JP2011120095A

JP2011120095A - 干渉制御方法、制御装置および基地局装置

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Publication number: JP2011120095A
Application number: JP2009276787A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yano; 安宏矢野; Katsuyuki Motoyoshi; 克幸元吉; Kazuaki Ishioka; 和明石岡; Yuki Zukawa; 裕紀頭川
Original assignee: NTT Docomo Inc; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: NTT Docomo Inc; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2011-06-16

Abstract

【課題】基地局間の干渉を低減可能な干渉制御方法を得ること。
【解決手段】フェムトセル基地局３、４および制御局１によって構成されるセルラ通信システムにおいて、フェムトセル基地局３、４間の干渉を制御する干渉制御方法であって、制御局１が、フェムトセル基地局３、４に対して、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯を指示し、フェムトセル基地局３、４が、指示された時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行い、測定結果を制御局１へ報告し、制御局１が、フェムトセル基地局３、４から取得した測定結果に基づいて、フェムトセル基地局３、４毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出し、設定値をフェムトセル基地局３、４へ通知し、フェムトセル基地局３、４が、通知された設定値に基づいて自局の設定を更新する。
【選択図】図１

Description

本発明は、セルラ通信系を構成する複数の基地局間の干渉を制御する干渉制御方法に関する。

セルラ通信は、現在、広く世界中で展開されている無線通信システムである。そして、このようなセルラ通信では、システムで利用可能な限られた周波数帯域に多くの端末や通信トラヒックを収容するため、周波数利用効率を改善する技術が用いられている。たとえば、第３世代方式で広く用いられたＣＤＭＡ（符号分割多元接続）方式では、各セル（基地局）の分離を拡散符号で行い、全てのセルが同一搬送波周波数を利用することにより、周波数利用効率を向上させている。しかしながら、周波数利用効率の向上を実現する一方で、下り送信用周波数帯域における隣接セル間で干渉が発生する、という問題があった。

上記干渉問題の対策の１つとして、各基地局が送信する電力を小さくし、セル半径をより小さくする小セル化の方法がある。しかしながら、この方法は、隣接セルへ到達する電力（干渉電力）が弱くなるため、周波数利用効率を向上させるには有効な方法であるが、一方で、セル半径が小さくなることにより端末側において高速移動する場合にセル間のハンドオーバ回数が増え、通話断の頻度が増加し、また、消費電流が増加する。さらに、基地局側において同一の面積をカバーするため配置数を増やす必要があり設置コストが上がる、という問題もあった。

現在、フェムトセルという新たなセル形態がある。各家庭やオフィスなどの半径数十メートルの範囲を対象として広く展開可能な超小型の基地局を設置したセルのことであり、送信電力を数十ｍＷ程度に低く抑えることが想定されている。フェムトセルに向けた基地局（フェムトセル基地局）は、専用線経由で、または、公衆網（一般のブロードバンド回線）を通じて基地局網と接続することが想定されている。フェムトセル基地局は、セルラ通信用に広く展開されているセルの大きい一般の基地局（マクロセル基地局）のカバーエリアとは独立に設置されることが一般的に想定されており、マクロセル基地局とフェムトセル基地局が同じ搬送波周波数を用いる可能性がある。

マクロセルとフェムトセルが同じ周波数帯域を用いる場合、干渉が問題となる。一般的に、マクロセル基地局は通信可能なエリアを広げるために面を埋めるよう展開することが求められ、送信電力やアンテナ配置が考慮されている。そのため、フェムトセルの展開にあたっては、マクロセルによるセルラ通信エリアへ与える干渉を出来るだけ抑えるよう、フェムトセル基地局側で干渉の発生を抑える手段を講じることが一般的に求められる。

具体的には、周囲に同じ周波数帯域を使った送信を行っている基地局の存在をフェムトセル基地局自身が調べ、その結果に応じて、自局が用いる搬送波周波数や送信電力値を制御する技術が、下記特許文献１において開示されている。設置する基地局の立ち上げ時、基地局からの下り送信電波を送信する前に下り送信に用いる周波数帯域での観測を行い、下り送信に用いる搬送波周波数や送信電力値を決定する。また、周囲の基地局の増設などによる環境の変化に対応するよう、上記観測を再度行って決定内容を更新する。

特開２００８−２７０９１５号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、測定によって搬送波周波数や送信電力値を決定する基地局の数が１つの場合に限定されている。そのため、基地局が複数の場合は、正確に測定を行って搬送波周波数や送信電力値を決定することができない、という問題があった。具体的に、複数の基地局が独立に測定を行うと、測定を行う基地局では、他の基地局が送信中か否かを把握することができない。例えば、ある基地局では複数の他の基地局が送信しているという条件の下で測定を行い、別の基地局では他の基地局が送信していないという条件の下で測定を行うことが考えられるが、異なる測定条件による測定結果を用いても、各基地局における最適な搬送波周波数や送信電力値を正確に決定することはできない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の基地局が接続されている場合に、正確に基地局間の干渉電力を測定し、基地局間の干渉を低減することが可能な干渉制御方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の基地局装置および制御装置によって構成されるセルラ通信システムにおいて、基地局装置間の干渉を制御する干渉制御方法であって、前記制御装置が、前記複数の基地局装置に対して、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯を指示する時間帯指示ステップと、前記複数の基地局装置が、指示された時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う干渉電力測定ステップと、前記複数の基地局装置が、前記干渉電力測定ステップにおける測定結果を前記制御装置へ報告する測定結果報告ステップと、前記制御装置が、前記複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出ステップと、前記制御装置が、前記算出した設定値を前記複数の基地局装置へ通知する設定値通知ステップと、前記複数の基地局装置が、通知された設定値に基づいて自局の設定を更新する更新ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、基地局間の干渉を低減することができる、という効果を奏する。

図１は、マクロセル基地局とフェムトセル基地局の配置を示す図である。図２は、制御局の構成例を示す図である。図３は、フェムトセル基地局の構成例を示す図である。図４は、各基地局の下り送信電力と下り受信動作のタイミングを示す図である。図５は、下り干渉電力測定の処理を示すフローチャートである。図６は、各基地局の下り送信電力と下り受信動作のタイミングを示す図である。図７は、下り干渉電力測定の処理を示すフローチャートである。図８は、干渉電力の測定結果に基づく制御動作を示すフローチャートである。図９は、各基地局の下り送信電力と下り受信動作のタイミングを示す図である。図１０は、下り干渉電力測定の動作を示すフローチャートである。図１１は、干渉電力の測定結果に基づく制御動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかる干渉制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態におけるマクロセル基地局と複数のフェムトセル基地局が隣接／重畳して配置されている状態を示す図である。図１において、１は制御局、２はマクロセル基地局、２０はマクロセル基地局２と通信可能な範囲（マクロセル）、３、４はフェムトセル基地局であり、３０、４０はフェムトセル基地局３、４のそれぞれと通信可能な範囲（フェムトセル）を示す。図１では、フェムトセル基地局３、４が近接して配置されているためフェムトセル３０、４０が重なりを持っており、マクロセル２０はさらにそれらフェムトセル３０、４０を覆うように重なる場合を想定している。

制御局１は、マクロセル基地局２、フェムトセル基地局３、４とそれぞれ接続し、送受信データのやりとりや基地局の送受信に関する制御を行う。ここでは、制御局１が、マクロセル基地局２とフェムトセル基地局３、４の全ての基地局に対して、送受信に用いる周波数として同一の周波数帯域の割り当てを行っている場合を想定する。

図２は、制御局１の構成例を示す図である。制御局１は、測定時間帯指示部１１と、送受信部１２と、設定値算出部１３と、を備える。測定時間帯指示部１１は、フェムトセル基地局３、４に対して送信を停止する時間帯および下り干渉電力を測定する時間帯を指示する。送受信部１２は、基地局２、およびフェムトセル基地局３、４との間で通信を行う。設定値算出部１３は、フェムトセル基地局３、４における下り送信に必要な設定値を算出する。

図３は、フェムトセル基地局３の構成例を示す図である。フェムトセル基地局３は、干渉電力測定部３１と、送受信部３２と、設定部３３と、を備える。干渉電力測定部３１は、周囲の基地局からの下り干渉電力を測定する。送受信部３２は、制御局１、および基地局２との間で通信を行う。設定部３３は、送信電力値等の設定を行う。なお、フェムトセル基地局４も、フェムトセル基地局３と同様の構成を備える。

本実施の形態では、フェムトセル基地局３、４が、周囲の基地局からの下り用周波数帯域において受けている干渉電力、すなわち下り周波数帯域での受信電力を測定する方法について説明する。下り周波数帯域における受信電力の測定を基地局が行う場合、自身の発する下り送信電力を測定対象から除外するため、その基地局では、下り送信を停止することが一般的である。

図４は、各基地局の下り送信電力と下り受信動作のタイミングを示す図である。図４（ａ）は、図１における３つの基地局の下り送信電力を、図４（ｂ）は、２つのフェムトセル基地局３、４の下り受信動作を、それぞれ縦軸とし、横軸は時間の経過を示す。なお、マクロセル基地局２は、下り送信を常に行っているものとする（図４（ａ））。

ここで、制御局１は、フェムトセル基地局３、４が下り干渉電力の測定を行う際に、それぞれの下り送信の停止時間が重なるようにフェムトセル基地局３、４に対して下り送信停止を指示する（図４（ａ））。この送信停止時間帯は、任意の時間でも良いし、下り送信に関する時間基準、例えば、スロットやフレームといった単位に合わせても良い。送信停止区間ではマクロセル基地局２からの下り信号のみが送信されているため、制御局１が、このタイミングでフェムトセル基地局３、４に対してそれぞれ下り干渉電力の測定を行うよう指示する。（図４（ｂ））。

つぎに、制御局１、フェムトセル基地局３、４における干渉電力の測定処理について説明する。図５は、下り干渉電力測定の処理を示すフローチャートである。

まず、制御局１では、測定時間帯指示部１１が、複数のフェムトセル基地局３、４に対して下り干渉電力の測定を同一タイミングで行うよう指示する（ステップＳ１）。このとき、制御局１の測定時間帯指示部１１が、フェムトセル基地局３、４が下り送信を停止し、下り干渉電力を測定するタイミングを具体的に指示する。

制御局１からの指示に基づいて、フェムトセル基地局３、４では、送受信部３２が下り送信を停止し（ステップＳ２）、干渉電力測定部３１が下り干渉電力を測定する（ステップＳ３）。フェムトセル基地局３、４の干渉電力測定部３１が行う動作については前述の図２に基づく説明の通りである。フェムトセル基地局３、４の送受信部３２は、下り干渉電力の測定結果を制御局１へ報告する（ステップＳ４）。

制御局１では、送受信部１２がフェムトセル基地局３、４から測定結果を受信し、設定値算出部１３がフェムトセル基地局３、４からの測定結果に基づいて、下り送信に必要な設定値を算出する（ステップＳ５）。そして、送受信部１２が上記設定値をフェムトセル基地局３、４に通知する（ステップＳ６）。下り送信に必要な設定値とは、マクロセル基地局２、フェムトセル基地局３、４の間で発生する干渉を低減するために設定する値であって、例えば、送信周波数、送信電力（最大値等）、送信用符号番号、送信タイミング情報、送信アンテナ情報、送信符号化率情報、等であり、従来同様の一般的なものである。

フェムトセル基地局３、４では、送受信部３２が制御局１によって算出された設定値を受信し、設定部３３が制御局１から取得した設定値に基づいて自局の設定を更新する。そして、送受信部３２が更新した設定で送信を再開する（ステップＳ７）。

制御局１がフェムトセル基地局３、４に対して図５に示す制御を行うことにより、フェムトセル基地局３、４は、一方のフェムトセル基地局からの下り送信信号からの干渉を受けることなくマクロセル基地局２からの下り送信による干渉電力を正確に測定することが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態では、制御局１の制御により、複数のフェムトセル基地局３、４が、下り送信停止と下り干渉電力の測定を同時に行うこととした。これにより、フェムトセル基地局３、４が、相互に干渉の影響を与えることなく、正確に下り干渉電力を測定することができることから、制御局１において、フェムトセル基地局３、４に対して下り送信に必要な設定値を、高い精度で算出することが可能となる。

なお、制御局１が、フェムトセル基地局３、４に対して周期的に指示を出すことにより、周期的に上記処理を行うことが可能である。

実施の形態２．
本実施の形態では、複数のフェムトセル基地局が存在する場合に、下り送信停止と干渉電力の測定の時間を重ねないように制御する。実施の形態１と異なる部分について説明する。

図６は、各基地局の下り送信電力と下り受信動作のタイミングを示す図である。図６（ａ）は、図１における３つの基地局の下り送信電力を、図６（ｂ）は、２つのフェムトセル基地局３、４の下り受信動作を、それぞれ縦軸とし、横軸は時間の経過を示す。

ここで、制御局１は、フェムトセル基地局３、４が下り干渉電力の測定を行う際に、それぞれの下り送信の停止時間が重ならないようにフェムトセル基地局３、４に対して下り送信停止を指示する（図６（ａ））。送信停止区間ではマクロセル基地局２と他方のフェムトセル基地局からの下り信号が送信されているため、制御局１が、このタイミングでフェムトセル基地局３、４に対してそれぞれ下り干渉電力の測定を行うよう指示する。（図６（ｂ））。

つぎに、制御局１、フェムトセル基地局３、４における干渉電力の測定処理について説明する。図７は、下り干渉電力測定の処理を示すフローチャートである。

まず、制御局１では、測定時間帯指示部１１が、複数のフェムトセル基地局３、４に対して下り干渉電力の測定を異なるタイミングで行うよう指示する（ステップＳ１１）。ここでは、具体的な個別の指示は行わず、フェムトセル基地局３、４に対して、指示されたタイミングにおいて下り送信を停止して下り干渉電力の測定を行い、その他の時間帯では送信を継続するように周知するものである。

指示対象となるフェムトセル基地局の数が複数存在するので、制御局１の測定時間帯指示部１１では、自身が備えるフェムトセル基地局数カウンタ（ここでは変数ｎとする）の初期化を行う（ステップＳ１２）。フェムトセル基地局３、４の２つを対象とするため、ｎ＝１と代入する。そして、測定時間帯指示部１１が、フェムトセル基地局番号＃１に該当するフェムトセル基地局３に対して、送信停止を指示する。

フェムトセル基地局３では、送受信部３２が、制御局１からの指示に基づいて、下り送信を停止し（ステップＳ１３）、干渉電力測定部３１が下り干渉電力の測定を行い（ステップＳ１４）、送受信部３２が下り干渉電力の測定結果を制御局１へ報告する（ステップＳ１５）。その後、フェムトセル基地局３の送受信部３２は、送信停止前の下り送信設定の状態で下り送信を再開する（ステップＳ１６）。

制御局１の測定時間帯指示部１１は、フェムトセル基地局番号＃ｎが最後かどうかを確認する（ステップＳ１７）。ここでは最後ではないので（ステップＳ１７：Ｎｏ）、測定時間帯指示部１１は、ｎ＝ｎ＋１とする（ステップＳ１８）。そして、制御局１と次のフェムトセル基地局番号＃２に該当するフェムトセル基地局４との間で、上記ステップＳ１３〜Ｓ１６までの処理を行う。

制御局１の測定時間帯指示部１１は、再度、フェムトセル基地局番号＃ｎが最後かどうかを確認する（ステップＳ１７）。ここでは最後となるので（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、制御局１では、設定値算出部１３がフェムトセル基地局３、４からの測定結果に基づいて、下り送信に必要な設定値を算出し（ステップＳ５）、送受信部１２が上記設定値をフェムトセル基地局３、４に通知する（ステップＳ６）。

フェムトセル基地局３、４では、設定部３３が制御局１から取得した設定値に基づいて自局の設定を更新し、送受信部３２が更新した設定で送信を再開する（ステップＳ７）。

制御局１がフェムトセル基地局３、４に対して図７に示す制御を行うことにより、フェムトセル基地局３、４は、自局の周囲にある下り送信を行う全ての基地局からの下り送信による干渉電力をより正確に測定することが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態では、制御局１の制御により、複数のフェムトセル基地局３、４が、下り送信停止と下り干渉電力の測定をそれぞれ重ならないタイミングで行うこととした。これにより、フェムトセル基地局３、４が、相互に与える干渉の影響を含めた下り干渉電力の測定を正確に行うことができることから、制御局１において、フェムトセル基地局３、４に対して下り送信に必要な設定値を、高い精度で算出することが可能となる。

実施の形態３．
本実施の形態では、実施の形態１、２による測定結果を用いて、より高い精度で設定値を算出する方法について説明する。実施の形態１、２と異なる部分について説明する。

具体的に、フェムトセル基地局３について説明する。実施の形態２による干渉電力の測定では、周辺基地局全てからの下り送信電力（干渉電力）、すなわちマクロセル基地局２とフェムトセル基地局４から到来する下り干渉電力の和を測定でき、実施の形態１による干渉電力の測定では、マクロセル基地局２からのみ到来する下り干渉電力を測定できる。よって、前者の測定結果から後者の測定結果を減じることにより、フェムトセル基地局３がフェムトセル基地局４から受ける干渉電力を求めることが出来る。

同様に、フェムトセル基地局４がフェムトセル基地局３から受ける干渉電力を求めることも出来る。そのため、制御局１は、図１における複数のフェムトセル基地局間同志が互いに及ぼしている下り干渉電力量を測定できることになる。これらの値を用いることにより、制御局１は、フェムトセル基地局３、４における送信電力や送信用周波数をより適切に（より下り干渉を生じないように）設定することが可能となる。

図８は、干渉電力の測定結果に基づく制御動作を示すフローチャートである。まず、制御局１では、設定値算出部１３が、実施の形態１における図５のフローチャートＳ１〜Ｓ４の処理により、フェムトセル基地局３、４が下り送信停止と下り干渉電力の測定を同時に行った場合の測定結果（以下、測定結果（１）とする）を取得する（ステップＳ２１）。つぎに、制御局１の設定値算出部１３が、実施の形態２における図７のフローチャートＳ１１〜Ｓ１８の処理により、フェムトセル基地局３、４が下り送信停止と下り干渉電力の測定を異なるタイミングで行った場合の測定結果（以下、測定結果（２）とする）を取得する（ステップＳ２２）。

制御局１の設定値算出部１３は、取得した測定結果（１）、（２）に基づいて、フェムトセル基地局３、４が受けている下り干渉電力を算出する（ステップＳ２３）。具体的には、フェムトセル基地局３、４について、（Ａ）各フェムトセル基地局がマクロセル基地局２のみから受ける下り干渉電力値、（Ｂ）各フェムトセル基地局が周囲の基地局、すなわちマクロセル基地局２と他のフェムトセル基地局の全てから受ける下り干渉電力値、（Ｃ）各フェムトセル基地局が他のフェムトセル基地局から受ける下り干渉電力値、を算出する。

（Ａ）は測定結果（１）であり、（Ｂ）は測定結果（２）である。また、（Ｃ）については「（Ｂ）−（Ａ）」、すなわち「測定結果（２）−測定結果（１）」により求めることができる。

制御局１の設定値算出部１３は、フェムトセル基地局３、４について算出した各種干渉電力値に基づいて、フェムトセル基地局３、４に通知する下り送信に必要な設定値を算出し（ステップＳ５）、送受信部１２が上記設定値をフェムトセル基地局３、４に通知する（ステップＳ６）。

以上説明したように、本実施の形態では、制御局１は、フェムトセル基地局３、４から取得した２つの干渉電力の測定結果に基づいて、フェムトセル基地局３、４がそれぞれ受けている下り干渉電力値を詳細に算出することとした。これにより、制御局１は、下り送信に必要な設定値をさらに高い精度で算出することが可能となる。

実施の形態４．
実施の形態１〜３では、フェムトセル基地局数が２つの場合について説明してきたが、３つ以上の場合についても適用可能である。本実施の形態では、フェムトセル基地局数が３つの場合について、実施の形態１〜３と異なる部分について説明する。

図９は、各基地局の下り送信電力と下り受信動作のタイミングを示す図である。制御局１が、フェムトセル基地局３、４、および図１において図示しないフェムトセル基地局５に対して行う制御内容を示すものである。図９（ａ）は、４つの基地局における下り送信電力を、図９（ｂ）は、３つのフェムトセル基地局３、４、５の下り干渉受信動作を、それぞれ縦軸とし、横軸は時間の経過を示す。

ここで、制御局１は、フェムトセル基地局３、４、５が下り干渉電力の測定を行う際に、「各フェムトセル基地局の送信停止タイミング＝下り干渉電力の測定タイミング」となるフェムトセル基地局を２つずつ重ね、唯一つのフェムトセル基地局のみが下り送信を行って他のフェムトセル基地局からの測定対象となるように制御を行う。

この間、下り送信を行っていないフェムトセル基地局が送信を行っている唯一つのフェムトセル基地局から到来する下り干渉を測定することができるため、これを全てのフェムトセル基地局について行う。これにより、制御局１は、各フェムトセル基地局が他のフェムトセル基地局へ及ぼす個々の干渉電力を求めることができる。

つぎに、制御局１、フェムトセル基地局３、４、５における干渉電力の測定処理について説明する。図１０は、下り干渉電力測定の処理を示すフローチャートである。

まず、制御局１では、測定時間帯指示部１１が、複数のフェムトセル基地局３、４、５に対して下り干渉電力の測定を異なるタイミングで行うよう指示する（ステップＳ３１）。ここでは、具体的な個別の指示は行わず、フェムトセル基地局３、４、５に対して、指示されたタイミングにおいて下り送信を停止して下り干渉電力の測定を行い、その他の時間帯では送信を継続するように周知するものである。

指示対象となるフェムトセル基地局の数が複数存在するので、制御局１の測定時間帯指示部１１では、自身が備えるフェムトセル基地局数カウンタ（ここでは変数ｎとする）の初期化を行う（ステップＳ３２）。フェムトセル基地局３、４、５の３つを対象とするため、ｎ＝１と代入する。そして、測定時間帯指示部１１が、フェムトセル基地局番号＃１に該当するフェムトセル基地局３以外のフェムトセル基地局４、５に対して、送信停止を指示する。

フェムトセル基地局４、５では、送受信部３２が、制御局１からの指示に基づいて、下り送信を停止し（ステップＳ３３）、干渉電力測定部３１が下り干渉電力の測定を行い（ステップＳ３４）、送受信部３２が下り干渉電力の測定結果を制御局１へ報告する（ステップＳ３５）。その後、フェムトセル基地局４、５の送受信部３２は、送信停止前の下り送信設定の状態で下り送信を再開する（ステップＳ３６）。

制御局１の測定時間帯指示部１１は、フェムトセル基地局番号＃ｎが最後かどうかを確認する（ステップＳ３７）。ここでは最後ではないので（ステップＳ３７：Ｎｏ）、測定時間帯指示部１１は、ｎ＝ｎ＋１とする（ステップＳ３８）。そして、制御局１と次のフェムトセル基地局番号＃２に該当するフェムトセル基地局４以外のフェムトセル基地局３、５との間で、上記ステップＳ３３〜Ｓ３６までの処理を行う。

制御局１の測定時間帯指示部１１は、再度、フェムトセル基地局番号＃ｎが最後かどうかを確認する（ステップＳ３７）。ここでは最後ではないので（ステップＳ３７：Ｎｏ）、測定時間帯指示部１１は、ｎ＝ｎ＋１とする（ステップＳ３８）。そして、制御局１と次のフェムトセル基地局番号＃３に該当するフェムトセル基地局５以外のフェムトセル基地局３、４との間で、上記ステップＳ３３〜Ｓ３６までの処理を行う。

制御局１の測定時間帯指示部１１は、再度、フェムトセル基地局番号＃ｎが最後かどうかを確認する（ステップＳ３７）。ここでは最後となるので（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、測定を終了する。

制御局１がフェムトセル基地局３、４、５に対して図１０に示す制御を行うことにより、フェムトセル基地局３、４、５は、自局の周囲にある下り送信を行う特定の基地局からの下り送信による干渉電力の測定をより正確に行うことが可能となる。

このように、フェムトセル基地局が３つの場合において、特定の基地局からの下り送信による干渉電力の測定結果を取得することにより、実施の形態３のように各種の干渉電力を求めることができる。

図１１は、干渉電力の測定結果に基づく制御動作を示すフローチャートである。まず、制御局１では、設定値算出部１３が、実施の形態１における図５のフローチャートＳ１〜Ｓ４の処理により、全てのフェムトセル基地局が下り送信停止と下り干渉電力の測定を同時に行った場合の測定結果（測定結果（１））を取得する（ステップＳ４１）。つぎに、制御局１の設定値算出部１３が、実施の形態２における図７のフローチャートＳ１１〜Ｓ１８の処理により、全てのフェムトセル基地局が下り送信停止と下り干渉電力の測定を異なるタイミングで行った場合の測定結果（測定結果（２））を取得する（ステップＳ４２）。さらに、制御局１の設定値算出部１３が、図１０のフローチャートＳ３１〜Ｓ３８の処理により、特定のフェムトセル基地局からの下り干渉電力の測定の測定結果（以下、測定結果（３）とする）を取得する（ステップＳ４３）。

制御局１の設定値算出部１３は、取得した測定結果（１）〜（３）に基づいて、フェムトセル基地局３、４、５が受けている下り干渉電力を算出する（ステップＳ４４）。具体的には、フェムトセル基地局３、４、５について、実施の形態３と同様に、（Ａ）各フェムトセル基地局がマクロセル基地局２のみから受ける下り干渉電力値、（Ｂ）各フェムトセル基地局が周囲の基地局、すなわちマクロセル基地局２と他のフェムトセル基地局の全てから受ける下り干渉電力値、（Ｃ）各フェムトセル基地局が他のフェムトセル基地局から受ける下り干渉電力値、に加えてさらに、（Ｄ）各フェムトセル基地局が他のフェムトセル基地局の特定の組合せとマクロセル基地局２から受ける干渉電力値、（Ｅ）各フェムトセル基地局が他のフェムトセル基地局の特定の組合せから受ける下り干渉電力値、を算出する。

（Ａ）〜（Ｃ）については実施の形態３と同様の方法で求めることができる。（Ｄ）については、他のフェムトセル基地局を対象にした測定結果（３）を組み合わせることで他のフェムトセル基地局の特定の組合せから受ける下り干渉電力値を求めることができるので、これと測定結果（１）との和により求めることができる。（Ｅ）は、他のフェムトセル基地局を対象にした測定結果（３）の組み合わせである。

制御局１の設定値算出部１３は、フェムトセル基地局３、４、５について算出した各種干渉電力値に基づいて、フェムトセル基地局３、４、５に通知する下り送信に必要な設定値を算出し（ステップＳ５）、送受信部１２が上記設定値をフェムトセル基地局３、４、５に通知する（ステップＳ６）。

フェムトセル基地局３、４、５では、設定部３３が制御局１から取得した設定値に基づいて自局の設定を更新し、送受信部３２が更新した設定で送信を再開する（ステップＳ７）。

以上説明したように、本実施の形態では、制御局１は、接続するフェムトセル基地局が３つの場合においても、各フェムトセル基地局がそれぞれ受けている下り干渉電力値を詳細に算出できることとした。これにより、制御局１は、接続するフェムトセル基地局が３つの場合においても、下り送信に必要な設定値をさらに高い精度で算出することが可能となる。

なお、接続するフェムトセル基地局が３つの場合について説明したが、４つ以上の場合についても適用可能である。

また、図１０のフローチャートの処理において、フェムトセル基地局３、４、５が測定結果を報告するまでの処理について説明したが、さらに、図５におけるステップＳ５〜Ｓ７の処理を追加することも可能である。すなわち、制御局１が、この測定結果に基づいて設定値を算出することも可能である。

また、図１０のフローチャートに基づく測定において、他のフェムトセル基地局を対象にした下り干渉電力の全ての測定結果（測定結果（３））と測定結果（１）を用いれば、測定結果（２）を求めることが可能である。そのため、図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ４２を省略することも可能である。この場合、設定値を算出する演算量は増えるが、測定回数を減らすことができる。

また、図１０のフローチャートに基づく測定では、１つのフェムトセル基地局を測定対象としたが、複数のフェムトセル基地局を測定対象とすることも可能である。例えば、フェムトセル基地局が１０個あった場合、さらに、下り送信を行う２〜９個のフェムトセル基地局の組み合わせを選択し、選択されなかった他のフェムトセル基地局が下り干渉電力の測定を行うようにしてもよい。

以上のように、本発明にかかる干渉制御方法は、セルラ通信系における基地局の干渉低減に有用であり、特に、フェムトセル基地局を含む場合の干渉低減に適している。

１制御局
２マクロセル基地局
３、４フェムトセル基地局
１１測定時間帯指示部
１２送受信部
１３設定値算出部
２０マクロセル
３０、４０フェムトセル
３１干渉電力測定部
３２送受信部
３３設定部

Claims

複数の基地局装置および制御装置によって構成されるセルラ通信システムにおいて、基地局装置間の干渉を制御する干渉制御方法であって、
前記制御装置が、前記複数の基地局装置に対して、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯を指示する時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、指示された時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う干渉電力測定ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記干渉電力測定ステップにおける測定結果を前記制御装置へ報告する測定結果報告ステップと、
前記制御装置が、前記複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出ステップと、
前記制御装置が、前記設定値算出ステップにて算出した設定値を前記複数の基地局装置へ通知する設定値通知ステップと、
前記複数の基地局装置が、通知された設定値に基づいて自局の設定を更新する更新ステップと、
を含むことを特徴とする干渉制御方法。
前記時間帯指示ステップでは、前記制御装置が、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置間で同一時間帯となる時間帯を決定し、当該時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の干渉制御方法。
前記時間帯指示ステップでは、前記制御装置が、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置毎に異なる時間帯を決定し、それぞれ異なる時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の干渉制御方法。
複数の基地局装置および制御装置によって構成されるセルラ通信システムにおいて、基地局装置間の干渉を制御する干渉制御方法であって、
前記制御装置が、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置間で同一時間帯となる第一の時間帯を決定し、当該第一の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する第一の時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記第一の時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う第一の干渉電力測定ステップと、
前記制御装置が、前記第一の時間帯以外の時間帯において、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置毎に異なる第二の時間帯を決定し、それぞれ異なる第二の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する第二の時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記制御装置から指示された第二の時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う第二の干渉電力測定ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記第一および第二の干渉電力測定ステップにおける測定結果を前記制御装置へ報告する測定結果報告ステップと、
前記制御装置が、前記複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出ステップと、
前記制御装置が、前記設定値算出ステップにて算出した設定値を前記複数の基地局装置へ通知する設定値通知ステップと、
前記複数の基地局装置が、通知された設定値に基づいて自局の設定を更新する更新ステップと、
を含むことを特徴とする干渉制御方法。
複数の基地局装置および制御装置によって構成されるセルラ通信システムにおいて、基地局装置間の干渉を制御する干渉制御方法であって、
前記制御装置が、前記複数の基地局装置の送信時間帯として基地局装置毎に異なる時間帯を決定し、それぞれ異なる時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記制御装置が前記複数の基地局装置に対して指示した時間帯のうち、自装置が指示された時間帯以外の時間帯で、送信停止処理と干渉電力の測定を行う干渉電力測定ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記干渉電力測定ステップにおける測定結果を前記制御装置へ報告する測定結果報告ステップと、
前記制御装置が、前記複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出ステップと、
前記制御装置が、前記設定値算出ステップにて算出した設定値を前記複数の基地局装置へ通知する設定値通知ステップと、
前記複数の基地局装置が、通知された設定値に基づいて自局の設定を更新する更新ステップと、
を含むことを特徴とする干渉制御方法。
複数の基地局装置および制御装置によって構成されるセルラ通信システムにおいて、基地局装置間の干渉を制御する干渉制御方法であって、
前記制御装置が、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置間で同一時間帯となる第一の時間帯を決定し、当該第一の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する第一の時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記第一の時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う第一の干渉電力測定ステップと、
前記制御装置が、前記第一の時間帯以外の時間帯において、前記複数の基地局装置の送信時間帯として基地局装置毎に異なる第二の時間帯を決定し、それぞれ異なる第二の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する第二の時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記制御装置が前記複数の基地局装置に対して指示した第二の時間帯のうち、自装置が指示された第二の時間帯以外の時間帯で、送信停止処理と干渉電力の測定を行う第二の干渉電力測定ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記第一および第二の干渉電力測定ステップにおける測定結果を前記制御装置へ報告する測定結果報告ステップと、
前記制御装置が、前記複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出ステップと、
前記制御装置が、前記設定値算出ステップにて算出した設定値を前記複数の基地局装置へ通知する設定値通知ステップと、
前記複数の基地局装置が、通知された設定値に基づいて自局の設定を更新する更新ステップと、
を含むことを特徴とする干渉制御方法。
複数の基地局装置および制御装置によって構成されるセルラ通信システムにおいて、基地局装置間の干渉を制御する干渉制御方法であって、
前記制御装置が、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置間で同一時間帯となる第一の時間帯を決定し、当該第一の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する第一の時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記第一の時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う第一の干渉電力測定ステップと、
前記制御装置が、前記第一の時間帯以外の時間帯において、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置毎に異なる第二の時間帯を決定し、それぞれ異なる第二の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する第二の時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記制御装置から指示された第二の時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う第二の干渉電力測定ステップと、
前記制御装置が、前記第一の時間帯以外の時間帯および前記第二の時間帯以外の時間帯において、前記複数の基地局装置の送信時間帯として基地局装置毎に異なる第三の時間帯を決定し、それぞれ異なる第三の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する第三の時間帯指示ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記制御装置が前記複数の基地局装置に対して指示した第三の時間帯のうち、自装置が指示された第三の時間帯以外の時間帯で、送信停止処理と干渉電力の測定を行う第三の干渉電力測定ステップと、
前記複数の基地局装置が、前記第一、第二および第三の干渉電力測定ステップにおける測定結果を前記制御装置へ報告する測定結果報告ステップと、
前記制御装置が、前記複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出ステップと、
前記制御装置が、前記設定値算出ステップにて算出した設定値を前記複数の基地局装置へ通知する設定値通知ステップと、
前記複数の基地局装置が、通知された設定値に基づいて自局の設定を更新する更新ステップと、
を含むことを特徴とする干渉制御方法。
前記制御装置が、前記基地局装置に対して、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯の指示を周期的に行う、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の干渉制御方法。
複数の基地局装置とともにセルラ通信システムを構成する制御装置であって、
前記複数の基地局装置に対して送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯を指示する時間帯指示手段と、
前記複数の基地局装置により前記時間帯において測定された干渉電力の測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出手段と、
前記複数の基地局装置から前記時間帯において測定された干渉電力の測定結果を受信して前記設定値算出手段に通知し、また、前記設定値算出手段にて算出された設定値を前記複数の基地局装置へ送信する送受信手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。
前記時間帯指示手段は、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置間で同一時間帯となる時間帯を決定し、当該時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する、
ことを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
前記時間帯指示手段は、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置毎に異なる時間帯を決定し、それぞれ異なる時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する、
ことを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
複数の基地局装置とともにセルラ通信システムを構成する制御装置であって、
送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置間で同一時間帯となる第一の時間帯を決定し、当該第一の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示し、さらに、当該第一の時間帯以外の時間帯において、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置毎に異なる時間帯を決定し、それぞれ異なる時間帯を第二の時間帯として前記複数の基地局装置に対して指示する時間帯指示手段と、
前記複数の基地局装置により前記第一および第二の時間帯において測定された干渉電力の測定結果に基づいて、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出手段と、
前記複数の基地局装置から前記第一および第二の時間帯において測定された干渉電力の測定結果を受信して前記設定値算出手段に通知し、また、前記設定値算出手段にて算出された設定値を前記複数の基地局装置へ送信する送受信手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。
複数の基地局装置とともにセルラ通信システムを構成する制御装置であって、
前記複数の基地局装置の送信時間帯として基地局装置毎に異なる時間帯を決定し、それぞれ異なる時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する時間帯指示手段と、
前記複数の基地局装置が、前記時間帯指示手段が指示した時間帯のうち自装置が指示された時間帯以外の時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行い、測定結果を返信する場合に、当該複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出手段と、
前記複数の基地局装置から前記測定結果を受信して前記設定値算出手段に通知し、また、前記設定値算出手段にて算出された設定値を前記複数の基地局装置へ送信する送受信手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。
複数の基地局装置とともにセルラ通信システムを構成する制御装置であって、
送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置間で同一時間帯となる第一の時間帯を決定し、当該第一の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示し、さらに、前記第一の時間帯以外の時間帯において、前記複数の基地局装置の送信時間帯として基地局装置毎に異なる第二の時間帯を決定し、それぞれ異なる第二の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する時間帯指示手段と、
前記複数の基地局装置が、前記第一の時間帯、および、前記時間帯指示手段が指示した第二の時間帯のうち自装置が指示された第二の時間帯以外の時間帯、で送信停止処理と干渉電力の測定を行い、測定結果を返信する場合に、当該複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出手段と、
前記複数の基地局装置から前記測定結果を受信して前記設定値算出手段に通知し、また、前記設定値算出手段にて算出された設定値を前記複数の基地局装置へ送信する送受信手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。
複数の基地局装置とともにセルラ通信システムを構成する制御装置であって、
送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置間で同一時間帯となる第一の時間帯を決定し、当該第一の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示し、前記第一の時間帯以外の時間帯において、送信停止処理と干渉電力の測定を行う時間帯として基地局装置毎に異なる第二の時間帯を決定し、それぞれ異なる第二の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示し、さらに、前記第一の時間帯以外の時間帯および前記第二の時間帯以外の時間帯において、前記複数の基地局装置の送信時間帯として基地局装置毎に異なる第三の時間帯を決定し、それぞれ異なる第三の時間帯を前記複数の基地局装置に対して指示する時間帯指示手段と、
前記複数の基地局装置が、前記第一の時間帯、前記第二の時間帯、および、前記時間帯指示手段が指示した第三の時間帯のうち自装置が指示された第三の時間帯以外の時間帯、で送信停止処理と干渉電力の測定を行い、測定結果を返信する場合に、当該複数の基地局装置から取得した測定結果に基づいて、基地局装置毎に、システム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値を算出する設定値算出手段と、
前記複数の基地局装置から前記測定結果を受信し、また、前記設定値算出手段にて算出された設定値を前記複数の基地局装置へ送信する送受信手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。
前記時間帯指示手段は、前記複数の基地局装置に対して、送信停止処理と干渉電力の測定とを行う時間帯の指示を周期的に行う、
ことを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１つに記載の制御装置。
請求項９〜１１のいずれか１つに記載の制御装置とともにセルラ通信システムを構成する基地局装置であって、
前記制御装置から指示された時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う干渉電力測定手段と、
前記制御装置によって算出されたシステム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値に基づいて自局の設定を更新する設定手段と、
前記制御装置へ前記干渉電力測定手段にて測定した干渉電力の測定結果を送信し、また、前記制御装置から前記設定値を受信する基地局側送受信手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
請求項１２に記載の制御装置とともにセルラ通信システムを構成する基地局装置であって、
前記制御装置から指示された第一および第二の時間帯で送信停止処理と干渉電力の測定を行う干渉電力測定手段と、
前記制御装置によって算出されたシステム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値に基づいて自局の設定を更新する設定手段と、
前記制御装置へ前記干渉電力測定手段にて測定した干渉電力の測定結果を送信し、また、前記制御装置から前記設定値を受信する基地局側送受信手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
請求項１３に記載の制御装置とともにセルラ通信システムを構成する基地局装置であって、
前記制御装置が指示した時間帯のうち自装置が指示された時間帯以外の時間帯、で送信停止処理と干渉電力の測定を行う干渉電力測定手段と、
前記制御装置によって算出されたシステム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値に基づいて自局の設定を更新する設定手段と、
前記制御装置へ、記干渉電力測定手段にて測定した干渉電力の測定結果を送信し、また、前記制御装置から前記設定値を受信する基地局側送受信手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
請求項１４に記載の制御装置とともにセルラ通信システムを構成する基地局装置であって、
前記制御装置から指示された第一の時間帯、および、前記制御装置が指示した第二の時間帯のうち自装置が指示された第二の時間帯以外の時間帯、で送信停止処理と干渉電力の測定を行う干渉電力測定手段と、
前記制御装置によって算出されたシステム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値に基づいて自局の設定を更新する設定手段と、
前記制御装置へ前記干渉電力測定手段にて測定した干渉電力の測定結果を送信し、また、前記制御装置から前記設定値を受信する基地局側送受信手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
請求項１５に記載の制御装置とともにセルラ通信システムを構成する基地局装置であって、
前記制御装置から指示された第一の時間帯、第二の時間帯、および、前記制御装置が指示した第三の時間帯のうち自装置が指示された第三の時間帯以外の時間帯、で送信停止処理と干渉電力の測定を行う干渉電力測定手段と、
前記制御装置によって算出されたシステム内において干渉を低減した下り送信を実現するための設定値に基づいて自局の設定を更新する設定手段と、
前記制御装置へ前記干渉電力測定手段にて測定した干渉電力の測定結果を送信し、また、前記制御装置から前記設定値を受信する基地局側送受信手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。