(57)【要約】【課題】高電力基地局と当該高電力基地局の配下の無線端末との間の無線通信に与える干渉を低減させつつ、トラフィックを分散させる。【解決手段】ＰｅＮＢ３００は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加した場合には、送信電力を減少させる。これにより、ＭｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信に干渉が生じることを防止できる。また、ＰｅＮＢ３００は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少した場合には、送信電力を増加させる。これにより、トラフィックがＭｅＮＢ１００とＰｅＮＢ３００とに適切に分散される。【選択図】図１
2012222633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電力基地局と、前記高電力基地局よりも送信出力が小さい低電力基地局とにより構成される無線通信システムであって、
前記低電力基地局は、前記低電力基地局の送信電力を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記高電力基地局からの情報に基づいて、前記低電力基地局の送信電力を制御し、
前記高電力基地局からの情報は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量に関する情報である無線通信システム。
【請求項２】
高電力基地局よりも送信電力が小さい低電力基地局であって、
前記低電力基地局の送信電力を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記高電力基地局からの情報に基づいて、前記低電力基地局の送信電力を制御し、
前記高電力基地局からの情報は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量に関する情報である低電力基地局。
【請求項３】
前記制御部は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量が増加したことを認識した場合に、前記低電力基地局の送信電力を減少させる請求項２に記載の低電力基地局。
【請求項４】
前記制御部は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量が減少したことを認識した場合に、前記低電力基地局の送信電力を増加させる請求項２に記載の低電力基地局。
【請求項５】
前記制御部は、前記高電力基地局からの情報に基づいて、前記低電力基地局のセルレンジを拡張するために用いられる値であり、且つ、無線端末の接続先を決める処理で使用される値であるバイアス値を制御し、
前記高電力基地局からの情報は、前記高電力基地局に接続されている無線端末の数に関する情報である請求項２に記載の低電力基地局。
【請求項６】
前記制御部は、前記高電力基地局に接続されている無線端末の数が増加したことを認識した場合に、前記バイアス値を増加させる請求項２に記載の低電力基地局。
【請求項７】
前記制御部は、前記高電力基地局に接続されている無線端末の数が減少したことを認識した場合に、前記バイアス値を維持又は減少させる請求項２に記載の低電力基地局。
【請求項８】
高電力基地局よりも送信出力が小さい低電力基地局における通信制御方法であって、
前記低電力基地局の送信電力を制御するステップを含み、
前記制御するステップは、
前記高電力基地局からの情報に基づいて、前記低電力基地局の送信電力を制御し、
前記高電力基地局からの情報は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量に関する情報である通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電力基地局と、当該高電力基地局よりも送信出力が小さい低電力基地局とにより構成される無線通信システム、当該無線通信システムにおける低電力基地局、及び、当該低電力基地局における通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速及び大容量の通信を実現する次世代無線通信システムとして、無線通信システムの標準化団体である3GPPで標準化されているＬＴＥがある。ＬＴＥは3GPP Release 8として技術仕様が定まり、現在はＬＴＥを高度化したLTE Advancedの検討が行われている。
【０００３】
また、3GPPでは、送信出力が小さく、半径数［ｍ］から十数［ｍ］程度の通信エリアであるセル（小セル）を形成し、室内に設置可能な小型の基地局である低電力基地局（ＰｅＮＢ）の詳細機能・要件について標準化が進められている。低電力基地局は、当該低電力基地局よりも送信出力が大きく、半径数百ｍ程度の通信エリアであるセル（大セル）を形成する高電力基地局（ＭｅＮＢ）のトラフィックを分散させることを目的として設置される。このような無線通信システムの構成は、ヘテロジーニアス・ネットワークと称される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP TR25.967, "Home Node B Radio Frequency (RF) Requirements (FDD)", 7.2 節, "Control of HNB downlink interference", 2009年3月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、低電力基地局が大セル内に設置された場合、低電力基地局と当該低電力基地局の配下の無線端末との間の無線通信が、高電力基地局と当該高電力基地局の配下の無線端末との間の無線通信に干渉を与えることがある。このため、干渉を低減させつつ、トラフィックを分散することが要求されている。
【０００６】
そこで、本発明は、高電力基地局と当該高電力基地局の配下の無線端末との間の無線通信に与える干渉を低減させつつ、トラフィックを分散させる無線通信システム、低電力基地局及び通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】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の特徴は、高電力基地局（ＭｅＮＢ１００）と、前記高電力基地局よりも送信出力が小さい低電力基地局（ＰｅＮＢ３００）とにより構成される無線通信システム（無線通信システム１）であって、前記低電力基地局は、前記低電力基地局の送信電力を制御する制御部（制御部３２０）を備え、前記制御部は、前記高電力基地局からの情報に基づいて、前記低電力基地局の送信電力を制御し、前記高電力基地局からの情報は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量に関する情報であることを要旨とする。
【０００８】
このような無線通信システムでは、低電力基地局は、高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量に関する情報に基づいて送信電力を制御する。これにより、高電力基地局と当該高電力基地局の配下の無線端末との間の無線通信に与える干渉を低減させつつ、トラフィックを分散させることができる。具体的には、低電力基地局は、高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量が増加している場合には、送信電力を減少させる。これにより、高電力基地局と、当該高電力基地局の配下の多くの無線端末との間の無線通信に干渉が生じることを防止できる。また、低電力基地局は、高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量が減少している場合には、低電力基地局の送信電力を増加させる。これにより、トラフィックが高電力基地局と低電力基地局とに適切に分散される。
【０００９】
本発明の特徴は、高電力基地局よりも送信電力が小さい低電力基地局であって、前記低電力基地局の送信電力を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記高電力基地局からの情報に基づいて、前記低電力基地局の送信電力を制御し、前記高電力基地局からの情報は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量に関する情報であることを要旨とする。
【００１０】
本発明の特徴は、前記制御部は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量が増加したことを認識した場合に、前記低電力基地局の送信電力を減少させることを要旨とする。
【００１１】
本発明の特徴は、前記制御部は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量が減少したことを認識した場合に、前記低電力基地局の送信電力を増加させることを要旨とする。
【００１２】
本発明の特徴は、前記制御部は、前記高電力基地局からの情報に基づいて、前記低電力基地局のセルレンジを拡張するために用いられる値であり、且つ、無線端末の接続先を決める処理で使用される値であるバイアス値を制御し、前記高電力基地局からの情報は、前記高電力基地局に接続されている無線端末の数に関する情報であることを要旨とする。
【００１３】
本発明の特徴は、前記制御部は、前記高電力基地局に接続されている無線端末の数が増加したことを認識した場合に、前記バイアス値を増加させることを要旨とする。
【００１４】
本発明の特徴は、前記制御部は、前記高電力基地局に接続されている無線端末の数が減少したことを認識した場合に、前記バイアス値を維持又は減少させることを要旨とする。
【００１５】
本発明の特徴は、高電力基地局よりも送信出力が小さい低電力基地局における通信制御方法であって、前記低電力基地局の送信電力を制御するステップを含み、前記制御するステップは、前記高電力基地局からの情報に基づいて、前記低電力基地局の送信電力を制御し、前記高電力基地局からの情報は、前記高電力基地局によって形成されるセルに対応する通信量に関する情報であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の特徴によれば、高電力基地局と当該高電力基地局の配下の無線端末との間の無線通信に与える干渉を低減させつつ、トラフィックを分散できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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低電力基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る低電力基地局の第１の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る低電力基地局の第２の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る低電力基地局制御１の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る低電力基地局制御２の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る低電力基地局制御３の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る低電力基地局制御４の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る低電力基地局の第３の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）低電力基地局の動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。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。
【００１９】
（１）無線通信システムの構成
（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１の全体概略構成図である。無線通信システム１は、例えば、第３．９世代（３．９Ｇ）携帯電話システムであるLTE Release9 や、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているLTE-Advancedに基づく構成を有する。
【００２０】
図１に示すように、無線通信システム１は、カバレッジエリアである大セル（例えば、マクロセル）ＭＣ１を形成する高電力基地局（高出力電力基地局、大出力基地局）（例えば、マクロセル基地局：ＭｅＮＢ）１００と、当該ＭｅＮＢ１００よりも送信出力（送信電力）が小さく、カバレッジエリアである小セル（例えば、ピコセル）ＰＣ２を形成する低電力基地局（低出力電力基地局、小出力基地局）（例えば、ピコセル基地局：ＰｅＮＢ）３００とを有する。大セルＭＣ１の半径は、例えば数百［ｍ］程度であり、小セルＰＣ２の半径は、例えば数［ｍ］から十数［ｍ］程度である。
【００２１】
ＭｅＮＢ１００の配下、換言すれば、大セルＭＣ１内であって、小セルＰＣ２内でない領域には、無線端末（ＵＥ）２００が存在している。ＭｅＮＢ１００とＵＥ２００とは、無線通信を行うことができる。また。ＰｅＮＢ３００の配下、換言すれば、小セルＰＣ２内には、無線端末（ＵＥ）４００が存在している。ＰｅＮＢ３００とＵＥ４００とは、無線通信を行うことができる。以下、ＵＥ２００をマクロＵＥ２００と称し、周波数利用効率を向上させる観点から、ＵＥ４００をピコＵＥ４００と称する。ＭｅＮＢ１００とマクロＵＥ２００との通信と、ＰｅＮＢ３００とピコＵＥ４００との通信とでは、同一の周波数帯が共用される。
【００２２】
ＭｅＮＢ１００は、通信事業者がセル間干渉を考慮した置局設計に基づく場所に設置される。一方、ＰｅＮＢ３００は、任意の場所に設置される。ＰｅＮＢ３００は、ＭｅＮＢ１００のトラフィックを分散させること等を目的として、大セルＭＣ１内に設置されている。ＭｅＮＢ１００とＰｅＮＢ３００とにより、無線通信システム１は、ヘテロジーニアス・ネットワークの構成となっている。ＭｅＮＢ１００とＰｅＮＢ３００とは、バックホールに設定された論理的な通信路であるＸ２インタフェース５００を介して相互に通信可能である。
【００２３】
ＭｅＮＢ１００とマクロＵＥ２００とが接続して無線通信を行っている場合における、当該無線通信に用いられる下りリンク（ＭｅＮＢ１００からマクロＵＥ２００に向かうリンクであり、以下、「マクロ下りリンク」と称する）の周波数帯域と、ＰｅＮＢ３００とピコＵＥ４００とが接続して無線通信を行っている場合における、当該無線通信に用いられる下りリンク（ＰｅＮＢ３００からピコＵＥ４００に向かうリンクであり、以下、「ピコ下りリンク」と称する）の周波数帯域とが重複する場合、ＰｅＮＢ３００からピコＵＥ４００へピコ下りリンクを用いて送信される無線信号によって、ＭｅＮＢ１００と無線通信を行っているマクロＵＥ２００は干渉を受けることになる。
【００２４】
ＭｅＮＢ１００とマクロＵＥ２００とが接続して無線通信を行っている場合における、当該無線通信に用いられる上りリンク（マクロＵＥ２００からＭｅＮＢ１００に向かうリンクであり、以下、「マクロ上りリンク」と称する）の周波数帯域と、ＰｅＮＢ３００とピコＵＥ４００とが接続して無線通信を行っている場合における、当該無線通信に用いられる上りリンク（ピコＵＥ４００からＰｅＮＢ３００に向かうリンクであり、以下、「ピコ上りリンク」と称する）の周波数帯域とが重複する場合、ピコＵＥ４００からＰｅＮＢ３００へピコ上りリンクを用いて送信される無線信号によって、マクロＵＥ２００と無線通信を行っているＭｅＮＢ１００は干渉を受けることになる。
【００２５】
本実施形態では、ＰｅＮＢ３００は、ＭｅＮＢ１００及びマクロＵＥ２００が受ける干渉、換言すれば、ＭｅＮＢ１００とマクロＵＥ２００との間の無線通信が、ＰｅＮＢ３００とピコＵＥ４００との間の無線通信によって受ける干渉を低減させる。また、ＰｅＮＢ３００は、ＣＲＥ（Cell Range Expantion）におけるバイアス値を増加させることにより、より多くのＵＥを接続してトラフィックの分散、具体的には、ＭｅＮＢ１００に接続されるＵＥが過大になることの防止を図る。ここで、バイアス値は、ＰｅＮＢ３００のセルレンジ（通信可能範囲）を拡張するために用いられる値であり、且つ、ＵＥの接続先を決める処理で使用される値である。また、ＣＲＥとは、セルリセレクションにおいて、ＵＥが、ＭｅＮＢ１００からの信号の受信電力と、ＰｅＮＢ３００からの信号の受信電力とに基づいて、接続先をＭｅＮＢ１００とＰｅＮＢ３００の何れかに決定する際に、ＰｅＮＢ３００からの信号の受信電力にバイアス値を加えることで、ＰｅＮＢ３００のセルレンジが拡張されて、ＵＥがＰｅＮＢ３００に接続する可能性を高くすることを意味する。また、ＣＲＥとは、ハンドオーバにおいて、ＵＥが、ＰｅＮＢ３００に接続された状態において、ＰｅＮＢ３００からの信号の受信電力を示す情報と、ＭｅＮＢ１００からの信号の受信電力を示す情報とを含んだ情報であるmeasurement reportをＰｅＮＢ３００に通知した場合に、ＰｅＮＢ３００が、measurement reportに基づいてＵＥの接続先を決定する際に、ＰｅＮＢ３００からの受信電力の値にバイアス値を加えることで、ＰｅＮＢ３００のセルレンジが拡張されて、ＵＥがＰｅＮＢ３００に引き続き接続される可能性を高くすることを意味する。
【００２６】
（１．２）低電力基地局の構成
図２は、ＰｅＮＢ３００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、ＰｅＮＢ３００は、アンテナ部３０１、無線通信部３１０、制御部３２０、記憶部３３０及びＩ／Ｆ部３４０を有する。
【００２７】
無線通信部３１０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ部３０１を介して、ピコＵＥ４００との間で、無線信号の送信及び受信を行う。また、無線通信部３１０は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。
【００２８】
また、無線通信部３１０は、ＭｅＮＢ１００とマクロＵＥ２００とが接続して、マクロ下りリンクを用いた無線通信を行っている場合に、ＭｅＮＢ１００からの無線信号を受信する。
【００２９】
制御部３２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を用いて構成され、ＰｅＮＢ３００が具備する各種の機能を制御する。
【００３０】
記憶部３３０は、例えばメモリを用いて構成され、ＰｅＮＢ３００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。Ｉ／Ｆ部３４０は、図示しない有線通信ネットワークを介して、外部との通信を行う。Ｉ／Ｆ部３４０は、Ｘ２インタフェース５００に接続される。
制御部３２０は、情報取得部３２１、ＣＲＥバイアス制御部３２２、ピコ送信電力制御部３２３を含む。
【００３１】
ＭｅＮＢ１００は、当該ＭｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信におけるスループット（通信速度）を周期的に測定する。ＭｅＮＢ１００は、所定期間内に測定したスループットの平均値を算出する。ＭｅＮＢ１００は、スループットの平均値の情報を、Ｘ２インタフェース５００を介してＰｅＮＢ３００へ送信する。
【００３２】
大セルＭＣ１内に存在し、ＰｅＮＢ３００以外のＰｅＮＢ（他のＰｅＮＢ）は、当該他のＰｅＮＢとＵＥとの間の無線通信におけるスループットを周期的に測定する。他のＰｅＮＢは、所定期間内に測定したスループットの平均値を算出する。他のＰｅＮＢは、スループットの平均値の情報を、Ｘ２インタフェース５００を介してＰｅＮＢ３００へ送信する。
【００３３】
ＭｅＮＢ１００及び他のＰｅＮＢは、所定の周期（例えば２０ｍｓ周期）で、スループットの平均値の情報を、Ｘ２インタフェース５００を介してＰｅＮＢ３００へ送信してもよい。また、情報取得部３２１が、スループットの平均値の情報を要求するメッセージを、Ｉ／Ｆ部３４０からＸ２インタフェース５００を介して、ＭｅＮＢ１００及び他のＰｅＮＢへ送信した場合に、ＭｅＮＢ１００及び他のＰｅＮＢは、当該スループットの平均値の情報を要求するメッセージに応じて、スループットの平均値の情報を、Ｘ２インタフェース５００を介してＰｅＮＢ３００へ送信してもよい。
【００３４】
ＰｅＮＢ３００の制御部３２０内の情報取得部３２１は、ＭｅＮＢ１００からのスループットの平均値の情報と、他のＰｅＮＢからのスループットの平均値の情報とを、Ｉ／Ｆ部３４０から受信する。情報取得部３２１は、ＭｅＮＢ１００からのスループットの平均値に所定期間に対応する時間を乗算する。情報取得部３２１は、他のＰｅＮＢからのスループットの平均値に所定期間に対応する時間を乗算する。情報取得部３２１は、各乗算値を加算する。加算値は、大セルＭＣ１に対応する所定期間内のトラフィック量である。大セルＭＣ１に対応する所定期間内のトラフィック量とは、大セルＭＣ１内のＵＥのうち、ＰｅＮＢ３００に接続しているＵＥ４００以外のＵＥと、ＭｅＮＢ１００及び他のＰｅＮＢとの無線通信における所定期間内のトラフィック量を意味する。情報取得部３２１は、大セルＭＣ１に対応する所定期間内のトラフィック量を算出する毎に、当該大セルＭＣ１に対応する所定期間内のトラフィック量を記憶部３３０に記憶させる。
【００３５】
また、ＭｅＮＢ１００は、当該ＭｅＮＢ１００に接続しているＵＥ（マクロＵＥ）２００の数（マクロＵＥ数）に関する情報を、Ｘ２インタフェース５００を介してＰｅＮＢ３００へ送信する。ここで、マクロＵＥ数に関する情報は、マクロＵＥ数そのものの情報、ＭｅＮＢ１００が接続可能な最大のＵＥ数（接続許容数）に対する、現在ＭｅＮＢ１００が接続しているＵＥの数の比率（マクロ接続ＵＥ比率）である。
【００３６】
ＭｅＮＢ１００は、所定の周期（例えば２０ｍｓ周期）で、その時点のマクロＵＥ数に関する情報を、Ｘ２インタフェース５００を介してＰｅＮＢ３００へ送信してもよい。また、情報取得部３２１が、マクロＵＥ数に関する情報を要求するメッセージを、Ｉ／Ｆ部３４０からＸ２インタフェース５００を介して、ＭｅＮＢ１００へ送信した場合に、ＭｅＮＢ１００は、当該マクロＵＥ数に関する情報を要求するメッセージに応じて、マクロＵＥ数に関する情報を、Ｘ２インタフェース５００を介してＰｅＮＢ３００へ送信してもよい。
【００３７】
ＰｅＮＢ３００の制御部３２０内の情報取得部３２１は、ＭｅＮＢ１００からのマクロＵＥ数に関する情報を、Ｉ／Ｆ部３４０から受信する。情報取得部３２１は、マクロＵＥ数に関する情報を受信する毎に、当該マクロＵＥ数に関する情報を記憶部３３０に記憶させる。
【００３８】
ＣＲＥバイアス制御部３２２は、ＣＲＥにおけるバイアス値を制御する。更に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、セルリセレクションにおいては、制御したバイアス値を含んだメッセージを、無線通信部３１０及びアンテナ部３０１を介して送信する。
【００３９】
ＵＥは、バイアス値を含んだメッセージを受信した場合、当該バイアス値を、ＰｅＮＢ３００からの信号（例えば、リファレンス信号）の受信電力の値に加算する。ＵＥは、ＭｅＮＢ１００からの信号の受信電力の値と、ＰｅＮＢ３００からの信号（例えば、リファレンス信号）の受信電力値にバイアス値を加算した値とを比較する。更に、ＵＥは、ＭｅＮＢ１００からの信号の受信電力の値の方が大きい場合には、ＭｅＮＢ１００への接続を行い、ＰｅＮＢ３００からの信号の受信電力値にバイアス値を加算した値の方が大きい場合には、ＰｅＮＢ３００への接続を行う。ＵＥが、このような処理を行うことにより、バイアス値が大きいほど、ＵＥはＰｅＮＢ３００へ接続する可能性が大きくなる。
【００４０】
また、ハンドオーバにおいては、制御部３２０は、measurement reportに含まれる、ＰｅＮＢ３００からの信号の受信電力を示す情報に対応する受信電力の値に、制御したバイアス値を加算する。更に、制御部３２０は、加算により得られた値と、measurement reportに含まれる、ＭｅＮＢ１００からの信号の受信電力を示す情報に対応する受信電力の値とを比較し、大きい方の値に対応するＭｅＮＢ１００又はＰｅＮＢ３００を、ＵＥの接続先に決定する。
【００４１】
ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力を制御する。
以下、バイアス値の制御及びＰｅＮＢ３００の送信電力の制御の具体的な処理（第１の処理乃至第３の処理）を説明する。
【００４２】
（第１の処理）
ＣＲＥバイアス制御部３２２は、初期状態において、バイアス値を０に設定する。また、ピコ送信電力制御部３２３は、初期状態において、ＰｅＮＢ３００の送信電力を最小値に設定する。
【００４３】
その後、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を増加させる。バイアス値が増加することにより、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２は拡大する。ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２が拡大することにより、ＭｅＮＢ１００に接続していた一部のＵＥは、接続先がＰｅＮＢ３００に切り替わる。このため、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が図られる。
【００４４】
次に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少したか否かを判定する。具体的には、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、記憶部３３０から最新の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量の情報と、１つ前の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量の情報とを読み出す。更に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、最新の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が１つ前の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量よりも多い場合には、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したと判断する。一方、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、最新の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が１つ前の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量よりも少ない場合には、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少したと判断する。
【００４５】
一般に、バイアス値が増加した場合、ＵＥはＰｅＮＢ３００へ接続する可能性が大きくなり、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量は減少する。但し、ＵＥがＰｅＮＢ３００から遠隔に位置する場合には、バイアス値が増加しても、ＵＥはＰｅＮＢ３００へ接続せず、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少しないことがある。
【００４６】
バイアス値を増加した結果、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少した場合には、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を更に増加させる。これにより、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２は更に拡大し、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が図られる。ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を増加しても、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少しなくなるまで、バイアス値の増加を継続する。
一方、バイアス値が増加したにもかかわらず、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少していない場合には、バイアス値の増加では、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が見込めないことを意味する。
【００４７】
この場合、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最大値であるか否かを判定する。ＰｅＮＢ３００の送信電力が最大値でない場合には、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力を増加させる制御を行う。更に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を減少させる。ＰｅＮＢ３００の送信電力の増加は、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２の拡大を促し、バイアス値の減少は、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２の縮小を促す。従って、ＰｅＮＢ３００の送信電力の増加と、バイアス値の減少とが同時に行われることにより、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２の変動を小さくすることができる。
【００４８】
また、バイアス値が増加したにもかかわらず、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少しておらず、且つ、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最大値である場合には、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を減少させる。
【００４９】
その後、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したか否かを判定する。バイアス値が減少した場合、ＵＥはＰｅＮＢ３００へ接続する可能性が低くなり、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量は増加する。但し、ＵＥがＭｅＮＢ１００から遠隔に位置する場合には、バイアス値が減少しても、ＵＥはＭｅＮＢ１００へ接続せず、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加しないことがある。
【００５０】
バイアス値が減少しても、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加しない場合には、バイアス値の減少の度合が少ないとみなされる。この場合、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、更にバイアス値を減少させる。
【００５１】
一方、バイアス値が減少した結果、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加した場合には、バイアス値が増加すれば、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少することが推測される。この場合、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を増加させる。これにより、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２は拡大し、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が図られる。
【００５２】
その後、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値であるか否かを判定する。ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値でない場合には、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力を減少させる制御を行う。更に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を増加させる。ＰｅＮＢ３００の送信電力の減少は、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２の縮小を促し、バイアス値の増加は、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２の拡大を促す。従って、ＰｅＮＢ３００の送信電力の減少と、バイアス値の増加とが同時に行われることにより、トラフィックの分散が可能となっているＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２の変動を小さくすることができる。
【００５３】
（第２の処理）
ピコ送信電力制御部３２３は、マクロＵＥ数に関する情報であるマクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が増加したか否かを判定する。具体的には、ピコ送信電力制御部３２３は、記憶部３３０から最新のマクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率の情報と、１つ前のマクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率の情報とを読み出す。更に、ピコ送信電力制御部３２３は、最新のマクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が１つ前のマクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率よりも多い場合には、マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が増加したと判断する。一方、ピコ送信電力制御部３２３は、最新のマクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が１つ前のマクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率よりも少ない場合には、マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が減少したと判断する。
【００５４】
また、ピコ送信電力制御部３２３は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少したか否かを判定する。具体的には、ピコ送信電力制御部３２３は、記憶部３３０から最新の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量の情報と、１つ前の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量の情報とを読み出す。更に、ピコ送信電力制御部３２３は、最新の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が１つ前の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量よりも多い場合には、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したと判断する。一方、ピコ送信電力制御部３２３は、最新の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が１つ前の大セルＭＣ１に対応するトラフィック量よりも少ない場合には、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少したと判断する。
【００５５】
マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が増加し、且つ、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加している場合には、制御部３２０は、以下の低電力基地局制御１の処理を行う。
【００５６】
低電力基地局制御１の処理において、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値であるか否かを判定する。ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値である場合、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を増加させる。バイアス値が増加することにより、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２は拡大する。ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２が拡大することにより、ＭｅＮＢ１００に接続していた一部のＵＥは、接続先がＰｅＮＢ３００に切り替わる。このため、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が図られる。
【００５７】
一方、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値でない場合、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力を減少させる制御を行う。更に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を増加させる。ＰｅＮＢ３００の送信電力の減少により、ＭｅＮＢ１００と、ＵＥ２００との間の無線通信に干渉が生じることを防止できる。また、バイアス値の増加により、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２が拡大し、ＭｅＮＢ１００に接続していた一部のＵＥは、接続先がＰｅＮＢ３００に切り替わる。このため、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が図られる。
【００５８】
マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が増加し、且つ、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加していない場合には、制御部３２０は、以下の低電力基地局制御２の処理を行う。
【００５９】
低電力基地局制御２の処理において、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最大値であるか否かを判定する。ＰｅＮＢ３００の送信電力が最大値である場合、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を増加させる。バイアス値が増加することにより、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２は拡大する。ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２が拡大することにより、ＭｅＮＢ１００に接続していた一部のＵＥは、接続先がＰｅＮＢ３００に切り替わる。このため、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が図られる。
【００６０】
一方、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最大値でない場合、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力を増加させる制御を行う。更に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を増加させる。ＰｅＮＢ３００の送信電力の増加と、バイアス値の増加とにより、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２が拡大し、ＭｅＮＢ１００に接続していた一部のＵＥは、接続先がＰｅＮＢ３００に切り替わる。このため、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が図られる。
【００６１】
マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が増加しておらず、且つ、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加している場合には、制御部３２０は、以下の低電力基地局制御３の処理を行う。
【００６２】
低電力基地局制御３の処理において、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値であるか否かを判定する。ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値である場合、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を減少させる。
【００６３】
一方、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値でない場合、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力を減少させる制御を行う。更に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を維持する。ＰｅＮＢ３００の送信電力の減少により、ＭｅＮＢ１００と、ＵＥ２００との間の無線通信に干渉が生じることを防止できる。
【００６４】
マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が増加しておらず、且つ、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加していない場合には、制御部３２０は、以下の低電力基地局制御４の処理を行う。
【００６５】
低電力基地局制御４の処理において、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最大値であるか否かを判定する。ＰｅＮＢ３００の送信電力が最小値である場合、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を減少させる。
【００６６】
一方、ＰｅＮＢ３００の送信電力が最大値でない場合、ピコ送信電力制御部３２３は、ＰｅＮＢ３００の送信電力を増加させる制御を行う。更に、ＣＲＥバイアス制御部３２２は、バイアス値を維持する。ＰｅＮＢ３００の送信電力の増加により、ＰｅＮＢ３００のカバレッジエリアＰＣ２が拡大し、ＭｅＮＢ１００に接続していた一部のＵＥは、接続先がＰｅＮＢ３００に切り替わる。このため、大セルＭＣ１に対応するトラフィックの分散が図られる。
【００６７】
（２）低電力基地局の動作
次に、ＰｅＮＢ３００の動作について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るＰｅＮＢ３００の第１の動作を示すフローチャートである。図３に示す動作は、上述した第１の処理に対応する。なお、以下においては、マクロＵＥ数に関する情報は、マクロＵＥ数であるものとする。
【００６８】
ステップＳ１０１において、制御部３２０は、バイアス値を増加させる。ステップＳ１０２において、制御部３２０は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少したか否かを判定する。大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少した場合には、ステップＳ１０１におけるバイアス値の増加以降の動作が繰り返される。
【００６９】
一方、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少していない場合には、ステップＳ１０３において、制御部３２０は、ＰｅＮＢ３００の送信電力（ピコ送信電力）が最大値であるか否かを判定する。ピコ送信電力が最大値でない場合、ステップＳ１０４において、制御部３２０は、ピコ送信電力を増加させる。更に、ステップＳ１０５において、制御部３２０は、バイアス値を減少させる。その後は、ステップＳ１０２における、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少したか否かの判定以降の動作が繰り返される。
【００７０】
ステップＳ１０３において、ピコ送信電力が最大値でないと判定された場合、ステップＳ１０６において、制御部３２０は、バイアス値を減少させる。ステップＳ１０７において、制御部３２０は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したか否かを判定する。大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加していない場合には、ステップＳ１０６におけるバイアス値の減少以降の動作が繰り返される。
【００７１】
一方、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加した場合には、ステップＳ１０８において、制御部３２０は、バイアス値を増加させる。更に、ステップＳ１０９において、制御部３２０は、ピコ送信電力が最小値であるか否かを判定する。ピコ送信電力が最小値である場合には、ステップＳ１０１におけるバイアス値の増加以降の動作が繰り返される。
【００７２】
また、ピコ送信電力が最小値でない場合には、ステップＳ１１０において、制御部３２０は、ピコ送信電力を減少させる。更に、ステップＳ１１１において、制御部３２０は、バイアス値を増加させる。その後は、ステップＳ１０７における、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したか否かの判定以降の動作が繰り返される。
【００７３】
図４は、本発明の実施形態に係るＰｅＮＢ３００の第２の動作を示すフローチャートである。図４に示す動作は、上述した第２の処理に対応する。なお、以下においては、マクロＵＥ数に関する情報は、マクロＵＥ数であるものとする。
【００７４】
ステップＳ３０１において、制御部３２０は、マクロＵＥ数が増加したか否かを判定する。ステップＳ３０２において、マクロＵＥ数が増加したと判定された場合、ステップＳ３０２において、制御部３２０は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したか否かを判定する。ステップＳ３０２において、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したと判定された場合、ステップＳ３０３において、制御部３２０は、低電力基地局制御１の処理を行う。低電力基地局制御１の処理の後は、ステップＳ３０１以降の動作が繰り返される。
【００７５】
図５は、低電力基地局制御１の動作を示すフローチャートである。ステップＳ４０１において、制御部３２０は、ピコ送信電力が最小値であるか否かを判定する。ピコ送信電力が最小値である場合、ステップＳ４０２において、制御部３２０は、バイアス値を増加させる。一方、ピコ送信電力が最小値でない場合、ステップＳ４０３において、制御部３２０は、ピコ送信電力を減少させる制御を行う。ステップＳ４０４において、制御部３２０は、バイアス値を増加させる。
【００７６】
再び、図４に戻って説明する。ステップＳ３０２において、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加していないと判定された場合、ステップＳ３０４において、制御部３２０は、低電力基地局制御２の処理を行う。低電力基地局制御２の処理の後は、ステップＳ３０１以降の動作が繰り返される。
【００７７】
図６は、低電力基地局制御２の動作を示すフローチャートである。ステップＳ５０１において、制御部３２０は、ピコ送信電力が最大値であるか否かを判定する。ピコ送信電力が最大値である場合、ステップＳ５０２において、制御部３２０は、バイアス値を増加させる。一方、ピコ送信電力が最大値でない場合、ステップＳ５０３において、制御部３２０は、ピコ送信電力を増加させる制御を行う。ステップＳ５０４において、制御部３２０は、バイアス値を増加させる。
【００７８】
再び、図４に戻って説明する。ステップＳ３０１においてマクロＵＥ数が増加していないと判定された場合、ステップＳ３０５において、制御部３２０は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したか否かを判定する。ステップＳ３０５において、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したと判定された場合、ステップＳ３０６において、制御部３２０は、低電力基地局制御３の処理を行う。低電力基地局制御３の処理の後は、ステップＳ３０１以降の動作が繰り返される。
【００７９】
図７は、低電力基地局制御３の動作を示すフローチャートである。ステップＳ６０１において、制御部３２０は、ピコ送信電力が最小値であるか否かを判定する。ピコ送信電力が最小値である場合、ステップＳ６０２において、制御部３２０は、バイアス値を減少させる。一方、ピコ送信電力が最小値でない場合、ステップＳ６０３において、制御部３２０は、ピコ送信電力を減少させる制御を行う。ステップＳ６０４において、制御部３２０は、バイアス値を維持する。
【００８０】
再び、図４に戻って説明する。ステップＳ３０５において、ステップＳ３０２において、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加していないと判定された場合、ステップＳ３０７において、制御部３２０は、低電力基地局制御４の処理を行う。低電力基地局制御１の処理の後は、ステップＳ３０１以降の動作が繰り返される。低電力基地局制御４の処理の後は、ステップＳ３０１以降の動作が繰り返される。
【００８１】
図８は、低電力基地局制御４の動作を示すフローチャートである。ステップＳ７０１において、制御部３２０は、ピコ送信電力が最大値であるか否かを判定する。ピコ送信電力が最大値である場合、ステップＳ７０２において、制御部３２０は、バイアス値を減少させる。一方、ピコ送信電力が最大値でない場合、ステップＳ７０３において、制御部３２０は、ピコ送信電力を増加させる制御を行う。ステップＳ７０４において、制御部３２０は、バイアス値を維持する。
【００８２】
図９は、本発明の実施形態に係るＰｅＮＢ３００の第３の動作を示すフローチャートである。図９に示す動作は、上述した第２の処理に対応する。なお、以下においては、マクロＵＥ数に関する情報は、マクロＵＥ数であるものとする。
【００８３】
ステップＳ８０１において、制御部３２０は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したか否かを判定する。ステップＳ８０１において、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加したと判定された場合、ステップＳ８０２において、制御部３２０は、マクロＵＥ数が増加したか否かを判定する。ステップＳ８０２において、マクロＵＥ数が増加したと判定された場合、ステップＳ８０３において、制御部３２０は、低電力基地局制御１の処理を行う。低電力基地局制御１の具体的な動作は、図５に示すものである。従って、説明は省略する。
【００８４】
ステップＳ８０２において、マクロＵＥ数が増加していないと判定された場合、ステップＳ８０４において、制御部３２０は、低電力基地局制御２の処理を行う。低電力基地局制御２の具体的な動作は、図６に示すものである。従って、説明は省略する。
【００８５】
ステップＳ８０１において、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加していないと判定された場合、ステップＳ８０５において、制御部３２０は、マクロＵＥ数が増加したか否かを判定する。ステップＳ８０５において、マクロＵＥ数が増加したと判定された場合、ステップＳ８０６において、制御部３２０は、低電力基地局制御３の処理を行う。低電力基地局制御３の具体的な動作は、図７に示すものである。従って、説明は省略する。
【００８６】
ステップＳ８０５において、マクロＵＥ数が増加していないと判定された場合、ステップＳ８０７において、制御部３２０は、低電力基地局制御４の処理を行う。低電力基地局制御４の具体的な動作は、図８に示すものである。従って、説明は省略する。
【００８７】
（３）作用・効果
本実施形態における無線通信システム１において、ＰｅＮＢ３００は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量の増減に基づく送信電力の制御を行う。具体的には、ＰｅＮＢ３００は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加した場合には、送信電力を減少させる。大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が増加している場合には、ＭｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信のうち、ＰｅＮＢ３００とＵＥ４００との無線通信によって干渉が生じる可能性のある無線通信数は増加していると見なし得る。このため、ＰｅＮＢ３００の送信電力が減少することにより、ＭｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信に干渉が生じることを防止できる。
【００８８】
また、ＰｅＮＢ３００は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少した場合には、送信電力を増加させる。ＰｅＮＢ３００の送信電力が増加すると、ＭｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信に干渉が生じる可能性が高くなる。しかし、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が減少している場合には、ＰｅＮＢ３００の送信電力が増加しても、干渉が生じる可能性のある無線通信数は減少していると見なし得る。このため、ＰｅＮＢ３００は送信電力を増加させる。これにより、トラフィックがＭｅＮＢ１００とＰｅＮＢ３００とに適切に分散される。
【００８９】
また、ＰｅＮＢ３００は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量の増減に基づく送信電力の制御とともに、マクロＵＥ数に関する情報であるマクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率に基づくバイアス値の制御を行う。具体的には、ＰｅＮＢ３００は、マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が増加した場合には、バイアス値を増加させ、マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率が減少した場合には、バイアス値を維持又は減少させる。マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率は、トラフィックの分散の度合を示す指標となる。ＰｅＮＢ３００が、マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率の増減に応じて、バイアス値やＰｅＮＢ３００の送信電力を制御することにより、トラフィックがＭｅＮＢ１００とＰｅＮＢ３００とに適切に分散される。
【００９０】
（４）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。
【００９１】
上述した実施形態では、ＰｅＮＢ３００は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量の増減に基づく送信電力を制御し、マクロＵＥ数又はマクロ接続ＵＥ比率の増減に応じて、バイアス値を制御した。しかし、ＰｅＮＢ３００は、大セルＭＣ１に対応するトラフィック量が所定値以上となった場合に、送信電力を制御し、マクロＵＥ２００の数が所定値以上となった場合に、バイアス値を制御してもよい。
【００９２】
また、ＰｅＮＢ３００は、マクロＵＥ２００の数とピコＵＥ４００の数とを加算した値（全てのＵＥ数）に対するマクロＵＥ２００の数の比率が所定値以上である場合に、バイアス値を制御してもよい。
【００９３】
また、上述した実施形態では、無線通信システム１は、LTE Release 9やLTE-Advancedに基づく構成であったが、他の通信規格に基づく構成であってもよい。
【００９４】
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１】
2012222633.tif 000003
【図２】
2012222633.tif 000004
【図３】
2012222633.tif 000005
【図４】
2012222633.tif 000006
【図５】
2012222633.tif 000007
【図６】
2012222633.tif 000008
【図７】
2012222633.tif 000009
【図８】
2012222633.tif 000010
【図９】
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