(57)【要約】【課題】無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる。【解決手段】本発明に係る送信制御方法は、複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定するステップＳ１０４と、合計値が閾値に達していると判定された場合、第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定するステップＳ１０６と、第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させるステップＳ１０８とを備える。【選択図】図１１
2008278081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線通信端末及び第２無線通信端末を含む複数の無線通信端末に無線信号を同時に送信する無線基地局であって、
前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力の増加要求を、前記第１無線通信端末から受信する増加要求受信部と、
前記増加要求受信部が前記増加要求を受信した場合、前記複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定する閾値判定部と、
前記閾値判定部によって前記合計値が前記閾値に達していると判定された場合、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定する減少判定部と、
前記減少判定部によって前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる送信電力制御部と
を備える無線基地局。
【請求項２】
前記無線通信端末が受信した無線信号の受信品質を取得する受信品質取得部と、
前記受信品質取得部によって取得された前記受信品質に応じて、前記無線通信端末に送信する無線信号に適用される変調クラスを決定する変調クラス決定部と
をさらに備える請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記減少判定部は、前記第２無線通信端末が受信した無線信号の受信品質が、前記第２無線通信端末に送信する無線信号に適用されている変調クラスの所要受信品質よりも高い場合に、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定する請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させた場合に、前記第１無線通信端末に送信する無線信号が、他の無線基地局と通信中の無線通信端末に干渉するか否かを判定する干渉判定部をさらに備え、
前記送信電力制御部は、前記干渉判定部によって前記第１無線通信端末に送信する無線信号が前記他の無線基地局と通信中の無線通信端末に干渉しないと判定された場合、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる請求項１に記載の無線基地局。
【請求項５】
第１無線通信端末及び第２無線通信端末を含む複数の無線通信端末に無線信号を同時に送信する無線基地局を用いた送信制御方法であって、
前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力の増加要求を、前記第１無線通信端末から受信するステップと、
前記増加要求を受信した場合、前記複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定するステップと、
前記合計値が前記閾値に達していると判定された場合、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定するステップと、
前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるステップと、
前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させた後に、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させるステップと
を備える送信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１無線通信端末及び第２無線通信端末を含む複数の無線通信端末に対して無線信号を同時に送信する無線基地局及び送信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムにおいて通信レートを向上させる技術として、適応変調が知られている。適応変調を使用する無線通信システムにおいて、無線基地局は、無線通信端末との間の無線伝搬路の品質（以下、「伝搬路品質」）が良好であれば、通信レートが高い変調クラスを用いて無線通信端末と通信する。
【０００３】
多数のサブキャリアを使用する通信方式として、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）が知られている。ＯＦＤＭＡを使用する無線通信システムにおいては、サブキャリア毎に異なる変調クラスを適用可能である（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の手法では、無線通信端末が、無線基地局によって送信された無線信号の受信品質をサブキャリア毎に測定し、測定した受信品質を無線基地局に通知する。無線基地局は、無線通信端末から通知されたサブキャリア毎の受信品質に応じて、当該無線通信端末との通信に使用するサブキャリアを選択する。これにより、無線通信端末は、より通信レートの高い変調クラスを使用可能となる。
【特許文献１】特開２００３−３０４２１４号公報（第６頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、無線信号の受信品質を改善するためには、無線基地局における無線信号の送信電力を増加させることが望ましい。したがって、無線信号の受信品質が低い無線通信端末であって、高速な通信を要求する無線通信端末に対しては、送信電力を増加させることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、無線基地局が複数の無線通信端末に同時に無線信号を送信する場合、無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合がある。この場合、無線基地局は、無線通信端末から送信電力の増加要求を受けても、当該無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させることができない。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させることが可能な無線基地局及び送信制御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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、第１無線通信端末（無線端末＃２）及び第２無線通信端末（無線端末＃１）を含む複数の無線通信端末に無線信号を同時に送信する無線基地局（無線基地局１００）であって、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力の増加要求を、前記第１無線通信端末から受信する増加要求受信部（要求受信部１４４）と、前記増加要求受信部が前記増加要求を受信した場合、前記複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定する閾値判定部（送信電力判定部１４５）と、前記閾値判定部によって前記合計値が前記閾値に達していると判定された場合、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定する減少判定部（送信電力判定部１４５）と、前記減少判定部によって前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる送信電力制御部（送信電力制御部１４７）とを備えることを要旨とする。
【０００９】
このような特徴によれば、無線基地局は、複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しており、第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させる。したがって、無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線通信端末（第１無線通信端末）に送信する無線信号の送信電力を増加させることができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記無線通信端末が受信した無線信号の受信品質（ＣＮＲ）を取得する受信品質取得部（受信品質取得部１４１）と、前記受信品質取得部によって取得された前記受信品質に応じて、前記無線通信端末に送信する無線信号に適用される変調クラスを決定する変調クラス決定部（変調クラス決定部１４２）とをさらに備えることを要旨とする。
【００１１】
本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記減少判定部は、前記第２無線通信端末が受信した無線信号の受信品質が、前記第２無線通信端末に送信する無線信号に適用されている変調クラスの所要受信品質（所要ＣＮＲ）よりも高い場合に、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定することを要旨とする。
【００１２】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させた場合に、前記第１無線通信端末に送信する無線信号が、他の無線基地局と通信中の無線通信端末に干渉するか否かを判定する干渉判定部（干渉判定部１４６）をさらに備え、前記送信電力制御部は、前記干渉判定部によって前記第１無線通信端末に送信する無線信号が前記他の無線基地局と通信中の無線通信端末に干渉しないと判定された場合、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第５の特徴は、第１無線通信端末及び第２無線通信端末を含む複数の無線通信端末に無線信号を同時に送信する無線基地局を用いた送信制御方法であって、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力の増加要求を、前記第１無線通信端末から受信するステップ（ステップＳ１０３）と、前記増加要求を受信した場合、前記複数の無線通信端末への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定するステップ（ステップＳ１０４）と、前記合計値が前記閾値に達していると判定された場合、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能か否かを判定するステップ（ステップＳ１０６）と、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させるステップ（ステップＳ１０８）と、前記第２無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を減少させた後に、前記第１無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させるステップ（ステップＳ１０８）とを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の特徴によれば、無線基地局の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線通信端末に送信する無線信号の送信電力を増加させることが可能な無線基地局及び送信制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００１６】
以下においては、（１）全体概略構成、（２）無線基地局の構成、（３）送信電力制御処理、（４）干渉対策、（５）無線基地局の動作、（６）作用・効果、の順で説明する。
【００１７】
（１）全体概略構成
まず、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成について説明する。
【００１８】
（１．１）無線通信システムの構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、無線基地局１００及び複数の無線端末（無線端末＃１〜無線端末＃６）を備える。
【００１９】
本実施形態では、無線基地局１００、及び無線端末＃１〜無線端末＃６は、ＷｉＭＡＸ規格（ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ）に基づく構成を有している。ＷｉＭＡＸ規格では、ダウンリンク（下り方向）の通信と、アップリンク（上り方向）の通信とが異なる期間において実行される。
【００２０】
無線端末＃１〜無線端末＃６は、無線基地局１００が構成するセル内に位置しており、無線基地局１００と接続して通信を行う。本実施形態では、無線端末＃１〜無線端末＃６には、図２に示すようにチャネル（ＷｉＭＡＸ規格では「バースト」と呼ばれる。）が割り当てられている。
【００２１】
図２において、無線端末＃１及び無線端末＃２は、周波数軸上では異なる周波数（サブキャリア）を使用しているが、時間軸上では同一のタイミングで無線基地局１００とダウンリンクの通信を行う。
【００２２】
無線端末＃４〜無線端末＃６についても、同一のタイミングで無線基地局１００とダウンリンクの通信を行う。このような場合、当該タイミングにおいては、無線基地局１００のパワーアンプ１２７（図４参照）が飽和状態に近づいている場合がある。
【００２３】
（１．２）適応変調の概要
ＷｉＭＡＸ規格では、通信レートを高速化することを目的として、無線端末における受信品質に応じた変調方式及び符号化方式を選択する適応変調が導入されている。以下では、受信品質として搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を用いる場合について説明する。
【００２４】
無線端末＃１〜無線端末＃６は、無線基地局１００から受信した無線信号のＣＮＲを測定し、測定したＣＮＲを無線基地局１００に通知する。無線基地局１００は、無線端末＃１〜無線端末＃６から通知されたＣＮＲに応じて、無線端末毎に変調クラスを選択する。
【００２５】
無線端末＃２，＃３及び＃６は、無線基地局１００との距離が遠く、セルエッジ付近に位置している。無線端末＃１，＃４及び＃５は、無線端末＃２，＃３及び＃６と比較して、無線基地局１００との距離が近い。
【００２６】
一般的な適応変調では、無線基地局１００の送信電力は、サブキャリアごとに一定である。このため、図３に示すように、セルエッジ付近に位置する無線端末＃２，＃３，＃６は、低速な変調クラス（例えばＢＰＳＫ）で無線基地局１００と通信することになる。
【００２７】
以下では、無線端末＃１が、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）による音声通信を実行しており、高速な通信レートを無線基地局１００に要求しない場合について説明する。一方、無線端末＃２は、映像ストリーミングなどのデータ通信を実行しており、高速な通信レートを無線基地局１００に要求するものとする。  
【００２８】
（２）無線基地局の構成
次に、無線基地局１００の構成について説明する。
【００２９】
（２．１）無線基地局の全体概略構成
図４は、無線基地局１００の全体概略構成を示す機能ブロック図である。図４に示すように、無線基地局１００は、アンテナ１１０、ＲＦ部１２０、ベースバンドプロセッサ１３０、制御部１４０及び記憶部１５０を備える。
【００３０】
ＲＦ部１２０は、アンテナ１１０を用いて無線信号（ＲＦ信号）の送信又は受信を行う。ＲＦ部１２０は、送受切替ＳＷ（ＴｘＲｘスイッチ）１２１、ローノイズアンプ１２２、ダウンコンバータ１２３、Ａ／Ｄコンバータ１２４、Ｄ／Ａコンバータ１２５、アップコンバータ１２６及びパワーアンプ１２７を備える。
【００３１】
送受切替ＳＷ１２１は、無線信号の送信と受信とを切り替える。ローノイズアンプ１２２は、アンテナ１１０が受信した無線信号を増幅する。ダウンコンバータ１２３は、増幅された無線信号をダウンコンバートする。Ａ／Ｄコンバータ１２４は、ダウンコンバートされた無線信号をデジタル信号に変換することで、ベースバンド信号を生成する。生成されたベースバンド信号は、ベースバンドプロセッサ１３０に入力される。
【００３２】
Ｄ／Ａコンバータ１２５は、ベースバンドプロセッサ１３０によって生成されるベースバンド信号をアナログ信号に変換する。アップコンバータ１２６は、Ｄ／Ａコンバータ１２５が出力するアナログ信号をアップコンバートする。パワーアンプ１２７は、アップコンバートにより得られた無線信号を増幅する。
【００３３】
ベースバンドプロセッサ１３０は、信号受信時において、ベースバンド信号からのベースバンド信号を復調するとともに、誤り訂正復号を行う。ベースバンドプロセッサ１３０は、信号送信時において、制御部１４０から指示される変調クラスを用いて、ベースバンド信号を変調するとともに、誤り訂正符号化を行う。
【００３４】
制御部１４０は、無線基地局１００が具備する各種機能を制御する。記憶部１５０は、無線基地局１００における制御などに用いられる各種情報を記憶する。制御部１４０及び記憶部１５０のさらに詳細な機能ブロックについては後述する。
【００３５】
（２．２）制御部及び記憶部の詳細構成
図５は、制御部１４０及び記憶部１５０の詳細構成を示す機能ブロック図である。
【００３６】
図５に示すように、制御部１４０は、受信品質取得部１４１、変調クラス決定部１４２、バースト割り当て部１４３、要求受信部１４４、送信電力判定部１４５、干渉判定部１４６及び送信電力制御部１４７を備える。
【００３７】
記憶部１５０は、受信品質情報記憶部１５１、変調クラス情報記憶部１５２、割り当て情報記憶部１５３及び送信電力情報記憶部１５４を備える。
【００３８】
受信品質取得部１４１は、通信中の無線端末＃１〜＃６から、ダウンリンクのＣＮＲの情報を取得する。取得された受信品質情報は、図６（ａ）に示すように、受信品質情報記憶部１５１に格納される。受信品質情報記憶部１５１は、端末ＩＤとＣＮＲとを対応付けた受信品質情報を記憶する。
【００３９】
変調クラス情報記憶部１５２は、図６（ｂ）に示すように、変調クラスと当該変調クラスの所要ＣＮＲとを対応付けた変調クラス情報を記憶する。変調クラス決定部１４２は、変調クラス情報記憶部１５２を参照し、受信品質取得部１４１によって取得されたＣＮＲの情報に対応する変調クラスを決定する。
【００４０】
なお、変調クラス決定部１４２は、高い受信品質で無線信号を受信する無線端末であっても、当該無線端末が低速な通信を行う場合には、低い変調クラスを当該無線端末に割り当てる。このような当該無線端末においては、無線基地局１００からの送信電力を減少させても、無線基地局１００との通信を継続可能である。
【００４１】
バースト割り当て部１４３は、通信中の無線端末＃１〜＃６にバーストを割り当てる。バーストの割り当て結果は、割り当て情報記憶部１５３に格納される。割り当て情報記憶部１５３は、図６（ｃ）に示すように、バーストＩＤと端末ＩＤとを対応付けた割り当て情報を記憶する。
【００４２】
要求受信部１４４は、通信中の無線端末＃１〜＃６から、ダウンリンクの通信レート（無線基地局１００の送信電力）を増加させる要求である高速通信要求を受信する。
【００４３】
送信電力判定部１４５は、要求受信部１４４が高速通信要求を受信した場合に、パワーアンプ１２７が飽和状態に近づいているか否かを判定する。具体的には、送信電力判定部１４５は、高速通信要求を送信した無線端末に無線信号を送信するタイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定する。
【００４４】
送信電力の合計値が閾値に達している場合、送信電力判定部１４５は、高速通信要求を送信した無線端末と同時に通信する無線端末に対して送信電力を減少させることができるか否かを判定する。
【００４５】
干渉判定部１４６は、高速通信要求を送信した無線端末に対する送信電力を増加させても隣接セルに干渉しないか否かを判定する。
【００４６】
送信電力制御部１４７は、通信中の無線端末＃１〜＃６に送信する無線信号の送信電力を制御する。無線信号の送信電力値は、送信電力情報記憶部１５４に記憶される。送信電力情報記憶部１５４は、図６（ｄ）に示すように、端末ＩＤと送信電力値とを対応付けた送信電力情報を記憶する。
【００４７】
（３）送信電力制御処理
次に、無線基地局１００が実行する送信電力制御処理について説明する。図７は、無線基地局１００が実行する送信電力制御処理を説明するための図である。
【００４８】
ここでは、無線端末＃１及び＃２が図１のような位置関係にあり、特に障害物がなく見通しが良い場合を考える。無線基地局１００との距離が近い無線端末＃１の伝搬状況は良く、逆に距離の遠い無線端末＃２は伝搬状況が悪いと言える。
【００４９】
図７（ａ）に示すように、無線基地局１００が送信するサブキャリアごとの送信電力は同一である。なお、全サブキャリアの平均電力をＰａ［ｄＢｍ］とする。
【００５０】
図７（ｂ）は、無線端末＃１及び無線端末＃２の受信電力を示している。無線基地局１００との距離が遠い無線端末＃２では伝搬損失が大きい。このため、無線端末＃２の受信電力は、無線端末＃１の受信電力と比較して小さい。
【００５１】
上述したように、適応変調では、それぞれの変調クラスに必要なＣＮＲ（所要ＣＮＲ）は決まっており、ＣＮＲの良い無線端末＃１は高速な変調方式（６４ＱＡＭなど）で通信可能である。一方、ＣＮＲの悪い無線端末＃２は低速な変調方式（ＢＰＳＫなど）で通信することになる。
【００５２】
無線端末＃１は、高速な変調クラス（６４ＱＡＭなど）が使用可能であるが、低速な変調クラス（ＱＰＳＫなど）で通信を行っているとする。無線基地局１００は、図７（ｃ）に示すように、高速な通信を要求しない無線端末＃１への送信電力を減少させるとともに、高速な通信を要求する無線端末＃２への送信電力を増加させる。
【００５３】
この時、全サブキャリアの平均電力は、図７(ａ)と同様にＰａ［ｄＢｍ］であるため、パワーアンプ１２７の線形性は保たれる。すなわち、無線端末＃１及び無線端末＃２に送信する無線信号が、パワーアンプ１２７において歪むことがない。
【００５４】
また、無線端末＃１の受信ＣＮＲは下がることになるが、無線端末＃１は低速な変調クラス（例えばＱＰＳＫ）で通信を行っており、所要ＣＮＲが低いことから通信品質には影響がない。
【００５５】
図７（ａ）に示す送信電力で送信された無線信号が無線端末＃１，＃２で受信される受信電力を図７（ｄ）に示す。無線端末＃１は、ＣＮＲは悪くなるが、上述したようにＱＰＳＫは所要ＣＮＲが低い為、通信品質には影響がない。
【００５６】
図７（ｄ）に示すように、無線端末＃２は、ＣＮＲが改善する。例えば、無線基地局１００は、無線端末＃２のダウンリンクの変調クラスをＢＰＳＫからＱＰＳＫに変更する。この結果、無線端末＃２は、高速な変調クラスで通信を行えるようになる。
【００５７】
（４）干渉対策
上記のように、無線基地局１００が無線端末＃１への送信電力を減少させるとともに無線端末＃２への送信電力を増加させることで、無線端末＃２は、高速な変調クラスで通信を行えるようになる。しかしながら、セルエッジに位置する無線端末＃２への送信電力が増加するため、隣接セルに対する干渉が増大する。
【００５８】
ここで、図８に示すような六角形状のセル構成を考える。セル半径は、図３におけるＢＰＳＫでの通信が可能な半径と同等として考える。無線端末＃２に割り当てていたサブキャリアのダウンリンクの送信電力を増加させると、図８に示すように、電波の到達距離が拡大する。この結果、無線端末＃２に送信する無線信号が、隣接セルの無線端末＃３に対しては干渉源（ノイズ）となる。
【００５９】
この干渉を回避するにはいくつかの方法がある。以下では、干渉回避方法について説明する。
【００６０】
（４．１）干渉回避方法（パターン１）
無線基地局１００は、無線端末＃２のダウンリンクの送信電力を上げる前に、隣接セルにおいて同一タイミングで同一の周波数が使用されていないことを確認する。隣接セルにおいて同一タイミングで同一の周波数が使用されていない場合に限り、無線基地局１００は、無線端末＃２のダウンリンクの送信電力を上げる。
【００６１】
（４．２）干渉回避方法（パターン２）
図９に示すように、セル内の端末位置によって、通信を行うタイミングを分割する。この方法についての詳細は、特開２００３−４６４３７号公報で述べられている。図９に示すＴ１〜Ｔ３は、１フレーム期間内における送信タイミングを示す。
【００６２】
通信を行うタイミングを分割することによって、基本的には周囲の隣接セル全てにおいて干渉を避けることができる。実際には、位置とタイミングをこのように限定してしまうということは、セル内の配置状況（一ヶ所に端末が集中した場合）によっては周波数利用効率が下がるため、上記（４．１）と組み合わせて運用することが望ましい。
【００６３】
（４．３）干渉回避方法（パターン３）
周波数利用効率をさらに上げる方法としてアダプティブアレイ制御がある。アダプティブアレイ制御では、無線基地局１００は、図１０に示すように、希望する方向に電波の指向性を向け、不要な電波の影響は受けないようにする。
【００６４】
このような方式を用いることにより、電波の指向性を向けた方向に干渉を受ける端末が存在しない限り、エリア内で利用できる周波数とタイミングが大幅に増え、高い周波数利用効率での運用が可能となる。
【００６５】
（５）無線基地局の動作
次に、本実施形態に係る無線基地局１００の動作について説明する。以下では、（５．１）無線基地局の全体動作、（５．２）無線基地局の干渉判定動作の順で説明する。
【００６６】
（５．１）無線基地局の全体動作
図１１は、無線基地局１００の全体動作を示すフローチャートである。
【００６７】
ステップＳ１０１において、無線基地局１００は、無線端末＃２と通信を開始すると、無線端末＃２のＣＮＲを取得する。
【００６８】
ステップＳ１０２において、無線基地局１００は、無線基地局１００によって通知されたＣＮＲや他の端末の使用状況から、無線端末＃２に割り当てるバースト（周波数及びタイミング）を決定する。
【００６９】
ステップＳ１０３において、無線基地局１００は、通信中の無線端末＃２がより高速な通信を要求しているか否かを判定する。無線端末＃２がより高速な通信を要求している場合、処理がステップＳ１０４に進む。一方、無線端末＃２がより高速な通信を要求していない場合、処理がステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、そのままの通信状態が維持される。
【００７０】
ステップＳ１０４において、無線基地局１００は、無線端末＃２と同一タイミングでダウンリンクの通信を実行している無線端末が存在するか否かを判定する。ここでは、無線端末＃１が無線端末＃２と同一タイミングでダウンリンクの通信を実行していると判定される。
【００７１】
また、無線基地局１００は、無線端末＃２と同一タイミングでダウンリンクの通信を実行している無線端末が存在する場合、当該タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しているか否かを判定する。送信電力の合計値が閾値に達している場合、処理がステップＳ１０５に進む。一方、送信電力の合計値が閾値に達していない場合、処理がステップＳ１１２に進む。
【００７２】
ステップＳ１０５において、無線基地局１００は、無線端末＃１のＣＮＲを取得する。
【００７３】
ステップＳ１０６において、無線基地局１００は、無線端末＃１への送信電力を減少させることが可能か否かを判定する。具体的には、無線基地局１００は、ステップＳ１０５で取得された無線端末＃１のＣＮＲと、無線端末＃１に適用中の変調クラスの所要ＣＮＲとを比較する。ステップＳ１０５で取得された無線端末＃１のＣＮＲが無線端末＃１に適用中の変調クラスの所要ＣＮＲよりも大きい場合に限り、無線基地局１００は、無線端末＃１への送信電力を減少させることが可能であると判定する。
【００７４】
ステップＳ１０７において、無線基地局１００は、無線端末＃１への送信電力を増加させても、隣接セルに干渉しないか否かを判定する。無線端末＃１への送信電力を増加させても隣接セルに干渉しないと判定された場合、処理がステップＳ１０８に進む。一方、無線端末＃１への送信電力を増加させると隣接セルに干渉すると判定された場合、処理がステップＳ１１２に進む。
【００７５】
ステップＳ１０８において、無線基地局１００は、無線端末＃１への送信電力を減少させるとともに無線端末＃２への送信電力を増加させる。
【００７６】
ステップＳ１０９において、無線基地局１００は、無線端末＃２のＣＮＲを再度取得する。すなわち、無線基地局１００は、無線端末＃２への送信電力を増加させたことで無線端末＃２のＣＮＲが改善しているかを判断する。
【００７７】
ステップＳ１１０において、無線基地局１００は、無線端末＃２のダウンリンクの変調クラスを上昇させることが可能か否かを判定する。無線端末＃２への送信電力を増加させても所要ＣＮＲが不足している場合、処理がステップＳ１１２に進む。一方、無線端末＃２のダウンリンクの変調クラスを上昇させることが可能である場合、所要ＣＮＲを満たす最大伝送レートの変調クラスにて通信を行う。
【００７８】
ステップＳ１１３において、無線基地局１００は、無線端末＃２との通信を終了するか否かを判定する。無線端末＃２との通信を終了する場合、処理が終了する。無線端末＃２との通信を終了しない場合、処理がステップＳ１０３に戻る。
【００７９】
（５．２）無線基地局の干渉判定動作
図１２は、無線基地局１００の干渉判定動作を示すフローチャートである。
【００８０】
ステップＳ２０１において、無線基地局１００は、無線端末＃２に割り当てたバースト（周波数及びタイミング）を制御局（無線基地局１００の上位装置）へ通知する。
【００８１】
ステップＳ２０２において、無線基地局１００からの通知を受信した制御局は、隣接セルにおいて、無線端末＃２と同一タイミングで同一周波数を使用する無線端末＃３が存在するか否かを判定する。
【００８２】
ステップＳ２０４において、制御局は、無線端末＃３の位置情報の取得を、無線端末＃３と通信中の無線基地局に要求する。無線端末＃３の位置情報は、例えば、ＧＰＳを利用した位置情報、無線基地局１００の送信電力、又は無線端末＃３の受信電力などを元に取得される。取得された位置情報は、無線基地局１００に通知される。
【００８３】
ステップＳ２０５において、無線基地局１００は、無線端末＃２のダウンリンクの送信電力と、ステップＳ２０４で取得した位置情報を元に、無線端末＃２に対するダウンリンクの送信電力を上げても、無線端末＃３に対して干渉しないか否かを判定する。
【００８４】
（６）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、無線基地局１００は、無線端末＃１，＃２への無線信号の送信タイミングにおける送信電力の合計値が閾値に達しており、無線端末＃１に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定された場合、無線端末＃１に送信する無線信号の送信電力を減少させるとともに、無線端末＃２に送信する無線信号の送信電力を増加させる。
【００８５】
したがって、無線基地局１００の送信機における増幅器が飽和状態に近づいている場合であっても、受信品質が低い無線端末（無線端末＃２）に送信する無線信号の送信電力を増加させることができる。
【００８６】
また、本実施形態によれば、無線基地局１００は、無線端末＃１，＃２が受信した無線信号のＣＮＲを取得し、取得された受信品質に応じて、無線端末＃１，＃２に送信する無線信号に適用される変調クラスを決定する。
【００８７】
よって、無線端末＃２に送信する無線信号の送信電力を増加させることによって、無線端末＃２のＣＮＲが向上するので、無線端末＃２に送信する無線信号に適用される変調クラスを上げることができる。この結果、無線端末＃２は、映像ストリーミングなど、高速な通信レートが必要なアプリケーションを実行可能となる。
【００８８】
本実施形態によれば、無線基地局１００は、無線端末＃１が受信した無線信号の受信品質が、無線端末＃１に送信する無線信号に適用されている変調クラスの所要ＣＮＲよりも高い場合に、無線端末＃１に送信する無線信号の送信電力を減少させることが可能であると判定する。
【００８９】
すなわち、無線端末＃１のＣＮＲが必要以上に高い場合に限り、無線端末＃１への送信電力を減少させることによって、無線端末＃１の通信品質が劣化することが回避される。
【００９０】
さらに、本実施形態によれば、無線基地局１００は、無線端末＃２に送信する無線信号が、隣接セル内に位置する無線端末＃３に干渉しないと判定された場合、無線端末＃２に送信する無線信号の送信電力を増加させる。
【００９１】
したがって、無線端末＃２に送信する無線信号の送信電力を増加させても、当該無線信号が隣接セル内に位置する無線端末＃３に干渉することが回避される。
【００９２】
［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００９３】
例えば、上述した実施形態では、無線端末＃１への送信電力を減少させるとともに無線端末＃２への送信電力を増加させていたが、無線端末＃１への送信電力を減少させてから、一定時間経過後に、無線端末＃２への送信電力を増加させてもよい。
【００９４】
上述した実施形態では、ＷｉＭＡＸ規格に基づく無線通信システムを例に説明したが、ＷｉＭＡＸ規格に基づく無線通信システムに限らず、適応変調を使用する無線通信システムであれば、上述した実施形態に係る送信制御方法を適用可能である。
【００９５】
上述した実施形態では、受信品質としてＣＮＲが使用されていたが、ＣＮＲに代えて、受信電界強度（ＲＳＳＩ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）又はフレーム誤り率（ＦＥＲ）などが使用されてもよい。
【００９６】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線端末のバースト割り当て状態の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無線基地局との距離と、変調クラス及び所要ＣＮＲとの関係を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る無線基地局の全体概略構成を示す機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る制御部及び記憶部の詳細構成を示す機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る記憶部に記憶される各種テーブルを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る無線基地局が実行する送信電力制御処理を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係る無線基地局が送信電力を増加させたことによる干渉を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態に係る無線基地局における干渉回避方法（パターン２）を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る無線基地局における干渉回避方法（パターン３）を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る無線基地局の全体動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係る無線基地局の干渉判定動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９８】
１００…無線基地局、１１０…アンテナ、１２０…ＲＦ部、１２１…送受切替ＳＷ、１２２…ローノイズアンプ、１２３…ダウンコンバータ、１２４…Ａ／Ｄコンバータ、１２５…Ｄ／Ａコンバータ、１２６…アップコンバータ、１２７…パワーアンプ、１３０…ベースバンドプロセッサ、１４０…制御部、１４１…受信品質取得部、１４２…変調クラス決定部、１４３…バースト割り当て部、１４４…要求受信部、１４５…送信電力判定部、１４６…干渉判定部、１４７…送信電力制御部、１５０…記憶部、１５１…受信品質情報記憶部、１５２…変調クラス情報記憶部、１５３…割り当て情報記憶部、１５４…送信電力情報記憶部
【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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