(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理装置であり、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出する誤り率算出部と、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正し、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する無線通信品質補正部と、
前記無線通信品質補正部が無線通信品質情報に対して補正した分の補正値を記憶する補正値記憶部と、を備え、
前記無線通信品質補正部は、前記補正値記憶部に記憶される補正値を使用して逐次的に無線通信品質情報の補正を行う、
ことを特徴とする無線通信品質情報補正処理装置。
【請求項２】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理装置であり、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出する誤り率算出部と、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正し、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する無線通信品質補正部と、
前記与干渉局が電波を送信する割合と停止する割合に基づいて、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対する補正値を算出する補正値算出部と、を備え、
前記無線通信品質補正部は、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対して前記補正値算出部が算出した補正値を反映させた無線通信品質情報を基にして、前記補正を行う、
ことを特徴とする無線通信品質情報補正処理装置。
【請求項３】
前記与干渉局が電波を送信する割合と停止する割合に基づいて算出された補正値は、一定量だけ小さくされてから、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対して反映される、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信品質情報補正処理装置。
【請求項４】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理装置であり、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出する誤り率算出部と、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正し、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する無線通信品質補正部と、
前記与干渉局が電波を送信する割合と停止する割合、及び前記無線通信品質補正部が補正した無線通信品質情報に基づいて、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた「MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）送信のランクを表すランク情報」を補正するランク補正部と、
を備えたことを特徴とする無線通信品質情報補正処理装置。
【請求項５】
前記ランクを補正する際の判定基準として、マクロ局停波タイミングにおけるランクを判定する際の無線通信品質の基準を、マクロ局送信タイミングにおけるランクを判定する際の無線通信品質の基準よりも下げることを特徴とする請求項４に記載の無線通信品質情報補正処理装置。
【請求項６】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理装置であり、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出する誤り率算出部と、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正し、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する無線通信品質補正部と、
端末から前記基地局にフィードバックされた下りリンクの無線通信品質情報の中から、「時分割多重型干渉制御技術に対応している端末（対応端末）」から前記基地局にフィードバックされた下りリンクの無線通信品質情報を分離してそのまま出力する分離部と、
を備えたことを特徴とする無線通信品質情報補正処理装置。
【請求項７】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正方法であって、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出するステップと、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正する第１の補正ステップと、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する第２の補正ステップと、
前記第１の補正ステップ及び前記第２の補正ステップが無線通信品質情報に対して補正した分の補正値を補正値記憶部に記憶する補正値記憶ステップと、を含み、
前記第１の補正ステップ及び前記第２の補正ステップは、前記補正値記憶部に記憶される補正値を使用して逐次的に無線通信品質情報の補正を行う、
ことを特徴とする無線通信品質情報補正方法。
【請求項８】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正方法であって、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出するステップと、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正する第１の補正ステップと、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する第２の補正ステップと、
前記与干渉局が電波を送信する割合と停止する割合に基づいて、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対する補正値を算出する補正値算出ステップと、を含み、
前記第１の補正ステップ及び前記第２の補正ステップは、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対して前記補正値算出ステップが算出した補正値を反映させた無線通信品質情報を基にして、前記補正を行う、
ことを特徴とする無線通信品質情報補正方法。
【請求項９】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正方法であって、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出するステップと、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正するステップと、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正するステップと、
端末から前記基地局にフィードバックされた下りリンクの無線通信品質情報の中から、「時分割多重型干渉制御技術に対応している端末（対応端末）」から前記基地局にフィードバックされた下りリンクの無線通信品質情報を分離してそのまま出力する分離ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信品質情報補正方法。
【請求項１０】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理を行うためのコンピュータプログラムであって、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出するステップと、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正する第１の補正ステップと、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する第２の補正ステップと、
前記第１の補正ステップ及び前記第２の補正ステップが無線通信品質情報に対して補正した分の補正値を補正値記憶部に記憶する補正値記憶ステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記第１の補正ステップ及び前記第２の補正ステップは、前記補正値記憶部に記憶される補正値を使用して逐次的に無線通信品質情報の補正を行う、
コンピュータプログラム。
【請求項１１】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理を行うためのコンピュータプログラムであって、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出するステップと、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正する第１の補正ステップと、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する第２の補正ステップと、
前記与干渉局が電波を送信する割合と停止する割合に基づいて、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対する補正値を算出する補正値算出ステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記第１の補正ステップ及び前記第２の補正ステップは、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対して前記補正値算出ステップが算出した補正値を反映させた無線通信品質情報を基にして、前記補正を行う、
コンピュータプログラム。
【請求項１２】
下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理を行うためのコンピュータプログラムであって、
前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出するステップと、
前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正するステップと、
前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正するステップと、
端末から前記基地局にフィードバックされた下りリンクの無線通信品質情報の中から、「時分割多重型干渉制御技術に対応している端末（対応端末）」から前記基地局にフィードバックされた下りリンクの無線通信品質情報を分離してそのまま出力する分離ステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信品質情報補正処理装置、無線通信品質情報補正方法およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末などの携帯端末が急速に普及するに伴って、モバイルトラヒックが急増することにより、通信事業者が有する無線設備が逼迫する事態が発生している。この対処の一つとして、ヘテロジニアスネットワーク（Heterogeneous Network、以下、HetNetと称する）が検討されている（例えば非特許文献１参照）。HetNetでは、マクロ基地局のサービスエリア（カバレッジエリア）内でトラヒックが集中するホットスポットに、マクロ基地局に比べて小型で送信出力の低いピコ基地局やフェムト基地局をオーバレイ的に置局する。
【０００３】
従来、3GPP（Third Generation Partnership Project）で検討されている標準規格の一つとして「LTE（Long Term Evolution）」が知られているが（例えば非特許文献２参照）、そのLTEにおいて、HetNetに関するセルレンジエクスパンション（CRE：Cell Range Expansion）技術、及び時分割多重型干渉制御技術が検討されている。
【０００４】
CRE技術は、LTEにおけるロードバランシング手法の一つである。ここで、CRE技術について説明する。端末は、起動時に接続する基地局を選択する。端末は、周辺基地局が送信する参照信号の受信電力を測定し、この測定値が最大の基地局に接続する。これは、式（１）で表される。
s(j)＝arg max(B(i)P(i,j))      （１）
但し、s(j)は端末jの接続基地局IDである。P(i,j)は、端末jにおける基地局iの参照信号の受信電力である。B(i)は基地局iの“CREバイアス値”である。
【０００５】
HetNetにおいて、マクロ基地局からピコ基地局へのトラヒックオフロードを促進する場合には、CRE技術として、マクロ基地局のCREバイアス値を１とし、ピコ基地局のCREバイアス値を１より大きい値に設定する。これにより、端末がマクロ基地局よりもピコ基地局に接続しやすくする。
【０００６】
時分割多重型干渉制御技術は、HetNetにおいて、与干渉局が瞬間的に停波することにより、下りリンク（基地局から端末への方向）の通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する技術である。図３に時分割多重型干渉制御技術の説明図を示す。図３において、ピコ基地局２００は、与干渉局であるマクロ基地局１００のカバレッジエリア１１０内に配置されている。ピコ基地局２００のカバレッジエリア（ピコセル）は、CRE技術によって領域２１０から領域２２０へと拡張されている。
【０００７】
図３（１）はマクロ基地局１００が電波を送信するタイミング（マクロ局送信タイミング）の状況を表している。マクロ局送信タイミングでは、ピコ基地局２００は、自己に接続している端末３００、３１０のうち特定の端末３１０に対してはパケットを送信しない。この特定の端末３１０は、マクロ基地局１００が送信する電波による電波干渉によって下りリンクの通信に不都合が生じると想定された端末である。特定の端末３１０としては、例えば、ピコ基地局２００の拡張カバレッジエリア２２０の端に在り、マクロ基地局１００からの干渉波の方がピコ基地局２００からの所望波よりもかなり強く受信される端末が挙げられる。
【０００８】
図３（２）はマクロ基地局１００が電波を送信しないタイミング（マクロ局停波タイミング）の状況を表している。マクロ局停波タイミングでは、ピコ基地局２００は、自己に接続している端末３００、３１０に対してパケットを送信する。したがって、ピコ基地局２００は、マクロ局停波タイミングでは、特定の端末３１０に対してもパケットを送信する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】D. Lopez-Perez, et al., “Enhanced Intercell Inter- ference Coordination Challenges in Heterogeneous Networks,” IEEE Wireless Commun., vol.18, no.3, pp.22-30, Jun. 2011.
【非特許文献２】S. Sesia, et al., LTE, The UMTS Long Term Evolution, Wiley, Apr. 2009.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局（例えば図６のピコ基地局２００）に対して時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末が接続した場合に、下りリンクの無線通信品質を正しく測定できない、という課題がある。以下、時分割多重型干渉制御技術に対応している端末を対応端末と称し、時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末を非対応端末と称する。
【００１１】
図４に、時分割多重型干渉制御技術を利用する基地局（ここでは図３のピコ基地局２００を例に挙げる）に接続する端末における無線通信品質測定方法を説明するための概念図を示す。図４（１）は対応端末の場合であり、図４（２）は非対応端末の場合である。
【００１２】
一般に、基地局から端末への下りリンク通信のために、端末は、基地局が送信する参照信号の無線通信品質を測定し、その測定結果を上りリンク（端末から基地局への方向）の通信で基地局へフィードバックしている。この無線通信品質の測定結果は、一般に、CSI（Channel State Information）と呼ばれる。基地局は、受信したCSIに基づいて、サブフレームの無線リソースを割り当てる端末を決定する処理（無線パケットスケジューラ処理）を行う。無線リソースが割り当てられる端末に対しては、周波数と空間の２次元で構成される無線リソースのどの領域に割り当てるかも決定される。
【００１３】
端末におけるCSI測定においては、一つのサブフレームの参照信号だけでCSI測定を行うと、標本数が少ないことから高い精度で測定できない。このため、端末は、CSIをフィードバックするタイミングから過去の数サブフレームの測定結果に対して、平均化などの統計処理を行う。これにより、CSIの測定精度を改善している。
【００１４】
図４（１）において、対応端末は、マクロ局送信タイミングのCSIを測定する場合には、マクロ局送信タイミングにピコ局が送信した参照信号だけを用いてCSIを測定する。一方、マクロ局停波タイミングのCSIを測定する場合には、対応端末は、マクロ局停波タイミングにピコ局が送信した参照信号だけを用いてCSIを測定する。これにより、対応端末においては、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングを区別して測定したCSIをピコ基地局２００にフィードバックすることができる。この結果、ピコ基地局２００は、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングを区別して、それぞれのタイミングに該当するCSIに基づいて無線パケットスケジューラ処理を行うことができる。
【００１５】
しかしながら、図４（２）において、非対応端末は、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングを区別することができない。このため、非対応端末は、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングを区別してCSIを測定できない。このため、非対応端末は、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングを区別せずに測定したCSIをピコ基地局２００にフィードバックすることになる。従って、ピコ基地局２００は、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングを区別して無線パケットスケジューラ処理を行う際に、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングを区別せずに測定されたCSIを使用することになる。すると、ピコ基地局２００に接続する端末にとって、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングでは無線通信品質が大きく異なることが想定されるので、非効率に無線リソースが割り当てられてシステムスループットの低下や無線リンク断につながる恐れがある。
【００１６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、非対応端末から基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正することができる無線通信品質情報補正処理装置、無線通信品質情報補正方法およびコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線通信品質情報補正処理装置は、下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理装置であり、前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出する誤り率算出部と、前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正し、前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正する無線通信品質補正部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る無線通信品質情報補正処理装置においては、前記無線通信品質補正部が無線通信品質情報に対して補正した分の補正値を記憶する補正値記憶部を備え、前記無線通信品質補正部は、前記補正値記憶部に記憶される補正値を使用して逐次的に無線通信品質情報の補正を行う、ことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る無線通信品質情報補正処理装置においては、前記与干渉局が電波を送信する割合と停止する割合に基づいて、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対する補正値を算出する補正値算出部を備え、前記無線通信品質補正部は、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対して前記補正値算出部が算出した補正値を反映させた無線通信品質情報を基にして、前記補正を行う、ことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る無線通信品質情報補正処理装置においては、前記与干渉局が電波を送信する割合と停止する割合に基づいて算出された補正値は、一定量だけ小さくされてから、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報に対して反映される、ことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る無線通信品質情報補正処理装置においては、前記与干渉局が電波を送信する割合と停止する割合、及び前記無線通信品質補正部が補正した無線通信品質情報に基づいて、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた「MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）送信のランクを表すランク情報」を補正するランク補正部を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る無線通信品質情報補正処理装置においては、前記ランクを補正する際の判定基準として、マクロ局停波タイミングにおけるランクを判定する際の無線通信品質の基準を、マクロ局送信タイミングにおけるランクを判定する際の無線通信品質の基準よりも下げることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る無線通信品質情報補正処理装置においては、端末から前記基地局にフィードバックされた下りリンクの無線通信品質情報の中から、「時分割多重型干渉制御技術に対応している端末（対応端末）」から前記基地局にフィードバックされた下りリンクの無線通信品質情報を分離してそのまま出力する分離部を備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る無線通信品質情報補正方法は、下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正方法であって、前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出するステップと、前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正するステップと、前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明に係るコンピュータプログラムは、下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避する時分割多重型干渉制御技術を用いる基地局に接続する「時分割多重型干渉制御技術に対応していない端末（非対応端末）」から前記基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正する無線通信品質情報補正処理を行うためのコンピュータプログラムであって、前記基地局から前記非対応端末へ送信したデータの誤り率を算出するステップと、前記誤り率が所定の誤り率未満である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が良くなる方向に補正するステップと、前記誤り率が所定の誤り率以上である場合には、前記非対応端末から前記基地局にフィードバックされた無線通信品質情報を、無線通信品質が悪くなる方向に補正するステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、時分割多重型干渉制御技術の非対応端末から基地局にフィードバックされる下りリンクの無線通信品質情報を補正することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る基地局装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すCSI補正部１０の構成図である。
【図３】時分割多重型干渉制御技術の説明図である。
【図４】時分割多重型干渉制御技術の対応端末と非対応端末における無線通信品質測定方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基地局装置の構成例を示すブロック図である。この図１には基地局装置の下りリンクの無線パケットスケジューリング機能に係る構成が示されている。
【００２９】
図１に示す基地局装置は、HetNetにおいて、時分割多重型干渉制御技術によって、下りリンクの通信に対する与干渉局からの電波干渉を回避するものである。図１に示す基地局装置としては、例えば、図３に示されるように、HetNetにおいてマクロ基地局１００のカバレッジエリア１１０内に配置されたピコ基地局２００であり、CRE技術によってカバレッジエリアが拡張され、且つ、時分割多重型干渉制御技術によって、下りリンクの通信に対するマクロ基地局１００からの電波干渉を回避するものである。本実施形態では、図１に示す基地局装置は、与干渉局であるマクロ基地局（以下、マクロ局と称する）のカバレッジエリア内に配置されているとする。
【００３０】
図１において、無線通信品質情報補正処理装置１は、CSI、マクロ局送信／停波パターン、下りリンクトラヒックチャネル無線パケットのACK／NAK応答、及び時分割多重型干渉制御対応／非対応端末情報を用いて、CSIの補正処理等を行う。無線パケットスケジューラ部２は、無線通信品質情報補正処理装置１からのCSI情報５１、５２および端末情報を用いて、無線パケットスケジューリングを行う。
【００３１】
CSI情報５１は、対応端末からフィードバックされたCSIである。CSI情報５２は、非対応端末からフィードバックされたCSI５０が無線通信品質情報補正処理装置１によって補正された補正CSIである。端末情報は、自基地局装置に接続している端末の情報であって、端末毎に、マクロ局送信タイミングでは下りリンクの通信を行わず、且つマクロ局停波タイミングで下りリンクの通信を行う端末であるか、又は、それ以外の端末であるかを示す。
【００３２】
下りリンクトラヒックチャネル無線リソース割り当て部４は、下りリンクトラヒックチャネル無線パケット生成部３が生成した無線パケットに対し、無線パケットスケジューラ部２のスケジューリング結果に従って無線リソースを割り当てる。
【００３３】
無線通信品質情報補正処理装置１には、CSI、マクロ局送信／停波パターン、下りリンクトラヒックチャネル無線パケットのACK／NAK応答、及び時分割多重型干渉制御対応／非対応端末情報が入力される。CSIは、LTEで規定されている。CSIは、端末から基地局へ定期的にフィードバックされる、下りリンクの状態を表す情報である。LTEでは、CSIは、CQI（Channel Quality Indicator）、RI（Rank Indicator）及びPMI（Precoding Matrix Indicator）から構成される。CQIは、SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio）を量子化した情報である。
【００３４】
CQIには、ワイドバンドCQIとサブバンドCQIの二種類がある。ワイドバンドCQIは、全システム帯域幅の平均SINRを表す。サブバンドCQIは、サブバンドと呼ばれる周波数リソースブロックごとのSINRを表す。RIは、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）送信の適用可否を表す。基地局送信アンテナと端末受信アンテナがそれぞれ２本である下りリンクMIMOにおいては、RIは１又は２のいずれかの値をとる。RIが２である場合には、２ストリームの空間多重に適した無線リンクであることを示す。RIが１である場合には、空間ダイバーシチによる１ストリーム送信に適した無線リンクであることを表す。PMIは、MIMO送信に適した送信ウェイトのインデックスを表す。
【００３５】
対応端末からフィードバックされたCSIは、マクロ局送信タイミングで基地局が送信した参照信号を用いて算出したものであるか、否か（マクロ局停波タイミングで基地局が送信した参照信号を用いて算出したものであるか）が分かるようになっている。これにより、対応端末については、マクロ局送信タイミングにおけるCSIと、マクロ局停波タイミングにおけるCSIとを区別することができる。一方、非対応端末からフィードバックされたCSIについては、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングを区別せずに測定されている。
【００３６】
マクロ局送信／停波パターンは、マクロ局送信タイミングとマクロ局停波タイミングをそれぞれ特定する情報である。
【００３７】
下りリンクトラヒックチャネル無線パケットのACK／NAK応答は、基地局から端末へ送信した下りリンクトラヒックチャネル無線パケットに関する、肯定応答（ACK）／否定応答（NAK）である。端末が下りリンクトラヒックチャネル無線パケットの受信に成功した場合には、端末から基地局へACKが送信される。端末が下りリンクトラヒックチャネル無線パケットの受信に失敗した場合には、端末から基地局へNAKが送信される。下りリンクトラヒックチャネル無線パケットは物理レイヤで再送制御が行われており、下りリンクトラヒックチャネル無線パケットの一つ当り、最大で、「最大再送回数＋１回（初送分）」のACK／NAK応答が基地局へフィードバックされることになる。
【００３８】
時分割多重型干渉制御対応／非対応端末情報は、入力されたCSIが、対応端末からフィードバックされたか、又は非対応端末からフィードバックされたか、を示す。
【００３９】
無線通信品質情報補正処理装置１は、CSI補正部１０とCSI分離部３０を有する。CSI補正部１０は、非対応端末からフィードバックされたCSI５０、マクロ局送信／停波パターン、及び下りリンクトラヒックチャネル無線パケットのACK／NAK応答を用いて、CSIの補正処理を行う。CSI補正部１０は、補正結果である補正CSI５２を出力する。
【００４０】
CSI分離部３０は、時分割多重型干渉制御対応／非対応端末情報に基づいて、入力されたCSIが対応端末からフィードバックされたものである場合には入力されたCSIをそのままCSI情報５１として無線パケットスケジューラ部２へ出力する。一方、CSI分離部３０は、時分割多重型干渉制御対応／非対応端末情報に基づいて、入力されたCSIが非対応端末からフィードバックされたものである場合には入力されたCSI（CSI５０）をCSI補正部１０へ出力する。
【００４１】
図２は、図１に示すCSI補正部１０の構成図である。図２において、CSI補正部１０は、CQI／SINR変換部１１と長期間SINR補正値算出部１２とパケット誤り率算出部１３とSINR補正部１４と短期間SINR補正値記憶部１５とSINR／CQI変換部１６とRI・PMI補正部１７を有する。CSI補正部１０には、非対応端末からフィードバックされたCSI５０と、マクロ局送信／停波パターンと、下りリンクトラヒックチャネル無線パケットのACK／NAK応答とが入力される。
【００４２】
［CQI／SINR変換部］
CQI／SINR変換部１１は、CSI５０に含まれるCQIをSINRに変換する。CQIはSINRを量子化した情報であるので、CQI／SINR変換部１１は、逆量子化処理により、CQI５０からSINRを求める。このSINRはデシベル値である。
【００４３】
［長期間SINR補正値算出部］
長期間SINR補正値算出部１２は、CQI／SINR変換部１１が求めたSINRと、マクロ局送信／停波パターンとを用いて、非対応端末ごとに、長期間SINR補正値を算出する。以下、この長期間SINR補正値算出処理を説明する。
【００４４】
ここでは、ある一つの非対応端末についての長期間SINR補正値を算出する処理を説明する。また、説明の便宜上、SINRに関する値には真値を用いる。
【００４５】
まず、長期間SINR補正値算出部１２は、マクロ局送信／停波パターンに基づいて、マクロ局停波サブフレーム割合dを算出する。マクロ局停波サブフレーム割合とは、全サブフレームの中でマクロ局停波タイミングのサブフレームが占める割合である。
【００４６】
ここで、マクロ局停波タイミングでの非対応端末のSINRをq1とし、マクロ局送信タイミングでの非対応端末のSINRをq2とすると、非対応端末がフィードバックした平均化SINRであるq0は式（２）で得られたと想定できる。
q0＝1÷｛d×（1÷q1）＋（1−d）×（１÷q2）｝      （２）
【００４７】
又、q1とq2の比δqを式（３）で定義する。
δq＝q1÷q2      （３）
【００４８】
そして、d、q0及びδqを用いてq1、q2を表すと、式（４）、式（５）となる。
q1＝｛d＋（1−d）×δq｝×q0      （４）
q2＝［｛d＋（1−d）×δq｝×q0］÷δq      （５）
【００４９】
長期間SINR補正値算出部１２は、式（４）、式（５）を用いて、q1、q2を算出する。但し、q0はCQI／SINR変換部１１が求めたSINRである。δqは任意に設定可能なパラメータである。
【００５０】
次いで、長期間SINR補正値算出部１２は、式（４）、式（５）で算出したq1、q2を、式（６）により補正する。
q1’＝a×q1、q2’＝ａ×q2      （６）
但し、aは「0＜a≦1」の範囲で任意に設定可能なパラメータである。
【００５１】
式（６）により、式（４）、式（５）で算出したq1、q2を小さくしている。次いで、長期間SINR補正値算出部１２は、式（７）により、長期間SINR補正値L1、L2を算出する。
L1＝q1’÷q0、L2＝q2’÷q0      （７）
【００５２】
長期間SINR補正値算出部１２は、式（７）で算出した、マクロ局停波タイミングの長期間SINR補正値L1とマクロ局送信タイミングの長期間SINR補正値L2を出力する。なお、この長期間SINR補正値算出処理は、後述する補正SINR算出処理を行う間隔に対して比較的長い所定の間隔で行われる。例えば、長期間SINR補正値算出処理は、マクロ局送信／停波パターンが変更される度に、CQI／SINR変換部１１が求めた最新のSINRを用いて行われる。
【００５３】
［パケット誤り率算出部］
パケット誤り率算出部１３は、マクロ局送信／停波パターンと、下りリンクトラヒックチャネル無線パケットのACK／NAK応答とを用いて、パケット誤り率を算出する。パケット誤り率算出部１３は、下りリンクトラヒックチャネル無線パケットのACK／NAK応答を、マクロ局送信タイミングに送信されたパケットに対するACK／NAK応答とマクロ局停波タイミングに送信されたパケットに対するACK／NAK応答とに分ける。次いで、パケット誤り率算出部１３は、マクロ局送信タイミングに関するACK／NAK応答から、ACK数とNAK数をそれぞれに計算し、マクロ局送信タイミングにおけるパケット誤り率「NAK数÷（ACK数＋NAK数）」を算出する。同様に、パケット誤り率算出部１３は、マクロ局停波タイミングに関するACK／NAK応答から、ACK数とNAK数をそれぞれに計算し、マクロ局停波タイミングにおけるパケット誤り率「NAK数÷（ACK数＋NAK数）」を算出する。
【００５４】
なお、このパケット誤り率算出処理は、下りリンクトラヒックチャネル無線パケットのACK／NAK応答が入力される度に行われる。
【００５５】
［SINR補正部］
SINR補正部１４は、CQI／SINR変換部１１が求めたSINRと、長期間SINR補正値算出部１２が求めた長期間SINR補正値L1、L2と、パケット誤り率算出部１３が求めたパケット誤り率とを用いて、非対応端末ごとに、補正SINRを算出する。以下、この補正SINR算出処理を説明する。
【００５６】
ここでは、ある一つの非対応端末についての補正SINRを算出する処理を説明する。また、説明の便宜上、SINRに関する値にはデシベル値を用いる。
【００５７】
SINR補正部１４は、式（８）、式（９）により、マクロ局停波タイミングの補正SINR（Q1）とマクロ局送信タイミングの補正SINR（Q2）を算出する。
【００５８】
マクロ局停波タイミングにおけるパケット誤り率がターゲットパケット誤り率未満の場合には「Q1＝Q0＋L1＋S1＋ΔQ」、
マクロ局停波タイミングにおけるパケット誤り率がターゲットパケット誤り率以上の場合には「Q1＝Q0＋L1＋S1−ΔQ」
・・・（８）
【００５９】
マクロ局送信タイミングにおけるパケット誤り率がターゲットパケット誤り率未満の場合には「Q2＝Q0＋L2＋S2＋ΔQ」、
マクロ局送信タイミングにおけるパケット誤り率がターゲットパケット誤り率以上の場合には「Q2＝Q0＋L2＋S2−ΔQ」
・・・（９）
【００６０】
但し、Q0はCQI／SINR変換部１１が求めたSINRである。L1はマクロ局停波タイミングの長期間SINR補正値である。L2はマクロ局送信タイミングの長期間SINR補正値である。S1はマクロ局停波タイミングの短期間SINR補正値である。S2はマクロ局送信タイミングの短期間SINR補正値である。ΔQは、SINR制御ステップであり、任意に設定可能なパラメータである。ターゲットパケット誤り率は任意に設定可能なパラメータである。
【００６１】
SINR補正部１４は、式（８）、式（９）で用いた「S1＋ΔQ」又は「S1−ΔQ」、及び「S2＋ΔQ」又は「S2−ΔQ」を短期間SINR補正値記憶部１５に保存する。そして、SINR補正部１４は、次回の式（８）、式（９）の算出の際に、短期間SINR補正値記憶部１５に保存されている、「S1＋ΔQ」又は「S1−ΔQ」をS1に使用し、「S2＋ΔQ」又は「S2−ΔQ」をS2に使用する。本補正SINR算出処理は、パケット誤り率算出部１３からパケット誤り率が入力される度に行われる。従って、下りリンクトラヒックチャネル無線パケットが送信される間隔で逐次的に補正SINRが更新されることになり、無線通信品質の変動に追従した柔軟なSINR補正が可能となる。
【００６２】
上記式（８）、式（９）において、“パケット誤り率がターゲットパケット誤り率未満である”ということは、非対応端末のSINR測定結果が低すぎるために、データレートが低い、すなわち、誤り訂正符号による冗長度が高いパケットフォーマットで送信されていると考えられる。このことから、本実施形態では、SINR制御ステップだけSINRを高くした値を補正SINRとしている。一方、“パケット誤り率がターゲットパケット誤り率以上である”ということは、非対応端末のSINR測定結果が高すぎるために、データレートが高い、すなわち、誤り訂正符号による冗長度が低いパケットフォーマットで送信されていると考えられる。このことから、本実施形態では、SINR制御ステップだけSINRを低くした値を補正SINRとしている。このように本実施形態によれば、非対応端末におけるCSI測定方法が不明であっても、ターゲットパケット誤り率を基準にして非対応端末のSINR測定結果を評価することにより、非対応端末のSINR測定結果を補正する方向を判定することができる。
【００６３】
又、本実施形態によれば、CQI／SINR変換部１１が求めたSINRに対して長期間SINR補正値を反映させた値を基にして、補正SINRを算出する。これにより、長期間SINR補正値によって大まかな補正が行われるので、逐次的に算出される補正SINRの収束速度が速くなる効果が得られる。
【００６４】
又、マクロ局停波サブフレーム割合dとマクロ局送信サブフレーム割合（1−d）に基づいて算出された補正値したq1、q2は、一定量ａだけ小さくされてから、CQI／SINR変換部１１が求めたSINRに対して反映される。これにより、CSI測定精度の異なる非対応端末が混在した環境において、補正SINRが誤って高くなりすぎることを防ぐことが可能となる。
【００６５】
［SINR／CQI変換部］
SINR／CQI変換部１６は、SINR補正部１４が算出した補正SINR（Q1）と補正SINR（Q2）をそれぞれCQIに変換する。CQIはSINRを量子化した情報であるので、SINR／CQI変換部１６は、量子化処理により、補正SINR（Q1）と補正SINR（Q2）から各CQIを求める。これにより、マクロ局停波タイミングの補正SINR（Q1）からマクロ局停波タイミングの補正CQIが求められ、マクロ局送信タイミングの補正SINR（Q2）からマクロ局送信タイミングの補正CQIが求められる。これら補正CQIは補正CSI５２を構成するものとなる。
【００６６】
［RI・PMI補正部］
RI・PMI補正部１７は、CSI５０に含まれるRIと、マクロ局送信／停波パターンと、SINR補正部１４が算出した補正SINRとを用いて、非対応端末ごとに、補正RIを算出する。以下、この補正RI算出処理を説明する。
【００６７】
ここでは、ある一つの非対応端末についての補正RIを算出する処理を説明する。また、説明の便宜上、SINRに関する値には真値を用いる。
【００６８】
まず、RI・PMI補正部１７は、長期間SINR補正値算出部１２と同様に、マクロ局送信／停波パターンに基づいて、マクロ局停波サブフレーム割合dを算出する。
【００６９】
ここで、マクロ局停波タイミングでの非対応端末のRIをr1とし、マクロ局送信タイミングでの非対応端末のRIをr2とすると、非対応端末がフィードバックした平均化RIであるr0は式（１０）で得られたと想定できる。
r0＝d×r1＋（1−d）×r2      （１０）
【００７０】
又、r1とr2の比δrを式（１１）で定義する。
δr＝r1÷r2      （１１）
【００７１】
そして、d、r0及びδrを用いてr1、r2を表すと、式（１２）、式（１３）となる。
r1＝（δr×r0）÷｛d×δr＋（1−d）｝      （１２）
r2＝r0÷｛d×δr＋（1−d）｝      （１３）
【００７２】
RI・PMI補正部１７は、式（１２）、式（１３）を用いて、r1、r2を算出する。但し、δrはマクロ局停波タイミングの補正SINRとマクロ局送信タイミングの補正SINRの比から与えられる、「δr＝α×（マクロ局停波タイミングの補正SINR÷マクロ局送信タイミングの補正SINR）」である。αは所定の係数である。δrと「マクロ局停波タイミングの補正SINR÷マクロ局送信タイミングの補正SINR」との対応関係を有するテーブルを任意に設定できるようにしてもよい。
【００７３】
次いで、RI・PMI補正部１７は、式（１２）、式（１３）を用いて算出したr1、r2を、閾値判定して１又は２の値にする。RIが２である場合には、２ストリームの空間多重に適した無線リンクであることを示す。RIが１である場合には、空間ダイバーシチによる１ストリーム送信に適した無線リンクであることを表す。
【００７４】
r1とr2のそれぞれに、r1用の閾値とr2用の閾値を用意する。r1用の閾値はマクロ局停波タイミングにおけるRIを判定するための閾値である。r2用の閾値はマクロ局送信タイミングにおけるRIを判定するための閾値である。r1、r2共に、閾値を越えていれば2と判定し、閾値未満であれば1と判定する。RI・PMI補正部１７は、その判定結果を補正RIとして出力する。
【００７５】
なお、マクロ局停波タイミングの方がマクロ局送信タイミングよりも良好なSINRが得られるので、RIが２（２ストリームの空間多重に適した無線リンク）になりやすいと考えられる。このことから、r1用の閾値をr2用の閾値よりも小さくすることが好ましい。
【００７６】
又、RI・PMI補正部１７は、補正RIを用いて、当該非対応端末のCSI５０に含まれるPMIを補正する。このPMIの補正処理を説明する。まず、RI・PMI補正部１７は、非対応端末ごとに、CSI５０に含まれるRIとPMIの組を蓄積する。次いで、RI・PMI補正部１７は、その蓄積したRIとPMIの組の中から、補正RIと同じ値のRIを有する組であって最新の組のPMIを補正PMIとする。この補正PMIは当該補正RIと共に補正CSI５２を構成するものとなる。
【００７７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、補正SINR算出処理の式（８）、式（９）で用いられるSINR制御ステップΔQを動的に変動させてもよい。例えば、パケット誤り率とターゲットパケット誤り率との乖離が大きいときはSINR制御ステップΔQを大きくし、該乖離が小さいときはSINR制御ステップΔQを小さくするようにしてもよい。これにより、逐次的SINR補正の収束速度を改善する効果が期待できる。
【００７８】
また、図１に示す無線通信品質情報補正処理装置１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、無線通信品質情報補正処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００７９】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１…無線通信品質情報補正処理装置、１０…CSI補正部、１１…CQI／SINR変換部、１２…長期間SINR補正値算出部（補正値算出部）、１３…パケット誤り率算出部（誤り率算出部）、１４…SINR補正部（無線通信品質補正部）、１５…短期間SINR補正値記憶部（補正値記憶部）、１６…SINR／CQI変換部、１７…RI・PMI補正部（ランク補正部）、３０…CSI分離部（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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