(57)【要約】【課題】周辺基地局装置の状況や端末の接続状況に応じてセル半径を最適に設定し、フェムトセルの通信品質を保ちながら、マクロセルに与える干渉を最小化する基地局装置を得ること。【解決手段】本発明は、複数のアンテナを備えた基地局装置であって、他の基地局から送信された下りリンク信号を受信する下りリンク信号受信手段（受信部８，下り周辺セル検出部１１）と、受信した下りリンク信号の強度を測定する測定部１２と、測定部１２における信号強度測定結果に基づいて、複数のアンテナから送信される各信号の送信電力を個別に制御する共通信号送信電力制御部１３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを備えた基地局装置であって、
他の基地局から送信された下りリンク信号を受信する下りリンク信号受信手段と、
前記下りリンク信号受信手段が受信した下りリンク信号の強度を測定する信号強度測定手段と、
前記信号強度測定手段における信号強度測定結果に基づいて、前記複数のアンテナから送信される各信号の送信電力を個別に制御する送信電力制御手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記信号強度測定手段は、前記各アンテナ経由で受信した下りリンク信号ごとの信号強度を測定することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
複数のビームを形成して通信を行う場合、
前記信号強度測定手段は、各ビームで受信した下りリンク信号ごとの信号強度を測定することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記送信電力制御手段は、共通チャネル信号の送信電力を制御することを特徴とする請求項１、２または３に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記送信電力制御手段は、値の大きな信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される共通チャネル信号ほど、より大きな送信電力となるように制御することを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記送信電力制御手段は、値の小さな信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される共通チャネル信号ほど、より大きな送信電力となるように制御することを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項７】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を超えた信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される共通チャネル信号の電力を増加させることを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項８】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を超えた信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される共通チャネル信号の電力を増加させることを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項９】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を超えた信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される共通チャネル信号の電力を減少させることを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項１０】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を下回った信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される共通チャネル信号の電力を増加させることを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項１１】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を下回った信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される共通チャネル信号の電力を減少させることを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項１２】
前記送信電力制御手段は、個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力制御目標値を調整することにより個別チャネル信号および共有チャネル信号の送信電力を制御することを特徴とする請求項１、２または３に記載の基地局装置。
【請求項１３】
前記送信電力制御手段は、値の大きな信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力制御目標値ほど、より高い値となるように調整することを特徴とする請求項１２に記載の基地局装置。
【請求項１４】
前記送信電力制御手段は、値の小さな信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力制御目標値ほど、より高い値となるように調整することを特徴とする請求項１２に記載の基地局装置。
【請求項１５】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を超えた信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力制御目標値を増加させることを特徴とする請求項１２に記載の基地局装置。
【請求項１６】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を超えた信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力制御目標値を増加させることを特徴とする請求項１２に記載の基地局装置。
【請求項１７】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を超えた信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力制御目標値を減少させることを特徴とする請求項１２に記載の基地局装置。
【請求項１８】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を下回った信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力制御目標値を増加させることを特徴とする請求項１２に記載の基地局装置。
【請求項１９】
前記送信電力制御手段は、所定のしきい値を下回った信号強度測定結果に対応するアンテナから送信される個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力制御目標値を減少させることを特徴とする請求項１２に記載の基地局装置。
【請求項２０】
前記信号強度測定手段は、信号強度を測定する際に、受信した下りリンク信号内の共通チャネル信号を利用することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一つに記載の基地局装置。
【請求項２１】
前記信号強度測定手段は、信号強度として、受信した下りリンク信号のＲＳＳＩ値を測定することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一つに記載の基地局装置。
【請求項２２】
複数のアンテナを備えた基地局装置であって、
前記複数のアンテナから送信される各共通チャネル信号の送信電力を個別に制御する第１の送信電力制御手段と、
前記複数のアンテナから送信される各個別チャネル信号および各共有チャネル信号の送信電力を個別に制御する第２の送信電力制御手段と、
を備え、
前記第１の送信電力制御手段は、アンテナごとの現在の共通チャネル信号の送信電力と、個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力との差分値に基づいて、前記複数のアンテナから次回送信される各共通チャネル信号の送信電力を調整することを特徴とする基地局装置。
【請求項２３】
前記第１の送信電力制御手段は、
所定のしきい値を上回っている差分値に対応するアンテナから次回送信される共通チャネル信号の送信電力を減少させ、また、所定のしきい値を下回っている差分値に対応するアンテナから次回送信される共通チャネル信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項２２に記載の基地局装置。
【請求項２４】
前記第１の送信電力制御手段は、送信電力を減少させる場合、減少後の共通チャネル信号の送信電力と、その時点の個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力との差分値が前記しきい値に近づくまで、段階的に減少させることを特徴とする請求項２３に記載の基地局装置。
【請求項２５】
前記第１の送信電力制御手段は、送信電力を増加させる場合、増加後の共通チャネル信号の送信電力と、その時点の個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力との差分値が前記しきい値に近づくよう、速やかに増加させることを特徴とする請求項２３または２４に記載の基地局装置。
【請求項２６】
前記第１の送信電力制御手段は、過去に算出した差分値の統計に基づいて前記しきい値を更新し、得られた最新のしきい値を使用して送信電力制御を行うことを特徴とする請求項２３、２４または２５に記載の基地局装置。
【請求項２７】
前記第１の送信電力制御手段は、
所定の第１のしきい値を上回っている差分値に対応するアンテナから次回送信される共通チャネル信号の送信電力を減少させ、また、当該第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値を下回っている差分値に対応するアンテナから次回送信される共通チャネル信号の送信電力を増加させる
ことを特徴とする請求項２３に記載の基地局装置。
【請求項２８】
前記第１の送信電力制御手段は、送信電力を減少させる場合、減少後の共通チャネル信号の送信電力と、その時点の個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力との差分値が前記第１のしきい値を下回るまで、段階的に減少させることを特徴とする請求項２７に記載の基地局装置。
【請求項２９】
前記第１の送信電力制御手段は、送信電力を増加させる場合、増加後の共通チャネル信号の送信電力と、その時点の個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力との差分値が前記第２のしきい値を上回るよう、速やかに増加させることを特徴とする請求項２７または２８に記載の基地局装置。
【請求項３０】
前記第１の送信電力制御手段は、過去に算出した差分値の統計に基づいて前記第１および第２のしきい値を更新し、得られた各最新のしきい値を使用して送信電力制御を行うことを特徴とする請求項２７、２８または２９に記載の基地局装置。
【請求項３１】
予め登録された端末が前記各アンテナに対応するそれぞれのセル内に在圏中かどうかを監視する端末管理手段、
をさらに備え、
前記第１の送信電力制御手段は、
登録された端末のすべてが在圏していると判断されたセルに対応するアンテナから次回送信される共通チャネル信号の送信電力を、現在の共通チャネル信号の送信電力と、個別チャネル信号または共有チャネル信号の送信電力との差分値に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項２２〜３０のいずれか一つに記載の基地局装置。
【請求項３２】
前記第１の送信電力制御手段は、
登録された端末のすべてが在圏していると判断されなかったセルに対応するアンテナから次回送信される共通チャネル信号の送信電力を上限値に設定することを特徴とする請求項３１に記載の基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを備え、携帯電話システムなどの通信システムを構成する基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話システムのデータ通信量増加に対応する方策のひとつとして、小セル半径かつ収容ユーザ数の少ない超小型基地局を家庭内などに設置するフェムトセルシステムが注目されている。家庭内に展開されるフェムトセルシステムでは、超小型基地局に接続できる端末を家族内などに制限する代わりに、フェムトセル内では低額で利用可能とするといったことが期待されている。
【０００３】
フェムトセルシステムにおいて超小型基地局を設置する際には、既存マクロセルとの間の干渉を抑えるために、パイロット信号や報知情報等の共通チャネルの送信電力を必要最小限に低減する必要がある。フェムトセル用超小型基地局は各家庭に設置されるため、その数はマクロセル基地局と比べても膨大となり、共通チャネルの送信電力を個別に手作業で設定するようにした場合、設置コストが増大してしまう。この問題に対して、たとえば下記特許文献１では、基地局に下りリンク受信機能を追加して、基地局の設置時に周辺のマクロセル基地局の報知情報や信号レベルを基地局自身が観測して、自身の送信電力等を自動的に設定する無線基地局装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２９７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の無線基地局装置では、基地局の設置時に共通チャネルの送信電力を設定するため、基地局の運用中に端末の接続状況に合わせて共通チャネルの送信電力を調整できない。そのため、端末が超小型基地局の比較的近くに存在する場合に共通チャネルの送信電力が必要以上に大きくなる、という問題があった。
【０００６】
さらに、３ＧＰＰ（3rd  Generation  Partnership  Project）  ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）など次世代の携帯電話システムでは、複数アンテナを用いたＭＩＭＯ（Multiple-Input  Multiple-Output）多重伝送により伝送レートの向上を図っており、これら次世代携帯電話システムに対応したフェムトセル用超小型基地局にも複数の送信アンテナが搭載されると考えられるが、従来の無線基地局装置では、アンテナが複数になった場合に個々のアンテナの状態を考慮した共通チャネルの送信電力制御ができない、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、周辺基地局装置の状況や端末の接続状況に応じてセル半径を最適に設定し、フェムトセルの通信品質を保ちながら、マクロセルに与える干渉を最小化する基地局装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のアンテナを備えた基地局装置であって、他の基地局から送信された下りリンク信号を受信する下りリンク信号受信手段と、前記下りリンク信号受信手段が受信した下りリンク信号の強度を測定する信号強度測定手段と、前記信号強度測定手段における信号強度測定結果に基づいて、前記複数のアンテナから送信される各信号の送信電力を個別に制御する送信電力制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる基地局装置よれば、セル半径を決定づける共通チャネル信号の送信レベルを、下りリンクのアンテナごとの干渉レベルに合わせて最適に設定することができ、この基地局装置をフェムトセルシステムに適用した場合には、フェムトセルにおける下りリンクの通信品質を維持しながら、フェムトセル下りリンクがマクロセル下りリンクに与える干渉を低く抑えることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明にかかる基地局装置の実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】図２は、本発明にかかる基地局装置の実施の形態２の構成例を示す図である。
【図３】図３は、本発明にかかる基地局装置の実施の形態３の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる基地局装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる基地局装置（以下、単に「基地局」と記載する）の実施の形態１の構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態の基地局１００は、アンテナ１−１および１−２と、デュプレクサ２−１および２−２と、送信部３と、変調部４と、信号多重部５と、共通信号生成部６と、個別・共有信号生成部７と、受信部８と、上り復調部９と、復号部１０と、下り周辺セル検出部１１と、測定部１２と、共通信号送信電力制御部１３と、下り検出制御部１４と、を備える。
【００１３】
次に基地局の動作について説明する。本実施の形態の基地局１００は、通常の上りリンク（端末から送信された信号）の受信機能に加えて、周辺基地局の下りリンクの受信機能（周辺基地局から端末に向けて送信された信号をモニタする機能）を有する。基地局１００では、受信部８および下り周辺セル検出部１１が下りリンク信号受信手段を構成する。また、測定部１２が信号強度測定手段を構成し、共通信号送信電力制御部１３が送信電力制御手段を構成する。
【００１４】
まず、通常の上りリンク信号を受信する場合の動作について説明する。基地局１００において、上りリンク信号受信時には、各アンテナから出力される各受信信号はそれぞれ、対応付けられた（各アンテナに接続された）デュプレクサを介して受信部８に入力される。このとき、受信部８は上りリンクに割り当てられた周波数帯の信号を受信するように設定されている。受信部８は、入力ＲＦ信号を複素ベースバンド信号に周波数変換したのちＡ／Ｄ変換を行い、得られたデジタル信号を出力する。受信部８からの出力信号は上り復調部９において復調され、復調された後の信号は、さらに、復号部１０において復号される。復号結果は上位レイヤーで処理される。以上の通常の上りリンク受信時には、下り周辺セル検出部１１および測定部１２は動作しないように、下り検出制御部１４により制御される。
【００１５】
次に、周辺基地局（他の基地局）からの下りリンク信号を受信する場合の動作について説明する。基地局１００が下りリンク信号を受信する場合、まず、下り検出制御部１４が受信部８、下り周辺セル検出部１１、測定部１２および共通信号送信電力制御部１３に対して、下りリンク信号の受信処理を実行するように指示を行う。下りリンク信号の受信指示を受けた受信部８は、デュプレクサ２−１および２−２を介して下りリンクの受信信号が入力されたことを検出すると、入力された各下りリンクの受信信号を複素ベースバンド信号に変換し、さらにＡ／Ｄ変換を行い、得られたデジタル信号を下り周辺セル検出部１１へ出力する。
【００１６】
受信部８から出力されたデジタル信号を受け取った下り周辺セル検出部１１では、上記アンテナ１−１および１−２毎の周辺基地局からの下り共通チャネル信号を検出する。測定部１２は、下り周辺セル検出部１１で検出されたアンテナ毎の下り共通チャネル信号の信号強度を個別に測定する。これらのアンテナ毎に検出された周辺基地局からの下り共通チャネル信号の受信レベルの総和が、各アンテナの周辺で端末が受ける下リリンクセル間干渉量の指標となる。
【００１７】
次に、上記の処理を実行して得られた下リリンクセル間干渉量の指標（アンテナ毎に検出された周辺基地局からの下り共通チャネル信号の受信レベルの総和）を考慮して決定した送信レベルで共通チャネル信号を送信する動作について説明する。
【００１８】
基地局１００では、共通チャネル信号を送信する場合、共通信号送信電力制御部１３が、測定部１２から出力されたアンテナ毎の下りリンクセル間干渉量の指標に基づいて各アンテナから送信する共通チャネル信号の電力を決定し、さらに、決定した電力で共通チャネル信号を送信するよう共通信号生成部６に指示を行う。共通信号生成部６は、指示された電力レベルの共通チャネル信号を生成する。
【００１９】
ここで、アンテナ毎の下りリンクセル間干渉量の指標に基づいて各アンテナから送信する共通チャネル信号の電力を決定する方法としては、たとえば、アンテナ毎の送信電力を指標に比例するように設定する方法が考えられる。この方法を採用した場合、基地局１００の周辺に存在する端末が受信する共通チャネル信号のレベルが送信アンテナ毎にほぼ揃う。また、他の方法としては、指標の逆数に比例するように、すなわち下りリンク干渉がより強く観測された送信アンテナには電力を分配しないように調整する方法も考えられる。また、指標が所定のしきい値を超えた場合に、この指標に対応するアンテナから送信する信号の電力を増加または減少させるといった方式や、これとは逆に、しきい値を下回った場合に、対応するアンテナから送信する信号の電力を増加または減少させるといった方式も考えられる。これらの、指標（測定されたアンテナ毎の干渉量）に基づいてアンテナ毎の送信電力を制御する方法は、基地局を設置する環境やアプリケーションに応じて適切な方法を選択して使用する。
【００２０】
共通信号生成部６で生成された共通チャネル信号、および個別・共有信号生成部７で生成された個別／共有チャネル信号は、信号多重部５において多重されたのち、変調部４で変調され、さらに、送信部３でＲＦ信号に変換され、デュプレクサ２−１および２−２を介してアンテナ１−１および１−２から送信される。このとき、アンテナ毎の共通チャネル信号は、共通信号送信電力制御１３によって設定された送信電力レベルで送信される。
【００２１】
なお、基地局１００が下り共通チャネル信号の送信用にビームを形成する場合には、アンテナの代わりにビーム毎に下りリンクを測定して、上述した送信電力制御を行う。
【００２２】
また、上述した下りリンクセル間干渉量を測定する際には、共通チャネル信号を検出し、これを利用して信号強度を測定する代わりに、アンテナ毎のＲＳＳＩ測定値を信号強度の測定結果として用いるようにしてもよい。この場合、より簡易な測定となるので、基地局の小型化・低消費電力化が可能となる。
【００２３】
また、測定した干渉量に応じて、個別チャネル信号や共有チャネル信号の送信電力をアンテナ毎に制御しても良い。たとえば、共通信号送信電力制御部１３が、上述した制御動作に加え、干渉量の測定結果に応じて、個別／共有チャネル信号の送信電力制御の目標値をアンテナ毎に変更する制御を行う。
【００２４】
また、本実施の形態では、アンテナが２本の場合の動作について説明を行ったが、アンテナが２本より多い場合でも同様に適用可能である。
【００２５】
このように、本実施の形態の基地局では、周囲の基地局からの下りリンク信号を複数のアンテナで受信し、アンテナごとの受信結果（受信信号強度）に基づいて自基地局が各アンテナからの下りリンクで送信する共通チャネル信号の電力を個別に決定することとした。これにより、セル半径を決定づける共通チャネル信号の送信レベルを、下りリンクのアンテナごとの干渉レベルに合わせて最適に設定することができる。この結果、本実施の形態の基地局を利用してフェムトセルシステムを実現する場合には、フェムトセルにおける下りリンクの通信品質を維持しながら、フェムトセル下りリンクがマクロセル下りリンクに与える干渉を低く抑えることができる。
【００２６】
実施の形態２．
図２は、本発明にかかる基地局の実施の形態２の構成例を示す図である。本実施の形態の基地局１００ａは、アンテナ１−１および１−２と、デュプレクサ２−１および２−２と、送信部３と、変調部４と、信号多重部５と、共通信号生成部６と、個別・共有信号生成部７ａと、受信部８と、上り復調部９と、復号部１０と、共通信号送信電力制御部１３ａと、しきい値計算部１５と、個別・共有信号送信電力制御部１６と、を備える。なお、個別・共有信号生成部７ａ、共通信号送信電力制御部１３ａ、しきい値計算部１５および個別・共有信号送信電力制御部１６以外の各構成要素は、実施の形態１の基地局１００（図１参照）において同一の符号が付された構成要素とそれぞれ同じである。そのため、本実施の形態では、実施の形態１の基地局１００と異なる動作についてのみ説明を行う。
【００２７】
本実施の形態の基地局１００ａは、しきい値計算部１５が個別・共有信号送信電力制御部１６および共通信号送信電力制御部１３ａが出力する制御情報を用いて計算した制御値に基づいて、共通チャネル信号の送信電力を制御する点が実施の形態１の基地局１００と異なる。基地局１００ａでは、共通信号送信電力制御部１３ａおよびしきい値計算部１５が第１の送信電力制御手段を構成し、また、個別・共有信号送信電力制御部１６が第２の送信電力制御手段を構成する。
【００２８】
以下、基地局１００ａにおける共通チャネル信号の送信電力制御動作について説明する。個別・共有信号送信電力制御部１６は、個別・共有信号生成部７ａで生成され、各アンテナ経由で送信される、端末毎の情報を伝送する個別チャネル信号や共有チャネル信号の電力を決定し、決定した電力でこれらの信号を送信するよう個別・共有信号生成部７ａに指示を行う。一般に、これらの信号は端末の受信状態によって送信電力が動的に制御されることが多い。上記の個別・共有信号生成部７ａに対する指示内容（送信電力設定値）は、しきい値計算部１５へも通知される。
【００２９】
共通信号送信電力制御部１３ａは、共通信号生成部６で生成され、各アンテナ経由で送信される共通チャネル信号の電力を決定し、決定した電力で共通チャネル信号を送信するよう共通信号生成部６に指示を行うとともに、指示内容（送信電力設定値）をしきい値計算部１５に対して通知する。ただし、本実施の形態の共通信号送信電力制御部１３ａでは、実施の形態１の共通信号送信電力制御部１３とは異なり、後述するしきい値計算部１５からの指示内容に従い、共通チャネル信号の送信電力を決定する。
【００３０】
しきい値計算部１５は、端末間で共通である共通チャネル信号の送信電力設定値（上記共通信号送信電力制御部１３ａからの通知内容）と、端末毎に異なる個別・共有チャネル信号の送信電力設定値（上記個別・共有信号送信電力制御部１６からの通知内容）の差分をアンテナごとに算出して記録する。一般的には、個別・共有チャネル信号の送信電力が共通チャネル信号の送信電力を超えないが、超えるケースが発生する無線通信システムの場合は、差分が負にならないように、差分計算時に共通チャネル信号側の送信電力に正のオフセット値を加算しておく。
【００３１】
また、しきい値計算部１５は、差分に対するしきい値を保持しておき、算出した差分がしきい値を下回る場合には共通チャネル信号の送信電力を上げるように、また差分がしきい値を上回る場合には共通チャネル信号の送信電力を下げるように、（すなわち、次回算出される差分がしきい値に近づくように、）共通信号送信電力制御部１３ａに対して指示を出す。送信電力の設定変更指示は、アンテナごとに個別に行う。しきい値は、あらかじめ設定された値を固定的に用いてもよいし、しきい値計算部１５が差分値の統計情報に基づいて、しきい値を随時更新し、更新により最適化されたしきい値を用いてもよい。また、しきい値を複数保持しておき、共通チャネル信号の送信電力を上げる場合と下げる場合で異なるしきい値を用いるようにして、差分が２つのしきい値の範囲内（２つのしきい値の間）にある場合には、しきい値計算部１５は共通信号送信電力制御部１３ａに送信電力の変更指示を出さない、といった制御を行ってもよい。この場合、しきい値の設定値は、送信電力制御の安定性などを考慮して設定する。また、統計を取る場合、しきい値計算部１５が記録する差分値の個数に外部から設定可能な上限値を設けておき、上限に達した場合に古い差分値から順に消去して、差分値の個数を一定に保つ。そして、しきい値計算部１５は、記録している差分値の平均や分散、標準偏差といった統計量や、その近似値等を計算し、しきい値を更新する。
【００３２】
共通信号送信電力制御部１３ａは、しきい値計算部１５からの指示に従って共通チャネル信号の送信電力を制御するが、増加と減少で送信電力の変更速度を変えてもよい。例えば、送信電力を上げる時は速やかに上限値まで上げることで、基地局１００ａから受信している共通チャネル信号の品質劣化により切れかかっている端末とのリンクが切れてしまうことを防止できる。また、電力を減少させるときには、逆に緩やかに減少させることで、リンクが突然切れてしまうことを防止できる。
【００３３】
なお、基地局１００ａにおいても、実施の形態１の基地局１００と同様に、周辺の基地局からの下りリンクを受信し、その観測結果も併せて利用して、共通チャネル信号の送信電力設定を行うようにしてもよい。本実施の形態の基地局１００ａを示した図２では、説明を簡略化するために実施の形態１で示した制御で必要な構成要素を省略している。
【００３４】
また、図２では、しきい値計算部１５が独立した構成の基地局１００ａについて示したが、しきい値計算部１５が実行する処理を共通信号送信電力制御部１３ａが実行するようにしてもよい。
【００３５】
このように、本実施の形態の基地局では、アンテナごとに、共通チャネル信号の送信電力と端末ごとに個別に決定した電力で送信する個別・共有チャネル信号の送信電力との差分を求め、求めた差分と所定のしきい値との比較結果に基づいて各アンテナからの下りリンクで送信する共通チャネル信号の電力を個別に決定することとした。これにより、共通チャネル信号の送信電力を端末の接続状況に応じてより細かく設定できるようになり、端末との通信品質を維持したまま、実施の形態１の基地局を利用した場合と比較して、マクロセル下りリンクに対する干渉をさらに低く抑えることができる。
【００３６】
実施の形態３．
図３は、本発明にかかる基地局の実施の形態３の構成例を示す図である。本実施の形態の基地局１００ｂは、実施の形態２の基地局１００ａが備えていた共通信号送信電力制御部１３ａおよびしきい値計算部１５を、共通信号送信電力制御部１３ｂ、端末管理部１７および差分計算部１８に置き換えた構成をとる。これら以外の部分については、実施の形態２の基地局１００ａと同じであるため、同じ構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
本実施の形態の基地局１００ｂは、共通信号送信電力制御部１３ｂが端末管理部１７によって制御される点が実施の形態２の基地局１００ａと異なる。具体的には、基地局１００ｂは、端末管理部１７にあらかじめ登録しておいた端末とのみ通信する点が、基地局１００ａと異なる。基地局１００ｂでは、共通信号送信電力制御部１３ｂおよび差分計算部１８が第１の送信電力制御手段を構成し、また、個別・共有信号送信電力制御部１６が第２の送信電力制御手段を構成する。
【００３８】
以下、本実施の形態の基地局１００ｂにおける共通チャネル信号の送信電力制御動作について説明する。
【００３９】
端末管理部１７は、自基地局１００ｂの各アンテナに対応するセル内に在圏する各端末の動作状態をセルごとに管理し、あるセルにおいて、登録されている全ての端末が通信中または待ち受け中の場合、すなわち、登録済みの全ての端末が在圏中であることが判明した場合、その旨を共通信号送信電力制御部１３ｂに通知する。全ての端末が在圏中であるかどうかを確認する際には、たとえば、通信中ではない端末（上りリンクでの送信を行っていない端末）に対し、確認のための信号送信指示を定期的に行い、指示に対する応答信号が送信されていた場合、応答信号の送信元端末が在圏中と判断する。
【００４０】
差分計算部１８は、共通信号送信電力制御部１３ａから通知された共通チャネル信号の送信電力設定値と、個別・共有信号送信電力制御部１６から通知された個別・共有チャネル信号の送信電力設定値との差分をアンテナごとに算出する。実施の形態２で説明したしきい値計算部１５と同様に、個別・共有チャネル信号の送信電力が共通チャネル信号の送信電力を超えるケースが発生する場合は、差分が負にならないように、差分計算時に共通チャネル信号側の送信電力に正のオフセット値を加算しておく。
【００４１】
共通信号送信電力制御部１３ｂは、差分計算部１８により算出された、端末毎の共通チャネル信号と個別・共有チャネル信号の電力の差分値、が最小となる端末（基地局１００ｂから最も離れた位置にいる端末）を特定し、その端末が共通チャネル信号を復調するのに必要な最小限の共通チャネル信号送信電力レベルを計算する。そして、端末管理部１７より、登録済の全ての端末が圏内（セル内）に存在する旨の通知を受けた場合には、共通チャネル信号の送信電力レベルを、上記差分が最小となる端末が必要とするレベルまで下げていく。一方、登録済の全ての端末が圏内に存在する旨の通知を受けなかった場合（１つ以上の端末が圏外の場合）には、共通チャネル信号の送信電力レベルを最大値（設定可能な上限の値）に設定する。なお、送信電力レベルをいきなり最大値にするのではなく、徐々に（段階的に）引き上げていくようにしてもよい。たとえば、所定量だけ送信電力レベルを上昇させ、その状態で全ての端末が圏内に存在するかどうかを監視し、監視の結果、圏外の端末があれば、さらにレベルを上昇させる、というような制御を行う。
【００４２】
また、上記制御を行うにあたり、端末が待ち受け中のため個別・共有チャネル信号の送信電力が得られない場合は、過去の個別・共有チャネル信号の送信電力を代わりに使用して、共通チャネル信号との差分を算出する。ただし、待ち受け中に端末が移動するなどして、共通チャネル信号を復調するための所要電力が増大することがあるので、基地局１００ｂは定期的に待ち受け中端末との短時間の通信を試みる。その結果、通信が確立できなかった場合は、共通チャネル信号の送信電力を一旦最大値まで増大して通信を確立し、その際に得られた個別・共有チャネル信号と共通チャネル信号の送信電力差を参照して共通チャネル信号の送信電力を徐々に下げていく。
【００４３】
共通信号送信電力制御部１３ｂは、上記の制御動作をアンテナごとに個別に行う。なお、本実施の形態の基地局１００ｂにおいても、実施の形態１の基地局１００と同様に、周辺の基地局からの下りリンクを受信し、その観測結果も併せて利用して、共通チャネル信号の送信電力設定を行うようにしてもよい。
【００４４】
このように、本実施の形態の基地局では、アンテナごとに、共通チャネル信号の送信電力と端末ごとに個別に決定した電力で送信する個別・共有チャネル信号の送信電力との差分を求め、差分の最小値に基づいて、各端末が共通チャネル信号を復調するのに必要な最小限の共通チャネル信号送信電力レベルを算出し、さらに、通信対象端末として予め登録しておいた全ての端末が在圏していることを検出した場合、共通チャネル信号の送信電力を上記算出した共通チャネル信号送信電力レベルに調整することとした。これにより、共通チャネル信号の送信電力を各端末の接続状況に応じて柔軟に調整する制御が実現され、端末との通信品質を維持したまま、マクロセル下りリンクに対する干渉を実施の形態２で示した制御を行う場合と比較して更に低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる基地局装置は、無線通信システムに有用であり、特に、家庭内などに構築されるフェムトセルシステム用の超小型基地局に適している。
【符号の説明】
【００４６】
１−１，１−２  アンテナ
２−１，２−２  デュプレクサ
３  送信部
４  変調部
５  信号多重部
６  共通信号生成部
７，７ａ  個別・共有信号生成部
８  受信部
９  上り復調部
１０  復号部
１１  下り周辺セル検出部
１２  測定部
１３，１３ａ，１３ｂ  共通信号送信電力制御部
１４  下り検出制御部
１５  しきい値計算部
１６  個別・共有信号送信電力制御部
１７  端末管理部
１８  差分計算部
１００，１００ａ，１００ｂ  基地局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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