(57)【要約】隣接セルが、あるセルにおいて電波の出力が開始された場合、干渉の急激な増加に対する対応を行い、通信品質の劣化を防止することができる状態にする、無線通信システムを提供することを目的とする。本発明にかかる無線通信システムは、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える基地局（１０）と、基地局（１０）においてデータ送信処理が行われる場合干渉を受ける端末（４０）が存在する位置を通信エリアに含む基地局（２０）と、基地局（１０）におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、基地局（１０）のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を基地局（２０）へ送信する制御装置（３０）と、を備える。
2016021093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局と、
前記第１の基地局においてデータ送信処理が行われる場合干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む第２の基地局と、
前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を前記第２の基地局へ送信する制御装置と、を備える無線通信システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記第１の基地局において使用する無線リソースの制限に関する情報を前記第１の基地局に送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記データ送信処理の開始タイミングに関する情報は、
前記第１の基地局において使用する無線リソースの制限に関する情報を含む、請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記データ送信処理の開始タイミングに関する情報は、
前記第１の基地局において使用する無線リソースが制限される期間に関する情報、前記第１の基地局において無線リソースが制限される期間における送信電力に関する情報、及び、前記無線リソースが制限される期間において、前記第２の基地局において推定される干渉量に関する情報の少なくとも１つを含む、請求項２又は３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第２の基地局は、
前記データ送信処理の開始タイミングに関する情報を受信すると、前記干渉量に関する情報を用いて、データを送信する際に適用する送信パラメータを切り替える、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第２の基地局は、
前記第１の基地局において前記無線リソースが制限される期間が終了後、前記第１の基地局において前記無線リソースが制限される期間における送信電力に関する情報を用いて、適用する送信パラメータを切り替える請求項４又は５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記送信パラメータは、変調方式及び符号化率を含む、請求項５又は６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第２の基地局は、
前記データ送信処理の開始タイミングに関する情報を受信すると、前記第１の基地局において使用する前記無線リソースが制限される期間における干渉量を推定し、前記干渉量が第１の閾値未満の場合、前記制御装置へ、前記第１の基地局における前記無線リソースの使用制限の緩和を指示する指示情報を送信し、前記干渉量が前記第１の閾値よりも大きい値である第２の閾値を超える場合、前記制御装置へ、前記第１の基地局における前記無線リソースの使用制限の強化を指示する指示情報を送信する、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記第２の基地局から送信された前記指示情報を受信した場合、使用する前記無線リソースの制限に関する情報を更新して前記第１の基地局へ送信する、請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記第２の基地局は、
前記データ送信処理の開始タイミングに関する情報を受信すると、前記第１の基地局において使用する前記無線リソースが制限される期間の終了後における干渉量を推定し、推定した前記干渉量を前記制御装置へ送信する、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、
前記第２の基地局から送信された前記干渉量に関する情報を用いて、使用する前記無線リソースの制限に関する情報を更新し、更新した使用する前記無線リソースの制限に関する情報を前記第１の基地局へ送信する、請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局と、前記第１の基地局においてデータ送信処理が行われる場合干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む第２の基地局とを制御する制御装置であって、
前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を前記第２の基地局へ送信する通信手段を備える制御装置。
【請求項１３】
通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局においてデータ送信処理が開始される場合、干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む基地局であって、
前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を受信する通信品質推定手段を備える基地局。
【請求項１４】
通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局と、前記第１の基地局においてデータ送信処理が行われる場合干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む第２の基地局とを制御する制御装置において実行される情報送信方法であって、
前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を前記第２の基地局へ送信する情報送信方法。
【請求項１５】
通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局においてデータ送信処理が開始される場合、干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む基地局において実行される情報受信方法であって、
前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を受信する情報受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに関し、特に複数の基地局を含む無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムにおいて、急激に増加するモバイルデータトラフィックを収容するために、比較的カバレッジの小さいセルを密に配置することが検討されている。カバレッジが数メートル、数十メートル程度まで小さくなると、一つのセル内に存在するユーザ数は限定される。モバイルデータトラフィックの分布は時々刻々と変化するため、瞬間的には、通信中のユーザが存在しないセルが存在し得る。このような場合、他セルへの干渉を防ぐため、あるいは、消費電力を抑えるため、基地局は、通信中のユーザが存在しないセルにおける電波の出力を瞬間的に停止するのが望ましい。そして、セル内のユーザが通信を行う場合、基地局は、電波の出力を停止していたセルにおいて、電波の出力を再開する必要がある。【０００３】
非特許文献１には、３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)では、数msecから数百msec程度のモバイルデータトラフィックの変動に対応して、小セルにおける電波の出力をＯＮもしくはＯＦＦする処理が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP TR36.872 v12.1.0  3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Small cell enhancements for E-UTRA and E-UTRAN - Physical layer aspects(Release 12)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１に開示されているように、電波の出力を停止している小セルにおいて、電波の出力が開始された場合、小セルに隣接するセルにおける干渉が急激に増加する。しかし、小セルに隣接するセルにおいては、小セルにおける電波の出力の切り替えタイミングを把握することができないため、干渉の急激な増加に対する対応を行うことができない。そのため、小セルに隣接するセルにおいて、通信品質が著しく劣化する恐れがある。【０００６】
本発明の目的は、隣接セルが、あるセルにおいて電波の出力が開始された場合、干渉の急激な増加に対する対応を行い、通信品質の劣化を防止することができる状態にする、無線通信システム、制御装置、基地局、情報送信方法及び情報受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様にかかる無線通信システムは、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局と、前記第１の基地局においてデータ送信処理が行われる場合干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む第２の基地局と、前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を前記第２の基地局へ送信する制御装置と、を備えるものである。【０００８】
本発明の第２の態様にかかる制御装置は、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局と、前記第１の基地局においてデータ送信処理が行われる場合干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む第２の基地局とを制御する制御装置であって、前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を前記第２の基地局へ送信する通信部を備えるものである。【０００９】
本発明の第３の態様にかかる基地局は、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局おいてデータ送信処理が開始される場合、干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む基地局であって、前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を受信する通信品質推定部を備えるものである。【００１０】
本発明の第４の態様にかかる情報送信方法は、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局と、前記第１の基地局においてデータ送信処理が行われる場合干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む第２の基地局とを制御する制御装置において実行される情報送信方法であって、前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を前記第２の基地局へ送信するものである。【００１１】
本発明の第５の態様にかかる情報受信方法は、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える第１の基地局においてデータ送信処理が開始される場合、干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む基地局において実行される情報受信方法であって、前記第１の基地局におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、前記第１の基地局のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を受信するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、隣接セルが、あるセルにおいて電波の出力が開始された場合、干渉の急激な増加に対する対応を行い、通信品質の劣化を防止することができる状態にする、無線通信システム、制御装置、基地局、情報送信方法及び情報受信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１にかかる無線通信システムの構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる制御装置の構成図である。
【図３】実施の形態２にかかる基地局の構成図である。
【図４】実施の形態２にかかる送信パラメータを説明する図である。
【図５】実施の形態２にかかる基地局と端末との間の通信品質について説明する図である。
【図６】実施の形態２にかかる無線通信システムにおける処理の流れを示す図である。
【図７】実施の形態３にかかる無線通信システムにおける処理の流れを示す図である。
【図８】実施の形態４にかかる無線通信システムにおける処理の流れを示す図である。
【図９】実施の形態５にかかる無線通信システムの構成図である。
【図１０】実施の形態５にかかる無線通信システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例について説明する。図１の無線通信システムは、基地局１０、基地局２０及び制御装置３０を有している。
【００１５】
基地局１０は、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える。基地局１０は、通信エリア１１０を形成する。基地局１０は、通信エリア１１０内に端末４０が存在しない場合、データ送信処理を停止し、通信エリア１１０内に端末４０が存在する場合データ送信処理を開始する。データ送信処理の開始は、通信エリア１１０内の端末４０に対して電波を出力することであり、データ送信処理の停止は、電波の出力を停止することであってもよい。
【００１６】
基地局２０は、基地局１０においてデータ送信処理が行われる場合干渉を受ける端末が存在する位置を通信エリアに含む。例えば、端末４０が、通信エリア１１０及び通信エリア１２０の重複する通信エリアにおいて、基地局２０と通信しているとする。このような場合に、基地局１０が、データ送信処理を停止している状態から開始する状態へ遷移した場合、端末４０は、基地局１０から出力される電波によって干渉を受ける。このように、基地局２０が形成する通信エリア１２０は、通信エリア１１０と重複するエリアを有する。例えば、通信エリア１２０は、図１に示すように、通信エリア１１０の一部のエリアを含んでもよく、通信エリア１１０の全ての通信エリアを含んでもよい。
【００１７】
制御装置３０は、基地局１０におけるデータ送信処理の開始タイミングを管理し、基地局１０のデータ送信処理の開始タイミングに関する情報を基地局２０へ送信する。制御装置３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)がメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。例えば、制御装置３０は、サーバ装置等であってもよい。
【００１８】
データ送信処理の開始タイミングは、例えば、データ送信処理を停止してから、データ送信処理を開始するまでの間の時間であってもよい。もしくは、データ送信処理の開始タイミングは、時刻情報であってもよい。
【００１９】
以上説明したように、図１の無線通信システムを用いることによって、基地局２０は、制御装置３０から送信されたデータ送信処理の開始時タイミングに関する情報を受信することができる。そのため、基地局２０は、基地局１０においてデータ送信処理が開始されるタイミングを把握することができる。これより、基地局２０は、通信エリア１２０内に位置する端末において、基地局１０のデータ送信処理の開始による干渉が増加し、通信品質の劣化を引き起こすことを想定することができる。そのため、基地局２０は、基地局１０においてデータ送信処理が開始されることを把握することによって、通信品質の劣化に備えた処理を実行もしくは通信品質の劣化に備えた処理の準備をすることができる。
【００２０】
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる制御装置３０の構成例について説明する。制御装置３０は、信号生成部３１、リソース情報保持部３２及び通信部３３を有している。信号生成部３１は、基地局１０及び基地局２０へ送信する信号を生成する。例えば、信号生成部３１は、基地局１０における通信リソースの使用を制限させることを通知するために用いるリソース制限情報通知信号を生成する。通信リソースとは、例えば、基地局における送信電力、送信時間、使用周波数もしくは複数の端末宛ての信号を多重するための空間リソース等であってもよい。
【００２１】
通信リソースが送信電力を示す場合、通信リソースの使用を制限させるとは、定常運用時の送信電力に対して、数ｄＢ下げた送信電力の使用を基地局１０へ指示することであってもよい。さらに、リソース制限情報通知信号には、送信電力を数ｄＢ下げて使用する期間に関する情報が含まれてもよい。つまり、信号生成部３１は、基地局１０へ、定常運用時の送信電力に対して、どの程度送信電力を下げるかに関する情報及び送信電力を下げた状態での運用をどのくらい継続するかを示す通信リソース制限条件を通知するために、リソース制限情報通知信号を生成する。
【００２２】
さらに、信号生成部３１は、基地局２０へ基地局１０における通信リソース制限条件等を通知するために、リソース制限関連情報通知信号を生成する。リソース制限関連情報通知信号は、基地局１０における通信リソース制限条件、基地局１０における通信リソース制限が適用されるタイミング及び通信リソースが制限されている状態における干渉増加量推定値を有してもよい。
【００２３】
信号生成部３１がリソース制限情報通知信号及びリソース制限関連情報通知信号に設定する情報は、リソース情報保持部３２において管理されていてもよい。リソース情報保持部３２は、例えば、制御装置３０内のメモリ、もしくは、制御装置３０に接続される記録媒体装置等であってもよい。
【００２４】
通信部３３は、基地局１０及び基地局２０と通信する際に通信インタフェースとして用いられてもよい。通信部３３は、基地局１０及びと有線回線を介して接続してもよく、無線回線を介して接続してもよい。もしくは、通信部３３は、一方の基地局と有線回線を介して接続し、他方の基地局と無線回線を介して接続してもよい。
【００２５】
続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかる基地局２０の構成例について説明する。基地局２０は、基地局１０におけるデータ送信処理の開始に伴い、干渉の影響を受ける通信エリア１２０を形成する基地局である。
【００２６】
基地局２０は、通信品質推定部２１及び送信パラメータ補正部２２を有している。通信品質推定部２１は、基地局１０から送信される電波によって増加する干渉量に関する情報を用いて、基地局２０と通信エリア１２０内の端末との間の通信品質を推定する。通信品質は、例えば、信号対干渉電力比を示すＳＮ比等であってもよい。
【００２７】
基地局２０は、通信品質推定部２１において推定された通信品質に関連付けられた変調方式及び符号化率を用いてデータを送信する。例えば、図４に示す表等を用いて、通信品質と、変調方式及び符号化率が関連づけられている。変調方式及び符号化率は、例えば、送信パラメータと称されてもよい。ＣＱＩ ｉｎｄｅｘは、通信品質に相当する数値である。例えば、ＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値が大きくなるに従い、通信品質が良好であることを示している。変調方式は、ＣＱＩ ｉｎｄｅｘと関連づけられており、ＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値が大きくなるに従い、多値数が増加する変調方式が用いられる。符号化率もＣＱＩ ｉｎｄｅｘと関連づけられており、ＣＱＩ ｉｎｄｅｘが大きくなるに従い、符号化率が大きくなる。ただし、変調方式がＱＰＳＫから１６ＱＡＭ、さらに、１６ＱＡＭから６４ＱＡＭへ変更される際の符号化率は、低下後、ＣＱＩ ｉｎｄｅｘが大きくなるに従い、大きくなる。情報ビット／シンボルは、定められている変調方式及び符号化率が適用された場合の、情報ビットが示されている。
【００２８】
例えば、通信品質推定部２１は、現在の通信品質が前回に推定した通信品質よりも良い場合、現在適用しているＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値よりも大きいＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値に関連づけられている変調方式及び符号化率を適用する。また、通信品質推定部２１は、現在の通信品質が前回に推定した通信品質よりも悪い場合、現在適用しているＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値よりも小さいＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値に関連づけられている変調方式及び符号化率を適用する。
【００２９】
ここで、図５を用いて、通信エリア１２０における基地局２０と端末との間の通信品質について説明する。図５は、時間の経過とともに変化する通信品質（信号対干渉電力比）を示している。時刻Ｔ１に、基地局１０が、通信リソースを制限された状態にて、データ送信処理を開始したとする。例えば、基地局１０は、定常運用時の送信電力に対して、３ｄＢ下げた送信電力にてデータ送信処理を開始したとする。また、通信リソースが制限されている状態おいて、制御装置３０から基地局２０へ通知される干渉増加量推定値は１ｄＢであるとする。
【００３０】
このような場合、時刻Ｔ１において、基地局２０における信号対干渉電力比は、１ｄＢ低下する。さらに、時刻Ｔ２において、通信リソースの制限が解除されたとする。この場合、基地局１０は、送信電力を３ｄＢ上げることになる。そのため、基地局２０における信号対干渉電力比は、さらに３ｄＢ低下する。つまり、時刻Ｔ１及びＴ２において、基地局１０から基地局２０に対する干渉量が増加するため、基地局２０における通信品質が低下することとなる。
【００３１】
図３に戻り、図５において説明したように、通信品質推定部２１は、時刻Ｔ１において、通信品質が１ｄＢ低下し、時刻Ｔ２において通信品質がさらに３ｄＢ低下すると推定する。この場合、通信品質推定部２１は、例えば、時刻Ｔ１において、現在のＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値よりも１つ下のＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値に関連づけられている変調方式及び符号化率を適用してもよい。さらに、通信品質推定部２１は、時刻Ｔ２において、さらに２つもしくは３つ下のＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値に関連づけられている変調方式及び符号化率を適用してもよい。
【００３２】
通信品質が何ｄＢ低下したら、いくつ下げたＣＱＩ ｉｎｄｅｘの値に関連付けられている変調方式及び符号化率を適用するかについては、予め定められているとする。
【００３３】
通信品質推定部２１は、適用する変調方式及び符号化率に関する情報を送信パラメータ補正部２２へ出力する。
【００３４】
送信パラメータ補正部２２は、通信品質推定部２１から通知された変調方式及び符号化率を適用して通信エリア１２０内に位置する端末へデータを送信する。このように、通信品質が低下することが想定される時刻においては、多値数を下げた変調方式を適用し、さらに冗長ビットを増加させ符号化率を低下させることによって、データの誤り率等を低下させることができる。
【００３５】
続いて、図６を用いて本発明の実施の形態２にかかる無線通信システムにおける処理の流れについて説明する。はじめに、制御装置３０は、基地局１０へリソース制限情報通知信号を送信する（Ｓ１１）。リソース制限情報通知信号には、通信リソース制限期間に関する情報と、通信リソース制限期間における送信電力の低下割合に関する情報とを含む通信リソース制限条件が設定されている。
【００３６】
次に、制御装置３０は、基地局２０へリソース制限関連情報通知信号を送信する（Ｓ１２）。リソース制限関連情報通知信号には、基地局１０における通信リソース制限条件、基地局１０における通信リソース制限が適用されるタイミング及び通信リソースが制限されている状態における干渉増加量推定値が設定されている。
【００３７】
次に、基地局１０は、リソース制限情報通知信号において設定された通信リソース制限条件に従い、通信リソース制限状態の運用を開始する（Ｓ１３）。通信リソース制限状態とは、送信電力を下げた状態にてデータ送信処理を開始することである。次に、基地局１０は、通信リソース制限期間が満了すると、定常運用を開始する（Ｓ１４）。定常運用の開始は、送信電力を下げた状態にてデータ送信処理を行っていた状態から、送信電力を通常の値に戻してデータ送信処理を行うことである。
【００３８】
基地局２０は、ステップＳ１２においてリソース制限関連情報通知信号を受信すると、通信リソース制限が適用されるタイミングに、干渉増加量推定値に基づいて、送信パラメータを補正する（Ｓ１５）。例えば、送信パラメータの補正は、適用する変調方式及び符号化率を変更することである。通信リソース制限が適用されるタイミングとは、例えば、通信リソース制限が適用される直前であってもよい。つまり、基地局２０は、通信リソース制限が適用される直前に、送信パラメータを補正してもよい。
【００３９】
次に、基地局２０は、通信リソース制限が解除されるタイミングに、通信リソース制限条件に基づいて、さらに送信パラメータを補正する（Ｓ１６）。つまり、基地局２０は、通信リソース制限が解除される直前に、送信パラメータを補正してもよい。
【００４０】
以上説明したように、基地局２０は、リソース制限関連情報通知信号を受信することによって、基地局１０がデータ送信処理を開始するタイミングを把握することができる。さらに、基地局２０は、基地局１０がデータ送信処理を開始することによって生じる干渉増加量を推定する。そのため、基地局２０は、基地局１０がデータ送信処理を開始するタイミングにおいて、送信パラメータを変更することによって、干渉量が増加することによって生じる通信品質の低下を防止することができる。
【００４１】
（実施の形態３）
続いて、図７を用いて本発明の実施の形態３にかかる無線通信システムにおける処理の流れについて説明する。はじめに、制御装置３０は、基地局１０へリソース制限情報通知信号を送信する（Ｓ２１）。リソース制限情報通知信号には、通信リソース制限期間に関する情報と、通信リソース制限期間における送信電力の低下割合に関する情報とを含む通信リソース制限条件が設定されている。例えば、通信リソース制限期間は、１００ｍｓに設定され、送信電力の低下割合に関する情報は、−３ｄＢに設定されているとする。
【００４２】
次に、制御装置３０は、基地局２０へリソース制限関連情報通知信号を送信する（Ｓ２２）。リソース制限関連情報通知信号には、少なくとも基地局１０における通信リソース制限期間に関する情報が設定されている。
【００４３】
次に、基地局１０は、リソース制限情報通知信号において設定された通信リソース制限条件に従い、通信リソース制限状態の運用を開始する（Ｓ２３）。また、基地局２０は、ステップＳ２２においてリソース制限関連情報通知信号を受信すると、基地局１０が通信リソース制限状態においてデータ送信処理を開始したことによって発生する干渉を推定する（Ｓ２４）。干渉を推定する方法としては、通信リソース制限期間以前に端末からフィードバックされた伝搬路品質情報と通信リソース制限期間内に端末からフィードバックされた伝搬路品質情報の差分を用いる方法がある。また、基地局２０が基地局１０から送信されたデータの受信電力を測定して、測定した受信電力の値を用いて干渉を推定する方法もある。
【００４４】
基地局２０は、干渉推定結果に基づいて生成したリソース制限情報更新通知信号を制御装置３０へ送信する（Ｓ２５）。例えば、基地局２０は、リソース制限情報更新通知信号を生成する際に、第１の閾値及び第２の閾値と、干渉推定結果とを用いる。第２の閾値は、第１の閾値よりも大きい値とする。
【００４５】
基地局２０は、推定した干渉量が、第１の閾値未満の場合、制限条件緩和許可を設定したリソース制限情報更新通知信号を制御装置３０へ送信する。制限条件緩和許可は、基地局１０における通信リソース制限条件を緩和することを示す。例えば、通信リソース制限期間を１００ｍｓから５０ｍｓに短縮し、もしくは、送信電力の低下割合を、−３ｄＢから−２ｄＢ等に減少させてもよい。
【００４６】
基地局２０は、推定した干渉量が第１の閾値以上、第２の閾値未満である場合、制限条件維持を設定したリソース制限情報更新通知信号を制御装置３０へ送信する。制限条件維持は、基地局１０における現在の通信リソース制限条件を維持することを示す。もしくは、基地局２０は、推定した干渉量が第１の閾値以上、第２の閾値未満であり、基地局１０における現在の通信リソース制限条件を変更する必要がないと判定した場合、リソース制限情報更新通知信号を送信しなくてもよい。
【００４７】
基地局２０は、推定した干渉量が、第２の閾値以上である場合、制限条件強化を設定したリソース制限情報更新通知信号を制御装置３０へ送信する。制限条件強化は、基地局１０における現在の通信リソース制限条件を強化することを示す。例えば、通信リソース制限期間を１００ｍｓから２００ｍｓに延長し、もしくは、送信電力の低下割合を、−３ｄＢから−５ｄＢ等に増加させてもよい。
【００４８】
例えば、第１の閾値が１ｄＢであり、第２の閾値が２ｄＢとする。さらに、基地局１０がデータ送信処理を開始する前の基地局２０における伝搬路品質情報が１０ｄＢであったとする。伝搬路品質情報は、例えば、ＳＮ比である。通信リソース制限期間の基地局２０における伝搬路品質情報が、９．５ｄＢであった場合、差分は０．５ｄＢである。差分は、第１の閾値未満であるため、リソース制限情報更新通知信号には、制限条件緩和許可が設定される。
【００４９】
通信リソース制限期間の基地局２０における伝搬路品質情報が、８．５ｄＢであった場合、差分は１．５ｄＢである。差分は、第１の閾値以上第２の閾値未満であるため、リソース制限情報更新通知信号には、制限条件維持が設定される。通信リソース制限期間の基地局２０における伝搬路品質情報が、７．５ｄＢであった場合、差分は２．５ｄＢである。差分は、第２の閾値以上であるため、リソース制限情報更新通知信号には、制限条件強化が設定される。
【００５０】
制御装置３０は、ステップＳ２５においてリソース制限情報更新通知信号を受信すると、受信したリソース制限情報更新通知信号を基地局１０へ送信する（Ｓ２６）。基地局１０は、リソース制限情報更新通知信号を受信すると、制限条件緩和許可、制限条件維持もしくは制限条件強化のいずれが設定されているかを確認し、設定されている情報に従い、リソー制限条件を更新する（Ｓ２７）。
【００５１】
次に、基地局１０は、通信リソース制限期間が満了すると、定常運用を開始する（Ｓ２８）。
【００５２】
以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる無線通信システムを用いることによって、基地局２０は、基地局１０においてデータ送信処理が開始されたことを通知されると、基地局１０による干渉量推定処理を開始することができる。さらに、基地局２０は、基地局１０における通信リソース制限状態に推定した干渉量に応じて、基地局１０に対して、送信電力の低下等を指示することができる。そのため、基地局２０は、基地局１０がデータ送信処理を開始したことによる、急激な干渉量の増加を回避することができる。
【００５３】
また、図７においては、基地局１０における通信リソース制限期間に、基地局２０が１回のみ干渉推定を行う動作例について説明したが、基地局２０は、通信リソース制限期間に、繰り返し干渉推定を行い、繰り返しリソース制限情報更新通知信号を制御装置３０へ送信してもよい。
【００５４】
また、基地局２０は、ステップＳ２２において、通信リソース制限期間における送信電力の低下割合に関する情報を受信している場合、通信リソース制限期間満了後における、干渉量の増加を推定することができる。そのため、基地局２０は、図６におけるステップＳ１６における動作と同様に、基地局１０において定常運用が開始される際に、推定した干渉量の増加に応じて、送信パラメータを補正してもよい。
【００５５】
また、図７においては、基地局２０が、リソース制限情報更新通知信号を生成する処理について説明しているが、基地局２０は、推定した干渉量を制御装置３０へ送信してもよい。この場合、制御装置３０が、基地局２０から送信された干渉量を用いて、リソース制限情報更新通知信号を生成してもよい。
【００５６】
（実施の形態４）
続いて、図８を用いて本発明の実施の形態４にかかる無線通信システムにおける処理の流れについて説明する。はじめに、制御装置３０は、基地局１０へリソース制限情報通知信号を送信する（Ｓ３１）。リソース制限情報通知信号には、通信リソース制限期間に関する情報と、通信リソース制限期間における送信電力の低下割合に関する情報とを含む通信リソース制限条件が設定されている。例えば、通信リソース制限期間は、１００ｍｓに設定され、送信電力の低下割合に関する情報は、−３ｄＢに設定されているとする。
【００５７】
次に、制御装置３０は、基地局２０へリソース制限関連情報通知信号を送信する（Ｓ３２）。リソース制限関連情報通知信号には、基地局１０における通信リソース制限期間に関する情報及び送信電力の低下割合に関する情報が設定されている。
【００５８】
次に、基地局１０は、リソース制限情報通知信号において設定された通信リソース制限条件に従い、通信リソース制限状態の運用を開始する（Ｓ３３）。また、基地局２０は、ステップＳ２２においてリソース制限関連情報通知信号を受信すると、基地局１０における通信リソース制限状態が解除された後の干渉を推定する（Ｓ３４）。つまり、基地局２０は、基地局１０において通信リソース制限状態が解除された後に送信電力が３ｄＢ上昇したことによって生じる干渉量を推定する。干渉を推定する方法としては、通信リソース制限期間以前に端末からフィードバックされた伝搬路品質情報及び通信リソース制限期間内に端末からフィードバックされた伝搬路品質情報の差分と、リソース制限条件を用いる方法がある。
【００５９】
基地局２０は、推定した干渉量と、許容干渉量の差分である制限条件変更値を設定したリソース制限情報更新通知信号を制御装置３０へ送信する（Ｓ３５）。例えば、許容干渉量が４ｄＢであり、通信リソース制限期間以前の伝搬路品質情報が１０ｄＢであったとする。通信リソース制限期間における伝搬路品質情報が８．５ｄＢであった場合、通信リソース制限期間前後の伝搬路品質情報の差分は、１．５ｄＢであり、通信リソース制限期間における干渉量は、１．５ｄＢと推定される。推定した干渉量１．５ｄＢは、許容干渉量４ｄＢ以内であり、通信リソース制限期間内における干渉量は、許容することができる範囲となる。
【００６０】
しかし、通信リソース制限期間が満了した後、基地局１０における送信電力は３ｄＢ増加する。そのため、通信リソース制限期間が満了した後の基地局２０における干渉量は、３ｄＢ増加すると仮定し、通信リソース制限期間内における干渉量１．５ｄＢを加算すると、４．５ｄＢとなる。つまり、通信リソース制限期間満了後は、基地局２０における干渉量が、許容干渉量よりも０．５ｄＢ大きくなる。
【００６１】
これより、基地局２０は、制限条件変更値として０．５ｄＢを設定したリソース制限情報更新通知信号を制御装置３０へ送信する。
【００６２】
制御装置３０は、ステップＳ３５において受信したリソース制限情報更新通知信号を基地局１０へ送信する（Ｓ３６）。基地局１０は、通信リソース制限期間満了後（Ｓ３７）、リソース制限情報更新通知信号において通知された制限条件変更値に基づいて、送信電力値を設定する（Ｓ３８）。つまり、基地局１０は、通信リソース制限期間満了後に、定常運用時の送信電力よりも０．５ｄＢ低下した送信電力を用いてデータ送信処理を実行する。
【００６３】
以上説明したように、本発明の実施の形態４にかかる無線通信システムを用いることによって、基地局２０は、基地局１０における通信リソース制限期間が満了した後の干渉量が、許容干渉量を超えているか否かを判定することができる。基地局２０は、基地局１０における通信リソース制限期間が満了した後の干渉量が許容干渉量を超えていると判定した場合、制御装置３０を介して基地局１０へ、送信電力の低下を指示することができる。
【００６４】
これによって、基地局１０がデータ送信処理を開始する際に、干渉量が急激に増加することを防止するために設けられた通信リソース制限期間が満了した後においても、基地局２０において干渉量が急激に増加することを防止することができる。
【００６５】
また、基地局２０は、ステップＳ３４において、通信リソース制限期間内における干渉量が、許容干渉量を超えている場合に、制御装置３０へ、通信リソース制限期間満了後における送信電力の低下割合に関する情報とともに、通信リソース制限期間内における送信電力の低下割合に関する情報を通知してもよい。これによって、基地局１０が、データ送信処理を開始した後における基地局２０に対する干渉量を低下させることができる。
【００６６】
（実施の形態５）
続いて、図９を用いて本発明の実施の形態５にかかる無線通信システムの構成例について説明する。実施の形態１〜４においては、基地局１０及び基地局２０が、制御装置３０に接続する構成について説明した。図９においては、基地局１００が、制御装置３０を有する構成を示している。基地局１００は、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える基地局である。つまり、基地局１００が、制御装置３０における機能をすべて取り込んだ構成となっている。この場合、基地局１００と、基地局２０とが直接接続することによって、基地局１００は、基地局２０へ、基地局１００における通信リソース制限条件等を通知することができる。
【００６７】
また、図１０に示すように、基地局１００と接続する基地局２００も、制御装置３５を有してもよい。図９において、基地局１００は、通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える基地局であると説明したが、図１０においては、基地局２００も通信する端末の有無に応じてデータ送信処理の開始及び停止を切り替える基地局であってもよい。つまり、図１０においては、複数の基地局が、制御装置に関する機能を有し、いずれの制御装置を用いて、基地局１００と基地局２００との間における信号の送受信を制御してもよい。
【００６８】
以上説明したように、本発明の実施の形態５にかかる無線通信システムは、基地局が、制御装置を有する、もしくは、基地局が制御装置に関する機能を有する。そのため、無線通信システム内におけるノード装置の数を減少させることができるため、無線通信システムの構成を簡易にすることができる。
【００６９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００７０】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００７１】
この出願は、２０１４年８月７日に出願された日本出願特願２０１４−１６１３５１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００７２】
１０  基地局
２０  基地局
２１  通信品質推定部
２２  送信パラメータ補正部
３０  制御装置
３１  信号生成部
３２  リソース情報保持部
３３  通信部
３５  制御装置
４０  端末
５０  端末
１００  基地局
２００  基地局
１１０  通信エリア
１２０  通信エリア
【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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【国際調査報告】
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