JP5723423B2 - 無線基地局装置、及び送信電力決定方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおける基地局装置に関し、特に、基地局装置における送信電力を決定する技術に関連するものである。

家庭内等の狭いエリアの無線品質改善や、マクロセルのトラヒック分散等のために、マクロセル内にフェムト基地局装置が設置される場合がある。
フェムト基地局装置の中には、簡易な設置方法を実現するため、フェムト基地局装置にて周辺電波環境の監視を行い、無線関連パラメータを自動で設定する無線プラグアンドプレイ（無線ＰｎＰ）機能を具備しているものがある。

この無線ＰｎＰ機能により、例えば、フェムト基地局装置の電源を入れるだけで、フェムト基地局装置は設置状況等に依存する無線関係の各種パラメータを自動的に設定及び調整を行うため、従来必要とされていた電波測定および電波測定結果に基づく各種パラメータの設定が不要となるため、より簡易に運用を開始することができる。

特開２０１１−０２４１９５号公報

上述した無線ＰｎＰ機能には、周辺のマクロ基地局装置の何れかから送信されたかを判定し、識別パラメータを検出するとともに、周辺のマクロ基地局装置とは異なる設定を行う機能や、周辺のマクロ基地局装置からの電波強度（干渉）を測定し、干渉量からフェムト基地局装置の送信電力を設定する機能等がある。

現在、移動通信の通信方式として、これまでの３Ｇに加え、ＬＴＥが普及していることから、フェムト基地局装置についても、３ＧとＬＴＥの両方をサポートしたものが登場してきている。

ここで、ＬＴＥの無線通信で使用できる送信帯域は、３Ｇの無線通信で使用する送信帯域よりも帯域幅が広い。また、ＬＴＥの中でもセル毎に送信帯域の帯域幅が異なる場合もある。つまり、ＬＴＥ対応のフェムト基地局装置にとって、自身の送信帯域よりも狭い帯域幅の送信帯域で運用される１つ又は複数の周辺セルが存在する場合が生じる。

このような場合、フェムト基地局装置の送信帯域の部分毎に周辺セルからの干渉量が異なることが考えられ、例えば、フェムト基地局装置の送信帯域にわたる平均的な干渉量からでは、フェムト基地局装置のセルに移動端末を在圏させるための適切な送信電力を求めることは難しい。

上記のような電波環境において、適切に送信電力を自動的に決定する無線ＰｎＰ技術は従来は存在しなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、無線基地局装置において、自身の送信帯域よりも狭い帯域幅の送信帯域で運用される周辺セルが存在する場合でも、適切に送信電力を決定することを可能とする技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の実施の形態によれば、送信電力を決定する機能を備えた無線基地局装置であって、
前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出部と、
前記周辺セル検出部により検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定部と、
各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定部とを備え、
前記送信電力決定部は、前記帯域部分毎に算出された受信電力の和のうちの最大値を、前記対象セルにおける前記干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定する
ことを特徴とする無線基地局装置が提供される。

本発明の実施の形態によれば、無線基地局装置において、自身の送信帯域よりも狭い帯域幅の送信帯域で運用される周辺セルが存在する場合でも、適切に送信電力を決定することを可能とする技術が提供される。

本発明の実施の形態に係る移動通信システムの全体構成例を示す図である。 図１に示す環境における電波の状態を示す図である。 小型基地局装置１００が実行する送信電力決定処理の概要例を示す図である。 小型基地局装置１００の機能構成図である。 小型基地局装置１００の送信電力設定に関する手順例を示すフローチャートである。 周辺セルの検出における測定ポイントの例を示す図である。 基本例における周辺セル電波環境の他の例を示す図である。 変形例１における小型基地局装置１００の機能構成図である。 変形例２を説明するための図である。 第２の実施の形態における小型基地局装置１００の機能構成図である。 第２の実施の形態において算出、報知される他セル遷移パラメータの例を示す図である。 第３の実施の形態における小型基地局装置１００の機能構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。

例えば、以下の実施の形態では、通信方式として３ＧとＬＴＥが存在する場合を例に挙げているが、通信方式はこれに限られるわけではない。また、以下の実施の形態で説明する小型基地局装置１００としては、無線ＰｎＰ機能を備えるフェムト基地局装置を想定しているが、小型基地局装置１００はこのようなフェムト基地局装置に限られるわけではない。また、小型基地局装置１００は、本発明に係る無線基地局装置の例であるが、本発明に係る無線基地局装置における送信電力決定技術の適用先は小型基地局装置に限られるわけではなく、例えば、他の種類の基地局装置（マクロ基地局等）にも適用可能である。

また、以下の例では、周辺セルとしてマクロセルを例に挙げているが、周辺セルは他の小型基地局装置によるセルであってもよい。

（第１の実施の形態）
＜システム全体構成例＞
図１に、本実施の形態に係る移動通信システムの全体構成例を示す。図１に示すように、本移動通信システムでは、本実施の形態に係る小型基地局装置１００が、周辺にマクロ基地局装置１、２、３が存在する環境の中に設置される。図１に示す例では、マクロ基地局装置１、２、３により形成されるセルを点線で示し、本実施の形態の小型基地局装置１００により形成されるセル（以下、これを"対象セル"と呼ぶ）を実線で示している。図１に示すように、小型基地局装置１００に対して、マクロ基地局装置１は周辺セル＃１を形成し、マクロ基地局装置２は周辺セル＃２を形成し、マクロ基地局装置３は周辺セル＃３を形成する。

また、小型基地局装置１００は、通信回線（例：ブロードバンド回線）で移動通信網のコアネットワークに接続されている。更に、小型基地局装置１００は、コアネットワーク経由、もしくは基地局間での直接通信（例：Ｘ２インターフェースでの通信）により、他の基地局装置から端末接続数等の情報を取得可能であるものとする。

図１に示すように、マクロ基地局装置１はＬＴＥに対応し、マクロ基地局装置２はＬＴＥに対応し、マクロ基地局装置３は３Ｇに対応しているものとする。小型基地局装置１００は、３ＧとＬＴＥの両方に対応しているが、本発明の実施の形態において、３ＧとＬＴＥの両方に対応することは必須ではなく、ＬＴＥのみに対応する装置であってもよい。本発明の実施の形態は、主に、小型無線基地局１００におけるＬＴＥ側での送信電力設定に関するものである。３Ｇ側での送信電力設定については既存技術で行うことが可能である。ただし、例えば、３Ｇのシステム帯域幅（５ＭＨｚ）よりも狭いシステム帯域幅で運用される周辺基地局が存在することが想定される場合、３Ｇ側での送信電力設定についても本発明の技術を用いて行うことが可能である。

３Ｇの基地局装置で使用される送信周波数帯域幅（以下、送信周波数帯域幅を"帯域幅"と記述する。これを"システム帯域幅"と記述してもよい）は、ＬＴＥで使用される帯域幅よりも狭い。図１に示す例では、マクロ基地局装置１はＬＴＥの１０ＭＨｚを使用し、マクロ基地局装置２はＬＴＥの１５ＭＨｚを使用し、マクロ基地局装置３は３Ｇの５ＭＨｚを使用する。また、小型基地局装置１００のＬＴＥの帯域幅は１５ＭＨｚであるとする。

＜送信電力設定動作概要＞
上記のような前提における本実施の形態に係る小型基地局装置１００の送信電力設定の動作概要を、図２、図３を参照して説明する。この動作は、例えば、小型基地局装置１００の電源が入れられた後や、運用中に定期的に自動的に実行されるものである。

本実施の形態では、小型基地局装置１００は図１に示す環境に設置されるため、小型基地局装置１００に対する周辺セルの電波の帯域（送信帯域）は図２に示すとおりのものである。また、図２には、小型基地局装置１００の帯域も示している。

図２に示す前提のもと、小型基地局装置１００は、まず、セルサーチを行うことにより、図２に示す周辺セル毎の通信方式及び帯域を検出する。

本例では、図２に示すように、各周辺セル及び対象セルの帯域は、周波数位置が左端において重なり、それぞれの帯域幅が、帯域幅最小の３Ｇの５ＭＨｚの倍数である。そこで、図３に示すように、小型基地局装置１００は、自身の帯域を５ＭＨｚ毎に分割して考え（ステップ１）、分割した帯域毎に干渉電力（干渉量）を算出する（ステップ２）。具体的には、周辺セル毎に受信電力を測定し、重なる帯域部分毎に受信電力を加算し、その結果を帯域毎の干渉電力とする。なお、本実施の形態では、基本的に、基地局の送信電力は、送信帯域全体にわたって一定であるとする。

図３に示す例では、周辺セル＃１（マクロ基地局装置１）からの受信電力がαであり、周辺セル＃２（マクロ基地局装置２）からの受信電力がβであり、周辺セル＃３（マクロ基地局装置３）からの受信電力がγである。また、分割帯域１では、周辺セル＃１〜＃３の帯域が小型基地局装置１００の帯域と重なり、分割帯域２では、周辺セル＃１、＃２の帯域が小型基地局装置１００の帯域と重なり、分割帯域３では、周辺セル＃３の帯域のみが小型基地局装置１００の帯域と重なる。従って、図３に示すとおり、分割帯域１の干渉電力（周辺セルからの受信電力の合計）はα＋β＋γとなり、分割帯域２の干渉電力はα＋βとなり、分割帯域３の干渉電力はγとなる。

このようにして分割帯域毎の干渉電力を求めた後、小型基地局装置１００は、複数の分割帯域の干渉電力のうちの最大値を、小型基地局装置１００の対象セルにおける干渉電力（干渉量）と見なし、当該干渉電力に基づいて、自身の送信電力を決定する（ステップ３）。移動端末が、ある大きさの干渉電力の干渉を受ける状態で、所望の受信品質を得るために、基地局の送信電力を決定すること自体は既存技術である。

図２に示す電波環境の例では、α＋β＋γが最大であるから、例えば、送信電力＝α＋β＋γ＋オフセット値として算出する。オフセット値は、例えば、形成しようとするセルの大きさ、所望の受信品質等により決まる値である。

移動端末は基本的に基地局からの電波の受信電力の大きさに基づき在圏するセルを決定する動作を行うため、上記のように、複数の分割帯域の干渉電力の最大値を対象セルに対する干渉電力と見なし、当該干渉電力に基づいて、自身の送信電力を決定することにより、周辺セルからの干渉量が最も大きな移動端末も対象セルに在圏させることができ、適切に対象セルを形成することができる。

以下、本実施の形態をより詳細に説明する。

＜装置構成＞
図４に、本実施の形態における小型基地局装置１００の機能構成図を示す。図４に示すように、小型基地局装置１００は、無線受信部１０１、周辺セル検出部１０２、受信電力測定部１０３、送信電力決定部１０４、送信電力設定部１０５、及び無線送信部１０６を備える。なお、図４に示す構成（他の図の構成も同様）は、小型基地局装置１００において本発明に係る技術を用いた自動送信電力設定に関わる構成を示すものであり、小型基地局装置１００は、基地局装置として機能するために図示しない既存の機能も含むものである。

無線受信部１０１は、無線信号（電波）の受信を行う機能部である。無線送信部１０６は、無線信号の送信を行う機能部である。本実施の形態の小型基地局装置１００は、複数の通信方式（３ＧとＬＴＥ等）に対応しており、無線受信部１０１はそれぞれの通信方式についての受信機能を持ち、後述するセル検出や受信電力測定も通信方式毎に行うことができる。また、無線送信部１０６はそれぞれの通信方式についての送信機能を持つ。本実施の形態では、複数の無線通信方式として３ＧとＬＴＥを想定しているが、通信方式はこれらに限られるわけではない。

周辺セル検出部１０２は、通信方式毎にセルサーチを行い、周辺セルを検出し、周辺セルで下り通信に使用している帯域（中心周波数、及び帯域幅等）を検出する機能部である。

受信電力測定部１０３は、無線受信部１０１が受信する周辺セルからの参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）やパイロット信号等に基づいて、周辺セル検出部１０２により検出された周辺セル毎に、受信電力を測定（算出）する。受信電力測定部１０３が測定する受信電力の例としては、ＲＳＲＰ、ＣＰＩＣＨ ＲＳＣＰ等がある。

送信電力決定部１０４は、受信電力測定部１０３により求められた周辺セル毎の受信電力（干渉電力）に基づいて、送信電力を決定する機能部である。また、送信電力決定部１０４は、周辺セル検出部１０２、受信電力測定部１０３等に動作を行わせるための制御を行う機能も備える。送信電力設定部１０５は、送信電力決定部１０４により決定された送信電力を無線送信部１０６に設定する機能部である。無線送信部１０６は、設定された送信電力で無線信号の送信を行う。

本実施の形態では、送信電力決定部１０４は、ＬＴＥについての送信電力を決定・設定する。３Ｇについては、既存技術により送信電力を決定・設定する。ただし、３Ｇについても、仮に３Ｇの使用帯域幅よりも狭い帯域幅を用いる周辺セルが存在する場合等では、本実施の形態で説明する送信電力設定技術を用いることができる。

以下、上記の基本構成を備える小型基地局装置１００の送信電力設定に関する動作の基本例、変形例１、２を説明する。基本例、変形例１、２のうち、基本例が最も基本となる動作例である。変形例１、２については、基本例との違いを主に説明している。変形例１と２を組み合わせて実施してもよい。

＜基本例＞
図５のフローチャートの手順に沿って、基本例を説明する。

［ステップ１０１：周辺セル検出］
小型基地局装置１００が所定の通信回線（例：ブロードバンド回線）に接続され、電源がＯＮされた後、周辺セル検出部１０２は、セルサーチ（セルの検出）を行う。セルサーチは、通信方式毎に行うが、本実施の形態で想定する通信方式（３Ｇ，ＬＴＥ）ではともに、同期信号を受信し、フレーム同期等をとった後に、当該セルで通信を行うために必要な情報（ＬＴＥでは帯域幅等）を受信するという処理を行う。特に、ＬＴＥでは、同期信号は、システム帯域幅の中心部分の帯域（周波数）で送信されるため、当該中心部分の帯域に該当する可能性のある帯域を測定することにより、サーチ（同期信号の検出）を行う。３Ｇでも、同期信号が送信される可能性のある帯域（周波数）を測定するという点で、ＬＴＥと同様にサーチを行う。

本実施の形態では、図１、図２に示した環境を前提とし、小型基地局装置１００の帯域幅が１５ＭＨｚであり、周辺セルの最小の帯域幅は５ＭＨｚである。そして、小型基地局装置１００自身の送信帯域と少なくとも一部が重なる周辺セルの帯域の中心が存在し得る周波数ポイント（測定ポイントと呼ぶ）が、図６に示すように、２．５ＭＨｚ間隔で並んだ５ポイントであることが事前にわかっているものとする。つまり、周辺セル検出部１０２の記憶手段に当該ポイントの情報が予め格納されている。なお、当該ポイントの情報を外部（例：コアネットワーク）から取得し、取得した情報を利用することとしてもよい。

この場合、図６に示す５ポイントそれぞれについて、各ポイントの周波数を中心とする所定の帯域で同期信号の検出を行うことで周辺セルの検出を行う。この検出処理は通信方式毎に行うが、例えば、ある通信方式（例：３Ｇ）の周辺セルが存在するとすれば、特定のポイントの帯域でしか同期信号が検出されないことがわかっている場合、当該通信方式については、当該ポイントについてのみ検出を行えばよい。

周辺セル検出は通信方式毎に複数ポイントについて行うことを基本とするが、説明を分かり易くするために、本実施の形態では、３Ｇについては測定ポイントは固定とし、複数ポイントについてのサーチはＬＴＥについて行うこととする。

周辺セルとして、図２のように、５ＭＨｚの自然数倍の帯域幅の周辺セルのみならず、例えばＬＴＥ１．４ＭＨｚ帯域幅の周辺セルが存在する可能性がある場合等では、自身の送信帯域と重なる周辺セルの帯域の中心が存在する可能性のあるポイントの数は非常に多くなる。

このような場合、測定ポイントを多くすることも考えられるが、計測時間が増加してしまい、無線ＰｎＰ機能として好ましくない。無線ＰｎＰ機能としては、装置の電源を入れたら、できるだけ迅速に、運用を開始することが好ましい。そのために、本実施の形態では、例えば以下の例（１）〜（５）に示すようにして測定ポイント数を制限することができる。つまり、想定される測定ポイント数よりも少ない数の測定ポイントでサーチを行うことができる。なお、以下の測定ポイント数の制限は、図６に示す場合にも行ってもよい。また、以下の例（１）〜（５）のうちの２つ又は３つ又は４つ又は５つを組み合わせて実行してもよい。

（１）測定ポイント数の閾値を設け、周辺セル検出部１０２の記憶手段に閾値を格納しておき、周辺セル検出部１０２は、最初は広い間隔で、測定ポイントの同期信号の検出を行い、次第に間隔を狭めて検出を行う。なお、測定ポイント数の閾値を外部（例：コアネットワーク）から取得し、取得した閾値を利用することとしてもよい。周辺セル検出部１０２は、測定を行ったポイントの数をカウントし、ポイントの数が閾値に達した時点で測定を終了する。

一例として、閾値が５より大きいとして、図６に示す例において、まず、図６に示す５ポイントの測定を行う。次に、例えば、ＬＴＥ１．４ＭＨｚ帯域幅の周辺セルの存在を想定した測定ポイントについて、０．７ＭＨｚよりも大きな間隔Ｂで（ポイント数が大きくならないように）、１５ＭＨｚ全体に渡り測定を行う。続いて、上記Ｂよりも小さな間隔で測定を行う。このような処理を測定ポイント数が閾値を超えない範囲で行う。

（２）周辺セルの検出数で閾値を設けるようにしてもよい。一般に、小型基地局装置１００が形成するセルに対して実際に干渉となる周辺セルの数は多くない。そこで、本例では、周辺セルの検出数の閾値を予め定め、周辺セル検出部１０２の記憶手段に設定しておき、周辺セル検出部１０２は、当該閾値の数だけ周辺セルを検出した時点で、周辺セル検出処理を終了する。

（３）周辺セルの干渉量で閾値を設けるようにしてもよい。小型基地局装置１００が、本実施の形態で想定しているフェムト基地局装置であるとすると、マクロセル内に設置されることが一般的である。そうすると、小型基地局装置１００に対して、当該マクロセルからの干渉が支配的な干渉量となり、他の周辺セルの干渉としての影響は小さいことが考えられる。そこで、本例では、当該マクロセルからの干渉量に相当するものとして予め定めた所定値以上の受信電力が測定された周辺セルを検出した場合に、周辺セル検出を終了するものとしている。なお、本例では、周辺セル検出部１０２が周辺セルを検出するたびに、当該周辺セルについて、受信電力測定部１０３が、受信電力を測定するものとする。

（４）送信電力設定を行うタイミングに応じて測定ポイント数を変更することとしてもよい。例えば、小型基地局装置１００の立ち上がり時（電源ＯＮ時）は、測定ポイントを少なくし、立ち上がり後（運用中）は、想定される測定ポイントを全て測定する。なお、運用中では、例えば、予め定めた時間間隔で送信電力設定を行う。このような処理を行うのは、立ち上がり時はできるだけ迅速に運用状態にしたいからである。

（５）周辺セルのサーチを行う時間の閾値（例：１００秒）を定めておき、サーチの開始時点から当該閾値の時間が経過した時点でサーチを終了し、終了した時点で検出した周辺セルに基づき送信電力設定を行うこととしてもよい。この場合、例えば、周辺セル検出部１０２は上記閾値の時間を設定したタイマーを備え、サーチの開始時点でタイマーをスタートさせ、タイマーが満了した時点でサーチを終了する。なお、当該閾値の時間は、予め小型基地局装置１００の記憶手段に格納しておいてもよいし、外部（例：コアネットワーク）から取得することとしてもよい。

周辺セル検出部１０２は、周辺セルを検出したら、当該周辺セルから受信する報知情報（ＭＩＢ等）等により、当該周辺セルで使用されている帯域幅等を把握する。なお、３Ｇについては、固定の帯域幅（５ＭＨｚ）としてもよい。

［ステップ１０２：受信電力測定］
次に、受信電力測定部１０３が、ステップ１０１で検出した周辺セル毎に、受信電力を測定する。受信電力の測定手法に特に限定はないが、例えば、システム帯域全体にわたって周辺セルから送信される参照信号（基準信号、パイロット信号）の受信電力の全帯域に渡る平均値をとることで、受信電力を算出することができる。

［ステップ１０３：送信電力決定、設定］
次に、送信電力決定部１０４が、ステップ１０２で算出した周辺セル毎の受信電力に基づいて自分（小型基地局装置１００）の送信電力を決定する。

送信電力決定部１０４は、各周辺セルの受信電力について、帯域が対象セルの帯域と重なる帯域部分毎に、受信電力の和を求め、和の最大値を対象セルの干渉電力（干渉量）と見なす。

例えば、図２、図３で説明したような周辺セル環境である場合には、α＋β＋γ、α＋β、及びγの３種類の和が算出され、このうちα＋β＋γが最大であるから、これを干渉電力と見なす。図２、図３で説明したような周辺セル環境の場合、上記「帯域部分」とは、分割帯域１、分割帯域２、分割帯域３である。つまり、送信電力決定部１０４は、各周辺セルの送信帯域のうち、小型基地局装置１００の送信帯域と重複する帯域部分（分割帯域１、分割帯域２、分割帯域３）毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて対象セルにおける干渉量を求め、当該干渉量に基づいて送信電力を決定する。上記の「帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力」は、例えば、帯域部分が分割帯域２であるとすると、αとβである。

なお、「帯域部分」の幅の大きさ、つまり、帯域分割の単位は、周辺セルの帯域幅のうち最小の帯域幅と同じか、それよりも小さいことが好ましい。

また、例えば、仮に、図７に示すように周辺セルの帯域が検出され、それぞれの受信電力が図示のようにＰ１、Ｐ２、Ｐ３であるとする。図７では、周波数軸において、対象セルの帯域の左端を０とし、各周辺セルの帯域の端の周波数位置を示している。図７の例では、Ａで示す帯域部分が最大でＰ１＋Ｐ２＋Ｐ３となり、当該値を干渉電力と見なす。

送信電力決定部１０４は、例えば、上記のようにして求めた干渉電力にオフセット値を加えることで送信電力を決定する。そして、送信電力設定部１０５が、送信電力決定部１０４により決定された送信電力を無線送信部１０６に設定する。本例のように、周辺セルの帯域の端が、他の周辺セルの帯域の途中（例：中央）にくるような場合、「帯域部分」の幅の大きさは、周辺セルの帯域幅のうち最小の帯域幅よりも小さいことが好ましい。図７の例では、「帯域部分」の幅の大きさは、周辺セルの帯域幅のうち最小の帯域幅（５ＭＨｚ）の半分（２．５ＭＨｚ）が好ましい。

なお、基本例では、例えば図３のα＋β＋γのように、帯域の重なる部分の和の最大値を干渉電力と見なしているが、各帯域ごとに干渉に見合ったブースティングを行い、自身の送信電力を最大値に合わせるのではなく、帯域毎に干渉に適した送信電力にしてもよい。例えば、図３の例において、分割帯域１の送信電力をα＋β＋γに基づき設定し、分割帯域２の送信電力をα＋βに基づき設定し、分割帯域３の送信電力をγに基づき設定することが考えられる。

＜変形例１＞
基本例では、帯域の重なる部分の和の最大値を干渉電力と見なしている。これにより、最も大きな干渉を受ける移動端末でも、小型基地局装置１００の対象セルに収容させることができるようになる。

しかし、基本例では、対象セルの帯域の全体にわたって、帯域の重なる部分の和の最大値を干渉電力と見なしているため、最も大きな干渉を受ける帯域でない帯域を含む帯域を使用する周辺セルの移動端末にとっては、過剰な送信電力となることが考えられる。例えば、図３で示す例において、和の最大値を干渉電力と見なして送信電力を計算した場合、分割帯域１＋２を使用する周辺セルの移動端末とって、対象セルに遷移させるためには過剰な送信電力となり、分割帯域１＋２を使用する周辺セルへ対象セルが広がりすぎる（干渉を与える）可能性がある。その場合、例えば、分割帯域１＋２を使用する周辺セルから多くの移動端末が対象セルに移行し、対象セルで収容する端末数が多くなりすぎ、処理能力を超える可能性がある。

このような可能性を考慮して変形例１では、送信電力決定部１０４は、対象セルに接続している移動端末（例：ＲＲＣ接続状態のＵＥ）の数に基づいて、干渉電力とみなす値を決定することとしている。

図８は、変形例１における小型基地局装置１００の機能構成図である。図８に示すように、端末状態管理部１０７を有する点が図４に示す構成と異なる。端末状態管理部１０７は、移動端末毎に移動端末がＲＲＣ接続されているか否かの状態を示す情報を格納する記憶部を持ち、送信電力決定部１０４は、当該記億部を参照することで、対象セルに接続している移動端末の数を算出できる。

図３における環境を前提に、一例として、送信電力決定部１０４は、接続端末についての閾値１と閾値２を保持している（閾値１＞閾値２）とする。

小型基地局装置１００は、立ち上がりのときには、送信電力決定のための干渉電力として、最大値（α＋β＋γ）を用いる。そして、運用中は、接続端末の数に応じて干渉電力として見なす値を調整する。なお、本例でも、運用中において周辺セル検出及び周辺セル毎の受信電力の測定を行うが、説明を分かりよくするために、測定毎に干渉となる周辺セルからの受信電力は図３に示すとおりであるものとする。

運用中、所定の時間毎（周辺セル検出、測定の動作と同時でもよいし、違ってもよい）に、送信電力決定部１０４は、端末状態管理部１０７を参照することにより、接続端末数を取得し、接続端末数と上記閾値とを比較する。比較の結果、接続端末数＜閾値２であれば、接続端末数は十分に少ないので、最大値（α＋β＋γ）を用いて送信電力決定を行う。比較の結果、閾値１＞接続端末数≧閾値２の場合、接続端末数はやや多いので、送信電力を少し弱めるために、送信電力決定のための受信電力としてα＋βを用い、これに基づき送信電力を決定する。これにより、α＋β＋γの干渉を実際に受けるセル端の移動端末は、対象セルの圏外になることが考えられる。

そして、比較の結果、接続端末数≧閾値１となった場合、更に送信電力を弱めるために、送信電力決定のための受信電力としてβを用いる。これにより、α＋β＋γの干渉を実際に受けるセル端の移動端末、及び、α＋βの干渉を実際に受けるセル端の移動端末は、対象セルの圏外になることが考えられる。ここで、βに対応する帯域の周辺セル＃２に在圏していた移動端末が非常に多かった場合等、送信電力決定のための受信電力としてβを用いても接続端末数≧閾値１の状態が継続することも考えられるが、そのような場合は、更に送信電力を下げればよい。

上記のように、本例では、送信電力決定部１０４は、接続端末の数を取得し、当該接続端末の数に基づいて、帯域部分毎に算出された受信電力の和の中から、対象セルにおける干渉量として用いる値を選択し、当該値を用いて送信電力を決定する。これにより、続端末の数に応じた適切な送信電力を設定できる。

＜変形例２＞
これまでに説明した例では、検出された周辺セルの帯域の受信電力の和を求めることで干渉電力と見なしていたが、受信電力に重み付けをして加算することとしてもよい。例えば、周辺マクロ基地局装置のうちＬＴＥ局にて接続端末数もしくはトラヒックが定常的に多いことがわかっている場合に、ＬＴＥの帯域の受信電力を大きく見せるように重み付けをして加算をする（通信方式のよる重み付け）。

例えば、図３に示した例と同様の図９（ａ）の例において、図９（ｂ）に示すように、送信電力決定部１０４は、ＬＴＥの重み付け係数をＡ（１／Ａ）とし、３Ｇの重み付け係数をＢ（１／Ｂ）として、通信方式毎に重み付けをして加算する。重み付け係数は送信電力決定部１０４に予め設定しておくこととしてもよいし、外部（例：コアネットワーク）から取得し、取得した重み付け係数を利用することとしてもよい。

この場合、周辺マクロ基地局装置のうちＬＴＥ局にてユーザ数・トラヒックが定常的に多い場合であるから、Ａを小さくしＬＴＥ干渉を大きく見せる。例えば、Ｂを１とし、Ａを１より小さい数にする。これにより、周辺にＬＴＥ局が存在する場合、小型基地局装置１００の送信電力を大きくでき、小型基地局装置１００の対象セルへ在圏させる移動端末を増加させることができる。図９（ｂ）に示す例では、和が最大である「（α＋β）／Ａ＋γ／Ｂ」が干渉電力として採用される。もしも重みをつけない場合、α＋β＋γが干渉電力となるが、ＬＴＥの帯域について重みを付けた結果、α＋β＋γよりも大きな値が干渉電力となり、結果として送信電力も大きくなる。

上記の例では、重み付け係数を予め設定したが、小型基地局装置１００が、コアネットワークを介した周辺基地局との通信、もしくは基地局間通信により、周辺基地局から、周辺基地局に接続している端末数（もしくはトラヒック）の情報を受信し、送信電力決定部１０４が、当該端末数の情報に基づいて重み付け係数を決定してもよい。重み付け係数は、例えば、端末数（トラヒック）の多い周辺基地局に対応する受信電力の値が大きくなるように決定する。例えば、図９（ａ）の例において、複数のＬＴＥ局から同程度に多い端末数の情報を受信し、３Ｇ局からはそれよりも少ない数の端末数の情報を受信した場合、上記の例と同様に、例えば、Ｂを１とし、Ａを１より小さい数にする。

また、周波数（帯域幅）に応じた重み付けをすることも可能である。例えば、図９（ａ）の例において、高スループットを得ることを目的として、ＬＴＥ１５ＭＨｚに在圏している移動端末をできるだけ小型基地局装置１００の対象セルへ遷移させることを考え、分割帯域３の重み付けを小さくし、周辺の１５ＭＨｚ基地局が存在する場合に干渉を大きくみせるようにする。図９（ｃ）に示す例では、Ｚを小さくする。例えば、β／Ｚが最大になるように、Ｚを１未満の数とし、ＸとＹを１よりも大きな数とする。

上記のように、変形例２では、送信電力決定部１０４は、周辺セル検出部１０２により検出された周辺セルの通信方式毎に受信電力に重みを付け、帯域部分毎に重み付きの受信電力の和を算出し、当該重み付きの受信電力の和の最大値を対象セルにおける干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定する。また、送信電力決定部１０４は、帯域部分毎に受信電力の和に重みを付け、当該重み付きの受信電力の和の最大値を対象セルにおける干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定してもよい。なお、これらを組み合わせてもよい。

このように重み付けを採用することにより、小型基地局装置１００の設置目的に応じた柔軟な対象セル設定を行うことができる。

以下、第２の実施の形態と第３の実施の形態をそれぞれ説明するが、第２の実施の形態と第３の実施の形態は組み合わせて実施することも可能である。

（第２の実施の形態）
まず、第２の実施の形態を説明する。以下、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明を行う。

第２の実施の形態では、小型基地局装置１００が、移動端末が使用する他セル遷移のためのパラメータを周辺の干渉電力に応じた値に設定し、移動端末に通知（報知）するものである。これにより、各移動端末は、小型基地局装置１００がこれまでに説明した手法で決定した送信電力に見合った適切なパラメータを用いて他セル遷移を行うことが可能となる。

本実施の形態に係る小型基地局装置１００の機能構成を図１０に示す。図１０に示すように、本実施の形態に係る小型基地局装置１００の構成は、図４に示した構成に、他セル遷移パラメータ決定部１０８が追加されたものである。

他セル遷移パラメータ決定部１０８は、第１の実施の形態（変形例を含む）で説明した処理により、送信電力決定部１０４により決定された干渉電力（図３の例であればα＋β＋γ）に、予め定めたオフセット値を加える等により他セル遷移パラメータを決定する。決定したパラメータは、例えば報知情報（ＳＩＢ等）として無線送信部１０６により移動端末に報知される。

他セル遷移パラメータ決定部１０８により決定されるパラメータの例を図１１に示す。その内容は以下のとおりである。なお、これらは一例に過ぎない。また、これらのパラメータは、ＬＴＥのものであるが、３Ｇについても同様に、干渉電力から他セル遷移パラメータを算出可能である。

Ｓｉｎｔｒａ：在圏セルの受信電力（受信レベル）がこの値よりも小さい場合に、在圏セルと同周波数のセルサーチを開始する閾値。

Ｓｎｏｎｉｎｔｒａ：在圏セルの受信電力がこの値よりも小さい場合に、在圏セルと異なる周波数のセルサーチを開始する閾値。

Ｔｈｒｅｓｈ，ｓｅｒｖｉｎｇ，ｌｏｗ：在圏セルの受信電力がこの値よりも小さい場合に、在圏セルより優先度が低いセルに対してセルサーチを開始する閾値。（例：在圏優先度がＬＴＥ＞３Ｇの場合に、３Ｇのセルサーチを開始する閾値）
他セル遷移パラメータ決定部１０８は、送信電力決定部１０４により算出された干渉レベルにオフセット値を加算してＳｉｎｔｒａを決定し、決定したＳｉｎｔｒａから変換オフセット値を減算してＳｎｏｎｉｎｔｒａを決定し、更に変換オフセット値を減算することによりＴｈｒｅｓｈｓｅｒｖｉｎｇ，ｌｏｗを決定する。上記のオフセット値、変換オフセット値は、予め決定し、他セル遷移パラメータ決定部１０８に設定（格納）しておくパラメータである。また、これらのパラメータを外部（例：コアネットワーク）から取得し、取得したパラメータを利用してもよい。

上記のように、本実施の形態では、送信電力決定部１０４により決定された干渉量に基づいて、移動端末が他セル遷移を行うために使用するパラメータを決定し、当該パラメータを移動端末に送信する他セル遷移パラメータ決定送信手段が提供される。

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。以下、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明を行う。

これまでに説明した実施の形態は、周辺セルからの干渉電力に基づいて送信電力を決定するものであるが、送信電力を決定するにあたって、移動端末におけるパスロスも加味して送信電力を決定してもよい。例えば、移動端末から報告されるパスロスが大きい場合に、小型基地局装置１００の送信電力を大きくし、在圏する移動端末における受信品質を向上させる。

ただし、小型基地局装置１００に接続する全ての移動端末のパスロスを対象にした場合、非常に大きなパスロスに対して送信電力を設定してしまうことが考えられ、その場合、周辺セルへの不要な干渉源となってしまう。そのため、本実施の形態では、パスロスを考慮する移動端末を絞ることとしている。具体的には、予め登録された移動端末のパスロスのみを考慮する。

図１２に、本実施の形態における小型基地局装置１００の機能構成図を示す。図１２に示すように、パスロス取得部１０９、登録ユーザ情報取得部１１０を備える点が、図４に示す小型基地局装置１００と異なる。

無線受信部１０１は、小型基地局装置１００に接続された移動端末により測定された下り方向のパスロスを含む報告信号を受信し、パスロス取得部１０９は、当該報告信号からパスロスと移動端末の識別情報を取得し、送信電力決定部１０４に渡す。

本実施の形態では、パスロス考慮の対象とする移動端末の識別情報を格納した登録ユーザ情報データベース２００（記憶部）が存在し、登録ユーザ情報取得部１１０がネットワークを介して当該登録ユーザ情報データベース２００からパスロス考慮の対象とする移動端末の識別情報を取得し、送信電力決定部１０４に渡す。

登録ユーザ情報データベース２００は、例えば移動通信網のコアネットワーク内の装置として備えられていてもよいし、登録ユーザ情報データベース２００を小型基地局装置１００内に備えてもよい。パスロス考慮の対象とする移動端末の識別情報は、予め登録ユーザ情報データベース２００に登録しておく。

パスロス考慮の対象とする移動端末は、例えば、小型基地局装置１００を設置する宅内（例：１つの家庭の家）において使用され得る移動端末である。

本実施の形態では、送信電力決定部１０４は、これまでに説明したようにして干渉電力に基づき送信電力を決定した後、登録ユーザ情報取得部１１０により取得された情報に基づいて、パスロス取得部１０９により取得されたパスロスのうち、パスロス考慮の対象とする移動端末についてのパスロスを把握する。そして、パスロス考慮の対象とする移動端末についてのパスロスの中で、最大（最悪）のパスロスに基づいて、決定した送信電力を調整する。例えば、最大のパスロスが所定の閾値よりも大きい場合に、パスロスが大きいほど、送信電力を大きくするように調整する。また、最大のパスロスが所定の閾値よりも小さい場合には、決定した送信電力を小さくする調整をしてもよい。

上記のように、本実施の形態では、小型基地局装置１００に接続する移動端末からの下り方向のパスロスを取得するパスロス取得部１０９を備え、送信電力決定部１０４は、パスロス取得部１０９により取得されたパスロスのうち、予め登録された移動端末についてのパスロスに基づいて送信電力を調整する。

このように、所定のエリアで使用される登録された移動端末のみのパスロスを考慮対象とすることで、最適なエリアの構築を行うことが可能となる。

以上、本発明の各実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、小型基地局装置１００は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような各装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明に従って動作するソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。

１００ 小型基地局装置
１、２、３ マクロ基地局装置
１０１ 無線受信部
１０２ 周辺セル検出部
１０３ 受信電力測定部
１０４ 送信電力決定部
１０５ 送信電力設定部
１０６ 無線送信部
１０７ 端末状態管理部
１０８ 他セル遷移パラメータ決定部
１０９ パスロス取得部
１１０ 登録ユーザ情報取得部
２００ 登録ユーザ情報データベース

Claims (11)

1. 送信電力を決定する機能を備えた無線基地局装置であって、
   前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出部と、
   前記周辺セル検出部により検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定部と、
   各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定部とを備え、
   前記送信電力決定部は、前記帯域部分毎に算出された受信電力の和のうちの最大値を、前記対象セルにおける前記干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定する
   ことを特徴とする無線基地局装置。
2. 送信電力を決定する機能を備えた無線基地局装置であって、
   前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出部と、
   前記周辺セル検出部により検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定部と、
   各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定部とを備え、
   前記送信電力決定部は、前記無線基地局装置に接続されている端末の数を取得し、当該端末の数に基づいて、前記帯域部分毎に算出された受信電力の和の中から、前記対象セルにおける前記干渉量として用いる値を選択し、当該値を用いて送信電力を決定する
   ことを特徴とする無線基地局装置。
3. 送信電力を決定する機能を備えた無線基地局装置であって、
   前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出部と、
   前記周辺セル検出部により検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定部と、
   各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定部とを備え、
   前記送信電力決定部は、前記周辺セル検出部により検出された周辺セルの通信方式毎に前記受信電力に重みを付け、前記帯域部分毎に重み付きの受信電力の和を算出し、当該重み付きの受信電力の和の最大値を前記対象セルにおける前記干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定する
   ことを特徴とする無線基地局装置。
4. 送信電力を決定する機能を備えた無線基地局装置であって、
   前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出部と、
   前記周辺セル検出部により検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定部と、
   各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定部とを備え、
   前記送信電力決定部は、前記帯域部分毎に前記受信電力の和に重みを付け、当該重み付きの受信電力の和の最大値を前記対象セルにおける前記干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定する
   ことを特徴とする無線基地局装置。
5. 前記周辺セル検出部は、前記周辺セルを検出する際に、周辺セルの帯域の中心が存在し得る測定ポイントの数よりも少ない数の測定ポイントをサーチする
   ことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の無線基地局装置。
6. 前記送信電力決定部により決定された前記干渉量に基づいて、移動端末が他セル遷移を行うために使用するパラメータを決定し、当該パラメータを移動端末に送信する他セル遷移パラメータ決定送信部
   を備えることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の無線基地局装置。
7. 前記無線基地局装置に接続する移動端末からの下り方向のパスロスを取得するパスロス取得部を備え、
   前記送信電力決定部は、前記パスロス取得部により取得されたパスロスのうち、予め登録された移動端末についてのパスロスに基づいて送信電力を調整する
   ことを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の無線基地局装置。
8. 無線基地局装置が実行する送信電力決定方法であって、
   前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出ステップと、
   前記周辺セル検出ステップにより検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定ステップと、
   各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定ステップとを備え、
   前記送信電力決定ステップにおいて、前記無線基地局装置は、前記帯域部分毎に算出された受信電力の和のうちの最大値を、前記対象セルにおける前記干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定する
   ことを特徴とする送信電力決定方法。
9. 無線基地局装置が実行する送信電力決定方法であって、
   前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出ステップと、
   前記周辺セル検出ステップにより検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定ステップと、
   各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定ステップとを備え、
   前記送信電力決定ステップにおいて、前記無線基地局装置は、当該無線基地局装置に接続されている端末の数を取得し、当該端末の数に基づいて、前記帯域部分毎に算出された受信電力の和の中から、前記対象セルにおける前記干渉量として用いる値を選択し、当該値を用いて送信電力を決定する
   ことを特徴とする送信電力決定方法。
10. 無線基地局装置が実行する送信電力決定方法であって、
    前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出ステップと、
    前記周辺セル検出ステップにより検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定ステップと、
    各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定ステップとを備え、
    前記送信電力決定ステップにおいて、前記無線基地局装置は、前記周辺セル検出ステップにより検出された周辺セルの通信方式毎に前記受信電力に重みを付け、前記帯域部分毎に重み付きの受信電力の和を算出し、当該重み付きの受信電力の和の最大値を前記対象セルにおける前記干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定する
    ことを特徴とする送信電力決定方法。
11. 無線基地局装置が実行する送信電力決定方法であって、
    前記無線基地局装置が形成できる対象セルに対して干渉となる周辺セルを検出する周辺セル検出ステップと、
    前記周辺セル検出ステップにより検出された周辺セル毎に、当該周辺セルからの受信電力を測定する受信電力測定ステップと、
    各周辺セルの送信帯域のうち、前記無線基地局装置の送信帯域と重複する帯域部分毎に、当該帯域部分を含む送信帯域を有する周辺セルの受信電力の和を算出し、当該受信電力の和に基づいて前記対象セルにおける干渉量を決定し、当該干渉量を用いて送信電力を決定する送信電力決定ステップとを備え、
    前記送信電力決定ステップにおいて、前記無線基地局装置は、前記帯域部分毎に前記受信電力の和に重みを付け、当該重み付きの受信電力の和の最大値を前記対象セルにおける前記干渉量と見なし、当該干渉量を用いて送信電力を決定する
    ことを特徴とする送信電力決定方法。

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