JP5776791B2 - 無線基地局、無線通信システム、送信電力制御方法及び無線端末 - Google Patents

Description

本発明は、無線基地局、無線通信システム、送信電力制御方法及び無線端末に関する。前記無線通信システムには、例えば、無線基地局と無線端末との間を中継する中継局をそなえた無線システムが含まれる。

無線通信システムの１つに、中継局（リピータ）を有する無線通信システムがある。
中継局によって無線基地局と無線端末との間の無線信号を中継することにより、無線伝送距離を延長したり、通信サービスエリアを拡大したりすることができる。
例えば、無線基地局の通信サービスエリアの端部に中継局が設置された場合、中継局によって無線基地局からの電波を増幅して再放射できるので、無線伝送距離の延長や通信サービスエリアの拡大を図ることが可能となる。

また、無線通信システムでは、無線信号間の干渉の低減及び無線端末のバッテリ消費の抑制を図って、通信品質の維持及び送信電力の節約を両立させるべく、無線端末についての送信電力制御（ＴＰＣ：Transmission Power Control）が行なわれることがある。
送信電力制御方式の１つに、例えば、閉ループ送信電力制御（Closed Loop TPC）方式がある。

閉ループ送信電力制御方式では、無線基地局が、例えば、無線端末から受信した無線信号に関するＳＩＲ（Signal to Interference power Ratio）に基づいて、無線端末の送信電力を制御する。具体的には例えば、無線基地局は、無線端末から受信した無線信号についてのＳＩＲが目標ＳＩＲ（ターゲットＳＩＲ）に近づくように、送信電力の増減を指示する制御コマンド（ＴＰＣビット）を無線端末に送信することで、無線端末の送信電力を制御する。

なお、送信電力制御に関する既存の技術として、下記の特許文献１〜３の技術が知られている。
例えば、下記特許文献１には、無線基地局が、移動端末局からのフィードバック信号の遅延時間の推定に応じて送信電力制御方法などのマルチアンテナ通信方式を切り替える方法が記載されている。

また、下記特許文献２には、無線基地局が、ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）のＳＩＮＲに基づいて、送信電力設定の誤差を補償する方法が記載されている。
さらに、下記特許文献３には、基地局装置が、端末機の移動速度に関する情報と所定の閾値との比較に基づいて、電力制御方式を切り替える方法が記載されている。

国際公開第２００９／０３１１８４号 特表２０１０−５０６４９４号公報 特表２００８−５１１２０１号公報

上述したように、中継局をそなえた無線通信システムでは、中継局によって無線基地局または無線端末からの無線信号を増幅して無線端末または無線基地局へ送信することで、通信サービスエリアを拡大することができる。
しかしながら、中継局は、無線端末からの無線信号（希望波）のみならず、他の通信サービスエリアからの干渉波をも増幅して無線基地局へ中継する場合がある。

このような場合、中継局によって無線端末からの無線信号が増幅されているにも関わらず、無線基地局は、無線端末から中継局を介して受信した無線信号についてのＳＩＲがターゲットＳＩＲよりも小さいと判断し、当該無線端末の送信電力を増加させる制御を行なうことがある。
このとき、無線基地局によって送信電力を増加制御された無線端末から送信される無線信号は、中継局によって増幅されて無線基地局へ中継されるため、当該無線信号のパワーレベルが極めて高くなり、他の通信サービスエリアや他の通信機器へ干渉を与えることがある。

さらに、このような場合、無線端末は必要以上に高い送信電力で無線信号を送信することになるので、無線端末の消費電力が増大することがある。
そこで、本発明は、無線信号間の干渉を抑制することを目的の１つとする。
また、無線端末における消費電力を低減することも他の目的の１つである。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。

（１）第１の案として、無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムの前記無線基地局において、前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行なう処理部と、前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する送信部とをそなえる、無線基地局を用いることができる。

（２）また、第２の案として、無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムの前記無線基地局において、前記無線基地局が提供する第１の無線エリアに位置する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局が提供する第２の無線エリアに位置する他の無線端末に対して行なう処理部と、前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する送信部とをそなえる、無線基地局を用いることができる。

（３）さらに、第３の案として、無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムにおいて、前記無線基地局は、前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行なう第１の処理部と、前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する送信部とをそなえ、前記他の無線端末は、前記送信部から送信された前記制御メッセージを受信する受信部と、受信した前記制御メッセージに基づいて、自局の送信電力を制御する第２の処理部とをそなえる、無線通信システムを用いることができる。

（４）また、第４の案として、無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムにおいて、前記無線基地局は、前記無線基地局が提供する第１の無線エリアに位置する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局が提供する第２の無線エリアに位置する他の無線端末に対して行なう第１の処理部と、前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する送信部とをそなえ、前記他の無線端末は、前記送信部から送信された前記制御メッセージを受信する受信部と、受信した前記制御メッセージに基づいて、自局の送信電力を制御する第２の処理部とをそなえる、無線通信システムを用いることができる。

（５）さらに、第５の案として、無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムにおける前記無線基地局の送信電力制御方法であって、前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行ない、前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する、送信電力制御方法を用いることができる。

（６）また、第６の案として、無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムにおける前記無線基地局の送信電力制御方法であって、前記無線基地局が提供する第１の無線エリアに位置する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局が提供する第２の無線エリアに位置する他の無線端末に対して行ない、前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する、送信電力制御方法を用いることができる。

（７）さらに、第７の案として、無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムの前記無線端末において、前記中継局を介した前記無線基地局との通信において、前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行なわれる第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記無線基地局から受信する受信部と、前記中継局を介した前記無線基地局との通信において前記受信部で受信した前記制御メッセージに基づいて電力制御を行なう制御部とをそなえる、無線端末を用いることができる。

無線信号間の干渉を抑制することが可能となる。
また、無線端末における消費電力を低減することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。 図１に示す無線端末の構成の一例を示す図である。 図１に示す中継局の構成の一例を示す図である。 図１に示す無線基地局の構成の一例を示す図である。 一実施形態に係るエリア判定方法の一例を説明する図である。 エリア判定結果に応じて行なう送信電力制御の一例を説明する図である。 エリア判定結果に応じて行なう送信電力制御の一例を説明する図である。 一実施形態に係る送信電力制御方法の一例を説明する図である。 第１変形例に係るエリア判定方法の一例を説明する図である。 第１変形例に係る送信電力制御方法の一例を説明する図である。 第２変形例に係るエリア判定方法の一例を説明する図である。 第２変形例に係る送信電力制御方法の一例を説明する図である。 第３変形例に係るエリア判定方法の一例を説明する図である。 第３変形例に係る送信電力制御方法の一例を説明する図である。 第４変形例に係るエリア判定方法の一例を説明する図である。 第４変形例に係るエリア判定方法の一例を説明する図である。 第４変形例に係る送信電力制御方法の一例を説明する図である。 図１に示す無線端末のハードウェア構成の一例を示す図である。 図１に示す中継局のハードウェア構成の一例を示す図である。 図１に示す無線基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下に示す実施形態及び各変形例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、以下に示す実施形態及び各変形例を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
〔１〕一実施形態の説明
（１．１）無線通信システム
図１は一実施形態に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。

この図１に示す無線通信システム１は、例示的に、無線基地局２と、無線端末３−１，３−２と、中継局４とをそなえる。なお、以下では、無線端末３−１，３−２を区別しない場合、単に無線端末３と表記する。また、無線端末３はユーザによって移動可能な通信装置であり、その意味で、ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment），無線移動端末あるいは移動局（ＭＳ：Mobile Station）と同義である。さらに、無線基地局２，無線端末３，中継局４の数は、図１に例示する数にそれぞれ限定されない。

無線基地局２は、セルやセクタなどで構成される通信サービスエリア５を提供し、当該通信サービスエリア５内に位置する無線端末３−１や中継局４と無線通信することができる。なお、以下では、無線基地局２が提供する通信サービスエリア５のことを、単に、基地局エリア５ということがある。
例えば、無線基地局２は、自局２が提供する基地局エリア５内に位置する無線端末３−１とアクセスリンクを介して直接的に無線通信することができる。また、無線基地局２は、自局２が提供する基地局エリア５内に位置する中継局４ともリレーリンクを介して直接的に無線通信することができる。

つまり、無線端末３−１は、自局３−１が位置する通信サービスエリア５を提供する無線基地局２とアクセスリンクを介して直接的に無線通信することができる。
一方、無線基地局２は、図１に示す状態では、無線端末３−２とは直接的に無線通信することができない。無線端末３−２は、無線基地局２が提供する基地局エリア５内に位置していないからである。

中継局４は、基地局エリア５内に位置し、無線基地局２と無線通信することができる一方、中継局４は、通信サービスエリア６を提供し、当該通信サービスエリア６内に位置する無線端末３−２と無線通信することができる。なお、以下では、中継局４が提供する通信サービスエリア６のことを、単に、中継局エリア６ということがある。
ここで、中継局４は、無線基地局２と無線端末３−２との間で送受信される無線信号を増幅して中継する。このため、図１に示す例では、中継局４は、無線通信システム１の通信サービスエリアを拡大すべく、基地局エリア５の端部に配置されている。なお、中継局４は、所定の位置に固定的に配置されてもよいし移動可能であってもよい。中継局４が移動局として構成される場合、中継局４が提供する中継局エリア６も移動することになる。

例えば、中継局４は、無線基地局２から受信した無線信号を増幅し、当該増幅後の無線信号を、自局４が提供する中継局エリア６内に位置する無線端末３−２へアクセスリンクを介して中継送信することができる。また、中継局４は、自局４が提供する中継局エリア６内に位置する無線端末３−２から受信した無線信号を増幅し、当該増幅後の無線信号を、リレーリンクを介して無線基地局２へ中継送信することができる。

つまり、無線端末３−２は、自局３−２が位置する通信サービスエリア６を提供する中継局４を介して、間接的に、無線基地局２と無線通信することができる。
以下、無線端末３，中継局４及び無線基地局２の各構成例について説明する。なお、無線端末３，中継局４及び無線基地局２の各構成例はあくまで一例であり、本発明は以下に示すような構成に限定されない。

（１．２）無線端末３の構成例
図２は一実施形態に係る無線端末３の構成の一例を示す図である。
この図２に示す無線端末３は、例示的に、アンテナ３１と、送受信部３２と、処理部３３とをそなえる。
アンテナ３１は、無線信号を受信する。アンテナ３１で受信される無線信号には、例えば、無線基地局２または中継局４から送信された無線信号が含まれる。また、アンテナ３１は、無線信号を送信する。アンテナ３１で送信された無線信号は、例えば、無線基地局２または中継局４で受信される。

なお、図２に示す例では、アンテナ３１は、受信アンテナとしての機能と送信アンテナとしての機能とをそなえ、図示しないアンテナ共用器などにより共用化されているが、無線端末３は、受信アンテナと送信アンテナとを個別にそなえていてもよい。
送受信部３２は、アンテナ３１で受信した高周波信号をベースバンド信号へ変換する一方、生成したベースバンド信号を高周波信号へ変換してアンテナ３１を介して送信する。

即ち、送受信部３２は、無線基地局２から送信される後述の制御メッセージを受信する受信部の一例として機能する。
処理部３３は、無線端末３における各種処理を実行する。例えば、処理部３３は、送受信部３２によって抽出された制御メッセージに応じた制御を行なうことができる。
即ち、処理部３３は、中継局４を介した無線基地局２との通信において受信した制御メッセージに基づいて、自局３の送信電力を制御する第２の処理部（制御部）の一例として機能する。

具体的には例えば、処理部３３は、無線基地局２から送信された制御コマンド（ＴＰＣビット）に基づいて、自局３の送信電力制御を行なうことができる。
また、処理部３３は、例えば、無線基地局２から送信されたパイロット信号などの基準信号の受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）に基づいて、自局３の送信電力制御を行なうことができる。このような送信電力制御方式は、開ループ送信電力制御方式とも呼ばれる。

さらに、処理部３３は、例えば、無線基地局２から送信されたユーザデータに基づいて、各種アプリケーションを起動して、無線端末３の画面表示や映像，音声の再生処理などを行なうことができる。
また、処理部３３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から受信される電波に基づいて自局３の位置を測位する機能を有していてもよい。

さらに、処理部３３は、無線リソースの制御や無線端末３全体の制御を行なうこともできる。例えば、処理部３３は、ページング、呼の確立や解放（切断）などを行なうRRC（Radio Resource Control） Connection制御機能，測定の管理、報告を行なうメジャーメント制御機能，ハンドオーバやリセレクションなどの接続切り替え制御を行なうモビリティ制御機能などを具備していてもよい。

（１．３）中継局４の構成例
例えば、ＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advance）方式の無線通信システムでは、無線端末３と無線基地局２との間で送受信される無線信号を中継する中継局４の導入が検討されている。
このＬＴＥ−Ａ方式では、ＬＴＥ方式との互換性を備えることを前提として検討が進められており、ＬＴＥ方式の無線端末３がＬＴＥ−Ａ方式の中継局４に接続できるようにするため、ＬＴＥ方式の無線端末３からはＬＴＥ方式の無線基地局２とＬＴＥ−Ａ方式の中継局４との区別がないように（中継局４は無線基地局２と同じ扱いになるように）、中継局４は設計される。

また、中継局４には、受信信号を単純増幅して送信するＡＦ（Amplify and Forward）型リレー局と、受信信号を復調、復号してユーザ多重、分離などデータの再構築を行ない、符号化、変調して送信するＤＦ（Decode and Forward）型リレー局とがある。
本例では、中継局４として、ＤＦ型リレー局よりも安価で小型、且つ、中継処理遅延の小さいＡＦ型リレー局を用いることとした。ＡＦ型リレー局を用いた無線通信システム１では、無線基地局２及び無線端末３は中継局４を意識することなく通信を行なうことができ、通信制御動作の複雑化を回避することができるという利点があるが、本発明はもちろんこれに限定されず、中継局４としてＤＦ型リレー局を用いてもよい。

図３は一実施形態に係る中継局４の構成の一例を示す図である。
この図３に示す中継局４は、例示的に、基地局側アンテナ４１と、基地局側送受信部４２と、増幅処理部４３と、端末側送受信部４４と、端末側アンテナ４５とをそなえる。
基地局側アンテナ４１は、無線基地局２から無線信号を受信する一方、無線基地局２へ無線信号を送信する。

基地局側送受信部４２は、基地局側アンテナ４１で受信した高周波信号をベースバンド信号へ変換する一方、生成したベースバンド信号を高周波信号へ変換して基地局側アンテナ４１を介して送信する。
また、端末側アンテナ４５は、無線端末３から無線信号を受信する一方、無線端末３へ無線信号を送信する。

端末側送受信部４４は、端末側アンテナ４５で受信した高周波信号をベースバンド信号へ変換する一方、生成したベースバンド信号を高周波信号へ変換して端末側アンテナ４５を介して送信する。
増幅処理部４３は、基地局側送受信部４２で変換されたベースバンド信号を増幅して端末側送受信部４４へ送出する一方、端末側送受信部４４で変換されたベースバンド信号を増幅して基地局側送受信部４２へ送出する。

（１．４）無線基地局２の構成例
また、図４は一実施形態に係る無線基地局２の構成の一例を示す図である。
この図４に示す無線基地局２は、例示的に、アンテナ２１と、送受信部２２と、ベースバンド信号処理部２３と、判定部２４と、制御部２５とをそなえる。
アンテナ２１は、無線信号を受信する。アンテナ２１で受信される無線信号には、例えば、無線端末３または中継局４から送信された無線信号が含まれる。また、アンテナ２１は、無線信号を送信する。アンテナ２１で送信された無線信号は、例えば、無線端末３または中継局４で受信される。

なお、図４に示す例では、アンテナ２１は、受信アンテナとしての機能と送信アンテナとしての機能とをそなえ、図示しないアンテナ共用器などにより共用化されているが、無線基地局２は、受信アンテナと送信アンテナとを個別にそなえていてもよい。
送受信部２２は、アンテナ２１で受信した高周波信号をベースバンド信号へ変換する一方、生成したベースバンド信号を高周波信号へ変換してアンテナ２１を介して送信する。

ベースバンド信号処理部２３は、無線端末３の送信信号から各種の情報を取得して、取得した情報を判定部２４または制御部２５に通知する。具体的には例えば、ベースバンド信号処理部２３は、無線端末３の送信電力に関する情報の一例であるＵＰＨ（Uplink Power Headroom）を無線端末３の送信信号から取得して、判定部２４へ通知することができる。なお、ＵＰＨは、無線端末３の最大送信電力に対する現在の送信電力の割合、即ち、無線端末３の送信電力の余力を表す情報であり、無線端末３によって、ＲＳＲＰに基づいて算出される情報である。

また、ベースバンド信号処理部２３は、無線端末３からの信号の受信レベル（ＵＬ−ＳＩＲ：UpLink-Signal to Interference power Ratio）を測定し、制御部２５に通知することができる。
さらに、ベースバンド信号処理部２３は、制御部２５からの制御情報を無線端末３宛の信号に追加して、送受信部２２，アンテナ２１を介して、無線端末３へ送信することもできる。なお、制御部２５からの制御情報には、例えば、ＴＰＣコマンドなどが含まれる。

判定部２４は、例えば、ベースバンド信号処理部２３から通知されたＵＰＨに基づいて、無線端末３が中継局４を介さずに自局２に接続しているのか、あるいは、無線端末３が中継局４を介して自局２に接続しているのかを判定する。換言すれば、判定部２４は、無線端末３が位置するエリア（無線端末３の在圏エリアともいう）が基地局エリア５であるのか、あるいは中継局エリア６であるのかを判定する。

ここで、判定部２４での判定方法について図５を用いて説明する。
一般的に、基地局エリア５内に位置する無線端末３から送信された無線信号は、中継局４による増幅処理を受けずに無線基地局２へ到達する必要があるため、当該無線端末３の送信電力は、比較的大きい値であることが求められる。このため、基地局エリア５内に位置する無線端末３の送信電力の余力は比較的小さく、当該無線端末３から無線基地局２に報告されるＵＰＨは、比較的小さい値となる。一方、中継局エリア６内に位置する無線端末３から送信された無線信号は、中継局４による増幅処理を受けて無線基地局２へ到達するため、当該無線端末３の送信電力は、比較的小さい値であってもよい。このため、中継局エリア６内に位置する無線端末３の送信電力の余力は比較的大きく、当該無線端末３から無線基地局２に報告されるＵＰＨは、比較的大きい値となる。

そこで、判定部２４は、例えば、無線端末３から報告されるＵＰＨの値と所定の閾値（第１の閾値）とを比較し、ＵＰＨが閾値未満であれば、無線端末３の在圏エリアが基地局エリア５であると判定する一方、ＵＰＨが閾値以上であれば、無線端末３の在圏エリアが中継局エリア６であると判定することができる。
図５に示す例では、判定部２４は、例えば、無線端末３から報告されるＵＰＨの値が１００［ｄＢ］未満であれば、無線端末３の在圏エリアが基地局エリア５であると判定する一方、ＵＰＨが１００［ｄＢ］以上であれば、無線端末３の在圏エリアが中継局エリア６であると判定する。

そして、判定部２４による上記判定結果は、制御部２５に通知される。
制御部２５は、判定部２４での判定結果に応じた送信電力制御を無線端末３に対して実施する。
即ち、判定部２４及び制御部２５は、中継局４を介さずに自局２に接続する無線端末３−１に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、中継局４を介して自局２に接続する無線端末３−２に対して行なう第１の処理部の一例として機能する。

換言すれば、判定部２４及び制御部２５は、自局２が提供する基地局エリア５（第１の無線エリア）に位置する無線端末３−１に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、中継局４が提供する中継局エリア６（第２の無線エリア）に位置する無線端末３−２に対して行なう第１の処理部の一例として機能する。
また、アンテナ２１及び送受信部２２は、上記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを無線端末３−２宛に送信する送信部の一例として機能する。

さらに、アンテナ２１，送受信部２２及びベースバンド信号処理部２３は、無線端末３から送信された無線信号を受信する受信部の一例として機能する。
具体的には例えば、制御部２５は、図６に示すように、判定部２４によって基地局エリア５内に位置すると判定された無線端末３に対しては、通常の閉ループ送信電力制御（第１の送信電力制御）を実施する。このとき、無線基地局２から当該無線端末３に対して送信されるＴＰＣコマンドは、例えば、「＋３」，「＋１」，「０」，「−１」のいずれかの値をとる。なお、無線端末３では、無線基地局２から受信したＴＰＣコマンドの値に応じて、自局３の送信電力を増加，維持または減少する制御を行なう。例えば、無線基地局２から「＋３」のＴＰＣコマンドを受信した場合、無線端末３は、自局３の送信電力を所定のステップ幅３個分増加させてもよい。同様に、例えば、無線基地局２から「＋１」のＴＰＣコマンドを受信した場合、無線端末３は、自局３の送信電力を所定のステップ幅１個分増加させ、無線基地局２から「０」のＴＰＣコマンドを受信した場合、無線端末３は、自局３の送信電力をそのまま維持し、無線基地局２から「−１」のＴＰＣコマンドを受信した場合、無線端末３は、自局３の送信電力を所定のステップ幅１個分減少させてもよい。一方、制御部２５は、図６に示すように、判定部２４によって中継局エリア６内に位置すると判定された無線端末３に対しては、閉ループ送信電力制御を擬似的に停止する（第２の送信電力制御を行なう）。つまり、制御部２５は、当該無線端末３に対しては、ＵＬ−ＳＩＲの値やターゲットＳＩＲの値に関わらず、「０」値に固定されたＴＰＣコマンドを送信することで、閉ループ送信電力制御を擬似的に停止することができる。

あるいは、制御部２５は、図７に示すように、判定部２４によって基地局エリア５内に位置すると判定された無線端末３に対しては、ターゲットＳＩＲを通常の値（例えば、６［ｄＢ］）に設定して、閉ループ送信電力制御（第１の送信電力制御）を実施する。一方、制御部２５は、図７に示すように、判定部２４によって中継局エリア６内に位置すると判定された無線端末３に対しては、ターゲットＳＩＲを前述の通常の値よりも小さい値（例えば、０［ｄＢ］）に設定して、閉ループ送信電力制御（第２の送信電力制御）を実施する。つまり、制御部２５は、中継局エリア６内に位置する無線端末３についてのターゲットＳＩＲを小さく設定することにより、当該無線端末３の送信電力を上げ過ぎないようにすることができる。

このように、本例によれば、基地局エリア５内に位置すると判定された無線端末３−１（換言すれば、中継局４を介さずに無線基地局２に接続する無線端末３−１）に対して行なう第１の送信電力制御よりも送信電力を増加させにくい特性を有する第２の送信電力制御を、中継局エリア６内に位置すると判定された無線端末３−２（換言すれば、中継局４を介して無線基地局２に接続する無線端末３−２）に対して行なうことができる。

これにより、無線端末３−２の送信電力を必要以上に増加させないようにできるので、当該無線端末３−２からの送信信号が中継局４によって増幅されて中継送信されても、周辺エリアまたは周辺機器に対する干渉を抑制することが可能となる。また、中継局４を介して無線基地局２に接続する無線端末３−２の送信電力を必要以上に増加させないので、当該無線端末３−２の消費電力を低減することも可能となる。

（１．５）無線通信システム１の動作例
ここで、上記無線通信システム１の動作の一例について図８を用いて説明する。なお、図８に示す例では、中継局４の図示を省略しているが、無線基地局２と無線端末３−２との間の通信は、中継局４によって中継されている。
この図８に示すように、基地局エリア５内に位置する無線端末３−１は、無線基地局２に対して、定期あるいは不定期に、ＵＰＨ（例えば、９０［ｄＢ］）を報告する（ステップＳ１０）。

無線基地局２は、無線端末３−１から報告されたＵＰＨ（例えば、９０［ｄＢ］）と所定の閾値（例えば、１００［ｄＢ］）とを比較し、無線端末３−１から報告されたＵＰＨが閾値未満であるので、無線端末３−１は基地局エリア５に在圏であると判定する（ステップＳ１１）。
そして、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−１に対しては通常の閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ１２）、無線端末３−１は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−１の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ１３）。

一方、中継局エリア６内に位置する無線端末３−２は、無線基地局２に対して、定期あるいは不定期に、ＵＰＨ（例えば、１１０［ｄＢ］）を報告する（ステップＳ１４）。
無線基地局２は、無線端末３−２から報告されたＵＰＨ（例えば、１１０［ｄＢ］）と所定の閾値（例えば、１００［ｄＢ］）とを比較し、無線端末３−２から報告されたＵＰＨが閾値以上であるので、無線端末３−２は中継局エリア６に在圏であると判定する（ステップＳ１５）。

そして、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−２に対しては、ＵＬ−ＳＩＲの値やターゲットＳＩＲの値に関わらず、「０」値に固定されたＴＰＣコマンドを送信するか、無線端末３−２についてのターゲットＳＩＲを無線端末３−１についてのターゲットＳＩＲなどよりも小さく設定した上で閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ１６）、無線端末３−２は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−２の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ１７）。

以上のように、本例では、無線基地局２が、無線端末３の在圏エリアに応じて、即ち、無線端末３が中継局４を介して自局２に接続しているのか否かに応じて、当該無線端末３に対する送信電力制御方法を変更する。具体的には例えば、中継局エリア６内に位置する無線端末３−２の上り送信電力を増加させにくくするので、当該無線端末３からの送信信号が中継局４によって増幅されて中継送信されても、周辺エリアまたは周辺機器に対する干渉を抑制することが可能となる。また、当該無線端末３の消費電力を低減することも可能となる。

〔２〕第１変形例の説明
また、上記実施形態では、無線基地局２が、無線端末３から報告されるＵＰＨの値に基づいて、送信電力制御方法を変更する例について説明したが、例えば、無線基地局２は、無線端末３のＵＰＨの変化量に基づいて、送信電力制御方法を変更してもよい。
上述したように、一般的には、基地局エリア５内に位置する無線端末３から無線基地局２に報告されるＵＰＨは、比較的小さい値となる一方、中継局エリア６内に位置する無線端末３から無線基地局２に報告されるＵＰＨは、比較的大きい値となる。

このため、無線端末３が基地局エリア５から中継局エリア６へ移動した場合や、逆に、無線端末３が中継局エリア６から基地局エリア５へ移動した場合、各エリアでそれぞれ報告されたＵＰＨから算出されるＵＰＨの変化量は、無線端末３が基地局エリア５または中継局エリア６内に在圏し続けた場合に報告される各ＵＰＨから算出されるＵＰＨの変化量よりも大きくなる。

そこで、本例の判定部２４は、例えば、無線端末３から定期あるいは不定期に報告される複数のＵＰＨの値からＵＰＨの変化量を算出し、当該変化量と所定の閾値（第２の閾値）とを比較し、変化量が閾値未満であれば、無線端末３の在圏エリアはそのままであると判定する一方、変化量が閾値以上であれば、無線端末３の在圏エリアが変化したと判定できる。

図９に示す例では、判定部２４は、例えば、無線端末３から定期あるいは不定期に報告される複数のＵＰＨの値から算出されたＵＰＨの変化量が１０［ｄＢ］未満であれば、無線端末３の在圏エリアはそのままであると判定する一方、変化量が１０［ｄＢ］以上であれば、無線端末３の在圏エリアが変化したと判定する。
本例においても、判定部２４による上記判定結果は、制御部２５に通知され、制御部２５は、判定部２４での判定結果に応じた送信電力制御を無線端末３に対して実施する。

本例の無線通信システム１の動作の一例について図１０を用いて説明する。なお、図１０に示す例では、中継局４の図示を省略しているが、無線基地局２と無線端末３−２との間の通信は、中継局４によって中継されている。
この図１０に示すように、基地局エリア５内に位置する無線端末３−１は、無線基地局２に対して、定期あるいは不定期に、ＵＰＨ（例えば、９０［ｄＢ］）を報告する（ステップＳ２０）。

また、現時点では、基地局エリア５内に位置する無線端末３−２も、無線基地局２に対して、定期あるいは不定期に、ＵＰＨ（例えば、９０［ｄＢ］）を報告する（ステップＳ２１）。
無線基地局２は、無線端末３−１，３−２からそれぞれ報告されたＵＰＨの値を、自局２に内蔵または外付けの記憶装置（図４では図示を省略している）に保持する（ステップＳ２２）。

このとき、例えば、無線端末３−１が基地局エリア５に在圏し続ける一方、無線端末３−２が、それまで在圏していた基地局エリア５から中継局エリア６に移動すると（ステップＳ２３）、無線端末３−１から無線基地局２へは、ＵＰＨ（例えば、９０［ｄＢ］）が報告される（ステップＳ２４）が、無線端末３−２から無線基地局２へは、ＵＰＨ（例えば、１１０［ｄＢ］）が報告される（ステップＳ２５）。

無線基地局２は、ステップＳ２０において無線端末３−１から報告されたＵＰＨの値（９０［ｄＢ］）とステップＳ２４において無線端末３−１から報告されたＵＰＨの値（９０［ｄＢ］）との差をとることにより、無線端末３−１についてのＵＰＨの変化量（０［ｄＢ］）を算出する（ステップＳ２６）。
また、無線基地局２は、ステップＳ２１において無線端末３−２から報告されたＵＰＨの値（９０［ｄＢ］）とステップＳ２５において無線端末３−２から報告されたＵＰＨの値（１１０［ｄＢ］）との差をとることにより、無線端末３−２についてのＵＰＨの変化量（２０［ｄＢ］）を算出する（ステップＳ２６）。

そして、無線基地局２は、無線端末３−１についてのＵＰＨの変化量（０［ｄＢ］）と所定の閾値（例えば、１０［ｄＢ］）とを比較し、無線端末３−１についてのＵＰＨの変化量が閾値未満であるので、無線端末３−１の在圏エリアはそのままであると判定する（ステップＳ２７）。このとき、無線基地局２は、ステップＳ２０において無線端末３−１から報告されたＵＰＨの値（９０［ｄＢ］）が、他の閾値（例えば、１００［ｄＢ］）未満であることから、無線端末３−１の在圏エリアが基地局エリア５であったことを検出できるので、無線端末３−１が基地局エリア５に在圏し続けていることを検知することができる。

また、無線基地局２は、無線端末３−２についてのＵＰＨの変化量（２０［ｄＢ］）と所定の閾値（例えば、１０［ｄＢ］）とを比較し、無線端末３−２についてのＵＰＨの変化量が閾値以上であるので、無線端末３−２の在圏エリアが変化したと判定する（ステップＳ２７）。このとき、無線基地局２は、ステップＳ２１において無線端末３−２から報告されたＵＰＨの値（９０［ｄＢ］）が、他の閾値（例えば、１００［ｄＢ］）未満であることから、無線端末３−２の在圏エリアが基地局エリア５であったことを検出できるので、無線端末３−２が基地局エリア５から中継局エリア６に移動したことを検知することができる。

そして、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−１に対しては通常の閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ２８）、無線端末３−１は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−１の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ２９）。
一方、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−２に対しては、ＵＬ−ＳＩＲの値やターゲットＳＩＲの値に関わらず、「０」値に固定されたＴＰＣコマンドを送信するか、無線端末３−２についてのターゲットＳＩＲを無線端末３−１についてのターゲットＳＩＲなどよりも小さく設定した上で閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ３０）、無線端末３−２は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−２の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ３１）。

以上のように、本例によれば、無線基地局２が、無線端末３から報告されるＵＰＨの変化量に基づいて、送信電力制御方法を変更しても、上述した一実施形態と同様の効果を得ることができる。
〔３〕第２変形例の説明
また、上記実施形態及び第１変形例では、無線基地局２が、無線端末３から報告されるＵＰＨを用いて、送信電力制御方法を変更する例について説明したが、例えば、無線基地局２は、無線端末３からの受信信号の遅延時間に基づいて、送信電力制御方法を変更してもよい。

例えば、中継局４によって信号が中継処理された場合、当該中継処理に応じた遅延時間（以下、単に中継処理遅延時間ともいう）が発生する。この中継処理遅延時間は、一般的に、無線基地局２と基地局エリア５内に位置する無線端末３−１との間で生じうる伝搬遅延時間よりも大きい。
そこで、本例のベースバンド信号処理部２３は、例えば、無線端末３に対して応答を要求してから実際に応答が返ってくるまでの時間に基づいて遅延時間を算出して、判定部２４へ通知する。

また、本例の判定部２４は、例えば、上記算出された遅延時間と所定の閾値（第３の閾値）とを比較し、遅延時間が閾値未満であれば、無線端末３の在圏エリアが基地局エリア５であると判定する一方、遅延時間が閾値以上であれば、無線端末３の在圏エリアが中継局エリア６であると判定することができる。
図１１に示す例では、判定部２４は、例えば、無線端末３についての遅延時間が２０［マイクロ秒］未満であれば、無線端末３の在圏エリアが基地局エリア５であると判定する一方、遅延時間が２０［マイクロ秒］以上であれば、無線端末３の在圏エリアが中継局エリア６であると判定する。

本例においても、判定部２４による上記判定結果は、制御部２５に通知され、制御部２５は、判定部２４での判定結果に応じた送信電力制御を無線端末３に対して実施する。
本例の無線通信システム１の動作の一例について図１２を用いて説明する。なお、図１２に示す例では、中継局４の図示を省略しているが、無線基地局２と無線端末３−２との間の通信は、中継局４によって中継されている。

この図１２に示すように、無線基地局２は、まず、無線端末３−１に対して応答を要求する（ステップＳ３２）。
無線端末３−１は、無線基地局２からの要求に対して、応答を返す（ステップＳ３３）。なお、この応答は、プリアンブルであってもよいし、何らかのデータであってもよい。つまり、上記の要求及び応答には、例えば、無線基地局２と無線端末３との間で通常やりとりされる要求信号及び応答信号を用いることができる。

そして、無線基地局２は、ステップＳ３２において無線端末３−１に対して応答を要求してから、ステップＳ３３において実際に応答が返ってくるまでの時間に基づいて遅延時間を算出し、当該遅延時間と所定の閾値（例えば、２０［マイクロ秒］）とを比較し、無線端末３−１からの応答についての遅延時間が閾値未満であるので、無線端末３−１の在圏エリアが基地局エリア５であると判定する（ステップＳ３４）。

次に、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−１に対しては通常の閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ３５）、無線端末３−１は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−１の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ３６）。
また、無線基地局２は、無線端末３−２に対して応答を要求する（ステップＳ３７）。

無線端末３−２は、無線基地局２からの要求に対して、応答を返す（ステップＳ３８）。なお、この応答は、プリアンブルであってもよいし、何らかのデータであってもよい。つまり、上記の要求及び応答には、例えば、無線基地局２と無線端末３との間で通常やりとりされる要求信号及び応答信号を用いることができる。
そして、無線基地局２は、ステップＳ３７において無線端末３−２に対して応答を要求してから、ステップＳ３８において実際に応答が返ってくるまでの時間に基づいて遅延時間を算出する。このとき、無線端末３−２宛の要求及び無線端末３−２からの応答は、中継局４によって中継処理を受けるので、無線端末３−２についての遅延時間は無線端末３−１についての遅延時間よりも大きくなる。

無線基地局２は、無線端末３−２についての遅延時間と所定の閾値（例えば、２０［マイクロ秒］）とを比較し、無線端末３−２からの応答についての遅延時間が閾値以上であるので、無線端末３−２の在圏エリアが中継局エリア６であると判定する（ステップＳ３９）。
次に、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−２に対しては、ＵＬ−ＳＩＲの値やターゲットＳＩＲの値に関わらず、「０」値に固定されたＴＰＣコマンドを送信するか、無線端末３−２についてのターゲットＳＩＲを無線端末３−１についてのターゲットＳＩＲなどよりも小さく設定した上で閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ４０）、無線端末３−２は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−２の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ４１）。

以上のように、本例によれば、無線基地局２が、無線端末３からの受信信号の遅延時間に基づいて、送信電力制御方法を変更しても、上述した一実施形態及び第１変形例と同様の効果を得ることができる。
〔４〕第３変形例の説明
また、例えば、無線基地局２は、無線端末３から報告されるＵＰＨの値と、無線端末３からの受信信号の遅延時間とに基づいて、送信電力制御方法を変更してもよい。

本例のベースバンド信号処理部２３は、例えば、無線端末３に対してＵＰＨの報告を要求してから実際にＵＰＨが報告されるまでの時間に基づいて遅延時間を算出して、判定部２４へ通知するとともに、報告されたＵＰＨの値についても取得して、判定部２４へ通知する。
また、本例の判定部２４は、例えば、上記算出された遅延時間と所定の閾値（第３の閾値）とを比較するとともに、上記取得されたＵＰＨの値と所定の閾値（第１の閾値）とを比較し、両比較結果に応じて、無線端末３の在圏エリアを判定する。

図１３に示す例では、判定部２４は、例えば、無線端末３から報告されるＵＰＨの値が１００［ｄＢ］未満、且つ、無線端末３についての遅延時間が２０［マイクロ秒］未満であれば、無線端末３の在圏エリアが基地局エリア５であると判定し、無線端末３から報告されるＵＰＨの値が１００［ｄＢ］未満、且つ、無線端末３についての遅延時間が２０［マイクロ秒］以上であれば、無線端末３の在圏エリアが中継局エリア６であると判定する。

また、図１３に示す例では、判定部２４は、例えば、無線端末３から報告されるＵＰＨの値が１００［ｄＢ］以上、且つ、無線端末３についての遅延時間が２０［マイクロ秒］未満であれば、無線端末３の在圏エリアが中継局エリア６であると判定し、無線端末３から報告されるＵＰＨの値が１００［ｄＢ］以上、且つ、無線端末３についての遅延時間が２０［マイクロ秒］以上であれば、無線端末３の在圏エリアが中継局エリア６であると判定する。

本例においても、判定部２４による上記判定結果は、制御部２５に通知され、制御部２５は、判定部２４での判定結果に応じた送信電力制御を無線端末３に対して実施する。
本例の無線通信システム１の動作の一例について図１４を用いて説明する。なお、図１４に示す例では、中継局４の図示を省略しているが、無線基地局２と無線端末３−２との間の通信は、中継局４によって中継されている。

この図１４に示すように、無線基地局２は、まず、無線端末３−１に対してＵＰＨの報告を要求する（ステップＳ４２）。
無線端末３−１は、無線基地局２からの要求に対して、ＵＰＨ（例えば、９０［ｄＢ］）を報告する（ステップＳ４３）。
そして、無線基地局２は、無線端末３−１から報告されたＵＰＨ（例えば、９０［ｄＢ］）と所定の閾値（例えば、１００［ｄＢ］）とを比較するとともに、ステップＳ４２において無線端末３−１に対してＵＰＨの報告を要求してから、ステップＳ４３において実際にＵＰＨが報告されるまでの時間に基づいて遅延時間を算出し、当該遅延時間と所定の閾値（例えば、２０［マイクロ秒］）とを比較する。このとき、無線端末３−１から報告されるＵＰＨの値は１００［ｄＢ］未満、且つ、無線端末３−１についての遅延時間が２０［マイクロ秒］未満であるので、無線基地局２は、無線端末３−１が基地局エリア５に在圏であると判定する（ステップＳ４４）。

次に、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−１に対しては通常の閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ４５）、無線端末３−１は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−１の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ４６）。
また、無線基地局２は、無線端末３−２に対してＵＰＨの報告を要求する（ステップＳ４７）。

無線端末３−２は、無線基地局２からの要求に対して、ＵＰＨ（例えば、１１０［ｄＢ］）を報告する（ステップＳ４８）。
そして、無線基地局２は、無線端末３−２から報告されたＵＰＨ（例えば、１１０［ｄＢ］）と所定の閾値（例えば、１００［ｄＢ］）とを比較するとともに、ステップＳ４７において無線端末３−２に対してＵＰＨの報告を要求してから、ステップＳ４８において実際にＵＰＨが報告されるまでの時間に基づいて遅延時間を算出し、当該遅延時間と所定の閾値（例えば、２０［マイクロ秒］）とを比較する。このとき、無線端末３−２から報告されるＵＰＨの値は１００［ｄＢ］以上、且つ、無線端末３−２についての遅延時間が２０［マイクロ秒］以上であるので、無線基地局２は、無線端末３−２が中継局エリア６に在圏であると判定する（ステップＳ４９）。

次に、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−２に対しては、ＵＬ−ＳＩＲの値やターゲットＳＩＲの値に関わらず、「０」値に固定されたＴＰＣコマンドを送信するか、無線端末３−２についてのターゲットＳＩＲを無線端末３−１についてのターゲットＳＩＲなどよりも小さく設定した上で閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ５０）、無線端末３−２は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−２の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ５１）。

以上のように、本例によれば、無線基地局２が、無線端末３から報告されるＵＰＨの値及び無線端末３からの受信信号の遅延時間に基づいて、送信電力制御方法を変更するので、上述した一実施形態，第１変形例及び第２変形例と同様の効果をより確実に得ることができる。
〔５〕第４変形例の説明
また、例えば、無線基地局２は、無線端末３から報告される無線端末３の位置に関する情報（以下、単に位置情報ともいう）に基づいて、送信電力制御方法を変更してもよい。

無線通信システム１では、無線端末３は、無線基地局２に対して、自局３の位置情報を定期あるいは不定期に報告する。なお、当該位置情報は、例えば、無線端末３によって受信されるＧＰＳ電波に基づいて算出される。
そこで、無線基地局２は、例えば、基地局エリア５の範囲及び中継局エリア６の範囲に関する情報（以下、単にエリア情報ともいう）を保持しておき、無線端末３から報告される位置情報とエリア情報とを比較することにより、位置情報によって定まる無線端末３の位置が基地局エリア５に含まれるか、中継局エリア６に含まれるかを判定することができる。なお、無線端末３の位置情報には、例えば、緯度、経度及び高度などの情報が含まれていてもよい。また、上記エリア情報は、例えば、無線基地局２や中継局４などの置局時に電波測定車などによって、各装置から放射される電波を測定することにより、作成することが可能である。さらに、当該エリア情報は、２次元あるいは３次元状のエリアマップとして構成されてもよい。

このため、本例のベースバンド信号処理部２３は、例えば、無線端末３から送信される信号から、無線端末３の位置情報を取得し、判定部２４へ通知する。
また、本例の判定部２４は、例えば、ベースバンド信号処理部２３から通知される無線端末３の位置情報と上記エリア情報とを比較し、無線端末３が基地局エリア５に在圏であるのか、あるいは、中継局エリア６に在圏であるのかを判定することができる。

ここで、図１５に、基地局エリア５及び中継局エリア６のエリアマップの一例を示す。この図１５の例では、説明を簡単にするために、基地局エリア５及び中継局エリア６を四角形状に表しているが、あくまで一例であって、これに限定されない。また、図１５の例では、基地局エリア５及び中継局エリア６のエリアマップを２次元状に表しているが、基地局エリア５及び中継局エリア６のエリアマップは、もちろん３次元状であってもよい。さらに、図１５の例では、説明を簡単にするために、位置についての情報を緯度、経度ではなくｘｙ座標系で表しているが、あくまで一例であって、これに限定されない。

この図１５に示す例では、基地局エリア５は、（Ｘ，Ｙ），（Ｘ，Ｙ＋１０），（Ｘ＋１５，Ｙ＋１５），（Ｘ＋１５，Ｙ）を頂点とする長方形で表されており、中継局エリア６は、（Ｘ´，Ｙ´），（Ｘ´，Ｙ´＋５），（Ｘ´＋１０，Ｙ´＋５），（Ｘ´＋１０，Ｙ´）を頂点とする長方形で表されている。また、（Ｘ´，Ｙ´），（Ｘ´，Ｙ´＋５），（Ｘ＋１５，Ｙ´＋５），（Ｘ＋１５，Ｙ´）を頂点とする長方形部分は、基地局エリア５と中継局エリア６との重複部分であるが、当該重複部分は、中継局エリア６の一部として扱われる。

図１５に例示したエリアマップを表形式にしたものが、図１６である。
図１６に示す例では、判定部２４は、例えば、まず、無線端末３から報告される位置情報が、（Ｘ´，Ｙ´），（Ｘ´，Ｙ´＋５），（Ｘ´＋１０，Ｙ´＋５），（Ｘ´＋１０，Ｙ´）を頂点とする長方形の範囲内に位置するかどうかを判定する。
そして、無線端末３から報告される位置情報が、（Ｘ´，Ｙ´），（Ｘ´，Ｙ´＋５），（Ｘ´＋１０，Ｙ´＋５），（Ｘ´＋１０，Ｙ´）を頂点とする長方形の範囲内に位置すると判定した場合、判定部２４は、当該無線端末３は中継局エリア６に在圏であると判定する。

一方、無線端末３から報告される位置情報が、（Ｘ´，Ｙ´），（Ｘ´，Ｙ´＋５），（Ｘ´＋１０，Ｙ´＋５），（Ｘ´＋１０，Ｙ´）を頂点とする長方形の範囲内に位置しないと判定した場合、判定部２４は、次に、無線端末３から報告される位置情報が、（Ｘ，Ｙ），（Ｘ，Ｙ＋１０），（Ｘ＋１５，Ｙ＋１５），（Ｘ＋１５，Ｙ）を頂点とする長方形の範囲内に位置するかどうかを判定する。

そして、無線端末３から報告される位置情報が、（Ｘ，Ｙ），（Ｘ，Ｙ＋１０），（Ｘ＋１５，Ｙ＋１５），（Ｘ＋１５，Ｙ）を頂点とする長方形の範囲内に位置すると判定した場合、判定部２４は、当該無線端末３は基地局エリア５に在圏であると判定する。
このように、無線端末３が中継局エリア６に位置するかどうかの判定を、無線端末３が基地局エリア５に位置するかどうかの判定のよりも先に行なうことで、無線端末３が基地局エリア５と中継局エリア６との重複部分に位置する場合の判定を適切に行なうことができる。

本例においても、判定部２４による上記判定結果は、制御部２５に通知され、制御部２５は、判定部２４での判定結果に応じた送信電力制御を無線端末３に対して実施する。
本例の無線通信システム１の動作の一例について図１７を用いて説明する。なお、図１７に示す例では、中継局４の図示を省略しているが、無線基地局２と無線端末３−２との間の通信は、中継局４によって中継されている。

この図１７に示すように、無線端末３−１は、無線基地局２に対して、定期あるいは不定期に、自局３−１の位置情報を報告する（ステップＳ５０）。
無線基地局２は、無線端末３−１から報告された位置情報と上記エリアマップとを比較し、無線端末３−１から報告された位置情報が中継局エリア６ではなく基地局エリア５に含まれることから、無線端末３−１が基地局エリア５に在圏であると判定する（ステップＳ５１）。

そして、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−１に対しては通常の閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ５２）、無線端末３−１は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−１の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ５３）。
一方、無線端末３−２は、無線基地局２に対して、定期あるいは不定期に、自局３−２の位置情報を報告する（ステップＳ５４）。

無線基地局２は、無線端末３−２から報告された位置情報と上記エリアマップとを比較し、無線端末３−２から報告された位置情報が中継局エリア６に含まれることから、無線端末３−２が中継局エリア６に在圏であると判定する（ステップＳ５５）。
そして、無線基地局２は、図６または図７に例示したように、無線端末３−２に対しては、ＵＬ−ＳＩＲの値やターゲットＳＩＲの値に関わらず、「０」値に固定されたＴＰＣコマンドを送信するか、無線端末３−２についてのターゲットＳＩＲを無線端末３−１についてのターゲットＳＩＲなどよりも小さく設定した上で閉ループ送信電力制御を実施し（ステップＳ５６）、無線端末３−２は、無線基地局２による送信電力制御を受けて、自局３−２の上り送信電力を決定（制御）する（ステップＳ５７）。

以上のように、本例によれば、無線基地局２が、無線端末３から報告される位置情報に基づいて、送信電力制御方法を変更するので、上述した一実施形態，第１変形例，第２変形例及び第３変形例と同様の効果をより確実に得ることができる。
〔６〕ハードウェア構成の一例について
ここで、図１８に無線端末３のハードウェア構成の一例を示す。

図１８に示すように、無線端末３は、例示的に、アンテナ３１と、無線インタフェース（無線ＩＦ）６１と、論理回路６２と、プロセッサ６３と、入力インタフェース（入力ＩＦ）６４と、メモリ６５と、出力インタフェース（出力ＩＦ）６６とをそなえる。
無線ＩＦ６１は、例えば、アンテナ３１を介して、無線基地局２や中継局４などの通信装置と無線通信を行なうためのインタフェース装置である。

論理回路６２は、論理演算を行なう電子回路であり、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を含む。
プロセッサ６３は、データを処理する装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を含む。
入力ＩＦ６４は、入力を行なう装置であり、例えば、操作ボタンやマイク等を含む。

メモリ６５は、データを記憶する装置であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む。
出力ＩＦ６６は、出力を行なう装置であり、例えば、ディスプレイやスピーカ等を含む。
なお、図２に例示する無線端末３の各構成と図１８に例示する無線端末３の各構成との対応関係は、例えば次の通りである。

無線ＩＦ６１，論理回路６２，プロセッサ６３及びメモリ６５は、例えば、送受信部３２に対応し、論理回路６２，プロセッサ６３及びメモリ６５は、例えば、処理部３３に対応する。
また、図１９に中継局４のハードウェア構成の一例を示す。
図１９に示すように、中継局４は、例示的に、基地局側アンテナ４１と、端末側アンテナ４５と、無線ＩＦ７１と、プロセッサ７２と、論理回路７３と、メモリ７４とをそなえる。

無線ＩＦ７１は、例えば、基地局側アンテナ４１を介して、無線基地局２と無線通信を行なうとともに、端末側アンテナ４５を介して、無線端末３と無線通信を行なうためのインタフェース装置である。
プロセッサ７２は、データを処理する装置であり、例えば、ＣＰＵやＤＳＰ等を含む。
論理回路７３は、論理演算を行なう電子回路であり、例えば、ＬＳＩやＦＰＧＡ等を含む。

メモリ７４は、データを記憶する装置であり、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等を含む。
なお、図３に例示する中継局４の各構成と図１９に例示する中継局４の各構成との対応関係は、例えば次の通りである。
無線ＩＦ７１，プロセッサ７２，論理回路７３及びメモリ７４は、例えば、基地局側送受信部４２に対応し、プロセッサ７２，論理回路７３及びメモリ７４は、例えば、増幅処理部４３に対応し、無線ＩＦ７１，プロセッサ７２，論理回路７３及びメモリ７４は、例えば、端末側送受信部４４に対応する。

さらに、図２０に無線基地局２のハードウェア構成の一例を示す。
図２０に示すように、無線基地局２は、例示的に、アンテナ２１と、無線ＩＦ５１と、論理回路５２と、プロセッサ５３と、メモリ５４と、有線インタフェース（有線ＩＦ）５５とをそなえる。
無線ＩＦ５１は、例えば、アンテナ２１を介して、無線端末３や中継局４などの通信装置と無線通信を行なうためのインタフェース装置である。

論理回路５２は、論理演算を行なう電子回路であり、例えば、ＬＳＩやＦＰＧＡ等を含む。
プロセッサ５３は、データを処理する装置であり、例えば、ＣＰＵやＤＳＰ等を含む。
メモリ５４は、データを記憶する装置であり、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等を含む。
有線ＩＦ５５は、無線通信システム１の網側のネットワーク（いわゆるバックホールネットワーク）に接続された他の無線基地局等や、外部システム等と有線通信を行なうためのインタフェース装置である。

なお、図４に例示する無線基地局２の各構成と図２０に例示する無線基地局２の各構成との対応関係は、例えば次の通りである。
無線ＩＦ５１，論理回路５２，プロセッサ５３及びメモリ５４は、例えば、送受信部２２に対応し、論理回路５２，プロセッサ５３及びメモリ５４は、例えば、ベースバンド信号処理部２３，判定部２４及び制御部２５に対応する。

〔７〕その他
なお、上述した実施形態及び各変形例における無線基地局２，無線端末３及び中継局４の各構成及び各機能は、必要に応じて取捨選択してもよいし、適宜組み合わせて用いてもよい。即ち、本発明の機能を発揮できるように、上記の各構成及び各機能を取捨選択したり、適宜組み合わせて用いたりしてもよい。

例えば、無線基地局２は、上述した実施形態及び各変形例における送信電力制御方法の変更処理を適宜組み合わせたり、無線通信システム１の設置環境などに応じて、適宜、いずれかの変更処理を選択的に用いたりしてもよい。

１ 無線通信システム
２ 無線基地局
３，３−１，３−２ 無線端末
４ 中継局
５ 基地局エリア
６ 中継局エリア
２１ アンテナ
２２ 送受信部
２３ ベースバンド処理部
２４ エリア判定部
２５ 制御部
３１ アンテナ
３２ 送受信部
３３ 処理部
４１ 基地局側アンテナ
４２ 基地局側送受信部
４３ 増幅処理部
４４ 端末側送受信部
４５ 端末側アンテナ
５１ 無線ＩＦ
５２ 論理回路
５３ プロセッサ
５４ メモリ
５５ 有線ＩＦ
６１ 無線ＩＦ
６２ 論理回路
６３ プロセッサ
６４ 入力ＩＦ
６５ メモリ
６６ 出力ＩＦ
７１ 無線ＩＦ
７２ プロセッサ
７３ 論理回路
７４ メモリ

Claims (11)

1. 無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムの前記無線基地局において、
   前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行なう処理部と、
   前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する送信部とをそなえ、
   前記第１の送信電力制御は、前記一の無線端末から送信される無線信号の品質を目標の品質に近づけるように前記一の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御であって、
   前記第２の送信電力制御は、前記他の無線端末から送信される無線信号の品質に関わらず前記他の無線端末の送信電力を維持させる制御である、
   ことを特徴とする、無線基地局。
2. 無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムの前記無線基地局において、
   前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行なう処理部と、
   前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する送信部とをそなえ、
   前記第１の送信電力制御は、前記一の無線端末から送信される無線信号の品質を第１の品質に近づけるように前記一の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御であって、
   前記第２の送信電力制御は、前記他の無線端末から送信される無線信号の品質を前記第１の品質よりも低い第２の品質に近づけるように前記他の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御である、
   ことを特徴とする、無線基地局。
3. 前記無線端末から送信された無線信号を受信する受信部をさらにそなえ、
   前記処理部が、
   前記受信部で受信した前記無線信号に含まれる、前記無線端末の送信電力の余力に関する情報に基づいて、当該無線端末が前記一の無線端末に相当するのか、あるいは前記他の無線端末に相当するのかを決定する、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の無線基地局。
4. 前記無線端末から送信された無線信号を受信する受信部をさらにそなえ、
   前記処理部が、
   前記受信部で受信した前記無線信号の遅延時間に基づいて、当該無線端末が前記一の無線端末に相当するのか、あるいは前記他の無線端末に相当するのかを決定する、
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線基地局。
5. 前記無線基地局が提供する第１の無線エリアに位置する無線端末を、前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する無線端末とし、
   前記中継局が提供する第２の無線エリアに位置する無線端末を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する無線端末とする、
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線基地局。
6. 無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムにおいて、
   前記無線基地局は、
   前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行なう第１の処理部と、
   前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する送信部とをそなえ、
   前記無線端末は、
   前記中継局を介さない前記無線基地局との通信において前記無線基地局の前記送信部から送信された前記制御メッセージを前記無線基地局から受信し、前記中継局を介した前記無線基地局との通信において前記無線基地局の前記送信部から送信された前記制御メッセージを前記中継局を介して受信する受信部と、
   受信した前記制御メッセージに基づいて、前記中継局を介さない前記無線基地局との通信では前記第１の送信電力制御に従って自局の送信電力を制御し、前記中継局を介した前記無線基地局との通信では前記第２の送信電力制御に従って自局の送信電力を制御する第２の処理部とをそなえ、
   前記第１の送信電力制御は、前記一の無線端末から送信される無線信号の品質を目標の品質に近づけるように前記一の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御であって、
   前記第２の送信電力制御は、前記他の無線端末から送信される無線信号の品質に関わらず前記他の無線端末の送信電力を維持させる制御である、
   ことを特徴とする、無線通信システム。
7. 無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムにおいて、
   前記無線基地局は、
   前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行なう第１の処理部と、
   前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する送信部とをそなえ、
   前記無線端末は、
   前記中継局を介さない前記無線基地局との通信において前記無線基地局の前記送信部から送信された前記制御メッセージを前記無線基地局から受信し、前記中継局を介した前記無線基地局との通信において前記無線基地局の前記送信部から送信された前記制御メッセージを前記中継局を介して受信する受信部と、
   受信した前記制御メッセージに基づいて、前記中継局を介さない前記無線基地局との通信では前記第１の送信電力制御に従って自局の送信電力を制御し、前記中継局を介した前記無線基地局との通信では前記第２の送信電力制御に従って自局の送信電力を制御する第２の処理部とをそなえ、
   前記第１の送信電力制御は、前記一の無線端末から送信される無線信号の品質を目標の品質に近づけるように前記一の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御であって、
   前記第２の送信電力制御は、前記他の無線端末から送信される無線信号の品質を前記第１の品質よりも低い第２の品質に近づけるように前記他の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御である、
   ことを特徴とする、無線通信システム。
8. 無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムにおける前記無線基地局の送信電力制御方法であって、
   前記中継局を介さずに前記無線基地局に接続する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局を介して前記無線基地局に接続する他の無線端末に対して行なう処理と、
   前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する処理とを含み、
   前記第１の送信電力制御は、前記一の無線端末から送信される無線信号の品質を目標の品質に近づけるように前記一の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御であって、
   前記第２の送信電力制御は、前記他の無線端末から送信される無線信号の品質に関わらず前記他の無線端末の送信電力を維持させる制御である、
   ことを特徴とする、送信電力制御方法。
9. 無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムにおける前記無線基地局の送信電力制御方法であって、
   前記無線基地局が提供する第１の無線エリアに位置する一の無線端末に対して行なう第１の送信電力制御とは異なる第２の送信電力制御を、前記中継局が提供する第２の無線エリアに位置する他の無線端末に対して行なう処理と、
   前記第２の送信電力制御に応じた制御メッセージを前記他の無線端末宛に送信する処理とを含み、
   前記第１の送信電力制御は、前記一の無線端末から送信される無線信号の品質を第１の品質に近づけるように前記一の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御であって、
   前記第２の送信電力制御は、前記他の無線端末から送信される無線信号の品質を前記第１の品質よりも低い第２の品質に近づけるように前記他の無線端末の送信電力を変化又は維持させる制御である、
   ことを特徴とする、送信電力制御方法。
10. 無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムの前記無線端末において、
    無線信号の品質を前記中継局を介して又は前記中継局を介さずに前記無線基地局に送信する送信部と、
    前記中継局を介さない前記無線基地局との通信において、前記送信部により送信した無線信号の品質を目標の品質に近づけるように送信電力を変化又は維持させる前記無線基地局からの制御メッセージに応じた送信電力の制御を行う第１の送信電力制御と、前記中継局を介した前記無線基地局との通信において、前記送信部により送信した無線信号の品質に関わらず送信電力を維持させる前記無線基地局からの制御メッセージに応じた送信電力の制御を行う第２の送信電力制御とを行う制御部と
    をそなえることを特徴とする、無線端末。
11. 無線基地局と、無線端末と、前記無線基地局と前記無線端末との間で送受信される無線信号を中継する中継局とを含む無線通信システムの前記無線端末において、
    無線信号の品質を前記中継局を介して又は前記中継局を介さずに前記無線基地局に送信する送信部と、
    前記中継局を介さない前記無線基地局との通信において、前記送信部により送信した無線信号の品質を第１の品質に近づけるように送信電力を変化又は維持させる前記無線基地局からの制御メッセージに応じた送信電力の制御を行う第１の送信電力制御と、前記中継局を介した前記無線基地局との通信において、前記送信部により送信した無線信号の品質を前記第１の品質よりも低い第２の品質に近づけるように前記他の無線端末の送信電力を変化又は維持させる前記無線基地局からの制御メッセージに応じた送信電力の制御を行う第２の送信電力制御とを行う制御部と
    をそなえることを特徴とする、無線端末。

Images