(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大規模セル内に設けられる小規模セルを形成する基地局装置であって、
前記大規模セルを形成する他の基地局装置のセル識別情報を取得する受信部と、
前記他の基地局装置のセル識別情報を参照して、前記他の基地局装置により無線リソースに割当てられる制御フォーマット通知チャネルへの干渉を抑制するように、前記小規模セルを形成する基地局装置のセル識別情報を決定するセル識別情報決定部と、
前記セル識別情報決定部で決定されたセル識別情報に基づいて、前記無線リソースに割当てる制御信号を生成する制御信号生成部と、を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記セル識別情報決定部は、制御チャネルの割当てリソースパターンが関連付けられた複数のセル識別情報の中から、前記他の基地局装置の制御フォーマット通知チャネルの割当てリソースパターンと前記制御チャネルの割当てリソースパターンの重なる割合が所定値以下となるセル識別情報を選択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】
前記セル識別情報決定部は、前記他の基地局装置の制御フォーマット通知チャネルの割当てリソースパターンと、前記小規模セルを形成する基地局装置の制御フォーマットチャネルの割当てリソースパターンが重ならないセル識別情報を選択することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記セル識別情報決定部は、前記他の基地局装置の制御フォーマット通知チャネルの割当てリソースパターンと、前記小規模セルを形成する基地局装置のハイブリッドＡＲＱ通知チャネルの割当てリソースパターンが重ならないセル識別情報を選択することを特徴とする請求項３に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記受信部は、前記他の基地局装置から通知される同期信号を用いたセルサーチにより前記他の基地局装置のセル識別情報を取得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６】
前記セル識別情報決定部は、前記他の基地局装置から有線通信により前記他の基地局装置のセル識別情報を取得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７】
前記小規模セルは、特定のユーザ端末が接続可能なクローズドセルであ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８】
大規模セル内に設けられる小規模セルを形成する基地局装置の通信制御方法であって、
前記大規模セルを形成する他の基地局装置のセル識別情報を取得するステップと、
前記他の基地局装置のセル識別情報に基づいて、前記他の基地局装置により無線リソースに割当てられる制御フォーマット通知チャネルへの干渉を抑制するように、前記小規模セルを形成する基地局装置のセル識別情報を決定するステップと、
前記セル識別情報決定部で決定されたセル識別情報に基づいて、前記無線リソースに割当てる制御信号を生成するステップと、を有することを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおける基地局装置及び通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High  Speed  Downlink  Packet  Access）やＨＳＵＰＡ（High  Speed  Uplink  Packet  Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband  Code  Division  Multiple  Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long  Term  Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥでは、多重方式として、下り回線（下りリンク）にＷ−ＣＤＭＡとは異なるＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）を用いている。
【０００３】
第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。
【０００４】
また、ＬＴＥシステムやＬＴＥ−Ａシステムでは、広範囲のカバレッジエリアを有する大規模セル内に、局所的なカバレッジエリアを有する小規模セルが配置される無線通信システムも検討されている。このような無線通信システムは、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous  network）とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP,  TR25.912  (V7.1.0),  "Feasibility  study  for  Evolved  UTRA  and  UTRAN",  Sept.  2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記無線通信システムでは、大規模セル（例えば、マクロセル）を形成する基地局装置に接続するユーザ端末が、小規模セル（例えば、フェムトセル）内に位置する場合に、小規模セルを形成する基地局装置から干渉を受けるという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、大規模セル内に小規模セルが設けられる無線通信システムにおいて、大規模セルを形成する基地局装置に接続するユーザ端末が小規模セルを形成する基地局装置から受ける干渉を低減することができる基地局装置及び通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基地局装置は、大規模セル内に設けられる小規模セルを形成する基地局装置であって、前記大規模セルを形成する他の基地局装置のセル識別情報を取得する受信部と、前記他の基地局装置のセル識別情報を参照して、前記他の基地局装置により無線リソースに割当てられる制御フォーマット通知チャネルへの干渉を抑制するように、前記小規模セルを形成する基地局装置のセル識別情報を決定するセル識別情報決定部と、前記セル識別情報決定部で決定されたセル識別情報に基づいて、前記無線リソースに割当てる制御信号を生成する制御信号生成部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、大規模セルの基地局装置が無線リソースに割当てる制御フォーマット通知チャネルと、小規模セルの基地局装置が無線リソースに割当てる制御チャネルが重なることを抑制することができる。これにより、大規模セルの基地局装置配下のユーザ端末が小規模セル内にある場合であっても、小規模セルの基地局が当該ユーザ端末に干渉する影響を低減すると共に、小規模セルの基地局が無線リソースを有効に利用することが可能となる。
【００１０】
本発明の通信制御方法は、大規模セル内に設けられる小規模セルを形成する基地局装置の通信制御方法であって、前記大規模セルを形成する他の基地局装置のセル識別情報を取得するステップと、前記他の基地局装置のセル識別情報に基づいて、前記他の基地局装置により無線リソースに割当てられる制御フォーマット通知チャネルへの干渉を抑制するように、前記小規模セルを形成する基地局装置のセル識別情報を決定するステップと、前記セル識別情報決定部で決定されたセル識別情報に基づいて、前記無線リソースに割当てる制御信号を生成するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大規模セル内に小規模セルが設けられる無線通信システムにおいて、大規模セルを形成する基地局装置に接続するユーザ端末が小規模セルを形成する基地局装置から受ける干渉を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＨｅｔＮｅｔの概念図である。
【図２】ＬＴＥシステムにおけるフレーム構成の概念図である。
【図３】マクロ基地局とフェムト基地局が割当てる制御チャネルの割当てリソースパターンと干渉状態を説明する図である。
【図４】ＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンと、セル識別情報の関係を説明する図である。
【図５】従来と本実施の形態に係るフェムト基地の制御チャネルの割当てリソースパターンを説明する図である。
【図６】無線通信システムの構成の説明図である。
【図７】基地局装置の機能ブロック図の一例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る通信制御方法を利用した場合のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、ＨｅｔＮｅｔの概念図を示している。ＨｅｔＮｅｔでは、セル半径の大きな大規模セル（マクロセル）を形成する基地局装置（ｅＮＢ：Evolved  NodeB）と、相対的にセル半径の小さな小規模セル（マイクロセル）を形成する基地局装置で構成される。マイクロセルとしては、例えば、家庭やオフィス等の屋内施設に設けられるフェムトセルや、ピコセルが挙げられる。ここで、フェムトセルを構成する基地局装置は、ＨｅＮＢ（Home  Evolved  NodeB）とも呼ばれる．
【００１４】
このように、大規模セル（以下、「マクロセル」とも記す）のカバレッジエリア内の所定のエリア（例えば、家庭やオフィス等の屋内施設）に小規模セル（以下、「フェムトセル」とも記す）を配置し、通信環境や使用用途に応じてユーザ端末の接続先の切り替えを可能とすることによって、無線通信サービスを向上することが可能となる。
【００１５】
ところで、ＨｅｔＮｅｔにおいて、マクロセルＭＣを形成する基地局装置５０（以下、「マクロ基地局」とも記す）と、フェムトセルＦＣを形成する基地局装置６０（以下、「フェムト基地局」とも記す）が、少なくとも一部の周波数帯を共用するシステムが考えられる。このようなシステムにおいては、マクロ基地局５０に接続するユーザ端末がフェムトセルＦＣのカバレッジ範囲内に位置する場合、当該ユーザ端末（図１では、ユーザ端末Ｍ１）がフェムト基地局６０から受ける干渉信号が増大する。このような場合、一般的にユーザ端末Ｍ１がマクロ基地局５０からフェムト基地局６０にハンドオーバを行うことによって、フェムト基地局６０から受ける干渉信号を回避することができる。
【００１６】
一方で、３ＧＰＰ（3rd  Generation  Partnership  Project）では、フェムト基地局６０として、特定のユーザにだけアクセスを許可するＣＳＧ（Closed  Subscriber  Group）を形成するものがある。例えば、図１において、フェムト基地局６０がＣＳＧを形成する場合には、フェムト基地局６０に登録済みのユーザ端末Ｆに対してのみアクセスを許可し、フェムトセルＦＣ内の未登録のユーザ端末Ｍ１のアクセスは許可しない。
【００１７】
この場合、フェムト基地局６０に対するアクセスが許可されていないユーザ端末Ｍ１が、フェムトセルＦＣ内に移動した場合には、当該ユーザ端末Ｍ１はマクロ基地局５０からフェムト基地局６０にハンドオーバを行うことができない。したがって、ユーザ端末Ｍ１がフェムト基地局６０から干渉の影響を受けるという問題がある。
【００１８】
図２は、ＬＴＥシステムのフレーム構成の一例を示している。図２に示すフレーム構成では、１ｍｓのサブフレーム１０個（SF#0〜SF#9）で１フレーム（１０ｍｓ）が構成されている。各サブフレームは、Ｌ１／Ｌ２制御信号の送信に利用する制御領域（Control  Region）と、データ信号の送信に利用するデータ領域（Data  Region）に分けられている。
【００１９】
また、セル共通の参照信号であるＣＲＳ（Common  Reference  Signal）が無線リソースの特定の領域（リソースエレメント）に割当てられる。ＣＲＳの割当て位置は、セル識別情報（セルＩＤ（ＰＣＩ：Physical  Cell  ID））に関連付けられている。すなわち、セル識別情報により周波数方向にシフトされるＣＲＳの位置が定められるため、ユーザ端末は在圏セルのセル識別情報を認識することでＣＲＳの配置構成を特定する。また、ユーザ端末はセル識別情報をセルサーチにより認識する。
【００２０】
制御領域は、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルまでで構成され、トラフィック情報（例えば、接続するユーザ数等）に応じてサブフレーム毎にＯＦＤＭシンボル数が動的に変化する（１〜３ＯＦＤＭシンボル数のいずれかが選択される）。
【００２１】
制御領域に割当てられる制御チャネルとしては、スケジューリングの決定や電力制御コマンド等の下り制御情報（ＤＣＩ）の送信に用いられる物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical  Downlink  Control  Channel）と、上りリンク伝送に対するハイブリッドＡＲＱ確認応答の通知に用いられる物理ハイブリッドＡＲＱ通知チャネル（ＰＨＩＣＨ：Physical  Hybrid-ARQ  Indicator  Channel）と、制御領域のＯＦＤＭシンボル数の通知に用いられる物理制御フォーマット通知チャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Physical  Control  Format  Indicator  Channel）と、が定められている。
【００２２】
マクロセルＭＣとフェムトセルＦＣにおいてそれぞれ無線リソースに割当てられる制御チャネルのリソースが重なる場合、上述したようにフェムトセルＦＣ内に位置するマクロ基地局５０配下のユーザ端末Ｍ１は、フェムト基地局６０からの下り伝送の干渉の影響を大きく受けることとなる。
【００２３】
特に、フェムト基地局６０に接続するユーザ数は少ないため、フェムト基地局６０は、制御領域がサブフレームの先頭から少ないＯＦＤＭシンボル数（例えば、１ＯＦＤＭシンボル数）で構成し、データ領域のＯＦＤＭシンボル数が多くなるように構成する（図３Ａ）。この場合、サブフレームの１ＯＦＤＭシンボル目において、マクロ基地局５０における制御チャネルとフェムト基地局６０における制御チャネルの割当てリソースが重なる可能性が高くなってしまう。
【００２４】
そこで、フェムト基地局６０とマクロ基地局５０の制御チャネル信号の衝突を抑制するために、図３Ｂに示すように、フェムト基地局６０が３ＯＦＤＭシンボルで制御領域を構成し、制御チャネルのリソースを疎（制御チャネルの無線リソースを必要以上に確保することにより、無送信となるリソースエレメント（RE）数を増やすことによって干渉を低減）にして割当てる方法（Femto  control  channel  sparseness）が考えられる。
【００２５】
また、図３Ｃに示すように、フェムト基地局６０が所定のサブフレームにおいて、制御領域に制御チャネル用のリソースの割当てを行わない方法（Almost  blank  subframe）が考えられる。この場合、フェムト基地局６０は、制御領域にＣＲＳのみを割当て、他の領域はブランクとする。
【００２６】
しかし、図３Ｃに示す方法では、所定のサブフレームにおいて、フェムト基地局６０が制御信号の送信を行うことができなくなるため、無線リソースの効率化が十分に図れないという問題がある。また、図３Ｂに示す方法では、制御チャネルの割当てリソースを疎にすることにより、リソースが重なる確率をある程度低減することはできるが、マクロ基地局５０のＰＣＦＩＣＨのリソースにフェムト基地局６０の制御チャネルのリソースが重なる可能性は依然として残っている。
【００２７】
ＰＣＦＩＣＨは、制御領域のサイズが１、２又は３ＯＦＤＭシンボルのいずれに対応するかという２ビットの情報で構成される。ユーザ端末は、ＰＣＦＩＣＨ信号を復号することにより制御領域のサイズを特定するため、ＰＣＦＩＣＨは常に各サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルに割当てられる。
【００２８】
つまり、ＰＣＦＩＣＨ信号の復号を誤るとユーザ端末は当該サブフレームの制御チャネルとデータ領域のスタートのタイミングを認識できなくなってしまうため、ＰＣＦＩＣＨ信号の正確な復号が重要となる。そのため、図３Ｂに示すように、フェムト基地局の制御チャネルの割当てリソースを疎にする場合であっても、フェムト基地局の制御チャネル信号とマクロ基地局のＰＣＦＩＣＨ信号が衝突する場合には、マクロ基地局配下のユーザ端末Ｍ１は、ＰＣＦＩＣＨ信号を復号することができず、そのサブフレームにおいて他の制御チャネル信号やデータチャネル信号を受信できなくなる。
【００２９】
そこで本発明者らは、マクロ基地局が割当てる制御チャネルの中で制御フォーマット通知チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）に着目し、マクロ基地局のＰＣＦＩＣＨに対する干渉を低減するようにフェムト基地局の制御チャネルのリソースを割当てることが上記問題の解決に有効になるとの着想を得た。そして、フェムト基地局側において、マクロ基地局が割当てるＰＣＦＩＣＨの位置を特定した上で、フェムト基地局の制御チャネルの割当てリソースパターンを制御する通信制御方法を見出した。
【００３０】
また、本発明者は、フェムト基地局がマクロ基地局のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンを特定する方法として、マクロ基地局がユーザ端末に通知するセル識別情報（セルＩＤ（ＰＣＩ：Physical  Cell  ID））を利用することを着想した。
【００３１】
無線リソースに割当てられるＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンは、セル識別情報（セルＩＤ（ＰＣＩ：Physical  Cell  ID））に関連付けられている。一般的に、隣接するマクロセル同士では、各セルにおけるＰＣＦＩＣＨが干渉しないように、異なるセル識別情報が設定される。図４Ａ〜図４Ｃは、セル識別情報をずらした場合のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンを示している。同様に、ＰＨＩＣＨとＰＤＣＣＨも無線リソースへの割当てリソースパターンがセル識別情報に関連付けられている。
【００３２】
そのため、フェムト基地局側が、マクロ基地局のセル識別情報を取得することにより、マクロ基地局のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースの位置を把握することが可能となる。また、フェムト基地局は自セルのセル識別情報を適切に設定することにより、マクロ基地局のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースと重ならないように、制御チャネルのリソースを割当てることが可能となる。
【００３３】
そこで、本実施の形態の通信制御方法は、マクロ基地局のセル識別情報を受信し、受信したマクロ基地局のセル識別情報に基づいて、マクロ基地局により無線リソースに割当てられる制御フォーマット通知チャネルへの干渉を低減するように、フェムト基地局のセル識別情報を決定し、決定されたフェムト基地局のセル識別情報に基づいて、無線リソースに割当てる制御信号を生成する。
【００３４】
図５Ａは、フェムト基地局がマクロ基地局のセル識別情報を考慮せずに、制御チャネルのリソースを割当てた場合（例えば、上記図３Ｂ）を示している。この場合、フェムト基地局により割当てられる制御チャネルのリソースはフェムト基地局のセル識別情報に関連づいているため、制御チャネルの割当てリソースを疎にする場合であっても、マクロ基地局のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースと衝突する場合がある。
【００３５】
一方、図５Ｂは、本実施の形態で示す通信制御方法を適用した場合を示している。この場合、フェムト基地局は、マクロ基地局のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンを考慮して決定された識別情報に基づいて制御チャネルのリソースの割当てを行う。そのため、マクロ基地局のＰＣＦＩＣＨと、フェムト基地局の制御チャネルの割当てリソースが重なる割合を効果的に低減することが可能となる。これにより、マクロ基地局配下のユーザ端末がフェムトセル内に移動した場合であっても、マクロ基地局配下のユーザ端末がＰＣＦＩＣＨ信号を受信する際にフェムト基地局からの干渉を抑制すると共に、フェムト基地局が無線リソースを有効に利用することが可能となる。
【００３６】
以下に、本実施の形態の基地局装置の構成について詳細に説明する。図６は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図６に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム又はＳＵＰＥＲ  ３Ｇが包含されるシステムである。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。
【００３７】
図６に示す無線通信システムは、ＨｅｔＮｅｔを用いたシステムである。以下、無線通信システムでは、局所的なカバレッジエリアを有する小規模セルとしてフェムトセルを用いる例を説明する。しかしながら、小規模セルとしてはピコセルなど他の局所的なカバレッジを有するセルであれば特に限定されない。
【００３８】
図６に示すように、無線通信システム１は、ユーザ端末と、マクロセルＭＣを形成するマクロ基地局２０と、マクロセルＭＣ内においてフェムトセルＦＣを形成するフェムト基地局３０とを含む。フェムト基地局３０には、ユーザ端末Ｆが接続されている。フェムトセルＦＣ内のユーザ端末Ｍは、マクロ基地局２０に接続され、フェムト基地局３０とは非接続となっている。
【００３９】
また、マクロ基地局２０及びフェムト基地局３０は、コアネットワーク４０に接続され、コアネットワーク４０に設けられた上位局装置（例えば、ＭＭＥ（Mobility  Management  Entity）や、ゲートウェイ装置など）と通信を行う。また、マクロ基地局２０及びフェムト基地局３０では、スケジューラにより、ユーザ端末毎にリソースブロック単位で無線リソースが割り当てられる。
【００４０】
無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。しかしながら、無線アクセス方式には特に限定されない。
【００４１】
ここで、無線通信システム１で適用される通信チャネルについて説明する。下りの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）と、報知チャネル（ＢＣＨ）等を有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。また、ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送され、ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  Request）のＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。
【００４２】
上りの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shared  Channel）と、上り制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）等を有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。
【００４３】
図７は、本実施の形態に係るフェムト基地局３０、マクロ基地局２０及び各基地局に帰属するそれぞれユーザ端末の概略構成図である。なお、図７において、各基地局及びユーザ端末は、図示している構成に加えて無線通信に必要な機能は全て有している。
【００４４】
図７に示すように、フェムト基地局３０は、マクロ基地局２０配下のユーザ端末Ｍに対する干渉を低減する機能構成として、マクロ基地局情報受信部３０１と、セル識別情報決定部３０２と、制御信号生成部３０３とを少なくとも有している。
【００４５】
マクロ基地局情報受信部３０１は、マクロ基地局２０の送信部２０２から送信される制御情報（同期信号、報知信号等）に基づいて、マクロ基地局２０のセル識別情報を取得する。例えば、マクロ基地局情報受信部３０１は、マクロ基地局２０から送信される同期チャネル信号（プライマリ同期信号（ＰＳＳ）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ））を用いてセルサーチを行うことにより、マクロ基地局２０のセル識別情報を取得することができる。
【００４６】
この場合、マクロ基地局情報受信部３０１は、ＰＳＳを用いてセルＩＤグループ内の識別子（３個：０〜２）を識別し、ＳＳＳを用いてセルＩＤグループ（１６８個：０〜１６７）を検知することによりマクロ基地局２０のセル識別情報を決定する。つまり、マクロ基地局情報受信部３０１は、マクロ基地局２０配下のユーザ端末Ｍがセル識別情報を決定する方法と同様に行うことができる。
【００４７】
マクロ基地局情報受信部３０１が、マクロ基地局２０のセル識別情報を取得するタイミングは、設置場所や使用用途等に応じて適宜設定することができる。例えば、フェムト基地局３０の起動時に、マクロ基地局２０配下のユーザ端末Ｍと同様の手順でマクロ基地局２０のセル識別情報を取得する構成とする。また、特定の周期でマクロ基地局情報受信部３０１を起動させて、セルサーチを行うことによりマクロ基地局２０の識別情報を取得してもよい。
【００４８】
フェムト基地局３０が、無線通信を用いてマクロ基地局２０のセル識別情報を取得する場合には、フェムト基地局３０において配下のユーザ端末Ｆから送信された信号を受信する受信部３０４とは別にマクロ基地局情報受信部３０１を設けた構成とすることができる。一方で、フェムト基地局３０は、マクロ基地局２０から有線通信（バックホールリンク）により、マクロ基地局２０からセル識別情報を取得する構成とすることも可能である。この場合、マクロ基地局２０の制御信号生成部２０１から、フェムト基地局３０のセル識別情報決定部３０２に対してマクロ基地局２０のセル識別情報を通知すればよい（図７における点線矢印）。
【００４９】
セル識別情報決定部３０２は、マクロ基地局情報受信部３０１で取得したマクロ基地局２０のセル識別情報に基づいて、自セル（フェムト基地局２０）のセル識別情報を決定する。
【００５０】
具体的には、まず、取得したマクロ基地局２０のセル識別情報から、マクロ基地局２０により無線リソースに割当てられるＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンを把握する。そして、マクロ基地局２０のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンに対して、フェムト基地局３０が割当てる制御チャネルのリソースが重なる割合を低減して、マクロ基地局２０のＰＣＦＩＣＨへの干渉を抑制するように、フェムト基地局３０のセル識別情報を決定する。これにより、ユーザ端末がＰＣＦＩＣＨ信号を受信する際にフェムト基地局３０からの干渉を抑制することができる。
【００５１】
例えば、セル識別情報決定部３０２は、制御チャネルの割当てリソースパターンがあらかじめ関連付けられた複数のセル識別情報（例えば、５０４個のセルＩＤ）の中から、マクロ基地局のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンに対して制御チャネルの割当てリソースパターンが重なる割合が低くなる（所定値以下となる）セル識別情報を選択する。セル識別情報の選択に際して、マクロ基地局のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンに対してフェムト基地局の制御チャネルの割当てリソースパターンが重なる割合の条件（所定値）は、使用用途やユーザ数等に応じて適宜設定される。一例としては、マクロ基地局２０のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンと制御チャネルの割当てリソースパターンが最も重ならないセル識別情報を選択することができる。
【００５２】
また、セル識別情報決定部３０２は、特定の制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨのいずれか）の割当てリソースパターンを優先的に考慮してセル識別番号を決定してもよい。例えば、セル識別情報決定部３０２は、マクロ基地局２０のＰＣＦＩＣＨの割当てリソースパターンに対して制御チャネルの割当てリソースパターンが重なる割合が所定値以下となるセル識別情報が複数ある場合に、フェムト基地局３０のＰＣＦＩＣＨを優先的に考慮してセル識別情報を決定することができる。この場合、セル識別情報決定部３０２は、マクロ基地局２０のＰＣＦＩＣＨと、フェムト基地局３０のＰＣＦＩＣＨが重ならない割当てリソースパターンを有するセル識別情報を選択する。また、マクロ基地局２０のＰＣＦＩＣＨと、フェムト基地局３０のＰＣＦＩＣＨが重ならない割当てリソースパターンを有するセル識別情報が複数ある場合には、マクロ基地局２０のＰＣＦＩＣＨと、フェムト基地局３０のＰＨＩＣＨが重ならない割当てリソースパターンを有するセル識別情報を選択してもよい。
【００５３】
他にも、セル識別情報決定部３０２は、セル識別情報に割当てリソースパターンが関連付けられるＣＲＳの割当てリソースパターンを考慮して、フェムト基地局２０のセル識別番号を決定してもよい。
【００５４】
制御信号生成部３０３は、セル識別情報決定部３０２で決定されたフェムト基地局３０のセル識別情報に基づいて、無線リソースに割当てる制御信号を生成する。制御信号生成部３０３で生成された制御信号は、送信部３０５からフェムト基地局３０配下のユーザ端末Ｆに対して送信される。
【００５５】
このように本実施の形態に示すフェムト基地局３０を適用することにより、マクロ基地局２０により無線リソースに割当てられるＰＣＦＩＣＨのリソースと、フェムト基地局３０により無線リソースに割当てられる制御チャネルのリソースが重なる割合を効果的に低減することが可能となる。その結果、マクロ基地局２０配下のユーザ端末Ｍがフェムトセル内に移動した場合であっても、ユーザ端末がＰＣＦＩＣＨ信号を受信する際にフェムト基地局からの干渉を抑制すると共に、フェムト基地局３０が無線リソースを有効に利用することが可能となる。
【００５６】
図８に、本実施の形態における通信制御方法を利用した場合のシミュレーション結果を示す。図８Ａは、マクロ基地局配下のユーザ端末の実効ＳＩＮＲ（effective  SINR）と累積分布関数（ＣＤＦ：Cumulative  Distribution  Function）の関係を示している。また、図８Ｂは、シミュレーションの条件を示している。
【００５７】
図８の結果より、本実施の形態の通信制御方法を適用した場合（PCI  manipulation）には、制御チャネルについて何ら考慮しない場合（No  coordination）、フェムト基地局が３ＯＦＤＭシンボルで制御領域を構成し、制御チャネルを疎にして割当てた場合（Sparseness）等と比較して、フェムトセル内に位置するマクロ基地局配下のユーザ端末の受信品質が向上することが確認できた。
【００５８】
なお、上記した実施の形態においては、小規模セルとしてフェムトセルについて説明したが、この構成に限定されるものではない。小規模セルをカバーする基地局装置は、マクロセルと共にHeterogeneous  networkを構築可能であればよく、ピコセルやマイクロセル等をカバーする基地局装置でもよい。
【００５９】
本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明における処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  無線通信システム
２０  マクロ基地局
３０  フェムト基地局
４０  コアネットワーク
２０１  制御信号生成部
２０２  送信部
３０１  マクロ基地局情報受信部
３０２  セル識別情報決定部
３０３  制御信号生成部
３０４  受信部
３０５  送信部
【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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