JP5814041B2 - 無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、セルラーシステム等に適用可能な無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法に関する。

現在、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）Ｒｅｌｅａｓｅ ８仕様（以下、ＬＴＥ又はＲｅｌ．８という）の発展形無線インタフェースであるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（以下、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ １０仕様以降の仕様を総称して「ＬＴＥ−Ａ」という）の標準化が進められている。ＬＴＥ−Ａは、ＬＴＥとのバックワードコンパチビリティを保ちつつ、ＬＴＥよりもさらに高いシステム性能の実現を目指している。

ＬＴＥシステムの上りリンクにおいて、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ：Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を実現し、カバレッジの増大に有効なＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）が採用されている。この方式では、無線基地局装置（ｅＮＢ：ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）でのスケジューリングにより、ある周波数及び時間の無線リソースを一つのユーザ端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に割り当てるため、同一セル内において各ユーザ端末は互いに干渉しない。しかしながら、ＬＴＥシステムでは全てのセルで同一の周波数を用いる１セル周波数繰り返しをベースとしているため、周辺セルのセル端に存在するユーザ端末からの干渉レベルは特に高い。このような周辺セルからの干渉を補償し一定の受信品質を維持するため、セル間干渉の対策が必要となる。

セル間干渉対策において、上りリンクの送信電力制御が大きな役割を果たしている。無線基地局装置は、ユーザ端末と無線基地局装置との間の伝搬ロス、及び、周辺セルに与える干渉を考慮して、所要の受信品質を満たすようにユーザ端末の送信電力を制御することが要求される。ＬＴＥシステムにおいては、セル間干渉を考慮した送信電力制御法として、Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ送信電力制御が採用されている。

ＬＴＥシステムの上りリンク（ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ））の送信電力は、開ループ制御と閉ループ制御との組み合わせで制御される。開ループ制御は、無線基地局装置が比較的長周期で通知するパラメータ、及びユーザ端末が測定する伝搬ロスを用いて行われる。閉ループ制御は、無線基地局装置とユーザ端末との間の通信状況（例えば、無線基地局装置での受信ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ））を基に無線基地局装置が比較的短周期で通知するＴＰＣコマンドにより行われる。

例えば、ＰＵＳＣＨの送信電力は下記式（１）によって制御される（非特許文献１）。下記式（１）において、ｉはサブフレームを示すインデックスであり、ｊはスケジューリング種別を示すインデックスであり、Ｐ_{ＣＭＡＸ,Ｃ}（ｉ）はユーザ端末の最大送信可能電力であり、Ｍ_{ＰＵＳＣＨ,Ｃ}（ｉ）は使用周波数帯域幅であり、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,Ｃ}（ｊ）はＰＵＳＣＨの基本送信電力であり、ＰＬ_Ｃは伝搬ロスであり、α_Ｃ（ｊ）は伝搬ロスの係数であり、Δ_ＴＦ，Ｃ（ｊ）は使用フォーマット毎のオフセット量であり、ｆ_Ｃ（ｉ）はＴＰＣコマンドに基づくオフセット量である。

３ＧＰＰ， ＴＳ ３６．２１３， Ｖ１０．１．０， "Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）ｓｅｍｉｋｏｒｏｎ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ"

ところで、ＬＴＥ−Ａシステムでは、例えば、半径数キロメートル程度の広範囲のカバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するマイクロセル（例えば、ピコセル、フェムトセルなど）が形成されるＨｅｔＮｅｔ（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が検討されている。このＨｅｔＮｅｔにおいて、マクロセルを形成する無線基地局装置（マクロ基地局）は、光回線などを介してピコセルを形成する無線基地局装置（ピコ基地局）と接続されることがある。ユーザ端末は、マクロ基地局及びピコ基地局のうち、通信に適した一方、又は双方の無線基地局装置と通信を行う。

上述の場合、各無線基地局装置とユーザ端末との通信状況に応じて上りリンクの最適送信電力は異なってくる。しかしながら、これまでの送信電力制御は必ずしもＨｅｔＮｅｔ環境での運用に適したものではないため、ＨｅｔＮｅｔが適用されたＬＴＥ−Ａシステムにおいて従来の送信電力制御を適用する場合には、上りリンクの送信電力を適切に制御できない恐れがある。その結果、セル間干渉を十分に抑制できなくなり、上りリンクの通信品質が低下する恐れがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＨｅｔＮｅｔ環境においても上りリンクの送信電力を適切に制御可能な無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る無線通信システムは、第１の無線基地局装置と、第２の無線基地局装置と、ユーザ端末と、を備えた無線通信システムであって、前記ユーザ端末は、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置に対して上り参照信号を送信する送信部と、前記上り参照信号の送信電力に関する情報を、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングで受信する受信部と、前記情報に基づいて拡張された既存の開ループ制御のパラメータを用いて、前記上り参照信号の送信電力を設定する設定部と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様に係る無線通信方法は、第１の無線基地局装置及び第２の無線基地局装置に対して上り参照信号を送信するステップと、前記上り参照信号の送信電力に関する情報を、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングで受信するステップと、前記情報に基づいて拡張された既存の開ループ制御のパラメータを用いて、前記上り参照信号の送信電力を設定するステップと、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様に係る無線基地局装置は、ユーザ端末から送信される上り参照信号を受信する受信部と、前記上り参照信号の送信電力に関する情報を、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングで前記ユーザ端末に送信する送信部と、を備え、前記情報は、前記ユーザ端末によって、前記上り参照信号の送信電力の設定において、既存の開ループ制御のパラメータの拡張に用いられることを特徴とする。

本発明の一態様に係るユーザ端末は、第１の無線基地局装置及び第２の無線基地局装置に対して上り参照信号を送信する送信部と、前記上り参照信号の送信電力に関する情報を、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングで受信する受信部と、前記情報に基づいて拡張された既存の開ループ制御のパラメータを用いて、前記上り参照信号の送信電力を設定する設定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ＨｅｔＮｅｔ環境においても上りリンクの送信電力を適切に制御可能な無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法を提供できる。

実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 上下リンクにおける接続セルの境界を示す模式図である。 上り送信電力制御の第１の態様について説明するための模式図である。 上位レイヤシグナリングで通知する場合の上り送信電力制御の制御フロー図である。 ＰＨＲに基づいて送信電力を補正する場合（上位レイヤシグナリングで通知）の上り送信電力制御の制御フロー図である。 ＴＰＣコマンドに基づくオフセット量によって送信電力を補正する場合の上り送信電力制御の制御フロー図である。 ＰＨＲに基づいて送信電力を補正する場合（ＴＰＣコマンドを使用）の上り送信電力制御の制御フロー図である。 同一セルＩＤによる下りリンクの協調マルチポイント送信が適用される場合の無線通信について示す模式図である。 第２の態様における上り送信電力制御の制御フロー図である。 無線基地局装置の概略構成を示すブロック図である。 無線基地局装置（マクロ基地局）におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。 無線基地局装置（ピコ基地局）におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。 ユーザ端末の概略構成を示すブロック図である。 ユーザ端末におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。

図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成概略図である。図１に示す無線通信システムは、マクロセルＣ１を形成する無線基地局装置（マクロ基地局）Ｂ１と、ピコセルＣ２を形成する無線基地局装置（ピコ基地局）Ｂ２と、ユーザ端末ＵＥとを含んで構成されている。なお、無線通信システムを構成する無線基地局装置（マクロ基地局）Ｂ１、無線基地局装置（ピコ基地局）Ｂ２、ユーザ端末ＵＥは、それぞれ複数存在していても良い。

図１に示すように、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２とは、有線で（例えば、Ｘ２インタフェースを介して）接続されている。また、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２とは、それぞれ、不図示のコアネットワークに接続されている。

図１に示すＬＴＥ−Ａシステムは、ローカルエリア環境を重視したＨｅｔＮｅｔ構成となっている。ＨｅｔＮｅｔとは、既存のマクロセルＣ１に加え、ピコセルＣ２やフェムトセル等（小規模セル）の様々な形態の、特に下り送信電力の異なるセルをオーバレイした階層型ネットワークである。このＨｅｔＮｅｔにおいては、相対的に広いエリアをカバーするマクロセルＣ１のマクロ基地局Ｂ１は、相対的に狭いエリアをカバーするピコセルＣ２のピコ基地局Ｂ２よりも下り送信電力が大きく設定されている。

ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ユーザ端末の上り送信電力は、周辺セルへの干渉レベルが低減されるように設定される。すなわち、ユーザ端末と帰属先の無線基地局装置との間の伝搬ロス（パスロス）、及び、周辺セルに与える干渉を考慮して、所要の受信品質を満たすようにユーザ端末の送信電力が制御される。

上りリンクにおけるＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＳＲＳの送信電力は、開ループ制御と閉ループ制御との組み合わせで制御される。開ループ制御は、無線基地局装置が比較的長周期で通知するパラメータ、及びユーザ端末が測定する伝搬ロスを用いて行われる。閉ループ制御は、無線基地局装置とユーザ端末との間の通信状況（例えば、無線基地局装置での受信ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ））を基に無線基地局装置が比較的短周期で通知するＴＰＣコマンドにより行われる。

上述したように、ＰＵＳＣＨの送信電力は下記式（１）で表される。下記式（１）において、ｉはサブフレームを示すインデックスであり、ｊはＰＵＳＣＨのスケジューリング種別を示すインデックスであり、開ループ制御に係るパラメータは、ＰＵＳＣＨの目標受信電力相当を示すパラメータＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）、使用周波数帯域幅Ｍ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ）、伝搬ロスＰＬ_ｃ、Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ送信電力制御の係数α_ｃ（ｊ）、及び送信フォーマットに応じたオフセット値Δ_ＴＦ，ｃ（ｊ）である。閉ループ制御に係るパラメータはＴＰＣコマンドに基づくオフセット量ｆ_ｃ（ｉ）である。ＰＵＳＣＨの送信電力は、上述の開ループ制御及び閉ループ制御で決定される電力と、ユーザ端末の最大送信可能電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ）とのいずれか小さい方が選択される。

また、ＰＵＣＣＨの送信電力は下記式（２）で表される。下記式（２）において、開ループ制御に係るパラメータは、ＰＵＣＣＨの目標受信電力相当を示すパラメータＰ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ}、伝搬ロスＰＬ_ｃ、送信内容に応じたオフセットｈ（ｎ_ＣＱＩ，ｎ_ＨＡＲＱ，ｎ_ＳＲ）、送信フォーマットに応じたオフセット値Δ_{F＿ＰＵＣＣＨ}（Ｆ）、及びＰＵＣＣＨ送信ダイバーシチに応じたオフセット値Δ_ＴｘＤ（Ｆ‘）である。閉ループ制御に係るパラメータはＴＰＣコマンドに基づくオフセット量ｇ（ｉ）である。ＰＵＣＣＨの送信電力は、上述の開ループ制御及び閉ループ制御で決定される送信電力値と、ユーザ端末の最大送信可能電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ）とのいずれか小さい方が選択される。

また、ＳＲＳの送信電力は下記式（３）で表される。下記式（３）において、Ｐ_{ＳＲＳ＿ＯＦＦＳＥＴ，ｃ}（ｍ）はＳＲＳの種別ｍ毎のＰＵＳＣＨ送信電力からのオフセット量であり、Ｍ_{ＳＲＳ,ｃ}はＳＲＳの送信周波数帯域幅であり、その他のパラメータはＰＵＳＣＨ送信電力の式（１）と同じである。ＳＲＳの送信電力は、上述の開ループ制御及び閉ループ制御で決定される送信電力値と、ユーザ端末の最大送信可能電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ）とのいずれか小さい方が選択される。

上述した式（１）〜（３）において開ループ制御に用いられる伝搬ロスＰＬ_ｃは、下りリンクでユーザ端末が受信するＣＲＳ（Ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）の受信レベルに基づいて決定される。ＣＲＳは、各サブフレームに多重され下りリンクデータ信号の復調に用いられると共に、Ｍｏｂｉｌｉｔｙ測定、チャネル品質情報（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）測定に用いられる。

ところで、ＨｅｔＮｅｔ環境では、マクロ基地局Ｂ１の下り送信電力とピコ基地局Ｂ２の下り送信電力とに差があるため、ユーザ端末の位置等に応じて下りリンクにおける最適な接続セルと上りリンクにおける最適な接続セルとが異なる場合がある。図２は、上下リンクにおける接続セルの境界を示す模式図である。下りリンクにおける最適な接続セルは、無線基地局装置からの下り受信電力が最大となるセルとなるため、下りリンクにおける接続セルの境界は、図２に示すようにユーザ端末ＵＥの受信電力に基づくＢ＿ＤＬになる。一方で、上りリンクにおける最適な接続セルは、伝搬ロスが最小のセルとなるため、上りリンクにおける接続セルの境界は、図２に示すように伝搬ロスに基づくＢ＿ＵＬになる。

このように、ユーザ端末ＵＥの接続セルが上りリンクと下りリンクとで一致しないように運用する場合に、ＣＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを決定するとその推定精度が低下する恐れがある。例えば、ユーザ端末ＵＥが図２の領域Ａに存在する場合、ユーザ端末ＵＥは、下りリンクにおいてマクロ基地局Ｂ１と接続し、上りリンクにおいてピコ基地局Ｂ２と接続する。ＣＲＳは下りリンクにおいてマクロ基地局Ｂ１から送信されるため、伝搬ロスＰＬ_ｃはマクロ基地局Ｂ１とユーザ端末ＵＥとの通信状況に基づいて決定される。しかし、ユーザ端末ＵＥが上りリンクにおいて接続するのはピコ基地局Ｂ２となるため、決定された伝搬ロスＰＬ_ｃを用いて上り送信電力を制御する場合には送信電力制御の精度が低下する。このように、伝搬ロスＰＬ_ｃが適切に決定されない場合、送信電力の最適化が困難になりセル間干渉を十分に抑制できなくなる。

そこで、本発明者等は、ＨｅｔＮｅｔ環境における伝搬ロスＰＬ_ｃの決定方法の問題点に着目し、本発明に至った。本発明は、伝搬ロスを異なる方法で推定することにより送信電力の適切な制御を実現しようとするものである。以下、具体的な態様について説明する。

（第１の態様）
図３は、ＨｅｔＮｅｔ環境における上り送信電力制御の第１の態様について説明するための模式図である。図３Ａは上りリンクと下りリンクとでユーザ端末が接続するセルが同じ場合について示しており、図３Ｂは上りリンクと下りリンクとでユーザ端末が接続するセルが異なる場合について示している。なお、ここでは、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２とに独立した識別符号（セルＩＤ）を付与するものとする。また、以下の説明では、マクロ基地局Ｂ１と通信可能に構成されたピコ基地局が１つの場合について示すが、ピコ基地局は複数設けられていてもよい。

図３Ａに示すように、上りリンクと下りリンクとでユーザ端末が接続するセルが同じ場合、伝搬ロスＰＬ_ｃは、下りリンクにおいてユーザ端末ＵＥが受信するＣＲＳの受信レベルに基づいて精度よく決定できる。一方、上りリンクと下りリンクとで接続セルが異なる場合、ＣＲＳの受信レベルから上りリンクの送信電力制御に適した伝搬ロスＰＬ_ｃを決定できない。上りリンクと下りリンクとで接続セルが異なる場合、下りリンクにおいてユーザ端末にＣＲＳを送信する無線基地局装置と、上りリンクにおいてユーザ端末が接続する無線基地局装置とが異なるためである。図３Ｂでは、ユーザ端末ＵＥは、下りリンクにおいてマクロ基地局Ｂ１と接続され、上りリンクにおいてピコ基地局Ｂ２と接続されている。この場合、ＣＲＳの受信レベルによって推定される伝搬ロスＰＬ_ｃは下りリンクの伝搬経路（マクロ基地局Ｂ１とユーザ端末ＵＥとの間の伝搬経路）に依存するが、電力制御の対象となる上りリンクの伝搬経路（ピコ基地局Ｂ１とユーザ端末ＵＥとの間の伝搬経路）に依存しない。

そこで、上りリンクと下りリンクとで接続セルが異なる場合にも上り送信電力を精度よく制御できるように、伝搬ロスＰＬ_ｃを補正するためのオフセット量（補正値）をユーザ端末ＵＥに対して通知する。また、送信電力の算出式にオフセット量（補正値）Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を設ける。この場合、ＰＵＳＣＨの送信電力について下記式（４）で表し、ＰＵＣＣＨの送信電力について下記式（５）で表し、ＳＲＳの送信電力について下記式（６）で表すことができる。

上記式（４）〜（６）において、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、上りリンクにおいて各無線基地局装置がユーザ端末ＵＥから受信する参照信号（例えば、ＳＲＳ）の受信レベル（受信品質）に基づいて決定される値である。具体的には、例えば、オフセット値Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、マクロ基地局Ｂ１が受信するＳＲＳの受信レベルと、ピコ基地局Ｂ２が受信するＳＲＳの受信レベルとの差に相当する。図３Ｂに示す場合、マクロ基地局Ｂ１が受信するＳＲＳの受信レベルと、ユーザ端末ＵＥが受信するＣＲＳの受信レベルとは、いずれも、マクロ基地局Ｂ１とユーザ端末ＵＥとの間の伝搬経路に依存している。このため、マクロ基地局Ｂ１が受信するＳＲＳの受信レベルと、ユーザ端末ＵＥが受信するＣＲＳの受信レベルとは対応関係にある。一方、ピコ基地局Ｂ２が受信するＳＲＳの受信レベルは、ピコ基地局Ｂ１とユーザ端末ＵＥとの間の伝搬経路に依存する。つまり、ピコ基地局Ｂ２が受信するＳＲＳの受信レベルは、上りリンクの送信電力制御に必要な本来の伝搬ロスに対応する。よって、上述のように各無線基地局装置がユーザ端末ＵＥから受信するＳＲＳの受信レベルに基づいてオフセット量を決定することで、ＣＲＳの受信レベルによって決定された伝搬ロスＰＬ_ｃを補正できる。なお、オフセット量の決定はＳＲＳに限られず、上りリンクにおいてユーザ端末から送信され、各無線基地局装置が受信する他の参照信号又はデータ信号の受信レベルに基づいて決定されても良い。

あるいは、上記式（４）〜（６）において、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、上りリンクにおいてＭＡＣレイヤで報告されるパワーヘッドルームレポート（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）と、ピコ基地局Ｂ２がユーザ端末ＵＥから受信するデータ信号あるいは参照信号の受信電力に基づいて決定されてもよい。ここで、ＰＨＲとは、ユーザ端末ＵＥから報告される電力使用についての通知情報をいう。具体的には、例えば、ユーザ端末ＵＥがＭＡＣレイヤで定期的に報告するＰＨＲにより、それを受信するピコ基地局Ｂ２は、ユーザ端末ＵＥが測定・保持する伝搬ロスＰＬ_ｃを含むユーザ端末ＵＥの送信電力を知ることができる。つまり、ピコ基地局Ｂ２は、ＰＨＲによってユーザ端末ＵＥの設定する送信電力を把握可能である。従って、ユーザ端末ＵＥの送信電力と実際の受信レベル（受信品質）との差分より、ピコ基地局Ｂ２とユーザ端末ＵＥの実際の伝搬ロスを算出することができる。よって、ユーザ端末ＵＥの測定する伝搬ロスＰＬ_ｃとピコ基地局Ｂ２が算出する実際の伝搬ロス値の差分を、オフセット量として設定・決定し、マクロ基地局Ｂ１を介して下りリンクでユーザ端末ＵＥに通知することにより、伝搬ロスに起因する送信電力誤差を補正できる。

図３Ｂに示す場合、ユーザ端末ＵＥがマクロ基地局Ｂ１から受信するＣＲＳの受信レベルに基づいて決定された伝搬ロスＰＬ_ｃは、適正値より大きくなると考えられる。この場合、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）が負の値になり、上りリンクの送信電力における伝搬ロスＰＬ_ｃの誤差の影響が補正される。

図４は、第１の態様における上り送信電力制御の制御フロー図の一例である。まず、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２は、それぞれ、ユーザ端末ＵＥから送信された参照信号（例えば、ＳＲＳ）の受信レベルを測定する。ピコ基地局Ｂ２は、ＳＲＳの受信レベルの測定結果をマクロ基地局Ｂ１に対してバックホール（ｂａｃｋｈａｕｌ）で通知する（ステップＳ１０１）。なお、ユーザ端末ＵＥから送信される信号はＳＲＳ以外の参照信号であっても良い。次に、マクロ基地局Ｂ１は、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２において測定されたＳＲＳの受信レベルに基づいて、ユーザ端末ＵＥが上りリンクにおいて接続する無線基地局装置を決定する（ステップＳ１０２）。

マクロ基地局Ｂ１は、ユーザ端末ＵＥが上りリンクにおいて接続する無線基地局装置と、下りリンクにおいて接続する無線基地局装置が異なるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ユーザ端末ＵＥが上りリンクにおいて接続する無線基地局装置と、下りリンクにおいて接続する無線基地局装置が異なる場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、マクロ基地局Ｂ１は、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２において測定されたＳＲＳの受信レベルに基づいて、ユーザ端末ＵＥの上りリンク送信電力制御に用いられるオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を決定する（ステップＳ１０４）。決定されたオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、下りリンクにおいてユーザ端末ＵＥと接続する無線基地局装置から、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング）でユーザ端末ＵＥに対して通知される（ステップＳ１０５）。ユーザ端末装置ＵＥは、通知されたオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）等の情報に基づいて上りリンクの送信電力を設定し（例えば、上記式（４）〜（６）参照）、上りリンクの送信を行う（ステップＳ１０６）。

なお、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を、上りリンクにおいてＭＡＣレイヤで報告されるＰＨＲと、ピコ基地局Ｂ２がユーザ端末ＵＥから受信するデータ信号又は参照信号の受信電力に基づいて決定する場合には、図５に示すように、上記ステップＳ１０４に変えてステップＳ１０４’を設ければよい。ステップＳ１０４’においては、上りリンク接続基地局（例えば、ピコ基地局Ｂ２）が、ユーザ端末ＵＥから送信されたデータ信号あるいは参照信号の受信電力の測定値と、ＵＥから報告されるＰＨＲとに基づいて、ユーザ端末ＵＥの上りリンク送信電力制御に用いられるオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を計算することができる。

上りリンクにおいて接続する無線基地局装置と、下りリンクにおいて接続する無線基地局装置が同じ場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ユーザ端末装置ＵＥは、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）の情報を用いずに上りリンクの送信電力を設定し、上りリンクの送信を行う（ステップＳ１０６）。

なお、上記態様では、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を開ループ制御に追加することで伝搬ロスＰＬ_ｃの誤差を補正しているが、他の方法で補正しても良い。例えば、閉ループ制御のＴＰＣコマンドに基づくオフセット量ｆ_ｃ（ｉ）及びｇ（ｉ）を用いて伝搬ロスＰＬ_ｃの誤差を補正することができる。この場合、ＰＵＳＣＨの送信電力は式（１）で表され、ＰＵＣＣＨの送信電力は式（２）で表され、ＳＲＳの送信電力は式（３）で表される。ただし、所要の送信電力値に収束させる観点から、下りリンク制御信号内に設けられる送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）フィールドにおけるビット数を３ビット以上に拡張し、規定する電力値のステップ幅を拡張することが好ましい。

例えば、下り制御情報（ＤＣＩ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フォーマットにおけるＴＰＣコマンドのビット数を３ビットに拡張して、−５ｄＢ、−３ｄＢ、−１ｄＢ、０ｄＢ、１ｄＢ、３ｄＢ、５ｄＢ、７ｄＢ、のようなステップとすることが好ましい。なお、この場合、オフセット量ｆ_ｃ（ｉ）及びｇ（ｉ）は、上りリンクにおいて各無線基地局装置が受信する信号、例えばＳＲＳの受信レベルに基づいて、伝搬ロスＰＬ_ｃの誤差が補正されるように制御される。このように、ＴＰＣコマンドのビット数を拡張して、電力値のステップ幅を拡張することにより、閉ループ制御のＴＰＣコマンドに基づくオフセット量ｆ_ｃ（ｉ）及びｇ（ｉ）で制御する場合においてステップ幅を拡張しない場合と比較して、所要の送信電力に収束させる期間を短縮することができる。

あるいは、既存の開ループ制御のパラメータを用いて伝搬ロスＰＬ_ｃの誤差を補正しても良い。例えば、前述の開ループ制御のパラメータＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）およびＰ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ}のＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃのシグナリングに、補正すべき伝搬ロスＰＬ_ｃの誤差（伝搬ロスＰＬ_ｃに対する補正値）を含めて通知してもよい。ただし、所要の補正誤差をカバーする観点から、ＲＲＣシグナリングで通知されるＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃのＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）およびＰ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ}のビット数／レンジを既存の４ｂｉｔ／［−８，＋７］ｄＢから、例えば、５ｂｉｔ／［−１６， ＋１５］ｄＢ又は６ｂｉｔ／［−３２， ＋３１］ｄＢのようにいずれも拡張することが好ましい。この場合、上記図４のステップＳ１０５において、ユーザ端末ＵＥに対して、拡張されたＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃの開ループ送信電力制御パラメータＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）及びＰ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ}を用いてＲＲＣシグナリングで電力制御情報を通知する構成とすることができる。

図６は、ＴＰＣコマンドに基づくオフセット量ｆ_ｃ（ｉ）及びｇ（ｉ）、あるいはＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃのＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）及びＰ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ}を用いて送信電力を補正する場合の上り送信電力制御の制御フロー図の一例である。まず、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２は、それぞれ、ユーザ端末ＵＥから送信されたＳＲＳの受信レベルを測定する。ピコ基地局Ｂ２は、ＳＲＳの受信レベルの測定結果をマクロ基地局Ｂ１に対してバックホールで通知する（ステップＳ２０１）。なお、ユーザ端末ＵＥから送信される信号はＳＲＳ以外の参照信号であっても良い。次に、マクロ基地局Ｂ１は、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２において測定されたＳＲＳの受信レベルに基づいて、ユーザ端末ＵＥが上りリンクにおいて接続する無線基地局装置を決定する（ステップＳ２０２）。

マクロ基地局Ｂ１は、ユーザ端末ＵＥが上りリンクにおいて接続する無線基地局装置と、下りリンクにおいて接続する無線基地局装置が異なるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ユーザ端末ＵＥが上りリンクにおいて接続する無線基地局装置と、下りリンクにおいて接続する無線基地局装置が異なる場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、マクロ基地局Ｂ１は、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２において測定されたＳＲＳの受信レベルに基づいて、ユーザ端末ＵＥの上りリンク送信電力のオフセット量を算出する（ステップＳ２０４）。決定されたオフセット量を満たすように、下りリンクにおいてユーザ端末ＵＥと接続する無線基地局装置（例えば、マクロ基地局Ｂ１）からユーザ端末ＵＥに対して、３ビット以上の拡張されたＴＰＣコマンド用フィールドを用いてＰＤＣＣＨで電力制御情報が通知される（ステップＳ２０５）。ユーザ端末装置ＵＥは、通知されたオフセット量等の情報に基づいて上りリンクの送信電力を設定し、上りリンクの送信を行う（ステップＳ２０６）。

なお、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を、上りリンクにおいてＭＡＣレイヤで報告されるＰＨＲと、ピコ基地局Ｂ２がユーザ端末ＵＥから受信するデータ信号あるいは参照信号の受信電力に基づいて決定する場合には、図７に示すように上記ステップＳ２０４に変えてステップＳ２０４’を設ければよい。ステップＳ２０４’においては、上りリンク接続基地局（例えば、ピコ基地局Ｂ２）は、ユーザ端末ＵＥから送信されたデータ信号又は参照信号の受信電力の測定値と、ユーザ端末ＵＥから報告されるＰＨＲとに基づいて、ユーザ端末ＵＥの上りリンク送信電力制御に用いられるオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を計算することができる。

上りリンクにおいて接続する無線基地局装置と、下りリンクにおいて接続する無線基地局装置が同じ場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、ユーザ端末装置ＵＥは、オフセット量の情報を用いずに上りリンクの送信電力を設定し、上りリンクの送信を行う（ステップＳ２０６）。

このように、各無線基地局装置でユーザ端末からの上り参照信号又はデータ信号の受信品質（例えば、受信レベル）を測定し、当該測定結果に基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを補正するオフセット量（補正値）を決定して、ユーザ端末に通知することにより、ＨｅｔＮｅｔ環境においても上りリンクの送信電力を適切に制御することが可能となる。

（第２の態様）
協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ）が適用される場合の上り送信電力制御について説明する。なお、本態様において、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２とに共通の識別符号（セルＩＤ）を付与するものとする。

なお、ＣｏＭＰ送受信を実現する構成としては、無線基地局装置と、この無線基地局装置と光張り出し構成（光ファイバ）で接続された複数の遠隔無線装置（ＲＲＥ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とを含む構成（遠隔無線装置構成に基づく集中制御）と、無線基地局装置同士の構成（独立基地局構成に基づく自律分散制御）とがある。本態様では、上記いずれの構成であっても適用可能である。

図８は、下りリンクの協調マルチポイント送信（ＤＬＣｏＭＰ送信）が適用される場合の無線通信について示す模式図である。ＤＬＣｏＭＰ送信としては、Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ／Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ（ＣＳ／ＣＢ）と、Ｊｏｉｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＪＰ）とがある。本態様では、複数セル同時送信であるＪＰにおいて、特に、１つのユーザ端末ＵＥに対して複数のセルから送信するＪｏｉｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＪＴ）を適用する場合について説明する。

図８に示すようにＪＴ−ＣｏＭＰが適用される場合、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２から送信されるＣＲＳは、ユーザ端末ＵＥにおいて合成受信される。この場合、ユーザ端末ＵＥにおけるＣＲＳの受信レベルは、マクロ基地局Ｂ１とユーザ端末ＵＥとの間の伝搬経路、及び、ピコ基地局Ｂ１とユーザ端末ＵＥとの間の伝搬経路の双方に依存する。

図８Ａに示すように、上りリンクの協調マルチポイント受信（ＵＬＣｏＭＰ受信）が適用されない場合、ユーザ端末ＵＥは上りリンクにおいて最適な一つのセル（図８Ａにおいてはピコセル）に接続される。しかし、合成受信されたＣＲＳの受信レベルに基づいて推定される伝搬ロスＰＬ_ｃは、上りリンクの伝搬経路のみに基づいて推定したものではない。この場合、ユーザ端末において、パスロスが実際より小さく決定されるため、上りリンクの送信電力制御の精度が低下する。つまり、合成受信されたＣＲＳの受信レベルから上りリンクの送信電力制御に適した伝搬ロスＰＬ_ｃを決定できない。

そこで、このような場合にも上り送信電力を精度よく制御できるように、伝搬ロスＰＬ_ｃを補正するためのオフセット量（補正値）をユーザ端末ＵＥに対して通知する。また、送信電力の算出式にオフセット量（補正値）Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を設ける。この場合、ＰＵＳＣＨの送信電力について式（４）で表し、ＰＵＣＣＨの送信電力について式（５）で表し、ＳＲＳの送信電力について式（６）で表すことができる。

式（４）〜（６）において、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、上りリンクにおいて各無線基地局装置が受信するＳＲＳの受信レベルに基づいて決定される値である。具体的には、例えば図８Ａに示す場合、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２が受信するＳＲＳの受信レベルの合成値と、ピコ基地局Ｂ２（上りリンクにおけるユーザ端末ＵＥの接続対象）が受信するＳＲＳの受信レベルとの差に相当する。図８Ａに示す場合、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２が受信するＳＲＳの受信レベルの合成値は、ユーザ端末ＵＥにおいて合成受信されるＣＳＲの受信レベルと対応関係にある。また、ピコ基地局Ｂ２が受信するＳＲＳの受信レベルは、上りリンクの送信電力制御に必要な本来の伝搬ロスに対応する。よって、上述のように各無線基地局装置が受信するＳＲＳの受信レベルに基づいてオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を決定することで、ＣＲＳの受信レベルによって決定された伝搬ロスＰＬ_ｃを補正できる。なお、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、上りリンクにおいてユーザ端末から送信され、各無線基地局装置が受信する他の参照信号又はデータ信号の受信レベルに基づいて決定されても良い。

あるいは、上記式（４）〜（６）において、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、上りリンクにおいてＭＡＣレイヤで報告されるパワーヘッドルームレポート（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）と、ピコ基地局Ｂ２がユーザ端末ＵＥから受信するデータ信号あるいは参照信号の受信電力に基づいて決定されてもよい。具体的には、例えば、ユーザ端末ＵＥがＭＡＣレイヤで定期的に報告するＰＨＲにより、それを受信するピコ基地局Ｂ２は、ユーザ端末ＵＥが測定・保持する伝搬ロスＰＬ_ｃを含むユーザ端末ＵＥの送信電力を知ることができる。つまり、ピコ基地局Ｂ２は、ユーザ端末ＵＥの設定する送信電力を把握可能である。従って、ユーザ端末ＵＥの送信電力と実際の受信レベル（受信品質）との差分より、ピコ基地局Ｂ２とユーザ端末ＵＥの実際の伝搬ロスを算出することができる。よって、ユーザ端末ＵＥの測定する伝搬ロスＰＬ_ｃとピコ基地局Ｂ２が算出する実際の伝搬ロス値の差分を、オフセット量として設定・決定し、マクロ基地局Ｂ１を介して下りリンクでユーザ端末ＵＥに通知することにより、伝搬ロスに起因する送信電力誤差を補正できる。

図８Ａに示す場合、ユーザ端末ＵＥが合成受信するＣＲＳの受信レベルに基づいて決定された伝搬ロスＰＬ_ｃは、適正値より小さくなると考えられる。この場合、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）が正の値になり、送信電力における伝搬ロスＰＬ_ｃの誤差の影響が補正される。

一方で、図８Ｂに示すように、上りリンクの協調マルチポイント受信（ＵＬＣｏＭＰ受信）が適用される場合、ユーザ端末ＵＥから送信されるデータはマクロセル及びピコセルで受信される。この場合、ＵＬＣｏＭＰ受信の適用がない場合と比較して、上りリンクの送信電力を小さくしても適切に通信可能な場合がある。このような場合には、ＵＬＣｏＭＰ受信が適用されない場合と比較してオフセット値Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を小さくしても良い。具体的には、例えば、マクロ基地局Ｂ１がＵＬＣｏＭＰ受信の適用の有無を判定し、その判定結果に基づいて決定されたオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）をユーザ端末ＵＥに通知すればよい。

なお、上記方法では、合成受信されたＣＲＳの受信レベルと、ＵＬＣｏＭＰ受信の適用の有無とに応じてオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を決定しているが、ＵＬＣｏＭＰ受信の適用の有無に応じて変動するするオフセット量Δ_ＣｏＭＰ（ｉ）を別に設けても良い。この場合、ＰＵＳＣＨの送信電力について下記式（７）で表し、ＰＵＣＣＨの送信電力について下記式（８）で表し、ＳＲＳの送信電力について下記式（９）で表すことができる。

また、第１の態様において説明したように、ＴＰＣコマンドに基づくオフセット量ｆ_ｃ（ｉ）及びｇ（ｉ）を用いて伝搬ロスＰＬ_ｃの誤差を補正する構成としても良い。また、ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃなＰＵＳＣＨの目標受信電力相当を示すパラメータＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）、及びＰＵＣＣＨの目標受信電力相当を示すパラメータＰ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ}を用いて送信電力を補正しても良い。

なお、上記態様では、ユーザ端末ＵＥが受信するＣＲＳの受信レベルに基づいて決定された伝搬ロスＰＬ_ｃを補正する方法で上り送信電力制御を行っているが、当該方法は、より精度良く伝搬ロスＰＬ_ｃを求めることが可能な他の方法と切り替えて用いるようにしても良い。

例えば、伝搬ロスＰＬ_ｃは、チャネル品質測定用のＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）の受信レベルに基づいて精度良く推定することが可能である。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、下り参照信号として、ＣＲＳの他にＤＭ−ＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）、ＣＳＩ−ＲＳが規定されている。ＣＳＩ−ＲＳは、チャネル状態情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）の測定に用いられる参照信号であり、共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）内に多重される。

ＣＲＳは、セル固有の参照信号であり、識別符号（セルＩＤ）に関連づけられている。このため、共通の識別符号（セルＩＤ）が付与された複数の無線基地局装置においてＤＬＣｏＭＰ送信が適用される場合には、ユーザ端末ＵＥが受信したＣＲＳの送信元を特定できない。よって、ＣＲＳの受信レベルから推定される伝搬ロスＰＬ_ｃの推定精度が低い場合がある。一方、ＣＳＩ−ＲＳもセル固有の参照信号であるが、ＣＳＩ−ＲＳはｐｅｒｉｏｄｉｓｉｔｙとｓｕｂｆｒａｍｅ ｏｆｆｓｅｔとを指定可能になっているため、識別符号（セルＩＤ）が共通の場合にもＣＳＩ−ＲＳが多重されるタイミングから送信元を特定できる。このように、ＣＳＩ−ＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスを推定する場合、送信元に対応する伝搬ロスを推定することが可能であり、推定精度を高くすることができる。

また、ＣＳＩ−ＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを推定する場合、送信電力の算出式にＵＬＣｏＭＰ受信の適用の有無に対応するオフセット値Δ_ＣｏＭＰ（ｉ）を設けてもよい。ＵＬＣｏＭＰ受信の適用の有無に応じてオフセット量Δ_ＣｏＭＰ（ｉ）を決定することで、送信電力をより最適化することができる。この場合、送信電力の算出式は、例えば、上述した式（４）〜（６）におけるΔ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）をΔ_ＣｏＭＰ（ｉ）に置き換えた式とすることができる。なお、ＣＳＩ−ＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを推定する方法は、これのみを単独で用いることもできる。

図９は、第２の態様における上り送信電力制御の制御フロー図である。マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２は、それぞれ、ユーザ端末ＵＥから送信されたＳＲＳの受信レベルを測定する。ピコ基地局Ｂ２は、ＳＲＳの受信レベルの測定結果をマクロ基地局Ｂ１に対してバックホールで通知する（ステップＳ３０１）。なお、ＳＲＳ以外の参照信号を用いても良い。次に、マクロ基地局Ｂ１は、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２において測定されたＳＲＳの受信レベルに基づいて、ユーザ端末ＵＥが上りリンクにおいて接続する無線基地局装置を決定する（ステップＳ３０２）。

ユーザ端末ＵＥがＣＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを測定し（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、ＵＬＣｏＭＰ受信が適用されない場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、マクロ基地局Ｂ１は、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２において測定されたＳＲＳの受信レベルに基づいて、ユーザ端末ＵＥの上りリンク送信電力制御に用いられるオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を決定する（ステップＳ３０５）。決定されたオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、下りリンクにおいてユーザ端末ＵＥと接続する無線基地局装置から、ＲＲＣシグナリングでユーザ端末ＵＥに対して通知される（ステップＳ３０６）。ユーザ端末装置ＵＥは、通知されたオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）等の情報に基づいて上りリンクの送信電力を設定し、上りリンクの送信を行う（ステップＳ３０７）。

なお、オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を、上りリンクにおいてＭＡＣレイヤで報告されるＰＨＲと、ピコ基地局Ｂ２がユーザ端末ＵＥから受信するデータ信号あるいは参照信号の受信電力に基づいて決定する場合には、上記ステップＳ１０４に変えて、上りリンク接続基地局（例えば、ピコ基地局Ｂ２）が、ユーザ端末ＵＥから送信されたデータ信号又は参照信号の受信電力の測定値と、ユーザ端末ＵＥから報告されるＰＨＲとに基づいて、ユーザ端末ＵＥの上りリンク送信電力制御に用いられるオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を計算するステップを設ければよい。

ユーザ端末ＵＥがＣＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを測定し（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、ＵＬＣｏＭＰ受信が適用される場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）、マクロ基地局Ｂ１は、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２において測定されたＳＲＳの受信レベルに基づいて、ユーザ端末ＵＥの上りリンク送信電力制御に用いられるオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を決定する。オフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）の決定においては、ＵＬＣｏＭＰ受信が行われる無線基地局装置を考慮する（ステップＳ３０８）。決定されたオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）は、下りリンクにおいてユーザ端末ＵＥと接続する無線基地局装置から、ＲＲＣシグナリングでユーザ端末ＵＥに対して通知される（ステップＳ３０６）。ユーザ端末装置ＵＥは、通知されたオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）等の情報に基づいて上りリンクの送信電力を設定し、上りリンクの送信を行う（ステップＳ３０７）。なお、上述したように、ＵＬＣｏＭＰ受信の適用の有無に対応するオフセット値Δ_ＣｏＭＰ（ｉ）を別途設けてもよい。

ユーザ端末ＵＥがＣＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを測定しない場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）、ユーザ端末ＵＥは、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２から送信されるＣＳＩ−ＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを測定する（ステップＳ３０９）。ここで、ＵＬＣｏＭＰ受信が適用される場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、マクロ基地局Ｂ１は、ＵＬＣｏＭＰ受信を考慮してオフセット量Δ_ＣｏＭＰ（ｉ）を決定する（ステップＳ３１０）。決定されたオフセット量Δ_ＣｏＭＰ（ｉ）はユーザ端末ＵＥに対して通知され（ステップＳ３０６）、ユーザ端末装置ＵＥは、オフセット量Δ_ＣｏＭＰ（ｉ）等の情報に基づいて上りリンクの送信電力を設定し、上りリンクの送信を行う（ステップＳ３０７）。

一方、ＵＬＣｏＭＰ受信が適用されない場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、ユーザ端末装置ＵＥは、ＣＳＩ−ＲＳの受信レベルに基づいて推定された伝搬ロスＰＬ_ｃ等の情報に基づいて上りリンクの送信電力を設定し、上りリンクの送信を行う（ステップＳ３０７）。この場合、ユーザ端末ＵＥは、上りリンクにおいて接続する無線基地局装置から送信されるＣＳＩ−ＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスを決定する。

このように、合成受信されたＣＲＳの受信レベルや、ＵＬＣｏＭＰ受信の適用の有無に応じて伝搬ロスＰＬ_ｃを補正するオフセット量（補正値）を決定して、ユーザ端末に通知することにより、上りリンクの送信電力制御を適切に行うことが可能となる。

以下、実施の形態に係る無線通信システムに適用される無線基地局装置及びユーザ端末について詳細に説明する。図１０は、実施の形態に係る無線基地局装置（マクロ基地局及びピコ基地局）の概略構成を示すブロック図である。図１０に示す無線基地局装置１００は、アンテナ１０２と、アンプ部１０４と、送受信部１０６と、ベースバンド信号処理部１０８と、呼処理部１１０と、伝送路インタフェース１１２とから主に構成されている。

このような構成の無線基地局装置１００において、上りリンクのデータについては、アンテナ１０２で受信された無線周波数信号がアンプ部１０４で増幅される。増幅は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の下で受信電力が一定電力に補正されるように行われる。増幅された無線周波数信号は、送受信部１０６においてベースバンド信号へ周波数変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０８で所定の処理（誤り訂正、復号など）がなされた後、伝送路インタフェース１１２を介して図示しないアクセスゲートウェイ装置に転送される。アクセスゲートウェイ装置は、コアネットワークに接続されており、各ユーザ端末を管理している。

呼処理部１１０は、上位装置の無線制御局との間で呼処理制御信号を送受信し、無線基地局装置１００の状態管理やリソース割り当てをする。なお、後述するレイヤ１処理部１８１とＭＡＣ処理部１８２における処理は、呼処理部１１０において設定されている無線基地局装置１００と移動局装置２００との間の通信状態に基づいてなされる。

下りリンクのデータについては、上位装置から伝送路インタフェース１１２を介してベースバンド信号処理部１０８に入力される。ベースバンド信号処理部１０８では、再送制御の処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化などがなされて送受信部１０６に転送される。送受信部１０６では、ベースバンド信号処理部１０８から出力されたベースバンド信号を無線周波数信号へ周波数変換する。周波数変換された信号は、その後、アンプ部１０４で増幅されてアンテナ１０２から送信される。

図１１及び図１２は、図１０に示す無線基地局装置におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。図１１はマクロ基地局におけるベースバンド信号処理部の構成を示しており、図１２は、ピコ基地局におけるベースバンド信号処理部の構成を示している。

図１１に示すように、マクロ基地局におけるベースバンド信号処理部１０８は、主に、レイヤ１処理部１８１と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部１８２と、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部１８３と、上り受信品質測定部１８４と、上り接続セル決定部１８５と、上り送信電力オフセット量決定部１８６と、ＴＰＣコマンド決定部１８７とで構成されている。また、図１２に示すように、ピコ基地局におけるベースバンド信号処理部１０８は、主に、レイヤ１処理部１８１と、ＭＡＣ処理部１８２と、ＲＬＣ処理部１８３と、上り受信品質測定部１８４と、上り受信品質報告部（通知部）１８８とで構成されている。

レイヤ１処理部１８１は、主に物理レイヤに関する処理を行う。レイヤ１処理部１８１は、例えば、上りリンクで受信した信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、周波数デマッピング、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、データ復調などの処理を行う。また、レイヤ１処理部１８１は、下りリンクで送信する信号に対して、チャネル符号化、データ変調、周波数マッピング、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）などの処理を行う。

ＭＡＣ処理部１８２は、上りリンクで受信した信号に対するＭＡＣレイヤでの再送制御（ＨＡＲＱ）、上りリンク／下りリンクに対するスケジューリング、ＰＵＳＣＨ／ＰＤＳＣＨの伝送フォーマットの選択、ＰＵＳＣＨ／ＰＤＳＣＨのリソースブロックの選択などの処理を行う。

ＲＬＣ処理部１８３は、上りリンクで受信したパケット／下りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、ＲＬＣレイヤでの再送制御などを行う。

上り品質測定部１８４は、上りリンクでユーザ端末から受信したＳＲＳの受信レベルを測定する。なお、他の参照信号を用いて上り送信電力を補正する場合には、対象となる参照信号の受信レベルも測定する。上り品質測定部１８４において測定された受信レベルは、上り接続セル決定部１８５及び上り送信電力オフセット量決定部１８６に送られる。

上り接続セル決定部１８５は、マクロ基地局において受信したＳＲＳの受信レベル、及び、周辺のピコ基地局が受信したＳＲＳの受信レベルに基づいて、上りリンクにおいてユーザ端末が接続する無線基地局装置を決定する。ＵＬＣｏＭＰ受信が適用される場合には、ＵＬＣｏＭＰ受信の対象となる無線基地局装置を決定する。

上り送信電力オフセット量決定部１８６は、マクロ基地局において受信したＳＲＳの受信レベル、及び、周辺のピコ基地局が受信したＳＲＳの受信レベルに基づいて、ユーザ端末の上りリンク送信電力のオフセット量（補正値）を決定する。あるいは、ピコ基地局からｂａｃｋｈａｕｌで報告される、ユーザ端末が上りリンクで接続されるピコ基地局が受信したデータ信号あるいは参照信号の受信電力の測定値、及び、ユーザ端末から報告されるＰＨＲに基づいて、ユーザ端末の上りリンク送信電力のオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を決定する。ＵＬＣｏＭＰ受信が適用される場合には、ＵＬＣｏＭＰ受信が適用されることを考慮してオフセット量（補正値）を決定する。このオフセット量は、ＲＲＣシグナリングによりユーザ端末に通知される。又は、オフセット量は、拡張されたＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃなＰＵＳＣＨの目標受信電力相当を示すパラメータＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）、及びＰＵＣＣＨの目標受信電力相当を示すパラメータＰ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ}に含めて、ＲＲＣシグナリングによりユーザ端末に通知される。

ＴＰＣコマンド決定部１８７は、上り送信電力オフセット量決定部１８６において決定されたオフセット量からＴＰＣコマンドの値を設定する。ビット数が拡張された拡張ＴＰＣコマンドが適用される場合、拡張ＴＰＣコマンドの値を設定する。設定されたＴＰＣコマンドは、ＰＤＣＣＨによりユーザ端末に通知される。

上り受信品質報告部１８８は、ピコ基地局において上り品質測定部１８４で測定したＳＲＳの受信レベルをマクロ基地局の上り接続セル決定部１８５及び上り送信電力オフセット量決定部１８６に通知する。また、図５に示すステップＳ１０４’などを設ける場合には、ピコ基地局において受信したデータ信号又は参照信号の受信電力の測定値、及び、ユーザ端末から報告されるＰＨＲに基づいて、ユーザ端末の上りリンク送信電力のオフセット量Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）を計算し、マクロ基地局の上り送信電力オフセット量決定部１８６に通知する。

図１３は、実施の形態に係るユーザ端末の概略構成を示すブロック図である。図１３に示すユーザ端末２００は、主に、アンテナ２０２と、アンプ部２０４と、送受信部２０６と、ベースバンド信号処理部２０８と、呼処理部２１０と、アプリケーション部２１２とで構成されている。

このような構成のユーザ端末２００において、下りリンクのデータについては、アンテナ２０２で受信された無線周波数信号がアンプ部２０４で増幅される。当該増幅は、ＡＧＣの下で受信電力が一定電力に補正されるように行われる。増幅された無線周波数信号は、送受信部２０６においてベースバンド信号へ周波数変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部２０８で所定の処理（誤り訂正、復号など）がなされた後、呼処理部２１０及びアプリケーション部２１２に送られる。呼処理部２１０は、無線基地局装置１００との通信の管理などを行い、アプリケーション部２１２は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。

上りリンクのデータについては、アプリケーション部２１２からベースバンド信号処理部２０８に入力される。ベースバンド信号処理部２０８では、再送制御の処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化などがなされて送受信部２０６に転送される。送受信部２０６では、ベースバンド信号処理部２０８から出力されたベースバンド信号を無線周波数信号へ周波数変換する。周波数変換された信号は、その後、アンプ部２０４で増幅されてアンテナ２０２から送信される。

図１４は、図１３に示すユーザ端末におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。ベースバンド信号処理部２０８は、レイヤ１処理部２８１と、ＭＡＣ処理部２８２と、ＲＬＣ処理部２８３と、伝搬ロス測定部２８４と、送信電力オフセット量受信部２８５と、ＴＰＣコマンド受信部２８６と、上り送信電力設定部２８７とで構成されている。

レイヤ１処理部２８１は、主に物理レイヤに関する処理を行う。レイヤ１処理部２８１は、例えば、下りリンクで受信した信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、周波数デマッピング、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）、データ復調などの処理を行う。また、レイヤ１処理部２８１は、上りリンクで送信する信号に対して、チャネル符号化、データ変調、周波数マッピング、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）などの処理を行う。

ＭＡＣ処理部２８２は、下りリンクで受信した信号に対するＭＡＣレイヤでの再送制御（ＨＡＲＱ）、下りスケジューリング情報の解析（ＰＤＳＣＨの伝送フォーマットの特定、ＰＤＳＣＨのリソースブロックの特定）などを行う。また、ＭＡＣ処理部２８２は、上りリンクで送信する信号に対するＭＡＣ再送制御、上りスケジューリング情報の解析（ＰＵＳＣＨの伝送フォーマットの特定、ＰＵＳＣＨのリソースブロックの特定）などの処理を行う。

ＲＬＣ処理部２８３は、下りリンクで受信したパケット／上りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、ＲＬＣレイヤでの再送制御などを行う。

伝搬ロス測定部２８４は、下りリンクで受信したＣＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスを測定する。伝搬ロスの測定にＣＳＩ−ＲＳを用いる場合は、ＣＳＩ−ＲＳの受信レベルに基づいて伝搬ロスを測定する。

送信電力オフセット量受信部２８５は、下りリンクにおいてＲＲＣシグナリンクで通知される送信電力オフセット量を受信する。オフセット量が複数ある場合（例えば、Δ_{ＨｅｔＮｅｔ}（ｉ）及びΔ_ＣｏＭＰ（ｉ）を用いる場合など）は、複数の送信電力オフセット量を受信する。

ＴＰＣコマンド受信部２８６は、下りリンクにおいてＰＤＣＣＨで通知されるＴＰＣコマンドを受信する。ビット数が拡張された拡張ＴＰＣコマンドが適用されている場合は、拡張ＴＰＣコマンドを受信する。

上り送信電力設定部２８７は、伝搬ロス測定部２８４において測定された伝搬ロスの値、送信電力オフセット量受信部２８５において受信した送信電力オフセット量、ＴＰＣコマンド受信部２８６において受信したＴＰＣコマンドの値などを用い、式（４）〜（６）に基づいて上りリンクの送信電力を設定する。

以上のように、本発明においては、上下リンクにおける接続セルや、合成受信されたＣＲＳの受信レベルや、ＵＬＣｏＭＰ受信の適用の有無等を考慮して、各無線基地局装置で測定したユーザ端末からの上り参照信号又はデータ信号の受信レベルに基づいて伝搬ロスＰＬ_ｃを補正するオフセット量（補正値）を決定し、ユーザ端末に通知する。これにより、ＨｅｔＮｅｔ環境においても上りリンクの送信電力を適切に制御可能な無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法が提供される。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態における構成要素の接続関係、機能などは適宜変更して実施することが可能である。また、上記実施の形態に示す構成は、適宜組み合わせて実施することが可能である。その他、本発明は、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することができる。

１００ 無線基地局装置
１０２ アンテナ
１０４ アンプ部
１０６ 送受信部
１０８ ベースバンド信号処理部
１１０ 呼処理部
１１２ 伝送路インタフェース
１８１ レイヤ１処理部
１８２ ＭＡＣ処理部
１８３ ＲＬＣ処理部
１８４ 上り受信品質測定部
１８５ 上り接続セル決定部
１８６ 上り送信電力オフセット量決定部
１８７ ＴＰＣコマンド決定部
１８８ 上り受信品質報告部
２００ ユーザ端末
２０２ アンテナ
２０４ アンプ部
２０６ 送受信部
２０８ ベースバンド信号処理部
２１０ 呼処理部
２１２ アプリケーション部
２８１ レイヤ１処理部
２８２ ＭＡＣ処理部
２８３ ＲＬＣ処理部
２８４ 伝搬ロス測定部
２８５ 送信電力オフセット量受信部
２８６ ＴＰＣコマンド受信部
２８７ 上り送信電力設定部

Claims (9)

1. 第１の無線基地局装置及び第２の無線基地局装置に対して上り参照信号を送信する送信部と、
   前記上り参照信号の送信電力に関する情報を、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングで受信する受信部と、
   前記情報に基づいて拡張された既存の開ループ制御のパラメータを用いて、前記上り参照信号の送信電力を設定する設定部と、を備えることを特徴とするユーザ端末。
2. 前記設定部は、前記情報に基づいてレンジが拡張された既存の開ループ制御のパラメータを用いて、前記上り参照信号の送信電力を設定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記上り参照信号は、ＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）であり、
   前記既存の開ループ制御のパラメータは、ＳＲＳの種別ｍ毎のオフセット量Ｐ _{ＳＲＳ＿ＯＦＦＳＥＴ，ｃ} （ｍ）であることを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
4. 前記受信部は、上りリンクにおいて接続するセルと、下りリンクにおいて接続するセルと、が異なる場合において、前記情報を受信することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
5. 前記受信部は、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置が前記ユーザ端末に信号を協調マルチポイント送信し、かつ前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置が前記ユーザ端末からの信号を協調マルチポイント受信する場合において、前記情報を受信することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
6. 前記受信部は、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置が前記ユーザ端末に信号を協調マルチポイント送信し、かつ前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置が前記ユーザ端末からの信号を協調マルチポイント受信しない場合において、前記情報を受信することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
7. ユーザ端末から送信される上り参照信号を受信する受信部と、
   前記上り参照信号の送信電力に関する情報を、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングで前記ユーザ端末に送信する送信部と、を備え、
   前記情報は、前記ユーザ端末によって、前記上り参照信号の送信電力の設定において、既存の開ループ制御のパラメータの拡張に用いられることを特徴とする無線基地局装置。
8. 第１の無線基地局装置及び第２の無線基地局装置に対して上り参照信号を送信するステップと、
   前記上り参照信号の送信電力に関する情報を、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングで受信するステップと、
   前記情報に基づいて拡張された既存の開ループ制御のパラメータを用いて、前記上り参照信号の送信電力を設定するステップと、を備えることを特徴とする無線通信方法。
9. 第１の無線基地局装置と、第２の無線基地局装置と、ユーザ端末と、を備えた無線通信システムであって、
   前記ユーザ端末は、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置に対して上り参照信号を送信する送信部と、
   前記上り参照信号の送信電力に関する情報を、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングで受信する受信部と、
   前記情報に基づいて拡張された既存の開ループ制御のパラメータを用いて、前記上り参照信号の送信電力を設定する設定部と、を備えることを特徴とする無線通信システム。

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