(57)【要約】【課題】基地局間で起こる干渉を低減し、通信システム全体のスループットを改善できる通信システム、基地局、制御局を提供する。【解決手段】  制御局は、複数の基地局それぞれの送信状態を含んだ複数の基地局全体の送信状態を示す送信パターンに基づいた無線リソースの割当情報を複数の基地局それぞれに対して設定し、複数の基地局それぞれに対応した無線リソースの割当情報を含む制御情報を各基地局に送信する。複数の基地局それぞれは、送られてきた制御情報に基づいて自局と通信する端末に対しての送信制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局と、前記複数の基地局に接続されている制御局とを備え、前記複数の基地局のうち２以上の基地局のセルが、少なくとも一部で互いに重なるまたは隣接する通信システムにおいて、
前記制御局は、あるタイミングにおける前記複数の基地局それぞれの送信状態を含む、前記複数の基地局全体の送信状態を示す送信パターンを設定する設定部と、前記複数の基地局それぞれに対し、前記送信パターンに基づいた無線リソース割当情報を含む制御情報を送信する送信部とを備え、
前記複数の基地局それぞれは、前記制御情報に基づいて自局と通信する端末に対する送信制御を行う送信制御部を備えることを特徴とした通信システム。 
【請求項２】
前記送信状態は、前記複数の基地局それぞれについての送信電力のＯＮ／ＯＦＦの状態を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。 
【請求項３】
前記送信状態は、前記複数の基地局それぞれについての送信電力レベルを含み、前記制御情報は、前記複数の基地局それぞれについての送信電力の上げ下げを示す情報を含むことを特徴とした請求項１乃至２のうちいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項４】
前記設定部は、前記複数の基地局から取得する該複数の基地局の接続端末における測定情報に基づいて、前記複数の基地局の送信状態が異なる複数の前記送信パターンそれぞれに対応する無線リソース割当を設定することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項５】
前記設定部は、複数の前記送信パターンのうちの少なくとも１つの送信パターンを設定し、
前記送信部は、設定した送信パターンで前記複数の基地局が前記接続端末と通信するための無線リソースの情報を前記制御情報に含めて送信することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。  
【請求項６】
前記設定部は、前記測定情報に基づいてＰＦ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓ）Ｕｔｉｌｉｔｙを用いて無線リソース割当を設定することを特徴とする請求項４乃至５のうちいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項７】
前記設定部は、前記測定情報に基づいて複数の前記送信パターンから、使用率が高い送信パターンを選択し、選択した該送信パターンに対して無線リソース割当を設定することを特徴とする請求項６に記載の通信システム。 
【請求項８】
前記設定部は、前記測定情報の精度に応じて前記送信パターンの使用率の算出の際に重み付けをすることを特徴とする請求項６または７に記載の通信システム。 
【請求項９】
前記設定部は、複数の前記送信パターンをランダムに決めることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項１０】
前記設定部は、前記複数の基地局が前記接続端末から報告される受信電力を前記測定情報として、前記受信電力に基づいて、前記複数の送信パターンそれぞれに対応する無線リソース割当を設定することを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項１１】
前記設定部は、前記複数の基地局から報告されるトラフィック情報に基づいて、前記複数の送信パターンそれぞれに対応する無線リソース割当を設定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項１２】
前記設定部は、一定の周期毎に複数の前記送信パターンと複数の前記送信パターンに対応する無線リソース割当の設定を行うことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項１３】
前記設定部は、前記複数の基地局のうち一の基地局の接続端末に対し、該一の基地局と他の基地局とが協調して送信する場合を含めて送信パターンに対応する無線リソース割当を設定することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項１４】
前記設定部は、複数の周波数リソースを用いたスループットを算出し、算出結果に基づいて送信パターンを設定することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項１５】
前記設定部は、複数の周波数リソースそれぞれに対して送信パターン及び無線リソース割当を設定することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の通信システム。 
【請求項１６】
複数の基地局が制御局に接続されている無線システムにおける基地局において、
前記制御局から通知される前記複数の基地局の送信状態を示す複数の送信パターンに対応する無線リソース割当情報に応じて、自局の接続端末に対する送信を制御する送信制御部と、を備えることを特徴とした基地局。 
【請求項１７】
複数の基地局と、前記複数の基地局に接続されている制御局とを備え、前記複数の基地局のうち２以上の基地局のセルが、少なくとも一部で互いに重なるまたは隣接する通信システムの制御局において、
あるタイミングにおける前記複数の基地局それぞれの送信状態を含む、前記複数の基地局全体の送信状態を示す送信パターンを設定する設定部と、
前記複数の基地局それぞれに対し、前記送信パターンに基づいた無線リソース割当情報を含む制御情報を送信する送信部と、を備えることを特徴とした制御局。 
【請求項１８】
複数の基地局と、前記複数の基地局に接続されている制御局とを備え、前記複数の基地局のうち２以上の基地局のセルが、少なくとも一部で互いに重なるまたは隣接する通信システムの制御局の制御方法において、
前記制御局は、あるタイミングにおける前記複数の基地局それぞれの送信状態を含む、前記複数の基地局全体の送信状態を示す送信パターンをタイミング毎に設定し、
前記複数の基地局それぞれに対し、前記送信パターンに基づいた無線リソース割当情報を含む制御情報を送信する
ことを特徴とした制御局の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、基地局、制御局、制御局の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話システムや無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの無線通信システムが広く利用されている。また、無線通信の分野では、通信速度や通信容量を更に向上させるべく、次世代の通信技術について継続的な議論が行われている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ではＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）と呼ばれる通信規格や、ＬＴＥをベースとしたＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）と呼ばれる通信規格の標準化が完了若しくは検討されている。
【０００３】
ＬＴＥ−Ａでは、種類・規格・送受信範囲が異なる無線通信を組み合わせたヘテロジニアスネットワークの導入が進められている。例えば、図１２に示すような、マクロセルの基地局５０ａにピコセルの基地局５０ｂをオーバーレイした構成のネットワークである。
【０００４】
また、ヘテロジニアスネットワークでは、異なる送信電力の基地局間の干渉が問題とされている。その基地局間における干渉の問題を解決するためにｅＩＣＩＣ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｉｎｔｅｒ−Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）の技術がＬＴＥ−ＡのＲｅｌｅａｓｅ１０で採用されている。
【０００５】
この技術は、マクロセルの基地局とスモールセルの基地局間での干渉を低減させるために、マクロセルの基地局の送信電力のＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、ＯＮ／ＯＦＦのタイミングに合わせて端末が各基地局と通信する方法である。
【０００６】
また、特許文献１には、他の基地局に下りリンク干渉の影響を与える基地局が、第１の時間リソースと、当該第１の時間リソースよりも基地局の送信電力が低くなるように制限される第２の時間リソースとからなる時分割パターンを決定し、前記他の基地局におけるリソース使用率に関する情報に基づいて、前記時分割パターンを変更する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−２９３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、今後、より快適な通信を行うために例えば、基地局の設置数を増やすことで通信速度や容量等を向上させることが考えられる。基地局が増加すると、上述のヘテロジニアスネットワークにおける基地局間（例えば、マクロセル基地局−スモールセル基地局間）の干渉に加え、同程度の送信電力で動作する基地局間（例えば、スモールセルの基地局間等）での干渉が起こることが予想される。
【０００９】
そのため、基地局の送信電力に関係なく基地局間で起こる干渉について制御する技術を導入することが好ましい。
【００１０】
そこで、本発明は、ネットワークの構成における基地局間で起こる干渉を低減し、通信システム全体のスループットを改善できる通信システム、基地局、集中制御局及びその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】
【００１１】
上述した課題を解決するために、複数の基地局と、前記複数の基地局に接続されている制御局とを備え、前記複数の基地局のうち２以上の基地局のセルが、少なくとも一部で互いに重なるまたは隣接する通信システムにおいて、前記制御局は、あるタイミングにおける前記複数の基地局それぞれの送信状態を含む、前記複数の基地局全体の送信状態を示す送信パターンを設定する設定部と、前記複数の基地局それぞれに対し、前記送信パターンに基づいた無線リソース割当情報を含む制御情報を送信する送信部とを備え、前記複数の基地局それぞれは、前記制御情報に基づいて自局と通信する端末に対する送信制御を行う送信制御部を備えることを特徴とした通信システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
上述した通信システムによると、基地局間で起こる干渉を低減し、通信システム全体のスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、ネットワークの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、制御局の機能構成ブロック図の一例を示す図である。
【図３】図３は、基地局の機能構成ブロック図の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１における処理シーケンスの一例を示す図である。
【図５】図５は、ネットワークにおける送信パターンの設定の一例を示す図である。
【図６】図６は、基地局が制御局から制御信号を受信してからの処理を示すフローチャートの一例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態２における制御局の機能構成ブロック図を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態２における処理シーケンスの一例を示す図である。
【図９】図９は、各送信パターンの使用率β（ｓ）の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、制御局１００のハードウェアの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、基地局２００のハードウェアの構成の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、ヘテロジニアスネットワーク一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、ネットワーク１０の構成の一例を示している。
【００１６】
ネットワーク１０は、制御局１００と基地局２００ａ、２００ｂ１、２００ｂ２、２００ｂ３、２００ｂ４を備える。なお、以降、基地局２００ｂ１、２００ｂ２、２００ｂ３、２００ｂ４を区別しない場合、単に基地局２００ｂと記載する。
【００１７】
また、基地局２００ａ、２００ｂは、それぞれ高電力基地局と低電力基地局を示し、例えば高電力基地局と低電力基地局は、それぞれマクロセルの基地局とピコセルの基地局やフェムトセルの基地局とである。
【００１８】
また、ネットワーク１０は、基地局２００ａと基地局２００ｂによりヘテロジニアスネットワークが構成されているとする。なお、以降、基地局２００ａと基地局２００ｂを区別しない場合、単に基地局２００と記載する。また、基地局２００は、この数に限定するわけではない。また、ネットワークの一例としてヘテロジニアスネットワークを用いて説明するがこれに限定するわけでない。
【００１９】
また、基地局２００ａ、２００ｂ１、２００ｂ２、２００ｂ３、２００ｂ４の送信範囲は、それぞれ送信範囲２０ａ、２０ｂ１、２０ｂ２、２０ｂ３、２０ｂ４となる。なお、以降、送信範囲２０ｂ１、２０ｂ２、２０ｂ３、２０ｂ４を区別しない場合、単に送信範囲２０ｂと記載する。
【００２０】
また、送信範囲２０ａ、２０ｂは、基地局２００の送信電力に伴って広がるとする。なお、以降、送信範囲２０ａ、２０ｂを区別しない場合は、単に送信範囲２０と記載する。
【００２１】
制御局１００は、各基地局２００と通信しており、各基地局２００に対して基地局２００毎に制御信号を送信する。
【００２２】
基地局２００は、送信範囲２０の端末に対して通信を行う。
【００２３】
また、基地局２００は、制御局１００から制御信号を受信する。
【００２４】
制御局１００について説明する。制御局１００の機能構成ブロック図の一例を図２に示す。
【００２５】
制御局１００は、通信部１１０、設定部１２０、制御部１３０、蓄積部１４０を備える。
【００２６】
通信部１１０は、各基地局２００から自送信範囲２０の端末が測定した受信電力等の測定情報を受信し、設定部１２０に測定情報を送る。また、通信部１１０は、設定部１２０で設定した送信パターン（例えば、基地局２００の送信電力のＯＮ／ＯＦＦパターン）に対応する無線リソースの割当情報等の基地局−端末間の無線通信に関する情報を基地局２００に制御信号として送信する。
【００２７】
なお、送信パターンとは、あるタイミングにおける複数の基地局２００それぞれの送信状態を含む当該複数の基地局２００全体の送信状態を示す。あるタイミングにおける送信パターンとは、当該あるタイミングにおける複数の基地局２００それぞれの送信状態（複数の基地局２００の個々の送信状態）を含み、当該複数の基地局２００の各送信状態を全体として一つのパターンとするものである。
【００２８】
送信状態には、例えば、ネットワーク１０における各基地局２００の送信電力のＯＮ／ＯＦＦの状態が含まれる。例えば、あるタイミングにおいて、ネットワーク１０内の全ての基地局２００の送信電力がＯＮである状態を示す送信パターンや、基地局２００ａの送信電力がＯＦＦで基地局２００ｂの送信電力がＯＮである状態を示す送信パターン等を取り得る。
【００２９】
また、送信状態は、各基地局２００の送信電力レベルを含んでもよい。例えば、あるタイミングにおいて、ネットワーク１０内のすべての基地局２００の送信電力レベルが所定レベルである状態の送信パターンや、各基地局２００の送信電力レベルを個々に上げ下げした（各基地局２００のセル半径を大きくまたは小さくした）状態の送信パターン等を取り得る。
【００３０】
なお、無線リソースの割当情報とは、各送信パターンに対応する各基地局についての無線リソースの割当情報である。無線リソースの割当情報は、例えば、測定情報を基にした所定時間内に割り当てられる各送信パターンの使用率を示す。
【００３１】
なお、通信部１１０は、例えば、ＬＡＮインターフェースのような通信用インターフェースで構成が可能である。
【００３２】
設定部１２０は、制御部１３０の制御に基づいて、通信部１１０から送られてきた各基地局２００の送信範囲２０内の端末が測定した測定情報を用いて送信パターン別の無線リソースの割当を設定する。
【００３３】
また、設定部１２０は、測定情報や無線リソースの割当情報等の無線通信に関する情報を蓄積部１４０に送る。なお、無線リソースの割当情報は無線リソース比率を示す情報であってもよい。
【００３４】
制御部１３０は、送信パターンや各送信パターンの無線リソースの割当情報を設定するように設定部１２０を制御する。
【００３５】
なお、設定部１２０や制御部１３０は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）／ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の集積回路、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｓｅｃｅｒ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で構成が可能である。
【００３６】
蓄積部１４０は、測定情報や無線リソースの割当情報等のネットワーク１０に関連する情報を蓄積する。
【００３７】
なお、蓄積部１４０は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ素子や、ハードディスクや光ディスク等の記憶装置である。
【００３８】
次に基地局２００について説明する。基地局２００の機能構成ブロック図の一例を図３に示す。
【００３９】
基地局２００は、制御局用通信部２１０、送信制御部２２０、無線信号処理部２３０、受信部２４０、送信部２５０、記憶部２６０を備える。
【００４０】
制御局用通信部２１０は、制御局１００からの制御信号を受信し、制御信号に含まれている送信パターンや無線リソースの割当情報等の無線通信の送信に関する情報を送信制御部２２０に送る。
【００４１】
また、制御局用通信部２１０は、無線信号処理部２３０が端末から受信した測定情報を含む信号に対して信号処理し、測定情報として制御局１００に送信する。
【００４２】
なお、制御局用通信部２１０は、例えば、ＬＡＮインターフェース等の通信用インターフェースで構成が可能である。
【００４３】
送信制御部２２０は、スケジューリング部２２１と信号生成部２２２を備え、基地局２００から端末に送信する信号を制御する。
【００４４】
スケジューリング部２２１は、制御局用通信部２１０から送られてきた制御信号に含まれる無線リソースの割当情報を基にして、基地局２００の送信タイミング（例えば、所定の時間内で無線リソースの割当情報に応じて送信ＯＮ／ＯＦＦを切り替える等）の設定を行う。
【００４５】
また、スケジューリング部２２１は、基地局２００の送信タイミングを記憶部２６０に格納する。
【００４６】
信号生成部２２２は、ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）信号、データ信号、制御信号等を生成する。なお、ＲＳ信号は、測定用の信号として用いる。
【００４７】
なお、スケジューリング部２２１や信号生成部２２２は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）／ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の集積回路、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｓｅｃｅｒ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で構成が可能である。
【００４８】
無線信号処理部２３０は、信号生成部２２２が生成した信号を無線信号として送信するための信号処理を行う。
【００４９】
また、無線信号処理部２３０は、受信部２４０か受信した無線信号を基地局２００内等で処理を行うための信号処理を行う。
【００５０】
なお、無線信号処理部２３０は、例えば、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路で構成が可能である。
【００５１】
受信部２４０は、送信範囲２０内の端末から信号を受信し、無線信号処理部２３０に送る。
【００５２】
送信部２５０は、無線信号処理部２３０が信号処理した無線信号を送信範囲２０内の端末に送信する。
【００５３】
なお、受信部２４０と送信部２５０は、例えば、アンテナで構成が可能である。また、受信部２４０と送信部２５０をまとめて送受信部としても良い。
【００５４】
記憶部２６０は、スケジューリング部２２１のスケジューリング結果等の基地局２００の制御情報やネットワーク１０の状態等の無線通信に関する情報を格納する。
【００５５】
なお、記憶部２６０は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ素子や、ハードディスクや光ディスク等の記憶装置である。
【００５６】
制御局１００と基地局２００の動作として、図４の処理シーケンスの一例を用いて説明する。
【００５７】
まず、測定情報を得るために基地局２００が送信範囲２０の端末に対して信号生成部２２２で生成したＲＳ信号を送信部２５０から送信する。なお、測定の一例としてＲＳ信号を送信することとするがこれに限らず信号品質が測定できる信号を送信すればよい。
【００５８】
端末が受信したＲＳ信号の信号品質（例えば、受信電力等）を測定し、測定情報としてＲＳ信号の送信元の基地局２００に送信する。
【００５９】
基地局２００は、受信部２４０で端末から送られてきた測定情報を受信する（ステップＳ１０）と、無線信号処理部２３０で信号処理した後に制御局用通信部２１０から制御局１００に送信する（ステップＳ１１）。
【００６０】
制御局１００は、通信部１１０で各基地局２００から測定情報を受信すると、設定部１２０で測定情報に基づいて、送信パターン（ステップＳ１２）と送信パターンに対応する無線リソースの割当（ステップＳ１３）を決める。
【００６１】
送信パターンと送信パターンに対応する無線リソースの割当が決まると通信部１１０から各基地局２００に制御信号として送信パターンに対応する無線リソースの割当情報を送信する（ステップＳ１４）。なお、各送信パターンにおける送信電力のＯＮ／ＯＦＦは基地局２００毎に異なるので、各基地局２００に対応した無線リソースの割当情報を含む制御信号を用いる。例えば、制御局１００は、基地局２００ａには基地局２００ａに対応する無線リソースの割当情報を送信し、各基地局２００ｂには各基地局２００ｂに対応する無線リソースの割当情報を送信する。また、各基地局２００の送信電力のＯＮ／ＯＦＦパターンが同じである送信パターンを適用する場合は、各基地局２００に対し同様の無線リソースの割当情報を含む制御信号を用いても良い。
【００６２】
また、ステップＳ１０〜ステップＳ１４を繰り返し（例えば、周期的に）実施することで端末の移動等の条件の変化に対応した送信パターンに変更することができる。
【００６３】
基地局２００は、制御局通信部２１０で制御信号を受信し、制御信号に含まれる無線リソースの割当情報を基にした送信切り替えタイミングをスケジューリング部２２１で設定し（ステップＳ２０）、送信範囲２０の端末と通信を行う（ステップＳ２１）。なお、切り替えタイミングは、例えば、送信パターン毎の所定時間における使用割合に基づいて設定が可能となる。
【００６４】
ネットワーク１０における送信パターン及び切り替えの一例について図５を用いて説明する。図５は、送信パターン１〜４までの４種類の送信パターンとし、送信電力のＯＮ／ＯＦＦを送信範囲２０の実線／点線で示している。なお、送信パターン１〜４は、全基地局２００がＯＮ（送信パターン１）、基地局２００ａのみＯＦＦ（送信パターン２）、基地局２００ｂ１のみＯＦＦ（送信パターン３）、基地局２００ａと基地局２００ｂ３がＯＦＦ（送信パターン４）とする。
【００６５】
また、送信パターンは、所定の条件を基に決めることができる。
【００６６】
なお、所定の条件は、例えば、全ての送信パターンで各基地局２００の半分以上をＯＮにするや、各基地局２００をいずれかの送信パターンでＯＮにする等の条件である。
【００６７】
図５の送信パターン１では、各基地局２００の送信範囲２０の少なくとも一部が重なっ  ている範囲にある端末は、他の基地局２００より干渉を受ける。
【００６８】
図５の送信パターン２では、各基地局２００ｂが基地局２００ａから受ける干渉を基地局２００ａの送信電力をＯＦＦすることで低減している。
【００６９】
図５の送信パターン３では、基地局２００ｂ２、２００ｂ３が基地局２００ｂ１から受ける干渉を基地局２００ｂ１の送信電力をＯＦＦすることで低減している。
【００７０】
図５の送信パターン４では、基地局２００ｂ１、２００ｂ２、２００ｂ４が基地局２００ａ、２００ｂ３から受ける干渉を基地局２００ａおよび基地局２００ｂ３の送信電力をＯＦＦすることで低減している。
【００７１】
図５のような送信パターン１〜４を切り替えながら用いて、端末と基地局２００が通信する際に基地局２００間の干渉を低減した送信パターンで通信を行うことができる。
【００７２】
また、基地局２００における送信パターンの切り替えの制御についての一例を図６のフローチャートを用いて説明する。なお、送信パターンの切り替えは、送信電力のＯＮ／ＯＦＦで実現できるとする。
【００７３】
基地局２００は、制御信号を制御局１００から受信すると、各種設定を行う（ステップＳ２０）。なお、各種設定は、ａｍａｘに送信パターンの数（図５の場合だと送信パターンが４つ）、各基地局２００が各送信パターンに対応した送信電力のＯＮ（１）、ＯＦＦ（０）を示すＸａ、各送信パターンの各無線リソース割当に基づいた所定時間における使用割合を示すＹａを設定する。なお、Ｙａは、時間として設定しても良い。
【００７４】
なお、自基地局２００の送信パターンＸａの送信電力のＯＮ、ＯＦＦは、ＯＮが“１”、ＯＦＦが“０”とする。
【００７５】
ステップＳ２０の後、ａに１を格納し（ステップＳ２０１）、Ｘａが１かを調べる（ステップＳ２１１）。
【００７６】
Ｘａが１の場合（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、自基地局２００の送信電力をＯＮにする（ステップＳ２１２）。
【００７７】
また、Ｘａが０の場合（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、自基地局２００の送信電力をＯＦＦにする（ステップＳ２１３）。
【００７８】
ステップＳ２１２または、Ｓ２１３の後、ａにａ＋１を格納し（ステップＳ２１４）、ａがａｍａｘより大きいかを調べる（ステップＳ２１５）。
【００７９】
ａがａｍａｘより大きい場合（ステップＳ２１５：Ｙｅｓ）、ａに１を格納する。
【００８０】
ステップＳ２１２、Ｓ２１３のステップからＹａ−1に該当する時間を消化する（ステップＳ２１７）と、新たな制御信号を受信しているかを調べる（ステップＳ２１８）。
【００８１】
制御信号を受信している（ステップＳ２１８：Ｙｅｓ）場合、現在の設定での送信を終了する。
【００８２】
また、制御信号を受信していない（ステップＳ２１８：Ｎｏ）場合、ステップＳ２１１に移行する。
【００８３】
なお、ステップＳ２１１〜Ｓ２１８は、図４の処理シーケンスのステップＳ２１の処理である。
【００８４】
以上のようにして、各基地局２００は、制御局１００が設定した無線リソース割当の情報に基づいたタイミングで送信電力のＯＮ／ＯＦＦを行うことで、基地局２００間で起こる干渉を低減し、通信システム全体のスループットの向上が可能になる。
【００８５】
なお、送信電力のＯＮ／ＯＦＦで説明したがこれに限らず、送信電力をＯＮのままで送信電力のレベルを調整して干渉を軽減するようにしても良い。例えば、ある基地局２００の送信電力をＯＦＦにするのに替えて、送信電力を下げるようにしても良い。また、干渉の小さいセルの基地局２００の送信電力を上げるようにしてもよい。この場合、制御局１００が基地局２００に送る制御信号に送信電力を下げるまたは上げることを示す情報を含めて送信する。
【００８６】
また、設定部１２０が送信パターン毎に各基地局２００が通信する端末を設定することとしてもよい。その場合、制御局１００は各基地局２００に通信する端末の情報を通知し、スケジューリング部２２１が通知された情報を基に送信パターン毎に通信する端末を設定することができる。これにより更なるスループットの向上が可能となる。
【００８７】
（実施の形態２）
実施の形態１では、制御局１００は送信パターンを所定の条件の基に決め、測定情報を基にした無線リソース割当から各送信パターンの切り替えのタイミングを設定した。実施の形態２では、制御局１００が複数の送信パターン（例えば、全送信パターン）から、端末で測定した測定情報に基づいていくつかの送信パターンを選択する方法を示す。
【００８８】
はじめに実施の形態２で用いる制御局１００の機能構成ブロック図の一例を図７に示す。
【００８９】
図７に示すように実施の形態２の制御局１００は、通信部１１０、設定部１２０、制御部１３０、蓄積部１４０を備える。なお、実施の形態１の制御局１００と同一の構成についての説明は、省略する。
【００９０】
設定部１２０は、算出部１２１、選択部１２２、割当部１２３を備える。
【００９１】
算出部１２１は、各基地局２００から送られてきた各端末の測定情報に基づいて送信パターン毎のスループットを算出する。
【００９２】
選択部１２２は、算出部１２１で算出した結果を用いて所定値以上のスループットが得られる送信パターンを選択する。
【００９３】
割当部１２３は、選択部１２２で選択した送信パターンに対応する無線リソースの割当を設定する。
【００９４】
実施の形態２の制御局１００と基地局２００の動作として、図８の処理シーケンスの一例を用いて説明する。
【００９５】
なお、図８では、図４と同様な処理は、同一のステップ番号を付与している。基地局２００は、端末から測定情報を受信する（ステップＳ３０）と、測定情報を制御局１００に送信する（ステップＳ３１）。制御局１００は、基地局２００から端末が測定した測定情報を受信すると算出部１２１で各送信パターンの使用率を算出する（ステップＳ３２）。
【００９６】
なお、送信パターンは、基地局２００それぞれの送信電力のＯＮ／ＯＦＦパターンを考慮する場合、基地局２００の数をｘとすると、２ｘとなる。例えば、図１のネットワーク１０の場合だと２５＝３２となる。
【００９７】
ここで、送信パターンの使用率の算出方法を説明する。
【００９８】
算出部１２１での各送信パターンでの期待スループットＲｎ，ｍ，ｓを算出するために、端末（ｎ）がｍ番目の基地局２００と送信パターンｓで通信する際の受信品質ＳＩＮＲｎ，ｍ，ｓを測定情報に含まれる端末（ｎ）‐基地局２００（ｊ）間の受信電力Ｐｎ，ｊを用いて以下のように算出する。なお、雑音成分としてＮｔｈを用いる。
（数１）
2017092728.tif 000003
【００９９】
算出部１２１は、シャノンの定理（又はシャノン・ハートレーの定理）を用いて、（数１）で得られた受信品質ＳＩＮＲｎ，ｍ，ｓから期待スループットＲｎ，ｍ，ｓを算出する。
（数２）
2017092728.tif 000004
【０１００】
ここで、Ｗはデータ信号の帯域幅、αはシャノンの定理からの劣化を表す係数となり、例えば、２．０のような値をとる。
【０１０１】
次に、端末（ｎ）がｍ番目の基地局２００と送信パターンｓで通信する割合ｐｎ，ｍ，ｓを算出する。
【０１０２】
算出部１２１は、例えば、以下の（数３）式で表すＰＦ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒｎｅｓｓ）ユーティリティの最大化問題を解くことでｐｎ，ｍ，ｓを算出する。
（数３）
maximize
2017092728.tif 000005
subject to
（数４）
2017092728.tif 000006
（数５）
2017092728.tif 000007
（数６）
2017092728.tif 000008
【０１０３】
（数４）〜（数６）式は、（数３）式を解くための条件を示している。なお（数３）の式を（数４）〜（数６）式を用いて解くと以下の式が算出される。
（数７）
2017092728.tif 000009
（数８）
2017092728.tif 000010
なお、ｍ∈Ｃｅｌｌ（ｎ）、ｓ∈Ｐｔｎとなる。
【０１０４】
（数３）〜（数８）式に用いた記号について説明する。Ｃｅｌｌは、全体の基地局２００の集合、ＵＥは端末全体の集合、Ｃｅｌｌ（ｎ）は、はユーザｎの協調する基地局２００の候補、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）（ｍ）は、基地局２００（ｍ）を協調する基地局２００の候補に含むＵＥの集合、β（ｓ）は送信パターンｓが用いられる使用率を示す。端末（ｎ）の協調する基地局２００の候補集合Ｃｅｌｌ（ｎ）は、端末（ｎ）が通信を行う可能性のある基地局２００で、受信電力を測定可能な基地局２００全てとしておけば良い。もしくは受信電力の高い順から決められた数だけ選択するといった方法で候補を少なくすることも考えられる。また、μｍは、注水定理における高さを表す変数を表している。
【０１０５】
なお、注水定理は、例えば、総電力が一定の複数のストリーム（又はチャネル）があった場合、各ストリームに対してどのように電力を割り当てれば通信容量が最大になるという定理である。注水定理によれば、良好なストリームに閾値より大きい電力を割り当て、劣悪なストリームには閾値より小さい電力を割り当てることで通信容量が最大となる。
【０１０６】
このようにして、ｐｎ，ｍ，ｓを算出する。また、β（ｓ）およびｐｎ，ｍ，ｓの具体的な算出方法の一例を示す。
【０１０７】
ｐｎ，ｍ，ｓの算出の処理を開始すると、β（ｓ）およびｐｎ，ｍ，ｓを以下のように初期化する。
（数９）
2017092728.tif 000011
（数１０）
2017092728.tif 000012
【０１０８】
次に（数４）、（数７）式に注水定理を用いてｐｎ，ｍ，ｓとμｍ，ｓを更新する。
【０１０９】
μｍ，ｓを下記の（数１１）式に更新する。
（数１１）
2017092728.tif 000013
2017092728.tif 000014
（数１２）
2017092728.tif 000015
【０１１０】
（数７）式を用いてｐｎ，ｍ，ｓを再度、更新する。
【０１１１】
ｐｎ，ｍ，ｓを更新した後にβ（ｓ）を下記の（数１３）式に更新する。
【０１１２】
（数１３）
2017092728.tif 000016
【０１１３】
以上のような処理を行い送信パターンｓの使用率β（ｓ）を算出する。なお、図９（ａ）にネットワーク１０における各送信パターンのβ（ｓ）の算出結果の一例を示す。なお、送信パターン１〜４は、実施の形態１で用いた送信パターンとする。また、送信パターン１〜４以外の送信パターンは、０．１未満としてその他として記載する。
【０１１４】
図８の処理シーケンスに戻り、各送信パターンのβ（ｓ）が求まると選択部１２２で所定の値以上の使用率β（ｓ）を有する送信パターンを選択する（ステップＳ３３）。
【０１１５】
選択部１２２でβ（ｓ）が所定値以上、例えば、図９（ａ）において、０．１以上の送信パターンを選択する。また、β（ｓ）の値が大きい順に予め決められた数だけ送信パターンを選択することとしてもよい。
【０１１６】
選択部１２２で送信パターンの選択をすると、選択した送信パターンとその使用率に基づいて割当部１２３は各基地局２００に対する無線リソースの割当を決定する。そして通信部１１０は無線リソースの割当情報を各基地局２００に制御情報として送信する（ステップＳ３４）。基地局２００は、受信した制御信号に含まれる無線リソースの割当情報を基に再度、端末にＲＳ信号を送信し（ステップＳ３５）、その測定情報を各端末から受信する（ステップＳ１０）。
【０１１７】
以降の処理シーケンスは、図４の処理シーケンスと同様である。
【０１１８】
また、ステップＳ１３での送信パターンに対応する無線リソース割当の決定では、算出部１２１で（数３）〜（数８）式に従ってβ（ｓ）を算出し、算出結果を用いて割当部１２３が各送信パターンに対応する無線リソース割当を決定する。例えば、図９（ｂ）のように送信パターンとその使用率が決まった場合、これに応じて制御局１００は各基地局２００に対する無線リソースの割当を決定する。
【０１１９】
また、制御局１００は、送信パターン毎に基地局２００が端末（ｎ）に対して通信を行うパターンをｐｎ，ｍ，ｓから決定しても良い。
【０１２０】
その場合、制御局１００はｐｎ，ｍ，ｓから所定値以上の値を示すｐｎ，ｍ，ｓを選ぶ。制御局１００は、選択したｐｎ，ｍ，ｓに基づいて、端末（ｎ）がｍ番目の基地局２００と送信パターンｓで通信するように無線リソース割当を決定し、各基地局２００に無線リソースの割当情報を制御信号に含めて通知する。
【０１２１】
その方法の一例を説明する。制御局１００は、端末（ｎ）毎の通信を行う際の送信パターンの使用率とシステム全体の送信パターン毎の使用率とから送信パターン毎のＰＦメトリックＭｓを算出し、ＰＦメトリックＭｓが最大となるパターンｓｍａｘを探索する。なお、ＰＦメトリックＭｓの算出は、算出部１２１で行う。
【０１２２】
なお、メトリックＭｓは、計算や分析を加えてわかりやすいデータ（数値）に変換したものを示し、例えば、複数の送信パターンの平均使用率に対する所定の送信パターン（例えば、送信パターン１等）の使用率であり、以下の式で示せる。
（数１４）
2017092728.tif 000017
2017092728.tif 000018
合０となる変数Ｏｎ（ｓ）を用いて算出した平均割当率であり、次式で示せる。
（数１５）
2017092728.tif 000019
【０１２３】
ＵＥの選択はセルごとにパターンｓｍａｘに属するＵＥ集合ＵＥ（ｍ，ｓｍａｘ）の中から最もＰＦ Ｍｅｔｒｉｃが高いものを選択する（数１６）。
（数１６）
2017092728.tif 000020
【０１２４】
以上のように、送信パターンｓから送信パターンｓｍａｘを算出して、端末が用いる送信パターンを選択することが可能になる。なお、端末が用いる送信パターンが決まると、基地局２００は、制御局１００から制御信号を受信し、図８の処理シーケンスにおけるステップＳ２０で送信パターン等の設定をする際に端末の送信パターンの設定も行う。
【０１２５】
また、各送信パターンの実使用率β´（ｓ）と算出した使用率β（ｓ）の関係から基地局２００での送信パターンの切り替えのタイミングの制御を行ってもよい。
【０１２６】
その方法について説明する。送信パターン毎の実使用率β´（ｓ）と算出した使用率β（ｓ）を比較し、β（ｓ）以下のβ´（ｓ）以下の送信パターンに切り替えるようにする。
【０１２７】
例えば、図５の送信パターン１〜４でβ（ｓ）が０．４０、０．２５、０．２０、０．１５の時、あるタイミングでの実使用率β´（ｓ）が０．４２、０．２１、０．２１、１５．７（小数点以下切捨て）とすると、次の切り替えタイミングでは、β（ｓ）の値に達していない送信パターン２が選択される。なお、複数の送信パターンがβ（ｓ）の値に達していない場合は、β（ｓ）とβ´（ｓ）の差分が大きい送信パターンを選択する。
【０１２８】
従って、送信パターンがβ（ｓ）の値を基に送信パターンを切り替えることが可能になる。
【０１２９】
以上のように実施の形態２では、送信パターン毎の使用率を求め、使用率の高い送信パターンをいくつか選択し、選択した各送信パターンに対応する無線リソース割当を行うことで、基地局２００間で起こる干渉を低減し、スループットの向上が可能になる。
【０１３０】
また、送信パターンを選択するために測定する送信パターンは、全送信パターンからランダムに送信パターンを選択して測定するようにしても良い。このようにすることで、全ての送信パターンとなる２ｘのβ（ｓ）を算出せずに送信パターンの選択が可能になるので算出部１２１での算出による負荷を低減することができる。なお、ランダムに送信パターンを選択する際に所定の条件を満たすようにしてもよい。
【０１３１】
所定の条件とは、例えば、送信電力をＯＮにする基地局２００の数や無線通信に用いる送信パターンの定数倍（例えば、全基地局２００の送信電力をＯＮや選択する送信パターン数の２倍）等の条件である。
【０１３２】
所定の条件を用いることで、ランダムで選択する際に比較対象の数や比較対象外（例えば、図１で基地局２００ａのみ送信電力ＯＮ等）の送信パターンがでるので、ランダムに送信パターンの数を絞ることができる。
【０１３３】
（実施の形態３）
実施の形態２では、制御局１００は、測定情報に含まれる受信電力を基にＰＦユーティリティの最大化問題を解き、β（ｓ）を算出して送信パターンの選択を行った。実施の形態３では、基地局２００が有する端末のトラフィック情報に基づいた送信パターン等の設定方法を示す。
【０１３４】
実施の形態３で用いる制御局１００と基地局２００の構成は、実施の形態２と同様である。
【０１３５】
実施の形態３では、制御局１００は、基地局２００が有する端末（ｎ）のトラフィック
2017092728.tif 000021
ープットＲｎより実トラフィックが小さい場合、関数ｈ（ｘ）を用いて（数１７）となる。
（数１７）
2017092728.tif 000022
2017092728.tif 000023
なる。
（数１８）
2017092728.tif 000024
【０１３６】
以上のように、実施の形態３では、ＰＦユーティリティ最大化問題の目的関数を置き換えることによりトラフィック情報に応じた送信パターンの選択や切り替えを行うことが可能となる。
【０１３７】
（実施の形態４）
実施の形態２では、制御局１００は、複数の送信パターンから使用率の高い送信パターンを選択して、選択した送信パターンとその使用率に基づいて無線リソース割当を行い、送信パターンの切り替えのタイミングの設定を行った。また、実施の形態３では、制御局１００は、要求トラフィックに応じた送信パターンの選択、切り替えを行った。実施の形態４では、制御局１００は、測定情報が示す測定値の精度や端末の移動速度を考慮して送信パターンの使用率を算出する。なお、実施の形態４では、実施の形態２で用いた受信電力から算出する方法で説明するがこれに限定するわけではない。
【０１３８】
例えば、高速に移動する端末については、測定情報として用いる受信電力が短時間で変化する可能性が高いため、端末での受信電力の測定時と制御局１００での送信パターンの選択実行時で端末が置かれている状況が異なることが想定される。従って、測定時と実行時におけるズレが生じる可能性がある。
【０１３９】
そのため、制御局１００は、（数３）式のＰＦユーティリティ関数を端末（ｎ）に対する重みＷｎを用いて計算する。
（数１９）
maximize
2017092728.tif 000025
【０１４０】
なお、重みＷｎは、例えば、定数ｖ０と端末ｎの移動速度ｖｎを用いて以下の式で示せる。
（数２０）
2017092728.tif 000026
【０１４１】
また、例えば、端末の能力が低いことによる測定誤差を考慮するときの重みＷｎは、例えば、定数ｅ０と端末ｎの測定誤差ｅｎを用いて以下の式で示せる。
（数２１）
2017092728.tif 000027
【０１４２】
以上のように実施の形態４では、ＰＦユーティリティを用いた期待スループットの算出の際に重みＷｎを用いることで、各端末の状況に応じた送信パターン及び、切り替えのタイミングの設定が可能となる。
【０１４３】
（実施の形態５）
実施の形態５では、Ｊｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＪＴ）を考慮した方法について説明する。
【０１４４】
実施の形態５では、制御局１００は、ＪＴを行う場合と行わない場合の２つのＳＩＮＲ及び期待スループットを算出する。従って、協調送信を実行しない場合のＳＩＮＲ（数１）と期待スループット（数２）に加え、協調送信を実行する場合のＳＩＮＲ（下記（数２２））、協調送信を実行する場合の期待スループット（下記（数２３））、協調送信を実行する場合の受信側でのＳＩＮＲ（下記（数２４））を用いてＰＦユーティリティを（数２５）と定義して最大化問題を解く。なお、（数２６）〜（数２９）は、最大化問題を解くための条件である。
（数２２）
2017092728.tif 000028
（数２３）
2017092728.tif 000029
（数２４）
2017092728.tif 000030
（数２５）
maximize
2017092728.tif 000031
（数２６）
subject to
2017092728.tif 000032
（数２７）
2017092728.tif 000033
（数２８）
2017092728.tif 000034
（数２９）
2017092728.tif 000035
【０１４５】
（数２５）式を（数２６）〜（数３０）式を用いて解くと以下の式が算出される。
（数３０）
2017092728.tif 000036
（数３１）
2017092728.tif 000037
（数３２）
2017092728.tif 000038
（数３３）
2017092728.tif 000039
なお、ｍ∈Ｃｅｌｌ（ｎ）、ｓ∈Ｐｔｎであり、（数３０）式と（数３２）式は、（数３１）式と（数３３）式における条件である。
【０１４６】
（数２２）〜（数３３）式中における記号について説明するとＳＩＮＲｎ，ｍ，ｌ，ｓおよびＲｎ，ｍ，ｌ，ｓはそれぞれ端末ｎがｍ番目の基地局２００とｌ番目の基地局２００が協調して送信パターンｓの時に通信した場合に得られるＳＩＮＲおよび期待スループット、ＵＥ（ｍ，ｌ）は、ｍ番目の基地局２００とｌ番目の基地局２００を送信基地局２００候補に含むＵＥの集合、α（ｍ，ｓ）は送信パターンがｓである時にｍ番目の基地局２００が協調送信を行うリソース比率を示す。
【０１４７】
また、ｐｎ，ｍ，ｓ、ｐｎ，ｍ，ｌ，ｓ、β（ｓ）、α（ｍ，ｓ）の具体的な算出方法の一例を示す。
【０１４８】
算出の処理を開始すると、ｐｎ，ｍ，ｓ、ｐｎ，ｍ，ｌ，ｓ、β（ｓ）、α（ｍ，ｓ）を初期化する。なお、ｐｎ，ｍ，ｓとβ（ｓ）は、（数９）式と（数１０）式である。また、ｐｎ，ｍ，ｌ，ｓとα（ｍ，ｓ）は、それぞれ初期化すると０になる。
【０１４９】
次に（数２６）、（数３１）式に注水定理を用いてｐｎ，ｍ，ｓとμｍ，ｓを更新する。
【０１５０】
その後、（数３２）式を用いてｐｎ，ｍ，ｌ，ｓを更新し、（数２７）式を用いてα（ｍ，ｓ）を更新する。
【０１５１】
さらに、μｍ，ｓを（数１１）式に更新し、（数３１）式、（数３２）式を用いてｐｎ，ｍ，ｓ、とｐｎ，ｍ，ｌ，ｓを再度、更新する。
【０１５２】
更新した後にβ（ｓ）を下記の（数３４）式に更新する。
【０１５３】
（数３４）
2017092728.tif 000040
となる。
【０１５４】
以上の処理によって、端末における協調／非協調を考慮した送信パターンのβ（ｓ）が算出され、算出したβ（ｓ）から送信パターンを選択する。
【０１５５】
また、選択した送信パターンを用いて再度、ＰＦユーティリティ最大化問題を解き（（数２６）〜（数３４）までの計算を各送信パターンで行う）、選択した送信パターンの端末における協調／非協調を考慮した送信パターンのβ（ｓ）を算出し、協調比率や端末割当を決定する。 
【０１５６】
また、例えば、端末の割当を決定する際に実施の形態２で説明したＰＦメトリックを算出する場合は、非協調／協調のＰＦメトリックを算出し、最大のＰＦメトリックを選択する。その方法について説明する。
【０１５７】
まず、送信パターン毎のＰＦメトリックＭｓ´を算出して、最大となる送信パターンｓ
2017092728.tif 000041
示せる。
（数３５）
2017092728.tif 000042
2017092728.tif 000043
となる変数Ｏｎ（ｓ）を用いて下記の（数３６）で示せる。
（数３６）
2017092728.tif 000044
【０１５８】
次に協調する基地局２００の組み合わせをＰＦユーティリティが最大となる送信パターンにおける基地局２００（ｍ）の非協調比率Ｏｍ（Ｓｍａｘ）（数３７）と基地局２００
2017092728.tif 000045
（Ｓｍａｘ）を用いて非協調/協調メトリックＭｍ（Ｓｍａｘ）（数３９）およびＭｍ，ｌ（Ｓｍａｘ）（数４０）を算出する。
（数３７）
2017092728.tif 000046
（数３８）
2017092728.tif 000047
（数３９）
2017092728.tif 000048
（数４０）
2017092728.tif 000049
【０１５９】
そして、Ｍｍ（Ｓｍａｘ）およびＭｍ，ｌ（Ｓｍａｘ）のうちで協調メトリックが最大になる場合は、協調基地局２００（ｌｍａｘ）を算出する。その後、下記（数４１）に従って、協調メトリックが最大となる協調基地局２００（ｌｍａｘ）と協調送信するＵＥ集合体ＵＥ（ｍ，ｌｍａｘ，ｓｍａｘ）よりＰＦユーティリティが最大となるものを算出する。
（数４１）
2017092728.tif 000050
【０１６０】
また、非協調メトリックが最大となる場合は、（数１６）に従ってＰＦユーティリティが最大になるものを算出する。
【０１６１】
なお、協調基地局２００（ｌ）と送信した場合、“１”、そうでない場合を“０”となる変数Ｏｎを用いて平均割当率を（数４２）に従って更新する。
（数４２）
2017092728.tif 000051
【０１６２】
以上のように実施の形態５では、ＪＴを考慮して算出を行うことでよりスループットの高い送信パターンの設定が可能となる。
【０１６３】
（実施の形態６）
実施の形態６では、複数の周波数を用いた場合について記載する。
【０１６４】
複数の周波数を用いる場合は、期待スループットの算出に周波数成分を考慮する。また、ＰＦユーティリティにおいては、帯域全体の周波数の集合を考慮して算出することが好ましい。
【０１６５】
周波数成分は、例えば、ＬＴＥ−Ａでは、コンポーネントキャリアを示す。
【０１６６】
以上のように実施の形態６では、複数の周波数を用いた場合に帯域全体を考慮して送信  パターンの選択が可能となる。
【０１６７】
（実施の形態７）
実施の形態７では、周波数リソース別に異なった送信パターンを用いた場合について説明する。
【０１６８】
制御局１００は、複数の周波数リソース毎に送信パターンの選択及び、使用率の算出を行い、それぞれの周波数リソースに対して基地局の送信電力のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【０１６９】
例えば、ある基地局２００について、周波数リソース１についての送信パターンがＯＮで、周波数リソース２についての送信パターンがＯＦＦとなるようなに設定することができる。このとき、基地局２００は、周波数リソース１に対応する送信電力をＯＮにし、周波数リソース２に対応する送信電力をＯＦＦにする。また、送信パターンの切り替えのタイミングもそれぞれの周波数リソースで異ならせることができる。
【０１７０】
以上のように実施の形態７では、複数の周波数リソースそれぞれに対して送信パターン及び送信パターン割当を設定するのでよりスループットの向上が可能となる。
【０１７１】
（その他の実施の形態）
図１０は、制御局１００のハードウェア構成例を示す図である。制御局１００は、ＬＡＮインターフェース１５１、Ｌ２ＳＷ（ｌａｙｅｒ ２ ｓｗｉｔｃｈ）１５２、ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ１５３、ＤＳＰ１５４、ＣＰＵ１５５、メモリ１５６を備える。
【０１７２】
ＬＡＮインターフェース１５１は、例えば、制御局１００が基地局２００と通信を行うためのインターフェースモジュールであり、通信部１１０に対応する。
【０１７３】
Ｌ２ＳＷ（ｌａｙｅｒ ２ ｓｗｉｔｃｈ）１５２は、ＬＡＮインターフェース１５１、ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ１５３、ＤＳＰ１５４及びＣＰＵ１５５の間の信号の伝送を制御する。
【０１７４】
ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ１５３は、集積処理回路であり、制御局１００の仕様に応じた処理を行うように定義付けないしは設計がなされている。
【０１７５】
ＤＳＰ１５４は、デジタル信号に関連する処理を行う。
【０１７６】
ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ１５３とＤＳＰ１５４は、例えば、ＣＰＵ１６５に制御され、設定部１２０における処理を行う。
【０１７７】
ＣＰＵ１５５は、制御局１００全体の動作を制御する。ＣＰＵ１５５は、例えば、制御部１３０における設定部１２０の制御に対応する。
【０１７８】
メモリ１５６は、制御局１００内部で使用するデータを一時的に格納や、制御局１００としての動作を行うためのプログラムを格納する。
【０１７９】
メモリ１５６は、例えば、ネットワーク１０に関する情報を格納する蓄積部１４０に対応する。
【０１８０】
次に基地局２００のハードウェア構成例について説明する。
【０１８１】
図１１に、基地局２００のハードウェア構成例を示す図である。基地局２００は、ＬＡＮインターフェース２７１、Ｌ２ＳＷ２７２、ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ２７３、ＤＳＰ２７４、アンテナ２７５、ＲＦ回路２７６、ＣＰＵ２７７、メモリ２７８を備える。
【０１８２】
ＬＡＮインターフェース２７１は、例えば、基地局２００が制御局１００と通信を行うためのインターフェースモジュールであり、制御局用通信部２１０に対応する。
【０１８３】
Ｌ２ＳＷ２７２は、ＬＡＮインターフェース２７１、ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ２７３、ＤＳＰ２７４、ＲＦ回路２７６及びＣＰＵ２７７の間の信号の伝送を制御する。
【０１８４】
ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ２７３は、集積処理回路であり、基地局２００の仕様に応じた処理を行うように定義付けないしは設計がなされている。
【０１８５】
ＤＳＰ２７４は、デジタル信号に関連する処理を行う。
【０１８６】
ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ２７３とＤＳＰ２７４は、例えば、ＣＰＵ２７７に制御され、送信制御部２２０における処理を行う。
【０１８７】
アンテナ２７５は、自送信範囲２０の端末と無線通信を行うものであり、例えば、受信部２４０や送信部２５０に対応する。
【０１８８】
ＲＦ回路２７６は、アンテナ２７５で送受信される無線信号の送受信処理を行うものであり、例えば、無線信号処理部２３０に対応する。 
【０１８９】
ＣＰＵ２７７は、基地局２００全体の動作を制御する。ＣＰＵ２７７は、例えば、送信制御部２２０における信号生成部２２２やスケジューリング部２２１の処理を制御する。
【０１９０】
メモリ２７８は、基地局２００内部で使用するデータや送信パターン等の無線通信に関する情報の格納や、基地局２００としての動作を行うためのプログラムを格納する。
【０１９１】
メモリ２７８は、例えば、スケジューリング部２２１で設定した情報を格納する蓄積部２６０に対応する。
【０１９２】
以上のように説明したハードウェア構成図により実施の形態１乃至７で記載した方法を実行する。
【０１９３】
以上説明したように、ネットワークの伝送システムで最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１９４】
１０  ネットワーク
２０  送信範囲
５０ａ  マクロセルの基地局
５０ｂ  ピコセルの基地局
１００  制御局
１１０  通信部
１２０  設定部
１２１  算出部
１２２  選択部
１２３  割当部
１３０  制御部
１４０  蓄積部
１５１  ＬＡＮインターフェース
１５２  Ｌ２ＳＷ
１５３  ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ
１５４  ＤＳＰ
１５５  ＣＰＵ
１５６  メモリ
２００  基地局
２１０  制御局通信部
２２０  送信制御部
２２１  スケジューリング部
２２２  信号生成部
２３０  無線信号処理部
２４０  受信部
２５０  送信部
２６０  記憶部
２７１  ＬＡＮインターフェース
２７２  Ｌ２ＳＷ
２７３  ＡＳＩＣ／ＦＰＧＡ
２７４  ＤＳＰ
２７５  アンテナ
２７６  ＲＦ回路
２７７  ＣＰＵ
２７８  メモリ
【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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