JP6244868B2

JP6244868B2 - 基地局

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Publication number: JP6244868B2
Application number: JP2013255366A
Authority: JP
Inventors: 健一亀井
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2017-12-13
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: US20150163799A1; US9635623B2; JP2015115712A

Description

本発明は、基地局に関する。

従来、通信システムにおける伝送容量（以下では「システム容量」と表記することがある）を増大させるために、様々な工夫がなされている。例えば、通信規格である３ＧＰＰＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Radio Access Network Long Term Evolution）では、マクロセルの他にフェムトセルを活用してシステム容量を増大させる技術に関する議論が行われている。ここで、「セル」は、１つの基地局の「通信エリア」と「チャネル周波数」とに基づいて規定される。「通信エリア」とは、基地局から送信された電波が到達するエリアの全体でもよいし、通信エリアが分割された分割エリア（所謂、セクタ）であってもよい。また、「チャネル周波数」とは、基地局が通信に使用する周波数の一単位であり、中心周波数と帯域幅とに基づいて規定される。そして、「マクロセル」は、高い送信電力で送信可能な基地局、つまり通信エリアの大きい基地局のセルであり、「フェムトセル」は、低い送信電力で送信する基地局、つまり通信エリアの小さい基地局のセルである。

また、近年、広帯域化を図るため、複数の周波数帯域を利用する通信が検討されている。例えば、３ＧＰＰＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation：以下では「ＣＡ」と表記することがある）という通信技術が検討されている。ＣＡは、複数のコンポーネントキャリア（Component Carrier：以下では「ＣＣ」と表記することがある）を利用する通信技術である。ＣＣは、通信に利用可能な周波数帯域の一単位を意味する。よって、ＣＡとは、言い換えれば、異なる周波数帯域を同時に使用して通信を行うことができる技術である。すなわち、ＣＡは、複数のセルを同時に利用可能な通信技術である。ＣＡは複数の基地局によって協働して行われることもあるし、１つの基地局が形成する複数のセルを用いて行われることもある。

ＣＡを行う場合、まず、主となる第１のＣＣに対応するセルである「プライマリセル（Primary Cell：以下では「Ｐセル」と表記することがある）が設定される。そして、Ｐセルに対して、第１のＣＣと異なる第２のＣＣに対応するセルである「セカンダリセル（Secondary Cell：以下では「Ｓセル」と表記することがある）が統合され、ＰセルとＳセルとが同時に使用されてＣＡが実行される。通信端末は、無線回線設定時には、１つのセルにだけ接続することができるため、無線回線設定時に接続されるセルはＰセルとなる。その後、ハンドオーバ等の際に、Ｐセルは変更される。また、Ｓセルを追加したり、削除したり、変更したりすることもできる。また、Ｐセルは、制御チャネル及びデータチャネルの双方に用いられるのに対し、Ｓセルは、データチャネルにだけ用いられる。よって例えば、Ｐセルの制御チャネルを用いて、Ｐセル及びＳセルの双方のデータチャネルのスケジューリングが行われる。また例えば、Ｓセルの追加・削除・変更等も、Ｐセルの制御チャネルを用いて行われる。

また、従来、ＣＡが適用される無線通信システムにおいて各種チャネルを同時に送信するため、各ＣＣに対する移動局の最大送信電力を決定する技術がある。

国際公開第２０１０／１０３７２５号特開２０１２−２１６９６９号公報

ＣＡが適用される無線通信システム（以下では「ＣＡシステム」と表記することがある）では、１つの通信端末に複数のセルを同時に使用させることが可能である。一方で、通信端末の中には、各通信端末の状況等に応じて、ＣＡを行わせることが適当であるものと、適当でないものとが存在する。例えば、送信するデータ量が少ないためＣＡを行う必要がない通信端末にＣＡを行わせていたのでは、通信リソースに無駄が生じる。よって、ＣＡシステムでは、各通信端末が使用するセルの変更の柔軟性を高めて通信を効率良く行うことが重要となる。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ＣＡシステムにおいて通信を効率良く行うことを目的とする。

開示の態様では、基地局は、通信部と、制御部とを含む。前記通信部は、複数のセルを同時に用いて通信可能な通信端末と通信する。また、前記制御部は、前記複数のセルの中で各通信端末に使用されるセルが変更されるように、前記複数のセルそれぞれの送信電力を制御して前記複数のセルそれぞれの通信エリアの大きさを変化させる。

開示の態様によれば、ＣＡシステムにおいて通信を効率良く行うことができる。

図１は、実施例１の基地局の一例を示す機能ブロック図である。図２は、実施例１の基地局の動作の説明に供するフローチャートである。図３は、実施例１の管理テーブルの一例を示す図である。図４は、実施例１のＱＣＩの一例を示す図である。図５は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図６は、実施例１の通信システムの動作の説明に供する図である。図７は、実施例２の基地局の動作の説明に供するフローチャートである。図８は、実施例２の管理テーブルの一例を示す図である。図９は、実施例２の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図１０は、実施例２の通信システムの動作の説明に供する図である。図１１は、実施例２の通信リソースの割当の一例を示す図である。図１２は、実施例２の基地局の動作の説明に供するフローチャートである。図１３は、実施例３の基地局の動作の説明に供するフローチャートである。図１４は、実施例３の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図１５は、実施例３の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図１６は、実施例３の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図１７は、実施例３の通信システムの動作の説明に供する図である。図１８は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する基地局の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示する基地局が限定されるものではない。また、各実施例において同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［実施例１］
＜基地局の構成例＞
図１は、実施例１の基地局の一例を示す機能ブロック図である。図１に示す基地局１０は、ネットワークインタフェース部１１と、通信制御部１２と、ＢＢ（Base Band）処理部１３と、無線通信部１４と、アンテナ１５，１６とを有する。また、ＢＢ処理部１３は、送信電力制御部１７を有し、無線通信部１４は増幅部１８を有する。アンテナ１５はチャネル周波数がｆ１の信号の送受信に用いられ、アンテナ１６はチャネル周波数がｆ２の信号の送受信に用いられる。ｆ１とｆ２とは互いに異なるチャネル周波数である。よって、アンテナ１５を用いてチャネル周波数がｆ１のセルＣ１が形成され、アンテナ１６を用いてチャネル周波数がｆ２のセルＣ２が形成される。つまり、基地局１０は、同時に複数のセルを形成可能、つまり、１つの基地局でＣＡを行うことが可能である。なお、基地局１０が有するアンテナの数、つまり、基地局１０が同時に形成可能なセルの数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。以下では、説明を簡潔にするために、基地局１０が同時に形成可能なセルを、セルＣ１とセルＣ２の２つとして説明する。

ネットワークインタフェース部１１は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）、Ｓ−ＧＷ（Serving-Gateway）等の上位装置と接続されている。例えば、ネットワークインタフェース部１１は、ＢＢ処理部１３から通信制御部１２を介して入力されたユーザデータを上位装置に送信し、上位装置から受信したユーザデータを通信制御部１２を介してＢＢ処理部１３に出力する。

通信制御部１２は、通信端末との無線通信の接続を制御するために、各種の制御メッセージを形成してＢＢ処理部１３に出力する。例えば、通信制御部１２は、セルＣ１，Ｃ２の中で、通信端末毎に各通信端末に使用させるセルを決定し、各通信端末に使用させるセルを変更するときは、RRC Connection Reconfigurationなる制御メッセージを形成する。

ＢＢ処理部１３は、制御メッセージ、ユーザデータ等の送信データに対して符号化処理及び変調処理等のＢＢ処理を行ってベースバンドの送信信号を生成し、生成した送信信号を無線通信部１４に出力する。また、ＢＢ処理部１３は、無線通信部１４から入力されるベースバンドの受信信号に対し復調処理及び復号処理等のＢＢ処理を行って通信端末からの制御メッセージ、ユーザデータ等の受信データを得て、通信制御部１２に出力する。

無線通信部１４は、ＢＢ処理部１３から入力されるベースバンドの送信信号に対し、デジタル−アナログ変換処理及びアップコンバート処理等を行い、アップコンバート後の送信信号をアンテナ１５またはアンテナ１６を介して通信端末に送信する。この際、無線通信部１４は、増幅部１８により送信信号の電力を増幅して送信する。送信信号の増幅は、チャネル周波数毎、つまり、セル毎に行われる。また、無線通信部１４は、アンテナ１５またはアンテナ１６を介して受信した受信信号に対し、ダウンコンバート処理及びアナログ−デジタル変換処理等を行ってベースバンドの受信信号を得て、ＢＢ処理部１３に出力する。また、無線通信部１４は、アンテナ１５，１６を介して、セルＣ１及びセルＣ２を同時に用いて通信可能な通信端末と通信する。

送信電力制御部１７は、セルＣ１，Ｃ２の各セルの送信電力値を決定し、セルＣ１，Ｃ２の各セルの送信電力を制御する。送信電力制御部１７は、決定した送信電力値を増幅部１８に指示する。増幅部１８は、その指示に従って、各セルの送信信号の電力を、送信電力制御部１７から指示された送信電力値になるように増幅する。すなわち、送信電力制御部１７は、チャネル周波数ｆ１，ｆ２の各送信信号の送信電力、つまり、セルＣ１，Ｃ２の各セルの送信電力を制御して、セルＣ１，Ｃ２の各セルの通信エリアの大きさを変化させる。セルＣ１の通信エリア内に位置する通信端末、つまり、セルＣ１の圏内の通信端末はセルＣ１を使用して基地局１０と通信することができる。一方で、セルＣ１の通信エリア外に位置する通信端末、つまり、セルＣ１の圏外の通信端末はセルＣ１を使用して基地局１０と通信することができない。セルＣ２についても同様である。そこで、送信電力制御部１７は、セルＣ１，Ｃ２の中で各通信端末に使用されるセルが変更されるように、セルＣ１，Ｃ２の各セルの送信電力を制御してセルＣ１，Ｃ２の各セルの通信エリアの大きさを変化させる。

＜基地局の動作＞
図２は、実施例１の基地局の動作の説明に供するフローチャートである。以下、図２に示すフローチャートが開始される時点で、セルＣ１及びセルＣ２を同時に用いて通信可能な通信端末ＵＥ１が、セルＣ１だけを用い、セルＣ１をＰセルとして基地局１０と通信しているものとする。また、通信制御部１２は、事前に、通信端末ＵＥ１に対し通信可能なチャネル周波数を問い合わせ、通信端末ＵＥ１がチャネル周波数ｆ１及びｆ２を用いてＣＡを行うことが可能であることを把握している。

ＢＢ処理部１３は、送信データからベースバンドの送信信号を生成する際に、ＢＢ処理部１３が有する送信バッファ（図示せず）に送信データを一端溜める。このため、無線通信部１４への送信信号の出力が遅れると、送信バッファがオーバフローしてしまうことがある。例えば基地局１０と接続中の通信端末がビル陰等に一時的に入る等して、通信端末と基地局１０との間の通信が瞬間的に途絶えると、無線通信部１４は送信信号を通信端末に送信できなくなるため、送信データがＢＢ処理部１３の送信バッファに滞留する。

そこで、ＢＢ処理部１３は、送信バッファ内の送信データの滞留量と滞留時間とを通信端末毎に逐次測定する（ステップＳ１０１）。ＢＢ処理部１３は、滞留時間の測定を、滞留量が閾値以上となった時点で開始し、一旦閾値以上となった滞留量が再び閾値未満となった時点で終了する。なお、ＢＢ処理部１３は、このようにして複数回測定した滞留時間の平均値を測定結果としてもよい。

通信制御部１２は、ＢＢ処理部１３のステップＳ１０１での測定結果を定期的に監視し（ステップＳ１０２）、ＢＢ処理部１３から、送信データの滞留量と滞留時間とを取得する（ステップＳ１０３）。通信制御部１２は、取得した滞留量と滞留時間とに基づいて、通信制御部１２が有する「管理テーブル」を更新する（ステップＳ１０４）。

図３は、実施例１の管理テーブルの一例を示す図である。図３に示すように、管理テーブルは、優先順位と、端末ＩＤと、ＱＣＩ（QoS Class Identifier）と、滞留量閾値と、滞留量と、滞留時間閾値と、滞留時間と、セル情報と、再送回数／閾値の各項目を有し、通信制御部１２によって各項目が更新される。端末ＩＤは、各通信端末を一意に特定可能な情報である。ＱＣＩは、通信端末のベアラ設定時に、上位装置から通知されるメッセージのE-RAB Level QoS Parametersに含まれている。滞留量閾値は、送信バッファの容量に応じて適切な値が設定される。滞留時間閾値は、ＱＣＩに応じて設定される。滞留量と滞留時間とは、通信制御部１２の取得結果に基づいて更新される。セル情報は、セルＣ１とセルＣ２とに分けて管理され、各通信端末における各セルのＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）の値と、各端末において各セルがＰセルまたはＳセルの何れであるかがセル情報によって管理される。再送回数は、ＢＢ処理部１３によって行われた送信データの再送の回数である。再総回数の閾値は、所望のスループット等に基づいて、適切な値が設定される。

図４は、実施例１のＱＣＩの一例を示す図である。図４に示すＱＣＩは“3GPP TS 23.203 Table 6.1.7:Standardized QCI characteristics”に規定されたものである。

図２に戻り、通信制御部１２は、送信データの滞留量と滞留時間の双方が閾値以上となったか否か、つまり、送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となったか否かを通信端末毎に判断する（ステップＳ１０５）。管理テーブル上のすべての通信端末について、送信データの滞留量と滞留時間の一方または双方が閾値未満であるときは（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、通信制御部１２は、ＢＢ処理部１３の監視を継続する（ステップＳ１０２）。

一方で、送信データの滞留量と滞留時間の双方が閾値以上となった通信端末があるときは（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、通信制御部１２は、管理テーブルにおいて、滞留量と滞留時間の双方が閾値以上となった通信端末の優先順位を更新する（ステップＳ１０６）。優先順位の更新の際の各パラメータの評価は以下の順に行われる。すなわち、通信制御部１２は、各通信端末を、第１に、図４に示すＱＣＩの値が小さい順、つまり、ＱＣＩレベルの降順にソートし、第２に、滞留量の降順にソートし、第３に、滞留時間の降順にソートする。そして、通信制御部１２は、優先順位が上位にある通信端末のうち、送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となった通信端末を特定する（ステップＳ１０６）。「優先順位が上位」とは、基地局１０に接続中の全通信端末数の５％以内、最上位の通信端末から数えて３つ以内、または、基地局１０の最大接続可能通信端末数の１０％以内等であり、「優先順位が上位」の閾値は任意の値を設定可能である。これに対し、「優先順位が下位」の通信端末とは、基地局１０に接続中の全通信端末のうち、優先順位が上位の通信端末以外の通信端末である。ここでは、優先順位が上位にある通信端末のうち、送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となった通信端末として、通信端末ＵＥ１が特定されたものとする。

通信制御部１２は、カウンタｉを初期値の１にセットする（ステップＳ１０７）。

通信制御部１２は、通信端末ＵＥ１が通信可能なチャネル周波数と、無線通信部１４が通信可能なチャネル周波数とを比較する。そして、通信制御部１２は、両者が合致する周波数の中で、通信端末ＵＥ１のＰセルのチャネル周波数に最も近いチャネル周波数を選択してモニタリング周波数に指定する（ステップＳ１０８）。通信端末ＵＥ１が通信可能なチャネル周波数も、無線通信部１４が通信可能なチャネル周波数もｆ１，ｆ２であり、通信端末ＵＥ１のＰセルのチャネル周波数がｆ１であった場合、通信制御部１２は、チャネル周波数ｆ１に隣接するチャネル周波数ｆ２をモニタリング周波数に指定する。

通信制御部１２は、カウンタｉの値が所定の閾値Ｉ未満か否かを判断する（ステップＳ１０９）。カウンタｉの値が閾値Ｉ以上となったときに（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、通信制御部１２は、ステップＳ１１１で行うモニタリング指示を終了する（ステップＳ１１０）。

一方で、カウンタｉの値が閾値Ｉ未満のときは（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、通信制御部１２は、モニタリング周波数ｆ２を通信端末ＵＥ１に指示するための制御メッセージであるモニタリング指示をＢＢ処理部１３に出力する（ステップＳ１１１）。ＢＢ処理部１３は、このモニタリング指示を含むモニタリング要求を無線通信部１４に出力する。無線通信部１４は、通信端末ＵＥ１のＰセルであるセルＣ１を用いて、つまり、チャネル周波数ｆ１でアンテナ１５を介して、モニタリング要求を通信端末ＵＥ１に送信する（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１２で送信されたモニタリング要求に応じて、通信端末ＵＥ１は、チャネル周波数ｆ２のＲＳＲＰ値をモニタリング結果として含むモニタリング応答を基地局１０に送信する。このモニタリング応答はアンテナ１５を介して無線通信部１４によって受信され、ＢＢ処理部１３に入力される（ステップＳ１１３）。通信制御部１２は、ＢＢ処理後のモニタリング応答からモニタリング結果、つまり、通信端末ＵＥ１のチャネル周波数ｆ２でのＲＳＲＰ値を取得する（ステップＳ１１４）。

通信制御部１２は、モニタリング結果より、通信制御部１２がステップＳ１０９で指定したチャネル周波数ｆ２（つまり、セルＣ２）を通信端末ＵＥ１が検出したか否かを判断する（ステップＳ１１５）。ここで、チャネル周波数ｆ２を通信端末ＵＥ１が検出したか否かは、チャネル周波数ｆ２のＲＳＲＰ値が通信端末ＵＥ１の受信限界値より大きいか否かに基づいて判断される。すなわち、通信制御部１２は、チャネル周波数ｆ２のＲＳＲＰ値が受信限界値より大きいときは、チャネル周波数ｆ２を通信端末ＵＥ１が検出したと判断する。一方で、チャネル周波数ｆ２のＲＳＲＰ値が受信限界値以下のときは、通信制御部１２は、チャネル周波数ｆ２を通信端末ＵＥ１が検出していないと判断する。

通信端末ＵＥ１がチャネル周波数ｆ２を検出した場合（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、通信制御部１２は、ＣＡ処理を実行する（ステップＳ１１６）。ＣＡ処理の一つとして、通信端末ＵＥ１に対するセルＣ２への接続指示を含む制御メッセージであるRRC Connection Reconfigurationの形成がある。通信制御部１２によるＣＡ処理の実行により、通信端末ＵＥ１は、ＰセルのセルＣ１に加え、セルＣ２をＳセルとして用いた通信を行う。つまり、通信端末ＵＥ１は、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いたＣＡを開始する。

通信端末ＵＥ１がチャネル周波数ｆ２を検出しなかった場合（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、送信電力制御部１７は、チャネル周波数ｆ２の現在の送信電力に所定量Ｘを加えた値が、最大送信電力以下か否かを判断する（ステップＳ１１７）。チャネル周波数ｆ２の現在の送信電力に所定量Ｘを加えた値が最大送信電力より大きくなる場合（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、通信制御部１２は、ステップＳ１１１で行うモニタリング指示を終了する（ステップＳ１１０）。

チャネル周波数ｆ２の現在の送信電力に所定量Ｘを加えた値が最大送信電力以下になる場合（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、送信電力制御部１７及び増幅部１８は、チャネル周波数ｆ２の送信電力を所定量Ｘだけ増加する（ステップＳ１１８）。チャネル周波数ｆ２の送信電力を所定量Ｘだけ増加することにより、セルＣ２の通信エリアは、所定量Ｘに相当する分だけ大きくなる。そして、通信制御部１２は、カウンタｉを１だけインクリメントし（ステップＳ１１９）、再びステップＳ１０８の処理を行う。

＜通信システムの処理シーケンス＞
図５は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図５における基地局ｅＮＢは、図１の基地局１０に相当する。通信端末ＵＥ１，ＵＥ２は、セルＣ１及びセルＣ２を同時に用いて通信可能な通信端末である。図５に示す処理シーケンスの開始時には、基地局ｅＮＢは、通信端末ＵＥ１，ＵＥ２と接続中である。また、通信端末ＵＥ１はセルＣ１だけを用いて接続中であり、よって、通信端末ＵＥ１のＰセルはセルＣ１となる。通信端末ＵＥ２はセルＣ１及びセルＣ２の双方を用いて接続中であり、セルＣ１がＰセル、セルＣ２がＳセルになっている。つまり、通信端末ＵＥ１はＣＡ状態になく（ステップＳ２０１）、通信端末ＵＥ２はＣＡ状態にある（ステップＳ２０２）。

基地局ｅＮＢは、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量及び滞留時間が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。滞留量または滞留時間が閾値未満であるときは（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、基地局ｅＮＢはステップＳ２０３の判断を繰り返し行う。

通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量及び滞留時間の双方が閾値以上となったとき、つまり、滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となったとき（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、基地局ｅＮＢは、以下の処理を行う。すなわち、基地局ｅＮＢは、モニタリング周波数ｆ２を通信端末ＵＥ１に指示するモニタリング指示を含むRRC Connection Reconfigurationを通信端末ＵＥ１にチャネル周波数ｆ１で（つまり、セルＣ１を用いて）送信する（ステップＳ２０４）。これに対し、通信端末ＵＥ１は、RRC Connection Reconfiguration Completeを基地局ｅＮＢに送信し（ステップＳ２０５）、チャネル周波数ｆ２のＲＳＲＰ値をモニタリング結果として含むMeasurement Reportの基地局ｅＮＢへの送信を開始する（ステップＳ２０６）。つまり、ステップＳ２０４のRRC Connection Reconfigurationは図２のステップＳ１１２のモニタリング要求に相当し、ステップＳ２０６のMeasurement Reportは図２のステップＳ１１３のモニタリング応答に相当する。

基地局ｅＮＢは、モニタリング結果より、チャネル周波数ｆ２、つまり、セルＣ２を通信端末ＵＥ１が検出したか否かを判断する（ステップＳ２０７）。通信端末ＵＥ１がセルＣ２を検出しなかった場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、基地局ｅＮＢは、セルＣ２の送信電力を所定量ずつ増加させ（ステップＳ２０８）、Measurement Reportに基づいてステップＳ２０７の判断を繰り返す。

通信端末ＵＥ１がセルＣ２を検出した場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、基地局ｅＮＢは、セルＣ２への接続指示を含むRRC Connection Reconfigurationを通信端末ＵＥ１に送信する（ステップＳ２０９）。これに対し、通信端末ＵＥ１は、RRC Connection Reconfiguration Completeを基地局ｅＮＢに送信する（ステップＳ２１０）。これにより、基地局ｅＮＢと通信端末ＵＥ１との間にセルＣ２をＳセルとして用いた接続が確立される（ステップＳ２１１）。つまり、通信端末ＵＥ１は、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いたＣＡを開始してＣＡ状態になる（ステップＳ２１２）。

＜通信システムの動作＞
図６は、実施例１の通信システムの動作の説明に供する図である。図５のステップＳ２０１，Ｓ２０２のように、通信端末ＵＥ１がセルＣ１だけを用いて接続中であり、通信端末ＵＥ２がセルＣ１及びセルＣ２の双方を用いて接続中である状態を図６の上図に示す。この状態で、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となったとき、基地局ｅＮＢは、セルＣ２の送信電力を、通信端末ＵＥ１がセルＣ２を検出するまで、つまり、通信端末ＵＥ１がセルＣ２の圏内になるまで増加させる。これにより、通信端末ＵＥ１は、図６の下図に示すように、セルＣ１に加え、セルＣ２を用いて基地局ｅＮＢと接続可能になるため、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いたＣＡを開始する。通信端末ＵＥ１がＣＡを開始したことにより、通信端末ＵＥ１への通信リソースの割当が増えるため、基地局ｅＮＢでは、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留が解消する。なお、基地局ｅＮＢは、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留が解消した時点で、セルＣ２を通信端末ＵＥ１から解放して、通信端末ＵＥ１のＣＡを終了させてもよい。

以上のように、本実施例によれば、無線通信部１４は、セルＣ１及びセルＣ２を同時に用いて通信可能な通信端末ＵＥ１，ＵＥ２と通信する。送信電力制御部１７は、セルＣ１だけを用いて基地局１０と通信中の通信端末ＵＥ１へ送信される送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となるときに、通信端末ＵＥ１にセルＣ１及びセルＣ２の双方が同時に使用されるように、セルＣ２の送信電力を増加させる。つまり、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となるときにだけ、セルＣ２の送信電力を増加させて、通信端末ＵＥ１をセルＣ２の圏内にする。このため、通信端末ＵＥ１は、基地局１０での送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となるときまでは、セルＣ２との接続のためのシグナリング（例えば、Measurement Report）を基地局１０に送信しなくて済む。通信端末ＵＥ１から送信するシグナリングの減少により、データの滞留量にかかわらず通信端末ＵＥ１に常にＣＡを行わせる場合に比べ、通信端末ＵＥ１の消費電力を減少させることができる。よって、本実施例によれば、消費電力の点で、通信を効率良く行うことができる。

[実施例２]
＜基地局の動作＞
図７は、実施例２の基地局の動作の説明に供するフローチャートである。ＢＢ処理部１３は、実施例１と同様にして、送信バッファ内の送信データの滞留量と滞留時間とを通信端末毎に逐次測定する。

通信制御部１２は、ＢＢ処理部１３での測定結果を定期的に監視し、ＢＢ処理部１３から、送信データの滞留量と滞留時間とを取得する（ステップＳ３０１）。通信制御部１２は、取得した滞留量と滞留時間とに基づいて、通信制御部１２が有する管理テーブル（図３）を更新する（ステップＳ３０２）。

通信制御部１２は、送信データの滞留量と滞留時間の双方が閾値以上となったか否か、つまり、送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となったか否かを通信端末毎に判断する（ステップＳ３０３）。管理テーブル上のすべての通信端末について、滞留量と滞留時間の一方または双方が閾値未満であるときは（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、通信制御部１２は、ＢＢ処理部１３での測定結果の取得を継続する（ステップＳ３０１）。

滞留量と滞留時間の双方が閾値以上となった通信端末があるときは（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、通信制御部１２は、その通信端末がＣＡ状態にあるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。例えば、セルＣ１及びセルＣ２を同時に用いて通信可能な通信端末が、セルＣ１またはセルＣ２だけを用いて基地局１０に接続しているときは、その通信端末はＣＡ状態にない。一方で、セルＣ１及びセルＣ２を同時に用いて通信可能な通信端末が、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いて基地局１０に接続しているときは、その通信端末はＣＡ状態にある。

滞留量と滞留時間の双方が閾値以上となった通信端末がＣＡ状態にないときは（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、通信制御部１２は、実施例１と同様にして、その通信端末が未使用のセルの送信電力を増加させるように送信電力制御部１７に指示する。この指示に従って、送信電力制御部１７及び増幅部１８は、ＣＡ状態にないその通信端末が未使用のセルの送信電力を増加させて通信端末をＣＡ状態に移行させ（ステップＳ３０５）、処理を終了する。

滞留量と滞留時間の双方が閾値以上となった通信端末がＣＡ状態にあるときは（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、通信制御部１２は、以下の処理を行う。すなわち、通信制御部１２は、管理テーブルにおいて、その通信端末の優先順位を実施例１と同様にして更新した後、その通信端末の優先順位が上位か否かを実施例１と同様にして判断する（ステップＳ３０６）。優先順位が上位でない場合は（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、処理はステップＳ３０１に戻る。

ステップＳ３０６で優先順位が上位である場合は（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、通信制御部１２は、「対象セル」を選択する（ステップＳ３０７）。「対象セル」とは、送信電力を減少させる対象になるセルである。例えば、基地局１０からの送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となった通信端末ＵＥ１がセルＣ１とセルＣ２の双方を用いて基地局１０と接続中の場合、セルＣ１及びセルＣ２が「対象セルの候補」になる。通信制御部１２は、対象セルの候補であるセルＣ１，Ｃ２のうち、他の通信端末、例えば通信端末ＵＥ２が使用中のセルを管理テーブルを参照して特定する。例えば、図３では、通信端末ＵＥ２は、セルＣ１とセルＣ２の双方を用いて基地局１０と接続中である。また、通信端末ＵＥ２のＰセルはセルＣ１であり、ＳセルはセルＣ２である。また、通信端末ＵＥ２は、優先順位が下位の通信端末であるとする。そこで、通信制御部１２は、対象セルの候補であるセルＣ１，Ｃ２のうち、優先順位が下位の通信端末ＵＥ２のＰセルであるセルＣ１を対象セルとして選択し、選択した対象セルを送信電力制御部１７に指示する。

通信制御部１２からの指示に従って、送信電力制御部１７及び増幅部１８は、対象セルの送信電力を所定量だけ減少させる（ステップＳ３０８）。

ここで例えば、通信端末ＵＥ２は、セルＣ１とセルＣ２の双方を用いて基地局１０と接続中であるため、チャネル周波数ｆ１，ｆ２それぞれのＲＳＲＰ値を基地局１０に逐次報告している。そこで、通信制御部１２は、対象セルがセルＣ１である場合、セルＣ１に対応するチャネル周波数ｆ１の通信端末ＵＥ２でのＲＳＲＰ値が通信端末ＵＥ２の受信限界値以下になったか否かを判断する（ステップＳ３０９）。チャネル周波数ｆ１の通信端末ＵＥ２でのＲＳＲＰ値が受信限界値以下になっていないときは（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、処理はステップＳ３０８に戻り、対象セルの送信電力がさらに所定量だけ減少される。

チャネル周波数ｆ１の通信端末ＵＥ２でのＲＳＲＰ値が受信限界値以下になると、通信端末ＵＥ２は、セルＣ１を用いた基地局１０との接続ができなくなる。これにより、チャネル周波数ｆ１において通信端末ＵＥ２が使用していた通信リソースが解放されて、セルＣ１に空きリソースが生じる。そこで、通信制御部１２は、チャネル周波数ｆ１の通信端末ＵＥ２でのＲＳＲＰ値が受信限界値以下になったときは（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、セルＣ１の空きリソースを通信端末ＵＥ１に割り当てる（ステップＳ３１０）。空きリソースの通信端末ＵＥ１への割当により、通信端末ＵＥ１が使用可能な通信リソースが増えるため、基地局１０では、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留が解消する。よって例えば、管理テーブルは、図３から図８に更新される。図８は、実施例２の管理テーブルの一例を示す図である。図８では、通信端末ＵＥ２がセルＣ１の圏外になったため、セルＣ１の空きリソースが通信端末ＵＥ１に割り当てられることで、通信端末ＵＥ１について、滞留量が閾値未満になり、滞留時間が０になっている。

＜通信システムの処理シーケンス＞
図９は、実施例２の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図９における基地局ｅＮＢは、図１の基地局１０に相当する。図９に示す処理シーケンスの開始時には、通信端末ＵＥ１，ＵＥ２共に、セルＣ１及びセルＣ２の双方を用いて基地局ｅＮＢと接続中であり、セルＣ１がＰセル、セルＣ２がＳセルになっている。つまり、通信端末ＵＥ１，ＵＥ２の双方がＣＡ状態にある（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）。

基地局ｅＮＢは、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量及び滞留時間が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０３）。滞留量または滞留時間が閾値未満であるときは（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、基地局ｅＮＢはステップＳ４０３の判断を繰り返し行う。

通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量及び滞留時間の双方が閾値以上であるとき、つまり、滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となったとき（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、基地局ｅＮＢは、以下の処理を行う。すなわち、基地局ｅＮＢは、対象セル、つまり、送信電力を減少させるセルを選択する（ステップＳ４０４）。ここでは、セルＣ１が対象セルとして選択されたものとする。

通信端末ＵＥ２は、チャネル周波数ｆ１，ｆ２それぞれのＲＳＲＰ値を含むMeasurement Reportを基地局ｅＮＢに逐次報告している（ステップＳ４０５）。

基地局ｅＮＢは、Measurement Reportより、チャネル周波数ｆ１、つまり、セルＣ１を通信端末ＵＥ２が検出しているか否かを判断する（ステップＳ４０６）。通信端末ＵＥ２がセルＣ１を検出している場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の送信電力を所定量ずつ減少させ（ステップＳ４０７）、Measurement Reportに基づいてステップＳ４０６の判断を繰り返す。

セルＣ１の送信電力の減少により通信端末ＵＥ２がセルＣ１を検出しなくなった場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、基地局ｅＮＢは、セルＣ２をＰセルにする指示を含むRRC Connection Reconfigurationを通信端末ＵＥ２に送信する（ステップＳ４０８）。これに対し、通信端末ＵＥ２は、RRC Connection Reconfiguration Completeを基地局ｅＮＢに送信する（ステップＳ４０９）。これにより、基地局ｅＮＢと通信端末ＵＥ２との間にセルＣ２をＰセルとして用いた接続が確立される（ステップＳ４１０）。つまり、通信端末ＵＥ２のＰセルがセルＣ１からセルＣ２に変更される。また、この時点では、通信端末ＵＥ２はセルＣ１の圏外になっている。よって、通信端末ＵＥ２は、セルＣ１だけを用いて基地局ｅＮＢと接続した状態になる（ステップＳ４１１）。これにより、セルＣ１において通信端末ＵＥ２が使用していた通信リソースが解放されて、セルＣ１に空きリソースが生じる。そこで、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の空きリソースを通信端末ＵＥ１に割り当てる（ステップＳ４１２）。

＜通信システムの動作＞
図１０は、実施例２の通信システムの動作の説明に供する図である。図９のステップＳ４０１，Ｓ４０２のように、通信端末ＵＥ１，ＵＥ２が共に、セルＣ１及びセルＣ２の双方を用いて基地局ｅＮＢと接続中である状態を図１０の上図に示す。この状態で、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となったとき、基地局ｅＮＢは、図１０の下図の状態になるまでセルＣ１の送信電力を減少させる。すなわち、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の送信電力を、通信端末ＵＥ２がセルＣ１を検出しなくなるまで、つまり、通信端末ＵＥ２がセルＣ１の圏外になるまで減少させる。これにより、セルＣ１において通信端末ＵＥ２が使用していた通信リソースが解放されて、セルＣ１に空きリソースが生じる。そこで、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の空きリソースを通信端末ＵＥ１に割り当てる。空きリソースの通信端末ＵＥ１への割当により、通信端末ＵＥ１が使用可能な通信リソースが増えるため、基地局ｅＮＢでは、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留が解消する。

＜通信リソースの割当例＞
図１１は、実施例２の通信リソースの割当の一例を示す図である。各通信端末への通信リソースの割当は、通信制御部１２によって行われる。

時刻ｔ１，ｔ２では、チャネル周波数ｆ１の通信リソースが通信端末ＵＥ１のＰセルに割り当てられ、チャネル周波数ｆ２の通信リソースが通信端末ＵＥ１のＳセルに割り当てられている。時刻ｔ３，ｔ４では、チャネル周波数ｆ１の通信リソースが通信端末ＵＥ２のＰセルに割り当てられ、チャネル周波数ｆ２の通信リソースが通信端末ＵＥ２のＳセルに割り当てられている。時刻ｔ５，ｔ６では、チャネル周波数ｆ１の通信リソースが通信端末ＵＥ１のＰセルに割り当てられ、チャネル周波数ｆ２の通信リソースが通信端末ＵＥ１のＳセルに割り当てられている。

時刻ｔ７の時点で、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となった。このため、通信端末ＵＥ２がセルＣ１の圏外になるまでセルＣ１の送信電力が減少される。よって、時刻ｔ７，ｔ８では、通信端末ＵＥ２のＰセルがセルＣ１からセルＣ２に変更される。また、この変更に伴って生じたセルＣ１の空きリソースが、通信端末ＵＥ１のＰセルに割り当てられる。よって、通信端末ＵＥ１が使用する通信リソースが増加し、基地局ｅＮＢでは、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留が解消する。

なお、本実施例では、図９の処理シーケンスに代えて、図１２の処理シーケンスを実行しても良い。図１２では、セルＣ１を通信端末ＵＥ２から解放した後に、ステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理を行う点が図９と相違する。すなわち、基地局ｅＮＢは、対象セルを選択後、セルＣ１の接続解放の指示を含むRRC Connection Releaseを通信端末ＵＥ２に送信する（ステップＳ５０１）。これに対し、通信端末ＵＥ２は、RRC Connection Release Completeを基地局ｅＮＢに送信する（ステップＳ５０２）。これにより、基地局ｅＮＢと通信端末ＵＥ２との間のセルＣ１の接続が解放される（ステップＳ５０３）。

以上のように、本実施例によれば、無線通信部１４は、セルＣ１及びセルＣ２を同時に用いて通信可能な通信端末ＵＥ１，ＵＥ２と通信する。送信電力制御部１７は、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いて基地局１０と通信中の通信端末ＵＥ１へ送信される送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となるときに、以下の処理を行う。すなわち、送信電力制御部１７は、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いて基地局１０と通信中の通信端末ＵＥ２によるセルＣ１の使用が中止されるように、通信端末ＵＥ２が使用中のセルＣ１の送信電力を減少させる。つまり、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となるときに、通信端末ＵＥ１と異なる通信端末ＵＥ２をセルＣ１の圏外にする。

このようにして通信端末ＵＥ２をセルＣ１の圏外とすることにより、通信端末ＵＥ２が使用していたセルＣ１の通信リソースを、基地局１０での送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となった通信端末ＵＥ１に割り当てることが可能になる。これにより、基地局１０では、通信端末ＵＥ１への送信データの滞留が解消する。よって、本実施例によれば、通信リソースの利用効率の点で、通信を効率良く行うことができる。

また、送信電力の減少により通信端末ＵＥ２をセルＣ１の圏外にすることで通信端末ＵＥ２によるセルＣ１の使用を中止するため、通信端末ＵＥ２に対し、セルＣ１との切断指示を行うことなくセルＣ１の使用を中止させることができる。よって、切断指示等のシグナリングによって通信端末ＵＥ２によるセルＣ１の使用を中止する場合に比べ、セルＣ１の使用を中止する際のシグナリングを減少させることができる。また、セルＣ１の圏外となった通信端末ＵＥ２は、セルＣ１との接続のためのシグナリング（例えば、Measurement Report）を基地局１０に送信しなくて済むようになる。このため、通信端末ＵＥ２からのシグナリングを減少させることができるため、通信端末ＵＥ２の消費電力を減少させることができる。よって、本実施例によれば、消費電力の点でも、通信を効率良く行うことができる。

[実施例３]
＜基地局の動作＞
図１３は、実施例３の基地局の動作の説明に供するフローチャートである。ＢＢ処理部１３は、ＡＲＱ（Automatic repeat-request）またはハイブリッドＡＲＱ等を用いて、送信データを再送する。また、ＢＢ処理部１３は、送信バッファ内の送信データの再送回数を通信端末毎に逐次測定する。

通信制御部１２は、ＢＢ処理部１３での測定結果を定期的に監視し、ＢＢ処理部１３から、送信データの再送回数を取得する（ステップＳ６０１）。通信制御部１２は、取得した再送回数に基づいて、通信制御部１２が有する管理テーブル（図３）を更新する（ステップＳ６０２）。

通信制御部１２は、再送回数が閾値以上となったか否かを通信端末毎に判断する（ステップＳ６０３）。管理テーブル上のすべての通信端末について、再送回数が閾値未満であるときは（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、通信制御部１２は、ＢＢ処理部１３での測定結果の取得を継続する（ステップＳ６０１）。

再送回数が閾値以上となった通信端末があるときは（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、通信制御部１２は、実施例２と同様にして、その通信端末がＣＡ状態にあるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。

再送回数が閾値以上となった通信端末がＣＡ状態にないときは（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、通信制御部１２は、実施例１と同様にして、その通信端末が未使用のセルの送信電力を増加させるように送信電力制御部１７に指示する。この指示に従って、送信電力制御部１７及び増幅部１８は、ＣＡ状態にないその通信端末が未使用のセルの送信電力を増加させて通信端末をＣＡ状態に移行させ（ステップＳ６０４）、処理を終了する。

再送回数が閾値以上となった通信端末がＣＡ状態にあるときは（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、通信制御部１２は「対象セル」を選択する（ステップＳ６０５）。「対象セル」とは、実施例２と同様、送信電力を減少させる対象になるセルである。例えば、再送回数が閾値以上となった通信端末ＵＥ２がセルＣ１とセルＣ２の双方を用いて基地局１０と接続中の場合、セルＣ１及びセルＣ２が「対象セルの候補」になる。通信制御部１２は、対象セルの候補であるセルＣ１，Ｃ２のうち、通信端末ＵＥ２が使用している通信リソースがより多い方のセルを対象セルとして選択し、選択した対象セルを送信電力制御部１７に指示する。例えば、セルＣ１，Ｃ２のうち、通信端末ＵＥ２が使用中のＲＢ（Resource Block）の数がセルＣ１の方が多い場合、通信制御部１２は、セルＣ１を対象セルとして選択する。なお、再送回数が閾値以上となった通信端末が使用中のＲＢ数が対象セルの候補のすべてにおいて同一の場合、通信制御部１２は、対象セルの候補のうちＰセルを対象セルとして選択する。

ステップＳ３０８〜Ｓ３１０の処理は実施例２と同様である。ただし、本実施例では、ステップＳ３１０において、空きリソースの割当対象の通信端末を、管理テーブル（図３）において優先順位が上位の通信端末とする。

＜通信システムの処理シーケンス＞
図１３は、実施例３の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図１３における基地局ｅＮＢは、図１の基地局１０に相当する。図１３に示す処理シーケンスの開始時には、実施例２と同様、通信端末ＵＥ１，ＵＥ２共に、セルＣ１及びセルＣ２の双方を用いて基地局ｅＮＢと接続中であり、セルＣ１がＰセル、セルＣ２がＳセルになっている。つまり、通信端末ＵＥ１，ＵＥ２の双方がＣＡ状態にある（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）。

基地局ｅＮＢは、通信端末毎に、各通信端末への送信データの再送回数が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ７０１）。すべての通信端末について再送回数が閾値未満であるときは（ステップＳ７０１：Ｎｏ）、基地局ｅＮＢはステップＳ７０１の判断を繰り返し行う。

何れかの通信端末への送信データの再送回数が閾値以上となったとき（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、基地局ｅＮＢは、対象セル、すなわち、送信電力を減少させるセルを選択する（ステップＳ７０２）。ここでは、再送回数が閾値以上となった通信端末が通信端末ＵＥ２であり、また、対象セルとしてセルＣ１が選択されたものとする。

ステップＳ４０５〜Ｓ４１２は実施例２と同様である。ただし、本実施例では、通信端末ＵＥ１は、管理テーブルにおいて優先順位が上位の通信端末であるとする。よって、ステップＳ４１２では、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の空きリソースを通信端末ＵＥ１に割り当てる。

なお、本実施例では、図１４の処理シーケンスに代えて、図１５の処理シーケンスを実行しても良い。図１５では、図１２（実施例２）と同様に、セルＣ１を通信端末ＵＥ２から解放した後に、ステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理を行う点が図１４と相違する。

また、本実施例において、再送回数が閾値以上となった通信端末がＣＡ状態にない場合の処理シーケンスは図１６のようになる。図１６に示す処理シーケンスの開始時には、通信端末ＵＥ１は、セルＣ１及びセルＣ２の双方を用いて基地局ｅＮＢと接続中であり、セルＣ１がＰセル、セルＣ２がＳセルになっている（ステップＳ８０１）。一方で、通信端末ＵＥ２は、セルＣ２だけを用いて基地局ｅＮＢと接続中であり、セルＣ２がＰセルになっている（ステップＳ８０２）。つまり、通信端末ＵＥ１がＣＡ状態にあり、通信端末ＵＥ２がＣＡ状態にない。

この状態で通信端末ＵＥ２の再送回数が閾値以上となったとき（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、基地局ｅＮＢは以下の処理を行う。すなわち、基地局ｅＮＢは、モニタリング周波数ｆ１を通信端末ＵＥ２に指示するモニタリング指示を含むRRC Connection Reconfigurationを通信端末ＵＥ２にチャネル周波数ｆ２で（つまり、セルＣ２を用いて）送信する（ステップＳ８０３）。これに対し、通信端末ＵＥ２は、RRC Connection Reconfiguration Completeを基地局ｅＮＢに送信し（ステップＳ８０４）、チャネル周波数ｆ１のＲＳＲＰ値をモニタリング結果として含むMeasurement Reportの基地局ｅＮＢへの送信を開始する（ステップＳ８０５）。

基地局ｅＮＢは、モニタリング結果より、チャネル周波数ｆ１、つまり、セルＣ１を通信端末ＵＥ２が検出したか否かを判断する（ステップＳ８０６）。通信端末ＵＥ２がセルＣ１を検出しなかった場合（ステップＳ８０６：Ｎｏ）、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の送信電力を所定量ずつ増加させ（ステップＳ８０７）、Measurement Reportに基づいてステップＳ８０６の判断を繰り返す。

通信端末ＵＥ２がセルＣ１を検出した場合（ステップＳ８０６：Ｙｅｓ）、基地局ｅＮＢは、セルＣ１への接続指示を含むRRC Connection Reconfigurationを通信端末ＵＥ２に送信する（ステップＳ８０８）。これに対し、通信端末ＵＥ２は、RRC Connection Reconfiguration Completeを基地局ｅＮＢに送信する（ステップＳ８０９）。これにより、基地局ｅＮＢと通信端末ＵＥ２との間にセルＣ１をＳセルとして用いた接続が確立される（ステップＳ８１０）。つまり、通信端末ＵＥ２は、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いたＣＡを開始し、通信端末ＵＥ２はＣＡ状態になる（ステップＳ８１１）。

＜通信システムの動作＞
まず、再送回数が閾値以上となり、かつ、ＣＡ状態にある通信端末の通信リソースを解放する場合の動作について、図１０を援用して説明する。図１４のステップＳ４０１，Ｓ４０２のように、通信端末ＵＥ１，ＵＥ２が共に、セルＣ１及びセルＣ２の双方を用いて基地局ｅＮＢと接続中である状態を図１０の上図に示す。この状態で、通信端末ＵＥ１への送信データの再送回数が閾値以上となったとき、基地局ｅＮＢは、図１０の下図の状態になるまでセルＣ１の送信電力を減少させる。すなわち、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の送信電力を、通信端末ＵＥ２がセルＣ１を検出しなくなるまで、つまり、通信端末ＵＥ２がセルＣ１の圏外になるまで減少させる。これにより、セルＣ１において通信端末ＵＥ２が使用していた通信リソースが解放されて、セルＣ１に空きリソースが生じる。そこで、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の空きリソースを、管理テーブルにおける優先順位が上位の通信端末ＵＥ１に割り当てる。

次いで、再送回数が閾値以上となり、かつ、ＣＡ状態にない通信端末に通信リソースを割り当てる場合の動作について、図１７を用いて説明する。図１７は、実施例３の通信システムの動作の説明に供する図である。図１６のステップＳ８０１，Ｓ８０２のように、通信端末ＵＥ２がセルＣ２だけを用いて接続中であり、通信端末ＵＥ１がセルＣ１及びセルＣ２の双方を用いて接続中である状態を図１７の上図に示す。この状態で、通信端末ＵＥ２への送信データの再送回数が閾値以上となったとき、基地局ｅＮＢは、セルＣ１の送信電力を、通信端末ＵＥ２がセルＣ１を検出するまで、つまり、通信端末ＵＥ２がセルＣ１の圏内になるまで増加させる。これにより、通信端末ＵＥ２は、図１７の下図に示すように、セルＣ２に加え、セルＣ１を用いて基地局ｅＮＢと接続可能になるため、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いたＣＡを開始する。通信端末ＵＥ２がＣＡを開始したことにより、通信端末ＵＥ２への通信リソースの割当が増えるため、基地局ｅＮＢでは、通信端末ＵＥ２への送信データの再送回数が閾値未満に抑えられる。

以上のように、本実施例によれば、無線通信部１４は、セルＣ１及びセルＣ２を同時に用いて通信可能な通信端末ＵＥ１，ＵＥ２と通信する。送信電力制御部１７は、セルＣ１及びセルＣ２の双方を同時に用いて基地局１０と通信中の通信端末ＵＥ２へ送信される送信データの再送回数が閾値以上となるときに、通信端末ＵＥ２によるセルＣ１の使用が中止されるように、セルＣ１の送信電力を減少させる。つまり、通信端末ＵＥ２への送信データの再送回数が閾値以上となるときに、通信端末ＵＥ２をセルＣ１の圏外にする。

再送回数が閾値以上となる通信端末ＵＥ２の存在により、通信システム全体での通信リソースの利用効率が低下する。そこで、上記のようにして通信端末ＵＥ２をセルＣ１の圏外とすることにより、通信端末ＵＥ２が使用していたセルＣ１の通信リソースを、優先順位が上位の通信端末ＵＥ１等、通信端末ＵＥ２以外の通信端末に割り当てることが可能になる。よって、本実施例によれば、通信リソースの利用効率の点で、通信を効率良く行うことができる。

また、本実施例によれば、送信電力制御部１７は、セルＣ２だけを用いて基地局１０と通信中の通信端末ＵＥ２へ送信される送信データの再送回数が閾値以上となるときに、通信端末ＵＥ２にセルＣ１及びセルＣ２の双方が同時に使用されるように、セルＣ１の送信電力を増加させる。つまり、通信端末ＵＥ２への送信データの再送回数が閾値以上となるときにだけ、セルＣ１の送信電力を増加させて、通信端末ＵＥ２をセルＣ１の圏内にする。このため、通信端末ＵＥ２は、基地局１０での送信データの再送回数が閾値以上となるときまでは、セルＣ１との接続のためのシグナリング（例えば、Measurement Report）を基地局１０に送信しなくて済む。通信端末ＵＥ２から送信するシグナリングの減少により、再送回数にかかわらず通信端末ＵＥ２に常にＣＡを行わせる場合に比べ、通信端末ＵＥ２の消費電力を減少させることができる。よって、本実施例によれば、消費電力の点で、通信を効率良く行うことができる。

以上、実施例１〜３について説明した。このように、実施例１〜３によれば、基地局１０は、同時に複数のセルＣ１，Ｃ２を形成可能な基地局である。無線通信部１４は、複数のセルＣ１，Ｃ２を同時に用いて通信可能な通信端末ＵＥ１，ＵＥ２と通信する。送信電力制御部１７は、複数のセルＣ１，Ｃ２それぞれの送信電力を制御して複数のセルＣ１，Ｃ２それぞれの通信エリアの大きさを変化させることにより、複数のセルＣ１，Ｃ２の中で各通信端末ＵＥ１，ＵＥ２に使用させるセルを変更する。

これにより、ＣＡシステムにおいて、実施例１〜３のように、各通信端末が使用するセルの変更の柔軟性を高めて通信を効率良く行うことができる。

[他の実施例]
[１]上記実施例では、１つの基地局が複数のセルＣ１，Ｃ２を形成してＣＡを行う場合を一例として説明した。つまり、上記実施例では、通信端末が、１つの基地局によって形成される複数のセルに同時に接続可能な場合について説明した。しかし、セルＣ１とセルＣ２とは、互いに異なる複数の基地局によってそれぞれ形成されても良い。つまり、通信端末が、複数の基地局によってそれぞれ形成される複数のセルに同時に接続可能なものであってもよい。例えば、基地局ｅＮＢ１がセルＣ１を形成し、基地局ｅＮＢ２がセルＣ２を形成し、基地局ｅＮＢ１と基地局ｅＮＢ２とによって協働してＣＡが行われても良い。

[２]上記実施例の基地局１０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１８は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。図１８に示すように、基地局１０は、ハードウェアの構成要素として、バス１０ａと、プロセッサ１０ｂと、メモリ１０ｃと、無線通信モジュール１０ｄと、ネットワークインタフェースモジュール１０ｅとを有する。プロセッサ１０ｂの一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＤＳＰ（Digital Signal Processor），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、基地局１０は、プロセッサ１０ｂと周辺回路とを含むＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）を有しても良い。メモリ１０ｃの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。無線通信部１４と、アンテナ１５，１６とは、無線通信モジュール１０ｄにより実現される。ネットワークインタフェース部１１は、ネットワークインタフェースモジュール１０ｅにより実現される。通信制御部１２と、ＢＢ処理部１３とは、プロセッサ１０ｂにより実現される。管理テーブルはメモリ１０ｃに記憶される。

１０，ｅＮＢ基地局
１１ネットワークインタフェース部
１２通信制御部
１３ＢＢ処理部
１４無線通信部
１５，１６アンテナ
１７送信電力制御部
１８増幅部

Claims

第１セル及び第２セルを含む複数のセルを同時に用いて通信可能な通信端末と通信する通信部と、
前記第１セル及び前記第２セルの双方を同時に用いて自局と通信中の第１通信端末へ送信される送信データの滞留量が所定時間以上継続して閾値以上となるときに、前記第１セル及び前記第２セルの双方を同時に用いて自局と通信中の第２通信端末による前記第１セルの使用が中止されるように、前記第２通信端末が使用中の前記第１セルの送信電力を減少させる制御部と、
を具備する基地局。