JP5803111B2 - 基地局装置 - Google Patents

Description

本発明は、端末装置との間で無線通信を行う基地局装置に関する。

従来から、無線通信システムにおいては、基地局装置とこれに無線接続する移動可能な端末装置とを備えたものがある。基地局装置は、端末装置との間で通信可能な通信エリア（セル）を形成する。セル内に位置する端末装置は、当該セルを形成する基地局装置との間で無線通信を行うことができる。

上記システムでは、データ信号をデジタル変調した上で基地局装置と端末装置間の送受信が行われる。上記デジタル変調方式としては、ＱＰＳＫなどの位相偏移変調（ＰＳＫ：Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）のほか、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭなどの直交振幅変調（ＱＡＭ：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）が知られている。
１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭなどの直交振幅変調で変調された信号を復調するには、信号の位相情報とともに、信号の振幅情報が必要とされる。
例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；非特許文献１参照）では、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭで変調された信号を復調する際に必要な振幅情報は、基準となる電力との比で定義される。そして、基準となる電力としては、参照信号（ＣＲＳ：Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）の電力が用いられる。すなわち、復調しようとする信号の電力の大きさは、参照信号の電力との比で規定される。

従って、基地局装置からの下り信号を受信する端末装置は、参照信号に対する信号の電力比を予め把握していれば、実際に受信した参照信号の電力と実際に受信したデータ信号の電力との比を求めることで、復調しようとする信号についての前記振幅情報を得ることができる。

Ｆａｒｏｏｑ Ｋｈａｎ、"ＬＴＥ ｆｏｒ ４Ｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ：Ａｉｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ"、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、２００９年

上記無線通信システムでは、基地局装置が端末装置に向けて送信する下り信号の送信電力を、予め定められた初期値とは異なる他の設定値に設定する必要性が生じる場合がある。例えば、隣接する他の基地局装置のセル（他セル）が自セルと重複する場合、自基地局装置の下り信号が、他セルに干渉を与える場合があり、このような場合、自基地局装置の下り信号を低く抑え、他セルに対する干渉を抑制させる必要があるからである。

一方、端末装置と基地局装置との間で通信が行われている間に送信電力を調整するには、基地局装置は、端末装置に対して、変更に係る送信電力の値を通知し、端末装置に送信電力の変更を認識させる必要がある。基地局装置が、端末装置に何ら通知無く送信電力の変更を行うと、端末装置は、復調しようとする信号についての振幅情報を正確に得ることができず、データ信号の復調が困難となるからである。

しかし、上記のように、端末装置に送信電力の変更通知を受信させ、送信電力の変更を認識させるといった処理は、当該端末装置に処理負荷を与えることとなり、端末装置が本来実行すべき処理に影響を与えることがある。
このため、端末装置に処理負荷をできるだけ与えることなく下り信号の送信電力を変更することが望まれる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、端末装置にできるだけ処理負荷を与えることなく送信電力の変更設定を行うことができる基地局装置を提供することを目的とする。

（１）本発明は、データ信号に対して直交振幅変調を行う基地局装置であって、端末装置からの要求に応じて通信に関する接続処理を行うとともに、前記端末装置に対する下り信号の送信電力を設定する制御部を備え、前記制御部は、前記接続処理を行う際に、予め所定の値に定められた初期値とは異なる他の設定値に前記送信電力を設定する必要がある場合、前記他の設定値に前記送信電力を設定することを特徴としている。

上記構成の基地局装置によれば、接続処理の際に、端末装置に対する下り信号の送信電力を、初期値とは異なる他の設定値に設定する必要がある場合には、前記他の設定値に送信電力を変更するので、通信が行われている間に送信電力の調整を行わずとも、当該送信電力をできる限り好適に維持することができる。
この結果、端末装置に送信電力の調整に伴う処理負荷を与えることなく、下り信号の送信電力の変更設定を行うことができる。

（２）より具体的に、前記通信に関する接続処理は、ＲＲＣ（無線リソース制御）接続確立処理であることが好ましい。当該処理では、端末装置に対する下り信号の送信電力値を設定するシーケンスを含んでいるため、制御部は、好適に送信電力値の変更設定を行うことができる。

（３）（４）前記制御部は、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があるか否かを示す情報に基づいて、前記送信電力を前記他の設定値に設定する必要があるか否かを判定するものであってもよい。
さらにこの場合、前記設定値は、前記初期値よりも小さく設定されており、
前記制御部は、前記情報に基づいて、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があると判断できる場合に、前記送信電力を前記他の設定値に設定する必要があると判定することが好ましい。

上記の構成では、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性がある場合に、送信電力を前記他の設定値に設定する必要があると判定される。よって、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性がある場合に、当該下り信号の送信電力値が小さくなるように変更することができ、他セルに対する干渉を抑制することができる。

本発明の基地局装置によれば、端末装置にできるだけ処理負荷を与えることなく送信電力の変更設定を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示す概略図である。 フェムト基地局装置の要部構成を示すブロック図である。 ＬＴＥにおける基地局装置の無線通信に関する層構造を示す図である。 ＬＴＥにおける基地局装置の送信フレーム（ダウンリンクフレーム）を構成するリソースブロックの構造を示す図である。 参照信号、制御チャネル、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを示す図である。 （ａ）はＱＰＳＫの説明図であり、（ｂ）は１６ＱＡＭの説明図である。 基地局装置１と端末装置２との間の通信における、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立前後の状態を示す図である。 ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のシーケンス図である。 図１のように配置されたフェムト基地局装置の送信電力制御の具体例を示す図であり、図９（ａ）は、下り信号のリソース割当の一例、図９（ｂ）は、（ａ）の場合でのフェムト基地局装置の下り信号の送信電力の設定を示している。 フェムトＢＳ１ｂの配置の他の例を示す図である。 図１０の配置におけるフェムト基地局装置の送信電力制御の他の具体例を示す図であり、図１１（ａ）は、下り信号のリソース割当の一例、図１１（ｂ）は、（ａ）の場合でのフェムト基地局装置の下り信号の送信電力の設定を示している。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
〔第一の実施形態〕
〔１．通信システムの構成〕
図１は、本発明の一実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示す概略図である。
この無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が適用される携帯電話用のシステムであり、各基地局装置と、端末装置との間において、ＬＴＥに準拠した通信が行われる。ただし、通信方式は、ＬＴＥに限られるものではない。

本システムは、複数の基地局装置１と、複数の基地局装置１のいずれかに対して無線接続して通信を行うことができる複数の端末装置２（移動端末；Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）とを備えている。

本システムは、複数の基地局装置１として、例えば数キロメートルの大きさの通信エリア（マクロセル）ＭＣを形成する複数のマクロ基地局装置（Ｍａｃｒｏ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）１ａの他、マクロセルＭＣ内に設置され数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルＦＣを形成する複数のフェムト基地局装置（Ｆｅｍｔｏ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）１ｂを備えている。なお、図例では、説明を容易とするため、一つのマクロ基地局装置１ａと、この基地局装置１ａが形成するマクロセルＭＣ内に設置されている一つのフェムト基地局装置１ｂとを示している。

マクロ基地局装置１ａ（以下、マクロＢＳ１ａともいう。）は、自己のマクロセルＭＣ内にある端末装置２との間で無線通信を行うことができる。以下、マクロＢＳ１ａに通信接続する端末装置２をＭＳ２ａともいう。
また、フェムト基地局装置１ｂ（以下、フェムトＢＳ１ｂともいう）は、例えば、屋内等、マクロＢＳ１ａの無線波を受信し難い場所等に配置され、上記フェムトセルＦＣを形成する。

フェムトＢＳ１ｂは、自己が形成するフェムトセルＦＣ内にある端末装置２との間で無線通信が可能である。本システムでは、マクロＢＳ１ａの無線波が受信し難い場所等においても、その場所に比較的小さいフェムトセルＦＣを形成するフェムトＢＳ１ｂを設置することで、ＭＳ２に対して十分なスループットでのサービスの提供を可能にする。以下、フェムトＢＳ１ｂに通信接続する端末装置２をＭＳ２ｂともいう。

図２は、図１中、フェムトＢＳ１ｂの要部構成を示すブロック図である。ここでは、フェムトＢＳ１ｂの構成について説明するが、マクロＢＳ１ａの構成も、フェムトＢＳ１ｂとほぼ同様である。

フェムトＢＳ１ｂは、アンテナ１１と、アンテナ１１が接続された送受信部（ＲＦ部）１０と、ＲＦ部１０との間で授受が行われる、端末装置２との間で送受信される送受信信号の信号処理を行う機能を有する信号処理部２０とを備えている。

ＲＦ部１０は、上り信号受信部１２、下り信号受信部１３、及び送信部１４を備えている。上り信号受信部１２は、ＭＳ２からの上り信号を受信するためのものである。下り信号受信部１３は、他のマクロＢＳ１ａ又は他のフェムトＢＳ１ｂといった、他セルの下り信号を受信するためのものである。送信部１４は、ＭＳ２へ下り信号を送信するためのものである。

本実施形態において、下り信号受信部１３が受信した他セルの下り信号は、信号処理部２０に与えられ、後述するメジャメント等に用いられる。

信号処理部２０は、各種の情報処理を行うことが可能なプロセッサ（マイコン）により構成されており、通信制御部２１、メジャメント部２２、及び、通信インターフェース２３を機能的に備えている。

通信制御部２１は、ＲＦ部１０による送受信信号に対するデジタル変復調処理や、通信制御等、その他通信に関する処理を行う機能を有している。

メジャメント部２２は、下り信号受信部１３が受信した他セルからの下り信号の送信電力を測定する機能を有している。また、メジャメント部２２は、自基地局装置に接続するＭＳ２ｂが隣接セルの下り信号について観測を行った結果を示す情報を取得することもできる。
メジャメント部２２は、下り信号受信部１３による下り信号の送信電力測定結果、及び／又は、ＭＳ２ｂによる観測結果から、他セルが使用しているリソースを特定することができる。メジャメント部２２は、他セルの使用リソースに関する情報を通信制御部２１に出力する。

通信インターフェース２３は、バックボーン回線を通じて、他の基地局装置１との間で情報を交換するための通信を行うためのものである。

図３は、ＬＴＥにおける基地局装置１の無線通信に関する層構造を示している。図３の層構造は、無線通信に関する第１レイヤであるＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）５０と、その上位層としてＭＡＣ５１と、を有している。ＭＡＣ５１の上位には、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）５２と、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）５３が配置される。さらに、ＰＤＣＰの上位には、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）５４、ＲＲＭ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）５５が配置される。基地局装置１の信号処理部２０は、これら各層における処理を実行するよう構成されている。
なお、端末装置２も、基地局装置１と同様の層構造を有している。

〔２．ＬＴＥの下り信号について〕
図４は、ＬＴＥにおける基地局装置１の送信フレーム（ダウンリンクフレーム）を構成するリソースブロック（ＲＢ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）構造を示している。リソースブロックは、端末装置（ユーザ）へのリソース割り当ての最小単位である。ダウンリンクフレームは、周波数方向及び時間方向それぞれに複数のリソースブロックが配置されて構成されている。各端末装置（ユーザ）には、一又は複数のリソースブロックの組み合わせが割り当てられる。これにより、一つのフレームを複数ユーザのために使用することが可能となっている。

一つのリソースブロックは、周波数軸方向及び時間軸方向それぞれに複数のリソースエレメントが配置されて構成されている。図４では、リソースブロックの先頭の３シンボルは、制御チャネル（ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＣＣＨ）として確保されており、残りのシンボルが共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）である。
ＰＤＣＣＨなどの制御チャネルは、リソースブロックの割り当て情報などの制御情報（Ｌ１／Ｌ２制御情報）の端末装置への通知のために用いられる。ＰＤＳＣＨは、下りのデータ信号の送信のために用いられる。
なお、リソースブロック内には、参照信号（ＣＲＳ）が、散点的に配置されている。

各端末装置２には、リソースブロック単位で、ＰＤＳＣＨが割り当てられる。ＰＤＳＣＨに含まれるデータ信号の復調は、全端末装置で共通の参照信号を用いて行われる。

ＬＴＥでは、前記制御チャネルの変調方式は、ＱＰＳＫで行われる。これに対し、ＰＤＳＣＨでの変調方式は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの３つの変調方式の中から、伝搬路環境等に応じて、選択される。

図５は、基地局装置１から送信される下り信号の種類ごとの電力の大きさを示している。参照信号（ＣＲＳ）の送信電力の大きさは、−５０ｄＢｍ〜＋６０ｄＢｍであり、全端末装置に共通の値である。参照信号の送信電力の大きさは、ＰＤＳＣＨにおけるＳＩＢ２（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ ２）で、各端末装置２に通知される。

制御チャネルの送信電力の大きさは、参照信号との電力比で規定され、参照信号の送信電力に対して、−６ｄＢ〜＋４ｄＢの範囲となる。制御チャネルの送信電力の大きさは、端末装置ごとに可変である。ただし、制御チャネルの変調方式はＱＰＳＫであるため、端末装置が送信電力の大きさを把握する必要はない。つまり、図６（ａ）に示すように、ＱＰＳＫで変調された信号の復調には、信号の位相情報があれば足り、振幅情報が必要ないためである。したがって、制御チャネルの送信電力の大きさは、基地局装置１から端末装置２に対して通知されない。

ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさも、参照信号との電力比で規定され、参照信号の送信電力に対して、−６ｄＢ〜＋３ｄＢの範囲となる。ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさは、端末装置ごとに可変である。ＰＤＳＣＨの変調方式には、位相偏移変調であるＱＰＳＫのほか、直交振幅変調である１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭが含まれているため、基地局装置１から、端末装置２に対して、ＰＤＳＣＨの送信電力を通知する必要がある。
つまり、図６（ｂ）に示すように、１６ＱＡＭなどの直交振幅変調で変調された信号の復調には、信号の位相情報のほか、信号の振幅情報（振幅の大きさ）が必要となる。

そこで、端末装置２は、参照信号の受信電力の大きさを基準として、ＰＤＳＣＨの受信電力の相対的な大きさ（電力比）を振幅情報として算出する。そして、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを考慮して、復調を行う。
ここで、ＰＤＳＣＨの受信電力の絶対的な大きさは、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさ及び伝搬路環境によって影響を受けるため、振幅情報としては適切ではない。上述のように、ＰＤＳＣＨの振幅情報を、参照信号との受信電力比として求めることで、伝搬路環境による影響を打ち消すことができる。ただし、ＱＡＭにおける同じ信号点であっても、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさが変化すると、その信号点を示す振幅の大きさは変化する。そこで、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを考慮することで、ＰＤＳＣＨの受信電力の大きさが変化しても、適切に復調を行うことができる。

このため、基地局装置１は、端末装置２に対して、ＰＤＳＣＨの送信電力に関する通知を送信する機能を有している。
上記ＰＤＳＣＨの送信電力に関する通知は、基地局装置１と端末装置２との間で行われる通信に関する接続処理である、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のシーケンス（ＲＲＣ接続確立処理）において行われる。

〔３．ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のシーケンス〕
図７は、基地局装置１と端末装置２との間の通信における、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立前後の状態を示す図である。
図中、ＲＲＣ Ｉｄｌｅ（無線リソース制御のアイドル状態）とは、基地局装置１と端末装置２との間で、セル選択及び位置登録を行い、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ確立するまでの状態をいう。このＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態では、基地局装置１と端末装置２との間に制御チャネルは確立されているが、データチャネルは確立されない。つまり、アイドル状態では、データ信号の送信が行われない状態となっている。例えば、基地局装置１は、セル内に端末装置２が存在していても、データ信号のやりとりがなければ、その端末装置２はＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態にある。
ＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態では、データ信号（例えば、音声通話）のやりとりは行われていないが、端末装置２は、基地局装置１からの報知情報を定期的に受信するとともに、着信に対応するため、ページングチャンネルのチェックを行う。

図中、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ（無線リソース制御のアクティブ状態）とは、基地局装置１と端末装置２との間に、ユーザ個別のデータチャネルが確立された状態である。つまり、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態では、データ信号の送信（例えば、音声通話）が行われる。
基地局装置１と端末装置２との間の通信は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立することによって、ＲＲＣ ＩｄｌｅからＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄに遷移する。

図８は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のシーケンス図である。
ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立するには、まず、端末装置２が基地局装置１に向けて、接続要求メッセージ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（ステップＳ１）。

接続要求メッセージを受信した基地局装置１は、端末装置２に向けて、接続セットアップメッセージ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ）を送信する（ステップＳ２）。この接続セットアップメッセージには、データチャネル確立に必要な設定情報が格納されており、基地局装置１は、接続セットアップメッセージによって、これら設定情報を端末装置２に通知する。

上記データチャネル確立に必要な設定情報は、ＰＤＳＣＨの設定に関する情報を送信するための「ＰＤＳＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ」を含んでいる。この「ＰＤＳＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ」には、接続要求メッセージの発信元の端末装置２に割り当てられているＰＤＳＣＨで送信されるデータ信号の送信電力を示すパラメータＰＡが格納されている。
基地局装置１は、上記パラメータＰＡを含んだ接続セットアップメッセージを、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立しようとしている端末装置２に送信することで、ＰＤＳＣＨの送信電力に関する情報の通知を行う。

接続セットアップメッセージを受信した端末装置２は、基地局装置１に向けて、接続完了メッセージ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を送信する（ステップＳ３）。基地局装置１は、これを受信することで、端末装置２との間の通信の状態が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態に遷移したことを認識し、端末装置２に向けてデータ信号の送信を開始する。

〔４．通信制御部による下り信号の送信電力制御について〕
ＬＴＥでは、一般に、基地局装置が送信する下り信号の送信電力は、各端末装置ごとに同じ値に設定され、基本的に、送信電力制御を行うことは想定されていない。基地局装置は、端末装置との間の通信品質を保持するために、送信電力の制御は行わず、変調方式や符号化率を変更することで対応する。従って、基地局装置は、端末装置に対して、予め定められた所定の初期値に送信電力値を設定することを上述の接続セットアップメッセージによって通知し、端末装置での受信状況等を確認することなく、その初期値によって下り信号の送信を行う。

これに対して、本実施形態の基地局装置１における通信制御部２１は、ＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態において、その後にＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態に遷移したときの対象の端末装置２に割り当てられているＰＤＳＣＨの送信電力の設定についての決定を行い、その決定に応じて送信電力の設定を行う。

通信制御部２１は、ＰＤＳＣＨの送信電力を、予め設定された初期値に設定するか、前記初期値よりもより低い変更値（他の設定値）に設定するかを決定する。
なお、上記初期値及び変更値は、図５で示した範囲（−６〜＋３ｄＢ）で設定される。

通信制御部２１は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のシーケンスにおいて、ＰＤＳＣＨの送信電力として設定された初期値又は変更値のいずれかに応じたパラメータＰＡを接続セットアップメッセージに格納し、上記ステップＳ２にて示したように端末装置２に接続セットアップメッセージを送信する。
通信制御部２１は、上記接続セットアップメッセージを送信した上で、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態に遷移した後、上記のように初期値又は変更値に設定された送信電力値によって、端末装置２に割り当てられているＰＤＳＣＨのデータ信号の送信を行う。すなわち、通信制御部２１は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のシーケンスにおいて、端末装置２に対する下り信号の送信電力を設定する。

通信制御部２１は、ＰＤＳＣＨの送信電力を、初期値に代えて変更値に設定する必要があるか否かを判定する機能を有しており、前記送信電力を変更値に設定する必要があると判定する場合に、ＰＤＳＣＨの送信電力を変更値に設定することを決定し、前記送信電力を変更値に設定する必要がないと判定する場合には、送信電力を初期値に設定することを決定する。

通信制御部２１は、自基地局装置１の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があるか否かを示す情報である、メジャメント部２２が出力する他セルの使用リソースに関する情報に基づいて、前記送信電力を初期値に代えて変更値に設定する必要があるか否かを判定する。

より具体的に、通信制御部２１は、他セルの使用リソースに関する情報から特定される他セルの下り信号における使用リソースが、自基地局装置に接続する端末装置２ｂに割り当てている下り信号のリソース（ＰＤＳＣＨ等）と重複している場合には、前記送信電力を変更値に設定する必要があると判定する。

つまり、通信制御部２１は、自基地局装置１の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があるか否かを示す情報に基づいて、干渉を与える可能性があると判断できる場合には、前記送信電力を変更値に設定する必要があると判定する。自基地局装置１に接続する端末装置２ｂに割り当てている下り信号のリソースが、他セルの下り信号のリソースに重複していれば、自基地局装置１の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があるからである。

一方、他セルの使用リソースに関する情報から特定される他セルの下り信号における使用リソースと、自基地局装置に接続する端末装置２ｂに割り当てている下り信号のリソース（ＰＤＳＣＨ等）とが重複していない場合、他セルに対して干渉を与える可能性がないため、通信制御部２１は、前記送信電力を変更値に設定する必要はないと判定する。

通信制御部２１は、メジャメント部２２からの他セルの使用リソースに関する情報を随時取得し、送信電力を変更する必要があるか否かを判定する。
従って、通信制御部２１は、端末装置２ｂから接続要求メッセージを受信したときに、送信電力を変更値に設定する必要がある旨の判定がなされている場合には、送信電力を変更値に設定し、変更値に設定する必要がない旨の判定がなされている場合には、送信電力を初期値に設定する。
このようにして、通信制御部２１は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のシーケンスにおいて、端末装置２に対する下り信号の送信電力を変更設定する。

図９は、図１のように配置されたフェムトＢＳ１ｂの送信電力制御の具体例を示す図であり、図９（ａ）は、下り信号のリソース割当の一例、図９（ｂ）は、（ａ）の場合でのフェムトＢＳ１ｂの下り信号の送信電力の設定を示している。なお、図中、紙面上下に並べて示しているマクロＢＳ１ａ１のリソース割当を表すグラフと、フェムトＢＳ１ｂ１のリソース割当を表すグラフとは、同一の時間軸で示している。

ここでは、両ＢＳのリソース割当が図９（ａ）に示す状態であって、マクロＢＳ１ａとの間でＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態にあるＭＳ２ａと、フェムトＢＳ１ｂとの間でＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態にあるＭＳ２ｂとが存在している場合において、ＭＳ２ｂとフェムトＢＳ１ｂとの間でＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のフェムトＢＳ１ｂにおける送信電力の設定について説明する。

図９（ａ）に示すように、マクロＢＳ１ａは、ＭＳ２ａの下り信号に周波数帯域ｆ１、ｆ２の範囲のリソースを割り当てている。これに対して、フェムトＢＳ１ｂは、ＭＳ２ｂの下り信号に周波数帯域ｆ１の範囲のリソースを割り当てている。よって、両ＢＳ１ａ，１ｂの下り信号のリソース割当が重複している。

このような場合、フェムトＢＳ１ｂ（の通信制御部２１）は、メジャメント部２２からの他セルの使用リソースに関する情報に基づいて、他セルであるマクロＢＳ１ａの下り信号のリソースと重複していることを認識することができる。
よって、フェムトＢＳ１ｂは、図９（ａ）に示すような状況である場合、自基地局装置１ｂの下り信号がＭＳ２ａに干渉を与える可能性があるため、ＭＳ２ｂに割り当てられているリソースの送信電力について変更値に設定する必要があると判定する。

この場合、フェムトＢＳ１ｂは、図９（ｂ）に示すように、初期値Ｐｄ１よりも小さい値に設定された変更値Ｐｄ２に、ＭＳ２ｂに割り当てられている下り信号のリソースの送信電力を設定することを決定する。

その後、ＭＳ２ｂが、フェムトＢＳ１ｂに対して接続要求メッセージを送信することで、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立シーケンスが実行されると、フェムトＢＳ１ｂは、ＭＳ２ｂに対する下り信号の送信電力を設定する。これにより、フェムトＢＳ１ｂは、その後のＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態において送信する下り信号に含まれるデータ信号について、その設定した送信電力（変更値Ｐｄ２）によって送信を行う。

本実施形態のフェムトＢＳ１ｂは、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のシーケンスにおいては、上述のように、端末装置２に対する下り信号の送信電力を変更する一方、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態においては、基本的に、送信電力制御を行わない。
ＬＴＥでは、端末装置２との通信品質を一定に保持するために、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態において送信電力制御を行うことは想定されておらず、変調方式や符号化率を変更することで対応するように構成されているからである。

仮に、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態において送信電力の変更を行おうとすると、接続再設定メッセージ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）等を用いて、端末装置２に向けてＰＤＳＣＨの送信電力に関する情報の通知を行うこととなる。
このような、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態における、送信電力の変更を行うためのメッセージのやりとりは、端末装置２や、基地局装置１にとって、大きな処理負荷となる。

この点、上記構成のフェムトＢＳ１ｂによれば、他セルの使用リソースに関する情報に基づいて、送信電力を、初期値Ｐｄ１よりも小さい値に設定されることで異なる値とされた変更値Ｐｄ２に設定する必要があるか否かを判定するとともに、その判定の結果、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立シーケンスの際に、ＭＳ２ｂに対する下り信号の送信電力を変更値Ｐｄ２に設定する必要がある場合には、変更値Ｐｄ２に、送信電力を変更するので、通信が行われている間に送信電力の調整を行わずとも、当該送信電力をできる限り好適に維持することができる。
この結果、ＭＳ２ｂに送信電力の調整に伴う処理負荷を与えることなく、下り信号の送信電力の変更設定を行うことができる。

また、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂは、他セルの使用リソースに関する情報に基づいて、自基地局装置１ｂの下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があると判断できる場合に、送信電力を変更値Ｐｄ２に設定する必要があると判定する。よって、自基地局装置１ｂの下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性がある場合に、当該下り信号の送信電力値が小さくなるように変更するため、他セルに対する干渉を抑制することができる。

一方、図１の配置であって、マクロＢＳ１ａとの間でＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態にあるＭＳ２ａと、フェムトＢＳ１ｂとの間でＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態にあるＭＳ２ｂとが存在している場合において、ＭＳ２ｂとフェムトＢＳ１ｂとの間でＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎを確立する際のフェムトＢＳ１ｂの送信電力の設定は、以下のように行われる。

この場合、マクロＢＳ１ａは下り信号を送信していないので、フェムトＢＳ１ｂは、他セルとの間でリソースの重複を認識することがない。よって、フェムトＢＳ１ｂは、ＭＳ２ｂに割り当てられているリソースの送信電力について変更値に変更設定する必要がないと判定する。

よって、フェムトＢＳ１ｂは、ＭＳ２ｂに割り当てられている下り信号のリソースの送信電力を初期値Ｐｄ１とすることを決定する。

その後、ＭＳ２ｂが、フェムトＢＳ１ｂに対して接続要求メッセージを送信することで、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立シーケンスが実行されると、フェムトＢＳ１ｂは、ＭＳ２ｂに対する下り信号の送信電力を初期値Ｐｄ１とし、その後のＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態において送信する下り信号に含まれるデータ信号について、送信電力を初期値Ｐｄ１として送信を行う。

また、この場合、フェムトＢＳ１ｂとＭＳ２ｂとの間がＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態で、マクロＢＳ１ａとＭＳ２ａとがＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態に遷移したとしても、フェムトＢＳ１ｂは、ＭＳ２ｂに割り当てた下り信号のリソースの送信電力を初期値Ｐｄ１で維持し、調整を行わない。
フェムトＢＳ１ｂは、基本的に、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立する際のシーケンスにおいて端末装置２ｂに対する下り信号の送信電力を変更するからである。
これにより、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態で、送信電力の調整が行われないので、ＭＳ２ｂに送信電力の変更に伴う処理負荷をできるだけ与えることなく、下り信号の送信電力の変更設定を行うことができる。

図１０は、フェムトＢＳ１ｂの配置の他の例を示す図、図１１は、図１０の配置におけるフェムトＢＳ１ｂの送信電力制御の他の具体例を示す図であり、図１１（ａ）は、下り信号のリソース割当の一例、図１１（ｂ）は、（ａ）の場合でのフェムトＢＳ１ｂの下り信号の送信電力の設定を示している。

ここでは、両ＢＳのリソース割当が図１１（ａ）で示す状態であって、ＭＳ２ａがマクロＢＳ１ａとの間でＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態でかつ、ＭＳ２ｂ（１），（２）がフェムトＢＳ１ｂとの間でＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態であるときから、ＭＳ２ｂ（１）、ＭＳ２ａ、ＭＳ２ｂ（２）の順にＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態に遷移した場合のフェムトＢＳ１ｂにおける送信電力の設定について説明する。

ＭＳ２ｂ（１）は、マクロＢＳ１ａがＲＲＣ Ｉｄｌｅであることから他セルとのリソースの重複がないときに、フェムトＢＳ１ｂとの間でＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎが確立されるので、図１１（ｂ）に示すように、送信電力は、初期値Ｐｄ１に設定されている。
その後、マクロＢＳ１ａとの間で、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎが確立された後においても、ＭＳ２ｂ（１）の送信電力は、上述のように、初期値Ｐｄ１で維持される。

マクロＢＳ１ａとＭＳ２ａとの間で、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎが確立された後、フェムトＢＳ１ｂと、ＭＳ２ｂ（２）との間で行われる、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立シーケンスの際においては、当該ＭＳ２ｂ（２）の下り信号に割り当てられるリソースと、他セルであるマクロＢＳ１ａの下り信号のリソース割当とが重複するので、フェムトＢＳ１ｂは、ＭＳ２ｂ（２）に割り当てる下り信号のリソースにおける送信電力を変更値Ｐｄ２に変更する。

以上のようにして、フェムトＢＳ１ｂの下り信号の送信電力の設定は、図１１（ｂ）に示すような態様となる。
なお、この後、例えば、ＭＳ２ｂ（１）がＲＲＣ Ｉｄｌｅの状態になり、ＭＳ２ａがＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの状態のまま、ＭＳ２ｂ（１）が再度ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄに遷移しようとする場合、ＭＳ２ｂ（１）のリソースと、ＭＳ２ａのリソースとは重複しているので、フェムトＢＳ１ｂは、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立シーケンスにおいて、ＭＳ２ｂ（２）に割り当てられるリソースの送信電力を変更値Ｐｄ２に変更する。

このように、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂによれば、各ＭＳ２ｂそれぞれに対する下り信号の送信電力は、初期値Ｐｄ１に設定されることを前提としつつ、各ＭＳ２ｂごとに送信電力の変更の必要性を判定し、その判定の結果必要性がある場合には変更値Ｐｄ２に設定するといった、送信電力制御を行う。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることはない。上記実施形態では、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があるか否かを示す情報として、メジャメント部２２が出力する他セルの使用リソースに関する情報を用いたが、その他、自基地局装置の近傍に他セルの端末装置が存在しているか否かを示す情報や、自基地局装置と、他の基地局装置との間の距離に関する情報等も合わせて用いて、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があるか否かの判断を行っても良い。

また、上記実施形態では、他セルの使用リソースに関する情報をメジャメント部２２による他セルの下り信号の観測によって取得したが、他セルの使用リソースに関する情報といった、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があるか否かを示す情報は、通信インターフェース２３及びバックボーン回線を通じて、直接的に他の基地局装置１や、通信網に関する情報を管理する管理サーバ等から取得することもできる。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 基地局装置
１ａ マクロ基地局装置
１ｂ フェムト基地局装置
２ａ，２ｂ 端末装置
２１ 通信制御部

Claims (4)

1. データ信号に対して直交振幅変調を行う基地局装置であって、
   端末装置からの要求に応じて通信に関する接続処理を行うとともに、
   前記端末装置に対する下り信号の送信電力であって前記データ信号と共に送信される参照信号との電力比で規定される送信電力を設定する制御部を備え、
   前記接続処理は、前記制御部が、前記データ信号を送信するためのデータチャネルを確立するために必要な設定情報を前記端末装置に送信することを含み、
   前記制御部は、前記接続処理を行う際に、予め所定の値に定められた初期値とは異なる他の設定値に前記送信電力を設定する必要がある場合、前記他の設定値に前記送信電力を設定し、設定した前記送信電力を示す情報を前記設定情報とともに前記端末装置に送信し、
   再度、前記接続処理を行うまでの間、前記送信電力の設定を維持することを特徴とする基地局装置。
2. 前記通信に関する接続処理は、ＲＲＣ（無線リソース制御）接続確立処理である請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記制御部は、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があるか否かを示す情報に基づいて、前記送信電力を前記他の設定値に設定する必要があるか否かを判定する請求項１又は２に記載の基地局装置。
4. 前記他の設定値は、前記初期値よりも小さく設定されており、
   前記制御部は、前記情報に基づいて、自基地局装置の下り信号が他セルに対して干渉を与える可能性があると判断できる場合に、前記送信電力を前記他の設定値に設定する必要があると判定する請求項３に記載の基地局装置。

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