(57)【要約】【課題】大ゾーンセル基地局と地上セル基地局との間で同一のシステム帯域を共用するシステムにおいて、下りリンクの帯域幅を減らすことなく、地上セルからの上りリンク干渉を抑制するとともに、地上セルにおける上りリンクの不要発射による干渉の影響を回避する。【解決手段】システムは、大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックをシステム帯域における中央部分帯域に制限して配置し、地上セルの上りリンクのリソースブロックをシステム帯域における前記中央部分帯域を除く両端側の部分帯域に制限して配置する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空中浮揚型の通信中継装置から大ゾーンセルを形成して移動局と通信する大ゾーンセル基地局と、前記大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する複数の地上セル基地局とを備え、前記大ゾーンセル基地局と前記地上セル基地局との間で同一のシステム帯域を共用するシステムであって、
前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックを、前記システム帯域における中央部分帯域に制限して配置し、
前記地上セルの上りリンクのリソースブロックを、前記システム帯域における前記中央部分帯域を除く両端側の部分帯域に制限して配置することを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１のシステムにおいて、
前記地上セル基地局は、前記地上セルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記地上セルの上りリンクのリソースブロックの配置を変更し、
前記大ゾーンセル基地局は、前記大ゾーンセルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックの配置を変更することを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１又は２のシステムにおいて、
前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力を、所定の上限電力以下又は上限電力未満に制限することを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかのシステムにおいて、
前記大ゾーンセル又は前記地上セルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分に、上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域を有することを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかのシステムにおいて、
前記大ゾーンセル基地局は、前記システム帯域における前記地上セルの移動局からの上りリンク干渉レベルを測定し、
前記上りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定及び前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定の少なくとも一つを行うことを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかのシステムにおいて、
前記地上セル基地局は、前記システム帯域における前記大ゾーンセルからの下りリンク干渉レベルの測定結果を、前記地上セルの移動局から取得し、
前記下りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定及び前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定の少なくとも一つを行うことを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかのシステムにおいて、
前記大ゾーンセル基地局及び前記地上セル基地局を管理する基地局管理装置を更に備えることを特徴とするシステム。
【請求項８】
空中浮揚型の通信中継装置から大ゾーンセルを形成して移動局と通信する大ゾーンセル基地局であって、
前記大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する複数の地上セル基地局との間で、同一のシステム帯域を共用し、
前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックを、前記システム帯域における中央部分帯域に制限して配置することを特徴とする大ゾーンセル基地局。
【請求項９】
請求項８の大ゾーンセル基地局において、
前記大ゾーンセルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックの配置を変更することを特徴とする大ゾーンセル基地局。
【請求項１０】
請求項８又は９の大ゾーンセル基地局において、
前記大ゾーンセルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分に、上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域を有することを特徴とする大ゾーンセル基地局。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれかの大ゾーンセル基地局において、
前記システム帯域における前記地上セルの移動局からの上りリンク干渉レベルを測定し、
前記上りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定を行うことを特徴とする大ゾーンセル基地局。
【請求項１２】
請求項８乃至１０のいずれかの大ゾーンセル基地局において、
前記システム帯域における前記地上セルの移動局からの上りリンク干渉レベルを測定し、
前記上りリンク干渉レベルの測定結果を基地局管理装置に送信し、
前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定の情報を、前記基地局管理装置から受信することを特徴とする大ゾーンセル基地局。
【請求項１３】
空中浮揚型の通信中継装置から形成された大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する地上セル基地局であって、
大ゾーンセル基地局との間で同一のシステム帯域を共用し、
前記地上セルの上りリンクのリソースブロックを、前記システム帯域における前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックが配置された中央部分帯域を除く両端側の部分帯域に制限して配置することを特徴とする地上セル基地局。
【請求項１４】
請求項１３の地上セル基地局において、
前記地上セルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記地上セルの上りリンクのリソースブロックの配置を変更することを特徴とする地上セル基地局。
【請求項１５】
請求項１３又は１４の地上セル基地局において、
前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力を、所定の上限電力以下又は上限電力未満に制限することを特徴とする地上セル基地局。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５のいずれかの地上セル基地局において、
前記地上セルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分に、上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域を有することを特徴とする地上セル基地局。
【請求項１７】
請求項１３乃至１６のいずれかの地上セル基地局において、
前記システム帯域における前記大ゾーンセルからの下りリンク干渉レベルの測定結果を、前記地上セルの移動局から取得し、
前記下りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定及び前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定の少なくとも一つを行うことを特徴とする地上セル基地局。
【請求項１８】
請求項１３乃至１６のいずれかの地上セル基地局において、
前記システム帯域における前記大ゾーンセルからの下りリンク干渉レベルの測定結果を、前記地上セルの移動局から取得し、
前記下りリンク干渉レベルの測定結果を基地局管理装置に送信し、
前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定及び前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定の少なくとも一つの情報を、前記基地局管理装置から受信することを特徴とする地上セル基地局。
【請求項１９】
空中浮揚型の通信中継装置から大ゾーンセルを形成して移動局と通信する大ゾーンセル基地局と、前記大ゾーンセル基地局との間で同一のシステム帯域を共用し前記大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する複数の地上セル基地局と、を管理する基地局管理装置であって、
前記大ゾーンセル基地局から、前記システム帯域における前記地上セルの移動局からの上りリンク干渉レベルの測定結果を受信し、
前記上りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定、及び、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分における上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一つを行い、その結果を、前記大ゾーンセル基地局又は前記地上セル基地局に送信することを特徴とする基地局管理装置。
【請求項２０】
空中浮揚型の通信中継装置から大ゾーンセルを形成して移動局と通信する大ゾーンセル基地局と、前記大ゾーンセル基地局との間で同一のシステム帯域を共用し前記大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する複数の地上セル基地局と、を管理する基地局管理装置であって、
前記地上セル基地局から、前記地上セルの移動局から取得した前記システム帯域における前記大ゾーンセルからの下りリンク干渉レベルの測定結果を受信し、
前記下りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定、及び、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分における上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一つを行い、その結果を、前記大ゾーンセル基地局又は前記地上セル基地局に送信することを特徴とする基地局管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局の通信を中継する大ゾーンセル基地局、地上セル基地局、それらを備えたシステム、及び、基地局管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、中継通信局を搭載した空中浮揚型の通信中継装置（人工衛星）から地上に向けて大ゾーンセルを形成して移動局と通信する大ゾーンセル基地局（衛星基地局）と、大ゾーンセルの内側又は近傍にマクロセル（地上セル）を形成して移動局と通信する複数の地上セル基地局（マクロセル基地局）を備え、大ゾーンセル基地局と地上セル基地局との間で同一のシステム帯域を共用するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０６４２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記空中浮揚型の通信中継装置に搭載した中継通信局は地上から高い見通し率となり、通信中継装置の中継通信局を介して形成される大ゾーンセルは、地上に存在する何千、何万の移動局からの上りリンク干渉を受けるため、上りリンクの通信が成立しなくなるおそれがある。
【０００５】
移動通信の標準規格である３ＧＰＰのＬＴＥでは、地上セル（マクロセル、スモールセル）向けのＩＣＩＣ（セル間干渉制御）と呼ばれる周波数軸上の干渉制御法が標準化されている。ＬＴＥの上りリンクでは、周波数軸上で中央に物理共有チャネルが配置され、その外側に物理制御チャネルが配置される。ＩＣＩＣでは、上りリンクの物理共有チャネルは直交できるが、物理制御チャネルまでは完全に直交できないため、上りリンク干渉を確実に抑制できない。また、地上セルにおける上りリンクの不要発射による干渉（他オペレータの上りリンクの不要発射を含む）の影響を回避できない。
【０００６】
また、上記上リンク干渉を抑制するために大ゾーンセルとマクロセル（地上セル）との間でシステム帯域を分割すると、下りリンクの帯域幅も同時に分割されるので、下りリンクで使用可能な帯域幅が減ってしまう。また、システム帯域を分割しても、地上セルにおける上りリンクの不要発射による干渉（他オペレータの上りリンクの不要発射を含む）の影響を回避できない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るシステムは、空中浮揚型の通信中継装置から大ゾーンセルを形成して移動局と通信する大ゾーンセル基地局と、前記大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する複数の地上セル基地局とを備え、前記大ゾーンセル基地局と前記地上セル基地局との間で同一のシステム帯域を共用する。前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックは、前記システム帯域における中央部分帯域に制限して配置され、前記地上セルの上りリンクのリソースブロックを、前記システム帯域における前記中央部分帯域を除く両端側の部分帯域に制限して配置されている。
前記システムにおいて、前記地上セル基地局は、前記地上セルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記地上セルの上りリンクのリソースブロックの配置を変更し、前記大ゾーンセル基地局は、前記大ゾーンセルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックの配置を変更してもよい。
また、前記システムにおいて、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力は、所定の上限電力以下又は上限電力未満に制限してもよい。
また、前記システムにおいて、前記大ゾーンセル又は前記地上セルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分に、上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域を有してもよい。
また、前記システムにおいて、前記大ゾーンセル基地局は、前記システム帯域における前記地上セルの移動局からの上りリンク干渉レベルを測定し、前記上りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定及び前記ガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一つを行ってもよい。
また、前記システムにおいて、前記地上セル基地局は、前記システム帯域における前記大ゾーンセルからの下りリンク干渉レベルの測定結果を、前記地上セルの移動局から取得し、前記下りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定及び前記ガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一つを行ってもよい。
また、前記システムにおいて、前記大ゾーンセル基地局及び前記地上セル基地局を管理する基地局管理装置を更に備えてもよい。
【０００８】
本発明の他の態様に係る基地局は、空中浮揚型の通信中継装置から大ゾーンセルを形成して移動局と通信する大ゾーンセル基地局であって、前記大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する複数の地上セル基地局との間で、同一のシステム帯域を共用し、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックを、前記システム帯域における中央部分帯域に制限して配置する。
前記大ゾーンセル基地局において、前記大ゾーンセルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックの配置を変更してもよい。
また、前記大ゾーンセル基地局において、前記大ゾーンセルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分に、上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域を有してもよい。
また、前記大ゾーンセル基地局において、前記システム帯域における前記地上セルの移動局からの上りリンク干渉レベルを測定し、前記上りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定及び前記ガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一方を行ってもよい。
また、前記大ゾーンセル基地局において、前記システム帯域における前記地上セルの移動局からの上りリンク干渉レベルを測定し、前記上りリンク干渉レベルの測定結果を基地局管理装置に送信し、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定及び前記ガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一方の情報を、前記基地局管理装置から受信してもよい。
【０００９】
本発明の更に他の態様に係る基地局は、空中浮揚型の通信中継装置から形成された大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する地上セル基地局であって、大ゾーンセル基地局との間で同一のシステム帯域を共用し、前記地上セルの上りリンクのリソースブロックを、前記システム帯域における前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロックが配置された中央部分帯域を除く両端側の部分帯域に制限して配置する。
前記地上セル基地局において、前記地上セルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記地上セルの上りリンクのリソースブロックの配置を変更してもよい。
また、前記地上セル基地局において、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力を、所定の上限電力以下又は上限電力未満に制限してもよい。
また、前記地上セル基地局において、前記地上セルの無線リソース制御パラメータの設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分に、上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域を有してもよい。
また、前記地上セル基地局において、前記システム帯域における前記大ゾーンセルからの下りリンク干渉レベルの測定結果を、前記地上セルの移動局から取得し、前記下りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定及び前記ガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一つを行ってもよい。
また、前記地上セル基地局において、前記システム帯域における前記大ゾーンセルからの下りリンク干渉レベルの測定結果を、前記地上セルの移動局から取得し、前記下りリンク干渉レベルの測定結果を基地局管理装置に送信し、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定及び前記ガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一つの情報を、前記基地局管理装置から受信してもよい。
【００１０】
本発明の更に他の態様に係る基地局管理装置は、空中浮揚型の通信中継装置から大ゾーンセルを形成して移動局と通信する大ゾーンセル基地局と、前記大ゾーンセル基地局との間で同一のシステム帯域を共用し前記大ゾーンセルの内側又は近傍に地上セルを形成して移動局と通信する複数の地上セル基地局と、を管理する。
前記基地局管理装置は、前記大ゾーンセル基地局から、前記システム帯域における前記地上セルの移動局からの上りリンク干渉レベルの測定結果を受信し、前記上りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定、及び、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分における上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一つを行い、その結果を、前記大ゾーンセル基地局又は前記地上セル基地局に送信してもよい。
また、前記基地局管理装置は、前記地上セル基地局から、前記地上セルの移動局から取得した前記システム帯域における前記大ゾーンセルからの下りリンク干渉レベルの測定結果を受信し、前記下りリンク干渉レベルの測定結果に基づいて、前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域の決定、前記地上セルに在圏する移動局の上りリンクの送信電力の設定、及び、前記大ゾーンセルの上りリンクのリソースブロック割当領域と前記地上セルの上りリンクのリソースブロック割当領域との境界部分における上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域の設定の少なくとも一つを行い、その結果を、前記大ゾーンセル基地局又は前記地上セル基地局に送信してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大ゾーンセル基地局と地上セル基地局との間で同一のシステム帯域を共用するシステムにおいて、下りリンクの帯域幅を減らすことなく、地上セルからの上りリンク干渉を抑制するとともに、地上セルにおける上りリンクの不要発射による干渉の影響を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る大ゾーンセル内に複数の地上セルが配置されたオーバレイセル構成を有する移動通信システムの概略構成の一例を示す説明図。
【図２】大ゾーンセルが地上セルから受ける上りリンク干渉の一例を示す説明図。
【図３】参考例に係る本発明の実施形態に係るオーバレイセル構成を有する移動通信システムの概略構成の一例を示す説明図。
【図４】図３の移動通信システムにおいて大ゾーンセルが地上セルから受ける上りリンク干渉の一例を示す説明図。
【図５】参考例に係る移動通信システムにおけるセル間干渉制御（ＩＣＩＣ）の一例を示す説明図。
【図６】図５のセル間干渉制御（ＩＣＩＣ）を適用した場合の各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すパワースペクトル図。
【図７】他の参考例に係る移動通信システムにおけるシステム帯域分割の一例を示す説明図。
【図８】図７のシステム帯域分割を適用した場合の各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すパワースペクトル図。
【図９】本実施形態に係る移動通信システムにおける各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すパワースペクトル図。
【図１０】大ゾーンセルに対する地上セルからの不要発射による干渉の一例を示す説明図。
【図１１】大ゾーンセルに対する地上セルからの干渉電力と大ゾーンセル基地局における受信電力の分解能との関係の一例を示す説明図。
【図１２】他の実施形態に係る移動通信システムにおける各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すパワースペクトル図。
【図１３】更に他の実施形態に係る移動通信システムにおける各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すパワースペクトル図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）更に他の実施形態に係る移動通信システムにおける各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すパワースペクトル図。
【図１５】本実施形態における一般的なＬＴＥの上りリンク無線フレーム構成の一例を示す説明図。
【図１６】大ゾーンセルの上りリンク物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）割当領域の変更の一例を示す説明図。
【図１７】大ゾーンセルの上りリンク物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）割当領域の変更の一例を示す説明図。
【図１８】本実施形態における大ゾーンセルおよび地上セルの上りリンク物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）および上りリンク物理共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）割当領域の一例を示す説明図。
【図１９】本実施形態における上りリンクの使用ＲＢ割当領域の制御手順の一例を示す説明図である。
【図２０】本実施形態における上りリンクの使用ＲＢ割当領域の制御手順の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。ここでは、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄへの適用を前提に本発明の実施形態を説明するが、類似のセル構成、物理チャネル構成を用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能である。
【００１４】
まず、本発明を適用可能な移動通信システムの全体構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る大ゾーンセル１５Ａ内に複数の地上セル１０Ａが配置されたオーバレイセル構成を有する移動通信システムの概略構成の一例を示す説明図である。災害や圏外解消への対策として、上空を移動可能な飛行体に基地局が組み込まれた空中浮揚型の通信中継装置から地上又は水上に向かって形成される大きなサイズの大ゾーンセル１５Ａの展開が有効である。この大ゾーンセル１５Ａにおいて急増する移動通信のトラフィックへの対策として、大ゾーンセル１５Ａ内に複数の地上セル１０Ａが重畳するオーバレイセル構成の適用が有効である。このオーバレイセル構成では、大ゾーンセル１５Ａと地上セル１０Ａとの間で同一周波数帯域を利用することにより周波数利用効率を拡大できるとともに、移動局であるユーザ端末装置（以下「ＵＥ」ともいう。）２０，３０における通信品質（例えばスループット）を増大させることができる。
【００１５】
図１において、本実施形態の移動通信システムは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ又は第５世代などの次世代の標準仕様に準拠した通信システムであり、地上のセルラー基地局を介した地上システム（地上セルラー移動通信システム）及び空中浮揚型の通信中継装置を介した通信システムが混在した移動通信システムである。
【００１６】
本実施形態の移動通信システムは、大気圏内又は大気圏外の上空を移動可能な空中浮揚型の通信中継装置１５に搭載された中継通信局１５０と、その無線通信エリアである大ゾーンセル１５Ａ内に固定配置された複数の地上セル基地局１０とを備える。中継通信局１５０は、移動通信網側のフィーダリンクＦＬの無線通信とＵＥ（移動局）側のサービスリンクＳＬの無線通信とを中継する。中継通信局１５０は、例えば、フィーダリンクＦＬ用アンテナ１５１及びサービスリンクＳＬ用アンテナ１５２を備え、フィーダリンクＦＬ（周波数：ｆｃ）の無線通信とＵＥ（移動局）側のサービスリンクＳＬ（周波数：ｆ０）の無線通信とを、周波数変換して中継することができる。
【００１７】
また、本実施形態の移動通信システムは、空中浮揚型の通信中継装置１５の中継通信局１５０を介してＵＥ２０と無線通信可能な大ゾーンセル基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅＢ）７０を備えている。大ゾーンセル基地局７０は、移動通信網側の周波数ｆ０とフィーダリンクＦＬの周波数ｆｃとを変換する周波数変換機能を有するゲートウェイ（ＧＷ）局７１を介して、空中浮揚型の通信中継装置１５の中継通信局１５０と通信する。大ゾーンセル基地局７０、地上セル基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅＢ）１０、及び、各基地局を管理する基地局管理装置としての中央制御サーバ８５はそれぞれ、例えば専用回線や汎用回線等からなる有線通信回線を介して移動通信網のコアネットワーク８０に接続されている。
【００１８】
地上セル基地局１０は、例えば、通常のマクロセル基地局又はスモールセル基地局である。マクロセル基地局は、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地上セルをカバーする大出力の基地局である。スモールセル基地局は、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、オフィス等の建物の内部にも設置することができる小出力の基地局である。
【００１９】
地上セル基地局１０の無線通信エリアである地上セル（「地上ＬＴＥエリア」ともいう。）１０Ａは、大ゾーンセル１５Ａの内側に含まれている。大ゾーンセル１５Ａ内に配置されている地上セル１０Ａの数は３個以上であってもよい。
【００２０】
なお、図示の例において、大ゾーンセル１５Ａの外側の周辺エリアには、大ゾーンセル１５Ａ及びその内部の地上セルを介した移動通信サービスを提供する通信オペレータと同じ通信オペレータの複数の地上セル１１Ａを形成する地上セル基地局１１が配置されている。
【００２１】
また、図示の例では、大ゾーンセル１５Ａを形成する中継通信局１５０を搭載する空中浮揚型の通信中継装置（飛行体）１５が気球である例を示しているが、通信中継装置は、上空を移動するように飛行可能な航空機、ソーラープレーンタイプのＨＡＰＳ（「高高度プラットフォーム局」又は「高高度疑似衛星」）、飛行船タイプのＨＡＰＳ、ドローンなどの他の飛行体であってもよい。飛行体は、自律制御又は外部から制御により、地面、海面、又は川若しくは湖などの水面から１００［ｋｍ］以下の高高度の空域を飛行して位置するように制御されてもよい。また、飛行体の飛行空域は、高度が１１［ｋｍ］以上及び５０［ｋｍ］以下の成層圏の空域であってもよい。更に、飛行体の飛行空域は、気象条件が比較的安定している高度１５［ｋｍ］以上２５［ｋｍ］以下の空域であってもよく、特に高度がほぼ２０［ｋｍ］の空域であってもよい。
【００２２】
本実施形態において空中浮揚型の通信中継装置１５として例示した気球は、例えば係留気球であり、例えば地上から数十ｍ〜数百ｍの位置に配置されるように、地上のアンカーベース１５５から上空に延びた係留索（主係留索）で係留されて支持される。アンカーベース１５５は、係留索（主係留索）の下端を固定して気球を係留できるものであればよく、形状や大きさなどは特定のものに限定されない。気球を海上の上空に配置する場合、アンカーベースは１５５海上のブイや船舶などに設けてもよい。
【００２３】
また、空中浮揚型の通信中継装置１５は、静止衛星、非静止衛星、準天頂衛星などの人工衛星であってもよい。
【００２４】
図１において、ＵＥ（大ゾーンセル端末）２０は、大ゾーンセル（第１セル）１５Ａに在圏して大ゾーンセル基地局７０に接続されたユーザ端末装置（ＭＵＥ）であり、通信中継装置１５の中継通信局１５０、ＧＷ局７１及び大ゾーンセル基地局７０を介して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。
【００２５】
ＵＥ（地上セル端末）３０は、大ゾーンセル１５Ａ内に位置する地上セル（第２セル）１０Ａに在圏して地上セル基地局１０に接続されたユーザ端末装置（移動局）であり、地上セル基地局１０を介して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。
【００２６】
ＵＥ３１は、大ゾーンセル１５Ａの周辺に位置する地上セル１１Ａに在圏して地上セル基地局１１に接続されたユーザ端末装置（移動局）であり、地上セル基地局１１を介して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。
【００２７】
ＵＥ２０、３０、３１は、大ゾーンセル１５Ａや地上セル１０Ａ，１１Ａに在圏するときに、その在圏するセルに対応する基地局と間で所定の通信方式及び無線通信リソースを用いて無線通信することができる。ＵＥ２０，３０、３１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等との間の無線通信等を行うことができる。
【００２８】
本実施形態において、中継通信局１５０、大ゾーンセル基地局７０及び地上セル基地局１０、１１はそれぞれ、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ている。コンピュータ装置等で構成される制御部において所定のプログラムが実行されることにより、後述の上りリンクの干渉を抑制するための各種処理を実行したり、所定の通信方式及び無線通信リソースを用いてＵＥ２０、３０、３１との間の無線通信を行ったりすることができる。
【００２９】
次に、本実施形態の移動通信システムにおいて解決する課題について説明する。
図２は、大ゾーンセルが地上セルから受ける上りリンク干渉の一例を示す説明図である。なお、図２のパワースペクトル図の縦軸は、大ゾーンセル及び地上セルそれぞれに在圏するＵＥからの受信電力を加算した電力である（以下のパワースペクトル図でも同様）。
【００３０】
大ゾーンセル及び地上セルのシステム帯域が同じ場合、空中浮揚型の通信中継装置に組み込まれた中継通信局は地上から高い見通し率となるため、空中浮揚型の通信中継装置を介して形成される大ゾーンセルは、その大ゾーンセルの内部及び周辺に位置する地上セルに存在する何千、何万のＵＥからの上りリンク干渉を受ける。
【００３１】
図３は、参考例に係る本発明の実施形態に係るオーバレイセル構成を有する移動通信システムの概略構成の一例を示す説明図である。図４は、図３の移動通信システムにおける図３の移動通信システムでは、大ゾーンセル１５Ａの外側の周辺エリアに、大ゾーンセル１５Ａ及びその内部の地上セルを介した移動通信サービスを提供する通信オペレータと異なる通信オペレータの地上セル１２Ａを形成する地上セル基地局１２が配置されている。この場合、他の通信オペレータの地上セルにおけるシステム帯域からの上りリンクの送信電力９２０の端部に発生する不要発射９２０ａも、大ゾーンセルに在圏するＵＥによる上りリンクの受信電力９００に対する干渉となる可能性もある。
【００３２】
図５は、参考例に係る移動通信システムにおけるセル間干渉制御（ＩＣＩＣ）の一例を示す説明図。図６は、図５のセル間干渉制御（ＩＣＩＣ）を適用した場合の各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すスペクトル図である。ＬＴＥでは、マクロセルとスモールセルとの干渉を抑制するためにＩＣＩＣと呼ばれる周波数軸上のセル間干渉制御法が標準化されている。ＬＴＥでは、図５に示すように周波数軸上でシステム帯域の中央部に各セルの物理共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）９０１，９１１が配置され、その外側に各セルの物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）９０２，９０３，９１２，９１３が配置される。これら物理共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）９０１，９１１および物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）９０２，９０３，９１２，９１３のリソースブロック割り当て領域は、キャリア周波数（システム帯域の中心周波数）９２１を中心に左右対称でなければならない。ＩＣＩＣの適用の一例では、図５及び図６に示すように、システム帯域の中央部において大ゾーンセルの物理共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）９０１’と地上セルの物理共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）９１１’を周波数軸上で互いに重ならないように配置する。このＩＣＩＣにより、大ゾーンセル及び地上セルそれぞれの上りリンクの物理共有チャネルは直交できるが、物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）９０２，９０３，９１２，９１３までは完全に直交できない。また、図６に示すように、所望のシステム帯域に隣接する他の通信オペレータのシステム帯域からの不要発射９２０ａによる干渉（特に、物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）９０２，９０３，９１２，９１３に対する干渉）の影響を回避できない。
【００３３】
図７は、他の参考例に係る移動通信システムにおけるシステム帯域分割の一例を示す説明図。図８は、図７のシステム帯域分割を適用した場合の各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すスペクトル図である。図７のシステム帯域分割では、予め割り当てられたシステム帯域を、大ゾーンセル用のシステム帯域と地上セル用のシステム帯域とに分割している。この場合、図７及び図８に示すように、大ゾーンセル及び地上セルそれぞれの上りリンクの物理共有チャネル９０１’，９１１’だけでなく、物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）９０２，９０３，９１２，９１３についても直交でき、干渉を回避できる。しかしながら、システムとして帯域を分割するため、固定的単位の幅（１．４ＭＨｚ，３ＭＨｚ，５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚ，２０ＭＨｚ）でしか割り当てられず、また動的な帯域幅変更ができない。加えて下りリンクの帯域幅も同様に分割されてしまう。更に、図８に示すように、所望のシステム帯域に隣接する他の通信オペレータのシステム帯域からの不要発射９２０ａによる干渉（特に、物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）９０２，９０３，９１２，９１３に対する干渉）の影響を回避できない。
【００３４】
そこで、本実施形態では、以下に示すように、システム帯域を分割せずに、各セルの無線リソース制御パラメータ（基地局コンフィグレーション）の設定変更及びスケジューリング制御の少なくとも一方により、同一のシステム帯域における大ゾーンセル１５Ａ及び地上セル１０，１１Ａそれぞれの上りリンクのリソースブロック（ＲＢ）を周波数軸上で制限して配置している。
【００３５】
図９は、本実施形態に係る移動通信システムにおける各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すパワースペクトル図である。図９の例では、大ゾーンセル１５Ａの上りリンクの物理共有チャネル９０４及び物理制御チャネル９０５、９０６のリソースブロック（ＲＢ）をシステム帯域における中央部分帯域に制限して配置している。更に、地上セル１０Ａ，１１Ａの上りリンクの物理共有チャネル９１４，９１５、低周波側の物理制御チャネル９１６及び高周波側の物理制御チャネル９１７のリソースブロック（ＲＢ）を、システム帯域における中央部分帯域を除く両端側の部分帯域に制限して配置している。このように大ゾーンセル１５Ａ及び地上セル１０Ａ，１１Ａの上りリンクのＲＢを制限して配置することにより、次の（１）〜（４）のようなメリットを有する。
（１）大ゾーンセル１５Ａと地上セル１０Ａ，１１Ａとの間で、物理共有チャネルだけでなく物理制御チャネル含めて上りリンクを完全周波数直交できる。
（２）下りリンクの帯域幅を減らす必要がない。
（３）トラフィック状況や災害時に、動的にリソースブロック（ＲＢ）の配分率を大ゾーンセル１５Ａと地上セル１０Ａ，１１Ａとの間で変更できる。
（４）大ゾーンセル１５Ａ側のリソースブロック（ＲＢ）を中央に寄せることで、大ゾーンセル１５Ａに対するシステム帯域外からの不要発射９２０ａによる干渉を回避することができる。
【００３６】
図１０は、大ゾーンセル１５Ａに対する地上セル１０Ａ，１１Ａからの不要発射９１４ａ，９１５ａによる干渉の一例を示す説明図である。図１１は、大ゾーンセル１５Ａに対する地上セル１０Ａ，１１Ａからの干渉電力と大ゾーンセル基地局７０における受信電力の分解能ΔＰとの関係の一例を示す説明図である。前述のリソースブロック（ＲＢ）の制限配置により、図１０に示すように大ゾーンセル１５Ａに対するシステム帯域外からの不要発射９２０ａによる干渉を回避することができるが、厳密には地上セル１０Ａ，１１ＡのＵＥ３０，３１からの不要発射９１４ａ，９０１５ａが存在しているので、不要発射９１４ａ，９０１５ａが大ゾーンセル１５Ａの周波数領域に干渉を与える場合がある。また、図１１に示すように、大ゾーンセル１５Ａの上りリンクの信号を受信する大ゾーンセル基地局７０の受信部においては、最大受信電力（地上セル１０Ａ，１１ＡのＵＥ群からの大きな受信電力）に対するＡＤ変換後の量子化雑音で決まる受信信号の分解能ΔＰが不足し、受信ダイナミックレンジが小さくなり、大ゾーンセル基地局７０の受信部で飽和が起こるおそれがある。
【００３７】
本実施形態において上記大ゾーンセル基地局７０の受信部での飽和を抑制するために、図１２に示すように地上セル１０Ａ，１１Ａに在圏するＵＥ群による上りリンクの受信電力を下げるため、地上セル１０Ａ，１１Ａに在圏するＵＥ３０，３１それぞれの上りリンクの送信電力を所定の上限電力以下又は上限電力未満に制限してもよい。
【００３８】
また、本実施形態において、地上セル１０Ａ，１１ＡのＵＥ群からの不要発射９１４ａ，９０１５ａによる大ゾーンセル１５Ａの周波数領域への干渉を抑制するために、図１３に示すように大ゾーンセル１５Ａの上りリンクのリソースブロック（ＲＢ）割当領域をＢＷｓからＢＷｓ’に更に制限し、地上セル１０Ａ，１１Ａの上りリンクのリソースブロック（ＲＢ）割当領域をＢＷｔからＢＷｔ’に更に制限してもよい。このＲＢの制限により、大ゾーンセル１５ＡのＲＢ割当領域ＢＷｓ’と地上セル１０Ａ，１１Ａの上りリンクのＲＢ割当領域との境界部分に、上りリンクの通信に用いないガードリソースブロック領域Ｇを設け、地上セル１０Ａ，１１ＡのＵＥ群からの不要発射９１４ａ，９０１５ａによる大ゾーンセル１５Ａの周波数領域への干渉を抑制することができる。
【００３９】
図１４（ａ）及び（ｂ）は更に他の実施形態に係る移動通信システムにおける各セルの上りリンクの電力分布の一例を示すパワースペクトル図である。図１４（ａ）において、大ゾーンセル基地局７０は大ゾーンセル１５Ａの周波数領域（自局の帯域）内の所定の周波数位置（例えば、図中のＭで示す地上セルから干渉を受けやすい位置）で上りリンク干渉レベル（例えば、電力又は電界強度）をモニタリングして測定し、その測定結果を中央制御サーバ８５に報告する。また、大ゾーンセル基地局７０及び地上セル基地局１０，１１はそれぞれ、自局のセル１５Ａ，１０Ａ，１１Ａのトラフィック状況を中央制御サーバ８５に報告する。中央制御サーバ８５は、これらの基地局から受信した情報に基づいて、図１４（ｂ）に示すように大ゾーンセル基地局７０及び地上セル基地局１０，１１に対してリソースブロック（ＲＢ）割当領域及びＵＥ送信電力制限を通知する。これにより、大ゾーンセル１５Ａの周波数領域における干渉レベルや各セルにおけるトラフィック状況に応じて、各セルのリソースブロック（ＲＢ）割当領域及び地上セル１０Ａ，１１ＡのＵＥ３０，３１の送信電力を動的に変更することができる。
【００４０】
ここで、地上セル１０Ａ，１１ＡのＵＥ３０，３１は、ＭＲ（Measurement Report）などを利用して大ゾーンセル１５Ａにおける下りリンク信号の電力又は電界強度などの下りリンク干渉レベルを測定し、その測定結果を地上セル基地局１０，１１を通して中央制御サーバ８５へ報告してもよい。中央制御サーバ８５は各地上セル基地局１０，１１を通して個々のＵＥ３０，３１に対して必要に応じて制御を行ってもよい。
【００４１】
次に、本実施形態におけるリソースブロック（ＲＥ）割当領域の変更方法の具体例について説明する。
図１５は、本実施形態における一般的なＬＴＥの上りリンク無線フレーム構成の一例を示す説明図である。また、図１６及び図１７はそれぞれ、大ゾーンセル１５Ａの上りリンク物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）割当領域の変更の一例を示す説明図である。
ＬＴＥの上りリンク信号の構成では、周波数領域においてシステム帯域の両側に物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control CHannel）を配置する（３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１  Ｓ５．４参照）。ＰＵＣＣＨの種類にはｆｏｒｍａｔ１，ｆｏｒｍａｔ２などといったものが存在し、用途によって使い分けられる。例えば、図１５に示すように、外側１ＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）をＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ２に配置し、その一つ内側にＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ１を配置するような構成が考えられる。
【００４２】
上記上りリンク物理制御チャネルのＲＢ位置は大ゾーンセル基地局７０からＵＥ２０に対して通知される。例えば、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ２について、そのＲＢ  ｉｎｄｅｘはｃｑｉ−ＰＵＣＣＨ−ＲｅｓｏｕｒｃｅＩｎｄｅｘと呼ばれるＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージをもとにして決定される（例えば、ＴＳ３６．３３１参照）。従って、本実施形態において、大ゾーンセル基地局７０のＲＲＣパラメータ（基地局コンフィグレーション）及びスケジューラの少なくとも一方を制御し、図１６に示すようにＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ２のＲＢ  ｉｎｄｅｘ開始位置を中央寄りにシフトさせる。
【００４３】
また、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ１についても同様に、ＲＢ位置は大ゾーンセル基地局７０からＵＥ２０に対して通知される。例えば、ＰＵＣＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇに含まれるｄｅｌｔａＰＵＣＣＨ−ＳｈｉｆｔやｎＲＢ−ＣＱＩ、ｎＣＳ−ＡＮ、ｎ１ＰＵＣＣＨ−ＡＮといったＲＲＣパラメータから、ＲＢ  ｉｎｄｅｘが決定される。従って、本実施形態において、大ゾーンセル基地局７０のＲＲＣパラメータ（基地局コンフィグレーション）及びスケジューラの少なくとも一方を制御し、図１７に示すようにＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ１のＲＢ  ｉｎｄｅｘ開始位置をシフトさせる。また、ＰＵＳＣＨなどのその他チャネルについては、ＰＵＣＣＨよりも内側に配置される。
【００４４】
図１８は、本実施形態における大ゾーンセル１５Ａおよび地上セル１０Ａ，１１Ａの上りリンク物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）および上りリンク物理共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）割当領域の一例を示す説明図である。地上セル１０Ａ，１１Ａについては、通常のＬＴＥと同様にシステム帯域の両端側からＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ２，ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ１，ＰＵＳＣＨの順に配置される。但し、システム帯域の中央部に位置する大ゾーンセル１５ＡのＲＢ領域（以下「大ゾーンセルＲＢ領域」という。）への干渉を避けるために、その大ゾーンセルＲＢ領域では地上セルのＰＵＳＣＨを使用しないようにスケジューラを制御する。
【００４５】
図１９は、本実施形態における上りリンクの使用ＲＢ割当領域の制御手順の一例を示す説明図である。本例は、ＬＴＥではハンドオーバに際して、隣接セルからの受信レベルを測定するＭＲ（Measurement Report｝と呼ばれる仕組みが存在する点に着目し、大ゾーンセル基地局７０からの下りリンクの受信レベルの測定結果を利用した例である。
図１９において、まず。地上セル１１Ａの各ＵＥ（地上セル端末）３０（１），３０（２），・・・は大ゾーンセル基地局７０からの下りリンク信号の受信レベルを測定し（Ｓ１０１）、ＭＲ（ Measurement Report）を地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・に通知する（Ｓ１０２）。更に、地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・は、このＭＲの結果を中央制御サーバ８５に対して通知する（Ｓ１０２）。
【００４６】
次に、中央制御サーバ８５は各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・からのＭＲ結果を集計し、その集計結果に基づいて、各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・及び大ゾーンセル基地局７０それぞれの使用可能ＲＢ領域を決定し（Ｓ１０４）、その使用可能ＲＢ領域を各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・及び大ゾーンセル基地局７０に対して通知する（Ｓ１０５）。例えば、ＭＲに大ゾーンセル基地局７０からの受信レベルが含まれていない地上セル基地局に対しては、大ゾーンセルＲＢ領域を使用することを許容するような使用可能ＲＢ領域を通知する。
【００４７】
各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・及び大ゾーンセル基地局７０は、中央制御サーバ８５によって決定されて通知された使用可能ＲＢ領域に従って、以後の上りリンクの使用ＲＢ領域を決定する（Ｓ１０６）。
【００４８】
なお、図１９において、中央制御サーバ８５は、各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・からのＭＲ結果の集計に基づいて、前述の地上セル１０Ａ，１１Ａに在圏するＵＥ３０，３１の上りリンクの送信電力の設定及び前述のガードリソースブロック領域Ｇの設定の少なくとも一方を行い、その結果を各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・及び大ゾーンセル基地局７０に通知してもよい。
【００４９】
図２０は、本実施形態における上りリンクの使用ＲＢ割当領域の制御手順の一例を示す説明図である。本例は、大ゾーンセル基地局７０への上りリンク干渉電力の測定結果を利用した例である。
図２０において、大ゾーンセル基地局７０は、システム帯域内の上りリンク干渉電力（地上セル１０Ａからの受信レベル）測定する（Ｓ２０１）。この測定の周期や測定する周波数領域、帯域幅は任意の値でよい。大ゾーンセル基地局７０は、測定した結果を中央制御サーバ８５へ報告する（Ｓ２０２）。
【００５０】
次に、中央制御サーバ８５は、大ゾーンセル基地局７０から受信した測定結果を集計し（Ｓ２０３）、その集計結果に基づいて、各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・及び大ゾーンセル基地局７０それぞれの使用可能ＲＢ領域を決定し（Ｓ２０４）、その使用可能ＲＢ領域を各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・及び大ゾーンセル基地局７０に対して通知する（Ｓ２０５）。
【００５１】
各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・及び大ゾーンセル基地局７０は、中央制御サーバ８５によって決定されて通知された使用可能ＲＢ領域に従って、以後の上りリンクの使用ＲＢ領域を決定する（Ｓ２０６）。
【００５２】
なお、図２０において、中央制御サーバ８５は、大ゾーンセル基地局７０から受信した測定結果の集計に基づいて、前述の地上セル１０Ａ，１１Ａに在圏するＵＥ（地上セル端末）３０，３１の上りリンクの送信電力の設定及び前述のガードリソースブロック領域Ｇの設定の少なくとも一方を行い、その結果を各地上セル基地局１０（１），１０（２），・・・及び大ゾーンセル基地局７０に通知してもよい。
【００５３】
以上、本実施形態によれば、大ゾーンセル基地局７０と地上セル基地局１０，１１との間で同一のシステム帯域を共用するシステムにおいて、下りリンクの帯域幅を減らすことなく、地上セル１０Ａ，１１Ａからの上りリンク干渉を抑制するとともに、地上セル１０Ａ，１１Ａにおける上りリンクの不要発射による干渉の影響を回避できる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、地上セル１０Ａ及び大ゾーンセル１５Ａのオーバレイ構成の場合について説明したが、この構成に限定されることなく、本発明は、上記上りリンク干渉が発生する互いにサイズが異なる複数のセルのオーバレイ構成について適用することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄへの適用を前提に説明したが、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄと類似のＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの無線通信、無線通信フレーム、ＯＦＤＭシンボルなどを用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能であり、さらに本実施形態に示した送信機および受信機の構成に限定されない。
【００５６】
また、本明細書で説明された処理工程並びに移動通信システム、大ゾーンセル基地局７０、ＧＷ局７１、中継通信局１５０、地上セル基地局１０，１１及びユーザ端末装置（ＵＥ、移動局）２０，３０，３１の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。
【００５７】
ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、Ｎｏｄｅ Ｂ、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。
【００５８】
また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。
【００５９】
また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。
【００６０】
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。
【符号の説明】
【００６１】
１０，１１  地上セル基地局
１０Ａ，１１Ａ  地上セル
１５  空中浮揚型の通信中継装置
１５Ａ  大ゾーンセル
２０  大ゾーンセルに接続された移動局（大ゾーンセル端末，ユーザ端末装置，ＵＥ）
３０，３１  地上セルに接続された移動局（地上セル端末，ユーザ端末装置，ＵＥ）
７０  大ゾーンセル基地局
７１  ＧＷ局
８０  移動通信網のコアネットワーク
８５  中央制御サーバ（基地局管理装置）
１５０  中継通信局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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