(57)【要約】【課題】大ゾーンセルモードで動作する無線装置を動的に選択可能とする。【解決手段】それぞれセルを形成する複数の無線装置を制御可能な無線制御装置は、複数の無線装置を監視する処理と、監視の結果が所定条件を満たしたときに前記セルより大きい大ゾーンセルを形成する大ゾーンセルモードで動作する無線装置を前記複数の無線装置の中から選択する処理と、選択した無線装置を大ゾーンセルモードへ切り替える処理と、を実行する制御装置を備える。【選択図】図１０
2015115697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれセルを形成する複数の無線装置と、
前記複数の無線装置を制御可能な無線制御装置であって、前記複数の無線装置を監視する処理と、前記監視の結果が所定条件を満たしたときに前記セルより大きい大ゾーンセルを形成する大ゾーンセルモードで動作する無線装置を前記複数の無線装置の中から選択する処理と、選択した無線装置を前記大ゾーンセルモードへ切り替える処理と、を実行する制御装置を含む無線制御装置と、
を備える無線アクセスシステム。
【請求項２】
前記大ゾーンセルモードで動作する前記無線装置は、前記複数の無線装置の少なくとも一部のセルを包含するエリアを有する大ゾーンセルを形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスシステム。
【請求項３】
前記無線制御装置は、前記大ゾーンセルに包含される前記複数の無線装置のうち前記大ゾーンセルモードで動作する無線装置以外の他の無線装置に対して、セルの形成を停止させる省電力モードへ動作を切り替えさせる制御信号を送信する、ことを特徴とする請求項２に記載の無線アクセスシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記複数の無線装置のそれぞれの状態が正常か異常かを監視し、正常状態を示す無線装置の数が所定範囲となったときに、当該正常状態を示す無線装置の中から前記大ゾーンセルモードで動作する無線装置を選択する
請求項１から３の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項５】
前記制御装置は、無線装置の動作環境に基づいて、前記大ゾーンセルモードで動作する無線装置を選択する
請求項１から４の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項６】
前記複数の無線装置のそれぞれは、通常電源とバッテリとの一方を用いて動作し、
前記制御装置は、前記大ゾーンセルモードで動作する無線装置を選択するときに、前記通常電源を用いて動作している無線装置を前記バッテリを用いて動作している無線装置よりも優先して選択する
請求項１から５の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項７】
前記制御装置は、大ゾーンセルモードで動作する無線装置を選択するときに、複数の無線装置のうちで前記伝送路長の短い無線装置を選択する
請求項１から６の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項８】
前記制御装置は、大ゾーンセルモードで動作する無線装置として、バッテリを用いて動作している２以上の無線装置から１つの無線装置を選択するときに、当該２以上の無線装置のうちで前記バッテリの残量が多い無線装置を選択する
請求項１から７の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項９】
前記制御装置は、前記複数の無線装置によって使用される２以上の周波数帯があるときに、前記２以上の周波数帯のそれぞれに関して大ゾーンセルモードで動作する無線装置を選択し、選択した各無線装置の大ゾーンセルモードへの切り替えを行う
請求項１から８の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項１０】
前記制御装置は、大ゾーンセルモードで動作する無線装置の選択順を定めたリストを生成し、前記リストに従って大ゾーンセルモードに切り替えた無線装置について大ゾーンセ
ルモードでの動作継続に関する障害を検知したときに、前記リスト上で前記大ゾーンセルモードでの動作継続に関する障害を検知した無線装置の次に選択される無線装置を大ゾーンセルモードに切り替える
請求項１から９の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記選択した無線装置について、所定期間当たりの無線端末の接続可能数が大ゾーンセルモードへの切り替え前における接続可能数より増加するように、前記選択した無線装置に接続される各無線端末に対して無線リソースを割り当てるスケジューリングモードの変更を行う
請求項１から１０の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記選択した無線装置に接続される各無線端末に関して所定期間当たりの伝送可能なデータ量に上限が設けられるように、前記スケジューリングモードの変更を行う
請求項１から１１の何れか１項に記載の無線アクセスシステム。
【請求項１３】
前記上限が所定の通信サービスを実施可能なデータ量で設定されている
請求項１２に記載の無線アクセスシステム。
【請求項１４】
それぞれセルを形成する複数の無線装置を制御可能な無線制御装置であって、
前記複数の無線装置を監視する処理と、前記監視の結果が所定条件を満たしたときに前記セルより大きい大ゾーンセルを形成する大ゾーンセルモードで動作する無線装置を前記複数の無線装置の中から選択する処理と、選択した無線装置を前記大ゾーンセルモードへ切り替える処理と、を実行する制御装置、
を備える無線制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線アクセスシステム，及び無線制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術として、主無線基地局の周囲に複数の従無線基地局が配置され、従無線基地局の何れかに障害が発生した場合に、該従無線基地局の通話ゾーンをカバーするよう、主無線基地局が通話ゾーンを拡大する技術がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、移動通信分野において、無線アクセスシステムを形成する基地局装置の一形態として、複数の無線装置と、各無線装置を制御する無線制御装置とを備える基地局装置がある。例えば、3GPPで標準化された無線アクセス規格であるLong Term Evolution（ＬＴＥ
）や、LTE-Advanced（ＬＴＥ−Ａ）では、次のような基地局装置（無線基地局：eNode B
（ｅＮＢ）と呼ばれる）がある。すなわち、基地局装置は、Radio Equipment Control（
ＲＥＣ）と呼ばれる無線制御装置と、ＲＥＣ装置に接続され、それぞれセルを形成する複数の無線装置（Radio Equipment （ＲＥ）と呼ばれる）とを含む。ＲＥＣ装置と、複数のＲＥ装置のそれぞれとは、例えば、無線基地局の内部インタフェースの標準仕様の一つであるCommon Public Radio Interface (ＣＰＲＩ)を用いたリンクで接続される。なお、ＲＥＣは、Base Band Unit (ＢＢＵ)と呼ばれ、ＲＥは、Remote Radio Head（ＲＲＨ）と呼ばれることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２５９９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
関連技術では、予め決められた主無線基地局の通話ゾーンが拡大される。これと同様に、所定条件下で、通常のセルより大きい「大ゾーンセル」を形成する大ゾーンセルモードで動作する特定のＲＥ装置を複数のＲＥ装置の中から予め決めておくことが考えられている。例えば、或るＲＥ装置の故障時に、特定のＲＥ装置が大ゾーンセルモードに切り替えられて大ゾーンセルを形成する。
【０００６】
しかしながら、大ゾーンセルモードで動作する特定のＲＥ装置を予め定める手法では、特定のＲＥ装置が故障すると、大ゾーンセルを形成することができなくなるという問題があった。
【０００７】
本開示は、大ゾーンセルモードで動作する無線装置を動的に選択することができる技術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】
本開示は、それぞれセルを形成する複数の無線装置と、
前記複数の無線装置を制御可能な無線制御装置であって、前記複数の無線装置を監視する処理と、前記監視の結果が所定条件を満たしたときに前記セルより大きい大ゾーンセルを形成する大ゾーンセルモードで動作する無線装置を前記複数の無線装置の中から選択する処理と、選択した無線装置を前記大ゾーンセルモードへ切り替える処理と、を実行する制御装置を含む無線制御装置と、
を備える無線アクセスシステムである。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、大ゾーンセルモードで動作する無線装置を動的に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る無線アクセスシステム（無線通信システム）の例を示す。
【図２】図２は、ＲＥＣの構成例を示す図である。
【図３】図３は、ＲＥＣのハードウェア構成例を示す図である。
【図４】図４は、ＲＥの構成例を示す図である。
【図５】図５は、ＲＥのハードウェア構成例を示す図である。
【図６】図６は、ＬＴＥに準拠する基地局装置で使用される無線フレームの構造例を示す。
【図７】図７は、ダウンリンク無線フレームとアップリンク無線フレームとの開始タイミングの例を示す図である。
【図８】図８は、「最大基地局許容遅延」が考慮された「通常セル」の設置例を示す。
【図９】図９は、大ゾーンセルの配置例を示す。
【図１０】図１０は、基地局装置における大ゾーンセルモードへの切替処理を含む全体的な動作例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、「周波数グループ分け」の処理例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、周波数グループ分けの処理結果の例を示す説明図である。
【図１３】図１３は、「上位グループ／下位グループ分け」の処理例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、上位グループ／下位グループ分け処理の結果例を示す説明図である。
【図１５】図１５は、「ソート」の処理例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、ソート処理の結果例を示す説明図である。
【図１７】図１７は、セル半径に関するパラメータ調整処理の例を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、バッテリ状態監視処理の例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施例における基地局装置（無線アクセスシステム）の構成例を示す。
【図２０】図２０は、災害等の発生後における基地局装置の状態例を示す。
【図２１】図２１は、周波数グループＧｒ１のアンテナチルト調整の説明図である。
【図２２】図２２は、周波数グループＧｒ２のアンテナチルト調整の説明図である。
【図２３】図２３は、選択ＲＥが大ゾーンセルモードに切り替えられた後の状態例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１２】
＜システム構成＞
図１は、実施形態に係る無線アクセスシステムの例を示す。無線アクセスシステムの一例として、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａに準拠するシステム構成例を示す。図１には、コアネットワーク１（Evolved Packet Core（ＥＰＣ）又は System Architecture Evolution（Ｓ
ＡＥ）と呼ばれる）に接続された基地局装置１０が図示されている。
【００１３】
基地局装置１０は、ＲＥＣ装置１１（以下ＲＥＣ１１）と、ＲＥＣ１１によって制御される複数のＲＥ装置１２（以下ＲＥ１２）とを含んでいる。ＲＥＣ１１は、Ｓ１回線を介してコアネットワーク１に接続される。また、ＲＥＣ１１は、例えばＣＰＲＩリンク（ＣＰＲＩケーブル）を介して各ＲＥ１２と接続される。ＲＥ１２の数ｎとして、１より大きい正の整数から適宜の数が選択される。図１には、３個（ｎ＝３）のＲＥ１２が例示されている。
【００１４】
複数のＲＥ１２は、「複数の無線装置」の一例であり、ＲＥＣ１１は、「複数の無線装置を制御する無線制御装置」の一例である。ＣＰＲＩリンク（ＣＰＲＩケーブル）は、「無線制御装置と無線装置との間の伝送路」の一例である。
【００１５】
ＲＥＣ１１は、ディジタルベースバンド信号（ＢＢ信号）処理，コアネットワーク１との接続に使用されるＳ１回線の終端処理，隣接基地局装置（図示せず）との接続に使用されるＸ２回線の終端処理を行う。また、ＲＥＣ１１は、呼処理及び監視制御処理を行う。さらに、ＲＥＣ１１は、コアネットワーク１から受信されるパケット（例えばInternet Protocol(ＩＰ)パケット）をＢＢ信号に変調し、パケットの宛先に対応するＲＥ１２へ送
る。ＲＥＣ１１は、各ＲＥ１１から受信されるＢＢ信号を復調し、コアネットワーク１へパケットを送信する。
【００１６】
ＲＥ１２は、無線端末（User Equipment（ＵＥ）と呼ばれる）１３と無線通信するためのセル１４を形成し、セル１４に在圏する配下の無線端末１３と無線通信を行う。ＲＥ１２は、ＲＥＣ１１から受信されるＢＢ信号を無線電波に変換し、無線端末１３へ送る。また、ＲＥ１２は、無線端末１３から受信される電波をＢＢ信号に変換し、ＲＥＣ１１へ送る。
【００１７】
各ＲＥ１２は、通常時に形成するセル１４のセル半径より大きいセル半径を有する大ゾーンセル１５を形成することができる。各ＲＥ１２は、少なくとも、セル１４（通常セル）を形成するモード（通常モードと称する）と、大ゾーンセル１５を形成する大ゾーンセルモードとを含む複数のモードで動作する。モードの切り替えは、ＲＥＣ１１によって制御される。例えば、各ＲＥ１２は、大ゾーンセルモードにおいて、他のＲＥ１２が形成するセル１４（通常セル）の少なくとも一部をカバーする程度の大きさのセル半径を有する大ゾーンセル１５を形成してもよい。
【００１８】
基地局装置１０では、複数のＲＥ１２が監視され、監視結果が所定条件を満たしたときに、複数のＲＥ１２から大ゾーンセルモードで動作するＲＥ１２が動的に選択される。例えば、ＲＥＣ１１が各ＲＥ１２の状態（正常／異常）を監視し、正常状態を示すＲＥ１２の数が所定範囲となったときに、正常状態のＲＥ１２から大ゾーンセルモードへ切り替えるＲＥ１２を動的に選択する。そして、ＲＥＣ１１は、選択したＲＥ１２を大ゾーンセルモードへ切り替える。例えば、正常状態のＲＥ１２のうち、異常状態のＲＥ１２が形成していたセル１４（通常セル）の少なくとも一部をカバーし得るＲＥ１２を大ゾーンセルモードへの切替え対象として選択してもよい。
【００１９】
基地局装置１０は、単一の周波数帯を使用する基地局装置であってもよく、複数の周波数帯を使用する基地局装置であっても良い。基地局装置１０が複数の周波数帯を使用する場合、基地局装置１０は、複数の周波数帯の何れかを使用する複数のＲＥ１２を備える。但し、１つのＲＥ１２が２以上の周波数帯を使用する場合もあり得る。
【００２０】
また、基地局装置１０は、１つの無線アクセス方式をサポートしても良く、複数の無線アクセス方式をサポートしても良い。例えば、基地局装置１０は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａ
方式だけでなく、３Ｇ（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)方式）をサポートする基地局装置であっても良い。ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａとともに３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ）をサポートする基地局装置のＲＥＣは、「共用ＲＥＣ」と呼ばれる。共用ＲＥＣは、３Ｇにおける基地局装置（Base Transceiver Station（ＢＴＳ）と呼ばれる）と、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａにおける基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）との双方の機能を有する。
【００２１】
＜ＲＥＣの構成＞
図２は、ＲＥＣ１１の構成例を示す図である。図２において、ＲＥＣ１１は、装置内スイッチ２１（以下「ＳＷ２１」と表記）を介して相互に接続された、クロック部２２と、網側送受信部２３と、呼処理部２４とを含んでいる。また、ＲＥＣ１１は、ＳＷ２１を介して相互に接続された、データ格納用のメモリ２５と、複数の（ｎ個の）ＣＰＲＩ信号処理部２６と、ＢＢ信号処理部２７と、を含んでいる。
【００２２】
さらに、ＲＥＣ１１は、ＳＷ２１に接続された監視部２８を含んでいる。監視部２８は、ＣＰＲＩ接続状態監視部２９と、アンテナ制御部３０とを含んでいる。さらに、ＲＥＣ１１は、ＳＷ２１に接続されたモード切替処理部３１と、ＲＥバッテリ状態監視部３２とを含んでいる。
【００２３】
クロック部２２は、ＲＥＣ１１内の各部に基準クロックを供給する。網側送受信部２３は、コアネットワーク１にＳ１回線を介して接続される。網側送受信部２３は、例えば、ＩＰレイヤのプロトコル処理、Ｓ１／Ｘ２回線の終端処理，帯域制御処理などを行う。
【００２４】
網側送受信部２３は、コアネットワーク１から受信されるＩＰパケットがユーザプレーン（Ｕプレーン）のＩＰパケット（ユーザパケット）か制御プレーン（Ｃプレーン）のパケット（制御信号を含んだパケット）かを判別する。ユーザパケットは、ＳＷ２１を介してＢＢ信号処理部２７に送られる。制御信号は、ＳＷ２１を介して呼処理部２４や監視部２８に送られる。網側送受信部２３は、ＢＢ信号処理部２７からＳＷ２１を介して受信されるユーザパケットや、呼処理部２４や監視部２８からＳＷ２１を介して受信される制御信号をコアネットワーク１へ送る。
【００２５】
コアネットワーク１は、図示しないが、Ｃプレーンを扱うMobility Management Entity（ＭＭＥ）と、ユーザパケットを扱うサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）及びパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を含んでいる。ＭＭＥは、ネットワーク制御を扱うＣプレーンのアクセスゲートウェイであり、シーケンス制御及びハンドオーバー制御，無線端末の待受時の位置管理（無線端末の位置登録），基地局装置に対する着信時の呼び出し（ページング），無線端末の認証（ＮＡＳ（Non Access Stratum））などを行う。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータ（ユーザパケット）を扱うゲートウェイであり、ＬＴＥのユーザデータを２Ｇ（例えばＧＳＭなど）や３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ）のシステムに接続する処理を行う。Ｐ−ＧＷは、ユーザパケットを外部のインターネットやイントラネットのような外部ネットワークに接続するためのゲートウェイである。Ｐ−ＧＷは、課金用データ収集，Quality of Service(ＱｏＳ)制御，パケットフィルタリングなどを行う。
【００２６】
呼処理部２４は、例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）に基づくユーザ（無線端末１３）の呼接続や呼切断のような呼制御、及び接続状態やアイドル状態のような状態管理を行う。
【００２７】
データ格納用のメモリ２５は、不揮発性メモリであり、基地局装置１０全体の制御のためのプログラムや、プログラムの実行に際して使用されるデータを記憶する。例えば、メモリ２５は、呼処理部２４，ＣＰＲＩ信号処理部２６，ＢＢ信号処理部２７，監視部２８
，モード切替処理部３１，ＲＥバッテリ状態監視部３２によって使用されるデータを記憶することができる。データは、例えば、基地局装置１０のデータ（局データ）を含む。
【００２８】
ＢＢ信号処理部２７は、ユーザパケットとＢＢ信号との変換（変復調）を行う。具体的には、ＢＢ信号処理部２７は、レイヤ１（Ｌ１：ＰＨＹ）及びレイヤ２（Ｌ２）の各プロトコル処理を行う。レイヤ２のプロトコルは、例えば、ＲＬＣ（Radio Link Control），ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol），ＭＡＣ（Media Access Control）を含む。
【００２９】
ＢＢ信号処理部２７は、ＭＩＭＯ(multiple-input and multiple-output)処理，ダウンリンクへ向けたＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）処理，アップリンクからのＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access
）処理，Ｈ−ＡＲＱ処理，ＡＭＣ処理，電力制御，セル間干渉制御などのディジタルベースバンド処理を行う。
【００３０】
各ＣＰＲＩ信号処理部２６は、ＢＢ信号処理部２７からＳＷ２１を介して受信されるＢＢ信号や、呼処理部２４や監視部２８からＳＷ２１を介して受信される制御信号をＣＰＲＩに準拠した信号形式（ＣＰＲＩ信号）に変換する。各ＣＰＲＩ信号処理部２６は、ＣＰＲＩ信号をＣＰＲＩリンク（ＣＰＲＩケーブル）を介して接続されたＲＥ１２（対応ＲＥ）へ送信する。
【００３１】
また、各ＣＰＲＩ信号処理部２６は、対応ＲＥから受信されるユーザデータを含んだＣＰＲＩ信号をＢＢ信号に変換し、ＢＢ信号処理２７へ送る。或いは、ＣＰＲＩ信号処理部２６は、対応ＲＥから受信されるＣＰＲＩ信号の変換によって得られる制御信号を呼処理部２４や監視部２８へ送る。
【００３２】
なお、ＣＰＲＩは、ＲＥＣ１１と各ＲＥ１２とを接続するＲＥＣ−ＲＥ間インタフェース（内部インタフェース）の例示であり、ＣＰＲＩ以外の内部インタフェースが適用されても良い。
【００３３】
監視部２８は、各機能部からの障害情報の収集、装置障害監視処理などを行う。ＣＰＲＩ接続状態監視部２９は、ＣＰＲＩ接続状態情報として、各ＲＥ１２とＲＥＣ１１とを結ぶＣＰＲＩリンクの状態（正常／異常）を監視する。ＣＰＲＩ接続状態監視部２９は、各ＲＥ１２の状態（正常／異常）を示す情報（状態情報）を記憶（保持）することができる。
【００３４】
ＣＰＲＩ接続状態として、ＣＰＲＩリンクの物理的又は論理的な障害（リンク障害）や、リンク障害に基づく通信障害が検出される。ＣＰＲＩ接続状態に基づく正常／異常の判定は例示である。監視部２８は、ＣＰＲＩリンク接続状態以外の障害として、例えば、各ＲＥ１２の装置障害やソフトエラーを検出することができる。従って、リンク障害、通信障害、装置障害、ソフトエラーの少なくとも１つが検出されたＲＥ１２の状態として「異常」を記憶することができる。正常か異常かの判定に用いる障害の種類は適宜選択可能である。アンテナ制御部３０は、各ＲＥ１２が備えるアンテナの向きを制御する指示を各ＲＥ１２へ送信する。
【００３５】
モード切替処理部３１は、各ＲＥ１２のモード切替を行う。少なくとも、各ＲＥ１２が通常のセル１４を形成する「通常モード」から、大ゾーンセル１５を形成する「大ゾーンセルモード」への切り替えを行うことができる。モード切替処理部３１は、各ＲＥ１２の状態情報を用いて、正常状態を示すＲＥ１２（正常なＲＥ１２）の数を監視する。また、モード切替処理部３１は、大ゾーンセルモードへの切り替え処理の開始判断、大ゾーンセ
ルモードに切り替えるＲＥ１２の選択，及び大ゾーンセルモードへの切り替えを実行する。
【００３６】
ＲＥバッテリ状態監視部３２は、各ＲＥ１２のバッテリ状態を監視する。バッテリ状態は、ＲＥ１２が通常電源６１とバッテリ６２とのいずれを使用しているか（バッテリ６２の使用／未使用）を示す電源状態と、バッテリ６２の残量を示すバッテリ残量とを含む。ＲＥバッテリ状態監視部３２は、各ＲＥ１２のバッテリ状態を監視する。監視は、各ＲＥ１２から受信されるバッテリ状態を用いて行う。ＲＥバッテリ状態監視部３２は、各ＲＥ１２のバッテリ状態を記憶（保持）する。
【００３７】
＜＜ＲＥＣのハードウェア構成＞＞
図３は、ＲＥＣ１１のハードウェア構成例を示す図である。図３において、ＲＥＣ１１は、装置内スイッチ２１（ＳＷ２１）と、ＳＷ２１に接続された発振回路（オシレータ：ＯＳＣ）３５と、ネットワークプロセッサ（ＮＷＰ）３６とを含む。ＮＷＰ３６は、インタフェースモジュール（ＩＭ）３７と接続されており、ＩＭ３７は、コネクタ３８と接続されている。コネクタ３８は、コアネットワーク１と接続するための物理リンクを収容する。
【００３８】
また、ＳＷ２１には、コンパクトフラッシュ（ＣＦ）３９と、Central Processing Unit（ＣＰＵ）４０と、Digital Signal Processor （ＤＳＰ）４２と、Field Programmable
Gate Array（ＦＰＧＡ）４３とを含んでいる。ＣＰＵ４０には、Dual Inline Memory Module（ＤＩＭＭ）４１が接続されている。ＦＰＧＡ４３には、光モジュール（Ｏ／Ｅ，Ｅ／Ｏ）４４が接続されている。光モジュール４４には、コネクタ４５が接続されている。コネクタ４５は、ＲＥ１２と接続される物理リンク（光ファイバ）を収容する。
【００３９】
ＯＳＣ３５は、図２に示したクロック部２２として機能し、基準クロックの発振を行う。ＮＷＰ３７，ＩＭ３７及びコネクタ３８は、図２に示した網側送受信部２３として機能する。ＮＷＰ３７は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、帯域制御処理などを行う。ＩＭ３７は、信号変換を行うインタフェース回路である。
【００４０】
ＣＦ３９は、メモリ２５として機能する不揮発性メモリの一例である。メモリ２５として、ＣＦ以外の不揮発性メモリ（例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ）やＳＳＤ（Solid State Drive）を適用可能である。
【００４１】
ＤＩＭＭ４１は、ＣＰＵ４０用のメモリ（主記憶装置）の一例である。ＤＩＭＭ４１として、例えば、ＤＩＭＭが適用されたＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）などが適用される。但し、主記憶装置として、例えばＲＡＭ／ＲＯＭ（Random Access Memory／Read Only Memory）を適用可能である。ＤＩＭＭ４１及びメモリ２５（ＣＦ３９）は、記憶装置又は記憶媒体の一例である。
【００４２】
ＣＰＵ４０は、例えば、ＣＦ３９に記憶されたプログラムをＤＩＭＭ４１にロードし、実行する。これによって、ＣＰＵ４０は、図２に示した呼処理部２４，監視部３０，モード切替処理部３１，ＲＥバッテリ状態監視部３２として機能する。ＤＳＰ４１は、プログラムの実行によって、図２に示したＢＢ信号処理部２７として機能する。ＣＰＵ４０及びＤＳＰ４１は、「プロセッサ」又は「制御装置」の一例である。
【００４３】
ＦＰＧＡ４３，光モジュール４４，及びコネクタ４５は、図２に示したＣＰＲＩ信号処理部２６として機能する。ＦＰＧＡ４３は、ＤＳＰ４２から受信されるＢＢ信号（無線ＩＱデータ）をＣＰＲＩ信号に変換したり、光モジュール４４から受信されるＣＰＲＩ信号をＢＢ信号に変換したりする。ＦＰＧＡ４３は、「制御装置」の一例である。
【００４４】
光モジュール４４は、ＣＰＲＩ信号の信号形式を電気信号から光信号に変換する電気-
光変換（Ｅ／Ｏ）や、光信号を電気信号に変換する光-電気変換（Ｏ／Ｅ）を行う。コネ
クタ４５は、物理リンクの例示である光ファイバを収容する。
【００４５】
なお、図３には、一組のＦＰＧＡ４３，光モジュール４４，及びコネクタ４５が例として図示されているが、これらの組は、ＲＥ１２毎に設けられても良い。ＢＢ信号処理部２７として機能するＤＳＰ４２の数は、ＲＥ１２の数に応じて２以上となるときがある。
【００４６】
図３に示したＲＥＣ１１のＣＰＵ４０で実行される機能（図２の呼処理部２４，監視部２８，モード切替処理部３１，ＲＥバッテリ状態監視部３２）は、電気／電子回路や、半導体デバイスを用いたハードウェアロジックによって実装されても良い。換言すれば、プロセッサ及びメモリを用いて実装される「制御装置」は、ハードウェアを用いて実装されるものであっても良い。
【００４７】
半導体デバイスは、例えば、ＦＰＧＡのようなプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ），集積回路（ＩＣ，ＬＳＩ，ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit
）等）を含む。半導体デバイスは、ＰＬＤ，集積回路，電気／電子回路の組み合わせを含み得る。ＣＰＵ４０が有する複数の機能は、複数のハードウェアを用いて実装されても良く、複数のプロセッサを用いて実行されても良い。ＤＳＰ４１を用いて実装される機能（ＢＢ信号処理部２７）も、半導体デバイス等を用いたハードウェアによって実装可能である。ＦＰＧＡ４２を用いて実装される機能（ＣＰＲＩ信号処理部２６）は、ＦＰＧＡ以外の半導体デバイス等を用いたハードウェアによって実装可能である。
【００４８】
＜ＲＥの構成例＞
図４は、ＲＥ１２の構成例を示す図である。ＲＥ１２は、ＲＥＣ１１とＣＰＲＩ（内部インタフェース）上でＢＢ信号（無線ＩＱデータ）及び制御信号を送受信する。また、ＲＥ１２は、無線端末１３と無線通信を行う。
【００４９】
図４において、ＲＥ１２は、ＣＰＲＩリンクと接続されたＣＰＲＩ信号処理部５１と、ＣＰＲＩ信号処理部５１に接続された送受信部５２と、監視制御部５８とを含んでいる。
【００５０】
ＲＥ１２は、ＲＥＣ１１からのＣＰＲＩ信号、すなわちＣＰＲＩ信号形式のＢＢ信号（無線ＩＱデータ）及び制御信号を受信する。ＣＰＲＩ信号処理部５１は、ＲＥＣ１１から受信されるＢＢ信号及び制御信号を元の信号形式に戻す。信号形式の変換によって得られるＢＢ信号は、送受信部５２に送られる。一方、信号形式の変換によって得られる制御信号は、監視制御部５８に送られる。
【００５１】
また、ＣＰＲＩ信号処理部５１は、送受信部５２から受信されるＢＢ信号、及び監視制御部５８から受信される制御信号のそれぞれをＣＰＲＩ信号に変換する。ＣＰＲＩ信号は、ＣＰＲＩリンクを介してＲＥＣ１１に送られる。
【００５２】
送受信部５２には、複数のアンテナユニットで形成されるアンテナアレイが接続される。図４では、２つのアンテナユニットが例示されている。各アンテナユニットは、下り信号（ダウンリンク（基地局→無線端末）方向の信号）に係る処理と、上り信号（アップリンク（無線端末→基地局）方向の信号）に係る処理とを行う。
【００５３】
アンテナユニットは、送受信部５２に接続されたパワーアンプ（ＰＡ）５３及びローノイズアンプ（ＬＮＡ）５４と、ＰＡ５３及びＬＮＡ５４が接続されるデュプレクサ（ＤＵＰ）５６と、ＤＵＰ５６に接続された送受信アンテナ５７とを含む。
【００５４】
送受信部５２は、直交変復調処理を行う。すなわち、送受信部５２は、ＣＰＲＩ信号処理部５１からのＢＢ信号（下り信号）を直交変調によってアナログ信号（ＲＦ（Radio Frequency）信号）に変換し、ＰＡ５３へ向けて送信する。また、送受信部５２は、ＬＮＡ
５４から受信されるＲＦ信号（上り信号）を直交復調してＢＢ信号に変換し、ＣＰＲＩ信号処理部５１へ送る。
【００５５】
ＰＡ５３は、下り信号（電波）の増幅を行い、ＤＵＰ５６へ供給する。ＤＵＰ５６は、ＰＡ５３で増幅された下り信号（電波）を送受信アンテナ５７へ送る。送受信アンテナ５７は、電波を放射する。電波は、無線端末１３で受信される。また、送受信アンテナ５７は、無線端末１３からの電波を受信する。受信された電波は、ＤＵＰ５６によってＬＮＡ５４に送られる。ＬＮＡ５４は、電波を低雑音増幅し、送受信部５２へ送る。
【００５６】
また、ＲＥ１２は、ＣＰＲＩ信号処理部５１に接続された監視制御部５８と、電源状態監視部５９と、アンテナチルト制御部６０とを含んでいる。さらに、ＲＥ１２は、通常電源６１と、バッテリ６２と、切替スイッチ６３と、電源切替制御部６４とを含んでいる。
【００５７】
通常電源６１は、ＲＥ１２の動作電力をＲＥ１２の各部に供給する一次的な電源である。バッテリ６２は、ＲＥ１２が通常電源６１からの電力を利用できないときに、ＲＥ１２の各部に動作電力を供給する二次電源である。切替スイッチ６３は、ＲＥ１２の各部への電力供給線を、通常電源６１とバッテリ６２との一方に接続する。切替スイッチ６３は、例えば、機械スイッチ，リレー，半導体スイッチのいずれであっても良い。
【００５８】
電源切替制御装置６４は、切替スイッチ６３を制御し、通常電源６１とバッテリ６２との切り替えを制御する制御回路である。電源切替制御装置６４は、例えば、通常電源６１の異常時に、切替スイッチ６３の切替動作を制御し、ＲＥ１２の電源を通常電源６１からバッテリ６２に切り替える。
【００５９】
監視制御部５８は、例えば、省電力モードへの切り替えを示す制御信号を受信したときに、省電力モードへの切り替えを行う。省電力モードでは、予め定められた省電力制御範囲Ａに帯する電力供給量の低減、又は電力供給の停止がなされる。
【００６０】
図４に示す例では、送受信部５２，ＰＡ５３，ＬＮＡ５４，ＤＵＰ５６（これらは、「ＲＦ部」と呼ばれることがある）が省電力制御範囲Ａに含まれる。省電力モードでは、省電力制御範囲Ａへの電力供給量の低減又は電力供給の停止によって、当該ＲＥ１２でセルが形成されない状態になる。
【００６１】
電源状態監視部５９は、電源切替制御装置６４とバッテリ６２とに接続されている。電源状態監視部５９は、例えば、電源切替制御装置６４の状態を監視し、ＲＥ１２の電源状態を監視する。また、電源状態監視部５９は、バッテリ６２の残量（バッテリ残量）を監視する。電源状態及びバッテリ残量は、バッテリ状態を示す情報として、ＲＥＣ１１へ送信される。
【００６２】
アンテナチルト制御部６０は、アンテナチルト（ビームチルトともいう）を制御する。アンテナチルド制御部６０は、アンテナチルト制御を、ＣＰＲＩ信号処理部５１から受け取るＲＥＣ１１からの制御信号に基づいて実行する。
【００６３】
アンテナチルト制御部６０は、いわゆる「電気チルト」方式により、アンテナアレイを形成する複数のアンテナ素子（複数の送受信アンテナ５７）における電波の位相を制御する。電波の位相の制御によって、送受信アンテナ５７から放射される電波のビームのチル
ト角（アンテナチルト）が制御される。チルト角が大きい程、ビームは下向きになる。なお、アンテナチルトの制御は、送受信アンテナ５７の物理的な傾きを制御する、いわゆる「機械チルト」方式によって行われても良い。
【００６４】
ＲＥ１２が「通常モード」であるとき、送受信アンテナ５７（アンテナ素子）のチルト角は、セル１４（通常セル）を形成するためのチルト角に設定される。一方、アンテナチルト制御部６０は、「大ゾーンセルモード」への切り替えによって大ゾーンセル１５が形成されるように、送受信アンテナ５７（アンテナ素子）のチルト角を変更する。アンテナチルト制御部６０は、ＲＥＣ１１からの制御信号に含まれる調整角度に従って、チルト角の変更を行う。
【００６５】
＜＜ＲＥのハードウェア構成＞＞
図５は、ＲＥ１２のハードウェア構成例を示す図である。図５において、ＲＥ１２は、ＲＥＣ１１との物理リンク（光ファイバ）に接続された光モジュール５１Ａと、光モジュール５１Ａに接続されたＦＰＧＡ５１Ｂとを含む。
【００６６】
また、ＲＥ１２は、ＦＰＧＡ５１Ｂに接続されたＣＰＵ７０と、ＣＰＵ７０に接続されたメモリ７１と、ＦＰＧＡ５１Ｂに接続されたＦＰＧＡ５２Ａを含む。ＦＰＧＡ５２Ａには、アンテナアレイを形成する複数のアンテナユニットが接続されている。
【００６７】
アンテナユニットは、下り信号の処理を行うアップコンバータ（ＵＣ）５５Ａ及びＰＡ５３と、上り信号の処理を行うＬＮＡ５４及びダウンコンバータ（ＤＣ）５５Ｂと、ＤＵＰ５６と、送受信アンテナ５７とを含む。
【００６８】
さらに、ＲＥ１２は、通常電源６１と、バッテリ６２と、切替スイッチ６３と、電源切替制御装置６４とを含む。これらの構成要素は、図４を用いて説明したものと同じであるので、説明を省略する。
【００６９】
光モジュール５１Ａ及びＦＰＧＡ５１Ｂは、図４に示したＣＰＲＩ信号処理部５１として機能する。光モジュール５１Ａは、下り信号に対する光-電気変換（Ｏ／Ｅ）と、上り
信号に対する電気-光変換（Ｅ／Ｏ）を行う。
【００７０】
ＦＰＧＡ５１Ｂは、ＢＢ信号及び制御信号とＣＰＲＩ信号との変換処理を行う。ＦＰＧＡ５１Ｂは、ＦＰＧＡ５２ＡとＢＢ信号の送受信を行い、ＣＰＵ７０との間で制御信号の送受信を行う。
【００７１】
ＦＰＧＡ５２Ａは、図４に示した送受信部５２として機能する。すなわち、ＦＰＧＡ５２Ａは、ＢＢ信号とＲＦ信号との直交変復調処理を行う直交変復調部として機能する。ＵＣ５５Ａは、ＦＰＧＡ５２Ａから出力される上り信号（ＲＦ信号）のアップコンバートによって電波の周波数の信号（電波）を生成し、ＰＡ５３に送る。ＤＣ５５Ｂは、ＬＮＡ５４から出力される電波のダウンコンバートによってＲＦ信号を生成する。ＤＣ５５Ｂから出力されるＲＦ信号は、ＦＰＧＡ５２Ａに入力される。ＰＡ５３，ＬＮＡ５４，ＤＵＰ５６及び送受信アンテナ５７は、図４に示したものと同じである。
【００７２】
メモリ７１は、ＣＰＵ７０によって実行されるプログラムと、プログラムの実行に際して使用されるデータを記憶する。メモリ７１は、「記憶装置」又は「記憶媒体」の一例である。メモリ７１は、例えば、ＲＡＭ及びＲＯＭで形成される。メモリ７１は、ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリ，ハードディスクのような不揮発性メモリを含むことができる。
【００７３】
ＣＰＵ７０は、メモリ７１に記憶されたプログラムをロードして実行する。これによっ
て、ＣＰＵ７０は、図４に示した監視制御部５８，電源状態監視部５９，アンテナチルト制御部６０として機能する。ＣＰＵ７０は、「プロセッサ」又は「制御装置」の一例である。
【００７４】
なお、図５に示したＣＰＵ７０で実行される機能（監視制御部５８，電源状態監視部５９，アンテナチルト制御部６０）は、ＲＥＣ１１のハードウェア構成（図３）に関して説明した単数又は複数の半導体デバイスのようなハードウェアを用いて実装可能である。ＦＰＧＡ５１Ｂ及びＦＰＧＡ５２Ａの機能も、他のハードウェアを用いて実装可能である。
【００７５】
また、図３及び図５のハードウェア構成例では、ＲＥＣ１１とＲＥ１２との物理リンクが光ファイバである例を示した。もっとも、電気信号を伝送する物理リンク（メタルケーブル）でＲＥＣ１１とＲＥ１２とが接続されていても良い。この場合、光モジュール４４，５１Ａは不要となる。
【００７６】
＜フレームタイミングに関して＞
図６は、ＬＴＥに準拠する基地局装置で使用される無線フレームの構造例を示す。図６には、３ＧＰＰによるＬＴＥ技術仕様書“ＴＳ３６.２１１”には、無線フレームのフォ
ーマットが示されている。１つの無線フレーム（１０ｍｓ）は、１０個のサブフレーム（１ｍｓ）で形成される。１サブフレームは、２つのスロットから形成され、１スロットは７個のシンボルで形成される。無線フレームの基本時間単位は、Ｔs=1/(15000×2048)[s]である。
【００７７】
基地局装置１０において、無線フレームが送信されるタイミングは、同一基地局装置における複数のセル１４間で揃えられる。送信タイミングが複数のセル１４間で揃えられることによって、無線端末１３は、マルチキャスト(Multicast Channel)又はブロードキャ
スト(Broadcast Control Channel)送信をマルチパス伝搬上の単独送信として処理するこ
とができる。
【００７８】
また、ＴＳ３６．２１１では、ユニキャスト(Dedicated Traffic Channel)送信におい
て、下り無線フレームが検出されたタイミングからＮTA×Ｔs分だけ早いタイミングで上
り無線フレームが送信される（図７参照）。ＮTAは、上り無線フレームの送信タイミングを調整するためのタイミング調整量である。ＮTAは、基地局装置１０における上り無線フレーム受信タイミングと基地局装置１０が期待する受信タイミングとのずれを表すインディケータとして機能する。基地局装置１０は、“Ｎ／１６＝ＴＡ”で定義される値ＴＡを用いたコマンド（ＴＡコマンド）を無線端末１３に送信し、無線端末１３の上り無線フレームの送信タイミングを調整する。無線端末１３は、ＴＡコマンドで示されるＴＡ値が正であれば、送信タイミングを早め、ＴＡ値が負であれば、送信タイミングを遅くする。このようにして、無線端末１３は、基地局装置１０とのタイミング同期を維持する。
【００７９】
無線端末１３がセル１４間を移動するときには、タイミングアドバンスプロセスによって、無線端末１３と基地局装置１０とのタイミング同期が調整される。無線端末１３はＮTAに従って上り無線フレーム送信タイミングを調整する。一方、基地局装置１０では、電波伝搬遅延が考慮されたＮTA算出とは別に、各セル１４向けの下り無線フレーム送信タイミング調整および上り無線フレーム遅延調整が実行される。これによって、セル１４間でタイミングが大幅に異なることが抑止される。
【００８０】
上記した「下り無線フレーム送信タイミング調整」では、複数のＲＥ１２が存在するときに、最大のＣＰＲＩケーブル長を有するセル１４と他のセル１４とのタイミングを一致させることが考慮される。従って、「下り無線フレーム送信タイミング調整」では、複数のセル１４中の或るセル１４が有する最大ＣＰＲＩケーブル長と他の残りのセル１４（Ｒ
Ｅ１２）のＣＰＲＩケーブル長との差分が求められる。そして、他の残りのセル１４に向けられた下り無線フレームの送信タイミングに関して、対応する差分に応じた遅延が付与される。
【００８１】
また、上記した「上り無線フレーム遅延調整」では、最大ＣＰＲＩケーブル長との差分に応じた遅延が考慮されたフレーム処理が実行される。これらの「下り無線フレーム送信タイミング調整」と「上り無線フレーム遅延調整」のための処理にかかる遅延時間は、無線フレームタイミングに関する「最大基地局許容遅延」と定義される。「最大基地局許容遅延」は基地局装置１０で固有となる。
【００８２】
「最大基地局許容遅延」は、通信を維持するために、ＲＥＣ１１と無線端末１３間で発生する遅延時間を吸収処理できる能力を指す。「最大基地局許容遅延」は、下り信号がＢＢ信号処理部２７からＲＥ１２を経由して無線端末１３に到達するまでの時間として許容される遅延時間[chip]であり、電波伝搬時間[chip]を含む。また、ＣＰＲＩケーブル長は、ＲＥＣ１１とＲＥ１２とを接続するＣＰＲＩケーブルの長さを示す。ＣＰＲＩケーブル長は、例えば光伝送の場合の遅延時間[chip]で表される。ＣＰＲＩケーブル長は、「ケーブル長」の一例であり、ケーブル長は、「ＲＥＣ−ＲＥ間の伝送路長」の一例である。
【００８３】
＜セル半径とケーブル長に関して＞
「最大基地局許容遅延」は、基地局装置１０の各ＲＥ１２が形成するセル１４の「最大セル半径」に関係する。基地局装置１０が有するＲＥＣ１１と各ＲＥ１２間とを結ぶ複数のケーブルの中で最長のケーブル長は「最大ケーブル長“ａ ”[chip]」と定義される。
最大ケーブル長aは、以下の式（１）で表現される。
ａ＝ｍａｘ [セル（ＲＥ）＃１のケーブル長、セル（ＲＥ）＃２のケーブル長、・・・、セル（ＲＥ）＃ｎのケーブル長]  ・・・（１）
【００８４】
「最大基地局許容遅延」を“ｂ” [chip]とし、最大セル半径を“ｃ” [chip]としたとき、最大ケーブル長ａとの関係は、以下の式（２）で表現される。
ｃ＝ｂ−ａ  ・・・（２）
【００８５】
ここで、「セル半径」は、ＲＥ１２のアンテナ端から無線端末１３までの電波伝搬上の経路と定義され、式（２）で定義されるセル半径は、「最大セル半径」を示す。基地局装置１０に設けられた同一の周波数帯を使用する全てのＲＥ１２に関して、「最大セル半径」以上の電波伝搬経路を設定することはできない。
【００８６】
図８は、最大基地局許容遅延が考慮された通常セル（セル１４）の設置例を示す。図８に示すように、例えば、最大基地局許容遅延ｂ＝７６８[chip]，最大ケーブル長ａ＝６４０[chip]である場合には、最大セル半径ｃは、chip換算で１２８[chip]となる。各セル１４のセル半径は、例えば１０ｋｍとされる。
【００８７】
電波伝搬距離とチップレート（chiprate）との関係は、以下の式（３）で示される。また、ケーブル伝搬距離とチップレートとの関係は、以下の式（４）で示される。なお、チップレートは、拡散符号の速度を示し、３Ｇ，ＬＴＥ，ＬＴＥ−Ａでは、３．８４×１０6[chip/s]である。
チップレート[chip] ＝ 12.8 [chip/km] × 電波伝搬距離 [km]  ・・・（３）
チップレート[chip] = 19.8 [chip/km] × ケーブル長 [km]  ・・・（４）
【００８８】
従って、図８に示す例における電波伝搬距離は、式（３）に従えば１０[ｋｍ]相当となる。また、図８の例における最大ケーブル長＝６４０[chip]を距離に換算すると、式（４）に従って３３ [ｋｍ]相当となる。
【００８９】
一般に、セル半径が１０[ｋｍ]程度までのセルは、「小ゾーンセル」又は「中ゾーンセル」と呼ばれる。以下、小ゾーンセルと中ゾーンセルとをまとめて指す場合には、「通常セル」と称する。これに対し、セル半径が通常セルより大きいセルを、「大ゾーンセル」と呼ぶ。一例では、セル半径が１０ｋｍまでのセルが通常セルで、１０ｋｍを上回るセルが大ゾーンセルとなる。
【００９０】
従って、上述した「大ゾーンセルモード」は、或るＲＥ１２がセル１４より広い範囲をカバーする大ゾーンセル１５を形成する設定で運用されることを意味する。また、「通常モード（通常セルモード）」は、或るＲＥが大ゾーンセルより小さいセル半径を有するセルの設定で運用されることを意味する。
【００９１】
同一周波数帯を使用する複数のセル１４が存在する場合には、無線フレームの送信タイミングは、複数のセル１４のうち、最大ケーブル長を有するセル１４の送信タイミングと一致するようにタイミング調整が行われる。このため、「最大ケーブル長」より短いケーブル長を有するＲＥ１２が形成するセル半径は、「最大セル半径」を超えない。
【００９２】
図９は、大ゾーンセルの配置例を示す。近年では、震災や火災のような災害に代表される緊急事態や、その他のイベントの発生に拘わらず、無線通信システムの通信エリア（カバレッジエリアともいう）が維持されることが期待されている。災害発生時等に備えて、例えば、図９のような大ゾーンセル１５が形成されることが考えられる。この場合、大ゾーンセル１５の電波伝搬距離は、１０ｋｍより大きい値に調整して設定される。図９の例は、電波の伝搬距離が予め５８．５[ｋｍ]（５９ｋｍ相当）に設定され、当該伝搬距離に従って基地局装置内のパラメータが調整された例を示す。「最大基地局許容遅延」が７６８[chip]の場合において、セル半径が７４８．８[chip]（５８．５[ｋｍ]）に設定されると、ケーブル長は、１９．２[chip]（１[ｋｍ]相当）となる。
【００９３】
基地局装置１０のデータ格納用のメモリ２５には、「最大ケーブル長」、「最大基地局許容遅延」、「最大セル半径」の設定値が予め記憶される。基地局装置１０の運用開始時は、記憶された設定値が読み込まれ、運用中は、設定値に基づく動作が実行される。
【００９４】
＜基地局装置の動作例＞
図１０は、基地局装置１０における大ゾーンセルモードへの切替処理を含む全体的な動作例を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、基地局装置１０の通常運用状態からスタートする。通常運用状態とは、複数のＲＥ１２のそれぞれによって形成された通常セル１４を用いる状態を示す。
【００９５】
最初に、監視部２８に含まれるＣＰＲＩ接続状態監視部２９として機能するＣＰＵ４０が、各ＲＥ１２の運用状態の監視を実行する（００１）。運用状態の監視は、例えば、ＣＰＵ４０がＣＰＲＩ上のヘルスチェック信号を用いることによって行われる。ＣＰＲＩ接続状態監視部２９の監視結果（各ＲＥ１２の正常／異常を示す状態情報）は、モード切替処理部３１が利用可能な形式で、例えばＤＩＭＭ４１又はメモリ２５に記憶される。
【００９６】
但し、上述したように、監視部２８による各ＲＥ１２の装置障害の監視が行われ、ＣＰＲＩのヘルスチェックの結果以外で検出されたＲＥ１２の障害が、状態情報に反映されても良い。すなわち、各ＲＥ１２に関して、通信障害，リンク障害，装置障害，ソフトエラーの少なくとも１つが検出されたとき、当該ＲＥ１２は異常状態と判定されるようにしても良い。
【００９７】
次に、モード切替処理部３１（モード切替処理部３１として機能するＣＰＵ４０）は、
ＣＰＲＩ接続状態監視部２９（又はＣＰＲＩ接続状態監視部２９及び監視部２８）によって得られた状態情報（各ＲＥ１２の正常／異常）を参照する。モード切替処理部３１は、状態情報を用いて正常状態のＲＥ１２の数を計数し、ＲＥ１２の数と予め定められた閾値「NUM_RE_th」と比較する（００２）。「NUM_RE_th」は、正常状態のＲＥ数を監視し、緊急モード（大ゾーンセルモード）への切り替えを実施する否かの判断に用いる閾値である。「NUM_RE_th」は「所定値」の一例である。
【００９８】
正常状態のＲＥ１２の数が「NUM_RE_th」以下でないときには（００２，ＮＯ）、通常
運用状態が継続される。これに対し、正常状態のＲＥ１２の数が「NUM_RE_th」以下であ
るときには（００２，ＹＥＳ）、モード切替処理部３１は、大ゾーンセルモードへの切り替えを要すると判定する。なお、図１０の００２及び後述する００９の判定では、正常なＲＥ１２の数が所定範囲になったか否かが判定されれば良い。このため、例えば、閾値未満か否かの判定が実行されても良い。
【００９９】
このとき、モード切替処理部３１は、正常状態のＲＥ１２に係る「選択順列リスト」を作成し（００３）、選択順列リストの最上位にあるＲＥ１２を大ゾーンセルモードで動作するＲＥ１２として選択する(００４)。選択順列リストの作成処理は後述する。以下の説明において、大ゾーンセルモードで動作するＲＥ１２を「選択ＲＥ」又は「選択されたＲＥ」と表記することもある。選択順列リストは、「リスト」の一例である。
【０１００】
続いて、モード切替処理部３１は、選択ＲＥによって形成される大ゾーンセル１５のセル半径に関するパラメータ調整を実施する（００５）。パラメータ調整の詳細は後述する。パラメータ調整の結果に従って、選択ＲＥが大ゾーンセルモードへ切り替えられる。すなわち、モード切替処理部３１は、パラメータ調整によって得られた選択ＲＥが大ゾーンセル１５を形成するためのアンテナ調整用パラメータを含むアンテナ制御指示をアンテナ制御部３０に与える。
【０１０１】
アンテナ制御部３０は、アンテナ制御指示に従って、アンテナ調整用パラメータを含む制御信号を生成し、選択ＲＥ１２に対応するＣＰＲＩ信号処理部２６（ＦＰＧＡ４３）に与える。ＣＰＲＩ信号処理部２６にて、制御信号はＣＰＲＩ信号に変換され、選択ＲＥ１２へ送信される。なお、アンテナ調整用パラメータを含む制御信号の生成及び送信処理は、モード切替処理部３１が直接的に（アンテナ制御部３０を経由することなく）実行しても良い。
【０１０２】
選択ＲＥでは、ＣＰＲＩ信号処理部５１（ＦＰＧＡ５１Ｂ）にてＣＰＲＩ信号が制御信号に変換され、アンテナチルト制御部６０（ＣＰＵ７０）に与えられる。アンテナチルト制御部６０は、制御信号に従って、送受信アンテナ５７のアンテナチルト（チルト角）を変更する。これによって、選択ＲＥからの電波放射範囲が広がり、所望のセル半径を有する大ゾーンセル１５が形成される。
【０１０３】
次に、モード切替処理部３１は、ＢＢ信号処理部２７（ＢＢ信号処理部２７として機能するＤＳＰ４２）に対して、選択ＲＥのセル情報とともに当該選択ＲＥに係るスケジューリングモードを「大ゾーンセルスケジューリングモード」に変更することを指示する(０
０６)。
【０１０４】
指示を受けたＢＢ信号処理部２７は、「大ゾーンスケジューリングモード」への変更処理として、例えば、大ゾーンセル１５に接続される各無線端末１３に割り当て可能なリソースブロック（Resource Block(ＲＢ)）数と、各無線端末１３のデータの割り当て間隔とを調整する。これによって、選択ＲＥによって形成される大ゾーンセル１５を用いて並列に接続可能な無線端末１３の数を増加させる。大ゾーンスケジューリングモードへの変更
の詳細は後述する。
【０１０５】
モード切替処理部３１は、選択ＲＥ以外のＲＥ１２（「非選択ＲＥ」と表記）の全てを、省電力モードへ移行（遷移）させることを試行する（００７）。これによって、非選択ＲＥは、一時的にセル運用から切り離される。セル運用の切り離しは、例えば、異常状態の非選択ＲＥ１２によるセル形成を停止して、大ゾーンセルへの干渉を回避するために実行される。或いは、セル運用の切り離しは、選択ＲＥの大ゾーンセル１５と正常状態の非選択ＲＥのセル１４との間の無線フレーム送信タイミング調整のような処理の複雑化や煩雑さを回避するために実行される。このため、モード切替処理部３１は、非選択ＲＥに対する省電力モードでの動作指示（省電力モード指示）を発行する。但し、正常状態の非選択ＲＥによるセルの形成を継続させる場合もあり得る。
【０１０６】
省電力モード指示は、ＣＰＲＩ信号処理部２６（ＦＰＧＡ４３）でＣＰＲＩ信号に変換され、各非選択ＲＥへ送信される。各非選択ＲＥでは、ＣＰＲＩ信号処理部５１（ＣＰＲＩ信号処理部５１として機能するＦＰＧＡ５１Ｂ）がＣＰＲＩ信号からの変換によって省電力モード指示を得る。ＣＰＲＩ信号処理部５１は、省電力モード指示を監視制御部５８（監視制御部５８として機能するＣＰＵ７０）に与える。
【０１０７】
監視制御部５８は、省電力モード指示に従って、ＲＥ１２が省電力モードで動作するための制御を行う。例えば、監視制御部５８（ＣＰＵ７０）は、切替スイッチ６３と省電力制御範囲Ａ（ＲＦ部）との間に設けられた図示しないスイッチをＯＦＦに設定する。これによって、省電力制御範囲Ａへの電力供給が停止される。この結果、当該非選択ＲＥ１２からの電波の放射が停止され、当該非選択ＲＥによってセル１４が形成されない状態となる。
【０１０８】
但し、省電力モード下でも、ＦＰＧＡ５１Ｂ，ＣＰＵ７０，メモリ７１などへの電力供給は継続される。これによって、少なくとも正常状態を有する非選択ＲＥは、例えば、ＲＥＣ１１との制御信号のやりとり、及び制御信号に基づく制御を実行することができる。なお、異常状態の非選択ＲＥが省電力モードに遷移するか否かは、異常の原因（障害の部位、障害の程度）に依存する。
【０１０９】
次に、モード切替処理部３１は、選択ＲＥの電源状態の確認を行い、電源状態が「通常電源」か「バッテリ」かを判定する（００７Ａ）。電源状態の確認は、例えば、選択順列リストの参照によって行うことができる（詳細は後述するが、選択ＲＥが上位グループであれば「通常電源」、下位グループであれば「バッテリ」と判断することができる）。或いは、電源状態の確認は、ＲＥバッテリ状態監視部３２で管理されるバッテリ状態の参照によって行っても良い。
【０１１０】
電源状態が「通常電源」であるときには（００７Ａ，ＹＥＳ）、選択ＲＥの大ゾーンセルモードでの運用が維持される。これに対し、電源状態が「通常電源」でない（「バッテリ」である）ときには（００７Ａ，ＮＯ）、モード切替処理部３１は、選択ＲＥのバッテリ残量を監視する（００８）。
【０１１１】
バッテリ残量の監視は、以下のようにして行われる。選択ＲＥの電源状態監視部５９（電源状態監視部５９として機能するＣＰＵ７０）は、バッテリ６２の残量を監視する。電源状態監視部５９は、適宜のタイミングで、バッテリ状態を含む制御信号を生成する。制御信号は、ＣＰＲＩ経由でＲＥＣ１１へ送信される。
【０１１２】
ＲＥＣ１１では、ＲＥバッテリ状態監視部３２（ＲＥバッテリ状態監視部３２として機能するＣＰＵ４０）が選択ＲＥからの制御信号をＣＰＲＩ信号処理部２６から受け取り、
制御信号に含まれたバッテリ状態を管理する。例えば、ＲＥバッテリ状態監視部３２として機能するＣＰＵ４０は、各ＲＥ１２のバッテリ状態をＤＩＭＭ４１又はメモリ２５の記憶領域に記憶する。モード切替処理部３１として機能するＣＰＵ４０は、記憶された各ＲＥ１２のバッテリ状態を読み出して参照する。バッテリ状態の監視の詳細は後述する。
【０１１３】
モード切替処理部３１は、選択ＲＥのバッテリ残量が予め定められた閾値「REMAINING_th」以下であるか否かを判定する（００９）。バッテリ残量が閾値以下でないときには（００９，ＮＯ）、処理が００８に戻り、バッテリ残量の監視が継続される。バッテリ残量が閾値以下であるとき（００９，ＹＥＳ）には、モード切替処理部３１は、選択順列リストから選択ＲＥを削除する更新処理を行う（０１０）。なお、００９の処理は、閾値未満か否かの判定を以て行っても良い。
【０１１４】
モード切替処理部３１は、選択順列リスト中に選択ＲＥとして選択可能な非選択ＲＥがあるか否かを判定する（０１１）。このとき、選択可能な非選択ＲＥがあれば（０１１，ＹＥＳ）、処理が００４に戻る。これによって、非選択ＲＥの中から新たな選択ＲＥが選択され、新たな選択ＲＥに係る「大ゾーンセルモード」への切替、及び「大ゾーンセル」の運用が行われる。これに対し、選択可能な非選択ＲＥがなければ（０１１，ＮＯ）、「大ゾーンセル」の運用が停止される。
【０１１５】
なお、００７の処理は、００５又は００６の前に実行されても良い。或いは、００７の処理は、００５及び００６の処理の少なくとも一方と並列に実行されても良い。
【０１１６】
また、図１０に示す処理は、１つの周波数帯を用いる複数のＲＥ１２に関する処理を示している。基地局装置１０が複数の周波数帯を扱う（複数のＲＥ１２によって複数の周波数帯が使用される）場合、図１０に示す処理は、例えば周波数帯毎に実行される。但し、図１０に示した各処理において、複数の周波数帯に係る処理が必要に応じて並列に実行されても良い。
【０１１７】
上記動作例では、選択ＲＥのバッテリ残量が所定範囲となったときに、当該選択ＲＥが大ゾーンセルモードでの動作が継続できなくなったと判定して、次に大ゾーンセルモードへの切り替えを行うＲＥ１２が選択順列リストから選択される。但し、大ゾーンセル１５を形成しているＲＥ１２（選択ＲＥ）が故障し、当該ＲＥ１２が異常状態となったことが検知された場合にも、選択順列リストが更新され、次に選択可能なＲＥ１２が大ゾーンセルモードに切り替えられるようにしても良い。
【０１１８】
例えば、００７と００７Ａとの間に、選択ＲＥが正常状態か否かを判断する処理を追加し、正常状態でなければ、処理が０１０に進むように、図１０の処理を変形可能である。或いは、００８のバッテリ残量監視において、選択ＲＥから正常なバッテリ状態の報告がなされていないときに、処理が０１０へ進むようにしても良い。このようにすれば、選択ＲＥの異常（障害）を契機として、大ゾーンセル１５を形成するＲＥ１２を変更することができる。
【０１１９】
＜選択順列リスト作成＞
次に、選択順列リスト作成処理（図１０の００３）について説明する。選択順列リスト作成処理は、モード切替処理部３１として機能するＣＰＵ４０によって実行される。選択順列リスト作成処理は、以下の手順で実行される。
（１）最初に、正常状態のＲＥ１２が複数の周波数グループにグルーピングされる（周波数グループ分け）。
（２）次に、各周波数グループ内で、ＲＥ１２が上位グループと下位グループとに分類される（上位グループ／下位グループ分け）。
（３）最後に、各周波数グループ内の上位グループ及び下位グループのそれぞれに関して、ＲＥ１２が順位付けされる（ソート）。
なお、選択順列リストの作成は、００２の処理をトリガとすることなく適宜のタイミングで予め行われ、異常状態のＲＥ１２が選択順列リストから削除されるようにしても良い。
【０１２０】
＜＜（１）周波数グループ分け＞＞
図１１は、「周波数グループ分け」の処理例を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、正常状態を示す全てのＲＥ１２を対象として、ＲＥ１２毎に実行される。図１１に示す例では、基地局装置１０がｎ個の周波数帯ｆ１，ｆ２，・・・，ｆｎを使用可能である。周波数帯毎に、対応する周波数グループ１，２，・・・，ｎが設定されている。例として、ｎの値が４である場合について説明する。
【０１２１】
２０１では、モード切替処理部３１は、複数の正常状態のＲＥ１２の中から選ばれた１つのＲＥ１２の周波数帯を確認する。２０２では、モード切替処理部３１は、確認された周波数帯が“周波数帯ｆ１”であるか否かを判定する。このとき、周波数帯が周波数帯ｆ１であるときには（２０２，ＹＥＳ）、モード切替処理部３１は、ＲＥ１２を周波数グループ１（周波数帯ｆ１のグループ）に分類し（２０３）、処理を終了する。
【０１２２】
２０２において、周波数帯が周波数帯ｆ１でないときには（２０２，ＮＯ）、モード切替処理部３１は、周波数帯が周波数帯ｆ２か否かを判定する（２０４）。このとき、周波数帯が周波数帯ｆ２であれば（２０２，ＹＥＳ）、モード切替処理部３１は、ＲＥ１２を周波数グループ２（周波数帯ｆ２のグループ）に分類し（２０５）、処理を終了する。
【０１２３】
２０４において、周波数帯が周波数帯ｆ２でないときには（２０４，ＮＯ）、モード切替処理部３１は、周波数帯が周波数帯ｆ３か否かを判定する（２０６）。このとき、周波数帯が周波数帯ｆ３であれば（２０６，ＹＥＳ）、モード切替処理部３１は、ＲＥ１２を周波数グループ３（周波数帯ｆ３のグループ）に分類し（２０７）、処理を終了する。
【０１２４】
２０６において、周波数帯が周波数帯ｆ３でないときには（２０６，ＮＯ）、モード切替処理部３１は、ＲＥ１２を周波数グループ４（周波数帯ｆ４のグループ）に分類し（２０８）、処理を終了する。
【０１２５】
図１２は、周波数グループ分けの処理結果の例を示す説明図である。図１２において、ＲＥＣ１１に接続された複数のＲＥ＃ａ〜ＲＥ＃ｊ（図１の構成と異なる）が存在するときに、これらのＲＥ＃ａ〜ＲＥ＃ｊが、周波数グループ１〜ｎの何れかに分類された様子が示されている。なお、１つのＲＥ１２が複数の周波数帯をサポートすることはあり得る。そして、１つのＲＥ１２が、複数の周波数帯の大ゾーンセル１５を並列に形成するように動作することはあり得る。
【０１２６】
＜＜（２）上位グループ／下位グループ分け＞＞
図１３は、「上位グループ／下位グループ分け」の処理例を示すフローチャートである。図１３に示す処理は、周波数グループ分けの処理完了後に実行され、周波数グループ毎に、且つＲＥ１２毎に実行される。
【０１２７】
３０１において、モード切替処理部３１は、ＲＥ１２の電源状態を確認する。電源状態の確認は、ＲＥバッテリ状態監視部３２で管理される各ＲＥ１２の電源状態に基づいて実行される。３０２では、モード切替処理部３１は、電源状態が「通常電源」であるか否かを判定する。電源状態が「通常電源」であるときには（３０２，ＹＥＳ）、モード切替処理部３１は、ＲＥ１２を上位グループに分類する（３０３）。これに対し、電源状態が「通常電源」でない（「バッテリ」である）ときには（３０２，ＮＯ）、モード切替処理部
３１は、ＲＥ１２を下位グループに分類する（３０４）。
【０１２８】
図１４は、上位グループ／下位グループ分け処理の結果例を示す説明図である。例えば、周波数グループ１（周波数帯ｆ１）に関して、ＲＥ＃ａ及びＲＥ＃ｂが上位グループに分類され、ＲＥ＃ｃ及びＲＥ＃ｄが下位グループに分類されている。他の周波数グループについても、同様の分類が行われる。
【０１２９】
＜＜（３）ソート＞＞
図１５は、「ソート」の処理例を示すフローチャートである。図１５に示す処理は、上位グループ／下位グループ分けの処理後において、各周波数グループの上位及び下位グループに関して実行される。
【０１３０】
４０１では、モード切替処理部３１は、或る周波数グループにおいて、上位グループに属するＲＥ１２を、ケーブル長が短い順で並べる（ソートする）。各ＲＥ１２のケーブル長は、例えば、メモリ２５（ＣＦ３９）に予め記憶されており、モード切替処理部３１は、記憶されたケーブル長を用いてソートを行う。
【０１３１】
４０２では、モード切替処理部３１は、下位グループに属するＲＥ１２を、バッテリ残量が多い順で並べる（ソートする）。バッテリ残量として、ＲＥバッテリ状態監視部３２で管理される各ＲＥ１２のバッテリ残量を参照する。バッテリ残量が多い程、選択ＲＥの動作可能時間が長くなり得る点が考慮されている。
【０１３２】
図１６は、ソート処理の結果例を示す説明図である。例えば、周波数グループ１（周波数帯ｆ１）の上位グループに関して、ＲＥ＃ａ，ＲＥ＃ｂの順で順位付けされた様子が示されている。周波数グループ１の下位グループに関しては、ＲＥ＃ｃ，ＲＥ＃ｄの順でソートされた例が示されている。下位グループの順位は、上位グループの順位の下位に置かれる。例えば、周波数グループ１におけるＲＥ＃ｃ及びＲＥ＃ｄの順位は、上位グループの１位、２位に後続する３位、４位である。
【０１３３】
図１６に示すようなリストが、最終的な選択順列リストである。図１０における００４の処理では、選択順列リストの最上位（１位）のＲＥ１２が選択ＲＥとして選択される。選択順列リストは、例えば、モード切替処理部３１として機能するＣＰＵ４０がＤＩＭＭ４１又はメモリ２５に記憶することで管理される。
【０１３４】
＜大ゾーンセルのセル半径に関するパラメータ調整＞
図１７は、図１０の００５で実行されるセル半径に関するパラメータ調整処理の例を示すフローチャートである。図１７の処理は、００４（図１０）で選択ＲＥが決定された後に開始される。
【０１３５】
モード切替処理部３１は、選択ＲＥのケーブル長を新たな最大ケーブル長“ａ”に設定する（５０１）。メモリ２５（ＣＦ３９）には、各ＲＥ１２のケーブル長が予め記憶されており、モード切替処理部３１は、メモリ２５に記憶された選択ＲＥのケーブル長を用いる。
【０１３６】
次に、モード切替処理部３１は、現在の最大基地局許容遅延ｂと、最大ケーブル長ａとを用い、上記した式（２）を用いて最大セル半径ｃを算出する（５０２）。次に、モード切替処理部３１は、選択ＲＥに関して更新された最大ケーブル長ａと最大セル半径ｃとの反映を行う（５０３）。すなわち、モード切替処理部３１は、選択ＲＥが最大セル半径ｃの大ゾーンセル１５を形成するように、アンテナ制御部３０を制御して、選択ＲＥのアンテナチルト調整を行う。
【０１３７】
＜アンテナチルト調整＞
モード切替処理部３１は、上記したパラメータ調整において得られた選択ＲＥの最大セル半径（c＿post[chip]とする）と、選択ＲＥのアンテナ高さ[ｍ]とを用いて、大ゾーン
セルを形成するためのアンテナチルト（チルト角）θ＿post[°]を算出する。メモリ２５（ＣＦ３９）には、各ＲＥ１２のアンテナ高さが予め記憶されており、モード切替処理部３１は、，メモリ２５中の選択ＲＥのアンテナ高さを用いる。チルト角θ＿postは、例えば、以下の式（４）で求められる。
θ＿post ＝ tan-1[アンテナ高さ/(c＿post/0.0128)] × 360 / 2π  ・・・（４）
【０１３８】
モード切替処理部３１は、以下の式（５）を用いてパラメータ調整前の選択ＲＥのセル半径(c＿pre[chip]とする)から、パラメータ調整前のチルト角θ＿pre[°]を求める。そ
して、モード切替処理部３１は、θ＿postとθ＿preとの差分である、調整角度θ＿diff[°]を得る（式（６）参照）。
θ＿pre ＝ tan-1[アンテナ高さ/(c＿pre /0.0128)] × 360 / 2π  ・・・（５）
θ＿diff ＝θ＿post − θ＿pre        ・・・（６）
但し、チルト角θ＿preの値が予めメモリ２５（ＣＦ３９）に記憶され、調整角度の算出
に予め記憶されたチルト各θ＿preが用いられても良い。なお、チルト角は、水平より下
側へ傾く程大きくなる。このため、調整角度θ＿diffの値が正の場合には、アンテナが下方向に（チルト角が大きくなるように）調整され、負の場合にはアンテナが上方向に（チルト角が小さくなるように）調整される。
【０１３９】
モード切替処理部３１は、選択ＲＥのアンテナチルト制御部６０へθ＿diffを含む制御信号を送る。アンテナチルト制御部６０は、ＲＥＣ１１から受け取ったθ＿diffに従って、チルト角を変更する。なお、パラメータ調整及びアンテナチルト調整は、基地局装置１０が複数の周波数帯（周波数グループ）をサポートする場合には、周波数グループ毎に実行される。
【０１４０】
＜大ゾーンセルスケジューリングモード＞
次に、図１０の００６で変更される「大ゾーンセルスケジューリングモード」について説明する。ＢＢ信号処理部２７は、スケジューラを含んでおり、スケジューラは、送受信データを有する各ユーザ（無線端末１３）に共有データチャネル上の無線リソース（以下、リソースとも表記）を割り当てるスケジューリングを行う。選択ＲＥの大ゾーンセルモードへの切り替えに伴い、選択ＲＥで形成されるセル（大ゾーンセル１５）に接続される各無線端末に対するスケジューリングのモードが、大ゾーンセルモードに対応する大ゾーンスケジューリングモードへ変更される。
【０１４１】
データ格納用のメモリ２５（ＣＦ３９）には、大ゾーンスケジューリングモードで適用されるパラメータ“ＲＢl-mode”，“ＴＴＩl-mode”，及び“ＴＢＳmax_l-mode”が予め記憶される。モード切替処理部３１は、上記パラメータをメモリ２５から読み出し、ＢＢ信号処理部２７（スケジューラ）が「大ゾーンスケジューリングモード」で以下のように動作するための指示をＢＢ信号処理部２７に与える。
＜１＞１つの無線端末に割り当てるＲＢの個数を“ＲＢl-mode”値が示す個数で固定する。
＜２＞１つの無線端末へのデータの割り当て間隔を“ＴＴＩl-mode”の値以上に設定する。
＜３＞１つの無線端末へ一度に割り当てるデータサイズ（Transport Block Size (ＴＢＳ)）を“ＴＢＳmax_l-mode”以下に設定する。
＜４＞大ゾーンセルにリソースを集中させるため、セル単位で複数のＲＥ１２に分割割り当てされていたリソースを大ゾーンセルを形成する選択ＲＥに割り当てる。
【０１４２】
ＲＢは、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａにおけるリソースの最小割り当て単位であり、１２サブキャリア×７シンボルで形成される（１サブキャリア＝１５ｋＨｚ）。１つの無線端末１３に係る送受信データは、当該無線端末１３に割り当てられたＲＢにマッピングされて送受信される。ＴＴＩは、スケジューリングの最小時間単位であり、１サブフレーム（１ｍｓ）である。通常、サブフレームごとに、スケジューリングで選択された無線端末１３へＲＢが割り当てられる。ＴＢＳは、データ伝送などの処理を行う際の基本単位である。
【０１４３】
“ＴＴＩl-mode”値は、１つの無線端末１３のデータ割り当て間隔（周期）を示す所定期間を定義する。“ＴＴＩl-mode”値として、１サブフレーム（１ｍｓ）より大きい値が設定される。大ゾーンセルモードでは、各無線端末１３に関して、或るタイミングでデータが割り当てられてから“ＴＴＩl-mode”値で示される時間が経過するまで、次のデータ割り当てが禁止される。
【０１４４】
また、“ＲＢl-mode”値は、或る帯域幅に配置される複数のＲＢのうち、１つの無線端末１３に割り当て可能なＲＢ数を示す。“ＲＢl-mode”値として、例えば、或る帯域幅において配置可能な複数のＲＢが複数の無線端末１３に平等に割り当てられるような固定値が設定される。例えば、５ＭＨｚの帯域幅に配置されるＲＢ数が２０であるときに、“ＲＢl-mode”値が例えば４に設定されると、５つの無線端末にＲＢを平等に割り当て可能となる。
【０１４５】
“ＴＢＳmax_l-mode”値は、上記した“ＴＴＩl-mode”値で定義される所定期間（時間長）内で、１つの無線端末１３に割り当て可能な最大データ量（データサイズ）を示す。“ＴＢＳmax_l-mode”値と、“ＴＴＩl-mode”値との積は、各無線端末１３の最大伝送レートを示す。“ＴＴＩl-mode”値は、或る通信サービス（例えば、音声通信）を実施可能な伝送レートが確保される値に設定される。最大伝送レートに制限が設けられることで、各無線端末１３のそれぞれが或る通信サービス（音声通信）を実施可能な環境が確保される。なお、或る通信サービスより低いレートで実施可能な通信サービスに関しては、“ＴＴＩl-mode”値より小さい適宜のデータ量が設定されてもよい。
【０１４６】
「大ゾーンスケジューリングモード」では、１つの無線端末１３に割り当てられるＲＢの個数が“ＲＢl-mode”値で固定される。このため、割り当て可能なＲＢ数に上限が設けられる。一方で、１つの無線端末１３に係るデータ割り当て間隔が“ＴＴＩl-mode”値で定義された間隔で広げられる。これによって、単位時間（例えば、１サブフレーム（１ｍｓ））において大ゾーンセル１５に接続可能な無線端末１３の数を増やすことができる。さらに、“ＴＢＳmax_l-mode”値で、一度に割り当て可能なデータサイズを制限することで、所定期間における最大伝送レートを調整することができる。なお、所定期間は、単位時間を含む所定の時間長で形成される期間を指す。
【０１４７】
＜ＲＥのバッテリ状態監視＞
次に、図１０の００７Ａ，００８，００９の処理に関連するＲＥバッテリ状態監視部３２（ＣＰＵ４０）によるバッテリ状態監視処理について説明する。図１８は、バッテリ状態監視処理の例を示すフローチャートである。バッテリ状態監視処理は、大ゾーンセルモードへの切替処理（図１０）から独立して実行される。
【０１４８】
図１８に示す処理は、例えば、基地局装置１０の起動を契機として開始される。６０１において、ＲＥバッテリ状態監視部３２は、ＲＥＣ１１に接続されている全てのＲＥ１２のバッテリ状態（電源状態及びバッテリ残量）を収集する。すなわち、ＲＥバッテリ状態監視部３２は、各ＲＥ１２の電源状態監視部５９に対し、バッテリ状態を報告する指示（報告指示）を送り、報告指示に従って送信される各ＲＥ１２のバッテリ状態を受信する。
収集された各ＲＥ１２のバッテリ状態は、ＤＩＭＭ４１又はメモリ２５に記憶される。
【０１４９】
その後、ＲＥバッテリ状態監視部３２は、バッテリ状態の監視周期を定めるタイマの計時を開始し（６０２）、タイマが満了すると（６０３，ＹＥＳ）、再びバッテリ状態の収集を行う（６０４）。このように、基地局装置１０の起動を契機にバッテリ状態が収集されると、その後は、タイマに基づく一定周期で各ＲＥ１２のバッテリ状態が収集され、必要に応じて記憶されたバッテリ状態が更新される。
【０１５０】
バッテリ状態監視は、基地局装置１０の稼働中において継続して実行される。但し、何らかの都合でバッテリ状態の収集を停止する場合には、収集の停止指示が、例えば図示しないユーザインタフェース、或いはネットワークを介してＲＥバッテリ監視部３２に与えられる。６０５において、ＲＥバッテリ状態監視部３２が停止指示を検出すると、バッテリ状態監視処理が終了する。
【０１５１】
電源状態監視部５９とＲＥバッテリ状態監視部３２との間のバッテリ状態のやりとりは、例えば、電源状態監視部５９が定期的（周期的）にバッテリ状態をＲＥバッテリ状態監視部３２へ報告することで行われても良い。
【０１５２】
＜実施例＞
次に、上述した基地局装置１０を用いた無線アクセスシステムの実施例について説明する。図１９は、実施例における基地局装置１０（無線アクセスシステム）の構成例を示す。実施例における基地局装置１０は、これまでに説明したＲＥＣ１１及びＲＥ１２の構成及び機能を有する。但し、図１９に示す実施例では、基地局装置１０は、ＲＥＣ１１に接続されるｎ個のＲＥ１２として、５つのＲＥ１２（ＲＥ＃１，ＲＥ＃２，ＲＥ＃３，ＲＥ＃４，ＲＥ＃５）を有している（ｎ＝５）。
【０１５３】
図１９に示す基地局装置１０の通常運用では、ＲＥ＃１は通常セル１４＃１を形成し、ＲＥ＃２は通常セル１４＃２を形成し、ＲＥ＃３は通常セル１４＃３を形成し、ＲＥ＃４は通常セル１４＃４を形成し、ＲＥ＃５は通常セル１４＃５を形成する。
【０１５４】
ＲＥＣ１１とＲＥ＃１〜ＲＥ＃５のそれぞれとを結ぶＣＰＲＩケーブル長（ＲＥＣ−ＲＥ間の伝送路長）は、以下の表１に示す通りである。また、ＲＥ＃１〜ＲＥ＃５が形成する通常セル＃１〜＃５のセル半径は、表２に示す通りである。
【０１５５】
【表１】
2015115697.tif 000003
【０１５６】
【表２】
2015115697.tif 000004
【０１５７】
以下の表３に示すように、ＲＥ＃１，ＲＥ＃２，ＲＥ＃３及びＲＥ＃５は、周波数帯ｆ１の例として、２ＧＨｚ帯を使用する。一方、ＲＥ＃４は、周波数帯ｆ２の例として、８００ＭＨｚ帯を使用する。２ＧＨｚ帯は、周波数グループ１（Ｇｒ１）を形成し、８００ＭＨｚ帯は周波数グループ２（Ｇｒ２）を形成する。このように、実施例では、複数のＲＥ１２によって複数の周波数帯が使用される。
【０１５８】
【表３】
2015115697.tif 000005
【０１５９】
また、図１０に示した処理で使用される各種のバラメータ（例えば、閾値“NUM_RE_th
”や閾値“REMAINING_th”など）は、例えば、以下の表４に示す設定値を仮定する。閾値“NUM_RE_th”として、本実施例では“３”が設定されていると仮定する。
【０１６０】
表１〜表４に示したケーブル長，セル半径，周波数帯，各種パラメータの設定値を示すデータは、例えば、メモリ２５（ＣＦ３９）に予め記憶される。モード切替処理部３１等として機能するＣＰＵ４０は、図１０に示した処理の実行に際して必要なデータをメモリ２５から読み出し使用する。なお、表４におけるアンテナチルト角は、「＋方向」が下向きである。また、最大ケーブル長の初期値（項１−１，１−２），最大セル半径の初期値（項３−１，３−２）は、周波数グループＧｒ１と周波数グループＧｒ２とで同じ値を使用することができる。
【０１６１】
【表４】
2015115697.tif 000006
【０１６２】
また、ＲＥ＃１〜ＲＥ＃５の運用状態は、以下の表５に示すように、それぞれ正常である（正常状態を示す）と仮定する。
【０１６３】
【表５】
2015115697.tif 000007
【０１６４】
また、ＲＥ＃１〜ＲＥ＃５のバッテリ状態（初期状態）を以下の表６に示す。ＲＥ＃１〜ＲＥ＃５は、通常電源６１を使用しており、バッテリ６２のバッテリ残量は１００％であると仮定する。なお、表６に示す例では、バッテリ残量がフル容量に対するパーセンテージで管理されている。もっとも、バッテリ残量は、絶対値で管理されても良い。
【０１６５】
【表６】
2015115697.tif 000008
【０１６６】
表５に示した運用状態は、例えば、ＣＰＲＩ接続状態監視部２９で監視及び収集され、ＤＩＭＭ４１又はメモリ２５に記憶される。運用状態は適宜のタイミングで更新される。また、バッテリ状態は、図１８に示したように、ＲＥバッテリ状態監視部３２によって収集され、ＤＩＭＭ４１又はメモリ２５に記憶される。バッテリ状態は、適宜のタイミングで更新される。運用状態及びバッテリ状態は、モード切替処理部３１（ＣＰＵ４０）によって参照される。
【０１６７】
以下、図１９及び表１〜表６に示した実施例の通常運用状態を前提として、大ゾーンセルモードへの切り替えに係る説明を行う。図１０に示したように、大ゾーンセルモードへの切り替えは、何らかの事象の発生によって、正常状態のＲＥ１２の数が所定範囲（閾値以下又は未満）となったときに実行される。典型的な事象として、地震，火事，竜巻のような天災を含む様々な災害が挙げられる。また、事象は災害以外の事象（例えば、無線端末１３のユーザの局所的な集中）を含む。また、事象は、基地局装置１０の運用上の諸事情に基づくＲＥ１２の一時的な運用停止や、ＲＥ１２の交換のような事象を含んでも良い。
【０１６８】
＜＜シナリオ１＞＞
図２０は、事象の発生により、通常運用が継続できなくなった基地局装置１０の状態例を示す。例えば、災害の発生によって、ＲＥ＃２及びＲＥ＃３が故障して異常状態となり、通常セル１４＃２及び通常セル＃１４＃３が形成されない状態になったと仮定する。また、ＲＥ＃１，ＲＥ＃４及びＲＥ＃５は、正常状態であるが、例えば停電により、バッテリ６２を使用する状態となったと仮定する。そして、ＲＥＣ１１で監視される各ＲＥ１２の運用状態（状態情報）が以下の表７に示す内容となり、ＲＥＣ１１で監視される各ＲＥ１２のバッテリ状態が以下の表８に示す内容となったと仮定する。
【０１６９】
【表７】
2015115697.tif 000009
【０１７０】
【表８】
2015115697.tif 000010
【０１７１】
すると、モード切替処理部３１（ＣＰＵ４０）は、図１０の００１において、表７に示すような運用状態を参照し、正常なＲＥ１２の数“３”を得る。この結果、モード切替処理部３１は、正常なＲＥ１２の数が閾値“NUM_RE_th（＝３）”以下となったことを検知
して、以降「大ゾーンセルモード」へ切り替える処理を実行する。
【０１７２】
＜＜シナリオ２＞＞
モード切替処理部３１は、図１０の００３において、選択順列リストの作成を行い、図１１及び図１３に示した処理を行う。図２０に示した各ＲＥ１２の状態に基づく「上位グループ／下位グループ分け」（図１３）の処理結果を表９に示す。
【０１７３】
【表９】
2015115697.tif 000011
【０１７４】
表９に示すように、周波数グループＧｒ１（２ＧＨｚ帯）に属する正常なＲＥ＃１及びＲＥ＃５は、バッテリ６２を使用しているため、周波数グループＧｒ１の下位グループに分類される。周波数グループＧｒ２（８００ＭＨｚ帯）に属するＲＥ＃４は、バッテリ６２を使用しているため、周波数グループＧｒ２の下位グループに分類される。
【０１７５】
本実施例では、正常なＲＥ＃１，ＲＥ＃４及びＲＥ＃５の全てがバッテリを使用しているため、周波数グループＧｒ１及び周波数グループＧｒ２の双方において、上位グループのＲＥ１２は存在しない。
【０１７６】
＜＜シナリオ３＞＞
モード切替処理部３１は、図１５に示した「ソート」処理を行い、選択順列リストの最終版を作成する。表１０に、ソート処理の結果を示す。周波数グループＧｒ１の下位グループに関して、ＲＥ＃１のケーブル長は、ＲＥ＃５のケーブル長より短い。このため、表１０に示されるように、モード切替処理部３１は、ＲＥ＃１に順列番号１を設定し、ＲＥ＃５に順列番号２を設定する。周波数グループＧｒ２に関しては、下位グループにＲＥ＃４が属するのみであるため、ＲＥ＃４に順列番号１が設定される。表１０に示す選択順列リストは、例えばＤＩＭＭ４１又はメモリ２５（ＣＦ３９）に記憶され、ＣＰＵ４０によって参照される。
【０１７７】
【表１０】
2015115697.tif 000012
【０１７８】
＜＜シナリオ４＞＞
モード切替処理部３１（ＣＰＵ４０）は、選択順列リスト（表１０）を参照し、周波数グループ毎に、大ゾーンセルを形成するＲＥ１２（選択ＲＥ）を選択する（図１０の００４）。モード切替処理部３１は、周波数グループＧｒ１に関して、順列が最上位のＲＥ＃１を選択ＲＥとして選択（決定）する。また、モード切替処理部３１は、周波数グループＧｒ２に関して、ＲＥ＃４を選択ＲＥとして選択（決定）する。
【０１７９】
＜＜シナリオ５＞＞
モード切替処理部３１は、選択ＲＥ（ＲＥ＃１，ＲＥ＃４）のセル半径に関するパラメータ調整（図１０の００５，図１７）を実行する。最初に、まずは、最大セル半径を計算する。周波数グループＧｒ１の選択ＲＥであるＲＥ＃１に係るセル半径調整例は、以下となる。最大基地局許容遅延は７６８．０[chip]であり（表４）、ＲＥ＃１のケーブル長は１９２．０[chip]である（表１）。モード切替処理部３１は、式（２）を用いて、最大セル半径を算出する。この結果、最大セル半径として５７６．０[chip]（＝７６８．０―１９２．０）が算出される。さらに、モード切替処理部３１は、式（３）を用いて、電波伝搬距離４５．００[ｋｍ]を算出する。
【０１８０】
周波数グループＧｒ２の選択ＲＥであるＲＥ＃４に係るセル半径調整例は、以下となる。最大基地局許容遅延は７６８．０[chip]であり（表４）、ＲＥ＃４のケーブル長は１９．２[chip]である（表１）。モード切替処理部３１は、式（２）を用いて、周波数グループＧｒ２の最大セル半径７４８．８[chip]（＝７６８．０−１９．２)を算出する。続い
て、モード切替処理部３１は、式（３）を用いて、電波伝搬距離５８．５０[ｋｍ]を算出する。
【０１８１】
＜＜シナリオ６＞＞
モード切替処理部３１は、シナリオ５で求めた最大セル半径を用いてＲＥ＃１及びＲＥ＃４のアンテナチルト（チルト角）を調整する。モード切替処理部３１は、チルト角の調整に際し、表４に示すような、予めメモリ２５に記憶された調整前アンテナチルト角(θ
＿pre[°])及びアンテナ高を用いる。
【０１８２】
図２１は、周波数グループＧｒ１の選択ＲＥであるＲＥ＃１に対するチルト角調整例の説明図である。表４に示したように、ＲＥ＃１のアンテナ高は５０[ｍ]であり、調整前のチルト角θ＿preは０．２９[°]である。モード切替処理部３１は、シナリオ５で求めた
ＲＥ＃１のセル半径５７６．０[chip]と、上述した式（５）とを用いて調整後のアンテナチルト角θ＿postを算出する。ここでは、θ＿postの値は０．０６[°]となる。続いて、モード切替処理部３１は、θ＿preの値とθ＿postの値とを式（６）に代入し、調整角度
θ＿diffを算出する。ここでは、θ＿diffの値は−０．２３[°]となる。
【０１８３】
モード切替処理部３１又は、モード切替処理部３１からの指示を受けたアンテナ制御部
３０は、ＲＥ＃１のアンテナチルト制御部６０へ、θ＿diffを含む制御指示（チルト角変更指示）を送る。ＲＥ＃１のアンテナチルト制御部６０は、θ＿diffの値が負であるため、アンテナを０．２３[°]上げる。
【０１８４】
図２２は、周波数グループＧｒ２の選択ＲＥであるＲＥ＃４に対するチルト角調整例の説明図である。表４に示したように、ＲＥ＃４のアンテナ高は５０[ｍ]であり、調整前のチルト角θ＿preは０．２９[°]である。モード切替処理部３１は、シナリオ５で求めた
ＲＥ＃４のセル半径７４８．８[chip]と、上述した式（５）とを用いて調整後のアンテナチルト角θ＿postを算出する。ここでは、θ＿postの値は０．０５[°]となる。続いて、モード切替処理部３１は、θ＿preの値とθ＿postの値とを式（６）に代入し、調整角度
θ＿diffを算出する。ここでは、θ＿diffの値は−０．２４[°]となる。
【０１８５】
モード切替処理部３１又は、モード切替処理部３１からの指示を受けたアンテナ制御部３０は、ＲＥ＃１のアンテナチルト制御部６０へ、θ＿diffを含む制御指示（チルト角変更指示）を送る。ＲＥ＃１のアンテナチルト制御部６０は、θ＿diffの値が負であるため、アンテナを０．２４[°]上げる。
【０１８６】
なお、モード切替処理部３１又はアンテナ制御部３０（ＲＥＣ１１）は、θ＿preの値
とθ＿postの値とを選択ＲＥに送り、選択ＲＥのアンテナチルト制御部６０がθ＿diff算出以降の処理を行うようにしても良い。この場合、θ＿preの値は、選択ＲＥが予め記憶
していても良い。
【０１８７】
＜＜シナリオ７＞＞
モード切替処理部３１は、ＢＢ信号処理部２７のスケジューリングモードを「大ゾーンスケジューリングモード」に変更する処理を実行する（図１０の００６）。すなわち、モード切替処理部３１は、表４の項１６，１７及び１８に示したパラメータ“ＲＢl-mode”，“ＴＢＳmax_l-mode”及び“ＴＴＩl-mode”を用いて、ＢＢ信号処理部２７のスケジューラが以下のスケジューリング動作を行うように制御する。
・同一ユーザ（無線端末１３）に割り当てるＲＢ数を４個で固定する。
・一度に割り当てるデータサイズ（ＴＢＳ）を最大で２０００[bit]に制限する。
・同一ユーザ（無線端末１３）に対するデータの割り当て間隔（所定期間）を２０[ｍｓ]とする。すなわち、一度データを割り当てると、２０ｍｓ経過するまでは同一ユーザへのデータ割当を禁止する。
【０１８８】
上記に従ったスケジューリング動作によって、以下の式（７）に示すように、所定期間（実施例では２０ｍｓ）における１ユーザ（無線端末１３）あたりの最大伝送レートは１００[kbps]に制限される。
２０００[bit]／２０ [ms] = １００[kbps]    ・・・（７）
【０１８９】
一方で、単位時間（１ｍｓ＝ＴＴＩ）あたりの無線端末１３の接続可能数は、以下のようになる。例えば、帯域幅が５ＭＨｚのときのＲＢ数が２０個であるとする。１つの無線端末１３あたりのＲＢ数は４個であるので、単位時間当たり５つの無線端末が接続可能となる（２０[ＲＢ]／４[ＲＢ／ＵＥ] ＝５[ＵＥ]）。
【０１９０】
また、帯域幅が１０ＭＨｚのときのＲＢ数が４０個であるとする。この場合、単位時間当たりの無線端末１３の接続可能数は１０となる（４０[ＲＢ]／４[ＲＢ／ＵＥ] ＝１０[ＵＥ]）。また、帯域幅が１５ＭＨｚのときのＲＢ数が６０個であるとする。この場合、
単位時間当たりの無線端末１３の接続可能数は１５となる（６０[ＲＢ]／４[ＲＢ／ＵＥ]
＝１５[ＵＥ]）。また、帯域幅が２０ＭＨｚのときのＲＢ数が８０個であるとする。こ
の場合、単位時間当たりの無線端末１３の接続可能数は２０となる（８０[ＲＢ]／４[Ｒ
Ｂ／ＵＥ] ＝２０[ＵＥ]）。
【０１９１】
そして、“ＴＴＩl-mode”値（２０ｍｓ）に基づく所定期間内で処理可能なユーザ（無線端末１３）の数は、以下のようになる。
帯域幅５ＭＨｚ：５ ×２０ =１００ [ＵＥ]
帯域幅１０ＭＨｚ：１０ ×２０ =２００ [ＵＥ]
帯域幅１５ＭＨｚ：１５ ×２０ =３００ [ＵＥ]
帯域幅２０ＭＨｚ：２０ ×２０ =４００ [ＵＥ]
【０１９２】
音声通信に必要な伝送レートは、一般的に１２[kbps](Ｗ−ＣＤＭＡにおけるＡＭＲ（adaptive multi-rate）音声呼通信速度)である。このため、最大伝送レートが１００[kbps]であれば、十分に音声通信を行うことができる。これにより、大ゾーンセル１５に接続
される各無線端末１３に対し、公平な伝送レートで音声通信可能な環境を提供することができる。
【０１９３】
＜＜シナリオ８＞＞
モード切替処理部３１は、選択ＲＥ以外のＲＥ１２を省電力モードにする（図１０，００７）。本実施例では、モード切替処理部３１は、ＲＥ＃２，ＲＥ＃３，ＲＥ＃５向けに省電力モード指示を発行する。省電力モード指示を含む制御信号は、ＣＰＲＩ信号処理部２６でＣＰＲＩ信号に変換され、ＲＥ＃２，ＲＥ＃３，ＲＥ＃５へ送られる。
【０１９４】
ＲＥ＃５は、ＣＰＲＩ信号処理部５１がＣＰＲＩ信号を制御信号に戻す。このとき、ＣＰＲＩ信号処理部５１は、制御信号が省電力モード指示を含むと判別し、省電力モード指示を監視制御部５８に与える。監視制御部５８は、省電力モード指示を受け取ると、省電力制御範囲Ａへの電力供給停止、或いは電力供給量の低減を行い、省電力モードにする。これによって、非選択ＲＥの電力消費量を抑えることができる。特に、選択順列リストにある非選択ＲＥ（ＲＥ＃５）がバッテリ６２を使用している場合、バッテリ６２の残量低下速度を抑えることができる。
【０１９５】
なお、ＲＥ＃２及びＲＥ＃３は、異常状態であるので、省電力モードに遷移できるか否かは、異常（障害）の内容に依存する。従って、異常状態のＲＥ１２への省電力モード指示の送信は、省電力モードへの遷移の試行となる。
【０１９６】
図２３は、シナリオ８終了後の無線アクセスシステムの状態を示し、ＲＥ＃１及びＲＥ＃４が大ゾーンセルモードに切り替えられた後の様子が示されている。ＲＥ＃１によって２ＧＨｚ帯（Ｇｒ１）の大ゾーンセル１５＃１が形成される。大ゾーンセル１５＃１によって、ＲＥ＃２の通常セル１４＃２，ＲＥ＃３の通常セル１４＃３，ＲＥ＃５の通常セル１４＃５の通信エリア（カバレッジエリア）がカバーされる。また、ＲＥ＃４によって８００ＭＨｚ帯（Ｇｒ２）の大ゾーンセル１５＃２が形成され、８００ＭＨｚ帯のカバレッジエリアが拡張される。なお、図２３には、ＲＥ＃５だけが省電力モードに遷移した例が図示されている。
【０１９７】
＜＜シナリオ９＞＞
モード切替処理部３１は、選択ＲＥであるＲＥ＃１及びＲＥ＃４のバッテリ状態を監視する（図１０，００８，図１３）。但し、モード切替処理部３１は、選択ＲＥだけでなく、ＲＥＣ１１に接続されている全てのＲＥ１２のバッテリ状態を監視する。
【０１９８】
モード切替処理部３１は、上記したように、ＲＥバッテリ状態監視部３２によって管理される各ＲＥ１２のバッテリ状態を示す情報を共有する（参照する）ことができる。モード切替処理部３１は、例えば、各ＲＥ１２のバッテリ状態を示す情報のうち、選択ＲＥで
あるＲＥ＃１及びＲＥ＃４のバッテリ状態を参照する。表１１は、モード切替処理部３１によって参照されるＲＥ＃１及びＲＥ＃４のバッテリ状態の例を示す。
【０１９９】
【表１１】
2015115697.tif 000013
【０２００】
＜＜シナリオ１０＞＞
モード切替処理部３１は、各ＲＥ＃１及びＲＥ＃４のバッテリ残量と、閾値“REMAINING_th(１０[%])”とを比較する（図１０，００９）。このとき、ＲＥ＃４に関しては、バ
ッテリ残量が閾値を上回るため、現状の運用が継続される。一方、ＲＥ＃１に関しては、ＲＥ＃１のバッテリ残量が閾値以下（未満）となっている。このため、モード切替処理部３１は、選択順列リストからＲＥ＃１を削除する更新処理を行う（図１０，０１０）。これによって、周波数グループＧｒ１では、順列番号２番（表１０）のＲＥ＃５が最上位のＲＥ１２になる。
【０２０１】
モード切替処理部３１は、ＲＥ＃５を対象として、図１０の００５〜００１１の処理を行う。すなわち、周波数グループＧｒ１に関して、ＲＥ＃５によって形成される大ゾーンセル１５での運用が行われる。
【０２０２】
なお、上記実施例では、異常状態のＲＥ１２（ＲＥ＃２,ＲＥ＃３）からは、バッテリ
状態を受け取れないため、データを示していない（表８）。これを利用して、以下の変形を行うことができる。すなわち、ＲＥバッテリ状態監視部３２は、正常なバッテリ状態を受信できないＲＥ１２に関しては、当該ＲＥ１２のバッテリ状態を示す値を、予め決められた特殊値（例えばＮｕｌｌ）に設定する。モード切替処理部３１は、ＲＥ＃１,ＲＥ＃
４のバッテリ状態を参照したとき、値が特殊値になっていれば、特殊値のＲＥ１２（例えばＲＥ＃１）が異常状態とみなして、選択順列リストの更新及びＲＥの再選択を実行する。
【０２０３】
＜実施形態の作用効果＞
上記記実施例を含む実施形態によれば、複数のＲＥ１２の監視結果が所定条件を満たすときに、大ゾーンセルモードで動作するＲＥ１２が選択され、当該ＲＥ１２が大ゾーンセルモードへ切り替えられる。これによって、大ゾーンセルモードで動作するＲＥ１２を動的に選択することができる。
【０２０４】
実施形態では、例として、ＲＥ１２の状態（正常／異常）の監視の結果、正常状態を示す（正常な）ＲＥ１２の数が閾値以下又は未満となったときに、正常状態を示すＲＥ１２の中から、大ゾーンセルモードで動作するＲＥ１２が選択される。これによって、残りの正常なＲＥ１２から大ゾーンセルモードで動作する（大ゾーンセルを形成する）ＲＥ１２を動作することができる。
【０２０５】
これによって、例えば、災害等の発生によって、複数のＲＥ１２のうち１又は２以上が同時期に故障しても、残った正常なＲＥ１２の中から、大ゾーンセル１５を形成するＲＥ１２を動的に選択することができる。従って、複数のＲＥ１２の全てが異常とならない限り、大ゾーンセル１５を形成することができる。なお、実施形態で示したＲＥ１２の監視
内容及び選択動作の開始条件は例示であり、実施形態の例示と異なる内容及び条件を採用することができる。
【０２０６】
大ゾーンセルは、複数のＲＥ１２によって形成される各セルの少なくとも一部をカバーするように形成される。これによって、例えば、故障したＲＥ１２によって形成されていたセルのエリアを大ゾーンセルでカバーすることができ、故障したＲＥ１２がセルを形成しなくなったエリアにおいて大ゾーンセルを用いた通信が可能となる。
【０２０７】
また、実施形態では、正常なＲＥ１２の環境情報（電源状態、ケーブル長のようなＲＥ１２の動作環境を示す情報）に基づいて、正常なＲＥ１２から選択ＲＥが動的に選択される。これによって、残りの正常なＲＥ１２の中から、動作環境が大ゾーンセルの形成に適したＲＥ１２を選択することができる。
【０２０８】
選択ＲＥの選択に際しては、バッテリ６２を使用中のＲＥ１２よりも、通常電源６１を使用中のＲＥ１２が優先して選択される。さらに、バッテリ６２を使用するＲＥ１２間では、バッテリ残量が多いＲＥ１２が優先して選択される。これによって、選択ＲＥによって形成される大ゾーンセル１５の運用時間（持続時間）を長くすることができる。
【０２０９】
また、選択ＲＥの選択に際して、通常電源６１を使用するＲＥ１２間では、ＲＥＣ１１とＲＥ１２との間のケーブル長が短いＲＥ１２が選択される。セル半径に係るパラメータ調整（図１７）において、大ゾーンセル１５の最大セル半径ｃは、最大基地局許容遅延ｂから最大ケーブル長ａを減じて算出される（式（２）参照）。このため、ケーブル長が短いＲＥ１２が優先して選択されることで、大ゾーンセル１５のセル半径を大きくすることができる。
【０２１０】
これによって、異常状態のＲＥ１２がセル１４の形成によってカバーしていた通信エリアや、省電力モードに遷移したＲＥ１２がセル１４の形成によってカバーしていた通信エリアが大ゾーンセル１５によってカバーされる可能性を高めることができる。このような選択ＲＥによる大ゾーンセル１５の形成によって、基地局装置１０の通信エリア（カバレッジエリア）の縮小を抑止することができる。
【０２１１】
なお、実施例では、最大セル半径ｃが減じられる予め定められた値（ｂの値）として、通常運用時における最大基地局許容遅延が用いられている。但し、最大基地局許容遅延と異なる値が適用されても良い。例えば、大ゾーンセル１５のセル半径が所望の値となるような値が予め記憶され、新たな大ゾーンセル１５のセル半径の算出時に使用されても良い。なお、予め定められた値の設定には、チルト角が考慮される。
【０２１２】
さらに、複数のＲＥ１２が複数の周波数帯を使用する場合には、周波数帯（周波数グループ）毎に、大ゾーンセルモードへの切り替えが実行される。これによって、周波数帯毎に、大ゾーンセル１５を形成することができる。
【０２１３】
このとき、実施例に示したように、通常の運用状態において、或る周波数帯（周波数グループ）を用いるＲＥ１２が１つであっても、当該ＲＥ１２を対象とする大ゾーンセルモードへの切り替えが実行される。したがって、正常なＲＥ１２の個数が所定範囲となったときに、当該ＲＥ１２の通信エリアが拡張される。これにより、例えば、災害等によって通常セル１４＃４の周辺セルの形成が停止されたときに、当該周辺セルの通信エリアに位置する８００ＭＨｚ帯の無線端末１３が大ゾーンセル１５＃２を用いて通信を行い得る。
【０２１４】
また、実施形態によれば、大ゾーンセルモードへ切り替えるＲＥ１２の選択順序を示す選択順列リストが生成される。大ゾーンセルモードに切り替えられたＲＥ１２が、大ゾー
ンセルモードでの動作を継続できなくなったとき、選択順列リストで次の選択ＲＥに該当するＲＥ１２が大ゾーンセルモードへ切り替えられる。
【０２１５】
これによって、速やかに次のＲＥ１２を大ゾーンセルモードへ切り替えることができ（大ゾーンセル１５を形成するＲＥ１２を速やかに変更することができ）、大ゾーンセル１５を用いる基地局装置１０の運用を継続することができる。なお、選択順列リストから次のＲＥ１２を選択するときに、当該ＲＥ１２の状態が正常か異常かを判定し、異常であれば、当該ＲＥ１２の選択をスキップして、さらに次のＲＥ１２が選択されるようにしても良い。
【０２１６】
上記の説明では、大ゾーンセルモードに切り替えられたＲＥ１２のバッテリ残量が閾値以下となったとき、及び当該ＲＥ１２の状態が「異常」となったときに、当該ＲＥ１２が“既に大ゾーンセルモードでの動作を継続できない状態になった”と判定し、次のＲＥ１２への切り替えを行う。但し、次のＲＥ１２への切り替えは「大ゾーンセルモードでの動作継続に関する障害が検知」されたときに実行されるようにしても良い。すなわち、次のＲＥ１２への切り替えが“既に大ゾーンセルモードでの動作を継続できない状態になった”場合だけでなく、“大ゾーンセルモードでの動作を継続できなくなる前兆が検知された”場合にもなされる形態を採用することができる。
【０２１７】
例えば、バッテリ残量の閾値を、大ゾーンセルモードでの動作を継続できなくなるバッテリ残量に合わせて設定するのではなく、大ゾーンセルモードでの動作を継続できなくなる前兆と認められる値に設定することで、前兆を考慮したＲＥ１２の切り替えが可能となる。
【０２１８】
或いは、或るＲＥ１２について監視部２８及びＣＰＲＩ接続状態監視部２９の少なくとも一方が「前兆」となる事象を検知したときに或るＲＥ１２の状態を「異常」と判定することが考えられる。すなわち、「異常」と判定される事象に「前兆」となる事象を含めて、「動作継続に関する障害」が検知されるようにすることができる。この場合、「前兆」の考慮は、通常モードから大ゾーンセルモードへの切り替え判定（大ゾーンセルモードで動作するＲＥ１２の選択）にも及ぶ。これによって、異常判定の前兆となる事象が生じているＲＥ１２を選択候補から除外することができる。
【０２１９】
或いは、監視部２８及びＣＰＲＩ接続状態監視部２９の少なくとも一方が「異常」と判定される事象とは異なる異常の「前兆」となる事象を検知したときにも、次のＲＥ１２への切り替えが実行されるようにしても良い。この場合、次のＲＥ１２への切り替えを早めることができ、異常と判定される事象の発生によって大ゾーンセルが形成されなくなる状態を回避し得る。
【０２２０】
また、大ゾーンセルモードへの切り替えに際しては、「大ゾーンスケジューリングモード」への変更が行われる。このとき、選択ＲＥ（大ゾーンセル１５）に関して、所定期間当たりにおける無線端末１３の接続可能数が大ゾーンセルモードへの切り替え前における接続可能数よりも増加するように、スケジューリングモードが変更される。これによって、例えば、大ゾーンセルモードにおいて、或る期間内で多数のユーザが無線端末１３の利用を所望する状況に応えることが可能となる。
【０２２１】
また、スケジューリングモードの変更にあたっては、各無線端末１３に関して所定期間当たりの伝送可能なデータ量に上限が設けられる。これによって、各無線端末１３に公平な通信環境を与えることができる。さらに、上限として、所定の通信サービス（例えば音声通信）を実施可能なデータ量が設定される。これによって、大ゾーンセル１５に接続された各無線端末１３のユーザに対し、公平に音声通信可能な環境を提供することができる
。
【０２２２】
なお、上記した実施例では、閾値「NUM＿RE＿th」と比較する正常なＲＥ１２の数を、
周波数グループの区別なく用いている。これに代えて、正常なＲＥ１２の数が周波数グループ毎に管理され、大ゾーンセルモードへの切替判定及び切替処理が、周波数グループ単位で実行されるようにしても良い。例えば、上述した実施例では、以下のようにすることが可能である。すなわち、周波数グループＧｒ１に属する正常なＲＥ１２の数のみが管理され、周波数グループＧｒ２に属するＲＥ１２は１つであるため管理されない。そして、周波数グループＧｒ１に関して正常なＲＥ１２の数が閾値以下のときに、周波数グループＧｒ１のみの大ゾーンセルモードへの切替が実行される。結果として、周波数グループＧｒ２に関しては、通常セルでの運用が継続される。
【符号の説明】
【０２２３】
１０・・・基地局装置
１１・・・ＲＥＣ装置
１２・・・ＲＥ装置
４０・・・ＣＰＵ
【図１】
2015115697.tif 000014
【図２】
2015115697.tif 000015
【図３】
2015115697.tif 000016
【図４】
2015115697.tif 000017
【図５】
2015115697.tif 000018
【図６】
2015115697.tif 000019
【図７】
2015115697.tif 000020
【図８】
2015115697.tif 000021
【図９】
2015115697.tif 000022
【図１０】
2015115697.tif 000023
【図１１】
2015115697.tif 000024
【図１２】
2015115697.tif 000025
【図１３】
2015115697.tif 000026
【図１４】
2015115697.tif 000027
【図１５】
2015115697.tif 000028
【図１６】
2015115697.tif 000029
【図１７】
2015115697.tif 000030
【図１８】
2015115697.tif 000031
【図１９】
2015115697.tif 000032
【図２０】
2015115697.tif 000033
【図２１】
2015115697.tif 000034
【図２２】
2015115697.tif 000035
【図２３】
2015115697.tif 000036