(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置と無線接続する基地局装置であって、
前記端末装置が受信した下り信号の受信品質に関する下り信号受信品質情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記下り信号受信品質情報に基づいて、自己の下り信号の送信電力を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記下り信号受信品質情報に基づいて、当該受信した下り信号における被干渉電力を推定し、推定した前記被干渉電力に基づいて自己の下り信号の送信電力を制御するとともに、前記被干渉電力が、所定の閾値以上である場合、自己の下り信号の送信電力について、所定の上限値を設定して制御することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記被干渉電力が、前記閾値より小さい場合、自己の下り信号の送信電力について前記上限値を設定しないで制御する請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記被干渉電力に基づいて前記上限値を求める請求項１又は２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記制御部は、自己の下り信号の送信電力について、自己に接続する自己の端末装置との通信を確保するために必要な下限値を求めるとともに、当該下限値が前記上限値よりも小さいと判断した場合、前記自己の下り信号の送信電力について、前記上限値から前記下限値の範囲で制御を行う請求項１〜３のいずれか一項に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記制御部は、自己の下り信号の送信電力について、自己に接続する自己の端末装置との通信を確保するために必要な下限値を求めるとともに、当該下限値が前記上限値以上であると判断した場合、前記自己の端末装置に割り当てている無線リソースとは異なる他の無線リソースを当該自己の端末装置に割り当てる請求項１〜３のいずれか一項に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記制御部は、自己と前記自己の端末装置との間のパスロス値又は／及び前記被干渉電力に基づいて前記下限値を求める請求項４又は５に記載の基地局装置。
【請求項７】
前記下り信号受信品質情報は、前記自己の端末装置が受信した下り信号を受信したときのＣＩＮＲ、又は、所定データを前記自己の端末装置に送信したときに前記自己の端末装置から送信される確認応答と否定応答との比率の内、少なくともいずれか一方を含む請求項１〜６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、端末装置との間で無線通信を行う基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線通信システムにおいては、基地局装置とこれに無線接続する移動可能な端末装置とを備えたものがある。基地局装置は、端末装置との間で通信可能な通信エリア（セル）を形成する。セル内に位置する端末装置は、当該セルを形成する基地局装置との間で無線通信を行うことができる（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２００９−１７７５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記無線通信システムにおいて、複数の基地局装置それぞれが設定する通信エリア（セル）が重複している場合、ある基地局装置から送信された信号が、近傍の他の基地局装置のセル内にある端末装置に届いてしまい、その端末装置にとって干渉信号となることがある。
さらに、上記無線通信システムでは、基地局装置として、例えば、数キロメートルの大きさのセル（マクロセル）を形成するマクロ基地局装置と、前記マクロセル内に設置され数十メートル程度の比較的小さなセル（フェムトセル）を当該マクロセル内に形成するフェムト基地局装置とを備えたものもある。このような無線通信システムでは、フェムト基地局装置が形成するフェムトセルは、そのほぼ全域がマクロセルと重複するため、相互に干渉を生じさせ易い環境といえる。
【０００５】
このような干渉を抑制する方法としては、ビームフォーミングにより信号に指向性をもたせたり、干渉を与えないように送信電力を調整するといった対策が考えられる。
この内、送信電力を調整する方法は、干渉を抑制するのに効果的ではあるが、その干渉が発生しているか否かを適切に把握しないと、不必要に送信電力を調整してしまい、自己が行う無線通信における通信品質を低下させてしまうという不都合が生じるおそれがあった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、干渉の発生の可能性を適切に把握することで効果的に干渉を抑制することができる基地局装置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】
【０００７】
（１）本発明は、端末装置と無線接続する基地局装置であって、前記端末装置が受信した下り信号の受信品質に関する下り信号受信品質情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記下り信号受信品質情報に基づいて、自己の下り信号の送信電力を制御する制御部と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
上記構成の基地局装置において、自己に接続する自己の端末装置に割り当てられている無線リソースと、他の端末装置に割り当てられている無線リソースとが重複することで、自己の端末装置が他の基地局装置からの下り信号による干渉を受けている場合には、取得部が取得する下り信号受信品質情報により示される下り信号の受信品質が低下するとともに、自己の下り信号が他の端末装置に対して干渉を与える可能性がある。つまり、前記受信品質に基づいて、自己の下り信号が他の端末装置に対して干渉を与える可能性があるか否かを判断できる。
本発明の基地局装置によれば、制御部が、下り信号受信品質情報に基づいて、自己の下り信号の送信電力を制御するので、例えば、下り信号受信品質情報により示される下り信号の受信品質から、自己の端末装置が他の基地局装置からの下り信号による干渉を受けていることから自己の下り信号が他の端末装置に対して干渉を与える可能性があると判断できる場合には、自己の下り信号の送信電力を調整し、他の基地局装置に接続する他の端末装置に対して干渉を与えるのを抑制することができる。つまり、制御部は、自己の下り信号について当該自己の下り信号の受信品質に基づいた電力制御を行うことで、他の端末装置に対する干渉を抑制する干渉制御を行うことができる。
このように本発明の基地局装置によれば、干渉の発生の可能性を適切に把握することで効果的に干渉を抑制することができる。
【０００９】
（２）より具体的に、前記制御部は、前記下り信号受信品質情報に基づいて、当該受信した下り信号における被干渉電力を推定し、推定した前記被干渉電力に基づいて自己の下り信号の送信電力を制御することができる。
この場合、推定した被干渉電力が比較的大きければ、自己の端末装置が、他の基地局装置からの下り信号の干渉を受けていると判断できる。従って、この被干渉電力に応じて自己の下り信号の送信電力を調整することで、前記他の端末装置に対して干渉を与えるのを抑制することができる。
【００１０】
（３）つまり、自己の端末装置が他の基地局装置からの下り信号の干渉を受けている場合には、他の端末装置に割り当てられている無線リソースと、自己の端末装置に割り当てている無線リソースとが重複しているので、自己の下り信号の送信電力を大きくすると、自己の下り信号によって他の基地局装置に接続する他の端末装置に干渉を与えてしまうおそれがある。
これに対して、本基地局装置においては、前記制御部は、前記被干渉電力が、所定の閾値以上である場合、自己の下り信号の送信電力について、所定の上限値を設定して制御するものとすることができる。
この場合、前記閾値を、前記被干渉電力が他の基地局装置の下り信号の干渉によるものであるか否かを判定しうる値に設定することで、制御部は、自己の端末装置が他の基地局装置からの下り信号の干渉を受けているか否かを判定することができる。さらに、被干渉電力が前記閾値以上である場合には、自己の端末装置が他の基地局装置からの下り信号の干渉を受けていると判定できるので、この場合には、他の端末装置に対する干渉を抑制しうる電力の範囲を定めるように上限値を設定することで、他の端末装置に干渉を与えない電力の範囲内で送信電力を制御することができ、これによって効果的に干渉を抑制することができる。
【００１１】
（４）前記被干渉電力が前記閾値よりも小さい場合には、自己の端末装置が他の基地局装置からの下り信号の干渉を受けていないと判定できるので、この場合、前記制御部は、自己の下り信号の送信電力について前記上限値を設定しないで制御してもよい。
【００１２】
（５）被干渉電力に基づいて自己の端末装置が他の基地局装置からの下り信号の干渉を受けていると判定される場合において、被干渉電力が比較的大きければ、例えば、他の端末装置が自己の近傍に位置する等、双方で干渉を与える可能性が高く、自己の下り信号が他の端末装置に対して干渉を与える可能性も高くなると判断できるため、前記制御部は、前記被干渉電力に基づいて前記上限値を求めることが好ましい。
【００１３】
（６）上記基地局装置において、前記制御部は、自己の下り信号の送信電力について、自己に接続する自己の端末装置との通信を確保するために必要な下限値を求めるとともに、当該下限値が前記上限値よりも小さいと判断した場合、前記自己の下り信号の送信電力について、前記上限値から前記下限値の範囲で制御を行うことが好ましい。
この場合、求めた上限値及び下限値に基づいて、自己の下り信号の送信電力を、他の端末装置に干渉を与えるのを抑制しつつ、自己の端末装置との通信を確保できる電力の範囲に制御することができる。
【００１４】
（７）また、上記基地局装置において、前記制御部が、自己の下り信号の送信電力について、自己に接続する自己の端末装置との通信を確保するために必要な下限値を求めるとともに、当該下限値が前記上限値以上であると判断した場合には、他の端末装置への干渉を抑制しつつ、自己の端末装置との通信を確保できるように自己の下り信号の送信電力を制御することが困難なので、前記自己の端末装置に割り当てている無線リソースとは異なる他の無線リソースを当該自己の端末装置に割り当てるものであることが好ましい。
これによって、自己の端末装置に対して、他の端末装置に割り当てられていない無線リソースを割り当て、他の端末装置に干渉を与えることなく、当該自己の端末装置との通信を確保することができる。
【００１５】
（８）前記制御部は、自己と前記自己の端末装置との間のパスロス値又は／及び前記被干渉電力に基づいて前記下限値を求めてもよい。
この場合、自己に接続する自己の端末装置との通信を確保するために最低限必要な送信電力である下限値を好適に求めることができる。
【００１６】
（９）前記受信品質に関する情報は、前記自己の端末装置が受信した下り信号を受信したときのＣＩＮＲ、又は、所定データを前記自己の端末装置に送信したときに前記自己の端末装置から送信される確認応答と否定応答との比率の内、少なくともいずれか一方を含むものであることが好ましく、この場合、自己の端末装置における下り信号の受信品質を精度よく把握することができる。
【００１７】
（１０）また、本発明は、端末装置と無線接続する基地局装置であって、前記端末装置が受信した下り信号の受信品質に関する下り信号受信品質情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記下り信号受信品質情報に基づいて、自己の下り信号が他の基地局装置に接続する他の端末装置に対して干渉を与える可能性があるか否かを判断する判断部と、を備えていることを特徴としている。
上記構成の基地局装置によれば、判断部により干渉の発生の可能性を適切に把握することで効果的に干渉を抑制することができる。
【００１８】
（１１）また、本発明は、端末装置と無線接続する基地局装置であって、前記端末装置からの上り信号の受信品質に関する上り信号受信品質情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記上り信号受信品質情報に基づいて、自己に接続する自己の端末装置の上り信号の送信電力を制御する制御部と、を備えていることを特徴としている。
【００１９】
上記構成の基地局装置によれば、制御部が、上り信号受信品質情報に基づいて、自己の端末装置の上り信号の送信電力を制御するので、例えば、取得部が取得する上り信号受信品質情報により示される上り信号の受信品質に基づいて、他の端末装置からの上り信号による干渉を受けていると判断できることから自己の端末装置の上り信号が他の基地局装置に対して干渉を与える可能性があると判断できる場合には、自己の端末装置の上り信号の送信電力を調整し、前記他の基地局装置に対して干渉を与えるのを抑制することができる。つまり、制御部は、自己の端末装置の上り信号について当該上り信号の受信品質に基づいた電力制御を行うことで、他の基地局装置に対する干渉を抑制する干渉制御を行うことができる。
このように本発明の基地局装置によれば、干渉の発生の可能性を適切に把握することで効果的に干渉を抑制することができる。
【００２０】
（１２）前記制御部は、前記上り信号受信品質情報に基づいて、当該上り信号における被干渉電力を推定し、推定した前記被干渉電力に基づいて前記自己の端末装置の上り信号の送信電力を制御することができる。
この場合、推定した被干渉電力が比較的大きければ、自己が他の端末装置からの上り信号の干渉を受けていると判断できる。従って、この被干渉電力に応じて自己の端末装置の上り信号の送信電力を調整することで、前記他の基地局装置に対して干渉を与えるのを抑制することができる。
【００２１】
（１３）上記基地局装置において、前記制御部は、前記被干渉電力が、所定の閾値以上である場合、前記自己の端末装置の上り信号の送信電力について、所定の上限値を設定して制御するものであってもよい。
この場合、前記閾値を、前記被干渉電力が他の端末装置の上り信号の干渉によるものであるか否かを判定しうる値に設定することで、制御部は、自己が他の端末装置からの上り信号の干渉を受けているか否かを判定することができる。さらに、被干渉電力が前記閾値以上である場合には、自己が他の端末装置からの上り信号の干渉を受けていると判定できるので、この場合には、他の基地局装置に対する干渉を抑制しうる電力の範囲を定めるように上限値を設定することで、他の基地局装置に干渉を与えない電力の範囲内で送信電力を制御することができ、これによって効果的に干渉を抑制することができる。
【００２２】
（１４）干渉電力が前記閾値よりも小さい場合には、自己が他の端末装置からの上り信号の干渉を受けていないと判定できるので、この場合、前記制御部は、自己の端末装置の上り信号の送信電力について前記上限値を設定しないで制御してもよい。
【００２３】
（１５）被干渉電力に基づいて、自己が他の端末装置からの上り信号の干渉を受けていると判定される場合において、被干渉電力が比較的大きければ、双方で干渉を与える可能性が高く、自己の端末装置の上り信号が他の基地局装置に対して干渉を与える可能性も高くなると判断できるため、前記制御部は、前記被干渉電力に基づいて前記上限値を求めることが好ましい。
【００２４】
（１６）前記上り信号受信品質情報は、自己が受信した前記自己の端末装置からの上り信号に含まれる既知信号のＣＩＮＲ、又は、前記上り信号のＢＥＲの内、少なくともいずれか一方を含むものであることが好ましく、この場合、自己の端末装置の上り信号の受信品質を精度よく把握することができる。
【００２５】
（１７）また、本発明は、端末装置と無線接続する基地局装置であって、前記端末装置からの上り信号の受信品質に関する上り信号受信品質情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記上り信号受信品質情報に基づいて、前記自己の端末装置の上り信号が他の基地局装置に対して干渉を与える可能性があるか否かを判断する判断部と、を備えていることを特徴としている。
上記構成の基地局装置によれば、判断部により干渉の発生の可能性を適切に把握することで効果的に干渉を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の基地局装置によれば、多様な状況に応じてより効果的に干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示す概略図である。
【図２】ＬＴＥにおける上り及び下りそれぞれの無線フレームの構造を示す図である。
【図３】ＤＬフレームの詳細な構造を示す図である。
【図４】ＵＬフレームの詳細な構造を示す図である。
【図５】図１中、フェムトＢＳの構成を示すブロック図である。
【図６】出力制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】図１中、ＭＳの構成を示すブロック図である。
【図８】出力制御部が行う下り送信信号（上り送信信号）の送信電力の制御についての処理を示すフローチャートである。
【図９】図１中、マクロＢＳとマクロＭＳとの間の通信、フェムトＢＳとフェムトＭＳとの間の通信それぞれにおける干渉の関係を示す図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係るフェムトＢＳの出力制御部が行う下り送信信号（上り送信信号）の送信電力の制御についての処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第三の実施形態に係るフェムトＢＳのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
〔第一の実施形態〕
〔１．通信システムの構成〕
図１は、本発明の第一の実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示す概略図である。
この無線通信システムは、複数の基地局装置１と、この基地局装置１との間で無線通信を行うことができる複数の端末装置２（移動端末；Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）とを備えている。
複数の基地局装置１は、例えば数キロメートルの大きさの通信エリア（マクロセル）ＭＣを形成する複数のマクロ基地局装置（Ｍａｃｒｏ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）１ａと、マクロセルＭＣ内に設置され数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルＦＣを形成する複数のフェムト基地局装置（Ｆｅｍｔｏ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）１ｂとを含んでいる。
【００２９】
マクロ基地局装置１ａ（以下、マクロＢＳ１ａともいう。）は、自己のマクロセルＭＣ内にある端末装置２との間で無線通信を行うことができる。
また、フェムト基地局装置１ｂ（以下、フェムトＢＳ１ｂともいう）は、例えば、屋内等、マクロＢＳ１ａの無線波を受信し難い場所等に配置され、上記フェムトセルＦＣを形成する。フェムトＢＳ１ｂは、自己が形成するフェムトセルＦＣ内にある端末装置２（以下、ＭＳ２ともいう）との間で無線通信が可能であり、本システムでは、マクロＢＳ１ａの無線波が受信し難い場所等においても、その場所に比較的小さいフェムトセルＦＣを形成するフェムトＢＳ１ｂを設置することで、ＭＳ２に対して十分なスループットでのサービスの提供を可能にする。
なお、以下の説明では、フェムトＢＳ１ｂに接続するＭＳ２をフェムトＭＳ２ｂともいい、マクロＢＳ１ａに接続するＭＳ２をマクロＭＳ２ａともいう。
【００３０】
本実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が適用される携帯電話用のシステムであり、各基地局装置と、端末装置との間において、ＬＴＥに準拠した通信が行われる。ＬＴＥでは、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式を採用することができ、本実施形態では、本通信システムがＦＤＤ方式を採用しているものとして説明する。なお、通信システムとしては、ＬＴＥに限られるものではなく、また、ＦＤＤ方式に限られるものでもなく、例えば、ＴＤＤ（時分割複信）方式であってもよい。
【００３１】
〔２．ＬＴＥのフレーム構造〕
本実施形態の通信システムが準拠するＬＴＥにおいて採用可能なＦＤＤ方式においては、上り信号（端末装置から基地局装置への送信信号）と、下り信号（基地局装置から端末装置への送信信号）との間で、互いに異なる使用周波数を割り当てることで、上り通信と下り通信とを同時に行う。
また、本実施形態においては、下り側の無線通信にＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、上り側の無線通信にＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を採用している。
【００３２】
図２は、ＬＴＥにおける上り及び下りそれぞれの無線フレームの構造を示す図である。ＬＴＥにおける下り側の基本フレームである無線フレーム（ＤＬフレーム）及び上り側の無線フレーム（ＵＬフレーム）は、その１無線フレーム分の時間長さがそれぞれ１０ミリ秒であり、＃０〜＃９まで１０個のサブフレームによって構成されている。これらＤＬフレームとＵＬフレームは、そのタイミングが揃えられた状態で、時間軸方向に配列される。
【００３３】
図３は、ＤＬフレームの詳細な構造を示す図である。図中、縦軸方向は周波数を示しており、横軸方向は時間を示している。
ＤＬフレームを構成するサブフレームは、それぞれ２つのスロット（例えば、スロット♯０，♯１）により構成されている。また、１つのスロットは、７個（♯０〜♯６）のＯＦＤＭシンボルにより構成されている（Ｎｏｒｍａｌ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘの場合）。
また、図中、データ伝送の上での基本単位領域であるリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）は、周波数軸方向に１２サブキャリア、時間軸方向に７ＯＦＤＭシンボル（１スロット）で定められる。従って、例えば、ＤＬフレームの周波数帯域幅が５ＭＨｚに設定されている場合、３００個のサブキャリアが配列されるので、リソースブロックは、周波数軸方向に２５個配置される。
【００３４】
図３に示すように、各サブフレームの先頭には、基地局装置が端末装置に対し、下り通信に必要な制御チャネルを割り当てるための伝送領域が確保されている。この伝送領域は、各サブフレームにおいて先頭側に位置するスロットのシンボル♯０〜♯２（最大で３シンボル）で割り当てられており、ユーザデータが格納されるＰＤＳＣＨ（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ、後に説明する）及びＰＵＳＣＨ（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ、後に説明する）の割当情報等を含む下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）や、ＰＤＣＣＨに関する情報を通知するための制御チャネル構成指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＳＣＨに対するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）の確認応答（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、否定応答（ＮＡＣＫ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信するためのＨＡＲＱ指示チャネル（ＰＨＩＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられている。
【００３５】
上記ＰＤＣＣＨは、上記割当情報の他、後述する上り送信電力制御情報や、下りのＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）についての報告の指示等に関する情報を含んでいる。
【００３６】
また、ＤＬフレームにおいて、１番目のサブフレーム♯０には、ブロードキャスト送信によってシステムの帯域幅等を端末装置に通知するための同報チャネル（ＰＢＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられる。ＰＢＣＨは、時間軸方向において、１番目のサブフレーム♯０における後方側のスロットのシンボル♯０〜♯３の位置に４つのシンボル幅で配置され、周波数軸方向において、ＤＬフレームの帯域幅の中央の位置に６リソースブロック幅分（７２サブキャリア）で割り当てられる。このＰＢＣＨは、４フレームにわたって同一の情報を送信することで、４０ミリ秒ごとに更新されるように構成されている。
ＰＢＣＨには、通信帯域幅や、送信アンテナ数、制御情報の構造等の主要なシステム情報が格納される。
【００３７】
また、ＤＬフレームを構成する１０個のサブフレームの内、１番目（♯０）及び６番目（♯５）のサブフレームそれぞれには、基地局装置やセルを識別するための信号である、第一同期信号及び第二同期信号（Ｐ−ＳＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｉｔｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ，Ｓ−ＳＣＨ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｉｔｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられている。
【００３８】
Ｐ−ＳＣＨは、時間軸方向において、サブフレーム♯０及びサブフレーム♯５それぞれにおける先頭側のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルであるシンボル♯６の位置に１つのシンボル幅で配置され、周波数軸方向において、ＤＬフレームの帯域幅の中央の位置に６リソースブロック幅分（７２サブキャリア）で配置されている。
Ｓ−ＳＣＨは、時間軸方向において、サブフレーム♯０及びサブフレーム♯５それぞれにおける先頭側のスロットの最後から２番目のＯＦＤＭシンボルであるシンボル♯５の位置に１つのシンボル幅で配置され、周波数軸方向において、ＤＬフレームの帯域幅の中央の位置に６リソースブロック幅分（７２サブキャリア）で配置されている。
【００３９】
Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、相互に組み合わせることによって、通信規格において予め定められた複数のパターンが定義されており、各基地局装置及び各端末装置において既知である。つまり、Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、それぞれ、複数のパターンをとり得る既知信号である。
Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、端末装置が基地局装置との間で同期をとる場合のほか、基地局装置間において通信タイミング及び／又は周波数を同期させる基地局間同期のための信号としても用いられる。
【００４０】
上述の各チャネルが割り当てられていない他の領域のリソースブロックは、ユーザデータ等を格納するための上述の下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として用いられる。  このＰＤＳＣＨは、複数の端末装置で共有して用いられるエリアであり、ユーザデータの他、ＣＱＩの測定に必要な下り送信信号の送信時の送信電力を示す情報といった各端末装置個別の制御情報等も格納される。
ＰＤＳＣＨに格納されるユーザデータの割り当てについては、各サブフレームの先頭に割り当てられているＰＤＣＣＨに格納される、下りの無線リソース割当に関する下り割当情報により端末装置に通知される。この下り割当情報は、各ＰＤＳＣＨごとの無線リソース割当を示す情報であり、端末装置は、この下り割当情報によって、そのサブフレーム内に自己に対するデータが格納されているか否かを判断できる。
【００４１】
図４は、ＵＬフレームの詳細な構造を示す図である。図中、縦軸方向は周波数を示しており、横軸方向は時間を示している。
ＵＬフレームの構造は、基本的にＤＬフレームと同様であり、各サブフレームは、それぞれ２つのスロット（例えば、スロット♯０，♯１）により構成され、また、１つのスロットは、７個（♯０〜♯６）のＯＦＤＭシンボルにより構成されている。
また、データ伝送の上での基本単位領域としてのリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）についても同様であり、周波数軸方向に１２サブキャリア、時間軸方向に７ＯＦＤＭシンボル（１スロット）で定められる。
【００４２】
ＵＬフレームには、端末装置が基地局装置に対して接続するのに先立って最初にアクセスするための通信に用いられる物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられる。ＰＲＡＣＨは、６リソースブロック分（７２サブキャリア）の周波数帯域幅とされ、その割り当てについては、ＤＬフレームのＰＢＣＨ（同報チャネル）によって端末装置に対して通知される。
【００４３】
各サブフレームの周波数軸方向の両端には、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられている。ＰＵＣＣＨは、ＰＤＳＣＨの受信データに関してのＨＡＲＱのＡＣＫ，ＮＡＣＫに関する情報や、下り送信信号を端末装置が受信したときの受信品質を示すＣＱＩを基地局装置に対して報告するための下りＣＱＩ情報等の送信に用いられる。ＰＵＣＣＨの割り当てについては、ＤＬフレームのＰＢＣＨによって端末装置に対して通知される。
また、各サブフレームの最後のシンボルには、サウンディング参照信号（ＳＲＳ：Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）が割り当てられている。このＳＲＳは、既知の送信電力と位相を用いて送信される参照信号であり、受信した基地局装置が、各端末装置の周波数ごとの上り信号の上りＣＱＩを測定するために用いる。
【００４４】
上述の各チャネルが割り当てられていない他の領域のリソースブロックは、ユーザデータ等を格納するための上述の上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として用いられる。ＰＵＳＣＨは、複数の端末装置で共有して用いられるエリアであり、ユーザデータの他、制御情報等も格納される。
ＰＵＳＣＨについてのユーザデータの割り当てについては、ＤＬフレームのＰＤＣＣＨに格納される上りの無線リソース割当に関する上り割当情報により端末装置に通知される。上り割当情報は、各ＰＵＳＣＨごとの無線リソース割当を示す情報であり、端末装置は、この上り割当情報によって、自己の送信に用いるＰＵＳＣＨを認識することができる。
【００４５】
〔３．基地局装置の構成〕
図５は、図１中、フェムトＢＳ１ｂの要部構成を示すブロック図である。ここでは、フェムトＢＳ１ｂの構成について説明するが、マクロＢＳ１ａの構成も、フェムトＢＳ１ｂとほぼ同様である。
フェムトＢＳ１ｂは、アンテナ３と、アンテナ３に接続された受信部４と、受信部４から与えられる上り受信信号を上り受信データとして復調し上位レイヤに出力する復調部５と、前記上位レイヤから与えられる各種送信データを変調して下り送信信号として出力する変調部６と、変調部６が出力する下り送信信号をアンテナ３から送信する送信部７と、上下リンクのＣＱＩに関する情報を取得する品質情報取得部８と、下り送信信号の送信電力を制御する出力制御部９とを備えている。
【００４６】
受信部４は、上り信号の周波数帯域のみを通過させるフィルタや、増幅器、Ａ／Ｄ変換器等を備えており、アンテナ３が受信する受信信号よりＭＳ２からの上り信号を取得し、これを増幅するとともにデジタル信号に変換し上り受信信号として復調部５に出力する。
送信部７は、Ｄ／Ａ変換器や、フィルタ、増幅器等を備えており、変調部６からデジタル信号として出力される下り送信信号を受け取り、これをアナログ信号に変換するとともに増幅しアンテナ３から下り信号として送信させる機能を有している。
【００４７】
変調部６は、前記上位レイヤから与えられる送信データについて、図示しないスケジューラ等の指令に基づいて、所定のデータ単位ごとに所定の方式で変調を行うとともに、変調されたデータについてリソースブロック単位ごとでＤＬフレームに対する割り当てを行い、自己の下り送信信号を生成する機能を有している。
また、変調部６は、自己の下り送信信号を生成する際、自己に接続するフェムトＭＳ２ｂに上り送信信号の送信電力を調整させるための上り送信電力制御情報を、自己の下り送信信号のＰＤＣＣＨに格納し前記フェムトＭＳ２ｂに送信することで、当該フェムトＭＳ２ｂの送信電力を調整する機能を有している。
【００４８】
さらに、変調部６は、自己の下り送信信号の送信電力及び自己に接続するフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力を、リソースブロックごとに設定する機能を有しており、出力制御部９から出力される下り送信電力制御情報に基づいて、自己の下り送信信号の送信電力をリソースブロックごとに調整する。
フェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力も同様に、フェムトＭＳ２ｂに送信される前記上り送信電力制御情報によって、当該ＭＳ２に上り送信信号の送信電力をリソースブロックごとに調整させる。
【００４９】
品質情報取得部８は、復調部５が復調した上り受信データに含まれる、下り信号受信品質情報としての下りＣＱＩ情報を取得する。また、品質情報取得部８は、フェムトＭＳ２ｂからの上り受信信号から分離したＳＲＳを受信部４から受け取り、このＳＲＳに基づいて、自己が受信した上り信号の受信品質をＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）として測定し、その結果を上り信号受信品質情報としての上りＣＱＩ情報として取得する。
また、品質情報取得部８は、上記ＳＲＳに基づいて、自己とフェムトＭＳ２ｂとの間のパスロス値Ｌを求める。パスロス値Ｌは、下記式（１）のように表される。なお、下記式中、パスロス値Ｌの単位は、「ｄＢ」、その他の電力を表すパラメータの単位は「ｄＢｍ」である。以下、本明細書中において電力を表すパラメータの単位は全て「ｄＢｍ」で表される。
パスロス値Ｌ  ＝  Ｐｕref  −  Ｐｒ    ・・・（１）
【００５０】
上記式（１）中、ＰｕrefはＳＲＳの送信時の電力を示しており、ＰｒはＳＲＳの受信時の電力を示している。上述のようにＳＲＳの送信時の電力Ｐｕrefは既知であるので、自己（自装置）がＳＲＳを受信したときの電力Ｐｒを求めることで、品質情報取得部８は、自己とフェムトＭＳ２ｂとの間のパスロス値Ｌを求めることができる。
【００５１】
品質情報取得部８は、上記下りＣＱＩ情報、上りＣＱＩ情報、及びパスロス値Ｌといった、上下信号の受信品質に関する情報を出力制御部９に出力する。
【００５２】
出力制御部９は、品質情報取得部８から与えられる下りＣＱＩ情報や、上りＣＱＩ情報、パスロス値Ｌから、自己の下り送信信号の送信電力、及び、自己に接続するＭＳ２（以下、自己のＭＳ２ともいう）であるフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力を調整させるための送信電力制御情報を生成し、変調部６に出力する。
【００５３】
図６は、出力制御部９の構成を示すブロック図である。図において、出力制御部９は、品質情報取得部８からの受信品質に関する情報に基づいて自己のＭＳ２が受信した下り信号の下り被干渉電力及び自己が受信した上り信号の上り被干渉電力を推定する干渉量推定部９ａと、前記両干渉電力が、他のＢＳ１や他のＢＳ１に接続するＭＳ２（以下、他のＭＳ２ともいう）による送信信号の干渉によるものであるか否かを判定する判定部９ｂと、判定部９ｂの判定結果及び前記両干渉電力に基づいて自己の下り送信信号及び自己のＭＳ２の上り送信信号についての送信電力の上限値及び／又は下限値を設定する上下限値設定部９ｃと、設定された前記上下限値で定まる電力の範囲内で、上記両送信信号の送信電力の調整に関する処理を変調部６に行わせる制御部９ｄとを備えている。
制御部９ｄは、変調部６に送信電力の制御を行わせるための上り送信電力制御情報及び下り送信電力制御情報を生成し、これら情報を変調部６に出力することで、送信電力の制御を行わせる。
【００５４】
〔４．端末装置の構成〕
図７は、図１中、ＭＳ２の構成を示すブロック図である。なお、マクロＭＳ２ａ及びフェムトＭＳ２ｂは、接続先がマクロＢＳ１ａであるかフェムトＢＳ１ｂであるかの違いであり、その構成は同一である。
ＭＳ２は、アンテナ２１と、アンテナ２１が接続されＢＳ１からの下り信号や、送信しようとする上り信号の送受信を行う送受信部２２と、キーボードやモニタ等からなり送受信データの入出力を行うための入出力部２３と、送受信部２２及び入出力部２３を制御するとともに、変復調等のＢＳ１との間で通信を行うために必要な処理を行う制御部２４とを備えている。
【００５５】
制御部２４は、自己が接続するＢＳ１からの下り信号に含まれる各種の制御情報を受け取り、この制御情報にしたがってＢＳ１との間で通信を行う機能を有している。前記制御情報としては、当該ＭＳ２の上り信号に割り当てられた周波数帯域を示す上り割当情報や、送信電力に関する情報、変調方式に関する情報があり、ＢＳ１からこれら各情報が与えられる。つまり、ＢＳ１は、自己に接続するＭＳ２に各種制御情報を送信することで、当該ＭＳ２の上り信号に関する制御を行う。
【００５６】
また、制御部２４は、自己が接続するＢＳ１からの下り信号のＣＱＩを測定する旨の指示を受け付けると、受信した下り信号のＣＩＮＲを測定し、その結果を下りＣＱＩ情報として前記ＢＳ１に送信する機能も有している。制御部２４は、接続対象のＢＳ１が送信する下り信号において無線フレームを構成する複数のシンボルの内、所定の位置に複数点在して配置されている既知信号であるリファレンス信号を用いることでＣＩＮＲを測定する。
また、制御部２４は、ＨＡＲＱに関する処理についての機能も有している。すなわち、受信したＢＳ１からの符号化されたデータについて、復号した上で誤り判定を行い、誤りであると判定した場合には、対応するパケットについてＮＡＣＫを送信し、正しく復号できた場合には、ＡＣＫを送信する。
次に、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂの出力制御部９が行う、自己又は自己のフェムトＭＳ２ｂの送信信号の送信電力に関する制御処理について説明する。
【００５７】
〔５．  自己の下り送信信号の送信電力の制御について〕
図８は、出力制御部９が行う下り送信信号（上り送信信号）の送信電力の制御についての処理を示すフローチャートである。なお、自己に接続するフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力制御の処理は、自己の下り送信信号の場合の処理とほぼ同様であり、図８に示す下り送信信号についてのパラメータの名称等それぞれには、上り送信信号に対応するパラメータの名称を括弧内に記載して示している。以下では、下り送信信号の送信電力の制御に着目して説明する。
【００５８】
出力制御部９は、品質情報取得部８より、フェムトＭＳ２ｂからの下りＣＱＩ情報及び自己と当該フェムトＭＳ２ｂとの間のパスロス値Ｌが与えられると、被干渉電力推定部９ａにフェムトＭＳ２ｂにおける下り被干渉電力の推定を行わせる（ステップＳ１０１）。具体的に、被干渉電力推定部９ａは、下記式（２）に基づいて、下り被干渉電力を求める。
下り被干渉電力Ｘ  ＝  Ｐｄref  −  Ｌ  −  ＣＩＮＲd  −  Ｎd  ・・・（２）
【００５９】
上記式（２）中、「Ｐｄref」は、下り信号に含まれる既知信号である上述のリファレンス信号の送信時の電力、「ＣＩＮＲd」は、上記下りＣＱＩ情報から得られるフェムトＭＳ２ｂにおける下り信号受信時のリファレンス信号のＣＩＮＲ、「Ｎd」は、物理層等において生じる雑音や、その他発生が不可避な雑音電力であり、予め所定の方法で算出することができる。
すなわち、自己の下り送信信号をフェムトＭＳ２ｂが受信したとき、自己とフェムトＭＳ２ｂとの間の伝送路において外部からの干渉要因が無ければ、上記ＣＩＮＲd、パスロス値Ｌ、及び、雑音電力Ｎを加算した値が、リファレンス信号の送信時の電力Ｐｄrefと一致する。しかし、外部からの干渉によってＣＩＮＲdが低下すれば、前記加算値は電力Ｐｄrefよりも小さい値となる。このときの、前記電力Ｐｄrefから前記加算値を減算した値が、外部からの干渉電力であり、上記式（２）に示すように、下り被干渉電力Ｘとして求められる。
【００６０】
次いで、出力制御部９は、上下限値演算部９ｃに自己の下り送信信号についての送信電力の下限値Ｐｄｍｉｎを算出させる（ステップＳ１０２）。上記下限値Ｐｄｍｉｎは、下記式（３）のように示される。
下限値Ｐｄｍｉｎ  ＝  ＣＩＮＲdmin  ＋  Ｘ  ＋  Ｌ  ＋  Ｎd    ・・・（３）
【００６１】
上記式（３）中、ＣＩＮＲdminは、フェムトＢＳ１ｂとフェムトＭＳ２ｂとの下り通信を行うために必要な最低限のＣＩＮＲの値であり、上下限値演算部９ｃは、被干渉電力、パスロス値、及び雑音電力を予め考慮した上で、ＣＩＮＲdminを加えることで、フェムトＭＳ２ｂとの間で通信を確保できる最低限度の下り送信信号の送信電力を下限値Ｐｄｍｉｎとして定める。
【００６２】
次に、出力制御部９は、下り被干渉電力Ｘが、予め定めた閾値Ｘth以上であるか否かを、判定部９ｂに判定させる（ステップＳ１０３）。
【００６３】
図９は、図１中、マクロＢＳ１ａとマクロＭＳ２ａとの間の通信、フェムトＢＳ１ｂとフェムトＭＳ２ｂとの間の通信それぞれにおける干渉の関係を示す図である。
図９の場合、フェムトＭＳ２ｂは、フェムトＢＳ１ｂが送信する下り信号ＤＬ２を受信する他、他のＢＳ１であるマクロＢＳ１ａがマクロＭＳ２ａに向けて送信する下り信号ＤＬ１を干渉波ＤＬ１１として受信するおそれがある。
例えば、フェムトＭＳ２ｂに割り当てられている無線リソースとしての下りフレームのリソースブロックの範囲が、マクロＭＳ２ａに割り当てられている下りフレームのリソースブロックの範囲と重複している場合には、フェムトＭＳ２ｂは、マクロＭＳ２ａに向けて送信される下り信号ＤＬ１の干渉波ＤＬ１１を受信してしまう。
【００６４】
フェムトＭＳ２ｂが他のＢＳ１からの下り信号を受信することで干渉を受けている場合には、その干渉によりフェムトＭＳ２ｂにおける下り信号の受信品質であるＣＩＮＲdは低下し、上記式（２）に示すように、フェムトＭＳ２ｂにおける下り被干渉電力Ｘが大きくなる。このため、フェムトＢＳ１ｂは、この下り被干渉電力Ｘの値に基づいて、フェムトＭＳ２ｂが他のＢＳ１の下り信号による干渉を受けているか否かを判断することができ、具体的には、下り被干渉電力Ｘが上記閾値Ｘth以上であれば、他のＢＳ１の下り信号による干渉を受けていると判断する。
【００６５】
また、フェムトＭＳ２ｂが他のＢＳ１からの下り信号による干渉を受けている場合には、当該フェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックの範囲と重複してリソースブロックが割り当てられている他のＭＳ２としてのマクロＭＳ２ａが存在していると認識することができる。さらに、フェムトＭＳ２ｂの下りフレームのリソースブロックと他のＭＳ２の下りフレームのリソースブロックとが重複している場合、フェムトＢＳ１ｂがフェムトＭＳ２ｂに向けて送信する下り信号ＤＬ２の干渉波ＤＬ２１を、マクロＭＳ２ａが受信するおそれがあり、フェムトＢＳ１ｂの下り信号ＤＬ２が、マクロＭＳ２ａに対して干渉を与える可能性があることも認識することができる。
【００６６】
以上より、フェムトＢＳ１ｂは、この下り被干渉電力Ｘの値に基づいて、フェムトＭＳ２ｂが他のＢＳ１の下り信号による干渉を受けているか否かを判断することで、フェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックの範囲と重複するリソースブロックが割り当てられている他のＭＳ２が存在しているか否かも判断でき、さらに、フェムトＢＳ１ｂの下り信号ＤＬ２が、他のＭＳ２に対して干渉を与える可能性があるか否かについても判断できる。このように出力制御部９は、自己の下り信号ＤＬ２が、他のＭＳ２に対して干渉を与える可能性があるか否かを判断する判断部としての機能を有している。
【００６７】
ステップＳ１０３中の閾値Ｘthは、下り被干渉電力Ｘが自己以外の他のＢＳ１の下り信号の干渉に起因するものであるか否かを判定するための閾値であり、この値以上となると、他のＢＳ１の下り信号による干渉を受けかつ、自己であるフェムトＢＳ１ｂの下り信号ＤＬ２が、他のＭＳ２に干渉を与える可能性があると判断できる値に設定される。
【００６８】
出力制御部９は、ステップＳ１０３において、下り被干渉電力Ｘが予め定めた閾値Ｘth以上であると判定された場合、自己の下り送信信号の送信電力について、他のＭＳ２に対する干渉を抑制しうる電力の範囲を定めるための上限値Ｐｄｍａｘを、上下限値演算部９ｃに求めさせる（ステップＳ１０４）。
上記上限値Ｐｄｍａｘは、下記式（４）に基づいて求められる。
上限値Ｐｄｍａｘ  ＝  Ｐｄconst  −  Ｘ  ＋  Ｌ  ＋  Ｎd    ・・・（４）
【００６９】
上記Ｐｄconstは、固定値であり、上記閾値Ｘthにより判定される下り被干渉電力Ｘに対して、上限値Ｐｄｍａｘが他のＭＳ２に対する干渉を抑制しうるのに好適な値となるように、予めシミュレーション等によって求めることで設定される。
上記式（４）では、固定値Ｐｄconstを含む各値から、下り被干渉電力Ｘを減算しており、上限値Ｐｄｍａｘは、この下り被干渉電力Ｘが大きければ大きいほど小さく設定される。下り被干渉電力Ｘが大きく、他のＢＳ１からの干渉電力が比較的大きいと判断できる場合には、例えば、マクロＭＳ２ａが自己であるフェムトＢＳ１ｂの近傍に位置する等、双方で干渉を与える可能性が高く、自己の下り信号ＤＬ２がマクロＭＳ２ａに対して干渉を与える可能性も高くなると判断できるからである。
【００７０】
次いで、上下限値演算部９ｃは、ステップＳ１０２で求めた下限値Ｐｄｍｉｎが、上限値Ｐｄｍａｘよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。下限値Ｐｄｍｉｎが上限値Ｐｄｍａｘよりも小さいと判定された場合には、ステップＳ１０６に進み、出力制御部９は、自己の下り送信信号におけるフェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックについての送信電力の制御を、上限値Ｐｄｍａｘから下限値Ｐｄｍｉｎの電力の範囲内で制御部９ｄに行わせ（ステップＳ１０６）、処理を終える。
【００７１】
フェムトＭＳ２ｂがマクロＢＳ１ａの下り信号ＤＬ１による干渉を受けていると判断できる場合には、上述のように、フェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックの範囲と重複するリソースブロックが割り当てられている他のＭＳ２であるマクロＭＳ２ａが存在しているので、自己の下り送信信号の送信電力を何ら制限なく大きくすると、自己の下り送信信号によってマクロＭＳ２ａに干渉を与えてしまうおそれがある。
【００７２】
ここで、一般に、フェムトＢＳは、マクロセルＭＣを形成するマクロＢＳによる通信を優先させて、自己の通信を行うように設定することが好ましい。広域な通信エリアであるマクロセルを形成するマクロＢＳが行う通信は、公共性が高いためである。
【００７３】
この点、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂでは、出力制御部９は、下り被干渉電力Ｘに基づいて、フェムトＭＳ２ｂがマクロＢＳ１ａの下り信号ＤＬ１による干渉を受けていることから自己の下り信号ＤＬ２が他のＭＳ２に対して干渉を与える可能性があると判断する場合には、自己の下り送信信号の送信電力を、他のＭＳ２に対する干渉を抑制しうる上限値Ｐｄｍａｘから、フェムトＭＳ２ｂとの間で通信を確保できる最低限度の下り送信信号の送信電力である下限値Ｐｄｍｉｎの電力の範囲内で制御する。このため、フェムトＢＳ１ｂは、マクロＭＳ２ａに干渉を与えない電力の範囲で自己の下り送信信号の送信電力を制御することができ、マクロＭＳ２ａに対して干渉を与えるのを効果的に抑制でき、マクロＢＳ１ａの通信を優先させつつもフェムトＭＳ２ｂとの通信を確保することができる。
【００７４】
一方、ステップＳ１０５において、下限値Ｐｄｍｉｎが上限値Ｐｄｍａｘよりも小さくないと判定された場合には、マクロＭＳ２ａへの干渉を抑制しつつ、フェムトＭＳ２ｂとの通信を確保できるように自己の下り送信信号の送信電力を制御することが困難であるので、出力制御部９は、その旨及びフェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックを示す制御情報を変調部６に出力することで、現状フェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックとは異なる他のリソースブロックを当該フェムトＭＳ２ｂに割り当てる割当処理を、変調部６に行わせ（ステップＳ１０７）、処理を終える。
このように出力制御部９は、フェムトＭＳ２ｂに割り当てられるリソースブロックについての割当処理を変調部６に行わせることにより、少なくとも他のＭＳ２としてのマクロＭＳ２ａに割り当てられているリソースブロックと重複するのを回避することができ、自己の下り送信信号が、マクロＭＳ２ａに干渉を与えるのを抑制することができる。この結果、自己であるフェムトＢＳ１ｂは、マクロＭＳ２ａに干渉を与えることなく、フェムトＭＳ２ｂとの通信を確保することができる。
【００７５】
また、ステップＳ１０３において、下り被干渉電力Ｘが予め定めた閾値Ｘth以上でないと判定された場合には、フェムトＭＳ２ｂがマクロＢＳ１ａの下り信号ＤＬ１による干渉を受けていないと判断できるので、出力制御部９は、上限値Ｐｄｍａｘを設定することなく、下限値Ｐｄｍｉｎのみに基づいて、自己の下り送信信号におけるフェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックについての送信電力の制御を制御部９ｄに行わせ（ステップＳ１０８）、処理を終える。
【００７６】
この場合、フェムトＭＳ２ｂがマクロＢＳ１ａの下り信号ＤＬ１による干渉を受けていないと判断できるため、当該フェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックの範囲と重複して割り当てられている他のＭＳ２が存在しておらず、また、フェムトＢＳ１ｂの下り信号ＤＬ２が、マクロＭＳ２ａに対して干渉を与える可能性もないと判断できるので、自己であるフェムトＢＳ１ｂは、下り送信信号の送信電力に上限値を与えて制限することなく自己が調整しうる電力の範囲で送信電力の制御を行うことができる。
【００７７】
〔６．  自己のフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力の制御について〕
フェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力の制御についての処理は、上述したように、基本的に図８で示したフローチャートと同様である。
出力制御部９は、品質情報取得部８が生成した上りＣＱＩ情報及び上記パスロス値Ｌに基づいて、上り被干渉電力Ｙを求める。上り被干渉電力Ｙは、下記式（５）のように示される。
上り被干渉電力Ｙ  ＝  Ｐｕref  −  Ｌ  −  ＣＩＮＲu  −  Ｎu  ・・・（５）
【００７８】
上記式（５）中、「Ｐｕref」は、上述したように、ＳＲＳの送信時の電力であり、「ＣＩＮＲu」は、上りＣＱＩ情報から得られる自己がフェムトＭＳ２ｂからの上り信号を受信したときのＳＲＳのＣＩＮＲ、「Ｎu」は、発生が不可避な雑音電力である。
【００７９】
フェムトＢＳ１ｂは、図９に示すように、フェムトＭＳ２ｂが送信する上り信号ＵＬ２を受信する他、他のＭＳ２であるマクロＭＳ２ａがマクロＢＳ１ａに向けて送信する上り信号ＵＬ１を干渉波ＵＬ１１として受信するおそれがある。
例えば、フェムトＭＳ２ｂに割り当てられている無線リソースとしての上りフレームのリソースブロックの範囲が、マクロＭＳ２ａに割り当てられている上りフレームのリソースブロックの範囲と重複している場合には、フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ａに向けて送信される上り信号ＵＬ１の干渉波ＵＬ１１を受信してしまう。
【００８０】
フェムトＢＳ１ｂが他のＭＳ２からの下り信号を受信することで干渉を受けている場合には、その干渉によりフェムトＢＳ１ｂにおける上り信号の受信品質であるＣＩＮＲuは低下し、上記式（５）に示すように、フェムトＢＳ１ｂにおける上り被干渉電力Ｙが大きくなる。このため、フェムトＢＳ１ｂは、この上り被干渉電力Ｙの値に基づいて、自己であるフェムトＢＳ１ｂが他のＭＳ２の上り信号による干渉を受けているか否かを判断することができる。
【００８１】
また、フェムトＢＳ１ｂが他のＭＳ２からの上り信号による干渉を受けている場合には、フェムトＭＳ２ｂに割り当てられている上りフレームのリソースブロックの範囲と重複して割り当てられている他のＭＳ２としてのマクロＭＳ２ａが存在していると認識することができる。さらに、フェムトＭＳ２ｂの上りフレームのリソースブロックと他のＭＳ２の上りフレームのリソースブロックとが重複している場合、フェムトＭＳ２ｂがフェムトＢＳ１ｂに向けて送信する上り信号ＵＬ２の干渉波ＵＬ２２を、マクロＢＳ１ａが受信するおそれがあり、フェムトＭＳ２ｂの上り信号ＵＬ２が、マクロＢＳ１ａに対して干渉を与える可能性があることも認識することができる。
【００８２】
以上より、フェムトＢＳ１ｂは、この上り被干渉電力Ｙの値に基づいて、自己が他のＭＳ２の上り信号による干渉を受けているか否かを判断することで、フェムトＭＳ２ｂに割り当てられているリソースブロックの範囲と重複するリソースブロックが割り当てられている他のＭＳ２が存在しているか否かも判断でき、さらに、フェムトＭＳ２ｂの上り信号ＵＬ２が、マクロＢＳ１ａに対して干渉を与える可能性があるか否かについても判断できる。このように、出力制御部９は、フェムトＭＳ２ｂの上り信号ＵＬ２が、マクロＢＳ１ａに対して干渉を与える可能性があるか否かを判断する判断部としての機能を有している。
【００８３】
すなわち、出力制御部９は、フェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力の制御については、図８中、ステップＳ１０３で、上り干渉電力Ｙが、予め定めた閾値Ｙth以上であるか否かを判定することで、フェムトＭＳ２ｂの上り送信信号が、マクロＢＳ１ａに対して干渉を与える可能性があるか否かについて判断する。
【００８４】
以下の処理は、自己の下り送信信号の送信電力制御の処理と同様であり、出力制御部９は、各判定の結果に応じて、上限値Ｐｕｍａｘ，下限値Ｐｕｍｉｎを適宜求め、設定した上下限値に基づいて、変調部６に、フェムトＭＳ２ｂについての上り送信信号の送信電力の制御を行わせ、処理を終える。
【００８５】
なお、上記閾値Ｙthは、上り被干渉電力Ｙが他のＭＳ２の上り信号の干渉に起因するものであるか否かを判定するための閾値であり、他のＭＳ２の上り信号による干渉を受けかつ、自己に接続するフェムトＭＳ２ｂの上り信号ＵＬ２が、他のＢＳ１に干渉を与える可能性があると判断できる値に設定される。
また、上限値Ｐｕｍａｘ，下限値Ｐｕｍｉｎは、下記式（６），（７）に示すように、上り干渉電力Ｙに基づいて求められる。
下限値Ｐｕｍｉｎ  ＝  ＣＩＮＲumin  ＋  Ｙ  ＋  Ｌ  ＋  Ｎu    ・・・（６）
上限値Ｐｕｍａｘ  ＝  Ｐｕconst  −  Ｙ  ＋  Ｌ  ＋  Ｎu          ・・・（７）
【００８６】
なお、上記Ｐｕconstは、固定値であり、上記閾値Ｙthにより判定される上り被干渉電力Ｙに対して、上限値Ｐｕｍａｘが他のＢＳ１に対する干渉を抑制しうるのに好適な値となるように、予めシミュレーション等によって求めることで設定される。
また、式（６）におけるＣＩＮＲuminは、フェムトＢＳ１ｂとフェムトＭＳ２ｂとの上り通信を行うために必要な最低限のＣＩＮＲの値であり、「Ｎ」は、発生が不可避な雑音電力である。
【００８７】
以上説明したように、上記構成のフェムトＢＳ１ｂによれば、出力制御部９が、下り信号及び上り信号の受信品質に関する情報であるＣＱＩ情報より求められる被干渉電力Ｘ，Ｙに基づいて、自己のフェムトＭＳ２ｂの上り信号の送信電力、又は、自己の下り送信信号の送信電力を調整することができるので、被干渉電力Ｘ，Ｙによって、自己のフェムトＭＳ２ｂの上り信号が他のＢＳ１に対して干渉を与える可能性があると判断できる場合、又は、自己の下り送信信号が他のＭＳ２に対して干渉を与える可能性があると判断できる場合には、自己のフェムトＭＳ２ｂの上り信号の送信電力、又は、自己の下り送信信号の送信電力を調整し、他のＭＳ２、又は、他のＢＳ１に対して干渉を与えるのを抑制することができる。
この結果、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂによれば、干渉の発生の可能性を適切に把握することで効果的に干渉を抑制することができる。
【００８８】
〔第二の実施形態〕
図１０は、本発明の第二の実施形態に係るフェムトＢＳ１ｂの出力制御部９が行う下り送信信号（上り送信信号）の送信電力の制御についての処理を示すフローチャートである。なお、本実施形態においても、下り送信信号の制御についての処理と上り送信信号の制御についての処理は、ほぼ同様なので、以下では下り送信信号の送信電力の制御に着目して説明する。
【００８９】
本実施形態と第一の実施形態との相違点は、出力制御部９が行う送信電力の制御において、上限値Ｐｄｍａｘを求める際に、過去に求めた上限値Ｐｄｍａｘに基づいて新たな上限値Ｐｄｍａｘを求める点である。
【００９０】
図１０において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３，Ｓ２０５〜Ｓ２０８については、それぞれ、第一の実施形態の図８において示した、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３，Ｓ１０５〜Ｓ１０８と同様の処理を行う。従って、以下、第一の実施形態とは異なる、ステップＳ２００，Ｓ２１０〜Ｓ２１３について説明する。
【００９１】
本実施形態において、出力制御部９は、処理を開始するにあたってまず、上限値Ｐｄｍａｘを「０」に設定する（ステップＳ２００）。次いで、ステップＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０３に進み、ステップＳ２０３において、下り被干渉電力Ｘが閾値Ｘth以上であると判定された場合、出力制御部９は、ステップＳ２１０に進み、上限値Ｐｄｍａｘが「０」でないか否かを判定する（ステップＳ２１０）。
【００９２】
上限値Ｐｄｍａｘが「０」である場合には、ステップＳ２１１に進み、出力制御部９は、初期値としての上限値Ｐｄｍａｘを、上下限値演算部９ｃに求めさせる。なお、ステップＳ２１１においては、上記第一の実施形態のステップＳ１０４にて示した方法で上限値Ｐｄｍａｘを求める。その後、ステップＳ２０５に進む。
【００９３】
一方、上限値Ｐｄｍａｘが「０」でない場合、ステップＳ２１２に進み、出力制御部９は、過去に求めた上限値Ｐｄｍａｘに基づいて新たな上限値Ｐｄｍａｘを、上下限値演算部９ｃに求めさせ（ステップＳ２１２）、ステップＳ２０５に進む。
上下限値演算部９ｃは、下記式（８）に基づいて、新たな上限値Ｐｄｍａｘを求める。
新たな上限値Ｐｄｍａｘ  ＝  α  ×  過去のＰｄｍａｘ  ＋  
（１―α）  ×  （Ｐｄconst  −  Ｘ  ＋  Ｌ  ＋  Ｎd）・・・（８）
【００９４】
なお、ここで、過去のＰｄｍａｘとは、前回の処理での演算で求めた上限値Ｐｄｍａｘであり、α（ただし、０≦α＜１）は、今回の処理で取得した被干渉電力Ｘ及びパスロス値Ｌが上限値Ｐｄｍａｘに及ぼす影響を調整するための係数であり、予め好適な値に調整し設定される。他の各係数は、上記第一の実施形態にて示した通りである。
本実施形態の出力制御部９は、上記式（８）に示すように、過去に求めた上限値Ｐｄｍａｘを用いて新たな上限値Ｐｄｍａｘを求める。
【００９５】
ステップＳ２１２以降のステップＳ２０５〜Ｓ２０７、及びステップＳ２０８は、第一の実施形態のステップＳ１０５〜Ｓ１０７、及びステップＳ１０８と同様であるが、出力制御部９は、上限値Ｐｄｍａｘを送信電力の制御に用いない場合であるステップＳ２０７と、ステップＳ２０８を終えた後に、ステップＳ２１３に進み、上限値Ｐｄｍａｘを「０」に設定して処理を終え、ステップＳ２０１に戻る。
【００９６】
本実施形態のフェムトＢＳ１ｂによれば、上記式（８）に示すように、上限値Ｐｄｍａｘを求める際に、今回の処理で取得した被干渉電力Ｘ及びパスロス値Ｌが与える影響を考慮しつつ、過去に求めた上限値Ｐｄｍａｘに基づいて新たな上限値Ｐｄｍａｘを求めるので、逐次求められる上限値Ｐｄｍａｘの変動を緩和することができ、突発的な干渉波やノイズ等により大きな誤差を含んだ被干渉電力Ｘが得られたとしても、その影響を極力抑えることができる。
【００９７】
〔第三の実施形態〕
図１１は、本発明の第三の実施形態に係るフェムトＢＳ１ｂのブロック図である。
本実施形態と、第一及び第二の実施形態との相違点は、品質情報取得部８がＨＡＲＱに関する処理を行うＨＡＲＱ処理部１０から下り信号の受信品質に関する情報を取得する点である。
【００９８】
ＨＡＲＱ処理部１０は、ＨＡＲＱに関する処理を行う機能を有しており、上位レイヤから与えられる送信データについてパケットごとに誤り訂正符号化についての処理を施すとともに、フェムトＭＳ２ｂからの応答（ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）に応じて、誤りの生じたデータを再送する処理を行う機能を有している。ＨＡＲＱ処理部１０は、復調部５が復調した上り受信データから、ＭＳ２からの応答であるＡＣＫ又はＮＡＣＫを取得し、これら応答に基づいてデータの再送処理を行う。
また、ＨＡＲＱ処理部１０は、例えば、下り信号の品質を把握するために用意された所定容量の所定データについて、対象とするフェムトＭＳ２ｂのＡＣＫ及びＮＡＣＫの回数をカウントし、このカウント結果情報を品質情報取得部８に出力する機能も有している。
【００９９】
品質情報取得部８は、ＨＡＲＱ処理部１０から与えられるカウント結果情報から、前記所定データについてのＡＣＫに対するＮＡＣＫの比率を求め、この比率からそのＭＳ２におけるＣＩＮＲを推定する機能を有している。具体的には、前記比率に対応するＣＩＮＲの値を予め把握し、前記比率とＣＩＮＲとの関係を示すテーブルを予め用意し記憶しておく。品質情報取得部８は、前記比率を求めると、前記テーブルを参照することで、対応するＣＩＮＲを推定値として取得することができる。
品質情報取得部８は、推定したＣＩＮＲを下り信号受信品質情報として出力制御部９に出力する。
【０１００】
出力制御部９は、上記式（２）中のＰｄrefを前記所定データの送信時の送信電力とし、品質情報取得部８から与えられるＣＩＮＲを用いて、式（２）に基づいて、下り被干渉電力Ｘを求める。
【０１０１】
本実施形態の場合、下り無線フレームにおいて前記所定データが配置された領域のＣＩＮＲを測定できるので、測定しうる領域の自由度が高くなり、必要な領域のＣＩＮＲを好適に測定することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、ＡＣＫに対するＮＡＣＫの比率から推定したＣＩＮＲを用いて下り被干渉電力Ｘを推定したが、フェムトＭＳ２ｂからの下りＣＱＩ情報によるＣＩＮＲを併用することもできる。この場合、多面的にＣＩＮＲを測定することができ、より測定精度を高めることができる。
【０１０３】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることはない。
上記各実施形態では、フェムトＭＳ２ｂからの上り送信信号についての信号受信品質情報として、ＳＲＳを用いて測定したＣＩＮＲを上りＣＱＩ情報として取得したが、例えば、上り信号において無線フレームを構成する複数のシンボルの内、所定の位置に複数配置されている既知信号であるリファレンス信号を用いてＣＩＮＲを測定してもよいし、所定容量の所定データを予め定めた送信電力でフェムトＭＳ２ｂに送信させ、フェムトＢＳ１ｂの品質情報取得部８は、その所定データを受信したときのＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を測定し、このＢＥＲから上り信号のＣＩＮＲを推定するように構成することもできる。なお、ＢＥＲからＣＩＮＲを推定する方法としては、上述のＡＣＫに対するＮＡＣＫの比率からＣＩＮＲを推定した場合と同様、ＢＥＲに対応するＣＩＮＲについてのテーブルを予め用意しておき、これを参照することでＢＥＲからＣＩＮＲを推定できる。
【０１０４】
また上記各実施形態では、下限値Ｐｄｍｉｎを、上記式（３），（６）に示すように、自己とフェムトＭＳ２ｂとが通信を行うために必要な最低限のＣＩＮＲと、被干渉電力Ｘとに基づいて求めたが、例えば、自己が所定データを送信したときのＡＣＫに対するＮＡＣＫの比率が必要最低限の通信品質を維持できる程度の値となるような送信電力を下限値Ｐｄｍｉｎとして設定することもできるし、所定のスループットを達成できるＣＩＮＲの値を用いて下限値Ｐｄｍｉｎを求めてもよい。
【０１０５】
また、上記各実施形態では、ステップＳ１０３において、下り（上り）被干渉電力Ｘ（Ｙ）が閾値Ｘth以上であるときには、上限値Ｐｄｍａｘ（Ｐｕｍａｘ）を設定し、閾値Ｘth以上でないときには、上限値Ｐｄｍａｘ（Ｐｕｍａｘ）を設定しないで送信電力を制御する場合を例示したが、例えば、下り（上り）被干渉電力Ｘ（Ｙ）が閾値Ｘth以上でないときには、閾値Ｘth以上であるときに設定される上限値Ｐｄｍａｘ（Ｐｕｍａｘ）よりも大きい値の上限値Ｐｄｍａｘ（Ｐｕｍａｘ）に設定するといったように、閾値Ｘthの判定（他のＢＳ１やＭＳ２に対する与干渉の可能性があるか否かについての判断）に応じて上限値の値を調整するように送信電力の制御を行ってもよい。
【０１０６】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０７】
１      基地局装置
１ａ    マクロ基地局装置
１ｂ    フェムト基地局装置
２      端末装置
２ａ    マクロ端末装置
２ｂ    フェムト端末装置
８      品質情報取得部
９      出力制御部（判断部）
【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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