JP2017028464A - 基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】基地局の負荷増大を抑制しつつ、無駄なハンドオーバーの繰り返しを防止できること。【解決手段】基地局１００は、報知信号により形成されるマクロセル１（＃１）と、局所的な範囲で形成されるスモールセル２（＃２，＃３）とが重畳して配置される無線システムにおける、マクロセル１（＃１）に在圏する移動局１０２からの測定結果報告に応じてハンドオーバー先候補の判定処理を実施する。基地局１００は、ハンドオーバー先候補セルがスモールセル２（＃２）である場合、移動局１０２の移動速度が所定値以上である場合、または、スモールセル２（＃２）の無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、または、現在の在圏セル（＃１）の無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、スモールセル２（＃２）のハンドオーバーを抑制する制御部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、移動機と無線通信を行う基地局に関する。

例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の通信規格の通信エリア環境では、広範囲の通信エリアをカバーするマクロセル内に、スモールセルを設置するエリア構成とする場合がある。スモールセルを設けることで、比較的狭範囲の通信エリア（ホットスポット）での通信を良好にできる。移動局は、移動中にセル（基地局）を切り替えるハンドオーバーを実施する。ＬＴＥでは、移動局からの無線品質情報に応じてネットワーク主導でハンドオーバーが実行される。このハンドオーバーの実施の際、各セルの移動局数がマクロセルとスモールセル間で均衡するように基地局のロードバランシング（セル間の負荷均衡）が行われることもある。

また、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの通信規格では、増大するトラフィックへの対策として、無線通信を高速化するキャリア・アグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）手法が導入されている。ＣＡは、移動局を複数のセルと接続することで通信を高速化する手法であり、移動局は制御信号やデータをやり取りする１つのＰＣｅｌｌ（プライマリ・セル）と、データをやり取りする１つ以上のＳＣｅｌｌ（セカンダリ・セル）と接続する。

従来、マクロセル内にスモールセルを設置したエリア構成におけるＣＡ実行について、マクロセルからスモールセル、またはスモールセルからマクロセルへのハンドオーバーについて以下の技術が開示されている。例えば、移動局からの測定報告に基づいて異なる周波数キャリアのセルの割当てを制御する技術がある（例えば、下記特許文献１参照。）。また、移動局の移動速度に基づいてセル間のハンドオーバーを行い、基地局の負荷分散を行う技術がある（例えば、下記特許文献２参照。）。また、移動局の移動速度、マクロセルのリソース使用量、各セル内の移動局数に基づき、ＣＡ対象のセル割当てを判断し、基地局の負荷分散を行う技術がある（例えば、下記特許文献３参照。）。また、無線品質に基づきハンドオーバー実行用の閾値を設定し、各セル内の移動局数に応じて閾値を修正する技術がある（例えば、下記特許文献４参照。）。

特開２０１３−２５８４９８号公報 特開２０１３−２５５１７４号公報 特開２０１４−１２１０１０号公報 特開２０１２−１００２２０号公報

基地局（セル）が収容する移動局数や移動状態、移動局と基地局との間の無線品質の状態、通信するデータ量の状態等は常に変動するが、従来のハンドオーバー実行判定において、これら複数の状態変化を考慮した判定が行われていない。そのため、セル（又はセクタ）間での負荷均衡の確保が困難となり、例えばＣＡ実行時においてハンドオーバー直後の移動先の基地局（又はセカンダリセルとして追加した基地局）の処理負担が増大した場合、無駄なハンドオーバーの繰り返しが生じることがある。

１つの側面では、本発明は、基地局の負荷増大を抑制しつつ、無駄なハンドオーバーの繰り返しを防止でき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、本発明の一側面によれば、報知信号により形成される第１の無線エリアと前記第１の無線エリアよりも局所的な範囲で形成される第２の無線エリアとが重畳して配置される無線システムにおける、前記第１の無線エリアに在圏する移動局からの測定結果報告に応じてハンドオーバー先候補の判定処理を実施する前記第１の無線エリアの基地局であって、前記判定処理において選択されたハンドオーバー先候補セルが前記第２の無線エリアである場合、前記移動局の移動速度が所定値未満であるか否かを判定する第１処理と、前記移動速度が前記所定値未満である場合、前記測定結果報告に応じて選択されたハンドオーバー先候補セルにおける、前記移動局に対して割当て可能な第１の無線リソース量を推定する第２処理と、前記ハンドオーバー先候補セルにおける第１の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、現在の在圏セルにおける前記移動局に対して割当て可能な第２の無線リソース量を推定する第３処理と、前記在圏セルにおける第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、前記ハンドオーバー先候補である前記第２の無線エリアへのハンドオーバーを許容する第４処理と、前記移動局の移動速度が所定値以上である場合、または、前記第１の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、または、前記第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、前記ハンドオーバー先候補である前記第２の無線エリアへのハンドオーバーを抑制する第５処理と、を実行する制御部を備える基地局が提案される。

本発明の一側面によれば、基地局の負荷増大を抑制しつつ、無駄なハンドオーバーの繰り返しを防止できるという効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる基地局のセル構成例を示す図である。 図２は、実施の形態にかかる基地局が実施するＣＡまたはハンドオーバー実施の処理例を示すフローチャートである。 図３は、実施の形態にかかる基地局の機能例を示すブロック図である。 図４は、実施の形態にかかる基地局の状況に応じた閾値変更の制御例を示すフローチャート（その１）である。 図５は、実施の形態にかかる基地局が用いる閾値を自動設定するためのシステム構成例を示す図である。 図６は、実施の形態にかかる基地局の状況に応じた閾値変更の制御例を示すフローチャート（その２）である。 図７は、実施の形態にかかる基地局の状況に応じた閾値変更の制御例を示すフローチャート（その３）である。

以下に図面を参照して、本発明にかかる基地局の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態にかかる基地局のセル構成例を示す図である。基地局（基地局装置）１００は、少なくとも１つのマクロセル１（＃１）を有する。マクロセル１は、エリア内に在圏する移動局（ＵＥ）１０２と通信する。また、基地局１００は、スモールセル２（＃２，＃３）を有する。スモールセル２（＃２，＃３）は、マクロセル１（＃１）よりも通信エリアが狭く、このスモールセル２（＃２，＃３）は、マクロセル１（＃１）内に配置される。

基地局１００は、複数のセルの無線アンテナ（ＡＮＴ＃１〜＃３）１０１と接続されている。無線アンテナ（ＡＮＴ＃１）１０１は、マクロセル１（＃１）を形成する。無線アンテナ（ＡＮＴ＃２，＃３）は、それぞれスモールセル２（＃２，＃３）を形成する。

図１に示したマクロセル１（＃１）、スモールセル２（＃２，＃３）では、移動局１０２として、ＬＴＥ−Ａ対応移動局とＬＴＥ対応移動局が混在している。図１の移動局１０２（＃１）は、マクロセル１（＃１）のセル内に位置し、スモールセル２（＃２）へ向けて移動している状態であるとする。

例えば、マクロセル１（＃１）は、報知信号（ＢＣＨ：Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ＣＨａｎｎｅｌ）にて伝送されるセル固有のシステム情報（ＳＩＢ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）を送出する。この報知信号を用いて移動局１０２は、マクロセル１（＃１）とスモールセル２（＃２，＃３）を区別することができる。

（基地局の処理例）
図２は、実施の形態にかかる基地局が実施するＣＡまたはハンドオーバー実施の処理例を示すフローチャートである。例えば、図１に示すように、基地局１００は、ある移動局１０２（＃１）が、在圏しているセル（マクロセル１）とは異なるセル（スモールセル２（＃２））の通信エリア内に入った時を開始条件として、以下の処理１〜処理６を実行する。

ここで、基地局１００は、移動局１０２がＬＴＥ−Ａ対応の移動局である場合、処理１〜処理６までを順次実施する。この処理１〜処理６では、スモールセル２（＃２）をＳＣｅｌｌとして追加してＣＡを実施するか、または、マクロセル１（＃１）からスモールセル２（＃２）へのハンドオーバーを実施するかの判断を含む。

また、基地局１００は、移動局１０２（＃１）がＬＴＥ対応（ＬＴＥ−Ａ非対応）の移動局である場合、処理１〜処理４までを順次実施し、処理５，処理６は実施しない。この処理１〜処理４では、マクロセル１（＃１）からスモールセル２（＃２）へのハンドオーバーの実施の有無の判断を含む。以下、各処理１〜処理６を説明する。

（処理１：移動局のドップラー周波数（ｆｄ）推定による判定処理）
基地局１００は、ｆｄ推定算出部を具備し、ドップラー周波数（ｆｄ）に基づいて移動局１０２の移動速度を推定し、推定した移動速度を速度の閾値Ｔｈ_fdを用いて比較することで一定以上の速度で移動しているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。ｆｄ推定結果が閾値Ｔｈ_fd未満の値を示していれば（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、移動局１０２が一定未満の速度で移動していると判断し、ハンドオーバー、もしくはＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施候補と判断し、ステップＳ２０２（処理２）に移行する。

一方、ｆｄ推定結果が閾値Ｔｈ_fd超える値を示していれば（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、移動局１０２が一定以上の速度で移動しており、ハンドオーバーを実施しても移動局１０２のスループットが低下すると推測する。この場合、基地局１００は、特別の制御を行わず（ステップＳ２１０）、マクロセル１（＃１）との通信を継続させた状態とし、以上の処理を終了する。この場合、移動局１０２がＬＴＥ−Ａ対応移動局だったとしても、ＳＣｅｌｌ追加によるＣＡの実施で大幅なスループット向上が期待できないため、ＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施候補としない。

（処理２：リソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）割当て係数による判定処理１）
次に、基地局１００は、スモールセル２（＃２）において移動局１０２に割当て可能なＲＢ数を推定する（ステップＳ２０２）。ここで、スモールセル２（＃２）におけるＲＢ割当て係数Ａ_smallは下記式（１）より算出する。なお、この式（１）は、移動局１０２毎に平均的な無線リソースの割当てが行われたと仮定し、ある移動局１０２に対して１サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）あたりに割当てられるＲＢ数を示したものである。

ここで、Ｎ_sysRB,smallはスモールセル２（＃２）のシステム帯域幅から一意に決定するＲＢ数、Ｎ_submax,smallはスモールセル２（＃２）における１サブフレーム毎に無線リソースを割当てられる最大移動局数である。Ｎ_{countUE,small}はスモールセル２（＃２）に在圏する移動局１０２の数である。

Ａ_smallが十分に高い場合、すなわち、Ａ_smallが所定の閾値Ｔｈ_RBallocよりも大きい値を示していれば（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、基地局１００は、スモールセル２（＃２）において移動局１０２に十分なＲＢ数を割当て可能と判断する。そして、基地局１００は、スモールセル２（＃２）へハンドオーバー、もしくはＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施候補と判断し、ステップＳ２０３（処理３）に移行する。

一方、Ａ_smallが閾値Ｔｈ_RBalloc未満の値を示していれば（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、基地局１００は、スモールセル２（＃２）において移動局１０２に割当て可能なＲＢ数が少ないと判断する。この場合、基地局１００は、ハンドオーバーを実施しても移動局１０２のスループットが低下すると推測する。この場合、基地局１００は、特別の制御を行わず（ステップＳ２１０）、マクロセル１（＃１）との通信を継続させた状態とし、以上の処理を終了する。この場合、移動局１０２がＬＴＥ−Ａ対応移動局だったとしても、ＳＣｅｌｌ追加によるＣＡの実施で大幅なスループット向上が期待できないため、ＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施候補としない。

（処理３：ＲＢ割当て係数比較による判定処理２）
次に、基地局１００は、マクロセル１（＃１）において移動局１０２に割当て可能なＲＢ数を推定する（ステップＳ２０３）。ここで、マクロセル１（＃１）におけるＲＢ割当て係数Ａ_macroは、下記式（２）より算出する。なお、この式（２）は、移動局１０２毎に平均的な無線リソースの割当てが行われたと仮定し、ある移動局１０２に対して１サブフレームあたりに割当てられるＲＢ数を示したものである。

ここで、Ｎ_sysRB,macroはマクロセルのシステム帯域幅から一意に決定するＲＢ数、Ｎ_submax,macroはマクロセルにおける１ｓｕｂｆｒａｍｅ毎に無線リソースに割当てられる最大移動局数、Ｎ_{countUE,macro}はマクロセルに在圏する移動局数である。

スモールセル２（＃２）とマクロセル１（＃１）のＲＢ割当て係数の差が所定の閾値Ｔｈ_RBdiffよりも大きい値を示していれば（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、基地局１００は、無線リソースの割当て効率の向上が望めると判断する。そして、基地局１００は、ハンドオーバー、もしくはＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施候補と判断し、ステップＳ２０５に移行する。

一方、スモールセルとマクロセルのＲＢ割当て係数の差が閾値Ｔｈ_RBdiff以下の値を示していれば（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、基地局１００は、無線リソースの割当て効率が維持できない可能性があると判断する。但し、スケジューリングされる機会がスモールセルの方が多い場合はハンドオーバー、もしくはＳＣｅｌｌ追加を実施することで移動局１０２のスループットが向上する可能性があるため、基地局１００は、ステップＳ２０４に移行して処理４の判定処理を行う。

（処理４：移動局優先度による判定処理）
処理４では、マクロセル１（＃１）からスモールセル２（＃２）に移動している移動局１０２が、ハンドオーバー、もしくはＳＣｅｌｌ追加を実施した際、スケジューリングされる機会が一定以上であるか否かを推定する。例えば、ＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に基づき移動局１０２毎に優先度が決められているとする。そして、マクロセル１（＃１）からスモールセル２（＃２）に移動している移動局１０２（＃１）の優先度ＵＥ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹよりも優先度が高い移動局数Ｎ_UE#PRIORITYがスモールセル２（＃２）に在圏しているとする。

そして、基地局１００は、優先度が高い移動局数Ｎ_UE#PRIORITYと所定の閾値Ｔｈ_UEpriとを比較する（ステップＳ２０４）。これにより、マクロセル１（＃１）からスモールセル２（＃２）に移動している移動局１０２（＃１）がスモールセル２（＃２）でスケジューリングされる機会を推定する。

優先度が高い移動局数Ｎ_UE#PRIORITYが閾値Ｔｈ_UEpri未満であれば（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、基地局１００は、移動局１０２（＃１）に対してスケジューリングされる機会が一定以上になると判断し、ステップＳ２０５に移行する。この移動局１０２（＃１）がＬＴＥ−Ａ対応移動局であれば以後の処理でＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施候補とされ、移動局１０２（＃１）がＬＴＥ対応移動局であれば以後の処理でハンドオーバーが実施される。

一方、優先度が高い移動局数Ｎ_UE#PRIORITYが閾値Ｔｈ_UEpri以上であれば（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、基地局１００は、移動局１０２（＃１）に対してスケジューリングされる機会が一定以下になると推測する。この場合、基地局１００は、ハンドオーバーを実施しても移動局１０２（＃１）のスループットが低下すると推測する。そして、基地局１００は、ハンドオーバー、およびＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施対象とはせずに、特別の制御を行わず（ステップＳ２１０）、マクロセル１（＃１）との通信を継続させた状態とし、以上の処理を終了する。

（処理５：移動局に対するデータ格納量に応じた判定処理）
はじめに基地局１００は、移動局１０２（＃１）がＣＡ（ＬＴＥ−Ａ）対応移動局であるか判断する（ステップＳ２０５）。移動局１０２（＃１）がＣＡ対応移動局であれば（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６に移行してＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施を判断する。一方、移動局１０２（＃１）がＣＡ非対応移動局（ＬＴＥ対応移動局）であれば（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０９のハンドオーバー制御の実施に移行する。

ステップＳ２０６では、基地局１００は、マクロセル１（＃１）からスモールセル２（＃２）に移動している移動局１０２（＃１，ＬＴＥ−Ａ対応移動局）に対して格納しているデータ量（滞留データ量）と所定の閾値Ｔｈ_CAbuffを比較する。この比較により、基地局１００は、スモールセル２（＃２）をＳＣｅｌｌとするＣＡの実施を判断する。

そして、基地局１００は、格納しているデータ量が閾値Ｔｈ_CAbuffよりも多ければ（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、基地局１００の送信バッファ枯渇によりデータが破棄され、再度ネットワークより移動局１０２（＃１）へのデータ再送が必要となると判断する。この場合、基地局１００は、トラヒック負荷の増大につながる可能性があるため、スモールセル２（＃２）をＳＣｅｌｌとして追加してＣＡを実施し（ステップＳ２０８）、以上の処理を終了する。一方、格納しているデータ量が閾値Ｔｈ_CAbuff以下であれば（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０７に移行し、処理６の判定処理を行う。

（処理６：無線品質に応じた判定処理）
基地局１００は、マクロセル１（＃１）の無線品質と所定の閾値Ｔｈ_macroqltyを
比較することでスモールセル２（＃２）をＳＣｅｌｌとするＣＡの実施を判断する（ステップＳ２０７）。閾値との比較に用いる無線品質としては、例えば、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）を用いることができる。

そして、無線品質が閾値Ｔｈ_macroqltyよりも良ければ（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、基地局１００は、スモールセル２（＃２）をＳＣｅｌｌとして追加してＣＡを実施し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。この処理では、すでに実施した処理１〜４の判定処理により、ＳＣｅｌｌ追加によるＣＡを実施したとしても、ＳＣｅｌｌとして使用するセルの輻輳は発生しないと判断できるためであり、格納しているデータ量が少なくてもＣＡを実施することとしている。これにより、ロードバランシング効果を得つつ、移動局１０２（＃２、ＬＴＥ−Ａ対応移動局）のＣＡ時の性能を発揮できるようになる。

一方、無線品質が閾値Ｔｈ_macroqlty以下であれば（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、基地局１００は、ＳＣｅｌｌ追加によるＣＡを実施してもこの移動局１０２（＃１）のスループットが低下すると推測する。または、マクロセル１（＃１）に在圏する移動局１０２（例えば移動局＃２）へのスケジューリング効率への影響が生じると推測する。そして、基地局１００は、移動局１０２（＃２）について、ＳＣｅｌｌ追加によるＣＡ実施対象とはせず、スモールセル２（＃２）に対してハンドオーバーの制御を実施し（ステップＳ２０９）、処理を終了する。

基地局１００は、以上説明した図２の処理例のうち少なくとも、ｆｄ推定（処理１）と、移動局１０２に割当て可能な無線リソース量（ＲＢ数、処理２，３）とを行うことで、基地局の負荷増大を抑制しつつ、無駄なハンドオーバーの繰り返しを防止する。以下に処理１〜３に基づく処理例を示す。

基地局１００は、基地局１００からの報知信号により形成される第１の無線エリア（図１のマクロセル１（＃１））と、第１の無線エリアよりも局所的な範囲で形成される第２の無線エリア（スモールセル２（＃２，＃３））とが重畳して配置される無線システムにおいて、第１の無線エリア（＃１）に在圏する移動局１０２からの測定結果報告を基に、移動局１０２が在圏しているセルの電波強度と、測定結果報告にあるセルの電波強度を比較し、在圏しているセルよりも電波強度が高いセルがある時、基地局１００は、下記ステップ１〜５（ハンドオーバー判定処理）を実施する。

（ステップ１）基地局１００は、ハンドオーバー先候補が第２の無線エリア（スモールセル２（＃２））である場合、移動局１０２のｆｄ推定値が所定値未満であるか否かを判定する。
（ステップ２）基地局１００は、ｆｄ推定値が所定値未満である場合、測定結果報告に応じて選択されたハンドオーバー先候補セル（＃２）における、移動局１０２に対して割当て可能な第１の無線リソース量（ＲＢ数）を推定する。
（ステップ３）基地局１００は、ハンドオーバー先候補セル（＃２）における第１の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、現在の在圏セル（マクロセル１（＃１））における移動局１０２に対して割当て可能な第２の無線リソース量を推定する。
（ステップ４）基地局１００は、在圏セル（＃１）における第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、ハンドオーバー先候補である第２の無線エリア（＃２）へのハンドオーバーを許容する。
（ステップ５）基地局１００は、ｆｄ推定値が所定値以上である場合、または、第１の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、または、第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、ハンドオーバー先候補である第２の無線エリア（＃２）へのハンドオーバーを抑制する。

上記ステップ１〜５の実行により、無駄なハンドオーバーの繰り返しを防止する効果を得ることができる。また、主にステップ５の実行により、基地局の負荷増大を抑制できる効果を得ることができる。ステップ５で実行する各条件の何れかに該当した場合は、後続の条件判定は実行せずにハンドオーバーを抑制するため、無駄な処理を省略でき基地局１００の負荷増大を抑制できるようになる。

（基地局の構成例）
図３は、実施の形態にかかる基地局の機能例を示すブロック図である。基地局１００は、図１に示したマクロセル１（＃１）の送受信部３０１、およびスモールセル２（＃２，＃３）の送受信部３０２、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）処理回路３０３、および制御部３０４、等を含む。また、マクロセル１（＃１）の送受信部３０１とスモールセル２（＃２，＃３）の送受信部３０２は、同一の構成を有する。なお、便宜上、図３に示した基地局１００では、スモールセル２は＃２のみを図示してあるが、複数のスモールセル２（＃２〜＃ｎ）を収容する。

制御部３０４は、スケジューリング処理部３１１、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部３１２、ｆｄ推定算出部３１３、移動速度判定部３１４、ＲＢ割当て係数算出部３１５を含む。また、優先度測定部３１６、データ格納量監視部３１７、無線品質判定部３１８、呼処理部３１９を含む。

マクロセル１（＃１）３０１の送受信部３０１について説明する。送受信部３０１は、送信部３２１と受信部３２２とを有する。送信部３２１は、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部３３０を介してネットワーク網（上位装置）から入力されたデータ（送信データ、回線制御データ）をアンテナ１０１から移動局１０２へ送信するデータ処理を行う。

送信部３２１は、誤り訂正符号器３３１、データ変調部３３２、パイロット信号生成部３３３、データ・パイロット信号多重部３３４、ＩＦＦＴ部３３５、ＣＰ挿入部３３６、Ｄ／Ａ変換部３３７、送信ＲＦ部３３８、を含む。

誤り訂正符号器３３１は、上位装置から入力された移動局１０２への送信データの誤り訂正符号化を行う。データ変調部３３２は送信データに対する所定の変調処理を行う。パイロット信号生成部３３３は、パイロット信号を生成する。データ・パイロット信号多重部３３４は、変調後のデータとパイロット信号とを多重化する。ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部３３５は、送信データを逆高速フーリエ変換する。ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）挿入部３３６は、送信データにＣＰを挿入する。Ｄ／Ａ変換部３３７は、送信データをＤ／Ａ変換部３３７変換する。送信ＲＦ部３３８は、送信データを無線周波数に変換した無線電波をアンテナ（ＡＮＴ＃１）１０１を介して移動局１０２に送信する。

この送信部３２１では、スケジューリング処理部３１１からの指示に従い、ベースバンド周波数帯域の送信データに対してデータ変調部３３２による変調処理を行う。送信部３２１に対するスケジューリング処理部３１１の処理では、基地局１００と通信を行う移動局１０２を選択する。この移動局１０２の選択においては、通信に使用する変調方式、伝送レートも合わせて決定する。変調処理された送信データは、Ｄ／Ａ変換部３３７でＤ／Ａ変換され、送信ＲＦ部３３８でベースバンド周波数帯域のディジタルデータから無線周波数帯域のアナログ信号に変換され、アンテナ１０１から送信される。

受信部３２２は、移動局１０２から無線送信された受信データをアンテナ１０１で受信し、データ処理を行い、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部３３０を介してネットワーク網（上位装置）へ出力する。

受信部３２２は、受信ＲＦ部３４１、Ａ／Ｄ変換部３４２、ＣＰ除去部３４３、ＦＦＴ部３４４、データ・パイロット信号分離部３４５、物理チャネル受信処理部（ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部）３４６、パイロット信号復調部３４９、無線品質測定部３５０、を含む。ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部３４６は、データ復調部３４７、誤り訂正復号器３４８を含む。

受信ＲＦ部３４１は、アンテナ（ＡＮＴ＃１）１０１が受信した移動局１０２の無線周波数帯域の無線電波を受信し、ベースバンド周波数帯域の受信データを出力する。Ａ／Ｄ変換部３４２は、受信データをＡ／Ｄ変換し、ＣＰ除去部３４３はＣＰを除去する。ＦＦＴ部３４４は、受信データを高速フーリエ変換する。データ・パイロット信号分離部３４５は、受信データとパイロット信号を分離する。

物理チャネル受信処理部（ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部）３４６は、スケジューリング処理部３１１からの指示に従い各物理チャネル（ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ）の復調処理を行う。受信部３２２に対するスケジューリング処理部３１１の処理では基地局１００と通信を行う移動局１０２を選択する。移動局１０２の選択においては、移動局１０２が送信に使用する変調方式、伝送レートも合わせて決定する。移動局１０２の選択、変調方式、伝送レートの決定においては、回線の無線品質を基に決定する。

物理チャネル受信処理部３４６のパイロット信号復調部３４９は、移動局から送信されるパイロット信号（例えば、ＳＲＳ：Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を復調し、パイロット信号をｆｄ推定算出部３１３に通知する。無線品質測定部３５０は、パイロット信号の受信結果を基に移動局１０２と基地局１００間の無線電波の無線品質、例えばＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）を測定し、測定結果をスケジューリング処理部３１１に出力する。

制御部３０４のスケジューリング処理部３１１は、無線品質測定部３５０による無線品質の測定結果を移動局１０２の選択、変調方式、伝送レートの決定に使用する。データ復調部３４７は、受信データを復調し、誤り訂正復号器３４８は受信データを誤り訂正し、上位装置へ出力する。ＲＲＣ処理部３１２は、移動局１０２との間で、所定の通信方式のメッセージ（例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１に記載されているようなＲＲＣ Ｍｅｓｓａｇｅ）のやり取りを行い、呼受付制御やハンドオーバーなど移動局１０２の基本的動作を制御する。

ｆｄ推定算出部３１３は、パイロット信号復調部３４９より通知されたパイロット信号から、ｆｄ推定を実施し、ｆｄ推定結果を移動速度判定部３１４に報告する。移動速度判定部３１４は、ｆｄ推定算出部３１３から報告されたｆｄ推定算出結果と、スケジューリング処理部３１１より通知された閾値Ｔｈ_fdを比較し、比較結果をスケジューリング処理部３１１に報告する。スケジューリング処理部３１１は、移動速度判定部３１４から報告されたｆｄ推定算出結果と閾値Ｔｈ_fdの比較を行う（上記処理１）。この比較結果を基に、スケジューリング処理部３１１は、次処理（上記処理２）への移行判断を行う。なお、次処理への移行判断は移動速度判定部３１４で行ってもよい。

ＲＢ割当て係数算出部３１５は、スケジューリング処理部３１１より各セルに在圏する移動局１０２の数と、各セルの１サブフレーム毎に無線リソースに割当てられる最大移動局数と、各セルのシステム帯域幅から一意に決定するＲＢ数を取得する。そして、ＲＢ割当て係数算出部３１５は、各セルのＲＢ割当て係数を算出し、一元管理する（上記処理２，処理３）。なお、ＲＢ割当て係数の算出、および一元管理は、スケジューリング処理部３１１で行ってもよい。

スケジューリング処理部３１１は、ＲＢ割当て係数算出部３１５に対して処理対象の移動局１０２がハンドオーバー、もしくはＳＣｅｌｌ追加によるＣＡを実施する候補としているセル情報と、これまで通信を継続していたセル情報を通知する。ＲＢ割当て係数算出部３１５は、スケジューリング処理部３１１から通知されたセル情報に該当するＲＢ割当て係数Ａ_smallとＡ_macroをスケジューリング処理部３１１に対して報告する。スケジューリング処理部３１１は、ＲＢ割当て係数算出部３１５から報告されたＲＢ割当て係数Ａ_smallと閾値Ｔｈ_RBallocを比較し、次処理（上記処理３）への移行判断を行う。

スケジューリング処理部３１１は、ＲＢ割当て係数の比較による判定処理を行うと判断した場合、ＲＢ割当て係数Ａ_smallとＡ_macroを用いて閾値Ｔｈ_RBdiffと比較し、次処理（上記処理４）への移行判断を行う。なお、閾値比較による次処理への移行判断は、ＲＢ割当て係数算出部３１５で行ってもよい。

優先度測定部３１６は、スケジューリング処理部３１１より全セルに在圏する全移動局１０２の優先度情報を取得し、セル毎に各優先度の移動局１０２の分布（移動局分布）を算出し、一元管理する。また、優先度測定部３１６は、スケジューリング処理部３１１より処理対象の移動局１０２の優先度と、処理対象の移動局１０２がハンドオーバー、もしくはＳＣｅｌｌ追加によるＣＡを実施する候補としているセル情報を取得する。

そして、優先度測定部３１６は、移動局分布から処理対象の移動局１０２がハンドオーバー、もしくはＳＣｅｌｌ追加によるＣＡを実施する候補としているセルにおいて、処理対象の移動局１０２よりも優先度の高い移動局数Ｎ_UE#PRIORITYを算出する。そして、スケジューリング処理部３１１は、優先度測定部３１６が算出した処理対象の移動局１０２よりも優先度の高い移動局数Ｎ_UE#PRIORITYと閾値Ｔｈ_UEpriを比較する（上記処理４）。なお、閾値比較による次処理（上記処理５）への移行判断は優先度測定部３１６で実施してもよい。

データ格納量監視部３１７は、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部３３０より送信バッファに格納している全セルに在圏する全移動局１０２のデータ量情報を取得・監視する。スケジューリング処理部３１１は、処理対象の移動局１０２の情報（処理対象移動局情報）をデータ格納量監視部３１７に対して通知する。データ格納量監視部３１７は、スケジューリング処理部３１１より通知された処理対象移動局情報に該当するデータ格納量をスケジューリング処理部３１１に対して報告する。スケジューリング処理部３１１は、データ格納量監視部３１７から報告されたデータ格納量と閾値Ｔｈ_CAbuffを比較し（上記処理５）、次処理への移行判断を行う。なお、閾値比較による次処理への移行判断はデータ格納量監視部３１７で実施してもよい。

無線品質判定部３１８は、無線品質測定部３５０よりマクロセル＃１の無線品質情報を取得し、スケジューリング処理部３１１より閾値Ｔｈ_macroqltyを取得する。そして、これらマクロセルの無線品質情報と閾値Ｔｈ_macroqltyを比較し、比較結果をスケジューリング処理部３１１に報告する。スケジューリング処理部３１１は、無線品質判定部３１８から報告された無線品質情報と閾値Ｔｈ_fdの比較結果を基にＣＡ実施判断を行う（上記処理６）。なお、ＣＡ実施判断は無線品質判定部３１８で行ってもよい。

上述した基地局１００の送受信部３０１，３０２の送信部３２１と受信部３２２、制御部３０４は、専用の回路素子で構成するほかに、ＣＰＵがＲＯＭに格納された処理プログラムを実行し、ＲＡＭを作業エリアとして使用することで、機能実現できる。

また、上述した処理１の閾値Ｔｈ_fdと、処理２の閾値Ｔｈ_RBallocと、処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffと、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriと、処理５の閾値Ｔｈ_CAbuffと、処理６の閾値Ｔｈ_macroqlityについては、以下に示すように、各セルと移動局の状況に応じて変更を行ってもよい。次に、各セルと移動局の状況変化に対応した閾値変更の制御例について説明する。

（第１の閾値変更の制御例：移動局数の時間変化に応じた閾値変更）
第１の閾値変更の制御例では、基地局１００は、移動局１０２の数の時間変化に応じた閾値変更を行う。あるセルに在圏する移動局１０２は入れ替わるため、あるセルに在圏する移動局１０２の数や優先度の分布などは時間に応じて変動する。このため、時間変動に応じて閾値を変更する。

図４は、実施の形態にかかる基地局の状況に応じた閾値変更の制御例を示すフローチャートである。基地局１００の制御部３０４が行う閾値変更の処理例であり、図４に示す処理は、全セルを処理対象としており、一定時間ごとに処理対象のセルを変更しながらセルの閾値が適切できるか確認する。処理開始後、基地局１００は、はじめに、対象セルのＲＢ使用率や優先度の分布と、あらかじめセルのＲＢ使用率や優先度の分布に対応して設定した閾値１を比較する（ステップＳ４０１）。そして、基地局１００は、ＲＢ使用率や優先度の分布が閾値１よりも高い場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、対象セルの処理１の閾値Ｔｈ_fdと処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを通常時より上げる設定を行う（ステップＳ４０２，ステップＳ４０３）。

一方、ＲＢ使用率や優先度の分布が閾値１以下の場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、ＲＢ使用率や優先度の分布を次の段階の閾値２（閾値１＜閾値２）を比較する（ステップＳ４０４）。そして、基地局１００は、ＲＢ使用率や優先度の分布が閾値２未満の場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、対象セルの処理１の閾値Ｔｈ_fd、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを通常時より下げる設定を行う（ステップＳ４０５，ステップＳ４０６）。また、ＲＢ使用率や優先度の分布が閾値２以上の場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、通常時の閾値設定のままとする（ステップＳ４０７、制御なし）。

あるセルに在圏する移動局１０２は入れ替わるため、あるセルに在圏する移動局１０２の数や優先度の分布などは時間に応じて変動する。このため、時間変動に応じて閾値を変更することで、ロードバランシング効果を向上させる。例えば、大型ターミナル（駅等）をカバーするセルは、時間に応じてホットスポットとなりうる。頻繁に起こるホットスポットを最小化するため、ラッシュアワー時は、通常時に対し移動速度の速い移動局１０２が多数存在することが考えられる。このため、処理１の閾値Ｔｈ_fdを高めに設定し、高優先度の移動局１０２が多数存在することが考えられるため、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを高めに設定する。これにより、大型ターミナルをカバーするセルに対し、上記処理１〜処理６が各処理ごとに適切に実行され、ロードバランシング効果を得ることができるようになる。

（第２の閾値変更の制御例：基地局が設置された場所、収容するセル配置に応じた閾値変更）
第２の閾値変更の制御例では、基地局が設置された場所や、収容するセル配置に応じた閾値変更を行う。基地局１００が設置された場所によってあるセルに在圏する移動局１０２の数や優先度の分布などは異なる。このため、基地局１００の設置場所に応じて閾値を変更する。

図５は、実施の形態にかかる基地局が用いる閾値を自動設定するためのシステム構成例を示す図である。図５の構成例では、基地局１００は、ＩＰネットワーク５０１、パケット交換網５０２を介してインターネット５０３に接続されている。パケット交換網５０２は、ＨＳＳ５１１、Ｐ−ＧＷ５１２、Ｓ−ＧＷ５１３、ＭＭＥ５１４を含む。

ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）５１１は、サービス制御や加入者データを扱うサーバーである。Ｐ−ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）５１２は、インターネットなどの外部ネットワークへ接続するためのゲートウェイである。Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）５１３は、Ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅのデータを扱うゲートウェイである。ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）５１４は、Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅのデータを扱うゲートウェイである。基地局１００は、インターネット５０３やＨＳＳ５１１を通じてセルがカバーする通信エリア内の移動局１０２の数の情報を取得し、閾値変更のために使用する。

図６は、実施の形態にかかる基地局の状況に応じた閾値変更の制御例を示すフローチャートである。基地局１００の制御部３０４が行う閾値変更の処理例であり、図６に示す処理は、一定時間ごとに対象セルを変更して全セルに対して実施する。処理開始後、基地局１００は、はじめに、対象セルがカバーするエリアに在圏している移動局１０２の数の情報（移動局数情報）を取得する（ステップＳ６０１）。次に、基地局１００は、取得した移動局数情報が設定した所定の閾値１よりも高い場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、過密地域と判定し、以下の閾値変更処理を実施する。例えば、処理２の閾値Ｔｈ_RBallocと処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを通常時より下げる設定を行う（ステップＳ６０３，ステップＳ６０４）。また、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを通常時より上げる設定を行う（ステップＳ６０５）。

一方、取得した移動局数情報が設定している閾値１以下の場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、基地局１００は、設定している次の段階の閾値２（閾値１＜閾値２）と取得した移動局数情報を比較する（ステップＳ６０６）。そして、基地局１００は、移動局数情報が閾値２よりも低い場合（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、過疎地域と判定し、以下の閾値変更処理を実施する。例えば、処理２の閾値Ｔｈ_RBallocと処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを通常時より上げる設定を行う（ステップＳ６０７，ステップＳ６０８）。また、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを通常時より下げる設定を行う（ステップＳ６０９）。また、基地局１００は、移動局数情報が閾値２以上の場合（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、通常時の閾値設定のままとする（ステップＳ６１０、制御なし）。

基地局１００が設置された場所によってあるセルに在圏する移動局１０２の数や優先度の分布などは異なる。このため、上述したように、基地局１００の設置場所に応じて閾値を変更することで、ロードバランシング効果を向上させることができる。例えば、人口過密地域では、ＲＢ割当て係数は過疎地域に比べて小さくなる。このため、人口過密地域は、上記処理２の閾値Ｔｈ_RBallocや処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを過疎地域に比べて低めに設定する。また、図１に示したようなマクロセル１（＃１）と複数のスモールセル２（＃２，＃３）とによりエリア構成され、人口過密地域をスモールセル２（＃２，＃３）でカバーするとき、人口過密地域では、上記の処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを高めに設定する。一方、人口過疎地域では、人口過密地域に対し上記処理２，３，４の閾値を逆に設定する。これにより、人口過密地域や人口過疎地域のセルに対し、上記処理１〜処理６が各処理ごとに適切に実行され、ロードバランシング効果を得ることができるようになる。

（第３の閾値変更の制御例：あるセルのサービスの継続性に応じた周辺セルの閾値変更）
第３の閾値変更の制御例では、あるセルのサービス（通信接続）の継続性に応じて周辺セルの閾値を変更する。ある所定のセルに設置されたＲＥ（Ｒａｄｉｏ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、例えば図１のＲＦ処理回路３０３およびアンテナ１０１）は、故障や省電力制御により電源オフされてサービスを停止することがある。第３の閾値変更の制御例では、所定のセルのサービスの継続性に応じて閾値を変更する。

図７は、実施の形態にかかる基地局の状況に応じた閾値変更の制御例を示すフローチャートである。基地局１００の制御部３０４が行う閾値変更の処理例であり、図７に示す処理の開始条件は、所定のＲＥのサービス停止、または、開始を検出した時であり、その後実行される処理は、所定のＲＥがカバーするセルの周辺セルに対して行う。

はじめに、基地局１００は、所定のＲＥの電源オフの有無を判断する（ステップＳ７０１）。所定のＲＥが電源オフを検出した場合（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、このＲＥのセルの周辺セルに対し、上記処理２，３，４の閾値を変更する。例えば、周辺セルの処理２の閾値Ｔｈ_RBalloc、処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを通常時より下げ（ステップＳ７０２，ステップＳ７０３）、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを通常時より上げる（ステップＳ７０４）。

一方、所定のＲＥが電源オフの後、電源オンを検出した場合（ステップＳ７０１：Ｎｏ）、このＲＥのセルの周辺セルに対し、上記処理２，３，４の閾値を変更する。例えば、周辺セルの処理２の閾値Ｔｈ_RBalloc、処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを上げて通常時に戻し（ステップＳ７０５，ステップＳ７０６）、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを下げて通常時に戻す（ステップＳ７０７）。

第３の閾値変更の制御例では、あるセルのサービスの継続性に応じて閾値を変更することで、あるセルに設置されたＲＥが、故障や省電力制御により電源オフされることでサービスを停止した場合に対応でき、ロードバランシング効果を向上させることができる。

例えば、スモールセル２（＃２）に設置されたＲＥが故障した場合、移動局１０２は、マクロセル１（＃１）に再接続することが想定されることから、マクロセル１（＃１）の輻輳を招く可能性がある。このため、基地局１００は、故障したＲＥがカバーしていたスモールセル２（＃２）の周辺セル２（＃３）の処理２の閾値Ｔｈ_RBallocや処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを通常時より低めに、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを通常時よりも高めに設定する。これにより、既にマクロセル１（＃１）に在圏している移動局１０２を周辺のスモールセル２（＃３）にハンドオーバーさせることができる。そして、電源オフしたＲＥがカバーしていたスモールセル２（＃２）に在圏していた移動局１０２をマクロセル１（＃１）や周辺のスモールセル２（＃３）にオフロードさせることができるようになる。

（第４の閾値変更の制御例：移動局数の時間変化や、基地局が設置された場所、収容するセル配置に応じた閾値変更）
第４の閾値変更の制御例では、移動局１０２の数の時間変化や、基地局１００が設置された場所、収容するセル配置に応じて閾値を変更する。あるセルに在圏する移動局１０２は入れ替わるため、あるセルに在圏する移動局１０２の数や優先度の分布などは時間に応じて変動する。また、時間に応じた変動は、基地局１００が設置された場所や、基地局１００が収容するセル配置によって異なる。

第４の閾値変更の制御例では、基地局１００が設定された場所、移動局１０２の数や優先度の分布の時間変動に応じて閾値を変更することでロードバランシング効果を向上させる。例えば、オフィス街をカバーするセルと、繁華街をカバーするセルでは、移動局１０２の数や優先度の分布などが変動する時間が異なるため、それぞれのセルに適した閾値変更を動的に行う。オフィス街をカバーするセルでは、一般的に、日中帯に優先度の高い移動局数が増加し、夜間帯の優先度の高い移動局数は減少することが想定される。また、繁華街をカバーするセルでは、一般的に、夜間帯に優先度の高い移動局数が増加し、日中帯の優先度の高い移動局数は減少することが想定される。

オフィス街と繁華街が隣接しており、例えば図１のように、マクロセル１（＃１）といくつかのスモールセル２（＃２，＃３）でエリア構成されるとき、日中帯は、オフィス街をカバーするセルで高優先度の移動局が多数存在することが考えられる。このため、日中帯は、繁華街をカバーするセルよりも処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを高めに設定する。また、夜間帯は、繁華街をカバーするセルで高優先度の移動局が多数存在することが考えられるため、オフィス街をカバーするセルよりも処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを高めに設定する。このように、時間帯とエリア構成に応じて切替え、全体調整することでロードバランシング効果を向上させることができる。この第４の閾値変更の制御例の処理内容は、上述した第１の閾値変更の制御例の処理手順（図４）と、第２の閾値変更の制御例の処理内容（図６）とを組み合わせて行う。

（第５の閾値変更の制御例：移動局数の時間変化とサービスの継続性に応じた閾値変更）
第５の閾値変更の制御例では、移動局１０２の数の時間変化と、サービスの継続性に応じて閾値変更する。あるセルに在圏する移動局１０２は、時間に応じて入れ替わるため、あるセルに在圏する移動局１０２の数や優先度の分布などは、時間に応じて変動する。また、そのセルに設置されたＲＥは、故障や省電力制御によって電源オフされることがある。ＲＥ故障、省電力制御により電源オフする時間において、セルに在圏する移動局１０２の数、優先度の時間変化に応じて閾値を変更することで、ロードバランシング効果を上げる。例えば、オフィス街をカバーするセル（例えばスモールセル２（＃２））において、移動局１０２が少なくなる夜間は、省電力のためＲＥを電源オフすることがあり、電源オフしたＲＥがカバーしていたセル（＃２）に在圏していた移動局１０２は、マクロセル１（＃１）に再接続することが想定される。

このような状況では、最適なロードバランシングが実施できないため、電源オフしたＲＥがカバーしていたセル（＃２）の周辺セル（＃３）において処理２の閾値Ｔｈ_RBallocや処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを通常時より低めにする。また、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを通常時よりも高めに設定する。これにより、例えば、既にマクロセル１（＃１）に在圏している移動局１０２を周辺のスモールセル２（＃３）にハンドオーバーさせることができる。そして、電源オフしたＲＥがカバーしていたセル（＃２）に在圏していた移動局１０２をマクロセル１（＃１）や周辺のスモールセル２（＃３）にオフロードさせることができる。この第５の閾値変更の制御例の処理内容は、上述した第１の閾値変更の制御例の処理手順（図４）と、第３の閾値変更の制御例の処理内容（図７）とを組み合わせて行う。

（第６の閾値変更の制御例：基地局の設置場所とサービスの継続性に応じた閾値変更）
第１の閾値変更の制御例では、基地局１００は、基地局１００の設置場所とサービスの継続性に応じて閾値を変更する。

基地局１００が設置された場所によって、セルに在圏する移動局１０２の数や優先度の分布などが異なる場合がある。また、そのセルに設置されたＲＥは、故障や省電力制御によって電源オフされることがある。基地局１００の設置場所とサービスの継続性に応じて閾値を変更することで、ロードバランシング効果を向上させる。例えば、コンサートホールなど一時的に移動局１０２が増加するエリアでは、通常時（閑散時）は、セルのＲＥを省電力のために電源オフし、移動局１０２の数が増加したときに電源オンすることがある。

このため、コンサートホールをカバーするセル（例えば＃２）、及びその周辺セル（＃３）において移動局１０２が通常時から増加した場合、基地局１００は、電源オフしていたＲＥをオンにする。そして、基地局１００は、周辺セル（＃３）において処理２の閾値Ｔｈ_RBallocや処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを閑散時よりも高めに設定する。これにより、移動局１０２の周辺セル（＃３）へのハンドオーバーを制限し、電源オンしたＲＥがカバーするセル（＃２）へのハンドオーバーを促進する。また、周辺セル（＃３）において処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを閑散時より低めに設定することで、移動局１０２の周辺セル（＃３）へのハンドオーバーを制限し、電源オンしたＲＥがカバーするセル（＃２）へのハンドオーバーを促進する。これにより、コンサートホール周辺のセル（＃３）で収容していた移動局１０２をＲＥの電源オンしたセル（＃２）へオフロードさせることができる。この第６の閾値変更の制御例の処理内容は、上述した第２の閾値変更の制御例の処理手順（図６）と、第３の閾値変更の制御例の処理内容（図７）とを組み合わせて行う。

（第７の閾値変更の制御例：移動局数の時間変化、基地局が設置された場所、収容するセル配置、あるセルのサービスの継続性に応じた閾値変更）
第７の閾値変更の制御例では、移動局１０２の数の時間変化、基地局１００が設置された場所および収容するセル配置、あるセルのサービスの継続性に応じて閾値を変更する。あるセルに在圏する移動局１０２は入れ替わるため、あるセルに在圏する移動局１０２の数や優先度の分布などは時間に応じて変動する。また、時間に応じた変動は、基地局１００が設置された場所や、基地局１００が収容するセル配置によって異なる。さらに、基地局１００が設置された場所特有の移動局１０２の数や優先度の分布の時間変動に応じて、あるセルに設置されたＲＥは、省電力制御によって電源オフされることがある。

このように、基地局１００が設定された場所特有の移動局１０２の数や優先度の分布の時間変動に応じた省電力制御を実施するために、閾値を変更することでロードバランシング効果の向上に加え、環境対策（省電力化）を行う。例えば、オフィス街をカバーするセルと、繁華街をカバーするセルでは、移動局１０２の数や優先度の分布などが変動する時間が異なるため、それぞれのセルに適した閾値変更を動的に行う。

オフィス街をカバーするセルでは、一般的に、日中帯に優先度の高い移動局１０２の数が増加し、夜間帯の優先度の高い移動局１０２の数は減少することが想定される。また、繁華街をカバーするセルでは、一般的に、夜間帯に優先度の高い移動局１０２の数が増加し、日中帯の優先度の高い移動局１０２の数は減少することが想定される。さらに、オフィス街をカバーするセルでは、一般的に、夜間帯に在圏する移動局１０２の数は減少することが想定される。

オフィス街と繁華街が隣接しており、例えば図１のように、マクロセル１（＃１）といくつかのスモールセル２（＃２，＃３）でエリア構成されるとき、日中帯は、オフィス街をカバーするセル（＃２）で、繁華街をカバーするセル（＃３）よりも処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを高めに設定する。夜間帯は、繁華街をカバーするセル（＃３）で、オフィス街をカバーするセル（＃２）よりも処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを高めに設定する。これにより、時間帯とエリア構成に応じて閾値を切替え、全体調整することでロードバランシング効果を向上させることができる。さらに、夜間帯は、処理４の閾値Ｔｈ_UEpriを高めに設定した繁華街をカバーするセル（＃３）以外の周辺セル（＃２）に対し、処理２の閾値Ｔｈ_RBallocや処理３の閾値Ｔｈ_RBdiffを低めに設定するなど時間帯とエリア構成とサービスの継続性に応じて切替え、オフィス街をカバーするセル（＃２）に在圏する移動局１０２をオフロードさせ、オフィス街をカバーするセル（＃２）に設置されたＲＥを省電力制御によって電源オフすることで環境対策（省電力化）を行うことができる。この第７の閾値変更の制御例の処理内容は、上述した第１の閾値変更の制御例の処理手順（図４）と、第２の閾値変更の制御例の処理内容（図６）と、第３の閾値変更の制御例の処理内容（図７）とを組み合わせて行う。

（既存技術と実施形態との対比）
基地局（セル）が収容する移動局数や、移動局と基地局との間の無線品質や通信するデータ量、移動局の移動状態等は常に変動するが、既存技術では、これら複数の要因の変動状態を考慮したハンドオーバーが行われていない。このため、ＣＡのハンドオーバーにかかる基地局の処理負担が増大して負荷均衡できず、また、無駄なハンドオーバーの繰り返し等が生じていた。

例えば、マクロセルからスモールセルにハンドオーバーする際、移動局の移動速度が速ければ、短時間で通信エリアが狭いマクロセルを通過し在圏期間が短時間となる。このような場合、ハンドオーバー制御に伴う制御信号の増加による処理負荷への影響から、移動局の無用な電力の消費につながることが考えられる。また、この移動局に対して送信するべきデータの格納分をハンドオーバー元セルからハンドオーバー先セルへ転送することによる通信再開までのタイムラグの発生により、この移動局のサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を維持できない場合が生じる。ハンドオーバー先に在圏する移動局が多く、各移動局に対して優先度が決定される中で、スケジューリング機会を十分に得ることができず無線リソースの割当てが停滞する状況にあるときも同様である。さらに、効率的な通信が行われないと移動局に対して送信すべきデータを格納するバッファが枯渇し、データ破棄が発生する事態に至ることがある。この結果、再度ネットワークよりデータ再送が必要となり、トラヒック負荷の増大につながる。

また、移動局の移動に伴いＣＡの実施が可能となった場合においても、格納しているデータ量が少量であるときにＳＣｅｌｌの追加を行いマクロセルとの接続を維持すると、格納していたデータの通信が完了した状況においても一定時間は両セルとの接続状態が継続される結果、移動局のＰＣｅｌｌに該当するセルにおける不要な輻輳に至り、他の在圏する移動局に対しても影響を与えてしまう。また、マクロセルの無線品質が悪い環境にあると、ＣＡ実施におけるＰＣｅｌｌ通信のパフォーマンス低下が想定され、移動局と基地局間でのデータ再送制御に伴う移動局の無用な電力の消費につながることが考えられる。さらに、マクロセルに在圏する移動局のスケジューリング効率の低下にもつながる。既存記述では、無線品質情報に依存してハンドオーバーおよびＣＡ制御を行っており、上述したロードバランシングを考慮することができず、結果的にＱｏＳの低下を招いた。

これに対し、実施の形態によれば、ハンドオーバー、およびＣＡの実施に際して、各セルと移動局の状況を監視し、状態変化に応じた制御を行う。この際、基地局は、移動局のｆｄ推定（処理１）、移動局に割当て可能なＲＢ割当て係数（処理２，処理３）、移動局優先度（処理４）、移動局に対するデータ格納量（処理５）、無線品質（処理６）の各判断を組み合わせて行う。例えば、処理１〜３を組み合わせることで、基地局の負荷増大を抑制しつつ、無駄なハンドオーバーの繰り返しを防止できるようになる。また、処理１〜６を組み合わせることで、移動局の無用な電力消費の防止や、無線リソース、回線トラヒックの輻輳を軽減でき、ＱｏＳを維持し、さらに向上が可能なロードバランシング効果を得ることができる。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）報知信号により形成される第１の無線エリアと前記第１の無線エリアよりも局所的な範囲で形成される第２の無線エリアとが重畳して配置される無線システムにおける、前記第１の無線エリアに在圏する移動局からの測定結果報告に応じてハンドオーバー先候補の判定処理を実施する前記第１の無線エリアの基地局であって、
前記判定処理において選択されたハンドオーバー先候補セルが前記第２の無線エリアである場合、前記移動局の移動速度が所定値未満であるか否かを判定する第１処理と、
前記移動速度が前記所定値未満である場合、前記測定結果報告に応じて選択されたハンドオーバー先候補セルにおける、前記移動局に対して割当て可能な第１の無線リソース量を推定する第２処理と、
前記ハンドオーバー先候補セルにおける第１の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、現在の在圏セルにおける前記移動局に対して割当て可能な第２の無線リソース量を推定する第３処理と、
前記在圏セルにおける第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、前記ハンドオーバー先候補である前記第２の無線エリアへのハンドオーバーを許容する第４処理と、
前記移動局の移動速度が所定値以上である場合、または、前記第１の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、または、前記第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、前記ハンドオーバー先候補である前記第２の無線エリアへのハンドオーバーを抑制する第５処理と、
を実行する制御部を備えることを特徴とする基地局。

（付記２）前記制御部は、
前記第４処理の実行の結果、前記在圏セルにおける第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合に、前記移動局に対して付される優先度に基づき当該移動局のスケジューリングされる機会を推定し、当該スケジューリングされる機会が所定度合以上であれば、前記ハンドオーバー先候補である前記第２の無線エリアへのハンドオーバーを許容する第６処理を実行することを特徴とする付記１に記載の基地局。

（付記３）前記制御部は、
前記第４処理の実行後、前記移動局がキャリア・アグリゲーション対応移動局であり、当該移動局への滞留データ量が所定度合を超える場合、前記第２の無線エリアをセカンダリセルとして追加してキャリア・アグリゲーションを実施する第７処理を実行することを特徴とする付記１または２に記載の基地局。

（付記４）前記制御部は、
前記第７処理の実行の結果、前記移動局への滞留データ量が所定度合未満であり、前記第１の無線エリアの無線品質が所定度合を超える場合、前記第２の無線エリアをセカンダリセルとして追加しキャリア・アグリゲーションを実施する第８処理を実行することを特徴とする付記３に記載の基地局。

（付記５）前記制御部は、
前記各無線エリアにおける前記移動局の数の時間変化に基づき、前記第１処理の前記移動速度判定用の閾値と、前記第６処理の前記優先度判定用の閾値と、を変更することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の基地局。

（付記６）前記制御部は、
基地局の設置場所別に収容する移動局の数に基づき、前記第２処理の前記第１の無線リソース量判定用の閾値と、前記第３処理の前記第２無線リソース量判定用の閾値と、前記第６処理の前記優先度判定用の閾値と、を変更することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の基地局。

（付記７）前記制御部は、
前記各無線エリアによる通信接続サービスの継続状態の変化に基づき、前記第２処理の前記第１の無線リソース量判定用の閾値と、前記第３処理の前記第２無線リソース量判定用の閾値と、前記第６処理の前記優先度判定用の閾値と、を変更することを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の基地局。

（付記８）前記制御部は、
ドップラー周波数に基づいて前記移動局の移動速度を推定することを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の基地局。

１ マクロセル（セル＃１）
２ スモールセル（セル＃２，＃３）
１００ 基地局
１０１ アンテナ（ＡＮＴ）
１０２ 移動局（ＵＥ）
３０１，３０２ 送受信部
３０３ ＲＦ処理回路
３０４ 制御部
３１１ スケジューリング処理部
３１２ ＲＲＣ処理部
３１３ ｆｄ推定算出部
３１４ 移動速度判定部
３１５ ＲＢ割当て係数算出部
３１６ 優先度測定部
３１７ データ格納量監視部
３１８ 無線品質判定部
３１９ 呼処理部
３２１ 送信部
３２２ 受信部

Claims (6)

1. 報知信号により形成される第１の無線エリアと前記第１の無線エリアよりも局所的な範囲で形成される第２の無線エリアとが重畳して配置される無線システムにおける、前記第１の無線エリアに在圏する移動局からの測定結果報告に応じてハンドオーバー先候補の判定処理を実施する前記第１の無線エリアの基地局であって、
   前記判定処理において選択されたハンドオーバー先候補セルが前記第２の無線エリアである場合、前記移動局の移動速度が所定値未満であるか否かを判定する第１処理と、
   前記移動速度が前記所定値未満である場合、前記測定結果報告に応じて選択されたハンドオーバー先候補セルにおける、前記移動局に対して割当て可能な第１の無線リソース量を推定する第２処理と、
   前記ハンドオーバー先候補セルにおける第１の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、現在の在圏セルにおける前記移動局に対して割当て可能な第２の無線リソース量を推定する第３処理と、
   前記在圏セルにおける第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、前記ハンドオーバー先候補である前記第２の無線エリアへのハンドオーバーを許容する第４処理と、
   前記移動局の移動速度が所定値以上である場合、または、前記第１の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合、または、前記第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合以上の場合、前記ハンドオーバー先候補である前記第２の無線エリアへのハンドオーバーを抑制する第５処理と、
   を実行する制御部を備えることを特徴とする基地局。
2. 前記制御部は、
   前記第４処理の実行の結果、前記在圏セルにおける第２の無線リソース量に基づく無線リソースの割当て見込度合が所定度合未満の場合に、前記移動局に対して付される優先度に基づき当該移動局のスケジューリングされる機会を推定し、当該スケジューリングされる機会が所定度合以上であれば、前記ハンドオーバー先候補である前記第２の無線エリアへのハンドオーバーを許容する第６処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記制御部は、
   前記第４処理の実行後、前記移動局がキャリア・アグリゲーション対応移動局であり、当該移動局への滞留データ量が所定度合を超える場合、前記第２の無線エリアをセカンダリセルとして追加しキャリア・アグリゲーションを実施する第７処理を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
4. 前記制御部は、
   前記第７処理の実行の結果、前記移動局への滞留データ量が所定度合未満であり、前記第１の無線エリアの無線品質が所定度合を超える場合、前記第２の無線エリアをセカンダリセルとして追加してキャリア・アグリゲーションを実施する第８処理を実行することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
5. 前記制御部は、
   前記各無線エリアにおける前記移動局の数の時間変化に基づき、前記第１処理の前記移動速度判定用の閾値と、前記第６処理の前記優先度判定用の閾値と、を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の基地局。
6. 前記制御部は、
   基地局の設置場所別に収容する移動局の数に基づき、前記第２処理の前記第１の無線リソース量判定用の閾値と、前記第３処理の前記第２無線リソース量判定用の閾値と、前記第６処理の前記優先度判定用の閾値と、を変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の基地局。

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