(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に大きい第１基地局と、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に小さく、前記第１基地局と前記ユーザ端末との上り通信により干渉を受ける第２基地局とを備えた無線通信システムにおいて前記第１基地局として使用される無線通信基地局であって、
自基地局に所属する前記ユーザ端末に対して上り通信停止期間を設定する通信停止期間設定部を備え、
前記上り通信停止期間において前記ユーザ端末から自無線通信基地局への上り通信を停止させ、
自無線通信基地局に所属するユーザ端末を複数のグループに分割し、前記グループごとに前記上り通信停止期間を異なる時間に設定するグループ化処理部と、
前記ユーザ端末からの上り通信が各第２基地局に与える干渉の大きさを示す情報を収集する情報収集部と
をさらに備え、
前記グループ化処理部は、第２基地局に与える干渉の大きさが予め定められた基準を超える前記ユーザ端末を、該第２基地局と同じグループにし、
前記グループのうち少なくとも１つに対して、複数の前記第２基地局が属する
前記無線通信基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信基地局であって、
前記予め定められた基準は、干渉電力の閾値であり、
前記グループ化処理部は、
前記ユーザ端末からの上り通信が各第２基地局へ与える干渉電力に基づいて、前記第２基地局へ与える干渉電力が前記閾値より大きいひとつ又は複数のユーザ端末を、該第２基地局と同じグループにすることを特徴とする無線通信基地局。
【請求項３】
請求項１に記載の無線通信基地局であって、
前記グループ化処理部は、予め定められた距離よりも間隔が狭いふたつの第２基地局を同じグループとする無線通信基地局。
【請求項４】
請求項１に記載の無線通信基地局であって、
前記第２基地局の配置情報を含み、予め定められた距離よりも間隔が狭いふたつの第２基地局を強調表示するグループ設定画面を、管理端末に表示し、該表示に従い入力されるグループ設定情報を入力する第１インターフェースをさらに有する無線通信基地局。
【請求項５】
請求項１に記載の無線通信基地局であって、
複数の第２基地局からの干渉の大きさが予め定められた大きさを超えるユーザ端末を特定し、該複数の基地局が近い位置に設置されていることを表示するグループ設定画面を、管理端末に表示し、該表示に従い入力されるグループ設定情報を入力する第１インターフェースをさらに有する無線通信基地局。
【請求項６】
請求項１に記載の無線通信基地局であって、
前記グループ化処理部は、
自無線通信基地局に接続するユーザ端末の数に応じて前記基準を変更することを特徴とする無線通信基地局。
【請求項７】
請求項１に記載の無線通信基地局であって、
前記グループ化処理部は、
時刻に応じて前記基準を変更することを特徴とする無線通信基地局。
【請求項８】
請求項１に記載の無線通信基地局であって、
前記上り通信停止期間を前記ユーザ端末に対して通知することを特徴とする無線通信基地局。
【請求項９】
請求項１に記載の無線通信基地局であって、
前記上り通信停止期間に基づき通信のスケジューリングを行う前記第２基地局に対し、該上り通信停止期間を通知する第２インターフェースをさらに備えることを特徴とする無線通信基地局。
【請求項１０】
ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に大きい第１基地局と、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に小さく、前記第１基地局と前記ユーザ端末との上り通信により干渉を受ける第２基地局とを備えた無線通信システムであって、
前記第１基地局は、
自基地局に所属する前記ユーザ端末に対して上り通信停止期間を設定する通信停止期間設定部を備え、
前記上り通信停止期間において前記ユーザ端末から自無線通信基地局への上り通信を停止させ、
自無線通信基地局に所属するユーザ端末を複数のグループに分割し、前記グループごとに前記上り通信停止期間を異なる時間に設定するグループ化処理部と、
前記ユーザ端末からの上り通信が各第２基地局に与える干渉の大きさを示す情報を収集する情報収集部と
をさらに備え、
前記グループ化処理部は、第２基地局に与える干渉の大きさが予め定められた基準を超える前記ユーザ端末を、該第２基地局と同じグループにし、
前記グループのうち少なくとも１つに対して、複数の前記第２基地局が属する
前記無線通信システム。
【請求項１１】
ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に大きい第１基地局と、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に小さく、前記第１基地局と前記ユーザ端末との上り通信により干渉を受ける第２基地局とを備えた無線通信システムにおける上り通信干渉制御方法であって、
第１基地局は、自基地局に所属するユーザ端末に対して上り通信停止期間を設定し、
前記上り通信停止期間においてユーザ端末から自無線通信基地局への上り通信を停止させ、
自無線通信基地局に所属するユーザ端末を複数のグループに分割し、前記グループごとに前記上り通信停止期間を異なる時間に設定し、
前記ユーザ端末からの上り通信が各第２基地局に与える干渉の大きさを示す情報を収集し、
第２基地局に与える干渉の大きさが予め定められた基準を超える前記ユーザ端末を、該第２基地局と同じグループにし、
前記グループのうち少なくとも１つに対して、複数の前記第２基地局が属する
前記上り通信干渉制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信基地局、無線通信システム及び上り通信干渉制御方法に係り、特に上り通信の干渉を制御する無線通信基地局、無線通信システム及び上り通信干渉制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、ＵＳ２０１０／０３１７３３９Ａ１公報（特許文献１）がある。この公報には、「スケジューラが同一の干渉源の干渉レベルに基づいて同一のグループＩＤを移動端末に付与し、上りリンクサブフレーム内の上りリンク通信に対して、ＯＦＤＭＡ上りリンクサブフレームのうち選択されたゾーン内の帯域を同一のグループＩＤが付与された移動端末に対して割り当てる。」（“Ｔｈｅ  ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ  ａｓｓｉｇｎｓ  ａ  ｃｏｍｍｏｎ  ｇｒｏｕｐ  ＩＤ  ｔｏ  ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｌｅｖｅｌｓ  ｏｆ  ａ  ｃｏｍｍｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｏｕｒｃｅ  ａｎｄ  ａｌｌｏｃａｔｅｓ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ｗｉｔｈｉｎ  ａ  ｓｅｌｅｃｔｅｄ  ｚｏｎｅ  ｏｆ  ａｎ  ＯＦＤＭＡ  ｕｐｌｉｎｋ  ｓｕｂｆｒａｍｅ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎｓ  ａｓｓｉｇｎｅｄ  ｔｈｅ  ｃｏｍｍｏｎ  ｇｒｏｕｐ  ＩＤ  ｆｏｒ  ｕｐｌｉｎｋ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈｉｎ  ｔｈｅ  ｕｐｌｉｎｋ  ｓｕｂｆｒａｍｅ．”）と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ２０１０／０３１７３３９Ａ１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上り通信において、ある基地局１と通信するユーザ端末が上記基地局１とは異なる基地局２へ与える干渉によって、上記基地局２では通信特性が劣化する。本願は、その通信特性劣化の改善を目的とする。
通信システムの容量を向上するために、ＨｅｔＮｅｔと呼ばれる構成が広く検討されている。ＨｅｔＮｅｔでは、下り通信送信電力が異なる基地局が混在して設置される。以後、下り送信電力の比較的大きな基地局をマクロ基地局、下り送信電力の比較的小さな基地局をピコ基地局と呼び、基地局のカバーエリアをセルと呼ぶ。ＨｅｔＮｅｔでは、マクロ基地局のセル端でマクロ基地局と通信するユーザ端末がピコ基地局へ大きな干渉を与え、ピコ基地局の通信特性を大きく劣化させる課題がある。また、マクロ基地局のセル内に複数のピコ基地局が設置される場合には、マクロ基地局と通信する１台のユーザ端末が複数のピコ基地局へ干渉を与える。
特許文献１はマクロ基地局のみで構成されたシステムを想定している。しかし、ＨｅｔＮｅｔのような構成を想定していない。特に、１台のユーザ端末が複数の基地局に対して干渉を与える場合について、通信特性の劣化を改善できない。
以上の点に鑑み、本発明は、ＨｅｔＮｅｔのような下り送信電力が異なる基地局が混在する無線通信システムにおいても、干渉による通信特性の劣化を改善する手段を提供することを目的とする。特に、本発明は、上り通信において生じる無線通信特性の劣化を改善することを目的のひとつとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために本発明は、例えば特許請求範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、「ユーザ端末と通信する無線通信基地局であって、前記ユーザ端末に対して上り通信停止期間を設定し、前記上り通信停止期間において前記ユーザ端末の上り通信を停止させること」を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、ＨｅｔＮｅｔのような下り送信電力が異なる基地局が混在する無線通信システムにおいても、干渉による通信特性の劣化を改善する手段を提供することができる。特に、本発明によると、上り通信において生じる無線通信特性の劣化を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の構成例の通信システムの通信停止期間を示す図。
【図２】第１の構成例の通信システムの構成を示す図。
【図３】第１の構成例の通信システムの構成を示すもう一つの図。
【図４】第２の構成例の通信システムの構成を示す図。
【図５】第２の構成例の通信システムの構成を示す図。
【図６】第２の構成例におけるグループの構成を示す図。
【図７】第２の構成例の通信システムの通信停止期間を示す図。
【図８】第３の構成例のグループ分割方法を示す図。
【図９】第４の構成例の無線通信システムのフローチャートを示す図。
【図１０】第７の構成例のしきい値設定に用いる表。
【図１１】第８の構成例のしきい値設定に用いる表。
【図１２】第５の構成例の基地局の構成を示す図。
【図１３】第６の構成例の基地局グループ設定画面の例。
【図１４】第６の構成例の基地局グループ設定画面のもう１つの例。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を用いて構成例を説明する。
１．実施例１
（構成例１）
図２は、第１の構成例の無線通信システムの構成を示す図である。
本通信システムは、マクロ基地局（第１基地局）１１０と、ピコ基地局（第２基地局）１２０、１３０、１４０とを備える。なお、管理端末１０をさらに備えても良い。
マクロ基地局１１０はセル２１０を形成する。ピコ基地局１２０、１３０、１４０はそれぞれセル２２０、２３０、２４０を形成する。マクロ基地局１１０は、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲（セル）が相対的に大きく、ピコ基地局は、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に小さい。ユーザ端末３１１〜３１５はマクロ基地局１１０に無線で接続し、ユーザ端末３２１はピコ基地局１２０、ユーザ端末３３１はピコ基地局１３０、ユーザ端末３４１はピコ基地局１４０に無線で接続している。図２はマクロ基地局１１０における上り通信の様子を示している。ユーザ端末３１１〜３１５は接続先であるマクロ基地局１１０へ向けて電波を送信すると同時に、近隣のピコ基地局１２０、１３０、１４０へは干渉を与えている。図２の例では、ユーザ端末３１２はマクロ基地局１１０に近い位置にあるため、上り通信における送信電力は小さく、近隣のピコ基地局に与える干渉は小さい。しかし、その他のユーザ端末はセル２１０のセル端に位置してマクロ基地局１１０への距離が遠いため、上り通信における送信電力が大きく、近隣のピコ基地局に与える干渉は大きい。ユーザ端末３１３と３１４はピコ基地局１２０へ大きな干渉を与え、同様にユーザ端末３１５はピコ基地局１３０と１４０へ、ユーザ端末３１１はピコ基地局１２０、１３０、１４０へ大きな干渉を与えている。この状況ではピコ基地局１２０、１３０、１４０と接続しているユーザ端末３２１、３３１、３４１は、干渉の影響により良好な上り通信特性を得ることが困難となる。
図３は、第１の構成例の無線通信システムの構成を示すもう一つの図である。構成要素は図２と同じである。
図３は、マクロ基地局に接続するユーザ端末３１１〜３１５の上り通信を停止した様子を示している。この場合、近隣のピコ基地局１２０、１３０、１４０への干渉が無くなるため、ピコ基地局１２０、１３０、１４０と接続しているユーザ端末３２１、３３１、３４１は良好な上り通信特性を得ることができる。従って、図２の状態と、図３の状態を切り替えながら通信することによって、ピコ基地局でも良好な上り通信特性を実現することができる。
図１は、第１の構成例の無線通信システムの通信停止期間を示す図である。
図１では説明を分かりやすくするため、マクロ基地局１１０、ピコ基地局１２０、ユーザ端末３１１、３２１のみが示されている。ユーザ端末３１１はマクロ基地局１１０に接続し、ユーザ端末３２１はピコ基地局１２０に接続する。ユーザ端末３１１からマクロ基地局１１０への上り通信はピコ基地局１２０へ大きな干渉を与える。本構成例では、マクロ基地局１１０が自身へ接続するユーザ端末に対して上り通信停止期間（図１中のｐｒｏｈｉｂｉｔｅｄ  ｐｅｒｉｏｄ）を設定し、その期間の上り通信を停止するようにユーザ端末に指示する。これによって、マクロ基地局１１０の上り通信停止期間は、ユーザ端末３２１とピコ基地局１２０の間で、良好な上り通信特性を得ることができる。図３がマクロ基地局１１０の上り通信停止期間に相当し、図２がそれ以外の期間に相当する。つまり、本構成例では図２と図３を交互に実施することで、ピコ基地局での上り通信特性を改善している。
なお本構成例では上りリンク通信の状況のみ示しているが、実際には下りリンク通信も行われる。以下に説明する他の構成例でも同様である。
【０００９】
２．実施例２
（構成例２）
図４と図５は、第２の構成例の通信システムの構成を示す図である。構成要素は図２と同じである。
第１の構成例では、上り通信停止期間において、マクロ基地局１１０の全ての上り通信が停止されてしまうために、マクロ基地局１１０の上り通信システムスループットが低下する課題がある。本構成例では、この課題を解決する。
本構成例では、マクロ基地局１１０は、自身に接続するユーザ端末３１１〜３１５と、マクロ基地局１１０の近隣に存在する隣接基地局（ここではピコ基地局１２０、１３０、１４０）を複数のグループに分割する。この例では図６に示すように、マクロ基地局１１０は、ピコ基地局１２０、ユーザ端末３１１、３１３、３１４でグループＡを構成し、ピコ基地局１３０、１４０、ユーザ端末３１１、３１５でグループＢを構成する。ここで、マクロ基地局１１０は、グループＡに属するピコ基地局１２０に対して予め定められた基準（例えば閾値）より大きな干渉を与えるユーザ端末３１１、３１３、３１４が同一のグループＡとなるように設定し、グループＢに属するピコ基地局１３０、１４０に対して予め定められた基準（例えば閾値）より大きな干渉を与えるユーザ端末３１１、３１５を同一のグループＢとなるように設定している。マクロ基地局１１０は、グループＡとグループＢには別々の上り通信停止期間を設定する。図４はグループＢに設定した上り通信停止期間での上り通信の状況を表している。グループＢの上り通信停止期間は、グループＢに属するピコ基地局１３０、１４０へ干渉を及ぼすユーザ端末３１１、３１５のマクロ基地局１１０への上り通信が停止されているため、ピコ基地局１３０、１４０への干渉が無くなっている。そのため、ピコ基地局１３０、１４０ではそれぞれユーザ端末３３１、３４１との間で良好な上り通信特性を得ることができる。図５はグループＡに設定した上り通信停止期間での上り通信の状況を表している。グループＡの上り通信停止期間は、グループＡに属するピコ基地局１２０へ大きな干渉を及ぼすユーザ端末３１１、３１３、３１４の上り通信が停止されているため、ピコ基地局１２０への干渉が無くなっている。そのため、ピコ基地局１２０ではユーザ端末３２１との間で良好な上り通信特性を得ることができる。
【００１０】
図７は、第２の構成例の通信システムの通信停止期間を示す図である。
図７の基地局１１０、１２０、１３０、１４０、ユーザ端末３１１〜３１５、３２１、３３１、３４１は図２〜５の同一番号の基地局、ユーザ端末を示している。最初の期間７０１は、ユーザ端末３１１〜３１５がマクロ基地局１１０への上り通信を実施し、ピコ基地局１２０、１３０、１４０に干渉を与えている。そのため、この期間ではピコ基地局１２０、１３０、１４０では劣化した上り通信特性となる。次の期間７０２では、グループＡのユーザ端末３１１、３１３、３１４に上り通信停止期間を設定している。これは図５に対応している。ピコ基地局１２０への干渉が低減されるため、ユーザ端末３２１からピコ基地局１２０への上り通信環境が改善される。ここで、ピコ基地局１２０に大きな干渉を与えていないユーザ端末３１２、３１５の上り通信は停止せず、マクロ基地局１１０は上り通信の受信を続けている。さらに次の期間７０３では、グループＢのユーザ端末３１１と３１５に上り通信停止期間を設定している。これは図４に対応している。ピコ基地局１３０、１４０への干渉が低減されるため、ユーザ端末３３１からピコ基地局１３０への上り通信と、ユーザ端末３４１からピコ基地局１４０への上り通信の通信環境が改善される。ここで、ピコ基地局１３０、１４０に大きな干渉を与えていないユーザ端末３１２、３１３、３１４の上り通信は停止せず、マクロ基地局１１０は上り通信の受信を続けている。
本構成例ではマクロ基地局１１０の上り通信が完全に停止することは無いため、第１の構成例で発生する、マクロ基地局１１０の上り通信システムスループットの低下を抑制できる。
なお、本構成例において、ユーザ端末３１１のように複数のグループに属するユーザ端末があってもよい。また、グループＢに属するピコ基地局１３０と１４０のように、複数の隣接基地局が同一のグループに所属しても良い。また、ユーザ端末３１２のように、どのグループにも属さないユーザ端末があっても良い。
【００１１】
（構成例３）
図８は、第３の構成例のグループ分割方法の説明図である。
図８は、各ユーザ端末がピコ基地局に対して与える干渉電力の情報をマクロ基地局１１０が取得し、表にしたものの例である。例えば、マクロ基地局１１０は、適宜の記憶領域に、図８に示すような干渉電力の情報を記憶できる。ここではグループ化のしきい値として−９０ｄＢｍが設定されているとする。またグループＡにピコ基地局１２０、グループＢにピコ基地局１３０と１４０が予め設定されているとする。ユーザ端末３１１はピコ基地局１２０と１４０に対してしきい値を超える干渉電力を与えるため、マクロ基地局１１０はユーザ端末３１１をピコ基地局１２０の属するグループＡとピコ基地局１４０の属するグループＢの両方に割り当てることになる。ユーザ端末３１２はしきい値を超える干渉を隣接基地局に与えないため、マクロ基地局１１０はユーザ端末３１２をどのグループにも割り当てない。ユーザ端末３１３と３１４はどちらもピコ基地局１２０に対してしきい値以上の干渉電力を与えるため、マクロ基地局１１０はユーザ端末３１３と３１４をピコ基地局の属するグループＡに割り当てる。ユーザ端末３１５はピコ基地局１３０と１４０に対してしきい値以上の干渉電力を与えるため、マクロ基地局１１０はユーザ端末３１５をピコ基地局１３０と１４０が属するグループＢに割り当てる。以上のようにして、マクロ基地局１１０は自基地局に所属するユーザ端末をグループ分割することが可能である。ピコ基地局と、そのピコ基地局に大きな干渉を与えるユーザ端末を同一グループに所属させているため、グループに対して上り通信停止期間を設定すれば、その期間中は当該グループに属するピコ基地局が受ける干渉電力の低減を見込むことができる。
マクロ基地局のセル内に多くのピコ基地局が設置されている場合、１台のピコ基地局に１グループを割り当てると、グループ数が多くなりすぎてグループの管理が困難になる。そのような場合には、いくつかのグループを１つのグループにまとめ直してもよい。たとえば、単一のユーザ端末が複数のグループに所属している場合、当該ユーザ端末が所属する複数のグループをまとめて１つのグループとすればよい。あるいは、グループ数が多くなりすぎた場合には、上り通信停止期間の設定を一部のグループに限定することも可能である。この場合、グループに属するユーザ端末数が多い順、あるいはグループに属するユーザ端末からの干渉電力の総和が大きい順に上り通信停止期間を優先的に設定すれば、上り通信干渉の低減効果が大きいグループから順に上り通信停止期間を設定することができる。
【００１２】
（構成例４）
図９は、第４の構成例の無線通信システムのフローチャートを示している。図９中の基地局と端末は図７と同じである。
最初にマクロ基地局１１０は、隣接基地局から情報を取得してもよい。ここで、隣接基地局は、例えば電波到達範囲（セル）の一部又は全部が重なる基地局を含み、たとえば図２等に示すピコ基地局である。マクロ基地局１１０に接続している端末が隣接基地局に与える干渉電力を、マクロ基地局１１０が取得すれば、それを第３の構成例において利用することが可能である。また、隣接基地局の送信電力の大きさを、マクロ基地局１１０が取得すれば、後に説明する手段で利用することができる。隣接基地局は、マクロ基地局１１０に接続するユーザ端末からの受信電力（干渉電力）を測定し、測定された受信電力及び／又は自基地局の送信電力をマクロ基地局１１０に通知する。
次にマクロ基地局１１０は、自身に接続しているユーザ端末から、隣接基地局から到来する電波の受信電力（ＲＳＲＰとも呼ばれる）の情報を受け取る。ＲＳＲＰが大きければ当該隣接基地局との距離が近く、隣接基地局へ大きな干渉を与えていると判断できる。従って、マクロ基地局１１０は、第３の構成例で隣接基地局への与干渉電力ではなく、ＲＳＲＰの大きさをグループ化の基準とすることもできる。あるいは、各隣接基地局の送信電力が等しくない場合には、マクロ基地局１１０は予め取得していた各隣接基地局の送信電力の大きさとＲＳＲＰを比較することで伝搬損失を計算し、その伝搬損失の大きさを基準として、第３の構成例のグループ化を実施することもできる。さらには、マクロ基地局１１０がユーザ端末の送信電力を知っていれば、上記伝搬損失とあわせて与干渉電力を算出し、それによって第３の構成例のグループ化を実施することができる。
マクロ基地局１１０は第３の構成例に示すように、ユーザ端末と隣接基地局をグループ化し、各グループに上り通信停止期間を設定する。
マクロ基地局１１０は、設定した上り通信停止期間の情報は、ユーザ端末や隣接基地局に通知しても良い。例えば、無線ＬＡＮでは基地局がユーザ端末に対して上り通信の停止を通知しなければユーザ端末が自発的に上り通信を開始するため、このような無線通信システムではマクロ基地局１１０が明示的にユーザ端末に対して上り通信停止期間を通知する必要がある。また、マクロ基地局１１０が隣接基地局に対して上り通信停止期間を通知すれば、隣接基地局は上り通信特性が改善する期間を知ることができ、隣接基地局はその期間を利用して高速通信を実施するようにスケジュールすることができる。
その後、マクロ基地局１１０は、設定した上り通信停止期間に応じて、各グループの上り通信がその期間中停止するように、上り通信をスケジュールし、実際に上り通信を実施する。
設定した上り通信停止期間を考慮してスケジューリングすると、上り通信停止期間を明示的に端末に通知しなくても、上り通信停止期間で上り通信を止めることが出来る。なお、スケジュールされた上り通信を行う期間を端末に通知することで、黙示的に上り通信停止期間を端末に通知できる。
【００１３】
（構成例５）
図１２は，第５の構成例のマクロ基地局の構成を示す図である。
マクロ基地局１１０は本実施の形態の信号処理を実施するブロック（信号処理部）４０１と、物理層処理部４１１と、ＭＡＣ層処理部４１２と、隣接基地局との通信インターフェース（第２インターフェース）４１３とを有する。ブロック４０１は，隣接基地局情報収集部４２１、基地局グループ化部４２２、ＲＳＲＰレポート処理部４２３、端末グループ化部４２４、及び禁止期間設定部（通信停止期間設定部）４２５を有する。また、管理端末１０との通信インタフェース（第１インターフェース）４１４を有しても良い。マクロ基地局１１０は、ブロック４０１の各部で処理されるデータを記憶する適宜の記憶部を備えても良い。例えば、端末のグループ情報や各種閾値（後述する閾値テーブル）等が記憶される。なお、ここでは本実施の形態構成例の説明に必要な構成要素のみ示したが、基地局の適宜の構成をさらに有することもできる。
物理層処理部４１１は誤り訂正符号化部や変調器等を含み、ＭＡＣ層処理部４１２から入力されたデジタルデータをアンテナから端末に送信する。さらに，物理層処理部４１１は誤り訂正復合機や復調器を含み、アンテナから入力された信号（端末からの信号）を、デジタルデータに変換してＭＡＣ層処理部４１２へ出力する。ＭＡＣ層処理部４１２はスケジューリング機能等を含み、上位層から入力されたデータに対してスケジューリン等の制御処理を施して物理層処理部４１１に出力する。さらに、ＭＡＣ層処理部４１２は物理層処理部４１１から入力されたデータに対してスケジューリング情報を復元して上位層へデータを出力する。
【００１４】
以下、本実施の形態の信号処理を実施するブロック４０１の動作について説明する。構成例４に記載のように、マクロ基地局１１０は隣接基地局から情報を取得しても良い。例えば隣接基地局でのマクロ基地局１１０に接続する端末からの干渉電力を取得する。マクロ基地局が隣接基地局から情報を取得する場合には、隣接基地局情報収集部４２１が隣接基地局との通信インターフェース４１３を介して隣接基地局と通信し、情報を取得する。次に、マクロ基地局１１０は、例えば隣接基地局情報収集部４２１が収集した情報をもとに、基地局グループ化部４２２でピコ基地局をグループ化する。このグループ化は自動設定でも、手動設定でもよい。例えば、マクロ基地局がピコ基地局の位置情報を取得できる場合には、予め閾値となる距離を設定しておき、ピコ基地局間の距離がその閾値を下回る場合に同一グループとすることで、グループ化の自動設定が可能である。また、操作用端末から入力する、あるいは設定ファイルをマクロ基地局１１０に設定することで、ピコ基地局のグループ化の手動設定が可能である。
次にマクロ基地局１１０は自身に接続しているユーザ端末から隣接基地局からのＲＳＲＰの情報を受け取る。この際、ＲＳＲＰレポート処理部４２３はＭＡＣ層処理部４１２に対してＲＳＲＰ情報を要求する。すると、ＭＡＣ層処理部４１２は自身に接続しているユーザ端末に対するＲＳＲＰ情報のレポート要求を生成し、物理層処理部４１１を介してユーザ端末へ通知する。それに呼応してユーザ端末はＲＳＲＰ情報を返信し、マクロ基地局は返信された情報を物理層処理部４１１とＭＡＣ層処理部４１２を介してＲＳＲＰレポート処理部４２３へと伝達させる。ＲＳＲＰレポート処理部４２３は収集されたＲＳＲＰ情報を端末グループ化部４２４へ出力し、端末グループ化部４２４はそのＲＳＲＰ情報を用いて端末をグループ化する。端末グループ化部４２４はグループ化の結果を禁止期間設定部４２５に出力し、禁止期間設定部４２５が各グループの通信禁止期間を設定する。例えば、グループ毎に通信禁止区間をずらして設定する。禁止期間設定部４２５で設定された通信禁止期間はＭＡＣ層処理部４１２へ伝達され、ＭＡＣ層処理部４１２が各ユーザ端末の通信を、伝達された通信期間設定に基づいて制御する。ここで、マクロ基地局１１０は、禁止期間設定部４２５で設定された通信禁止期間の情報を、隣接基地局との通信インターフェース４１３を通じて隣接基地局へ通知してもよい。また、ＭＡＣ層処理部４１２、物理層処理部４１１を通じてユーザ端末へ通知してもよい。
【００１５】
（構成例６）
図１３は、第６の構成例の基地局グループ設定画面の例である。図１３は構成例５、図１２の基地局グループ化部４２２で手動にて基地局をグループ化する場合の、管理端末１０の設定画面の例となっている。画面左半分は地図の表示となっており、黒丸が設定対象となっているマクロ基地局の位置、その他の丸が隣接基地局の位置を示している。画面右半分が基地局グループ化設定の表示であり、隣接基地局１〜５に対してグループＩＤを設定できるようになっている。設定画面において、同一グループとすべき基地局を表示してもよい。図１３の例では、予め設定された距離よりも間隔が狭い基地局２、３について同一のグループＩＤを設定するよう提案し、地図上のマークを二重丸としている。また右側のグループ化設定画面においても基地局番号の隣に二重丸を付して、同一のグループＩＤを設定するよう提案している。ここでは提案を表示するために二重丸を使用したが、当然他の記号や色等を用いることも可能である。なお、各基地局の位置などの基地局配置情報は予め設定されることができる。
図１４は、第６の構成例の基地局グループ設定画面の他の例である。隣接基地局１〜５に対してグループＩＤを設定できるようになっている。それとは別に隣接基地局から干渉信号を受けているユーザ端末のＩＤを表示するようになっている。干渉信号を受けているユーザ端末とは、例えば，当該の隣接基地局からの受信電力が予め設定された電力値よりも大きいユーザ端末とすればよい。隣接基地局から干渉信号を受けているユーザ端末のＩＤはグループを設定する際の参照情報である。例えば複数の隣接基地局から干渉信号を受けているユーザ端末が存在すれば、当該の複数の隣接基地局は近い位置に設置されており、基地局グループ化が適当である。図１４では上記のような複数の隣接基地局から干渉信号を受けているユーザ端末ＩＤに二重丸を付して容易にわかるようにしている。当然他の記号や色等を用いて表示することも可能である。なお、図１３、図１４のグループ設定画面は、例えば管理端末１０上に表示される。画面を表示するための情報は、マクロ基地局１１０がインターフェース４１４を介して管理端末１０に出力する。また、管理端末１０から入力された情報は、マクロ基地局１１０がインターフェース４１４を介して入力する。
【００１６】
３．実施例３
（構成例７）
図１０は、第７の構成例のしきい値設定に用いる表である。
上述の第３の構成例では、各ユーザ端末が各ピコ基地局に対して与える干渉電力の情報をマクロ基地局１１０が取得し、例えば図８に示すような形式で記憶して、これらの干渉電力をしきい値と比較することでグループ化している。このグループ化により、ピコ基地局にはしきい値をこえる干渉がユーザ端末から届かないように制御されている。しかし、マクロ基地局１１０に接続しているユーザ端末数が多い場合には、ユーザ端末単体から届く干渉電力が小さくても多数のユーザ端末から干渉が届くために、総干渉電力が大きくなってピコ基地局での上り通信特性が劣化し得る。そのため、マクロ基地局１１０に接続する端末数が多い場合には、第３の構成例におけるグループ化で用いる干渉電力のしきい値を小さくすることが有効になる。これを実現するために、図１０のようなしきい値テーブル（閾値記憶領域）を準備する。端末グループ化部４２４は、マクロ基地局１１０に接続するユーザ端末数に対応するしきい値を図１０のしきい値テーブルから読み取り、それを用いて第３の構成例のグループ化を実施する。図１０ではユーザ端末数からしきい値への変換表を示したが、例えば「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＝−２×（ユーザ端末数）−８０ｄＢｍ」のような変換式であってもよい。
本構成例のようにユーザ端末数によってしきい値を変更することにより、ユーザ端末数の増加による隣接基地局への総干渉電力の増加を低減することが可能になりピコ基地局での上り通信特性の劣化を低減できる。
【００１７】
（構成例８）
図１１は、第８の構成例のしきい値設定に用いる表である。
第７の構成例で説明したとおり、第３の構成例におけるグループ化のしきい値は、マクロ基地局に接続する端末数によって変更することができる。その手法として、端末数を直接参照する以外にも、時刻情報を用いてしきい値を変更することもできる。例えば、午前９：００から午後９：００までと午後９：００から午前９：００までではマクロ基地局１１０に接続するユーザ端末数に差があるため、図１１では午前と午後で異なるしきい値を設定している。その他に、例えば曜日、月、季節によるしきい値変更も効果があると考えられる。図１１の表では、１月から６月と、７月から１２月に分けて、異なる閾値を設定している。
なお、上述の各実施例は、組み合わせることが出来る。例えば実施例１、３において、実施例２の基地局の構成を用いることができる。
【００１８】
４．適用例
最後に、本実施例での適用例は以下の通りである。
［適用例１］
本無線通信基地局は、例えば、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に大きい第１基地局と、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に小さく、前記第１基地局と前記ユーザ端末との上り通信により干渉を受ける第２基地局とを備えた無線通信システムにおいて前記第１基地局として使用される無線通信基地局は、
自基地局に所属する前記ユーザ端末に対して上り通信停止期間を設定する通信停止期間設定部を備え、
前記上り通信停止期間において前記ユーザ端末から自無線通信基地局への上り通信を停止させる。
これによると、干渉による通信特性の劣化を改善でき、上り通信において生じる無線通信特性の劣化を改善することができる。
［適用例２］
適用例１に記載の無線通信基地局は、
自無線通信基地局に所属するユーザ端末を複数のグループに分割し、前記グループごとに前記上り通信停止期間を異なる時間に設定するグループ化処理部
をさらに備えることを特徴のひとつとする。
これによると、通信停止期間に起因する無線通信基地局でのスループットの低下を抑制できる。
［適用例３］
適用例２に記載の無線通信基地局は、
前記ユーザ端末からの上り通信が各第２基地局に与える干渉の大きさを示す情報を収集する情報収集部
をさらに備え、
前記グループ化処理部は、第２基地局に与える干渉の大きさが予め定められた基準を超える前記ユーザ端末を、該第２基地局と同じグループにすることを特徴のひとつとする。
これにより、第２基地局において、ユーザ端末から無線通信基地局への上り通信による干渉が低減する。
［適用例４］
適用例３に記載の無線通信基地局は、
前記予め定められた基準は、干渉電力の閾値であり、
前記グループ化処理部は、
前記ユーザ端末からの上り通信が各第２基地局へ与える干渉電力に基づいて、前記第２基地局へ与える干渉電力が前記閾値より大きいひとつ又は複数のユーザ端末を、該第２基地局と同じグループにすることを特徴のひとつとする。
これにより、干渉電力に基づいて端末をグループ化できる。
【００１９】
［適用例５］
適用例４に記載の無線通信基地局は、
前記ユーザ端末のうち少なくとも１つが、複数のグループに属することを特徴のひとつとする。
これにより、複数の第２基地局へ干渉を与えるユーザ端末は、複数のグループに対応する通信停止期間それぞれにおいて通信が停止される。
［適用例６］
適用例４に記載の無線通信基地局は、
前記グループのうち少なくとも１つに対して、複数の前記第２基地局が属する。
これにより、グループ数を削減し、グループの管理が煩雑になるのを防ぐことができる。
［適用例７］
適用例６に記載の無線通信基地局は、
前記グループ化処理部は、予め定められた距離よりも間隔が狭いふたつの第２基地局を同じグループとする。
これにより、自動で間隔が狭い第２基地局を同じグループにし、これらの基地局近傍のユーザ端末から第１基地局への上り通信を、一斉に停止できる。
［適用例８］
適用例６に記載の無線通信基地局は、
前記第２基地局の配置情報を含み、予め定められた距離よりも間隔が狭いふたつの第２基地局を強調表示するグループ設定画面を、管理端末に表示し、該表示に従い入力されるグループ設定情報を入力する第１インターフェースをさらに有する。
これにより、管理者が手動で基地局をグループ化するのをサポートできる。
［適用例９］
適用例６に記載の無線通信基地局は、
複数の第２基地局からの干渉の大きさが予め定められた大きさを超えるユーザ端末を特定し、該複数の基地局が近い位置に設置されていることを表示するグループ設定画面を、管理端末に表示し、該表示に従い入力されるグループ設定情報を入力する第１インターフェースをさらに有する。
これにより、管理者が手動で基地局をグループ化するのをサポートできる。
【００２０】
［適用例１０］
適用例３に記載の無線通信基地局は、
前記グループ化処理部は、
自無線通信基地局に接続するユーザ端末の数に応じて前記基準を変更することを特徴のひとつとする。
これにより、ユーザ端末の数が多いときは、基準を低くしてグループ内の端末数が多くなるようにし、基地局が受ける総干渉電力を制御できる。
［適用例１１］
適用例３に記載の無線通信基地局は、
前記グループ化処理部は、時刻に応じて前記基準を変更することを特徴とする。
これにより、時刻によってユーザ端末数が変化するため、ユーザ端末の数が多いときは基準を低くしてグループ内の端末数が多くなるようにし、基地局が受ける総干渉電力を制御できる。
［適用例１２］
適用例１に記載の無線通信基地局は、
前記上り通信停止期間を前記ユーザ端末に対して通知することを特徴のひとつとする。
これにより、ユーザ端末は上り通信停止期間を認識できる。
［適用例１３］
適用例１に記載の無線通信基地局は、
前記上り通信停止期間に基づき通信のスケジューリングを行う前記第２基地局に対し、該上り通信停止期間を通知する第２インターフェースをさらに備えることを特徴のひとつとする。
これにより、第２基地局は上り通信停止期間を認識できる。また、第２基地局は、端末から無線通信基地局への上り通信停止期間に、自基地局への上り通信を集中配置できる。
【００２１】
［適用例１４］
ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に大きい第１基地局と、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に小さく、前記第１基地局と前記ユーザ端末との上り通信により干渉を受ける第２基地局とを備えた無線通信システムであって、
前記第１基地局は、
自基地局に所属する前記ユーザ端末に対して上り通信停止期間を設定する通信停止期間設定部を備え、
前記上り通信停止期間において前記ユーザ端末から自無線通信基地局への上り通信を停止させる前記無線通信システム。
これによると、干渉による通信特性の劣化を改善でき、上り通信において生じる無線通信特性の劣化を改善することができる。
［適用例１５］
ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に大きい第１基地局と、ユーザ端末への下り送信電力の許容到達範囲が相対的に小さく、前記第１基地局と前記ユーザ端末との上り通信により干渉を受ける第２基地局とを備えた無線通信システムにおける上り通信干渉制御方法であって、
第１基地局は、自基地局に所属するユーザ端末に対して上り通信停止期間を設定し、
前記上り通信停止期間においてユーザ端末から自無線通信基地局への上り通信を停止させる前記上り通信干渉制御方法。
これによると、干渉による通信特性の劣化を改善でき、上り通信において生じる無線通信特性の劣化を改善することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、例えば、ＨｅｔＮｅｔのような下り送信電力が異なる基地局が混在する無線通信システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１１０                    マクロ基地局
１２０、１３０、１４０    ピコ基地局
２１０〜２４０            セル
３１１〜３１５            マクロ基地局に接続するユーザ端末
３２１、３３１、３４１    ピコ基地局に接続するユーザ端末
４０１                    処理部
４１１                    物理層処理部
４１２                    ＭＡＣ層処理部
４２１                    隣接基地局情報収集部
４２２                    基地局グループ化部
４２３                    ＲＳＲＰレポート処理部
４２４                    端末グループ化部
４２５                    禁止期間設定部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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