JP2012039168A

JP2012039168A - 無線基地局装置及び送信電力制御方法

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Publication number: JP2012039168A
Application number: JP2010174372A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Abe; 哲士阿部; Nobuhiko Miki; 信彦三木
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2010-08-03
Filing date: 2010-08-03
Publication date: 2012-02-23
Anticipated expiration: 2030-08-03
Also published as: JP5122612B2; WO2012017980A1; US20130210431A1

Abstract

【課題】フェムトセル内にＣＳＧ非登録ＵＥが存在しない場合にも送信電力を不要に下げることがなく、しかもフェムトセルにおいてＣＳＧ非登録ＵＥが在圏しているかどうかを常時検出することなく、ＣＳＧ非登録の移動端末装置の干渉低減を図ること。
【解決手段】本発明の送信電力制御方法は、マクロセルの無線基地局装置において、フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置であるかどうかの登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報を受信し、登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報から非登録移動端末装置がフェムトセルに近づいたかどうかを判断し、非登録移動端末装置がフェムトセルに近づいたことを表す近接情報をフェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知し、フェムトセルの無線基地局装置において、近接情報に基づいて送信電力を低減させることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける無線基地局装置及び送信電力制御方法に関する。

３ＧＰＰ（3^rd Generation Partnership Project）において、第３世代移動通信システムの発展規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）からのさらなる高速・大容量通信を実現する第４世代移動通信システムとして、ＬＴＥ−Advanced（ＬＴＥ−Ａ）の標準化が進められている。ＬＴＥ−Ａシステムでは、ローカルエリア環境を重視したHeterogeneous network（以下、ＨｅｔＮｅｔとする）構成が検討されている。ＨｅｔＮｅｔとは、図１に示すように、従来のマクロセル（大規模セル）に加え、ピコセル、フェムトセル、リレーなど（小規模セル）の様々な形態のセルをオーバレイした階層型ネットワークである。

図２は、このＨｅｔＮｅｔにおいて、マクロ基地局に対して送信電力がΔだけ小さいピコ基地局が隣接する場合の、下り受信電力とパスロスの関係について示す図である。図２において、実線はそれぞれの基地局の下り受信電力を示し、破線はパスロスの逆数を示す。一般に、伝搬路の観点で考えた場合、下りリンクでは、下り受信信号電力が最大となるセルが最適セルであり、上りリンクでは、パスロスが最小となるセルが最適セルである。隣接する基地局の送信電力が等しい場合には、上下リンクの最適セルは一致するが、送信電力が異なる場合には、上下リンクの最適セルは一般には異なる。図２の斜線の領域においては、下りリンクはマクロ基地局に接続するのが最適であるが、上りリンクはピコ基地局に接続するのが最適である。このように、ＨｅｔＮｅｔにおいては、セルのカバレッジの不均等により、上りリンクと下りリンクで最適な接続セルが異なる現象が生じる。

フェムトセルは、家庭内や小規模店舗などへの設置を目的とした超小型のセルである。このフェムトセルにおいては、図３に示すように、予め登録した移動端末装置（ＣＳＧ登録ＵＥ（User Equipment））のみに接続を限定するＣＳＧ（Closed Subscriber Group）機能により、高速通信を連続的に提供することができる。したがって、登録されていない移動端末装置（ＣＳＧ非登録ＵＥ）は、フェムトセルの無線基地局装置（ＣＳＧフェムトＢＳ）の近傍に位置していてもフェムトセルには接続することができない。このため、ＣＳＧ非登録ＵＥにおいては、近くに存在するＣＳＧ基地局が大きな干渉源となる。

このような問題を解決するために、３ＧＰＰでは、ＣＳＧフェムトＢＳがマクロセルの無線基地局装置（マクロＢＳ）からの受信電力を測定し、この電力に応じて下りリンクの送信電力を決定する方法が提案されている（非特許文献１）。具体的には、図４（ａ）に示すように、マクロＢＳにフェムトＢＳが近く、フェムトＢＳが測定したマクロＢＳからの受信電力が大きい場合には、フェムトＢＳからの送信電力を大きくし、図４（ｂ）に示すように、マクロＢＳにフェムトＢＳが遠く（セル端）、マクロＢＳからの受信電力が小さい場合には、フェムトＢＳからの送信電力を小さくする。

この方法では、フェムトセル内にＣＳＧ非登録ＵＥが存在しない場合にも送信電力を不要に下げることになる。この問題を解決するため、ＣＳＧ非登録ＵＥを検出した場合にのみ送信電力を下げる方法が提案されている。具体的には、図５（ａ）に示すようにマクロＢＳにフェムトＢＳが近い場合、図５（ｃ）に示すようにマクロＢＳにフェムトＢＳが遠い場合に拘わらず、図５（ｂ），（ｄ）に示すように、ＣＳＧ非登録ＵＥを検出したときに、フェムトＢＳからの送信電力を小さくする。

３ＧＰＰ，ＴＲ３６．９２１

しかしながら、上記方法においては、ＣＳＧ非登録ＵＥが在圏しているかどうかをフェムトセルで常に検出する必要がある。フェムトセルにおいてＣＳＧ非登録ＵＥが在圏しているかどうかを検出することは困難であるため、マクロセルでＣＳＧ非登録ＵＥが在圏しているかどうかを検出し、その情報をフェムトセルに通知する必要がある。このように、上記方法では、フェムトセルにおいてＣＳＧ非登録ＵＥが在圏しているかどうかを常時検出していなければならないので、付加的な制御が必要になってしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、フェムトセル内にＣＳＧ非登録ＵＥが存在しない場合にも送信電力を不要に下げることがなく、しかもフェムトセルにおいてＣＳＧ非登録ＵＥが在圏しているかどうかを常時検出することなく、ＣＳＧ非登録の移動端末装置の干渉低減を図ることができる無線基地局装置及び送信電力制御方法を提供することを目的とする。

本発明の無線基地局装置は、マクロセル及びフェムトセルを含むヘテロジニアスネットワークにおける前記マクロセルの無線基地局装置であって、前記フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置であるかどうかの登録情報、受信品質測定結果及びセル情報を受信する受信手段と、前記登録情報、前記受信品質測定結果、及び前記セル情報から前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルに近づいたかどうかを判断する判断手段と、前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルに近づいたことを表す近接情報を前記フェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知する通知手段と、を具備することを特徴とする。

本発明の無線基地局装置は、マクロセル及びフェムトセルを含むヘテロジニアスネットワークにおけるフェムトセルの無線基地局装置であって、前記マクロセルの無線基地局装置から、前記フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置が近づいたことを表す近接情報を受ける手段と、前記近接情報に基づいて送信電力を低減させる送信電力制御手段と、を具備することを特徴とする。

本発明の送信電力制御方法は、マクロセル及びフェムトセルを含むヘテロジニアスネットワークにおける送信電力制御方法であって、前記マクロセルの無線基地局装置において、前記フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置であるかどうかの登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報を受信する工程と、前記登録情報、前記受信品質測定結果、及び前記セル情報から前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルに近づいたかどうかを判断する工程と、前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルに近づいたことを表す近接情報を前記フェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知する工程と、前記フェムトセルの無線基地局装置において、前記近接情報に基づいて送信電力を低減させる工程と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、マクロセルの無線基地局装置において、フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置であるかどうかの登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報を受信し、登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報から非登録移動端末装置がフェムトセルに近づいたかどうかを判断し、非登録移動端末装置がフェムトセルに近づいたことを表す近接情報をフェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知し、フェムトセルの無線基地局装置において、近接情報に基づいて送信電力を低減させるので、フェムトセル内にＣＳＧ非登録ＵＥが存在しない場合にも送信電力を不要に下げることがなく、しかもフェムトセルにおいてＣＳＧ非登録ＵＥが在圏しているかどうかを常時検出することがなく、ＣＳＧ非登録の移動端末装置の干渉低減を図ることができる。

ヘテロジニアスネットワークを説明するための図である。ヘテロジニアスネットワークにおいて生じる問題を説明するための図である。フェムトセルにおけるＣＳＧ非登録ＵＥの干渉を説明するための図である。（ａ），（ｂ）は、ＣＳＧ非登録ＵＥの干渉を低減させる方法を説明するための図である。（ａ）〜（ｄ）は、ＣＳＧ非登録ＵＥの干渉を低減させる方法を説明するための図である。本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法を説明するための図である。本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法を説明するためのシーケンス図である。本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を説明するためのブロック図である。本発明の実施の形態に係る無線基地局装置と通信する移動端末装置の構成を説明するためのブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明者らは、移動端末装置が受信品質、例えば受信電力の測定結果をMeasurementとして無線基地局装置に報告していることに着目し、この受信品質測定結果と、フェムトセルで報知されている接続可能情報（フェムトセルの無線基地局装置と接続することができるかどうかの情報（登録／非登録））とを用いて、ＣＳＧ非登録の移動端末装置がフェムトセルに近づいたかどうかを判断し、この判断結果をフェムトセルの無線基地局装置に通知することにより、フェムトセルにおいてＣＳＧ非登録の移動端末装置が在圏しているかどうかを常時検出することなく、ＣＳＧ非登録の移動端末装置の干渉低減を図ることができることを見出し、本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、マクロセルの無線基地局装置において、フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置であるかどうかの登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報を受信し、登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報から非登録移動端末装置がフェムトセルに近づいたかどうかを判断し、非登録移動端末装置がフェムトセルに近づいたことを表す近接情報をフェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知し、フェムトセルの無線基地局装置において、近接情報に基づいて送信電力を低減させることにより、フェムトセルにおいてＣＳＧ非登録の移動端末装置が在圏しているかどうかを常時検出することなく、ＣＳＧ非登録の移動端末装置の干渉低減を図ることである。

図６は、本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法を説明するための図であり、図７は、本発明の実施の形態に係る送信電力制御方法を説明するためのシーケンス図である。図６に示すように、ＨｅｔＮｅｔは、マクロセルにフェムトセルをオーバレイした階層型ネットワークである。このＨｅｔＮｅｔにおいては、マクロセルの無線基地局装置であるマクロ基地局（マクロＢＳ）とフェムトセルの無線基地局装置であるフェムト基地局（フェムトＢＳ）とを含む。

本発明に係る送信電力制御においては、移動端末がマクロＢＳから通知した条件を満たす場合（例えば、他のセルの受信品質が接続セルよりも良好になった場合）に、受信品質測定結果（Measurement）と、上記接続セルよりも良好な受信品質が得られたとして検出した基地局のセル番号（セルＩＤ）などのセル情報をマクロ基地局に報告する。移動端末はセル情報によりセルがフェムトセルであるかどうか認識することができる。移動端末は、セルがフェムトセルである場合には、自装置が接続可能であるかどうか、すなわちフェムト基地局との間の接続を登録した移動端末であるかどうか（ＣＳＧ登録ＵＥ／ＣＳＧ非登録ＵＥ）の登録情報（接続可能情報）を判断し、その結果を受信品質測定結果と共に、マクロ基地局に報告する。

すなわち、移動端末は、受信品質を測定するセルのセルＩＤによりフェムトセルであるかどうかを認識することができる。そして、移動端末は、フェムトセルの報知情報によりフェムト基地局に接続できるかどうか（ＣＳＧ登録ＵＥかＣＳＧ非登録ＵＥか）を認識することができる（接続可能情報の取得：ＳＴ１１）。

マクロ基地局は、Measurement報告を移動端末に要求し（ＳＴ１２）、移動端末は、Measurement（受信品質測定結果）をマクロ基地局に報告する（ＳＴ１３）。このとき、移動端末は、Measurementと共に、セル情報（セルＩＤ）及び必要に応じて接続可能情報をマクロ基地局に報告する（ＳＴ１３）。

マクロ基地局においては、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたかどうかを判断する（近接判断）（ＳＴ１４）。通常、マクロ基地局は、移動端末から報告されたMeasurementを用いてハンドオーバ処理する際にこの動作を行う。そして、マクロ基地局は、接続可能情報（登録情報）を移動端末から受けるので、報告を受けた移動端末がフェムト基地局に接続できるかどうか（ＣＳＧ登録ＵＥかＣＳＧ非登録ＵＥか）を認識することができる。このように、マクロ基地局は、接続可能情報、受信品質及びセル情報からＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたかどうかを判断することができる。なお、ＣＳＧ登録ＵＥかＣＳＧ非登録ＵＥかの登録情報（接続可能情報）については、報知情報により移動端末が取得することができる。

マクロ基地局は、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいた場合には、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたことを表す近接情報をフェムト基地局に通知する（ＳＴ１５）。この場合、この近接情報は、バックホールリンク（例えば、Ｘ２インターフェース）でフェムト基地局に通知される。フェムト基地局は、近接情報に基づいて送信電力を制御（低減）する（ＳＴ１６）。また、マクロ基地局は、近接情報と共にMeasurementをバックホールリンクでフェムト基地局に通知しても良い。なお、近接情報には、送信電力を低減させる指示が含まれていても良い。

フェムト基地局における送信電力制御においては、受信品質測定結果に関係なく、一定のレベルまで送信電力を低減しても良く、受信品質測定結果に応じて送信電力を低減しても良い。なお、受信品質測定結果を用いて送信電力を決定しても良い。

ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたことを検出する場合には、マクロ基地局において、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近接したことを検出するときのように、Measurement（受信品質測定結果）を用いて判断する。例えば、マクロ基地局において、フェムト基地局のMeasurementよりもマクロ基地局のMeasurementの方が大きくなったときに、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたことを表す近接情報をフェムト基地局に通知する。そして、フェムト基地局において、送信電力を増加する（元の送信電力に戻す）。なお、近接情報には、送信電力を増加させる（元の送信電力に戻す）指示が含まれていても良い。

あるいは、マクロ基地局から近接情報を通知することなく、フェムト基地局において、送信電力を低減させて一定期間経過後に送信電力を増加させる（元の送信電力に戻す）。この場合、一定期間はタイマなどにより計測する。この場合において、送信電力を低減させて一定期間経過後に送信電力を増加させた（元の送信電力に戻した）後に、再びＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたことを表す近接情報を受けたときは、一定期間の長さを変化させる（例えば、長くする）。また、一定期間経過後に送信電力を増加させた（元の送信電力に戻した）後に、再びＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたことを表す近接情報を受けとらなかった場合にも、一定期間の長さを変化させる（例えば、短くする）。このような制御を行うことにより、期間を適応的に制御することができる。

このように、本発明の送信電力制御は、通常の動作で行う、移動端末からのMeasurement報告を利用して、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたことを判断するので、フェムトセルにおいてＣＳＧ非登録の移動端末装置が在圏しているかどうかを常時検出することなく、ＣＳＧ非登録の移動端末装置の干渉低減を図ることができる。

図８は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を説明するためのブロック図である。図８に示すＨｅｔＮｅｔの無線基地局装置は、マクロセルの無線基地局装置であるマクロ基地局１０と、フェムトセルの無線基地局装置であるフェムト基地局２０とを有する。マクロ基地局１０とフェムト基地局２０とは、Ｘ２インターフェースのようなバックホールリンクで接続されている。

マクロ基地局１０の送信系は、参照信号生成部１０１と、同期信号生成部１０２と、上位レイヤデータ生成部１０３と、送信データ生成部１０４と、多重部１０５と、送信信号生成部１０６と、アンプ１０７とから主に構成されている。マクロ基地局１０の受信系は、受信信号復調部１０８と、上位レイヤデータ再生部１０９と、送信データ再生部１１０と、判断部１１１とから主に構成されている。

参照信号生成部１０１は、移動端末において受信品質を測定するための参照信号を生成する。参照信号生成部１０１は、参照信号を多重部１０５に出力する。同期信号生成部１０２は、移動端末においてセルＩＤを検出するための同期信号を生成する。同期信号生成部１０２は、同期信号を多重部１０５に出力する。上位レイヤデータ生成部１０３は、上位レイヤデータ、例えば、Measurement（受信品質測定結果）の報告を要求するデータやMeasurement方法（例えば、他のセルの受信品質が接続セルよりも良好になった場合に報告するなど）を示すデータを生成する。上位レイヤデータ生成部１０３は、このような上位レイヤデータを多重部１０５に出力する。送信データ生成部１０４は、移動端末に送信するデータを生成する。送信データ生成部１０４は、送信データを多重部１０５に出力する。

多重部１０５は、参照信号、同期信号、上位レイヤデータ及び送信データを多重して多重信号とする。多重部１０５は、多重信号を送信信号生成部１０６に出力する。送信信号生成部１０６は、多重信号に対して所定の信号処理を施して送信信号を生成する。送信信号は、アンプ１０７で増幅された後に、下りリンク信号として移動端末３０に送信される。

受信信号復調部１０８は、移動端末３０からの上りリンク信号を受信し、受信信号を復調する。受信信号復調部１０８は、復調後の信号（復調信号）を上位レイヤデータ再生部１０９及び送信データ再生部１１０に出力する。受信信号には、フェムト基地局との間の接続を登録した移動端末以外の非登録移動端末であるかどうかの登録情報（フェムト基地局に接続できるかどうかの登録情報）、Measurement（受信品質測定結果）、セルＩＤなどのセル情報が含まれる。

上位レイヤデータ再生部１０９は、復調信号から上位レイヤデータを抽出して再生する。この上位レイヤデータには、Measurement（受信品質測定結果）、セルＩＤなどのセル情報、フェムト基地局に接続できるかどうかの登録情報（ＣＳＧ登録ＵＥかＣＳＧ非登録ＵＥかの登録情報）（接続可能情報）が含まれる。上位レイヤデータ再生部１０９は、再生された上位レイヤデータを判断部１１１に出力する。送信データ再生部１１０は、復調信号から送信データを抽出して再生する。

判断部１１１は、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたかどうかを判断する。すなわち、判断部１１１においては、上位レイヤデータであるMeasurementを用いて、どのセルのMeasurementが接続セルのMeasurementよりも大きいかを判断すると共に、上位レイヤデータであるセル情報により、接続セルのMeasurementよりも大きいMeasurementのセルがフェムトセルかどうかを判断する。さらに、判断部１１１は、上位レイヤデータである接続可能情報（登録情報）により、報告を受けた移動端末がフェムト基地局に接続できるかどうか（ＣＳＧ登録ＵＥかＣＳＧ非登録ＵＥか）を認識する。このようにして、判断部１１１は、接続可能情報、Measurement、及びセル情報からＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたかどうかを判断する。判断部１１１は、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたと判断した場合には、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたことを表す近接情報をフェムト基地局２０にバックホールリンクを介して通知する。

また、判断部１１１は、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたかどうかを判断しても良い。この場合において、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近接したことを検出するときのように、Measurement（受信品質測定結果）を用いて判断する。例えば、マクロ基地局において、フェムト基地局のMeasurementよりもマクロ基地局のMeasurementの方が大きくなったときに、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたことを表す近接情報をフェムト基地局２０にバックホールリンクを介して通知する。

フェムト基地局２０の送信系は、データ生成部／多重部２０１と、送信信号生成部２０２と、アンプ２０３と、送信電力制御部２０７とから主に構成されている。フェムト基地局２０の受信系は、受信信号復調部２０４と、上位レイヤデータ再生部２０５と、送信データ再生部２０６とから主に構成されている。

データ生成部／多重部２０１は、移動端末において受信品質を測定するための参照信号、移動端末においてセルＩＤを検出するための同期信号、上位レイヤデータ、例えば、Measurement（受信品質測定結果）の報告を要求するデータやMeasurement方法を示すデータを生成する。上位レイヤデータ、移動端末に送信するデータをそれぞれ生成し、これらの信号を多重して多重信号とする。データ生成部／多重部２０１は、多重信号を送信信号生成部２０２に出力する。

送信信号生成部２０２は、多重信号に対して所定の信号処理を施して送信信号を生成する。送信信号は、アンプ２０３で増幅された後に、下りリンク信号として移動端末３０に送信される。

送信電力制御部２０７は、マクロ基地局１０からの指示にしたがって送信電力を制御する（アンプ２０３の増幅率を制御する）。すなわち、送信電力制御部２０７は、マクロ基地局１０から、フェムト基地局２０との間の接続を登録したＣＳＧ登録ＵＥ以外のＣＳＧ非登録ＵＥが近づいたことを表す近接情報を受けたときに、近接情報に基づいて送信電力を低減させる（アンプ２０３の増幅率を低減させる）。送信電力制御部２０７は、近接情報を受けたときに、Measurement（受信品質測定結果）に関係なく、一定のレベルまで送信電力を低減したり、あるいは、Measurementに応じて送信電力を低減する。

また、送信電力制御部２０７は、マクロ基地局１０から、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたことを表す近接情報を受けたときに、近接情報に基づいて送信電力を増加させる（元の送信電力に戻す）（アンプ２０３の増幅率を増加させる）。あるいは、送信電力制御部２０７は、マクロ基地局１０から、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたことを表す近接情報を通知されない場合には、送信電力を低減させて一定期間経過後に送信電力を増加させる（元の送信電力に戻す）。この場合において、送信電力を低減させて一定期間経過後に送信電力を増加させた（元の送信電力に戻した）後に、再びＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたことを表す近接情報を受けたときは、一定期間の長さを変化させる（例えば、長くする）。

受信信号復調部２０４は、移動端末３０からの上りリンク信号を受信し、受信信号を復調する。受信信号復調部２０４は、復調後の信号（復調信号）を上位レイヤデータ再生部２０５及び送信データ再生部２０６に出力する。

上位レイヤデータ再生部２０５は、復調信号から上位レイヤデータを抽出して再生する。この上位レイヤデータには、Measurement（受信品質測定結果）、セルＩＤなどのセル情報が含まれる。送信データ再生部２０６は、復調信号から送信データを抽出して再生する。

図９は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置と通信する移動端末装置の構成を説明するためのブロック図である。図９に示す移動端末の送信系は、上位レイヤデータ生成部３０１と、送信データ生成部３０２と、多重部３０３と、送信信号生成部３０４と、アンプ３０５とから主に構成されている。移動端末の受信系は、受信信号復調部３０６と、受信品質測定部３０７と、同期信号検出部３０８と、上位レイヤデータ再生部３０９と、送信データ再生部３１０と、判断部３１１とから主に構成されている。

上位レイヤデータ生成部３０１は、上位レイヤデータ、例えば、フェムト基地局との間の接続を登録した移動端末以外の非登録移動端末であるかどうかの登録情報（フェムト基地局に接続できるかどうかの登録情報）、Measurement（受信品質測定結果）、セルＩＤなどのセル情報を生成する。上位レイヤデータ生成部３０１は、このような上位レイヤデータを多重部３０３に出力する。送信データ生成部３０２は、マクロ基地局１０やフェムト基地局２０に送信するデータを生成する。送信データ生成部３０２は、送信データを多重部３０３に出力する。

多重部３０３は、上位レイヤデータ及び送信データを多重して多重信号とする。多重部３０３は、多重信号を送信信号生成部３０４に出力する。送信信号生成部３０４は、多重信号に対して所定の信号処理を施して送信信号を生成する。送信信号は、アンプ３０５で増幅された後に、上りリンク信号としてマクロ基地局１０やフェムト基地局２０に送信される。

受信信号復調部３０６は、マクロ基地局１０やフェムト基地局２０からの下りリンク信号を受信し、受信信号を復調する。受信信号復調部３０６は、復調後の信号（復調信号）を上位レイヤデータ再生部３０９及び送信データ再生部３１０に出力する。受信信号には、上位レイヤデータ、例えば、Measurement（受信品質測定結果）の報告を要求するデータやMeasurement方法を示すデータが含まれる。

受信品質測定部３０７は、下りリンク信号に含まれる参照信号を用いて受信品質（例えば、受信電力）を測定する。この受信品質の測定結果（Measurement）は、上位レイヤデータとしてマクロ基地局１０やフェムト基地局２０に送信される。

同期信号検出部３０８は、下りリンク信号に含まれる同期信号を用いてセルＩＤを同定する。このセルＩＤの同定結果（セル情報）は、上位レイヤデータとしてマクロ基地局１０やフェムト基地局２０に送信される。

上位レイヤデータ再生部３０９は、復調信号から上位レイヤデータを抽出して再生する。この上位レイヤデータには、Measurement（受信品質測定結果）の報告を要求するデータやMeasurement方法を示すデータが含まれる。上位レイヤデータ再生部３０９は、上位レイヤデータを判断部３１１に出力する。送信データ再生部３１０は、復調信号から送信データを抽出して再生する。

判断部３１１は、Measurement方法に基づいて、必要な場合には上位レイヤでセルＩＤ、受信品質測定結果の報告を判断する。すなわち、判断部３１１は、MeasurementやセルＩＤの報告が必要であるかどうかを判断し、必要であると判断した場合に、Measurement（受信品質測定結果）、セルＩＤ、登録情報（接続可能情報）をマクロ基地局１０に報告するように上位レイヤデータ生成部３０１に指示する。

このような構成の無線通信システムにおいては、マクロ基地局１０において、フェムト基地局との間の接続を登録したＣＳＧ登録ＵＥ以外のＣＳＧ非登録ＵＥであるかどうかの登録情報、Measurement（受信品質測定結果）、及びセル情報を受信し、判断部１１１において、登録情報、Measurement、及びセル情報からＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたかどうかを判断する。ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたと判断した場合、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたことを表す近接情報をフェムト基地局にバックホールリンクで通知する。フェムト基地局においては、近接情報に基づいて送信電力を低減させる。

また、上記構成の無線通信システムにおいては、マクロ基地局１０から、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたことを表す近接情報を受けたときに、近接情報に基づいて送信電力を増加させる（元の送信電力に戻す）（アンプ２０３の増幅率を増加させる）。この場合、マクロ基地局１０の判断部１１１において、フェムト基地局２０のMeasurementよりもマクロ基地局１０のMeasurementの方が大きくなったときに、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたことを表す近接情報をフェムト基地局２０に通知する。

あるいは、送信電力制御部２０７は、マクロ基地局１０から、ＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルから離れたことを表す近接情報を通知されない場合には、送信電力を低減させて一定期間経過後に送信電力を増加させる（元の送信電力に戻す）。この場合において、送信電力を低減させて一定期間経過後に送信電力を増加させた（元の送信電力に戻した）後に、再びＣＳＧ非登録ＵＥがフェムトセルに近づいたことを表す近接情報を受けたときは、一定期間の長さを変化させる（例えば、長くする）。

このように、本発明によれば、フェムトセル内にＣＳＧ非登録ＵＥが存在しない場合にも送信電力を不要に下げることがなく、しかもフェムトセルにおいてＣＳＧ非登録ＵＥが在圏しているかどうかを常時検出することがなく、ＣＳＧ非登録の移動端末装置の干渉低減を図ることができる。

上述の実施の形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び更新態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

本発明は、ＬＴＥ−Ａシステムの無線基地局装置及送信電力制御方法に有用である。

１０マクロ基地局
２０フェムト基地局
３０移動端末
１０１参照信号生成部
１０２同期信号生成部
１０３，３０１上位レイヤデータ生成部
１０４，３０２送信データ生成部
１０５，３０３多重部
１０６，３０４送信信号生成部
１０７，２０３，３０５アンプ
１０８，２０４，３０６受信信号復調部
１０９，２０５，３０９上位レイヤデータ再生部
１１０，２０６，３１０送信データ再生部
１１１，３１１判断部
２０１データ生成部／多重部
２０２送信信号生成部
２０７送信電力制御部
３０７受信品質測定部
３０８同期信号検出部

Claims

マクロセル及びフェムトセルを含むヘテロジニアスネットワークにおける前記マクロセルの無線基地局装置であって、前記フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置であるかどうかの登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報を受信する受信手段と、前記登録情報、前記受信品質測定結果、及び前記セル情報から前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルに近づいたかどうかを判断する判断手段と、前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルに近づいたことを表す近接情報を前記フェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知する通知手段と、を具備することを特徴とする無線基地局装置。
前記通知手段は、前記受信品質測定結果を前記フェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知することを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
前記判断手段は、前記受信品質測定結果により、前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルから離れたと判断することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線基地局装置。
マクロセル及びフェムトセルを含むヘテロジニアスネットワークにおけるフェムトセルの無線基地局装置であって、前記マクロセルの無線基地局装置から、前記フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置が近づいたことを表す近接情報を受ける手段と、前記近接情報に基づいて送信電力を低減させる送信電力制御手段と、を具備することを特徴とする無線基地局装置。
前記マクロセルの無線基地局装置から移動端末装置の受信品質測定結果をバックホールリンクで受け、前記送信電力制御手段は、前記受信品質測定結果に応じて送信電力を低減させることを特徴とする請求項４記載の無線基地局装置。
前記送信電力制御手段は、前記送信電力を低減させて一定期間経過後に前記送信電力を増加させることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の無線基地局装置。
前記送信電力制御手段は、前記送信電力を増加させた後に、前記近接情報を受けたときに前記一定期間の長さを変化させることを特徴とする請求項６記載の無線基地局装置。
マクロセル及びフェムトセルを含むヘテロジニアスネットワークにおける送信電力制御方法であって、前記マクロセルの無線基地局装置において、前記フェムトセルの無線基地局装置との間の接続を登録した移動端末装置以外の非登録移動端末装置であるかどうかの登録情報、受信品質測定結果、及びセル情報を受信する工程と、前記登録情報、前記受信品質測定結果、及び前記セル情報から前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルに近づいたかどうかを判断する工程と、前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルに近づいたことを表す近接情報を前記フェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知する工程と、前記フェムトセルの無線基地局装置において、前記近接情報に基づいて送信電力を低減させる工程と、を具備することを特徴とする送信電力制御方法。
前記マクロセルの無線基地局装置において、前記受信品質測定結果を前記フェムトセルの無線基地局装置にバックホールリンクで通知することを特徴とする請求項８記載の送信電力制御方法。
前記マクロセルの無線基地局装置において、前記受信品質測定結果により、前記非登録移動端末装置が前記フェムトセルから離れたと判断することを特徴とする請求項８又は請求項９記載の送信電力制御方法。
前記フェムトセルの無線基地局装置において、前記マクロセルの無線基地局装置からの前記受信品質測定結果に応じて送信電力を低減させることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の送信電力制御方法。
前記フェムトセルの無線基地局装置において、前記送信電力を低減させて一定期間経過後に前記送信電力を増加させることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の送信電力制御方法。
前記フェムトセルの無線基地局装置において、前記送信電力を増加させた後に、前記近接情報を受けたときに前記一定期間の長さを変化させることを特徴とする請求項１２記載の送信電力制御方法。