JP2013229910A - 無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 マクロセル基地局に接続された端末が、マクロセルに重複するフェムトセルの付近に位置する場合、この端末をフェムトセル基地局に接続させることにより、端末によるフェムトセル基地局への上り干渉信号を低減し、システム全体のスループットを改善する。また、端末をフェムトセル基地局に接続させることに伴う、フェムトセル基地局の負荷やリソース消費量の増大、スループットの低下を防ぐ。
【解決手段】 フェムトセル基地局は、強い上り干渉を検出した場合に、フェムトセルの周辺にある端末が自身に接続される確率を高める。フェムトセル基地局は、それによる干渉低減効果を評価し、効果が低ければ、自身に接続させた端末を元の接続先の基地局に戻す。フェムトセル基地局は、干渉低減量や接続端末数などの評価基準が所定の条件を満たした場合には、フェムトセル基地局に接続させたままとする。
【選択図】 図6a

Description

本発明は、無線通信システムにおける無線通信方法に係り、特に、小規模基地局(例えば、フェムトセル基地局)を含むセルラ方式の無線通信システムにおける無線通信方法に関する。
従来より、携帯電話などのセルラ無線通信システムにおいては、一つの基地局が広域をカバーするマクロセル方式が用いられている。マクロセル方式は、ハンドオーバ回数が少なくなるために高速移動に適すること、少数の基地局によってエリアの拡大が可能であることなどが特徴である。しかし、マクロセル方式では、屋内などの局所的に生じる不感地帯の対策が難しいことが課題である。
これに対し、マクロセル基地局からの電波が到達しにくい場所に、マクロセルより小さいセルを提供する基地局を設置して、不感地帯を解消するアプローチが考えられている。
特に、最近では、例えば一棟の家屋がカバーできる程度の小型基地局を各家庭に設置するフェムトセル方式が注目されており、W−CDMAやEV−DOなどのいわゆる第3世代セルラ無線通信システムにおいて、フェムトセル方式の商用サービスが開始されつつある。
また、W−CDMAの後継の規格であるLTE(Long Term Evolution)においても、フェムトセル方式の規格策定が行われている。
フェムトセル方式では、無線LANと同程度の電波到達範囲を有する小型基地局(フェムトセル基地局)を各家庭やビル等に設置し、インターネットを介してフェムトセル基地局をセルラ通信網に接続する。フェムトセル基地局は、不感地帯の解消を目的とするため、局所的にフェムトセルがマクロセルに重複する形で運用する場合がある。また、フェムトセル基地局によって使用される周波数帯は、マクロセル基地局が使用する周波数帯と同一又は重複している。
特開2010−171885号公報
同じ周波数を使用する二つの基地局によって提供されるセルが重複する場合、一方の基地局に接続された端末から送信される上り信号は、他方の基地局が受信する上り信号に対しては干渉信号となる。
ここで、マクロセル基地局に接続された端末が、マクロセルに重複するフェムトセルの付近に位置する場合を考える。セルラ無線通信システムでは、基地局が必要とする受信品質を確保するため、端末は、接続先の基地局から離れるに従って、より大きな電力で上り信号を送信する。よって、上記端末は、端末からの距離が長いマクロセル基地局に対し、大きな電力で上り信号を送信する。さらに、端末からフェムトセル基地局への距離が短いため、上記端末から送信される上り信号は、大きく減衰することなくフェムトセル基地局に到達する。このため、上記端末の上り信号は、フェムトセル基地局に対しては非常に強い干渉信号となる。その結果、フェムトセル基地局における上り信号の受信品質が大きく劣化し、フェムトセルにおける上りスループットが低下する場合が考えられる。
このような課題の解決方法として、特許文献1では、マクロセル基地局がフェムトセル基地局に対し、マクロセル基地局が配下の端末に割り当てた無線リソースに関する情報を通知し、フェムトセル基地局ではマクロセル基地局が割り当てていない無線リソースを端末に割り当てる方式が開示されている。これにより、マクロセル基地局に接続された端末の上り信号がフェムトセル基地局への干渉信号になる状況が回避される。
しかし、特許文献1のように、基地局間で情報交換を行う方式では、マクロセル内に配置されるフェムトセル基地局が増加するに従って、情報交換の回数が増加するため、ネットワークの負荷が増加する。
基地局間の情報通知を伴わずに、マクロセル基地局に接続された端末によるフェムトセル基地局への上り干渉の課題を解決するには、干渉源となっている端末をフェムトセル基地局に接続させることが有効であると考えられる。端末がフェムトセル基地局に接続されると、端末からの上り信号は、フェムトセル基地局に対しては干渉信号ではなくなる。一方、端末からの上り信号は、元々接続されていたマクロセル基地局に対しては干渉信号となる。しかし、端末からフェムトセル基地局までの距離が小さいため、上り信号の送信電力は小さくなり、マクロセル基地局への干渉も弱くなる。その結果、マクロセルとフェムトセルを合わせたシステム全体としては、スループットの改善が期待できる。
しかし、上記の手法を用いるにあたっては、二つの解決すべき課題がある。
第1の課題は、フェムトセル基地局による、端末を他の基地局に接続させる処理(ハンドオーバ)の制御である。ハンドオーバは、対象となる端末自身、もしくはハンドオーバ前の接続先である基地局によって起動される。このため、ハンドオーバ先であるフェムトセル基地局は、端末に対し、自身へのハンドオーバを直接指示することができない。
第2の課題は、フェムトセル基地局への接続の集中の回避である。上記手法により、結果的にフェムトセル基地局に多数の端末が接続されると、フェムトセル基地局の負荷やリソース消費量が増大し、逆にフェムトセルのスループットが低下する可能性がある。
本発明は、以上の点に鑑み、フェムトセル基地局等の基地局における上り干渉電力が強い場合に、干渉源の疑いのある、フェムトセル等のセル周辺の端末が、自身にハンドオーバする確率を高くすることにより、フェムトセル基地局等の基地局に対する上り干渉を自律的に低減し、システム全体としてのスループットを向上させることをひとつの目的とする。
また、本発明は、端末をフェムトセル基地局等の基地局に接続させることに伴う、フェムトセル基地局等の基地局の負荷の増加を抑制することを他の目的とする。
さらに、本発明は、フェムトセル基地局にハンドオーバする確率が高くなるようにした制御をもとに戻すことにより、フェムトセル基地局等の基地局にとって真に干渉源となっていない端末が、元の接続先からフェムトセル等のセル、およびその逆方向のハンドオーバを繰り返すことを回避することを他の目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るフェムトセル基地局は、強い上り干渉を検出した場合に、この基地局が形成するフェムトセルの周辺にある端末が自身に接続される確率を高める制御を行う。
また、本発明に係るフェムトセル基地局は、上記動作の結果としてフェムトセル周辺の端末が自身に接続されたことに伴う干渉低減効果を評価し、効果が低ければ、自身に接続させた端末を、元の接続先の基地局に戻す。
さらに、本発明に係るフェムトセル基地局は、この基地局が形成するフェムトセルの周辺にある端末が自身に接続され結果として、例えば干渉低減量や接続端末数などの評価基準が所定の条件を満たした場合には、端末をフェムト競る基地局に接続させたままとする。
本発明によれば、フェムトセル基地局等の基地局における上り干渉電力が強い場合に、干渉源の疑いのある、フェムトセル等のセル周辺の端末が、自身にハンドオーバする確率が高くなるため、フェムトセル基地局等の基地局に対する上り干渉が自律的に低減され、システム全体としてのスループットが向上する。
また、フェムトセル基地局等の基地局にハンドオーバしたフェムトセル等のセル周辺の端末のうち、フェムトセル基地局等の基地局にとって真に干渉源となっていないものは、元の接続先の基地局に戻される。さらに、フェムトセル等のセルの半径を自律的に戻すことにより、フェムトセル基地局等の基地局に多数の端末が接続される状況が回避される。これにより、端末をフェムトセル基地局等の基地局に接続させることに伴う、フェムトセル基地局等の基地局の負荷の増加を抑制することができる。
さらに、フェムトセル等のセルにハンドオーバする確率を高くする制御をもとに戻すことにより、フェムトセル基地局等の基地局にとって真に干渉源となっていない端末が、元の接続先からフェムトセル等のセル、およびその逆方向のハンドオーバを繰り返すことを回避することができる。
本発明の第1の実施の形態におけるフェムトセル基地局を含む、セルラ無線通信システムの構成図。 本発明の第1の実施の形態におけるフェムトセル基地局の内部構成図。 マクロセル基地局の内部構成図。 端末の内部構成図 マクロセル基地局に接続されている端末と、フェムトセル基地局の配置例 本発明の第1の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、下り送信電力増加によるハンドオーバ手順を示すシーケンス図。 本発明の第2および第3の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、下り送信電力増加によるハンドオーバ手順を示すシーケンス図。 図6aおよび図6bの手順のうち、マクロセル基地局からフェムトセル基地局へのハンドオーバの詳細手順を示すシーケンス図。 本発明の第1の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、干渉低減効果の有無を判定する処理のフローチャート 本発明の第2の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、干渉低減効果の有無を判定する処理のフローチャート 本発明の第3の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、干渉低減効果の有無を判定する処理のフローチャート 図6の手順のうち、フェムトセル基地局からマクロセル基地局へのハンドオーバの詳細手順を示すシーケンス図。 本発明の第1の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、下り送信電力を元の値に戻す動作の要否を判定する処理のフローチャート 本発明の第2の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、下り送信電力を元の値に戻す動作の要否を判定する処理のフローチャート 本発明の第3の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、下り送信電力を元の値に戻す動作の要否を判定する処理のフローチャート 本発明の第1の実施の形態におけるフェムトセル基地局の、干渉制御動作を起動する処理のフローチャート
1.第1の実施の形態
以下、本発明の第1の実施の形態について、図を用いて説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるフェムトセル基地局を含む、セルラ無線通信システムの構成図の例である。
本システムでは、マクロセル基地局101がマクロセル102を形成し、マクロセル102には一つ以上の端末103が在圏している。マクロセル基地局101と端末103とは、無線回線によって接続されている。
また、マクロセル102の内部に設置されたフェムトセル基地局111がフェムトセル112を形成し、フェムトセル112には一つ以上の端末113が在圏している。フェムトセル基地局111と端末113とは、無線回線によって接続されている。
マクロセル基地局101およびフェムトセル基地局111は、有線回線を介してコアネットワーク121に接続されている。
図2に、フェムトセル基地局111の内部構成図の一例を示す。フェムトセル基地局111は、メモリ201、CPU202、無線インタフェース203、論理回路204、有線インタフェース205を備える。
メモリ201は、RS(参照信号)測定結果報告値210を保持する。
CPU202は、送信データ処理部211、受信データ処理部212、ハンドオーバ処理部213、ハンドオーバ判定部214、送信電力調整部215、送信電力復帰判定処理部216、干渉減少判定処理部217、干渉制御起動判定処理部218、干渉測定部219を備える。
送信データ処理部211は、端末に送信すべきデータを、無線回線により端末に送出する無線信号に変換する。
受信データ処理部212は、無線回線により端末から到達する無線信号から、基地局が受信すべきデータを抽出する。
ハンドオーバ処理部213は、ハンドオーバの際に基地局の間でやりとりされるメッセージの送受信処理や、端末との間の無線リンクの確立および解放を行う。
ハンドオーバ判定処理部214は、端末から受信した下りRS電力測定結果の報告を用いて、当該端末の適切な接続先のセルを決定する。
送信電力調整部215は、フェムトセル基地局111の下り送信電力の増減を行う。
送信電力復帰判定処理部216は、フェムトセル基地局111が一時的に下り送信電力を増加させている場合に、下り送信電力を増加させる前の値に戻すか否かを判定する。
干渉減少判定処理部217は、フェムトセル基地局111が受ける上り干渉電力が減少したか否かを判定する。
干渉制御起動判定処理部218は、フェムトセル基地局111が干渉制御動作を行うか否かを判定する。
干渉測定部219は、フェムトセル基地局111が受ける上り干渉電力を測定する。
無線インタフェース203は、フェムトセル基地局111が無線回線を介して端末と通信を行うためのインタフェースである。
論理回路204は、端末との間で送受信されるデータの誤り訂正符号化および復号を行
う。
有線インタフェース205は、フェムトセル基地局111が有線回線を介してコアネットワーク装置や他の基地局と通信を行うためのインタフェースである。
図3にマクロセル基地局101の内部構成図の一例を示す。マクロセル基地局101は、メモリ301、CPU302、無線インタフェース303、論理回路304、有線インタフェース305を備える。
メモリ301は、RS測定結果報告値310を保持する。
CPU302は、送信データ処理部311、受信データ処理部312、ハンドオーバ処理部313、ハンドオーバ判定部314を備える。これらの動作はそれぞれ、フェムトセル基地局111における送信データ処理部211、受信データ処理部212、ハンドオーバ処理部213、ハンドオーバ判定部214と同様である。
無線インタフェース303は、マクロセル基地局101が無線回線を介して端末と通信を行うためのインタフェースである。
論理回路304は、端末との間で送受信されるデータの誤り訂正符号化および復号を行う。
有線インタフェース305は、マクロセル基地局101が有線回線を介してコアネットワーク装置や他の基地局と通信を行うためのインタフェースである。
図4に端末103および端末113の内部構成図の一例を示す。端末103および端末113は、メモリ401、CPU402、無線インタフェース403、論理回路404を備える。
メモリ401は、RS測定値410を保持する。
CPU402は、送信データ処理部411、受信データ処理部412、RS測定報告作成部413、RS電力測定部414を備える。
送信データ処理部411は、基地局に送信すべきデータを、無線回線により基地局に送出する無線信号に変換する。
受信データ処理部412は、無線回線により基地局から到達する無線信号から、端末が受信すべきデータを抽出する。
RS測定報告作成部413は、測定されたRS電力を、接続先の基地局に報告するメッセージを生成する。
RS電力測定部414は、接続先セルおよび周辺セルのRS電力を測定する。
無線インタフェース403は、端末103および端末113が無線回線を介して、マクロセル基地局101あるいはフェムトセル基地局111と通信を行うためのインタフェースである。
論理回路404は、基地局との間で送受信されるデータの誤り訂正符号化および復号を行う。
次に、フェムトセル基地局111の上り干渉制御動作について詳述する。
図5aに示すように、マクロセル102に端末104および端末105が在圏し、このうち端末105はフェムトセル112の境界付近に位置するものとする。
図6aに、フェムトセル基地局111による上り干渉制御のシーケンス図を示す。なお、各ステップの動作の詳細は後述する。
端末104および105は、マクロセル基地局101との接続を確立する(ステップ1001)。
フェムトセル基地局111では、干渉測定部219が、あるタイミングで上り干渉電力を測定する(ステップ1002)。その結果、干渉電力が予め定められた閾値を超えた場合には、フェムトセル基地局111は干渉制御動作を起動し(ステップ1003)、マクロセル102からフェムトセル112へのハンドオーバが実施される(ステップ1004)。
ステップ1004の後、フェムトセル基地局111では、干渉測定部219が、再度上り干渉電力を測定する(ステップ1005)。次いで、フェムトセル基地局111は、ステップ1005の結果を用いて、干渉低減効果を評価し、端末をフェムトセル112内に留めるか否かを決定する(ステップ1010)。
ステップ1010の結果、フェムトセル基地局111が端末をマクロセルに接続することを決定した場合には、フェムトセル112からマクロセル102へのハンドオーバが実施される(ステップ1011)。
その後、フェムトセル基地局111は、ステップ1004にて一時的に増加させていた電力での下り信号の送信が不要と判断した場合には、下り送信電力を減少させ、ステップ1004以前の送信電力に戻す(ステップ1012)。
図15に、ステップ1003のフロー図を示す。
干渉制御起動判定処理部218は、ステップ1002にて測定された干渉電力Aの値が、予め定められた閾値g以上であるか否かを判定する(ステップ2601)。
なお、干渉電力の値は、例えば次のように測定することができる。すなわち、各基地局では、自基地局に接続されている全端末の送信を停止する期間が存在する。その期間に測定した電力は、自基地局に接続されていないひとつ又は複数の端末から受信した電波の電力となるので、基地局は、この電力を干渉電力として測定することができる。
ステップ2601の結果、干渉電力Aが閾値g以上である場合には、干渉制御起動判定処理部218は、干渉制御を起動することを決定する(ステップ2602)。
一方、干渉電力Aが閾値g未満である場合には、干渉制御起動判定処理部218は、何も行わずに動作を終了する。
図7に、ステップ1004の詳細なシーケンス図を示す。
フェムトセル基地局111は、ステップ1003にて干渉制御動作を起動すると、下り送信電力を増加させる(ステップ1101)。これにより、図5bに示すように、フェムトセル112のセル半径が拡大される。
次に、フェムトセル基地局111およびマクロセル基地局101は、下りRSを送信する(ステップ1102、1103)。なお、下りRSは、各基地局から定期的に送信される。端末は、各々の基地局から受信した下りRSの電力測定結果の報告を作成し(ステップ1104)、マクロセル基地局101に送信する(ステップ1105)。
マクロセル基地局101は、ステップ1105にて受信した下りRS電力測定結果の報告の内容に基づき、端末の適切な接続先を決定する(ステップ1106)。このとき、フェムトセル基地局111から送信される下りRSの送信電力が、ステップ1101により一時的に増加し、フェムトセル112のセル半径が拡大されているため、ステップ1106にてフェムトセル112が選択される確率が高くなる。
図5bの例では、端末104および105はともに、セル半径が拡大されたフェムトセル112の内部にある。このため、これらの端末は、ステップ1105にて、フェムトセル112における下りRSの受信電力が高いことを示す測定結果を、マクロセル基地局に報告する。マクロセル基地局101は、ステップ1106にて、受信した測定結果の報告から、端末104および105を、フェムトセル112にハンドオーバさせることを決定する。
ステップ1106にてフェムトセル112へのハンドオーバが起動されると、マクロセル基地局101はフェムトセル基地局111に対し、ハンドオーバ要求を送信する(ステップ1107)。フェムトセル基地局111は、ハンドオーバの受入れが可能であれば、マクロセル基地局101に対し、ハンドオーバ受入れ応答を送信する(ステップ1108)。
マクロセル基地局101は、フェムトセル基地局111からハンドオーバ受入れ応答を受信すると、端末に対し、フェムトセル112へのハンドオーバを指示する(ステップ1109)。
端末は、フェムトセル112へのハンドオーバを指示されると、フェムトセル基地局111との接続を確立する(ステップ1110)。
図8に、ステップ1010のフロー図を示す。
セル半径を拡大したことでフェムトセル基地局111へハンドオーバした端末は、そのフェムトセル基地局111にとっては干渉源ではなくなるため、その分干渉電力が減少すると想定される。このフローでは、ステップ2001により、その減少した程度を判定し、その程度が大きい端末のみをフェムトセル基地局111に接続させて、その程度が小さい端末はマクロセル基地局101にさらにハンドオーバさせている。
干渉減少判定処理部217は、ステップ1004にて干渉測定部219により測定された干渉電力Bが、ステップ1002にて干渉測定部219により測定された干渉電力Aに対して予め定められた閾値a以上減少しているか否かを判定し(ステップ2001)、その結果をハンドオーバ判定部214に渡す。
ステップ2001の結果、干渉電力Bが干渉電力Aに対して閾値a以上減少している場合には、ハンドオーバ判定部214は、当該端末をフェムトセル基地局111に接続させたままとすることを決定する(ステップ2002)。
一方、干渉電力Bが干渉電力Aに対して閾値a以上減少していない場合には、ハンドオーバ判定部214は、当該端末をマクロセル基地局101にハンドオーバさせることを決定する(ステップ2003)。
なお、図8に示した処理は、毎回のステップ1004に後続して実施される。
図5bの例では、端末105は、セル半径を拡大する以前のフェムトセル112に極めて近い位置にあるため、フェムトセル112にハンドオーバする以前は、端末105からの上り信号が、フェムトセル基地局に対して強い干渉信号となっていた。このため、端末105については、干渉電力Bが干渉電力Aに対して大きく減少し、ステップ2001の結果、フェムトセル基地局111に接続されたままとなる。
一方、端末104は、セル半径を拡大する以前のフェムトセル112に極めて近い位置にあるわけではないため、フェムトセル112にハンドオーバする以前は、端末104からの上り信号は、フェムトセル基地局に対して強い干渉信号となっていない。このため、端末104については、干渉電力Bが干渉電力Aに対してあまり減少せず、ステップ2001の結果、マクロセル基地局101にハンドオーバする。
図11に、ステップ1011の詳細なシーケンス図を示す。
ステップ1301にてマクロセル102へのハンドオーバが起動されると、フェムトセル基地局111はマクロセル基地局101に対し、ハンドオーバ要求を送信する(ステップ1302)。
マクロセル基地局101は、ハンドオーバの受入れが可能であれば、フェムトセル基地局111に対し、ハンドオーバ受入れ応答を送信する(ステップ1303)。
フェムトセル基地局111は、マクロセル基地局101からハンドオーバ受入れ応答を受信すると、端末に対し、マクロセル102へのハンドオーバを指示する(ステップ1304)。
端末は、マクロセル102へのハンドオーバを指示されると、マクロセル基地局101との接続を確立する(ステップ1305)。
図12に、ステップ1012のフロー図を示す。
干渉減少判定処理部217は、ステップ1004にて干渉測定部219により測定された干渉電力Bの値が、予め定められた閾値d未満であるか否かを判定し(ステップ2301)、その結果を送信電力復帰判定処理部216に渡す。
ステップ2301の結果、干渉電力Bが閾値d未満の場合には、送信電力復帰判定処理部216は、下り送信電力を減少させてステップ1004以前の値に戻すことを決定し(ステップ2302)、送信電力調整部215に下り送信電力の減少を指示する。
一方、干渉電力Bが閾値d以上の場合には、送信電力復帰判定処理部216は、下り送信電力をステップ1004にて増加させた値のままとすることを決定する(ステップ2303)。
なお、フェムトセル基地局111は、図12に示した一連の処理を、ステップ1004を実施した後に毎回実施しても、ステップ1004を複数の端末に対して実施した後に一括して実施しても良い。
2.第2の実施の形態
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。
本実施例では、第1の実施例と比較して、ステップ1006以降の動作が異なる。特に、ハンドオーバ要否判定(ステップ1010’)および電力減少(ステップ1012’)の動作が、第1の実施の形態のステップ1010および1012とそれぞれ異なっている。またハンドオーバ要否判定(ステップ1010’)の動作が異なることに伴い、上り干渉制御の動作シーケンスも異なっている。
図6bに、フェムトセル基地局111による上り干渉制御のシーケンス図を示す。
ステップ1001からステップ1004までの動作は、図6aに示した第1の実施例と同様である。
フェムトセル基地局111およびマクロセル基地局101は、定期的に下りRSを送信しているため、ステップ1004の後に、各基地局からの下りRSの送信機会がある(ステップ1006、1007)。端末は、各基地局から受信した下りRSの電力測定結果の報告を作成し(ステップ1008)、フェムトセル基地局111に送信する(ステップ1009)。
ステップ1009にて端末から下りRSの電力測定結果の報告を受信すると、フェムトセル基地局111は、ステップ1010’にて端末をフェムトセル112内に留めるか否かを決定する。
ステップ1011以降の動作は、図6aに示した第1の実施の形態と同様に、ステップ1010’の結果、フェムトセル基地局111が端末をマクロセルに接続することを決定した場合には、フェムトセル112からマクロセル102へのハンドオーバが実施される(ステップ1011)。
その後、フェムトセル基地局111は、ステップ1004にて一時的に増加させていた電力での下り信号の送信が不要と判断した場合には、下り送信電力を減少させ、ステップ1004以前の送信電力に戻す(ステップ1012’)。
図9に、本発明の第2の実施の形態におけるステップ1010’のフロー図を示す。
干渉減少判定処理部217は、ステップ1009にて端末から通知されたフェムトセル基地局111に関する下りRS受信電力が予め定められた閾値b以上であるか否かを判定し(ステップ2101)、その結果をハンドオーバ判定部214に渡す。
ステップ2101の結果、フェムトセル基地局111に関する下りRS受信電力が閾値bより大きい場合には、ハンドオーバ判定部214は、当該端末をフェムトセル基地局111に接続させたままとすることを決定する(ステップ2102)。
一方、フェムトセル基地局111に関する下りRS受信電力が閾値bより小さい場合には、ハンドオーバ判定部214は、当該端末をマクロセル基地局101にハンドオーバさせることを決定する(ステップ2103)。
なお、フェムトセル基地局111は、図9に示した一連の処理を、ステップ1004を実施した後に毎回実施しても、ステップ1004を複数の端末に対して実施した後に一括して実施しても良い。
図13に、本発明の第2の実施の形態におけるステップ1012’のフロー図を示す。
送信電力復帰判定処理部216は、ステップ1004によりフェムトセル112にハンドオーバした端末の数が予め定められた閾値eより大きいか否かを判定する(ステップ2401)。
ステップ2401の結果、フェムトセル112にハンドオーバした端末の数が閾値eより大きい場合には、送信電力復帰判定処理部216は、下り送信電力を減少させてステップ1004以前の値に戻すことを決定し(ステップ2402)、送信電力調整部215に下り送信電力の減少を指示する。
一方、フェムトセル112にハンドオーバした端末の数が閾値e以下である場合には、送信電力復帰判定処理部216は、下り送信電力をステップ1004にて増加させた値のままとすることを決定する(ステップ2403)。
なお、フェムトセル基地局111は、図13に示した一連の処理を、ステップ1004を実施した後に毎回実施しても、ステップ1004を複数の端末に対して実施した後に一括して実施しても良い。
3.第3の実施の形態
以下、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態では、第2の実施の形態と比較して、フェムトセル基地局111による上り干渉制御のシーケンスは同じく図6bに示す通りであるが、ステップ1010’およびステップ1012’の動作が異なっている。
図10に、本発明の第3の実施の形態におけるステップ1010’のフロー図を示す。
干渉減少判定処理部217は、図6bのステップ1009にて端末から通知されたフェムトセル基地局111に関する下りRS受信電力と、マクロセル基地局101に関する下りRS受信電力との差分が予め定められた閾値c以上であるか否かを判定し(ステップ2201)、その結果をハンドオーバ判定部214に渡す。
ステップ2201の結果、フェムトセル基地局111に関する下りRS受信電力と、マクロセル基地局101に関する下りRS受信電力との差分が閾値cより大きい場合には、ハンドオーバ判定部214は、当該端末をフェムトセル基地局111に接続させたままとすることを決定する(ステップ2202)。
一方、フェムトセル基地局111に関する下りRS受信電力と、マクロセル基地局101に関する下りRS受信電力との差分が閾値cより小さい場合には、ハンドオーバ判定部214は、当該端末をマクロセル基地局101にハンドオーバさせることを決定する(ステップ2203)。
なお、フェムトセル基地局111は、図10に示した一連の処理を、ステップ1004を実施した後に毎回実施しても、ステップ1004を複数の端末に対して実施した後に一括して実施しても良い。
図14に、本発明の第3の実施例におけるステップ1012’のフロー図を示す。
送信電力復帰判定処理部216は、図6bのステップ1101によりフェムトセル基地局111の送信電力を増加させた後の経過時間が予め定められた閾値f以上か否かを判定する(ステップ2501)。
ステップ2501の結果、経過時間が閾値f以上の場合には、送信電力復帰判定処理部216は、下り送信電力を減少させてステップ1004以前の値に戻すことを決定し(ステップ2502)、送信電力調整部215に下り送信電力の減少を指示する。
一方、経過時間が閾値f未満の場合には、送信電力復帰判定処理部216は、下り送信電力をステップ1004にて増加させた値のままとすることを決定する(ステップ2503)。
なお、フェムトセル基地局111は、図14に示した一連の処理を、ステップ1004を実施した後に毎回実施しても、ステップ1004を複数の端末に対して実施した後に一括して実施しても良い。
4.変形例
以上の3つの実施の形態では、ハンドオーバ要否判定(ステップ1010又はステップ1010’)として図8、図9、図10の3通りの方法を示し、また、電力減少(ステップ1012又はステップ1012’)として図12、図13、図14の3通りの方法を示した。ハンドオーバ要否判定(ステップ1010又はステップ1010’)と電力減少(ステップ1012又はステップ1012’)の各方式の組合せは、各実施の形態にその一例が示されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、適宜の方式を選択することができる。また、電力減少(ステップ1012又はステップ1012’)については、図12、図13、図14の方法のうちの二つ以上を組み合わせても良い。
以上では、特に、フェムトセル基地局とマクロセル基地局との間のハンドオーバについて説明したが、本発明は、これに限らず、フェムトセル基地局間のハンドオーバ、マクロセル基地局間のハンドオーバ、その他の基地局間ハンドオーバ等のように、各種異なる方式の基地局間又は各種の同一の方式の基地局のハンドオーバにも適用することが可能である。
101…マクロセル基地局
102…マクロセル
103、104、105…端末
111…フェムトセル基地局
112…フェムトセル
113…端末
121…コアネットワーク
201…フェムトセル基地局のメモリ
202…フェムトセル基地局のCPU
203…フェムトセル基地局の無線インタフェース
204…フェムトセル基地局の論理回路
205…フェムトセル基地局の有線インタフェース
210…フェムトセル基地局のRS測定結果報告値
211…フェムトセル基地局の送信データ処理部
212…フェムトセル基地局の受信データ処理部
213…フェムトセル基地局のハンドオーバ処理部
214…フェムトセル基地局のハンドオーバ判定部
215…フェムトセル基地局の送信電力調整部
216…フェムトセル基地局の送信電力復帰判定処理部
217…フェムトセル基地局の干渉減少判定処理部
218…フェムトセル基地局の干渉制御起動判定処理部
219…フェムトセル基地局の干渉測定部
301…マクロセル基地局のメモリ
302…マクロセル基地局のCPU
303…マクロセル基地局の無線インタフェース
304…マクロセル基地局の論理回路
305…マクロセル基地局の有線インタフェース
310…マクロセル基地局のRS測定結果報告値
311…マクロセル基地局の送信データ処理部
312…マクロセル基地局の受信データ処理部
313…マクロセル基地局のハンドオーバ処理部
314…マクロセル基地局のハンドオーバ判定部
401…端末のメモリ
402…端末のCPU
403…端末の無線インタフェース
404…端末の論理回路
410…端末のRS測定値
411…端末の送信データ処理部
412…端末の受信データ処理部
413…端末のRS測定報告作成部
414…端末のRS電力測定部
1001…端末がマクロセル基地局との接続を確立するステップ
1002…フェムトセル基地局が上り干渉電力を測定するステップ
1003…フェムトセル基地局が干渉制御動作を起動するステップ
1004…マクロセルからフェムトセルへのハンドオーバを実施するステップ
1005…フェムトセル基地局が上り干渉電力を測定するステップ
1006…フェムトセル基地局が下りRSを送信するステップ
1007…マクロセル基地局が下りRSを送信するステップ
1008…端末が下りRSの電力測定結果の報告を作成するステップ
1009…端末が下りRSの電力測定結果の報告をフェムトセル基地局に送信するステップ
1010…フェムトセル基地局が端末をフェムトセル内に留めるか否かを決定するステップ
1010’…フェムトセル基地局が端末をフェムトセル内に留めるか否かを決定するステップ
1011…フェムトセルからマクロセルへのハンドオーバを実施するステップ
1012…フェムトセル基地局が下り送信電力を元に戻すステップ
1012’…フェムトセル基地局が下り送信電力を元に戻すステップ
1101…フェムトセル基地局が下り送信電力を増加させるステップ
1102…フェムトセル基地局が下りRSを送信するステップ
1103…マクロセル基地局が下りRSを送信するステップ
1104…端末が下りRSの電力測定結果の報告を作成するステップ。
1105…端末が下りRSの電力測定結果の報告を送信するステップ。
1106…マクロセル基地局が端末の接続先を決定するステップ
1107…マクロセル基地局がフェムトセル基地局に対し、ハンドオーバ要求を送信するステップ
1108…フェムトセル基地局がマクロセル基地局に対し、ハンドオーバ受入れ応答を送信するステップ。
1109…マクロセル基地局が端末に対し、フェムトセルへのハンドオーバを指示するステップ。
1110…端末がフェムトセル基地局との接続を確立するステップ
1301…フェムトセル基地局がマクロセル基地局へのハンドオーバを起動するステップ
1302…フェムトセル基地局がマクロセル基地局に対し、ハンドオーバ要求を送信するステップ
1303…マクロセル基地局101がフェムトセル基地局に対し、ハンドオーバ受入れ応答を送信するステップ。
1304…フェムトセル基地局が端末に対し、マクロセルへのハンドオーバを指示するステップ
1305…端末がマクロセル基地局との接続を確立するステップ
2001…フェムトセル基地局における上り干渉電力の減少量を評価するステップ
2002…端末をフェムトセル基地局に接続させたままとすることを決定するステップ
2003…端末をマクロセル基地局にハンドオーバさせることを決定するステップ
2101…端末における下りRS受信電力を評価するステップ
2102…端末をフェムトセル基地局に接続させたままとすることを決定するステップ
2103…端末をマクロセル基地局にハンドオーバさせることを決定するステップ
2201…端末におけるフェムトセル基地局とマクロセル基地局の下りRS受信電力の差分を評価するステップ
2202…端末をフェムトセル基地局に接続させたままとすることを決定するステップ
2203…端末をマクロセル基地局にハンドオーバさせることを決定するステップ
2301…フェムトセル基地局における上り干渉電力を評価するステップ
2302…フェムトセル基地局の下り送信電力を減少させることを決定するステップ
2303…フェムトセル基地局の下り送信電力をそのままとすることを決定するステップ
2401…フェムトセルにハンドオーバした端末の数を評価するステップ
2402…フェムトセル基地局の下り送信電力を減少させることを決定するステップ
2403…フェムトセル基地局の下り送信電力をそのままとすることを決定するステップ
2501…フェムトセル基地局が送信電力を増加させてから経過した時間を評価するステップ
2502…フェムトセル基地局の下り送信電力を減少させることを決定するステップ
2503…フェムトセル基地局の下り送信電力をそのままとすることを決定するステップ
2601…フェムトセル基地局における上り干渉電力を評価するステップ
2602…フェムトセル基地局による干渉制御を起動することを決定するステップ

Claims (3)

  1. 第1のセルを形成する第1の基地局と、前記第1のセルを含む又は第1のセルと重複する第2のセルを形成する第2の基地局とを備えた無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記第1の基地局は、他の基地局と無線通信する端末から前記第1の基地局が受ける上り方向の第1の電波干渉を推定し、
    前記第1の電波干渉が予め定められた閾値以上のとき、前記第1の基地局は、前記他の基地局と無線通信する端末のうちの前記第2の基地局に接続されている端末が、前記第2の基地局から前記第1の基地局にハンドオーバする確率が高くなるように送信電力を制御することを特徴とする無線通信方法。
  2. 請求項1に記載の無線通信方法であって、前記第2の基地局に接続されている端末が、前記第2の基地局から前記第1の基地局にハンドオーバすると、前記第1の基地局は、他の基地局と無線通信する端末から前記第1の基地局が受ける上り方向の第2の電波干渉を推定し、前記第2の電波干渉が前記第1の電波干渉に対して予め定められた閾値以上減少している場合、前記第1の基地局は前記ハンドオーバしてきた端末を接続したままとすることを特徴とする無線通信方法。
  3. 請求項1に記載の無線通信方法であって、前記第2の基地局に接続されている端末が、前記第2の基地局から前記第1の基地局にハンドオーバすると、前記第1の基地局は、他の基地局と無線通信する端末から前記第1の基地局が受ける上り方向の第2の電波干渉を推定し、前記第2の電波干渉が前記第1の電波干渉に対して予め定められた閾値以上減少していない場合は、前記ハンドオーバしてきた端末が再び前記第1の基地局から前記第2の基地局にハンドオーバする確率が高くなるように送信電力を制御することを特徴とする無線通信方法。
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