(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マクロセル基地局と、
前記マクロセル基地局と通信可能な複数のフェムトセル基地局と、
前記マクロセル基地局及び前記複数のフェムトセル基地局の少なくとも１つと無線で通信可能な無線端末と、を備えた無線通信システムであって、
前記無線端末は、
当該無線端末の周辺に位置するフェムトセル基地局からの下り無線信号の受信電力を測定した結果を前記マクロセル基地局に送信し、
前記マクロセル基地局は、
前記無線端末から送信された測定結果に含まれる下り無線信号の受信電力が所定値以上のフェムトセル基地局群に、前記無線端末の識別情報を含む干渉制御要求を送信し、
前記フェムトセル基地局は、
自局に隣接した隣接フェムトセル基地局には接続可能であるが自局には接続不可能な無線端末の識別情報が記録された隣接無線端末リストを有し、
前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれていれば、自局の下り送信電力を低減することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記フェムトセル基地局は、自局に接続可能な無線端末の識別情報が記録された自局無線端末リストを有し、
前記フェムトセル基地局が行う下り送信電力の低減量は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リスト及び前記隣接無線端末リストのいずれにも含まれていないときと比べて、当該無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれているときの方が大きいことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無線通信システムであって、
前記干渉制御要求には、前記フェムトセル基地局群に含まれる各局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力値が含まれ、
前記フェムトセル基地局は、
前記干渉制御要求を参照して、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力よりも大きいときに、自局の下り送信電力を低減することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記フェムトセル基地局は、
前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リストに含まれておらず、かつ、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力及び前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が共に所定値以上の場合にのみ、自局の下り送信電力をさらに低減することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線通信システムであって、
前記フェムトセル基地局は、自局と接続中の無線端末との接続を維持する範囲で下り送信電力を低減することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の無線通信システムであって、
前記フェムトセル基地局は、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が増加するときに、自局の下り送信電力を低減することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の無線通信システムであって、
前記無線端末は、
当該無線端末が接続可能なフェムトセル基地局に隣接するフェムトセル基地局の識別情報が記録された隣接フェムトセル基地局リストを有し、
当該無線端末が接続可能なフェムトセル基地局から当該無線端末への下り無線信号の第１受信電力値及び前記隣接フェムトセル基地局リストに含まれるフェムトセル基地局から当該無線端末への下り無線信号の第２受信電力値が所定値以上であり、前記第１受信電力値よりも前記第２受信電力値の方が大きいときに限って、前記第１受信電力値及び前記第２受信電力値を前記マクロセル基地局に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
複数のフェムトセル基地局と、
前記複数のフェムトセル基地局の少なくとも１つと通信可能な無線端末と、を備えた無線通信システムであって、
前記無線端末は、
当該無線端末の周辺に位置するフェムトセル基地局からの下り無線信号の受信電力の内、受信電力が最大のフェムトセル基地局に、当該無線端末の識別情報を含む干渉制御要求を、当該無線端末が接続可能なフェムトセル基地局の近傍に位置するフェムトセル基地局に送信し、
前記フェムトセル基地局は、
自局に隣接した隣接フェムトセル基地局には接続可能であるが自局には接続不可能な無線端末の識別情報が記録された隣接接続無線端末リストを有し、
前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記隣接接続無線端末リストに含まれていれば、自局の下り送信電力を低減することを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
無線端末及び当該無線端末と通信可能なマクロセル基地局と通信可能なフェムトセル基地局であって、
自局に隣接した隣接フェムトセル基地局には接続可能であるが自局には接続不可能な無線端末の識別情報が記録された隣接無線端末リストを有し、
前記無線端末又は前記マクロセル基地局から送信された干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれていれば、自局の下り送信電力を低減することを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項１０】
請求項９に記載のフェムトセル基地局であって、
自局に接続可能な無線端末の識別情報が記録された自局無線端末リストを有し、
当該フェムトセル基地局が行う下り送信電力の低減量は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リスト及び前記隣接無線端末リストのいずれにも含まれていないときと比べて、当該無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれているときの方が大きいことを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のフェムトセル基地局であって、
前記干渉制御要求には、前記フェムトセル基地局群に含まれる各局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力値が含まれ、
前記干渉制御要求を参照して、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力よりも大きいときに、自局の下り送信電力を低減することを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項１２】
請求項１１に記載のフェムトセル基地局であって、
前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リストに含まれておらず、かつ、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力及び前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が共に所定値以上の場合にのみ、自局の下り送信電力をさらに低減することを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか一項に記載のフェムトセル基地局であって、
自局と接続中の無線端末との接続を維持する範囲で下り送信電力を低減することを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか一項に記載のフェムトセル基地局であって、
自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が増加するときに、自局の下り送信電力を低減することを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項１５】
無線端末及び当該無線端末と通信可能なマクロセル基地局と通信可能なフェムトセル基地局が行う送信電力制御方法であって、
自局に隣接した隣接フェムトセル基地局には接続可能であるが自局には接続不可能な無線端末の識別情報が記録された隣接無線端末リストを有する前記フェムトセル基地局は、前記無線端末又は前記マクロセル基地局から送信された干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれていれば、自局の下り送信電力を低減することを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の送信電力制御方法であって、
前記フェムトセル基地局は、自局に接続可能な無線端末の識別情報が記録された自局無線端末リストを有し、
前記フェムトセル基地局が行う下り送信電力の低減量は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リスト及び前記隣接無線端末リストのいずれにも含まれていないときと比べて、当該無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれているときの方が大きいことを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の送信電力制御方法であって、
前記干渉制御要求には、前記フェムトセル基地局群に含まれる各局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力値が含まれ、
前記フェムトセル基地局は、
前記干渉制御要求を参照して、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力よりも大きいときに、自局の下り送信電力を低減することを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の送信電力制御方法であって、
前記フェムトセル基地局は、
前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リストに含まれておらず、かつ、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力及び前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が共に所定値以上の場合にのみ、自局の下り送信電力をさらに低減することを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の送信電力制御方法であって、
前記フェムトセル基地局は、自局と接続中の無線端末との接続を維持する範囲で下り送信電力を低減することを特徴とする送信電力制御方法。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の送信電力制御方法であって、
前記フェムトセル基地局は、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が増加するときに、自局の下り送信電力を低減することを特徴とする送信電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接するフェムトセル基地局間の下り無線回線の干渉を低減可能な無線通信システム、フェムトセル基地局及び送信電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)やＬＴＥ(Long Term Evolution)に代表されるセルラーシステムに超小型無線基地局（以下、「フェムトセル基地局（ＨＮＢ：Home Node B）」と呼ぶ）を導入することが検討されている。フェムトセル基地局は、半径数十メートル程度のエリア（以下、「フェムトセル」と呼ぶ）をカバーできる。フェムトセル基地局は、例えば、比較的伝搬環境の悪い一般家庭やオフィス等の建物内に設置される。このように、セルラーシステムでは伝搬環境が悪いエリアであっても、フェムトセル内の無線伝送の高速化が期待される。【０００３】
既存のセルラーシステムにあっては、都市部では、従来の無線基地局（以下、「マクロセル基地局（ＭＮＢ：Macro Node B）」と呼ぶ）が通信事業者保有の全周波数バンドを使用していると想定される。したがって、フェムトセル基地局向けの専用周波数バンドの確保は困難である。この場合、フェムトセル基地局は、既存のマクロセル基地局と周波数を共用する形態にて導入される。さらに、フェムトセル基地局が密集して設置されるエリアでは、複数のフェムトセル基地局が周波数を共用して運用されることが想定される。また、フェムトセル基地局の契約者又は登録者のみがそのフェムトセル基地局を使って通信可能なＣＳＧ(Closed Subscriber Group)モードによる、アクセス制限を加えた運用も想定される。【０００４】
これらの条件に基づいてフェムトセル基地局を既存のセルラーシステムに導入すると、フェムトセル基地局から既存のマクロセル基地局に接続している無線端末（ＭＵＥ：Macro User Equipment）、及び、既存のマクロセル基地局からフェムトセル基地局に接続している無線端末（ＨＵＥ：Home User Equipment）に与える下り無線回線の相互干渉が課題である。なお、マクロセル基地局に接続している無線端末は「マクロセルユーザ」と呼ばれることがあり、フェムトセル基地局に接続している無線端末は「フェムトセルユーザ」と呼ばれることがある。【０００５】
また、フェムトセル基地局からアクセス認可を得ていないフェムトセルユーザ（例えば、隣接家屋に設置されているフェムトセル基地局のユーザ）に与える下り無線回線の相互干渉が課題である。このような下り無線回線の相互干渉が発生すると、フェムトセル基地局の実効通信可能範囲（実効カバレッジ）が縮小し、また、フェムトセル全体の下り無線回線のスループットが低下してしまう。【０００６】
図１４は、マクロセル基地局のカバーエリア（以下、「マクロセル」と呼ぶ）内にフェムトセル基地局が設置された無線システムの構成の一例を示す図である。マクロセル基地局（ＭＮＢ）１００は、セル半径が０．５キロメートル〜数キロメートル程度の広域エリアをカバーするマクロセル１０１を形成する。図１４に示す無線システムでは、マクロセル１０１内のマクロセルユーザ（ＭＵＥ）１０２は、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ又はＷＬＡＮ等の無線回線を利用してマクロセル基地局１００と通信を行う。また、マクロセル１０１内の任意の位置にフェムトセル基地局（ＨＮＢ）１１０が設置され、フェムトセル基地局１１０と通信可能な範囲であるフェムトセル１１１が形成されている。フェムトセル基地局１１０の設置者又は登録者である無線端末は、フェムトセル１１１内に位置し、かつ、フェムトセル基地局１１０からの下り無線信号の受信品質が一定以上である場合に、フェムトセルユーザ（ＨＵＥ）１１２としてフェムトセル基地局１１０と通信を行う。図１４に示した例では、フェムトセル基地局１１０とは異なる別のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）１２０が、フェムトセル基地局１１０の近傍に設置され、フェムトセル１２１を形成してフェムトセルユーザ（ＨＵＥ）１２２と通信を行っている。なお、マクロセル基地局（ＭＮＢ）、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）、マクロセルユーザ（ＭＵＥ）及びフェムトセルユーザ（ＨＵＥ）は、同一の通信方式（ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＷＬＡＮ等）で通信を行っているものとする。なお、ＬＴＥ対応のマクロセル基地局は「ＭｅＮＢ」と呼ばれることがあり、ＬＴＥ対応のフェムトセル基地局は「ＨｅＮＢ」と呼ばれることがある。また、無線基地局はアクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれることがある。【０００７】
非特許文献１には、フェムトセル基地局が既存のマクロセル基地局と周波数を共用する場合の相互干渉を低減する方法として、フェムトセル基地局における下り無線回線の干渉制御方法が開示されている。この干渉制御方法では、フェムトセル基地局が形成するマクロセルのカバレッジホール（マクロセルユーザ（ＭＵＥ）がマクロセル基地局（ＭＮＢ）と通信不可になるエリア）の範囲とフェムトセル基地局（ＨＮＢ）自身の目標カバレッジの範囲とに基づいて、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）の送信電力が設定されている。【０００８】
図１５は、非特許文献１に開示されている干渉制御方法のシーケンス図である。図１５に示すように、マクロセル基地局（ＭＮＢ）２０２から報知信号（ＢＣＨ：Broadcast CHannel）及び参照信号（ＲＳ：Reference Signal）が周期的にマクロセル全体に向けて送信され（ＳＴ２０１）、マクロセル内に設置されたフェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１が報知信号及び参照信号（ＢＣＨ／ＲＳ）を受信する。フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１は、参照信号の受信強度（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power)を測定する（ＳＴ２０２）。なお、参照信号は「ＣＰＩＣＨ（Common PIlot CHannel）」と呼ばれることがあり、このとき、参照信号の受信強度は「ＲＳＣＰ(Received Signal Code Power)」と呼ばれる。フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１は、ステップＳＴ２０２で測定したＲＳＲＰ、及びマクロセルに対してフェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１が許容するカバレッジホールの範囲に基づき、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１の送信電力値（対マクロセル許容送信電力値）を算出する（ＳＴ２０３）。具体的には、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１からの伝搬損失がＸ[ｄＢ]の地点（マクロセルカバレッジホール）におけるマクロセル基地局（ＭＮＢ）からの参照信号のマクロセルユーザ（ＭＵＥ）による受信品質が一定値以上（例えば、ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／Ｎｏが−１８［ｄＢ］以上、又は、ＲＳＲＰ／ＲＳＳＩが−６［ｄＢ］以上）となるように、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１の送信電力値が決定される。なお、「ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ」はＣＰＩＣＨのチップ当たりの受信エネルギーを示し、「Ｎｏ」は干渉信号を含む雑音エネルギーを示し、「ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）」は受信信号の総受信電力を示す。マクロセルユーザ（ＭＵＥ）のＲＳＲＰをフェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１が測定したＲＳＲＰで近似し、かつ、ＲＳＳＩはフェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１の送信電力に伝搬損失が加わったものと近似すると、マクロセルユーザ（ＭＵＥ）の推定受信品質をフェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１において算出することができる。マクロセルユーザ（ＭＵＥ）の受信品質を満たすためには、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１の送信電力はマクロセルのエッジでは小さく設定され、マクロセルの近傍では大きく設定される。また、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１は、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１自身の目標カバレッジの範囲（例えばＹ［ｄＢ］）とマクロセルのＲＳＲＰ測定値から、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１の希望送信電力値（フェムト希望送信電力値）を算出する（ＳＴ２０４）。次に、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１は、ステップＳＴ２０３で算出した対マクロセル許容送信電力値及びステップＳＴ２０４で算出したフェムト希望送信電力値から、実際に設定するフェムト運用送信電力値を決定する（ＳＴ２０５）。具体的には、対マクロセル許容送信電力値とフェムト希望送信電力値の最小値を選択する。これにより、マクロセルへの干渉低減を実施しつつ、フェムトセル基地局のカバーエリアが広がり過ぎない制御が可能となる。決定したフェムト運用送信電力値に基づいて、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）２０１が報知信号及び参照信号の送信電力を決定���、報知信号及び参照信号（ＢＣＨ／ＲＳ）を周期的にフェムトセル全体に送信する（ＳＴ２０６）。【０００９】
また、非特許文献２には、フェムトセル基地局への未登録マクロセルユーザがマクロセルカバレッジホールに入ったときのさらなる干渉低減方法が開示されている。当該干渉低減方法では、フェムトセル基地局から下り無線回線の干渉を受けているマクロセルユーザの周辺セルの受信電力測定の結果から、マクロセル基地局が、干渉源であるフェムトセル基地局に対して電力低減要求シグナリングを出してフェムトセル基地局に送信電力制御をさせる。【００１０】
図１６は、非特許文献２に開示されている干渉制御方法のシーケンス図である。図１６に示すように、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）３０１、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）３０２及びマクロセル基地局（ＭＮＢ）３０３から、それぞれセル固有の報知信号及び参照信号（ＢＣＨ／ＲＳ）が周期的に送信される（ステップＳＴ３０１）。なお、各基地局はそれぞれが時刻タイミングを持っているため、ＢＣＨ／ＲＳの送信が完全に同一タイミングであるとは限らない。マクロセルユーザ（ＭＵＥ）３０４は、サービングセルであるマクロセル基地局（ＭＮＢ）３０３と、周辺セルサーチを実行することによって検出した周辺セルの各ＲＳＲＰを測定する（ステップＳＴ３０２）。なお、マクロセルユーザ（ＭＵＥ）３０４が実行する周辺セルサーチは、各基地局から下り無線回線で周期的に伝送される図示しない同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronization CHannel）の受信結果に基づく。マクロセルユーザ（ＭＵＥ）３０４は、各セルのＲＳＲＰの測定結果をサービングセルであるマクロセル基地局（ＭＮＢ）３０３に報告する（ステップＳＴ３０３）。マクロセル基地局（ＭＮＢ）３０３は、報告された測定結果に基づき、サービングセルを除く最も強いＲＳＲＰのセルがフェムトセルであるならば、当該フェムトセル基地局（図１６ではＨＮＢ３０２）に対して干渉低減を依頼する旨の干渉制御要求を出す相手先の基地局を決定し（ステップＳＴ３０４）、干渉制御要求を送る（ステップＳＴ３０５）。なお、この干渉制御要求にはマクロセルユーザ（ＭＵＥ）３０４の識別子を含んでも良い。干渉制御要求を受信したフェムトセル基地局（ＨＮＢ）３０２は、自局へのアクセス許可を与えている無線端末のリスト（以下、「ＣＳＧ  ＵＥリスト」と呼ぶ）を確認する（ステップＳＴ３０６）。フェムトセル基地局（ＨＮＢ）３０２は、干渉制御要求に含まれるマクロセルユーザ（ＭＵＥ）３０４の識別子がＣＳＧ  ＵＥリストに含まれない場合は自局の送信電力を低減し（ステップＳＴ３０７）、ＣＳＧ  ＵＥリストに含まれる場合は送信電力値を維持する。【００１１】
このようにマクロセル基準によるフェムトセル基地局の下り送信電力制御を行うことにより、次の効果（１），（２）が得られる。効果（１）としては、マクロセル内のいずれの場所においてもマクロセルのカバレッジホールとフェムトセルのカバレッジをほぼ同等に形成できる。効果（２）としては、マクロセルのカバレッジホールに入ったマクロセルユーザに対しては、当該カバレッジホールを形成しているフェムトセル基地局が送信電力を低減することにより、マクロセルユーザへの下り無線回線の干渉量を低減し、マクロセルユーザのマクロセル基地局への接続を維持することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】3GPP TR25.967v8.0.1 (2009-03) “Home Node B Radio Frequency(RF) Requirements(FDD)”
【非特許文献２】3GPP R4-093619 (2009-10), Kyocera, “Network Assisted Home eNodeB Transmission power control in Downlink”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記説明した干渉制御技術では、マクロセル内に設置されたフェムトセル基地局がマクロセル基準で下り送信電力低減を行うことにより、マクロセル基地局からマクロセルユーザへの下り無線回線に与える干渉を低減することができる。しかし、当該干渉制御技術は、複数のフェムトセル基地局の各フェムトセルが互いに重なる距離に設置された状況における、隣接するフェムトセル基地局からフェムトセルユーザへの下り無線回線の干渉に対しては対策されていない。【００１４】
図１７は、各フェムトセルが互いに重なる距離に２つのフェムトセル基地局が設置された状況で、各フェムトセル基地局がマクロセル基準による下り送信電力低減制御を行った際に形成される一方のフェムトセルのカバレッジホールの一例を示す図である。なお、各フェムトセル基地局は、隣接した部屋又は家屋等の領域に設置されている。図１７に示した例では、領域（以下「自領域」と呼ぶ）Ａ２内にフェムトセル基地局（以下、「自局フェムトセル基地局」と呼ぶ）ＨＮＢ０２が設置され、自領域Ａ２と隣接した領域（以下「隣接領域」と呼ぶ）Ａ１に別のフェムトセル基地局（以下、「隣接フェムトセル基地局」と呼ぶ）ＨＮＢ０１が設置されている。【００１５】
上記干渉制御技術によれば、マクロセル基地局ＭＮＢに接続中の隣接フェムトセルユーザＨＵＥ０１が自領域Ａ２側から隣接領域Ａ１に近づいたとき、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ０２は、自局のＣＳＧ  ＵＥリストに無線端末ＨＵＥ０１の識別子が含まれていないため、図１８に示すように、下り送信電力を初期値から低減する。その結果、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ０２のカバレッジは、図１７に示す点線の円から実線の円のように変化する。【００１６】
しかし、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ０２がこのようなマクロセル基準による下り送信電力の低減を行っても、隣接領域Ａ１の隣接フェムトセルには自局フェムトセル基地局ＨＮＢ０２の下り無線信号によってカバレッジホールが形成されてしまう場合がある。隣接フェムトセルユーザＨＵＥ０１が当該カバレッジホール内にいる場合、隣接フェムトセルユーザＨＵＥ０１が隣接領域Ａ１内にいても隣接フェムトセル基地局ＨＮＢ０１に接続できない。例えば、図１７に示すように、隣接フェムトセルユーザＨＵＥ０１が隣接領域Ａ１の自宅に帰宅した際、隣接フェムトセルユーザＨＵＥ０１が斜線で示されたカバレッジホール内にいる限り隣接フェムトセル基地局ＨＮＢ０１には接続できない。なお、カバレッジホールは、自領域Ａ２内における自局フェムトセル基地局ＨＮＢ０２の設置位置、及び、隣接領域Ａ１内における隣接フェムトセル基地局ＨＮＢ０１の設置位置に大きく依存する。【００１７】
本発明の目的は、隣接するフェムトセル基地局間の下り無線回線の干渉を低減可能な無線通信システム、フェムトセル基地局及び送信電力制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、マクロセル基地局と、前記マクロセル基地局と通信可能な複数のフェムトセル基地局と、前記マクロセル基地局及び前記複数のフェムトセル基地局の少なくとも１つと無線で通信可能な無線端末と、を備えた無線通信システムであって、前記無線端末は、当該無線端末の周辺に位置するフェムトセル基地局からの下り無線信号の受信電力を測定した結果を前記マクロセル基地局に送信し、前記マクロセル基地局は、前記無線端末から送信された測定結果に含まれる下り無線信号の受信電力が所定値以上のフェムトセル基地局群に、前記無線端末の識別情報を含む干渉制御要求を送信し、前記フェムトセル基地局は、自局に隣接した隣接フェムトセル基地局には接続可能であるが自局には接続不可能な無線端末の識別情報が記録された隣接無線端末リストを有し、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれていれば、自局の下り送信電力を低減する無線通信システムを提供する。【００１９】
上記無線通信システムでは、前記フェムトセル基地局は、自局に接続可能な無線端末の識別情報が記録された自局無線端末リストを有し、前記フェムトセル基地局が行う下り送信電力の低減量は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リスト及び前記隣接無線端末リストのいずれにも含まれていないときと比べて、当該無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれているときの方が大きい。【００２０】
上記無線通信システムでは、前記干渉制御要求には、前記フェムトセル基地局群に含まれる各局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力値が含まれ、前記フェムトセル基地局は、前記干渉制御要求を参照して、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力よりも大きいときに、自局の下り送信電力を低減する。【００２１】
上記無線通信システムでは、前記フェムトセル基地局は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リストに含まれておらず、かつ、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力及び前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が共に所定値以上の場合にのみ、自局の下り送信電力をさらに低減する。【００２２】
上記無線通信システムでは、前記フェムトセル基地局は、自局と接続中の無線端末との接続を維持する範囲で下り送信電力を低減する。【００２３】
上記無線通信システムでは、前記フェムトセル基地局は、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が増加するときに、自局の下り送信電力を低減する。【００２４】
上記無線通信システムでは、前記無線端末は、当該無線端末が接続可能なフェムトセル基地局に隣接するフェムトセル基地局の識別情報が記録された隣接フェムトセル基地局リストを有し、当該無線端末が接続可能なフェムトセル基地局から当該無線端末への下り無線信号の第１受信電力値及び前記隣接フェムトセル基地局リストに含まれるフェムトセル基地局から当該無線端末への下り無線信号の第２受信電力値が所定値以上であり、前記第１受信電力値よりも前記第２受信電力値の方が大きいときに限って、前記第１受信電力値及び前記第２受信電力値を前記マクロセル基地局に送信する。【００２５】
本発明は、複数のフェムトセル基地局と、前記複数のフェムトセル基地局の少なくとも１つと通信可能な無線端末と、を備えた無線通信システムであって、前記無線端末は、当該無線端末の周辺に位置するフェムトセル基地局からの下り無線信号の受信電力の内、受信電力が最大のフェムトセル基地局に、当該無線端末の識別情報を含む干渉制御要求を、当該無線端末が接続可能なフェムトセル基地局の近傍に位置するフェムトセル基地局に送信し、前記フェムトセル基地局は、自局に隣接した隣接フェムトセル基地局には接続可能であるが自局には接続不可能な無線端末の識別情報が記録された隣接接続無線端末リストを有し、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記隣接接続無線端末リストに含まれていれば、自局の下り送信電力を低減する無線通信システムを提供する。【００２６】
本発明は、無線端末及び当該無線端末と通信可能なマクロセル基地局と通信可能なフェムトセル基地局であって、自局に隣接した隣接フェムトセル基地局には接続可能であるが自局には接続不可能な無線端末の識別情報が記録された隣接無線端末リストを有し、前記無線端末又は前記マクロセル基地局から送信された干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれていれば、自局の下り送信電力を低減するフェムトセル基地局を提供する。【００２７】
上記フェムトセル基地局は、自局に接続可能な無線端末の識別情報が記録された自局無線端末リストを有し、当該フェムトセル基地局が行う下り送信電力の低減量は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リスト及び前記隣接無線端末リストのいずれにも含まれていないときと比べて、当該無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれているときの方が大きい。【００２８】
上記フェムトセル基地局では、前記干渉制御要求には、前記フェムトセル基地局群に含まれる各局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力値が含まれ、前記干渉制御要求を参照して、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力よりも大きいときに、自局の下り送信電力を低減する。【００２９】
上記フェムトセル基地局は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リストに含まれておらず、かつ、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力及び前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が共に所定値以上の場合にのみ、自局の下り送信電力をさらに低減する。【００３０】
上記フェムトセル基地局は、自局と接続中の無線端末との接続を維持する範囲で下り送信電力を低減する。【００３１】
上記フェムトセル基地局は、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が増加するときに、自局の下り送信電力を低減する。【００３２】
本発明は、無線端末及び当該無線端末と通信可能なマクロセル基地局と通信可能なフェムトセル基地局が行う送信電力制御方法であって、自局に隣接した隣接フェムトセル基地局には接続可能であるが自局には接続不可能な無線端末の識別情報が記録された隣接無線端末リストを有する前記フェムトセル基地局は、前記無線端末又は前記マクロセル基地局から送信された干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれていれば、自局の下り送信電力を低減することを特徴とする送信電力制御方法を提供する。【００３３】
上記送信電力制御方法では、前記フェムトセル基地局は、自局に接続可能な無線端末の識別情報が記録された自局無線端末リストを有し、前記フェムトセル基地局が行う下り送信電力の低減量は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リスト及び前記隣接無線端末リストのいずれにも含まれていないときと比べて、当該無線端末の識別情報が前記隣接無線端末リストに含まれているときの方が大きい。【００３４】
上記送信電力制御方法では、前記干渉制御要求には、前記フェムトセル基地局群に含まれる各局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力値が含まれ、前記フェムトセル基地局は、前記干渉制御要求を参照して、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力よりも大きいときに、自局の下り送信電力を低減する。【００３５】
上記送信電力制御方法では、前記フェムトセル基地局は、前記干渉制御要求に含まれる無線端末の識別情報が前記自局無線端末リストに含まれておらず、かつ、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力及び前記隣接フェムトセル基地局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が共に所定値以上の場合にのみ、自局の下り送信電力をさらに低減する。【００３６】
上記送信電力制御方法では、前記フェムトセル基地局は、自局と接続中の無線端末との接続を維持する範囲で下り送信電力を低減する。【００３７】
上記送信電力制御方法では、前記フェムトセル基地局は、自局から前記無線端末への下り無線信号の受信電力が増加するときに、自局の下り送信電力を低減する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る無線通信システム、フェムトセル基地局及び送信電力制御方法によれば、隣接するフェムトセル基地局間の下り無線回線の干渉を低減できる。すなわち、自局フェムトセル基地局のカバレッジ縮小による自局と接続可能な無線端末への影響を最小限に抑えつつ、隣接フェムトセル基地局と接続可能な無線端末による隣接フェムトセル基地局との接続性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態における無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】第１の実施形態の無線通信システムが備える無線端末、マクロセル基地局及びフェムトセル基地局の各構成を示すブロック図
【図３】フェムトセル基地局（ＨＮＢ）が有する干渉制御部が行う動作を示すフローチャート
【図４】第１の実施形態のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）の詳細な構成を示すブロック図
【図５】第１の実施形態の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図
【図６】各フェムトセルが互いに重なる距離に２つのフェムトセル基地局が設置された状況で、一方のフェムトセル基地局が第１の実施形態の下り送信電力低減制御を行った際に形成されるカバレッジホールの一例を示す図
【図７】図６に示した状況における各フェムトセル基地局の下り送信電力を比較した図
【図８】第２の実施形態の無線通信システムが備える無線端末、マクロセル基地局及びフェムトセル基地局の各構成を示すブロック図
【図９】第２の実施形態の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図
【図１０】第５の実施形態の無線通信システムが備える無線端末、マクロセル基地局及びフェムトセル基地局の各構成を示すブロック図
【図１１】第５の実施形態のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）の詳細な構成を示すブロック図
【図１２】第５の実施形態の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図
【図１３】干渉制御要求のデータ構成を示す概念図
【図１４】マクロセル基地局のカバーエリア内にフェムトセル基地局が設置された無線システムの構成の一例を示す図
【図１５】非特許文献１に開示されている干渉制御方法のシーケンス図
【図１６】非特許文献２に開示されている干渉制御方法のシーケンス図
【図１７】各フェムトセルが互いに重なる距離に２つのフェムトセル基地局が設置された状況で、一方のフェムトセル基地局がマクロセル基準による下り送信電力低減制御を行った際に形成されるカバレッジホールの一例を示す図
【図１８】図１７に示した状況における各フェムトセル基地局の下り送信電力を比較した図
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における無線通信システムの構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態の無線通信システムが備える無線端末、マクロセル基地局及びフェムトセル基地局の各構成を示すブロック図である。
【００４２】
図１に示す第１の実施形態の無線通信システムは、無線端末（ＵＥ）５００と、マクロセル基地局（ＭＮＢ）５１０と、複数のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）５２０とを備える。なお、これらの端末及び基地局は同一の通信方式（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＷＬＡＮ等）で運用しているものとする。
【００４３】
図２に示すように、無線端末（ＵＥ）５００は、受信部５０１と、測定部５０２と、送信部５０３とを有する。図１では無線端末５００がマクロセル基地局５１０から下り通信のサービスの提供を受けているとする。
【００４４】
受信部５０１は、マクロセル基地局５１０からの下り受信信号を受信する。また、受信部５０１は、マクロセル基地局５１０、複数のフェムトセル基地局５２０及び図示しない周辺のマクロセル基地局から送信される参照信号又は報知情報を受信する。
【００４５】
測定部５０２は、参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）を測定する。なお、参照信号の受信電力の測定は、サービングセルであるマクロセル基地局５１０、周辺の他のマクロセル基地局及びフェムトセル基地局を対象に行われる。周辺の基地局は、周辺セルサーチにて検出される。
【００４６】
送信部５０３は、測定部５０２が測定した受信電力の測定結果を、接続中のマクロセル基地局５１０へ報告する。なお、送信部５０３は、測定結果に無線端末５００の識別子を含めて報告する。
【００４７】
図２に示すように、マクロセル基地局（ＭＮＢ）５１０は、受信部５１１と、制御部５１２と、送信部５１３とを有する。
【００４８】
受信部５１１は、無線端末５００からの測定結果報告の上り信号を受信する。
【００４９】
制御部５１２は、無線端末５００からの測定結果報告に基づき、フェムトセル基地局からの参照信号の受信電力値が所定値以上のフェムトセル基地局群を干渉制御要求の宛先と決定する。前記所定値は、無線端末５００のサービングセルであるマクロセル基地局５１０からの参照信号の受信電力値とする。なお、マクロセルからフェムトセルへのハンドオーバ時の指標に付加されるオフセットを考慮して、前記所定値は、マクロセル基地局５１０からの参照信号の受信電力値からオフセット値を減算した値であっても良い。
【００５０】
送信部５１３は、制御部５１２が決定した干渉制御要求の宛先であるフェムトセル基地局群に干渉制御要求を送信する。干渉制御要求には、主に、無線端末５００の識別子と、参照信号の受信電力値が所定値以上のフェムトセル基地局群の各識別子と、当該フェムトセル基地局群の各参照信号の受信電力値とが含まれる。
【００５１】
図２に示すように、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）５２０は、受信部５２１と、干渉制御部５２２と、送信部５２３とを有する。他のフェムトセル基地局も同様の構成である。
【００５２】
受信部５２１は、マクロセル基地局５１０からコアネットワークを介して送信された干渉制御要求を受信する。また、受信部５２１は、マクロセル基地局５１０から送信される下りの参照信号及び報知情報の受信を行い、参照信号の受信電力を測定する。さらに、受信部５２１は、自局に接続する無線端末と通信を行う場合は、当該無線端末からの上り無線信号を受信する。
【００５３】
干渉制御部５２２は、マクロセル基地局５１０からの干渉制御要求、ＣＳＧ  ＵＥリスト及び隣接ＵＥリストに基づき、自局の下り送信電力制御を実行する。隣接ＵＥリストは、自局（自局フェムトセル基地局）に隣接したフェムトセル基地局（隣接フェムトセル基地局）には接続可能であるが、自局フェムトセル基地局には接続不可能な無線端末の識別子のリストである。
【００５４】
図３は、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）が有する干渉制御部５２２が行う動作を示すフローチャートである。図３に示すように、干渉制御部５２２は、干渉制御要求に含まれる無線端末の識別子を自局が保持するＣＳＧ  ＵＥリストと照合して、当該無線端末の識別子がＣＳＧ  ＵＥリストに含まれるか否かを判別する（ステップＳＴ１０１）。無線端末の識別子がＣＳＧ  ＵＥリストに含まれる場合、干渉制御部５２２は、当該無線端末を自局フェムトセル端末と判定し（ステップＳＴ１０３）、干渉制御部５２２は干渉制御を行わない。一方、無線端末の識別子がＣＳＧ  ＵＥリストに含まれない場合、干渉制御部５２２は、当該無線端末の識別子を隣接ＵＥリストと照合して、当該無線端末の識別子が隣接ＵＥリストに含まれるか否かを判別する（ステップＳＴ１０５）。
【００５５】
無線端末の識別子が隣接ＵＥリストに含まれない場合、干渉制御部５２２は、当該無線端末をマクロセル端末（ＭＵＥ）と判定する（ステップＳＴ１０７）。このとき、干渉制御部５２２は、自局の受信部５２１が測定したマクロセル基地局５１０からの参照信号の受信電力及び自局が形成したいカバーエリアに必要な送信電力に基づいて自局の下り送信電力を設定することによって、マクロセル端末と判定した無線端末に対する干渉制御を実行する。
【００５６】
一方、無線端末の識別子が隣接ＵＥリストに含まれる場合、干渉制御部５２２は、干渉制御要求に含まれている各フェムトセル基地局の受信電力値が所定の条件を満たすかを判断する（ステップＳＴ１０９）。所定の条件とは、当該無線端末が接続可能な隣接フェムトセル基地局及び自局の各参照信号の受信電力値が干渉制御要求に含まれている、すなわち、隣接フェムトセル基地局から無線端末へ送信された参照信号の受信電力値及び自局から無線端末へ送信された参照信号の受信電力値が共に所定値以上であり、かつ、隣接フェムトセル基地局よりも自局の参照信号の受信電力値が大きいことである。当該所定の条件が満たされる場合、干渉制御部５２２は、当該無線端末を隣接フェムトセル端末（ＨＵＥ）と判定する（ステップＳＴ１１１）。このとき、干渉制御部５２２は、自局の送信電力を一時的に下限値まで低減するよう決定する。一方、当該所定の条件が満たされない場合、すなわち、隣接フェムトセル基地局の受信電力値が干渉制御要求に含まれていないときや、隣接フェムトセル基地局よりも自局の参照信号の受信電力値が小さいときには、干渉制御部５２２は、当該無線端末をマクロセル端末（ＭＵＥ）と判定する（ステップＳＴ１０７）。このとき、干渉制御部５２２は、マクロセル端末と判定した無線端末に対する干渉制御を実行する。
【００５７】
送信部５２３は、干渉制御部５２２が決定した送信電力値に従い、参照信号及び報知情報を周期的に送信し、自局フェムトセル基地局のカバーエリアを形成する。
【００５８】
図４は、第１の実施形態のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）の詳細な構成を示すブロック図である。図４に示すように、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）は、アンテナ６１０と、受信部５２１と、干渉制御部５２２と、送信部５２３とを有する。受信部５２１は、有線受信部６１１と、無線受信部６１２と、受信電力測定部６１３とを有する。また、干渉制御部５２２は、記憶部６１４と、ＵＥ判定部６１５と、下り送信電力設定部６１６とを有する。
【００５９】
受信部５２１の有線受信部６１１は、コアネットワークを介して有線でマクロセル基地局５１０と接続されており、マクロセル基地局５１０から干渉制御要求を受信する。また、有線受信部６１１は、有線で他のフェムトセル基地局とも接続されている。フェムトセル基地局が、他のフェムトセル基地局と接続可能な無線端末リスト（隣接ＵＥリスト）を交換する場合には、有線受信部６１１が当該他のフェムトセル基地局から隣接ＵＥリストを受信する。なお、受信部５２１は、干渉制御要求又は隣接ＵＥリストを無線で受信しても良い。有線受信部６１１は、受信した隣接ＵＥリストを干渉制御部５２２の記憶部６１４に出力し、干渉制御要求を干渉制御部５２２のＵＥ判定部６１５に出力する。
【００６０】
受信部５２１の無線受信部６１２は、アンテナ６１０を介して、マクロセル基地局５１０からの下り信号を受信し、かつ、自局に接続中のフェムトセル無線端末からの上り信号を受信する。なお、マクロセル基地局５１０からの下り信号として参照信号を受信した無線受信部６１２は、当該受信信号を受信電力測定部６１３に出力する。一方、フェムトセル無線端末からの上り信号を受信した無線受信部６１２は、ユーザ個別の上りデータとして当該上り信号に対し復調及び復号処理を施す。
【００６１】
受信部５２１の受信電力測定部６１３には、無線受信部６１２が受信したマクロセル基地局５１０からの参照信号が入力される。受信電力測定部６１３は、参照信号の受信電力を測定し、その測定値を干渉制御部５２２の下り送信電力設定部６１６に出力する。
【００６２】
干渉制御部５２２の記憶部６１４は、有線受信部６１１から入力された隣接ＵＥリストを保持する。なお、自局への接続を特定のユーザ（ＣＳＧユーザ）のみに限定するアクセス制限が行われる場合、記憶部６１４は、自局に接続可能な無線端末の識別子のリスト（ＣＳＧ  ＵＥリスト）も保持する。
【００６３】
干渉制御部５２２のＵＥ判定部６１５は、有線受信部６１１から入力された干渉制御要求に含まれる自局の参照信号の受信電力値を参照する。当該受信電力値が所定値以上の場合、ＵＥ判定部６１５は、記憶部６１４からＣＳＧ  ＵＥリスト及び隣接ＵＥリストをロードし、干渉制御要求に含まれる無線端末の識別子をＣＳＧ  ＵＥリスト及び隣接ＵＥリストと照合する。無線端末の識別子がＣＳＧ  ＵＥリストにも隣接ＵＥリストにも含まれない場合、ＵＥ判定部６１５は、当該無線端末をマクロセル端末（ＭＵＥ）と判定し、その判定結果を下り送信電力設定部６１６に出力する。また、無線端末の識別子が隣接ＵＥリストに含まれる場合に、ＵＥ判定部６１５は、干渉制御要求に含まれる周辺フェムトセルからの参照信号の受信電力値を参照し、当該無線端末が接続可能な隣接フェムトセル基地局及び自局の各参照信号の受信電力値が干渉制御要求に含まれており、かつ、隣接フェムトセル基地局よりも自局の参照信号の受信電力値が大きい場合に、当該無線端末を隣接フェムトセル端末（ＨＵＥ）と判定し、その判定結果を下り送信電力設定部６１６に出力する。
【００６４】
干渉制御部５２２の下り送信電力設定部６１６には、マクロセル基地局５１０からの参照信号の受信電力の測定値が受信部５２１の受信電力測定部６１３から入力され、干渉制御要求に含まれる無線端末の判定結果がＵＥ判定部６１５から入力される。無線端末がマクロセル端末（ＭＵＥ）の場合、下り送信電力設定部６１６は、マクロセル基地局からの参照信号の受信電力の測定値及び自局が形成したいカバーエリアに必要な送信電力に基づいて、自局の下り送信電力を設定する。一方、無線端末が隣接フェムトセル端末（ＨＵＥ）の場合、下り送信電力設定部６１６は、自局の下り送信電力を一時的に下限値まで低減するよう設定する。なお、下り送信電力を下限値まで低減する期間は、自局と接続可能な無線端末が通信要求を行うまで、又は、上り信号の受信電力が基準値以下になるまで（隣接フェムトセル端末が離圏するまで）、又は、隣接フェムトセル端末が離圏時に隣接フェムトセル基地局がコアネットワークを介して有線で送信した離圏情報を受信するまでである。
【００６５】
送信部５２３は、下り送信電力設定部６１６から入力される下り送信電力値に従って、参照信号及び報知信号を周期的に送信する。
【００６６】
図５は、第１の実施形態の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図５に示した例では、無線端末（ＭＵＥ）７０４は、マクロセル基地局（ＭＮＢ）７０３に接続中であって、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０１に接続可能であるが、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２には接続不可能であるとする。
【００６７】
ステップＳＴ７０１では、各基地局、すなわち、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０１、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２及びマクロセル基地局（ＭＮＢ）７０３が、それぞれカバーするエリアに報知情報及び参照信号（ＢＣＨ／ＲＳ）を周期的に送信する。
【００６８】
ステップＳＴ７０２では、無線端末（ＭＵＥ）７０４が、各基地局からのＢＣＨ／ＲＳを受信して、各参照信号（ＲＳ）の受信電力（ＲＳＲＰ）を測定する。なお、無線端末（ＭＵＥ）７０４は、周辺セルサーチを実行することによって検出した基地局からのＢＣＨ／ＲＳを受信する。なお、周辺セルサーチは、一般的に、第１同期チャネルＰ−ＳＣＨ（Primary SCH）の受信電力に基づいて行われる。
【００６９】
ステップＳＴ７０３では、無線端末７０４は、サービングセルであるマクロセル基地局（ＭＮＢ）７０３からのＲＳＲＰが所定値以下になる場合や、他の基地局のＲＳＲＰが所定値以上になる場合等、所定の基準を満たした場合に、ステップＳＴ７０２で測定したＲＳＲＰをマクロセル基地局（ＭＮＢ）７０３に報告する。
【００７０】
ステップＳＴ７０４では、マクロセル基地局（ＭＮＢ）７０３は、無線端末（ＭＵＥ）７０４からの報告に基づき、干渉制御要求を送信するフェムトセル基地局を決定する。なお、ＲＳＲＰが所定値以上のフェムトセル基地局が、干渉制御要求の送信先として決定される。図５に示した例では、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０１及びフェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２の双方のＲＳＲＰが所定値以上である。
【００７１】
ステップＳＴ７０５では、マクロセル基地局（ＭＮＢ）７０３は、ステップＳＴ７０４で決定したフェムトセル基地局に干渉制御要求を送信する。なお、干渉制御要求には、無線端末（ＭＵＥ）７０４の識別子と、ＲＳＲＰが所定値以上のフェムトセル基地局の識別子と、当該フェムトセル基地局のＲＳＲＰとが含まれる。
【００７２】
ステップＳＴ７０６では、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０１，７０２は、干渉制御要求に含まれる無線端末（ＭＵＥ）７０４の識別子を自局が保持するＣＳＧ  ＵＥリストと照合する。なお、ＣＳＧ  ＵＥリストは、自局に接続可能な無線端末の識別子のリストである。無線端末（ＭＵＥ）７０４の識別子をＣＳＧ  ＵＥリストに含むフェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０１は、干渉制御を行わない。一方、無線端末（ＭＵＥ）７０４の識別子をＣＳＧ  ＵＥリストに含まないフェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２は、無線端末（ＭＵＥ）７０４の識別子を自局が保持する隣接ＵＥリストと照合する（ステップＳＴ７０７）。
【００７３】
ステップＳＴ７０８では、無線端末（ＭＵＥ）７０４の識別子が隣接ＵＥリストに含まれ、かつ、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２のＲＳＲＰがフェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０１のＲＳＲＰよりも大きい場合、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２は、自局の下り送信電力を一時的に下限値まで低減するよう設定する。一方、無線端末（ＭＵＥ）７０４の識別子が隣接ＵＥリストに含まれない場合、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２は、通常のマクロセル接続端末と同様に、マクロセル基地局からの参照信号の受信電力の測定値及び自局が形成したいカバーエリアに必要な送信電力に基づいて、自局の下り送信電力を設定する。
【００７４】
図６は、各フェムトセルが互いに重なる距離に２つのフェムトセル基地局が設置された状況で、一方のフェムトセル基地局が第１の実施形態の下り送信電力低減制御を行った際に形成されるカバレッジホールの一例を示す図である。なお、各フェムトセル基地局は、図１７と同様に、隣接した部屋又は家屋等の領域に設置されている。図６に示した例では、領域（以下「自領域」と呼ぶ）Ａ２内にフェムトセル基地局（以下、「自局フェムトセル基地局」と呼ぶ）ＨＮＢ１２が設置され、自領域Ａ２と隣接した領域（以下「隣接領域」と呼ぶ）Ａ１にフェムトセル基地局（以下、「隣接フェムトセル基地局」と呼ぶ）ＨＮＢ１１が設置されている。
【００７５】
また、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２は、自局に接続可能な無線端末ＨＵＥ２１，ＨＵＥ２２の識別子を含むＣＳＧ  ＵＥリストと、隣接フェムトセル基地局ＨＮＢ１１には接続可能であるが自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２には接続不可能な無線端末ＨＵＥ１１，ＨＵＥ１２の識別子を含む隣接ＵＥリストとを記憶する。同様に、隣接フェムトセル基地局ＨＮＢ１１は、自局に接続可能な無線端末ＨＵＥ１１，ＨＵＥ１２の識別子を含むＣＳＧ  ＵＥリストと、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２には接続可能であるが隣接フェムトセル基地局ＨＮＢ１１には接続不可能な無線端末ＨＵＥ２１，ＨＵＥ２２の識別子を含む隣接ＵＥリストとを記憶する。
【００７６】
本実施形態によれば、マクロセル基地局ＭＮＢに接続中の無線端末ＨＵＥ１１が自領域Ａ２側から隣接領域Ａ１に近づいたとき、無線端末ＨＵＥ１１は、フェムトセル基地局ＨＮＢ１１，ＨＮＢ１２からの各参照信号の受信電力の測定結果をマクロセル基地局ＭＮＢに送信する。なお、図６に示した例では、無線端末ＨＵＥ１１によって測定されるフェムトセル基地局ＨＮＢ１１，ＨＮＢ１２からの各参照信号の受信電力はいずれも所定値以上であり、隣接フェムトセル基地局ＨＮＢ１１よりも自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２の参照信号の受信電力値が大きい。マクロセル基地局ＭＮＢは、無線端末ＨＵＥ１１の識別子と、フェムトセル基地局ＨＮＢ１１，ＨＮＢ１２の各識別子及び各参照信号の受信電力値とを含む干渉制御要求をフェムトセル基地局ＨＮＢ１１，ＨＮＢ１２に送信する。
【００７７】
マクロセル基地局ＭＮＢからの干渉制御要求に含まれる無線端末ＨＵＥ１１の識別子は、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２が保持する隣接ＵＥリストに含まれている。また、マクロセル基地局ＭＮＢからの干渉制御要求にはフェムトセル基地局ＨＮＢ１１，ＨＮＢ１２の各参照信号の受信電力値が含まれており、かつ、隣接フェムトセル基地局ＨＮＢ１１よりも自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２の参照信号の受信電力値が大きい。このとき、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２は、干渉制御要求が示す無線端末ＨＵＥ１１を隣接フェムトセル端末と判定し、図７に示すように、自局の送信電力を一時的に下限値まで低減する。その結果、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２のカバレッジは、図６に示す点線の円から実線の円のように変化する。なお、図６に示す一点鎖線の円は、自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２によってマクロセル端末と判定される無線端末が自領域Ａ２側から隣接領域Ａ１に近づいたときに設定される送信電力に応じた自局フェムトセル基地局ＨＮＢ１２のカバレッジである。
【００７８】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、自局フェムトセル基地局によって隣接フェムトセル端末と判定される無線端末が当該自局フェムトセル基地局の設置位置側から隣接フェムトセル基地局に近づいた際、自局フェムトセル基地局は下り送信電力を大幅に低減する。このとき、自局フェムトセル基地局の下り無線信号によって隣接フェムトセルに形成され得るカバレッジホールが縮小されるため、隣接フェムトセル端末による隣接フェムトセル基地局への接続性を向上できる。また、自局フェムトセル基地局による下り送信電力の大幅な低減は一時的であるため、自局フェムトセルのカバレッジ縮小による自局フェムトセル端末への影響を最小限に抑えることができる。
【００７９】
本実施形態では、フェムトセル基地局が保持する隣接ＵＥリストに登録される無線端末の識別子は、他のフェムトセル基地局と有線でＸ２インタフェースを介して交換されている。他の方法として、フェムトセル基地局が、ＣＳＧ  ＵＥリストに登録された無線端末以外に、所定期間中に所定回数以上検出した無線端末を登録した隣接ＵＥリストを作成しても良い。
【００８０】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、自局フェムトセル基地局は、隣接フェムトセル端末と判定した際の自局の送信電力を下限値まで低減している。しかし、自局フェムトセル基地局が自局フェムトセル端末と接続中に自局の送信電力を下限値まで低減してカバレッジを狭めると、自局フェムトセル端末と自局フェムトセル基地局の間の接続が切れてしまう場合がある。
【００８１】
第２の実施形態の無線通信システムでは、第１の実施形態で説明した下り送信電力低減制御方法に加え、自局フェムトセル基地局が、自局フェムトセル端末と接続中に送信電力を低減する際、自局フェムトセル端末の通信状態に応じてその低減量を制御する。このように、送信電力の低減量を可変とすることによって、自局フェムトセル基地局と自局フェムトセル端末の接続を維持しつつ、隣接フェムトセル端末による隣接フェムトセル基地局への接続性を向上できる。
【００８２】
図８は、第２の実施形態の無線通信システムが備える無線端末、マクロセル基地局及びフェムトセル基地局の各構成を示すブロック図である。図８において、第１実施形態の無線通信システムが備える構成要素と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。図８に示す第２の実施形態の無線通信システムは、無線端末（ＵＥ）５００と、マクロセル基地局（ＭＮＢ）５１０と、複数のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）８２０と、フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）８００とを有する。フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）８００は、複数のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）８２０の内の１つと接続中であって、受信部８０１と、測定部８０２と、送信部８０３とを有する。
【００８３】
受信部８０１は、サービングセルであるフェムトセル基地局からの下り信号を受信する。
【００８４】
測定部８０２は、サービングセルであるフェムトセル基地局から送信された下り信号に含まれる参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）又は受信品質（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）を測定する。なお、測定部８０２は、フェムトセル基地局からの指示に従い、ハンドオーバのための周辺セルの参照信号の受信電力測定も随時行う。
【００８５】
送信部８０３は、測定部８０２が測定した参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）又は受信品質（ＣＱＩ）をサービングセルであるフェムトセル基地局に報告する。
【００８６】
フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８２０は、第１の実施形態で説明したフェムトセル基地局（ＨＮＢ）５２０が有する機能に加えて、以下の機能を有する。すなわち、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８２０の受信部８２１は、フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）８００から報告された参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）又は受信品質（ＣＱＩ）を受信する。
【００８７】
フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８２０の干渉制御部８２２には、受信部８２１が受信した参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）又は受信品質（ＣＱＩ）が入力される。干渉制御部８２２は、隣接フェムトセル端末を検出した際には、参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）又は受信品質（ＣＱＩ）に基づき、接続中のフェムトセル無線端末（ＨＵＥ）８００との接続を維持できる最小の送信電力に設定する。なお、干渉制御部８２２は、フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）８００との接続を維持できる最小の送信電力にオフセットを加えた送信電力を設定しても良い。
【００８８】
図９は、第２の実施形態の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図９において、図５に示した第１実施形態のシーケンス図で説明したステップと同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。図９に示した例では、フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）９０１がフェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２と接続中である。図９に示すシーケンスは、図５に示したシーケンスが有するステップＳＴ７０１〜ＳＴ７０７に加えて、ステップＳＴ９０１〜ステップＳＴ９０３を有する。
【００８９】
ステップＳＴ９０１では、フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）９０１は、サービングセルであるフェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２からの参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）又は受信品質（ＣＱＩ）を測定する。また、フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）９０１は、ＢＣＨ信号を受信し、測定結果の報告周期等の報告に関する制御情報を受信する。
【００９０】
ステップＳＴ９０２では、フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）９０１は、報告に関する制御情報に基づき、参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）又は受信品質（ＣＱＩ）をサービングセルであるフェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２に報告する。
【００９１】
フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２は、ステップＳＴ７０７の後、ステップＳＴ９０２で受信した参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ又はＲＳＣＰ）又は受信品質（ＣＱＩ）が所定値以上になる範囲内で自局の送信電力を低減する。
【００９２】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、接続中のフェムトセル端末の測定結果に基づき、当該フェムトセル端末との接続を維持する範囲でフェムトセル基地局の下り送信電力を低減する。このため、フェムトセル基地局とフェムトセル端末の接続を維持しつつ、隣接フェムトセル端末による隣接フェムトセル基地局への接続性を向上できる。
【００９３】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、自局フェムトセル基地局は、マクロセル基地局からの干渉制御要求に含まれる無線端末の識別子が自局の隣接ＵＥリストに含まれ、当該干渉制御要求に隣接フェムトセル基地局及び自局の各参照信号の受信電力値が含まれ、かつ、隣接フェムトセル基地局よりも自局の参照信号の受信電力値が大きい場合に、当該無線端末を隣接フェムトセル端末（ＨＵＥ）と判定する。このため、当該無線端末が自局フェムトセル基地局の設置位置側から隣接フェムトセル基地局に近づくときも、自局フェムトセル基地局の側を通って隣接フェムトセル基地局から遠ざかるときも、上記条件が満たされれば、自局フェムトセル基地局は当該無線端末を隣接フェムトセル端末（ＨＵＥ）と判定する。しかし、上記条件が満たされる場合であっても、隣接フェムトセル端末が隣接フェムトセル基地局から離れていくときには、当該隣接フェムトセル端末による隣接フェムトセル基地局への接続性が高い必要はない。
【００９４】
第３の実施形態の無線通信システムでは、第１の実施形態で説明した下り送信電力低減制御方法に加え、自局フェムトセル基地局は、マクロセル基地局から送られる干渉制御要求に含まれる隣接フェムトセル基地局の参照信号の受信電力が増加するときのみ、下り送信電力を大幅に低減する。逆に、第１の実施形態で説明した条件が満たされても、隣接フェムトセル基地局の参照信号の受信電力が減少する際には、自局フェムトセル基地局は下り送信電力を低減しない。
【００９５】
隣接フェムトセル端末による隣接フェムトセル基地局への高い接続性は、当該隣接フェムトセル端末が自局フェムトセル基地局の設置位置側から隣接フェムトセル基地局に近づく場合に求められる。したがって、本実施形態のように、隣接フェムトセル端末が自局フェムトセル基地局の設置位置側から隣接フェムトセル基地局に近づく場合に限って下り送信電力を大幅に低減することで、高い接続性が求められていないときの自局フェムトセル基地局の性能劣化を防止することができる。
【００９６】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、無線端末が、隣接ＨＮＢリストを有する。隣接ＨＮＢリストは、当該隣接ＨＮＢリストを有する無線端末が接続可能なフェムトセル基地局に隣接するフェムトセル基地局の識別子のリストである。本実施形態の無線端末は、接続可能なフェムトセル基地局及び隣接ＨＮＢリストに含まれるフェムトセル基地局の双方のＲＳＲＰが所定値以上であり、かつ、隣接ＨＮＢリストに含まれるフェムトセル基地局のＲＳＲＰの方が大きいときに限って、各基地局のＲＳＲＰをマクロセル基地局に送る。マクロセル基地局は、無線端末からのＲＳＲＰに関する報告がなければ干渉制御要求を送信するフェムトセル基地局を決定することができない。
【００９７】
このように、無線端末は、フェムトセル基地局からのＲＳＲＰが所定の基準を満たしたときのみ、マクロセル基地局にＲＳＲＰに関する報告を行う。このため、無線端末からフェムトセル基地局へのシグナリング量を減らすことができる。なお、隣接ＨＮＢリストは、無線端末が自律的に作成する。すなわち、無線端末は、接続可能なフェムトセル基地局と接続中に周辺フェムトセル基地局として認識しているフェムトセル基地局の識別子から隣接ＨＮＢリストを作成する。あるいは、隣接ＨＮＢリストは、サービングセルからの報知信号にて通知されても良い。
【００９８】
（第５の実施形態）
第５の実施形態においては、マクロセル基地局に接続中の無線端末が、マクロセル基地局を介さずに、フェムトセル基地局に上り無線回線を使用して干渉制御要求を直接送信する。また、本実施形態の無線端末は、干渉制御要求の送信先として、無線端末が接続可能なフェムトセル基地局の近傍に位置するフェムトセル基地局のみに限定する。また、本実施形態のフェムトセル基地局は、無線端末から干渉制御要求を受信すると、当該干渉制御要求に基づいて下り送信電力を決定する。
【００９９】
本実施形態のように、無線端末からフェムトセル基地局への上り無線回線を使用して干渉制御要求を送信することにより、上記実施形態のようにマクロセル基地局からフェムトセル基地局にコアネットワークを介して有線で干渉制御要求を送信する必要がない。また、無線端末は干渉制御要求の送信先を限定し、かつ、必要時のみ上り無線回線を利用するため、上り無線回線の使用量を抑えつつ、干渉制御要求が送信されたフェムトセル基地局に隣接するフェムトセル基地局に接続可能な無線端末の当該隣接フェムトセル基地局への接続性を向上できる。
【０１００】
図１０は、第５の実施形態の無線通信システムが備える無線端末、マクロセル基地局及びフェムトセル基地局の各構成を示すブロック図である。図１０において、第１実施形態の無線通信システムが備える構成要素と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。図１０に示す第５の実施形態の無線通信システムは、マクロセル基地局５１０に接続中の無線端末（ＵＥ）１０００と、マクロセル基地局（ＭＮＢ）５１０と、複数のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）１０２０とを有する。無線端末（ＵＥ）１０００は、複数のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）１０２０の内の特定の１つのフェムトセル基地局とは接続可能であるが、その他のフェムトセル基地局とは接続できない。
【０１０１】
無線端末１０００は、記憶部１００１と、受信部１００２と、測定部１００３と、送信部１００４とを有する。
【０１０２】
記憶部１００１は、接続可能なフェムトセル基地局と接続中に行われた周辺セルサーチ時に検出したフェムトセル基地局の識別子を含む周辺フェムトセルリストを記憶する。フェムトセル基地局の識別子は、一般的に報知信号（ＢＣＨ）に含まれており、フェムトセル基地局が形成するフェムトセルのカバーエリア全体に下り送信される。なお、フェムトセル基地局の識別子は、無線端末１０００が接続可能なフェムトセル基地局と接続中に、そのフェムトセル基地局から周辺フェムトセルリストとして送信されてくる場合、周辺フェムトセルリストに含まれる近傍のフェムトセル基地局の識別子であっても良い。
【０１０３】
受信部１００２は、サービングセルであるマクロセル基地局５１０からの下り信号を受信する。また、受信部１００２は、マクロセル基地局５１０、周辺セルであるフェムトセル基地局群１０２０、又は図示しない周辺マクロセル基地局からの下り参照信号を受信する。また、受信部１００２は、各セルからの報知情報ＢＣＨを受信して復号する。
【０１０４】
測定部１００３は、受信部１００２より各セルからの下り参照信号の受信信号が入力され、各参照信号の受信電力を測定する。
【０１０５】
送信部１００４は、各セルからの下り参照信号の受信電力が最大であるフェムトセル基地局の報知情報の復号結果を参照して、当該フェムトセル基地局の識別子を記憶部１００１の周辺フェムトセルリストと照合する。当該フェムトセル基地局の識別子が周辺フェムトセルリストに含まれる場合、送信部１００４は、復号した報知情報に含まれる上り伝送パラメータに基づいて、ランダムアクセス（ＲＡＣＨ）を用いて当該フェムトセル基地局に上り伝送にて干渉制御要求を送信する。但し、フェムトセル基地局の識別子が周辺フェムトセルリストに含まれない場合、送信部１００４は干渉制御要求を送信しない。なお、干渉制御要求は、少なくとも無線端末１０００の識別子を含む。また、干渉制御要求は、干渉源であるフェムトセル基地局及び接続希望のフェムトセル基地局の各参照信号の受信電力ＲＳＲＰを含んでも良い。
【０１０６】
フェムトセル基地局（ＨＮＢ）１０２０は、受信部１０２１と、干渉制御部１０２２と、送信部１０２３とを有する。
【０１０７】
受信部１０２１は、無線端末１０００から上りのＲＡＣＨ伝送を受信し、干渉制御要求を復号して干渉制御部１０２２に出力する。
【０１０８】
干渉制御部１０２２は、受信した干渉制御要求に含まれる無線端末の識別子が自局の保持する隣接ＵＥリストに含まれているかを確認し、当該無線端末の識別子が隣接ＵＥリストに含まれる場合には自局の下り送信電力を低減する。なお、干渉制御部１０２２は、送信電力の低減量を自局が設定可能な下限値に設定する。また、干渉制御部１０２２は、干渉制御要求に含まれるＲＳＲＰに基づいて、接続希望のフェムトセル基地局のＲＳＲＰが自局のＲＳＲＰより大きくなるように送信電力を低減しても良い。干渉制御要求に含まれる無線端末の識別子が隣接ＵＥリストに含まれない場合は、当該無線端末を隣接フェムトユーザとは見なさずに、通常のマクロセル端末接近時の電力低減を実行する。すなわち、干渉制御部１０２２は、マクロセル基地局からの参照信号の受信電力及び自局が形成したカバーエリアに必要な送信電力の低減を実施する。なお、隣接ＵＥリストに含まれない無線端末から所定回数以上の干渉制御要求を受信する場合には、干渉制御部１０２２は、隣接フェムトセル基地局に新たに登録された無線端末であるとみなし、自局が保持する隣接ＵＥリストの更新を行う。
【０１０９】
送信部１０２３は、干渉制御部１０２２から入力された送信電力値に従い、参照信号及び報知信号を周期的に送信する。
【０１１０】
図１１は、第５の実施形態のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）の詳細な構成を示すブロック図である。図１１において、第１実施形態のフェムトセル基地局が有する構成要素と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。図１１に示すフェムトセル基地局は、受信部１１０１と、干渉制御部１１０３と、送信部１１０７とを有する。受信部１１０１は、無線受信部１１０２と、受信電力測定部６１３とを有する。また、干渉制御部１１０３は、記憶部１１０４と、ＵＥ判定部１１０５と、下り送信電力設定部１１０６とを有する。
【０１１１】
受信部１１０１の無線受信部１１０２は、上り無線回線のランダムアクセスチャネルに干渉制御要求が含まれる場合に、復号した干渉制御要求に含まれる無線端末の識別子をＵＥ判定部１１０５に出力する。また、無線受信部１１０２は、干渉制御要求に自局のＲＳＲＰ及び当該無線端末が接続を希望する隣接フェムトセル基地局のＲＳＲＰ（所望隣接ＲＳＲＰ）が含まれる場合は、これらＲＳＰＰを下り送信電力設定部１１０６に出力する。
【０１１２】
干渉制御部１１０３の記憶部１１０４は、隣接フェムトセルに接続可能な無線端末の識別子を示す隣接ＵＥリストを記憶する。なお、ＵＥ判定部１１０５から新たに無線端末の識別子が入力される場合、当該識別子は隣接ＵＥリストに追記される。なお、一定期間以上アクセスされなかった無線端末の識別子を隣接ＵＥリストから削除しても良い。
【０１１３】
干渉制御部１１０３のＵＥ判定部１１０５には、無線受信部１１０２から干渉制御要求が入力される。また、ＵＥ判定部１１０５は、記憶部１１０４から隣接ＵＥリストをロードして、干渉制御要求に含まれる無線端末の識別子が隣接ＵＥリストに含まれるか否かを確認する。ＵＥ判定部１１０５は、当該無線端末の識別子が隣接ＵＥリストに含まれる場合は、当該無線端末を隣接フェムトセル端末と判定し、隣接ＵＥリストに含まれない場合は、当該無線端末をマクロセル端末と判定する。ＵＥ判定部１１０５は、この判定結果を下り送信電力設定部１１０６に出力する。なお、隣接ＵＥリストに含まれない場合でも、同一の識別子が一定期間中に一定回数以上入力された場合は、ＵＥ判定部１１０５は、新たに隣接フェムトセル基地局に登録された無線端末であるとみなし、この無線端末の識別子を記憶部１１０４の隣接ＵＥリストに追記する。
【０１１４】
干渉制御部１１０３の下り送信電力設定部１１０６は、第１の実施形態と同様に、ＵＥ判定部１１０５から入力された判定結果に応じた下り送信電力の設定を行う。すなわち、ＵＥ判定部１１０５によって隣接フェムトセル端末と判定された場合は、自局の下り送信電力を一時的に下限値まで低減するよう設定する。なお、第２の実施形態と同様に、自局のフェムトセルに無線端末が接続中の場合は、下り送信電力設定部１１０６は、自局の下り送信電力を当該無線端末との接続を維持する範囲内での最小値に設定する。また、下り送信電力設定部１１０６は、無線受信部１１０２から入力される自局のＲＳＲＰと所望隣接ＲＳＲＰの差分に応じて、下り送信電力の低減量を設定しても良い。下り送信電力設定部１１０６が設定した送信電力値は送信部１１０７に出力される。
【０１１５】
図１２は、第５の実施形態の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図１２において、第１実施形態のシーケンスが有するステップと同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【０１１６】
ステップＳＴ１２０１では、無線端末（ＵＥ）７０４は、上り無線回線のランダムアクセスチャネルを用いて、干渉源であるフェムトセル基地局７０２に干渉制御要求を送信する。干渉制御要求には、少なくとも無線端末（ＵＥ）７０４の識別子が含まれる。なお、干渉制御要求には、干渉制御要求の送信先であるフェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２のＲＳＲＰ及び所望隣接ＲＳＲＰを含まれても良い。
【０１１７】
ステップＳＴ１２０２では、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２は、干渉制御要求に含まれる無線端末の識別子が自局の保持する隣接ＵＥリストに含まれているとステップＳＴ７０７で判定した場合、当該無線端末との接続を維持する範囲内で下り送信電力を最小値に設定する。また、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）７０２は、無線受信部１１０２から入力される自局ＲＳＲＰと所望隣接ＲＳＲＰの差分に応じて、下り送信電力の低減量を設定しても良い。
【０１１８】
以上説明したように、第５の実施形態によれば、無線端末が接続可能なフェムトセル基地局の近傍に位置するフェムトセル基地局からの下り参照信号の受信電力が最大であって、当該フェムトセル基地局の識別子が無線端末に保持された周辺フェムトセルリストに含まれていれば、無線端末がランダムアクセスを用いて干渉制御要求を当該フェムトセル基地局に送信する。このため、マクロセル基地局とフェムトセル基地局の間の制御情報を交換せずに、上り無線回線の使用量を抑えつつ、隣接フェムトセル基地局に接続可能な無線端末の当該隣接フェムトセル基地局への接続性を向上できる。
【０１１９】
（他の実施形態）
（１）第５の実施形態では、無線端末１０００がマクロセル基地局５１０に接続中で接続可能な第１のフェムトセル基地局１０２０に近づく場合に、第１のフェムトセル基地局１０２０の近傍に位置する接続許可されていない第２のフェムトセルセル基地局１０２０へランダムアクセスチャネルを用いて干渉制御要求を送信することにより、第２のフェムトセル基地局１０２０の送信電力を低減した。これに加えて、無線端末１０００がハンドオーバして接続可能な第１のフェムトセル基地局１０２０に接続した後は、接続許可されていない第２のフェムトセル基地局１０２０へのランダムアクセスを制限する。隣接部屋の無線端末からの頻繁なランダムアクセスによる干渉制御要求の送信を禁止することにより、上り無線リソースが必要以上に使用されないようにするという効果が得られる。
【０１２０】
（２）上記各実施の形態では、マクロセル基地局に接続中の無線端末が接続可能な隣接フェムトセル基地局への接続の直前に自局フェムトセル基地局が干渉制御要求を受けて送信電力低減を行うことにより、隣接フェムトセル基地局への接続性を向上させていた。無線端末が宅内から外出時にマクロセル基地局への接続時も同様にフェムトセル基地局が送信電力低減を実行することにより、マクロセル基地局への接続性も向上させることができる。無線端末が宅内から外出時に、定期的に測定を実施している接続可能なフェムトセル基地局と、接続不可能なフェムトセル基地局と、マクロセル基地局の参照信号の受信電力の比較を行い、マクロセル基地局及び接続不可能なフェムトセル基地局の受信電力値がハンドオーバ可能な所定値以上の場合にのみ、接続不可能なフェムトセル基地局が送信電力低減を行う。なお、無線端末による周辺セルの受信電力値はサービングセルであるフェムトセル基地局に報告され、サービングフェムトセル基地局が有線で隣接のフェムトセル基地局に干渉制御要求を出す。又は、第５の実施形態と同様に、無線端末がランダムアクセスチャネルを用いて、近傍に位置する接続不可能なフェムトセル基地局に干渉制御要求を直接送信しても良い。
【０１２１】
図１３は、干渉制御要求のデータ構成を示す概念図である。図１３に示すように、干渉制御要求は、メッセージタイプと、干渉制御要求宛先ＨＮＢのＩＤと、干渉制御要求元マクロセル端末のＩＤと、干渉制御要求宛先ＨＮＢのＲＳＲＰと、マクロセル端末接続可能ＨＮＢのＲＳＲＰとを含む。
【０１２２】
メッセージタイプは、干渉制御要求であることを示すビット列である。干渉制御要求宛先ＨＮＢのＩＤは、マクロセル基地局（ＭＮＢ）から送るこのメッセージの宛先ＨＮＢの識別情報である。干渉制御要求元マクロセル端末のＩＤは、このメッセージの元となるＲＳＲＰを送ってきたマクロセル端末の識別情報である。なお、当該情報は、後述する隣接ＵＥリスト参照に使用される。
【０１２３】
干渉制御要求宛先ＨＮＢのＲＳＲＰは、干渉制御をしてもらいたいフェムトセル基地局（ＨＮＢ）から送信された参照信号（ＲＳ）を干渉制御要求元マクロセル端末が測定した受信電力である。マクロセル端末接続可能ＨＮＢのＲＳＲＰは、マクロセル端末が接続可能なＨＮＢ（自宅ＨＮＢ）からのＲＳの受信電力値である。なお、干渉制御要求宛先ＨＮＢのＲＳＲＰ及びマクロセル端末接続可能ＨＮＢのＲＳＲＰは、第１の実施形態、並びに、第２及び第３の実施形態の干渉制御要求には含まれるが、第４の実施形態では含まれなくても良い。
【０１２４】
なお、上記各実施の形態において「隣接」とは、物理的にフェムトセル基地局が隣接している場合のみならず、電波周波数を共有することにより干渉が起こり得る位置関係の全てを含むものとする。例えば、上下の位置関係にある場合や、間に他のフェムトセル基地局が存在している場合についても、両者に干渉が起こり得るのであれば、「隣接」するフェムトセル基地局である。
【０１２５】
上記各実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【０１２６】
また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１２７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１２８】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０１２９】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【０１３０】
本出願は、2010年3月25日出願の日本特許出願（特願2010-070459）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明に係るフェムトセル基地局は、隣接するフェムトセル基地局間の下り無線回線の干渉を低減可能な無線基地局等として有用である。
【符号の説明】
【０１３２】
５００  無線端末（ＵＥ）
５１０  マクロセル基地局（ＭＮＢ）
５２０  フェムトセル基地局（ＨＮＢ）
５０１  受信部
５０２  測定部
５０３  送信部
５１１  受信部
５１２  制御部
５１３  送信部
５２１  受信部
５２２  干渉制御部
５２３  送信部
６１０  アンテナ
５２１  受信部
５２２  干渉制御部
５２３  送信部
６１１  有線受信部
６１２  無線受信部
６１３  受信電力測定部
６１４  記憶部
６１５  ＵＥ判定部
６１６  下り送信電力設定部
７０１，７０２  フェムトセル基地局（ＨＮＢ）
７０３  マクロセル基地局（ＭＮＢ）
７０４  無線端末（ＭＵＥ）
８２０  フェムトセル基地局（ＨＮＢ）
８００  フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）
９０１  フェムトセル無線端末（ＨＵＥ）
１０００  無線端末（ＵＥ）
１０２０  フェムトセル基地局（ＨＮＢ）
１００１  記憶部
１００２  受信部
１００３  測定部
１００４  送信部
１０２１  受信部
１０２２  干渉制御部
１０２３  送信部
１１０１  受信部
１１０３  干渉制御部
１１０７  送信部
１１０２  無線受信部
１１０４  記憶部
１１０５  ＵＥ判定部
１１０６  下り送信電力設定部
【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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