストに含められるセルに基づいて、そのセルを提供する他の基地局でありうる。すなわち、事前に隣接関係にあると判定された他の基地局が、周囲に存在する基地局であると判定される。また、例えば基地局１０４と接続中の端末１０９が検知した電波の送信元が別の基地局やその別の基地局に接続中の端末である場合に、その別の基地局が基地局１０４の周囲に存在する基地局として扱われてもよい。なお、隣接関係にある基地局にキャリア網１０１の基地局などの他のネットワークの基地局が含まれる場合は、本処理を実行する基地局と同じローカル網１０３に属する基地局のみが抽出されてもよい。本実施形態では、基地局１０４～基地局１０６は相互に周囲に存在すると認識されるものとする。このため、基地局１０４は、基地局１０５及び基地局１０６に関する基地局情報を取得する。なお、基地局情報は、例えば、その基地局が同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとのいずれで運用されているかを示す情報を含む。また、基地局情報は、その基地局情報の提供元の基地局が使用中の周波数帯域に関する情報を含んでもよい。
【0032】
続いて、基地局１０４は、自装置が、現在、同期ＴＤＤパターンで運用されているか否かを判定する（Ｓ５０２）。基地局１０４は、同期ＴＤＤパターンで運用中の場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）、取得した基地局情報に基づいて、自装置と同じ周波数帯域またはそれと隣接する周波数帯域で、準同期ＴＤＤパターンで運用中の基地局が周囲に存在するかを判定する（Ｓ５０３）。基地局１０４は、そのような基地局が周囲に存在しないと判定した場合（Ｓ５０３でＮＯ）は、一部のタイムスロットの使用制限などの特段の制限を行うことなく処理を終了する。一方、基地局１０４は、そのような基地局が周囲に存在すると判定した場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）、同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとでリンクの方向が一致しないタイムスロットを使用しないようにする（Ｓ５０４）。
【0033】
例えば、基地局１０４の周囲では、基地局１０５が基地局１０４と同一の周波数帯域において準同期ＴＤＤパターンで動作しており、基地局１０６が基地局１０４の使用周波数帯域と隣接する周波数帯域において準同期ＴＤＤパターンで動作している。このため、基地局１０４は、これらの基地局１０５及び基地局１０６が使用する準同期ＴＤＤパターンと同期ＴＤＤパターンとで、上りリンク及び下りリンクの方向が一致しないタイムスロットを使用しないようにする。例えば、基地局１０５及び基地局１０６が、図２に示すような準同期ＴＤＤパターンを用いる場合、基地局１０４は、タイムスロット番号が８、９、１８、及び１９のタイムスロットを使用しないようにする。換言すれば、基地局１０４は、同期ＴＤＤパターンと準同期パターンとで通信の方向が一致しているタイムスロットをそのまま流用し、通信の方向が一致しないタイムスロットについてはブランクとした新たなＴＤＤパターンに従って動作する。これにより、基地局１０４の通信が、同期ＴＤＤパターンを使用するキャリア網１０１の通信に対して干渉を与えず、かつ、非同期ＴＤＤパターンを使用するローカル網１０３の基地局１０５及び基地局１０６の通信にも干渉を与えないようにすることができる。これにより、例えば、基地局１０５及び基地局１０６の上りリンクでの通信において、エラーが発生する確率を抑制することができ、通信の遅延を低減することができる。
【0034】
ここまでの処理は、同期ＴＤＤパターンを用いて動作する基地局１０４によって実行される処理である。このような基地局１０４が存在する場合、周囲の準同期ＴＤＤパターンで動作する基地局１０５及び基地局１０６は、基地局１０４の上述のような処理を前提とした処理を実行しうる。
【0035】
例えば、基地局１０５は、自装置が非同期ＴＤＤパターンで運用中であると判定すると（Ｓ５０２でＮＯ）、自装置と同じ周波数帯域において、同期ＴＤＤパターンで運用中の基地局が周囲に存在するかを判定する（Ｓ５０５）。基地局１０５は、Ｓ５０１で基地局１０４の基地局情報を取得しており、基地局１０４が自装置と同じ周波数において同期ＴＤＤパターンで動作していると判定する（Ｓ５０５でＹＥＳ）。この場合、基地局１０５は、同期ＴＤＤパターンと非同期ＴＤＤパターンとで共通して上りリンクのタイムスロットの使用を抑制するように動作しうる。すなわち、基地局１０５は、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットの使用を抑制する。これは、タイムスロット番号が８、９、１８、及び１９のタイムスロットの使用を基地局１０４が停止するため、その基地局１０４が上りリンクの通信を確実に実行可能とするための処理である。すなわち、基地局１０５が、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットを使用すると、基地局１０４における上りリンクの通信に干渉を及ぼしうるため、この干渉の抑制のために一部のタイムスロットの使用を制限する。例えば、基地局１０５は、このタイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットにおいては、再送データのみが送信されるようにしうる（Ｓ５０６）。すなわち、基地局１０５では、タイムスロット番号が８、９、１８、及び１９のタイムスロットにおける通信に成功した場合には、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットを使用しない。また、基地局１０５は、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットを再送においても使用しないようにしてもよい。これにより、同期ＴＤＤパターンで通信する基地局１０４の上りリンクの通信の成功率を向上させることができる。
【0036】
一方、基地局１０６は、自装置が非同期ＴＤＤパターンで運用中であると判定する（Ｓ５０２でＮＯ）が、自装置と同じ周波数帯域において同期ＴＤＤパターンで運用中の基地局が周囲に存在しないと判定する（Ｓ５０５でＮＯ）。基地局１０６が使用している周波数帯域は、基地局１０４が使用している周波数帯域と異なるからである。この場合、基地局１０６が、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットを使用しても、基地局１０４の通信への干渉は限定的であることが想定される。このため、基地局１０６は、使用するタイムスロットに関して特に制限せずに、処理を終了する。なお、基地局１０６も、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットを使用しない、又は、これらのタイムスロットではデータの再送のみを行うようにしてもよい。
【0037】
なお、本処理例では、ローカル網１０３における上りリンクのタイムスロットでのエラーの低減のために、Ｓ５０４およびＳ５０６の処理が実行されるものとしたが、これらのいずれかのみの処理が行われるようにしてもよい。また、同期ＴＤＤパターンで運用中の基地局１０４は、Ｓ５０３の判定処理を行わずに、Ｓ５０４の処理を実行するようにしてもよい。
【0038】
以上のようにしてローカル網１０３の各基地局が自律的に一部のタイムスロットの使用を制限することにより、キャリア網１０１への干渉を防ぎながら、ローカル網１０３の内部での干渉の発生を抑制することができる。さらに、ローカル網１０３の内部で、準同期ＴＤＤパターンにおける上りリンクの通信を一部制限することにより、同期ＴＤＤパターンで動作する基地局への干渉を抑制し、上りリンクの通信の効率を向上させることができる。
【0039】
＜変形例＞
なお、上述の処理例は、ローカル網１０３における各基地局がそれぞれ実行するとしたが、これに限られない。本変形例では、ローカル網１０３の各基地局が接続するコアネットワーク上のノード１０７が、通信が抑制されるべきタイムスロットの設定等の基地局を制御する処理を実行する場合について説明する。ノード１０７の構成は、基地局の構成（図３及び図４の構成）と概ね同様である。ただし、ノード１０７は、一般に、各基地局と有線回線を用いて接続されるため、無線通信部３０３は有線通信などを行う通信部と置き換えられ、アンテナ制御部３０４及びアンテナは例えば有線通信用のインタフェースと置き換えられうる。また、ノード１０７の信号送信部４０１並びに信号受信部４０２、及び接続制御部４０４は、例えば５Ｇコア（５ＧＣ）の規格に従ってコアネットワーク内での通信を行い、各基地局との接続／切断管理、及び各基地局との通信を行うように構成される。また、ＴＤＤパターン決定部４０５及びＴＤＤタイムスロット使用抑制部４０７は、ノード１０７の制御対象となる基地局のそれぞれについての処理を統括的に行う。ノード１０７は、このような構成を用いて上述のような処理を、ローカル網１０３内の複数の基地局について統括して実行する。
なお、上述の処理例は、ローカル網１０３における各基地局がそれぞれ実行するとしたが、これに限られない。本変形例では、ローカル網１０３の各基地局が接続するコアネットワーク上のノード１０７が、通信が抑制されるべきタイムスロットの設定等の基地局を制御する処理を実行する場合について説明する。ノード１０７の構成は、基地局の構成（図３及び図４の構成）と概ね同様である。ただし、ノード１０７は、一般に、各基地局と有線回線を用いて接続されるため、無線通信部３０３は有線通信などを行う通信部と置き換えられ、アンテナ制御部３０４及びアンテナは例えば有線通信用のインタフェースと置き換えられうる。また、ノード１０７の信号送信部４０１並びに信号受信部４０２、及び接続制御部４０４は、例えば５Ｇコア（５ＧＣ）の規格に従ってコアネットワーク内での通信を行い、各基地局との接続／切断管理、及び各基地局との通信を行うように構成される。また、ＴＤＤパターン決定部４０５及びＴＤＤタイムスロット使用抑制部４０７は、ノード１０７の制御対象となる基地局のそれぞれについての処理を統括的に行う。ノード１０７は、このような構成を用いて上述のような処理を、ローカル網１０３内の複数の基地局について統括して実行する。
【0040】
ノード１０７において実行される処理の流れの例について図６を用いて説明する。本処理は、ローカル網１０３に基地局１０４～基地局１０６などの基地局が接続されたことに応じて実行される。ノード１０７は、例えば、基地局装置がローカル網１０３に接続され、ローカル網１０３の基地局としての各種設定が完了したことを、所定のノードの監視を行うこと等によって認識して、図６の処理を開始する。また、基地局がノード１０７に接続して処理を開始させてもよい。なお、本処理は、ノード１０７の制御部３０２が記憶部３０３に記憶されているコンピュータプログラムを読み出して実行することによって実現されうる。
【0041】
ノード１０７は、基地局の接続時に、すなわち図６の処理の開始前に、各基地局に関する基地局情報を取得できる。ここでの基地局情報は、例えば、基地局識別情報（基地局ＩＤ）及び周囲に存在する隣接基地局情報（隣接セルを提供する基地局の基地局ＩＤ）を含みうる。また、基地局情報は、使用周波数帯域情報を含んでもよい。なお、ノード１０７が、各基地局において使用されるべき周波数帯域を決定する場合には、基地局情報はこの情報を含まないでもよい。さらに、ＴＤＤパターンを基地局が決定する場合には、各基地局が同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとのいずれに従って動作しているかを示す情報を含んでもよい。なお、ノード１０７が、各基地局が同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとのいずれを用いるかを決定する場合には、基地局情報はこの情報を含まなくてもよい。図７に、本実施形態においてノード１０７が取得する基地局情報の例を示す。なお、図７の例では、基地局１０４の基地局ＩＤが１０４であり、基地局１０５の基地局ＩＤが１０５であり、基地局１０６の基地局ＩＤが１０６であるものとしている。図７に示すように、この基地局情報により、基地局１０４～基地局１０６が相互に周囲に存在する関係にあることが示され、かつ、基地局１０４のみが同期ＴＤＤパターンに従って運用されていることが示されている。
【0042】
図６の処理において、ノード１０７は、まず、基地局ＩＤの値が最小の基地局を、最初の処理対象の基地局として決定する（Ｓ６０１）。なお、本処理例では、基地局ＩＤの値が小さい順に処理対象の基地局が選択されるが、これは一例であり、これ以外の順序が用いられてもよい。例えば、基地局ＩＤの値が大きい順に処理対象の基地局が選択されてもよい。また、処理対象の基地局に対して任意のルールによって通し番号を付して、その通し番号の順に処理を実行してもよい。例えば、基地局に付されたＩＰアドレスが小さい／大きい順、基地局が設置された順、基地局の能力が高い／低い順などの任意の順で通し番号が付されてもよい。
【0043】
続いて、ノード１０７は、Ｓ６０１で選択した最初の処理対象の基地局に対して、後述するＴＤＤタイムスロット使用抑制処理を実行する（Ｓ６０２）。そして、ノード１０７は、処理対象の全ての基地局に対してＳ６０２の処理の実行を完了したかを判定し（Ｓ６０３）、完了していない場合（Ｓ６０３でＮＯ）には、次の処理対象の基地局を選択して（Ｓ６０４）、Ｓ６０２の処理を実行する。一方、ノード１０７は、処理対象の全ての基地局に対してＳ６０２の処理の実行を完了したと判定した場合（Ｓ６０３でＹＥＳ）、処理を終了する。
【0044】
Ｓ６０２で実行される処理は、例えば、図５のようにして行われる。すなわち、ノード１０７は、まず、処理対象の基地局について、周囲に存在するローカル網１０３の基地局の情報を取得する（Ｓ５０１）。そして、ノード１０７は、処理対象の基地局が同期ＴＤＤパターンで動作している場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）、処理対象の基地局と同一周波数帯又は隣接周波数帯において準同期ＴＤＤパターンで動作している周囲の基地局が存在するかを判定する（Ｓ５０３）。ノード１０７は、そのような周囲の基地局が存在する場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）、同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとで上りリンクと下りリンクの方向が異なるタイムスロットを処理対象の基地局に使用させないと決定する（Ｓ５０４）。一方、ノード１０７は、そのような周囲の基地局が存在しない場合（Ｓ５０３でＮＯ）、処理対象の基地局については特に使用を制限するタイムスロットを設定せずに、処理を終了する。また、ノード１０７は、処理対象の基地局が準同期ＴＤＤパターンで動作している場合（Ｓ５０２でＮＯ）、処理対象の基地局と同一周波数帯において同期ＴＤＤパターンで動作している周囲の基地局が存在するかを判定する（Ｓ５０５）。そして、ノード１０７は、そのような周囲の基地局が存在する場合（Ｓ５０５でＹＥＳ）、同期ＴＤＤパターンと非同期ＴＤＤパターンとで上りリンクと下りリンクの方向が一致するタイムスロットの処理対象の基地局による使用を制限させる（Ｓ５０６）。一方、ノード１０７は、そのような周囲の基地局が存在しない場合（Ｓ５０５でＮＯ）、処理対象の基地局については特に使用を制限するタイムスロットを設定せずに、処理を終了する。
【0045】
図６の処理例では、ノード１０７は、まず、基地局１０４を処理対象の基地局とする。基地局１０４は、同期ＴＤＤパターンで動作しており、かつ、基地局１０４の周囲に同一又は隣接周波数帯域で準同期ＴＤＤパターンを用いて動作している基地局１０５及び基地局１０６が存在している。このため、ノード１０７は、基地局１０４については、タイムスロット番号８、９、１８、１９のタイムスロットを使用させないことを決定する。次に、ノード１０７は、基地局１０５を処理対象の基地局とする。基地局１０５は準同期ＴＤＤパターンで動作しており、かつ、基地局１０５の周囲に同一周波数帯域で同期ＴＤＤパターンを用いて動作している基地局１０４が存在している。このため、ノード１０７は、基地局１０５については、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットを再送の時にのみ使用させるなど、同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとで共通して上りリンクのタイムスロットの使用を制限する。最後に、ノード１０７は、基地局１０６を処理対象の基地局とする。基地局１０６は準同期ＴＤＤパターンで動作しており、かつ、基地局１０６の周囲に同一周波数帯域で同期ＴＤＤパターンを用いて動作している基地局は存在しない。このため、ノード１０７は、基地局１０６に関しては特段の制限を課さない。
【0046】
なお、本処理例では、ローカル網１０３における上りリンクのタイムスロットでのエラーの低減のために、Ｓ５０４およびＳ５０６の処理が実行されるものとしたが、これらのいずれかのみの処理が行われるようにしてもよい。また、同期ＴＤＤパターンで運用中の基地局１０４は、Ｓ５０３の判定処理を行わずに、Ｓ５０４の処理を実行するようにしてもよい。
【0047】
以上のようにして、ノード１０７は、ローカル網１０３の各基地局に一部のタイムスロットの使用を制限させることにより、キャリア網１０１への干渉を防ぎながら、ローカル網１０３の内部での干渉の発生を抑制することができる。さらに、ローカル網１０３の内部で、準同期ＴＤＤパターンにおける上りリンクの通信を一部制限することにより、同期ＴＤＤパターンで動作する基地局への干渉を抑制し、上りリンクの通信の効率を向上させることができる。
【0048】
なお、上述の処理では、処理対象の基地局を１つずつ選択して、その１つの基地局についてのタイムスロットの使用制限を行うか否か及び使用制限の内容を決定する処理の流れについて説明したが、これに限られない。例えば、相互に周囲に存在する関係にある複数の基地局について、まとめて処理を行ってもよい。この場合の処理の流れを図８に示す。
【0049】
Ｓ８０１～Ｓ８０４までの処理は、Ｓ５０１～Ｓ５０４と同様である。すなわち、ノード１０７は、処理対象の基地局の情報に基づいて、その基地局が同期ＴＤＤパターンで動作しており、その周囲に同一又は隣接周波数帯域で非同期ＴＤＤパターンを用いて動作している基地局が存在する場合、処理対象の基地局の通信を制限する。ノード１０７は、このときに、処理対象の基地局の周囲の準同期ＴＤＤパターンで動作中の基地局についても、一括して制限処理を実行する。すなわち、ノード１０７は、処理対象の基地局の周囲の準同期ＴＤＤパターンで動作中であり、同一周波数帯域で動作中の基地局を特定する（Ｓ８０５）。そして、ノード１０７は、そのような基地局が存在する場合（Ｓ８０５でＹＥＳ）、その基地局について、Ｓ５０６と同様にして、同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとで共通の上りリンクのタイムスロットの使用が制限される（Ｓ８０６）。
【0050】
例えば、ノード１０７は、基地局１０４に関する処理を実行中に、Ｓ８０１～Ｓ８０４において基地局１０４におけるタイムスロットの使用制限を決定し、Ｓ８０６において基地局１０５におけるタイムスロットの使用制限を決定する。なお、ノード１０７は、基地局１０６については基地局１０４との関係においては、Ｓ８０６によるタイムスロットの使用制限を課さない。その後、ノード１０７は、ノード１０５について、まだ処理が実行されていない場合であっても、図８の処理を行わない。すなわち、Ｓ８０６の処理対象となった基地局については、処理対象の基地局から除く。また、ノード１０５については、他の基地局に関する処理においてＳ８０６の処理対象からも除く。これによれば、処理対象の基地局を減らすことができるため、処理負荷を低減することができる。一方で、基地局１０６については、基地局１０４との関係ではタイムスロットの使用制限が行われなかったが、他の基地局との関係でタイムスロットの使用制限が課される可能性があるため、処理対象の基地局として残しておく。これにより、全ての処理対象の基地局について漏れなく処理を行うことができる。
【0051】
また、ノード１０７は、処理対象の基地局が準同期ＴＤＤパターンで動作している場合（Ｓ８０２でＮＯ）、その基地局の周囲に、同一又は隣接周波数帯域で動作中の同期ＴＤＤパターンで動作中の別の基地局が存在するかを判定する（Ｓ８０７、Ｓ８０８）。そして、ノード１０７は、そのような別の基地局が存在する場合（Ｓ８０７でＹＥＳ、Ｓ８０８でＹＥＳ）、この別の基地局に対してＳ５０４と同様のタイムスロットの使用制限を課す（Ｓ８０９）。また、この別の基地局が使用している周波数帯域が、処理対象の基地局が使用している周波数帯域と同一である場合（Ｓ８１０でＹＥＳ）、処理対象の基地局について、Ｓ５０６と同様のタイムスロットの使用制限を課す（Ｓ８１１）。
【0052】
例えば、ノード１０７は、最初の処理対象の基地局として基地局１０５を選択した場合、基地局１０５の周囲に、同一の周波数帯域で同期ＴＤＤパターンを用いて動作している基地局１０４が存在する。このため、ノード１０７は、基地局１０４に対してＳ８０９によるタイムスロットの使用制限を課し、さらに、基地局１０５に対してＳ８１１によるタイムスロットの使用制限を課す。また、例えば、ノード１０７は、最初の処理対象の基地局として基地局１０６を選択した場合、基地局１０６の周囲に、隣接する周波数帯域で同期ＴＤＤパターンを用いて動作している基地局１０４が存在する。このため、ノード１０７は、基地局１０４に対してＳ８０９によるタイムスロットの使用制限を課す。なお、この場合、基地局１０４と基地局１０６とで使用する周波数帯域が異なるため、Ｓ８１１の処理は行われない。なお、ノード１０７は、これらの処理の後に、ノード１０４について、まだ処理が実行されていない場合であっても、図８の処理を行わない。すなわち、Ｓ８０９の処理対象となった基地局については、処理対象の基地局から除く。また、ノード１０４については、他の基地局に関する処理においてＳ８０９の処理対象からも除く。例えば、最初に基地局１０５の処理を実行し、Ｓ８０９でノード１０４に対するタイムスロットの使用制限が課された場合、次に基地局１０６の処理を実行する際に、Ｓ８０９の処理対象から基地局１０４を除く。また、この場合、Ｓ８０７において同期ＴＤＤパターンで動作している他の基地局が基地局１０４しかない場合、Ｓ８０８の処理も省略されうる。このようにして、処理負荷を低減することができる。
【0053】
なお、上述の実施形態では、準同期ＴＤＤパターンで動作する基地局について、同一周波数帯域を用いて同期ＴＤＤパターンで動作する基地局が周囲に存在する場合に、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットの使用を制限した。しかしながら、これは一例であり、例えば、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットのうちの一部のみの使用を制限してもよい。また、例えば準同期ＴＤＤパターンで動作する第１の基地局と、同期ＴＤＤパターンで動作する第２の基地局とで優先順位を付しておき、第２の基地局が第１の基地局よりも高い優先順位を有する場合にのみ、上述のような制限が行われてもよい。また、複数段階の優先度を各基地局に付与しておき、その優先度の違いに応じて、タイムスロット番号４、５、１４、及び１５のタイムスロットのうちで使用が制限されるタイムスロットの数が決定されてもよい。すなわち、同期ＴＤＤパターンで動作する基地局の優先度を示す第１の値から、準同期ＴＤＤパターンで動作する基地局の優先度を示す第２の値を減じた値が第１の所定値以上の場合、４つのタイムスロットの使用が制限されうる。また、第１の値から第２の値を減じた値が第１の所定値より小さく、第２の所定値以上の場合は、上述の４つのタイムスロットのうちの２つのタイムスロットの使用が制限されうる。また、第１の値から第２の値を減じた値が第２の所定値より小さい場合は、上述の４つのタイムスロットのいずれも使用を制限しないようにしうる。このように、段階的に制限を強化／緩和してもよい。
【0054】
また、上述の実施形態では、上りリンクの通信の制限について説明したが、これに限られない。例えば、ローカル網１０３において、下りリンクのタイムスロットが同期ＴＤＤパターンより多いＴＤＤパターンが使用される場合、下りリンクのタイムスロットの制限が同様にして行われてもよい。すなわち、ローカル網１０３において同期ＴＤＤパターンに従って動作する基地局について、周囲に準同期ＴＤＤパターンで動作している他のローカル網１０３の基地局が存在する場合、通信の向きが一致しないタイムスロットの使用が制限されうる。すなわち、同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンとで、上りリンクと下りリンクの方向が一致しているタイムスロットのみを使用し、一致しないタイムスロットをブランクとしてもよい。
【0055】
これによれば、キャリア網１０１とローカル網１０３との間で干渉を抑制しながら、ローカル網１０３を柔軟に運用することが可能となる。
【0056】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【0057】
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【0058】
１０１：キャリア網、１０２：キャリア網の基地局、１０３：ローカル網、１０４～１０６：ローカル網の基地局、１０７：ローカル網のコアネットワークノード、４０６：ＴＤＤタイムスロット使用抑制部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】