(57)【要約】【課題】同一周波数帯を用いる異種の第１の通信システム及び第２の通信システムが共存する場合に、第２の通信システムが第１の通信システムに与える干渉を抑圧しつつ、第１の通信システム及び第２の通信システムが同一エリアで同一周波数帯を用いて同時に通信すること。【解決手段】第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける基地局１００であって、エリア判定部１０６は、基地局１００が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて第２の通信システムの端末と通信した場合に第２の通信システムが第１の通信システムに干渉を与えるエリア内に端末が位置するか否かを判定し、制御部１０７は、端末がエリア内に位置すると判定された場合、端末に対する送信パラメータを、第１の送信パラメータよりも誤り耐性が高い第２の送信パラメータに設定し、端末に対する送信電力を、第１の送信電力よりも低い第２の送信電力に設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける基地局であって、
前記基地局が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて前記第２の通信システムの端末と通信した場合に前記第２の通信システムが前記第１の通信システムに干渉を与えるエリアを特定する特定手段と、
前記エリア内に前記端末が位置するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段において前記端末が前記エリア内に位置すると判定された場合、前記端末に対する送信パラメータを、前記第１の送信パラメータよりも誤り耐性が高い第２の送信パラメータに設定し、前記端末に対する送信電力を、前記第１の送信電力よりも低い第２の送信電力に設定する制御手段と、
を具備する基地局。
【請求項２】
前記制御手段は、さらに、前記判定手段において前記端末が前記エリア外に位置すると判定された場合、前記端末に対する送信パラメータを、前記第１の送信パラメータに設定し、前記端末に対する送信電力を、前記第１の送信電力に設定する、
請求項１記載の基地局。
【請求項３】
前記制御手段は、前記判定手段において前記端末が前記エリア内に位置すると判定された場合、前記第１の送信パラメータにおける変調方式よりも変調多値数が小さい変調方式を、前記第２の送信パラメータとして設定する、
請求項１記載の基地局。
【請求項４】
前記制御手段は、前記判定手段において前記端末が前記エリア内に位置すると判定された場合、前記第１の送信パラメータにおける符号化率よりも低い符号化率を、前記第２の送信パラメータとして設定する、
請求項１記載の基地局。
【請求項５】
前記制御手段は、前記判定手段において前記端末が前記エリア内に位置すると判定された場合、前記第１の送信パラメータにおける拡散率よりも高い拡散率を、前記第２の送信パラメータとして設定する、
請求項１記載の基地局。
【請求項６】
前記制御手段は、前記判定手段において前記端末が前記エリア内に位置すると判定された場合、前記端末に対する送信電力を、前記第１の通信システムの無線局における、干渉に対する妨害耐性に基づいて決定される前記第２の送信電力に設定する、
請求項１記載の基地局。
【請求項７】
前記第１の通信システムは衛星通信システムであり、前記第２の通信システムは移動通信システムである、
請求項１記載の基地局。
【請求項８】
第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける端末であって、
前記第２の通信システムにおける基地局から受信する受信信号の電力が低いほど、前記基地局へ送信する送信信号の電力を大きくする電力制御手段と、
前記基地局が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて前記端末と通信した場合に前記第２の通信システムが前記第１の通信システムに干渉を与えるエリア内に、前記端末が位置するか否かを判断する判断手段とを具備し、
前記電力制御手段は、前記端末が前記エリア内に位置すると判断された場合、前記受信信号が前記第１の送信電力よりも低い電力で送信されていても、前記送信信号の電力を前記第１の送信電力に対応する電力に設定する、
端末。
【請求項９】
第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける基地局の送信制御方法であって、
前記基地局が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて前記第２の通信システムの端末と通信した場合に前記第２の通信システムが前記第１の通信システムに干渉を与えるエリアを特定する特定ステップと、
前記エリア内に前記端末が位置するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記端末が前記エリア内に位置すると判定された場合、前記端末に対する送信パラメータを、前記第１の送信パラメータよりも誤り耐性が高い第２の送信パラメータに設定し、前記端末に対する送信電力を、前記第１の送信電力よりも低い第２の送信電力に設定する制御ステップと、
を具備する基地局の送信制御方法。
【請求項１０】
第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける端末の送信制御方法であって、
前記第２の通信システムにおける基地局から受信する受信信号の電力が低いほど、前記基地局へ送信する送信信号の電力を大きくする電力制御ステップと、
前記基地局が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて前記端末と通信した場合に前記第２の通信システムが前記第１の通信システムに干渉を与えるエリア内に、前記端末が位置するか否かを判断する判断ステップとを具備し、
前記電力制御ステップは、前記端末が前記エリア内に位置すると判断された場合、前記受信信号が前記第１の送信電力よりも低い電力で送信されていても、前記送信信号の電力を前記第１の送信電力に対応する電力に設定する、
端末の送信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、端末、基地局の送信制御方法及び端末の送信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
規格標準化の検討が行われているIMT-Advanced等に代表されるように、次世代移動通信システムでは、高速で大容量な通信を行うために、広い周波数帯域を確保する必要がある。例えば、IMT-Advancedでは、周波数帯域として４５０MHz−４７０MHz、６９８MHz−８０６MHz、２．３GHz−２．４GHz、及び、３．４GHz−３．６GHz帯を利用することが国際電気通信連合無線通信部門（ITU-R）で決定されている。
【０００３】
しかし、近年の無線通信システム全般においては、通信容量拡大の需要が高まり、１つの無線通信システムで使用する周波数帯域の拡大が望まれている一方で、利用可能な周波数資源の枯渇化が進んできている。そのため、限りある周波数資源を有効利用するために、同一の周波数帯域で複数の無線通信システムを共存させることが非常に重要になってきている。
【０００４】
例えば、IMT-Advanced等の次世代移動通信システム向けに割り当てられた周波数帯域のうち、３．４GHz−３．６GHz帯は、固定衛星通信システム（FSS：Fixed Satellite Service）に代表される既存の通信システムに使用されている。つまり、IMT-Advancedで利用する周波数帯域と既存の通信システムで利用されている周波数帯域とが重複することになる。
【０００５】
従って、このような既存システム（例えば、FSS）と周波数を共用することになることから、後発の新規システム（例えば、IMT-Advancedシステム）は、既存システムへの干渉を抑圧してサービスを提供しなければならない。
【０００６】
新規システムから既存システムへの干渉を抑圧する従来技術として、新規システムが既存システムに干渉を与えるおそれがあるエリアにおいて、新規システムの通信を制限する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
具体的には、上記従来技術では、新規システムの端末は、既存システムの装置が送信する信号を受信する機能を備える。そして、新規システムの端末は、上記エリア（以下、使用制限エリアという）において、キャリアサーチを行う。そして、新規システムの端末は、既存システムの信号が存在しない場合には、使用制限エリアで新規システムの通信が可能であると判断し、既存システムの信号が存在する場合には、使用制限エリアで新規システムの通信が不可であると判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３７５６１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、上記従来技術では、新規システムの端末が使用制限エリアにおいて既存システムの信号を検出した場合（つまり、既存システムが通信中の場合）には、使用制限エリアでの新規システムの通信が一切できなくなってしまう。つまり、上記従来技術では、既存システム及び新規システムが同一エリアで同一周波数帯を用いて同時に通信することができない。
【００１０】
本発明の目的は、同一周波数帯を用いる異種の第１の通信システム及び第２の通信システムが共存する場合に、第２の通信システムが第１の通信システムに与える干渉を抑圧しつつ、第１の通信システム及び第２の通信システムが同一エリアで同一周波数帯を用いて同時に通信することができる基地局、端末、基地局の送信制御方法及び端末の送信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】
【００１１】
本発明の基地局は、第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける基地局であって、前記基地局が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて前記第２の通信システムの端末と通信した場合に前記第２の通信システムが前記第１の通信システムに干渉を与えるエリアを特定する特定手段と、前記エリア内に前記端末が位置するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段において前記端末が前記エリア内に位置すると判定された場合、前記端末に対する送信パラメータを、前記第１の送信パラメータよりも誤り耐性が高い第２の送信パラメータに設定し、前記端末に対する送信電力を、前記第１の送信電力よりも低い第２の送信電力に設定する制御手段と、具備する構成を採る。
【００１２】
本発明の端末は、第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける端末であって、前記第２の通信システムにおける基地局から受信する受信信号の電力が低いほど、前記基地局へ送信する送信信号の電力を大きくする電力制御手段と、前記基地局が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて前記端末と通信した場合に前記第２の通信システムが前記第１の通信システムに干渉を与えるエリア内に、前記端末が位置するか否かを判断する判断手段とを具備し、前記電力制御手段は、前記端末が前記エリア内に位置すると判断された場合、前記受信信号が前記第１の送信電力よりも低い電力で送信されていても、前記送信信号の電力を前記第１の送信電力に対応する電力に設定する構成を採る。
【００１３】
本発明の基地局の送信制御方法は、第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける基地局の送信制御方法であって、前記基地局が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて前記第２の通信システムの端末と通信した場合に前記第２の通信システムが前記第１の通信システムに干渉を与えるエリアを特定する特定ステップと、前記エリア内に前記端末が位置するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記端末が前記エリア内に位置すると判定された場合、前記端末に対する送信パラメータを、前記第１の送信パラメータよりも誤り耐性が高い第２の送信パラメータに設定し、前記端末に対する送信電力を、前記第１の送信電力よりも低い第２の送信電力に設定する制御ステップと、を具備する構成を採る。
【００１４】
本発明の端末の送信制御方法は、第１の通信システムと同一の周波数帯域を用いる第２の通信システムにおける端末の送信制御方法であって、前記第２の通信システムにおける基地局から受信する受信信号の電力が低いほど、前記基地局へ送信する送信信号の電力を大きくする電力制御ステップと、前記基地局が第１の送信パラメータ及び第１の送信電力を用いて前記端末と通信した場合に前記第２の通信システムが前記第１の通信システムに干渉を与えるエリア内に、前記端末が位置するか否かを判断する判断ステップとを具備し、前記電力制御ステップは、前記端末が前記エリア内に位置すると判断された場合、前記受信信号が前記第１の送信電力よりも低い電力で送信されていても、前記送信信号の電力を前記第１の送信電力に対応する電力に設定する、構成を採る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、同一周波数帯を用いる異種の第１の通信システム（例えば、FSS）及び第２の通信システム（例えば、IMT-Advancedシステム）が共存する場合でも、第２の通信システムから第２の通信システムに与える干渉を抑圧しつつ、第１の通信システム及び第２の通信システムが同一エリアで同一周波数帯を用いて同時に通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る同一周波数帯域を用いる異種の通信システムを示す図
【図２】本発明の一実施の形態に係るIMT-Advancedシステムにおける基地局の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態に係るIMT-Advancedシステムにおける端末の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態に係る送信パラメータの一例を示す図
【図５】本発明の一実施の形態に係る各変調方式におけるD/U比対BER特性を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
本実施の形態では、互いに同一周波数帯域を用いる異種の通信システムの一例として、図１に示すように、上述したIMT-Advancedシステム（新規システム）とFSS（既存システム）とが共存する場合について説明する。すなわち、ＦＳＳと同一周波数を用いて、ＦＳＳとは異種のシステムであるIMT-Advancedシステムを運用する場合について説明する。
【００１９】
図１において、FSSの無線局（FSS地球局）はFSS衛星局との間で通信を行う。また、図１において、IMT-Advancedシステムの基地局（以下、IMT-Advanced基地局という）は、IMT-Advancedの端末（以下、IMT-Advanced端末という）との間で通信を行う。
【００２０】
また、以下の説明では、FSS及びIMT-Advancedシステムにおいて上り回線と下り回線とを分ける方式として、FDD（Frequency Division Duplex）方式を用いる。このとき、図１に示すFSS地球局ではFSS衛星局の方向（FSS地球局の上空）に向けて指向性の制御が行われるため、上り回線において、IMT-Advanced端末からFSS地球局への干渉はほとんど問題とならない。一方、図１において、FSS衛星局から送信される信号（下り回線信号）の受信電力は非常に小さいので、下り回線における、IMT-Advanced基地局からFSS地球局への干渉は大きな問題となる。よって、本実施の形態では、IMT-Advancedシステムの下り回線において、FSS地球局への干渉を抑圧する場合について説明する。
【００２１】
また、図１では、IMT-Advanced基地局は、IMT-Advanced基地局とIMT-Advanced端末との間の伝搬路品質に応じて、IMT-Advanced端末に対する送信パラメータ（符号化率、変調方式及び拡散率等）及び送信電力を適応的に変化させる。つまり、IMT-Advanced基地局は、AMC（Adaptive Modulation and Coding）及び適応電力制御を行う。
【００２２】
図２は、本実施の形態に係るIMT-Advanced基地局である基地局１００の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、基地局１００は、複数のアンテナ１０１を備え、マルチアンテナ信号処理を行う。
【００２３】
図２に示す基地局１００において、受信部１０２は、複数のアンテナ１０１を介してそれぞれ受信した信号（IMT-Advanced端末からの信号）にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を復調・復号部１０３及び推定部１０４に出力する。
【００２４】
復調・復号部１０３は、受信部１０２から入力される信号に対して、復調及び復号を行い、復号後の信号を受信データとして出力する。
【００２５】
推定部１０４は、複数のアンテナ１０１でそれぞれ受信された信号を用いて、その信号を送信した端末の位置を推定する。例えば、推定部１０４は、受信部１０２から入力される、複数のアンテナ１０１でそれぞれ受信された信号を用いて、信号の到来方向、すなわち、信号を送信した端末が位置する方角を推定する。また、推定部１０４は、受信部１０２から入力される信号の受信電力に基づいて、基地局１００と、信号を送信した端末との間の距離を推定する。そして、推定部１０４は、端末が位置する方角、及び、基地局と端末との間の距離を示す位置情報をエリア判定部１０６に出力する。
【００２６】
なお、端末の位置を推定する方法として、端末が、端末の位置を示す位置情報（例えば、GPS（Global Positioning System）による測位情報）を基地局１００に通知する方法を用いてもよい。この方法では、推定部１０４は、復調・復号部１０３から端末の位置情報（測位情報）を取得し（図示せず）、位置情報に示される端末の位置を特定する。
【００２７】
制限エリア設定部１０５は、FSSとIMT-Advancedシステムとが同時に通信を行う場合にIMT-AdvancedシステムがＦＳＳに対して干渉を与えるエリアを特定し、特定したエリアを保持する。なお、上記特定されたエリアは、基地局１００が送信電力を制限する対象エリアとなるため（後述する）、以下の説明では上記特定されたエリアを電力制限エリアと呼ぶ。具体的には、制限エリア設定部１０５は、基地局１００（IMT-Advanced基地局）において、IMT-Advanced端末での伝搬路品質等に基づいて適応制御される、送信パラメータ（第１の送信パラメータ。以下、通常の送信パラメータという）及び送信電力（第１の送信電力。以下、通常の送信電力という）を用いてそのIMT-Advanced端末と通信した場合にIMT-AdvancedシステムがFSSに干渉を与えるエリア（干渉を与え得るエリア）を特定し、特定したエリアを電力制限エリアとして設定する。そして、制限エリア設定部１０５は、基地局１００から電力制限エリアまでの距離及び方角を示す情報を保持する。
【００２８】
ここで、電力制限エリアの設定の仕方は上記のものには限られない。例えば、制限エリア設定部１０５は、既知であるFSS地球局の置局情報（位置情報）を用いて、FSS地球局を中心とし、FSS地球局が備えるアンテナの利得及び半値角等に基づいて決定される距離を半径とする円内のエリアを電力制限エリアに設定してもよい。又は、制限エリア設定部１０５は、基地局１００（IMT-Advanced基地局）とFSS地球局とを結ぶ直線の延長線上のエリアを電力制限エリアに設定してもよい。
【００２９】
エリア判定部１０６は、電力制限エリア内にIMT-Advanced端末が位置するか否かを判定する。具体的には、エリア判定部１０６は、制限エリア設定部１０５が保持する電力制限エリアの情報（電力制限エリアの方角及び距離）を参照して、推定部１０４から入力されるIMT-Advanced端末の位置情報に示されるIMT-Advanced端末の位置（端末の方角及び距離）が、電力制限エリア内であるか否かを判定する。そして、エリア判定部１０６は、判定結果を制御部１０７に出力する。
【００３０】
制御部１０７は、エリア判定部１０６から入力される判定結果に基づいて、IMT-Advanced端末宛ての送信信号の送信パラメータ及び送信電力を制御する。具体的には、制御部１０７は、エリア判定部１０６においてIMT-Advanced端末が電力制限エリア内に位置すると判定された場合、IMT-Advanced端末に対する送信パラメータを、通常の送信パラメータ（第１の送信パラメータ）よりも誤り耐性が高い送信パラメータ（第２の送信パラメータ）に設定する。例えば、制御部１０７は、IMT-Advanced端末が電力制限エリア内に位置すると判定された場合、送信信号の符号化率を、通常の送信パラメータにおける符号化率よりも低い符号化率に設定し、送信信号の変調方式を、通常の送信パラメータにおける変調方式よりも変調多値数がより小さい変調方式に設定し、送信信号の拡散率を、通常の送信パラメータにおける拡散率よりも高い拡散率に設定する。
【００３１】
また、制御部１０７は、エリア判定部１０６においてIMT-Advanced端末が電力制限エリア内に位置すると判定された場合、IMT-Advanced端末に対する送信電力を、通常の送信電力（第１の送信電力）よりも低い送信電力（第２の送信電力）に設定する。また、制御部１０７は、IMT-Advanced端末が電力制限エリア内に位置すると判定された場合、通常の送信パラメータ及び通常の送信電力から、変更された送信パラメータ及び送信電力に切り替えるタイミング（切替タイミング）を設定する。
【００３２】
一方、制御部１０７は、エリア判定部１０６においてIMT-Advanced端末が電力制限エリア外に位置すると判定された場合、IMT-Advanced端末に対する送信パラメータ及び送信電力を、通常の送信パラメータ及び通常の送信電力に設定する。
【００３３】
そして、制御部１０７は、切替タイミングに従って、設定した送信パラメータ（符号化率、変調方式及び拡散率）を符号化・変調部１０９に指示し、設定した送信電力を送信部１１０に指示する。また、制御部１０７は、IMT-Advanced端末が電力制限エリア内に位置すると判定された際、IMT-Advanced端末に対して設定した送信パラメータ、切替タイミング、及び、IMT-Advanced端末が電力制限エリア内であるか否かを示す情報（電力制限エリアフラグ）を含む制御情報を合成部１０８に出力する。
【００３４】
合成部１０８は、送信データと、制御部１０７から入力される制御情報とを合成し、合成結果である送信信号を符号化・変調部１０９に出力する。
【００３５】
符号化・変調部１０９は、制御部１０７から指示される符号化率及び変調方式に従って、合成部１０８から入力される送信信号に対して符号化及び変調を行い、変調後の送信信号を送信部１１０に出力する。
【００３６】
送信部１１０は、制御部１０７から指示される送信電力に基づいて、符号化・変調部１０９から入力される送信信号に対して送信電力制御を行う。そして、送信部１１０は、送信電力制御後の送信信号にＤ／Ａ変換、増幅及びアップコンバート等の送信処理を施し、送信処理を施した送信信号をアンテナ１０１から送信する。
【００３７】
図３は、本実施の形態に係るIMT-Advanced端末である端末２００の構成を示すブロック図である。
【００３８】
図３に示す端末２００において、受信部２０２は、アンテナ２０１を介して受信した信号（IMT-Advanced基地局（図２）からの信号）にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を復調・復号部２０３に出力する。
【００３９】
復調・復号部２０３は、制御部２０５から入力される送信パラメータ（符号化率及び変調方式）に従って、受信部２０２から入力される信号に対して、復調及び復号を行い、復号後の信号を分離部２０４に出力する。
【００４０】
分離部２０４は、復調・復号部２０３から入力される信号を、データ信号と制御情報とに分離する。そして、分離部２０４は、データ信号を受信データとして出力し、制御情報を制御部２０５に出力する。なお、制御情報には、端末２００に対して設定された送信パラメータ（符号化率、変調方式及び拡散率）、送信パラメータ及び送信電力の切り替えのタイミングを示す切替タイミング、及び、IMT-Advanced端末が電力制限エリア内であるか否かを示す電力制限エリアフラグが含まれる。
【００４１】
制御部２０５は、分離部２０４から入力される制御情報に基づいて、受信信号に対する送信パラメータの制御、及び、送信信号に対する送信電力の制御を行う。具体的には、制御部２０５は、制御情報に含まれる電力制限エリアフラグに、端末２００が電源制限エリア内に位置することが示される場合、制御情報に含まれる切替タイミングに従って、制御情報に含まれる送信パラメータ（通常の送信パラメータよりも誤り耐性が高い送信パラメータ）を復調・復号部２０３に指示する。また、制御部２０５は、電力制限エリアフラグに、端末２００が電源制限エリア内に位置することが示される場合、通常の送信電力（例えば、切替タイミング前の送信電力）で送信信号を送信するように、送信部２０８に指示する。
【００４２】
また、制御部２０５は、端末２００に関する制御情報を生成し、合成部２０６に出力する。例えば、基地局１００（図２）における端末の位置を推定する方法として、端末の位置を示す位置情報（例えば、GPSによる測位情報）を用いる場合には、制御部２０５は、端末２００の位置を示す位置情報を含む制御情報を生成する。また、制御部２０５は、送信信号（上り回線信号）の送信パラメータを符号化・変調部２０７に指示する。
【００４３】
合成部２０６は、送信データと、制御部２０５から入力される制御情報とを合成し、合成結果である送信信号を符号化・変調部２０７に出力する。
【００４４】
符号化・変調部２０７は、制御部２０５から指示される送信パラメータに従って、合成部２０６から入力される送信信号に対して符号化及び変調を行い、変調後の送信信号を送信部２０８に出力する。
【００４５】
送信部２０８は、制御部２０５から指示される送信電力に基づいて、符号化・変調部２０７から入力される送信信号に対して送信電力制御を行う。そして、送信部２０８は、送信電力制御後の送信信号にＤ／Ａ変換、増幅及びアップコンバート等の送信処理を施し、送信処理を施した送信信号をアンテナ２０１から送信する。
【００４６】
次に、図２に示す基地局１００（IMT-Advanced基地局）における処理の詳細について説明する。
【００４７】
以下の説明では、図１に示すIMT-Advanced基地局（基地局１００）がIMT-Advanced端末A又はIMT-Advanced端末Bに信号（下り回線信号）を送信する場合について説明する。なお、図１に示すIMT-Advanced端末A及びIMT-Advanced端末Bは、図３に示す端末２００の構成を備える。
【００４８】
また、図１に示すIMT-Advanced端末A及びIMT-Advanced端末Bでは、IMT-Advanced基地局との間の伝搬路品質が互いに同程度であるとする。つまり、図１に示すIMT-Advanced端末A及びIMT-Advanced端末Bには、通常、同一の送信パラメータ（変調方式、符号化率及び拡散率）及び送信電力が設定され得る。
【００４９】
また、以下の説明では、IMT-Advancedシステムでは、オープンループ送信電力制御を行う。つまり、IMT-Advanced端末は、IMT-Advanced基地局からの指示（フィードバック）を受けずに、例えば、IMT-Advanced基地局から送信される信号を用いて推定される伝搬路品質に基づいて、信号（上り回線信号）の送信電力を制御する。
【００５０】
まず、IMT-Advanced基地局（基地局１００）の制限エリア設定部１０５は、図１に示すFSS地球局の置局情報（既知）を用いて電力制限エリアを設定する。つまり、図１に示す電力制限エリアでは、IMT-Advanced基地局が通常の送信パラメータ及び通常の送信電力でIMT-Advanced端末と通信した場合にはIMT-AdvancedシステムがFSSに対して干渉を与える可能性がある。
【００５１】
次いで、IMT-Advanced基地局のエリア判定部１０６は、図１に示す電力制限エリア内に、IMT-Advanced端末が位置するか否かを判定する。例えば、図１に示すように、エリア判定部１０６は、推定部１０４で得たIMT-Advanced端末Aの位置情報と、制限エリア設定部１０５が保持する電力制限エリアの情報とを比較して、IMT-Advanced端末Aが電力制限エリア外に位置すると判定する。また、エリア判定部１０６は、推定部１０４で得たIMT-Advanced端末Bの位置情報と、制限エリア設定部１０５が保持する電力制限エリアの情報とを比較して、IMT-Advanced端末Bが電力制限エリア内に位置すると判定する。
【００５２】
よって、IMT-Advanced基地局の制御部１０７は、図１に示すIMT-Advanced端末A（電力制限エリア外に位置する端末）に対して、通常の送信パラメータを設定する。例えば、図４に示すように、制御部１０７は、図１に示すIMT-Advanced端末Aに対して、高次の変調方式、低い拡散率、及び、高い符号化率を設定する。一方、制御部１０７は、図１に示すIMT-Advanced端末B（電力制限エリア内）に対して、通常の送信パラメータ（図４に示す‘電力制限エリア外’）よりも誤り耐性が高い送信パラメータ（図４に示す‘電力制限エリア内’）を設定する。例えば、図４に示すように、制御部１０７は、図１に示すIMT-Advanced端末Bに対して、低次の変調方式、高い拡散率及び低い符号化率を設定する。
【００５３】
また、IMT-Advanced基地局の制御部１０７は、図１に示すIMT-Advanced端末A（電力制限エリア外に位置する端末）に対して、通常の送信電力を設定する。一方、制御部１０７は、図１に示すIMT-Advanced端末B（電力制限エリア内に位置する端末）に対して、通常の送信電力よりも低い送信電力を設定する。つまり、制御部１０７は、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末Bに対して送信電力を制限する。
【００５４】
ここで、IMT-Advanced基地局の制御部１０７は、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末に対する送信電力を、FSS地球局における、干渉に対する妨害耐性に基づいて決定される送信電力に設定する。例えば、IMT-Advanced基地局の制御部１０７は、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末に対して、FSS地球局が許容できるD/U比（DUR：Desired to Undesired Ratio）（dB値）を満たす送信電力（以下、上限送信電力という）まで、送信電力を低く設定する。ここで、FSS地球局が許容できるD/U比とは、FSS地球局において干渉波が無い場合のD/U比と、BER（Bit Error Ratio）が変わらないD/U比のことである。つまり、IMT-Advanced基地局の制御部１０７は、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末に対して、FSS地球局に干渉を与えないレベルまで下げた送信電力を設定する。
【００５５】
例えば、図５は、所望波（D）がエラーフリーとなる受信電力（受信レベル）で受信アンテナ端における干渉波（U）の受信電力（受信レベル）を変化させた場合（D/U比を変化させた場合）におけるBER特性の一例を示す。図５に示すように、変調方式がQPSKの場合には、D/U比が約９［dB］でエラーフリーとなり、変調方式が16QAMの場合には、D/U比が約１８［dB］でエラーフリーとなる。すなわち、図５では、FSS地球局が許容できるD/U比は、変調方式がQPSKの場合にはD/U比＝約９［dB］となり、変調方式が16QAMの場合にはD/U比＝約１８［dB］となる。
【００５６】
よって、図５では、図１に示すIMT-Advanced基地局の制御部１０７は、IMT-Advanced端末Bに対して、変調方式がQPSKの場合にはD/U比が約９［dB］を満たす送信電力（上限送信電力）を設定し、変調方式が16QAMの場合にはD/U比が約１８［dB］を満たす送信電力（上限送信電力）を設定する。
【００５７】
そして、図１に示すIMT-Advanced基地局の送信部１１０は、IMT-Advanced端末Bに対して、通常の送信パラメータ（図４に示す‘電力制限エリア外’）よりも誤り耐性が高い送信パラメータ（図４に示す‘電力制限エリア内’）、及び、FSS地球局が許容できるD/Uを満たす送信電力（上限送信電力）で送信信号を送信する。一方、図１に示すIMT-Advanced基地局の送信部１１０は、IMT-Advanced端末Aに対して、通常の送信パラメータ（図４に示す‘電力制限エリア外’）及び通常の送信電力で送信信号を送信する。
【００５８】
これにより、IMT-Advanced基地局（基地局１００）から、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末への信号（下り回線信号）が送信される場合でも、FSS地球局では、干渉波が無い場合のD/U比（ＦＳＳ地球局が許容できるD/U比）と同様のD/U比が得られる。すなわち、IMT-Advanced基地局（基地局１００）から、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末への信号（下り回線信号）は、FSS地球局に対して干渉を与えない。つまり、同一周波数帯を用いる異種のFSS及びIMT-Advancedシステムが共存する場合でも、IMT-AdvancedシステムがFSSに与える干渉を抑圧することができる。
【００５９】
また、図１に示すIMT-Advanced端末A及びIMT-Advanced端末Bでは、IMT-Advanced基地局との伝搬路品質が互いに同程度であるため、図１に示すIMT-Advanced端末A及びIMT-Advanced端末Bには、通常（電力制限エリア外に位置する場合）、同一の送信パラメータが設定される可能性が高い。しかし、IMT-Advanced基地局（基地局１００）は、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末Bに対しては、電力制限エリア外に位置するIMT-Advanced端末Aに設定される送信パラメータよりも誤り耐性が高い送信パラメータを設定する。
【００６０】
このように、IMT-Advanced基地局（基地局１００）は、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末Bに対して、通常の送信パラメータよりも誤り耐性が高い送信パラメータを設定することにより、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末Bに対する送信電力を低くすることができる。換言すると、IMT-Advanced基地局（基地局１００）は、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末Bに対して送信電力を低くする一方、その状態でも通信が成功し易くなるよう誤り耐性がより高い送信パラメータを設定する。これにより、図１に示すIMT-Advanced端末Bは、通常の送信電力よりも低い送信電力で信号が送信される場合でも、図１に示すIMT-Advanced端末Bが、自分宛ての信号を正常に受信する確率が高くなる。
【００６１】
よって、図１に示す電力制限エリア内では、IMT-Advanced基地局（基地局１００）は、FSS地球局がFSS衛星局と通信中でも、FSS地球局に干渉を与えることなく、IMT-Advanced端末に対して信号（下り回線信号）を送信することができる。また、このとき、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末に対しても、IMT-Advanced基地局からの信号（下り回線信号）を、誤り無く受信する確率を下がりにくくすることができる。これにより、FSS及びIMT-Advancedシステムは、同一エリアで同一周波数帯を用いて同時に通信することができる。すなわち、IMT-Advancedシステムでは、FSSが使用する周波数と同一の周波数でも、FSSにおける通信の発生状況に依らず、通信を行うことができるため、IMT-Advancedシステムの周波数利用効率を向上させることができる。
【００６２】
また、IMT-Advanced基地局は、上述したように、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末に対する送信電力制御を行う。ここで、オープンループ送信電力制御を行う際、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末は、IMT-Advanced基地局での送信電力制御による送信電力の低下を、実際の伝搬路品質よりも劣悪な伝搬路品質であると誤って判断してしまう可能性がある。この場合、IMT-Advanced端末は、実際の伝搬路品質に対応した送信電力よりも大きい送信電力で信号（上り回線信号）を送信する可能性が高くなる。そのため、上り回線において、FSSの他にIMT-Advancedシステム内でも干渉が発生する可能性がある。さらに、IMT-Advanced端末では、無駄な電力が消費されてしまう。
【００６３】
しかし、上述したように、図１に示すIMT-Advanced基地局の制御部１０７は、IMT-Advanced端末Bが電力制限エリア内であることを示す電力制限エリアフラグをIMT-Advanced端末Bへ通知する。そして、図１に示すIMT-Advanced端末Bは、通知された電力制限エリアフラグに、IMT-Advanced端末Bが電力制限エリア内であることが示される場合には、通常の送信電力（例えば、切替タイミング前において設定された送信電力）、つまり、実際の伝搬路品質に対応した送信電力で信号（上り回線信号）をIMT-Advanced基地局に送信する。
【００６４】
これにより、図１に示すIMT-Advanced基地局がIMT-Advanced端末Bに対する送信電力を低下させる場合でも、IMT-Advanced端末Bは、IMT-Advanced基地局とIMT-Advanced端末Bとの間の伝搬路品質が実際の伝搬路品質よりも劣悪であると誤認識することが無くなる。すなわち、電力制限エリア内に位置するIMT-Advanced端末は、正常な送信電力で信号（上り回線信号）を送信することができる。
【００６５】
このようにして、本実施の形態によれば、同一周波数帯を用いる異種の第１の通信システム（ここでは、FSS）及び第２の通信システム（ここではIMT-Advancedシステム）が共存する場合に、第２の通信システムが第１の通信システムに与える干渉を抑圧しつつ、第１の通信システム及び第２の通信システムが同一エリアで同一周波数帯を用いて同時に通信することができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、IMT-Advancedシステム（第２の通信システム）では、端末は、基地局からの通知に基づいて、送信パラメータ及び送信電力を切り替える。すなわち、IMT-Advancedシステムでは、端末は、自端末が電力制限エリア内に位置するか否かを判断する必要がない。これにより、本実施の形態では、新規システムであるIMT-Advancedシステムの端末では、例えば、既存システムであるFSSの信号の受信処理等、FSSへの干渉抑圧処理のための回路が不要となり、IMT-Advanced端末の回路規模の増大を防ぐことができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、IMT-Advancedシステム（第２の通信システム）は、干渉抑制の処理（送信電力の制限等）を行うべきか否かの判断に、他の通信システムの信号のキャリアサーチを必要としない。したがって、他の通信システムが、FSSのような、受信信号が非常に弱かったり、信号の指向性が上空を向いていたりするために、キャリアサーチを行うことが困難なシステムであっても適切に干渉を抑制することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、新規システムである移動通信システムの一例としてIMT-Advancedシステムを挙げたが、移動通信システムとしてはIMT-Advancedシステムに限らず、他の通信システムに対して本発明を適用してもよい。また、本実施の形態では、移動体通信システムと共存する既存の通信システムの例として衛星通信システム（FSS）を挙げたが、他の異種の通信システム間でも同様のことが考えられる。
【００６９】
また、本実施の形態では、IMT-Advanced端末が電力制限エリアに位置する場合、基地局が送信信号の符号化率、変調方式及び拡散率のすべての送信パラメータを再設定することにより、送信信号の誤り耐性を向上させる場合について説明した。しかし、送信信号の誤り耐性を向上させるためには、基地局は、符号化率、変調方式及び拡散率のいずれか１つの送信パラメータのみを再設定してもよく、符号化率、変調方式及び拡散率のうち任意の送信パラメータの組のみを再設定してもよい。例えば、基地局は、変調方式及び拡散率のみを再設定してもよく、変調方式及び符号化率のみを再設定してもよい。
【００７０】
また、本実施の形態では、IMT-Advancedシステムは、オープンループ電力制御を行う場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、IMT-Advanced端末が、IMT-Advanced基地局からの指示（フィードバック）を受けて電力を制御するクローズドループ電力制御を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、移動通信システムと衛星通信システムとが同一周波数を共用する場合に有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１００  基地局
２００  端末
１０１，２０１  アンテナ
１０２，２０２  受信部
１０３，２０３  復調・復号部
１０４  推定部
１０５  制限エリア設定部
１０６  エリア判定部
１０７，２０５  制御部
１０８，２０６  合成部
１０９，２０７  符号化・変調部
１１０，２０８  送信部
２０４  分離部
【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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