JP6442182B2 - Wireless communication network and high power wireless base station - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信ネットワークおよび大電力無線基地局に関する。   The present invention relates to a radio communication network and a high power radio base station.

近年、送信電力（送信能力）が相異なる複数種の無線基地局（マクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、リモートラジオヘッド（Remote Radio Head）等）を重層的に設置したヘテロジーニアスネットワーク（Heterogeneous Network、HetNet）が提案されている。   In recent years, heterogeneous networks with multiple layers of radio base stations (macro base stations, pico base stations, femto base stations, remote radio heads, etc.) with different transmission power (transmission capabilities) installed ( Heterogeneous Network, HetNet) has been proposed.

ヘテロジーニアスネットワークにおいては、送信電力（送信能力）の大きい基地局（例えばマクロ基地局）の方が、送信電力（送信能力）の小さい基地局（例えばピコ基地局）と比較して、セルサーチまたはハンドオーバの段階でユーザ端末（移動端末）の無線接続先として選択されやすいと想定される。したがって、ヘテロジーニアスネットワークにおいては、送信電力の大きい大電力無線基地局に移動端末からの接続が集中し、ひいては通信負荷が過大となる傾向があると想定される。   In a heterogeneous network, a base station having a higher transmission power (transmission capability) (for example, a macro base station) is compared with a base station having a lower transmission power (transmission capability) (for example, a pico base station) by cell search or It is assumed that the user terminal (mobile terminal) is likely to be selected as a wireless connection destination at the handover stage. Therefore, in a heterogeneous network, it is assumed that connections from mobile terminals concentrate on a high-power radio base station with high transmission power, which tends to cause an excessive communication load.

そこで、セルレンジエクスパンション（Cell Range Expansion）と呼ばれる技術が提案されている。セルレンジエクスパンションは、移動端末による接続先選択のための指標である小電力無線基地局からの受信品質（例えば、信号対雑音干渉比）または受信電力に、オフセット値（バイアス値）を付与する技術である。オフセット値が加算（またはデシベルで加算）された小電力無線基地局からの受信品質または受信電力は、大電力無線基地局からの受信品質または受信電力と比較される。セルレンジエクスパンションは、例えば、特許文献１に記載されている。セルレンジエクスパンションにより、小電力無線基地局からの受信品質または受信電力の方が大電力無線基地局からの受信品質または受信電力よりも良好になりやすくなる。結果的に、移動端末は大電力無線基地局よりも小電力無線基地局に接続することを選択するので、小電力無線基地局のセルエリアが拡大され、大電力無線基地局の通信負荷が軽減されると考えられる。   Therefore, a technique called cell range expansion has been proposed. Cell range expansion is a technique for adding an offset value (bias value) to reception quality (for example, signal-to-noise interference ratio) or reception power from a low-power radio base station, which is an index for selecting a connection destination by a mobile terminal. It is. The reception quality or reception power from the low-power radio base station to which the offset value is added (or added in decibels) is compared with the reception quality or reception power from the high-power radio base station. The cell range expansion is described in Patent Document 1, for example. Due to cell range expansion, reception quality or reception power from a low-power radio base station tends to be better than reception quality or reception power from a high-power radio base station. As a result, since the mobile terminal chooses to connect to the low power radio base station rather than the high power radio base station, the cell area of the low power radio base station is expanded and the communication load of the high power radio base station is reduced. It is thought that it is done.

特開２０１３−２３６２６１号公報JP2013-236261A

セルレンジエクスパンションは、大電力無線基地局に接続する方が好ましいであろう移動端末を小電力無線基地局に接続させる技術である。小電力無線基地局からの受信品質が不良な移動端末が、セルレンジエクスパンションにより小電力無線基地局に接続されてしまうと、その移動端末の通信スループットは劣化し、ひいてはネットワーク全体の通信スループットも劣化してしまうことがある。   Cell range expansion is a technique for connecting a mobile terminal, which would be preferable to connect to a high-power radio base station, to a low-power radio base station. If a mobile terminal with poor reception quality from a low-power radio base station is connected to the low-power radio base station by cell range expansion, the communication throughput of the mobile terminal deteriorates, and thus the communication throughput of the entire network also deteriorates. May end up.

しかし、従来のセルレンジエクスパンションでは、小電力無線基地局からの受信品質または受信電力に付与されるオフセット値は、すべての移動端末に対して一定である。したがって、上記の問題が顕著になることがある。   However, in the conventional cell range expansion, the offset value given to the reception quality or reception power from the low power radio base station is constant for all mobile terminals. Therefore, the above problem may become remarkable.

そこで、本発明は、大電力無線基地局と小電力無線基地局とを備え、セルレンジエクスパンションが適用される無線通信ネットワークにおいて、多くの移動端末の受信品質を高く確保する技術を提供する。   Therefore, the present invention provides a technique for ensuring high reception quality of many mobile terminals in a radio communication network that includes a high-power radio base station and a low-power radio base station and to which cell range expansion is applied.

本発明に係る無線通信ネットワークは、第１のセルエリアを形成し、複数の移動端末と通信する大電力無線基地局と、前記大電力無線基地局と接続するとともに、複数の移動端末と通信し、前記大電力無線基地局の送信電力よりも送信電力が小さく、前記第１のセルエリア内に前記第１のセルエリアよりも小さい第２のセルエリアを形成し、前記大電力無線基地局で使用される無線リソースと同じ無線リソースを使用して移動端末へ無線送信を行う少なくとも１つの小電力無線基地局と、移動端末の無線接続先である無線基地局を指示する接続先指示部と、前記第１のセルエリア内の複数の移動端末における、前記大電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である複数の第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布を計算する累積確率分布計算部と、前記累積確率分布上でのある累積確率値に対応する第１の信号対雑音干渉比を閾値として決定する閾値決定部と、移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より大きい場合に、その移動端末における小電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である第２の信号対雑音干渉比をその移動端末のためのセルレンジエクスパンションのために増加させるオフセット値を第１のオフセット値に設定し、移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より小さい場合に、その移動端末のための前記オフセット値を前記第１のオフセット値よりも大きい第２のオフセット値に設定するオフセット値設定部とを備える。   A radio communication network according to the present invention forms a first cell area, communicates with a plurality of mobile terminals, and connects with the high power radio base station and communicates with the plurality of mobile terminals. A second cell area having a transmission power smaller than the transmission power of the high-power radio base station and smaller than the first cell area is formed in the first cell area, and the high-power radio base station At least one low-power radio base station that performs radio transmission to a mobile terminal using the same radio resource as used, a connection destination instruction unit that instructs a radio base station that is a radio connection destination of the mobile terminal, Accumulation for calculating a cumulative probability distribution of a plurality of first signal-to-noise interference ratios, which is a signal-to-noise interference ratio of a radio signal from the high-power radio base station, in a plurality of mobile terminals in the first cell area probability A cloth calculation unit, a threshold value determination unit that determines a first signal-to-noise interference ratio corresponding to a certain cumulative probability value on the cumulative probability distribution as a threshold value, and a first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is If greater than the threshold, the second signal-to-noise interference ratio, which is the signal-to-noise interference ratio of the radio signal from the low power radio base station at the mobile terminal, is increased for cell range expansion for the mobile terminal When the offset value is set to the first offset value and the first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is smaller than the threshold, the offset value for the mobile terminal is larger than the first offset value And an offset value setting unit that sets the second offset value.

本発明に係る大電力無線基地局は、第１のセルエリアを形成し、複数の移動端末と通信する大電力無線基地局であって、複数の移動端末と通信し、前記大電力無線基地局の送信電力よりも送信電力が小さく、前記第１のセルエリア内に前記第１のセルエリアよりも小さい第２のセルエリアを形成し、前記大電力無線基地局で使用される無線リソースと同じ無線リソースを使用して移動端末へ無線送信を行う少なくとも１つの小電力無線基地局と通信する基地局間通信部と、移動端末の無線接続先である無線基地局を指示する接続先指示部と、前記第１のセルエリア内の複数の移動端末における、前記大電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である複数の第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布を計算する累積確率分布計算部と、前記累積確率分布上でのある累積確率値に対応する第１の信号対雑音干渉比を閾値として決定する閾値決定部と、移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より大きい場合に、その移動端末における小電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である第２の信号対雑音干渉比をその移動端末のためのセルレンジエクスパンションのために増加させるオフセット値を第１のオフセット値に設定し、移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より小さい場合に、その移動端末のための前記オフセット値を前記第１のオフセット値よりも大きい第２のオフセット値に設定するオフセット値設定部とを備える。   The high-power radio base station according to the present invention is a high-power radio base station that forms a first cell area and communicates with a plurality of mobile terminals, and communicates with the plurality of mobile terminals. A second cell area smaller than the first cell area is formed in the first cell area, and is the same as the radio resource used in the high power radio base station. An inter-base station communication unit that communicates with at least one low-power radio base station that performs radio transmission to a mobile terminal using radio resources; a connection destination instruction unit that instructs a radio base station that is a radio connection destination of the mobile terminal; Calculating a cumulative probability distribution of a plurality of first signal-to-noise interference ratios, which is a signal-to-noise interference ratio of a radio signal from the high-power radio base station, in a plurality of mobile terminals in the first cell area A cumulative probability distribution calculator; A threshold determining unit that determines a first signal-to-noise interference ratio corresponding to a certain cumulative probability value on the cumulative probability distribution as a threshold, and a first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is greater than the threshold The first offset value for increasing the second signal-to-noise interference ratio, which is the signal-to-noise interference ratio of the radio signal from the low-power radio base station in the mobile terminal, for cell range expansion for the mobile terminal is first And when the first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is smaller than the threshold, the offset value for the mobile terminal is larger than the first offset value. And an offset value setting unit to be set.

本発明によれば、セルレンジエクスパンションのために小電力無線基地局からの無線信号の第２の信号対雑音干渉比を増加させるオフセット値として、第１のオフセット値または第２のオフセット値が、各移動端末に対して設定される。大電力無線基地局からの無線信号の第１の信号対雑音干渉比が閾値より大きい移動端末には、より小さい第１のオフセット値が与えられ、第１の信号対雑音干渉比が閾値より小さい移動端末には、より大きい第２のオフセット値が与えられる。オフセット値を決定するための閾値は、第１のセルエリア内の複数の移動端末の第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布に基づいて決定されるので、大電力無線基地局に接続する方が好ましい可能性が高い移動端末にはより小さいオフセット値が与えられ、小電力無線基地局に接続する方が好ましい可能性が高い移動端末にはより大きいオフセット値が与えられる。これにより、オフセット値がすべての移動端末に対して一定である場合と比較して、多くの移動端末の受信品質を高く確保することが可能である。

しかも、オフセット値を決定するための閾値は、第１のセルエリア内の複数の移動端末の第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布に基づいて決定される。そのため、この閾値は、多くの移動端末の大電力無線基地局からの無線信号の受信品質に応じて可変である。したがって、各移動端末にいずれのオフセット値を設定するか、状況に応じて適切に決定することが可能である。 According to the present invention, as the offset value for increasing the second signal-to-noise interference ratio of the radio signal from the low power radio base station for cell range expansion, the first offset value or the second offset value is Set for each mobile terminal. A mobile terminal having a first signal-to-noise interference ratio of a radio signal from a high-power radio base station greater than a threshold value is given a smaller first offset value, and the first signal-to-noise interference ratio is smaller than the threshold value. The mobile terminal is given a larger second offset value. Since the threshold value for determining the offset value is determined based on the cumulative probability distribution of the first signal-to-noise interference ratio of a plurality of mobile terminals in the first cell area, the threshold value is connected to the high power radio base station. A mobile terminal that is more likely to be preferred is given a smaller offset value, and a mobile terminal that is more likely to be connected to a low-power radio base station is given a larger offset value. Thereby, it is possible to ensure a high reception quality of many mobile terminals as compared with the case where the offset value is constant for all mobile terminals.

Moreover, the threshold value for determining the offset value is determined based on the cumulative probability distribution of the first signal-to-noise interference ratio of the plurality of mobile terminals in the first cell area. Therefore, this threshold value is variable according to the reception quality of radio signals from high power radio base stations of many mobile terminals. Therefore, it is possible to appropriately determine which offset value is set for each mobile terminal according to the situation.

本発明の実施の形態に係る無線通信ネットワークの概略図である。1 is a schematic diagram of a wireless communication network according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る移動端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the mobile terminal which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るマクロ基地局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the macro base station which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るピコ基地局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the pico base station which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る、セルレンジエクスパンションが適用されていないときの移動端末のハンドオーバの動作を示す情報フローダイアグラムである。It is an information flow diagram which shows the operation | movement of the hand-over of a mobile terminal when the cell range expansion is not applied based on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無線通信ネットワークにおける、セルレンジエクスパンションの発動およびセルレンジエクスパンションが適用されるときの移動端末のハンドオーバの動作を示す情報フローダイアグラムである。5 is an information flow diagram showing cell range expansion activation and handover operation of a mobile terminal when cell range expansion is applied in the wireless communication network according to the embodiment of the present invention. 第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布を示すグラフである。It is a graph which shows the cumulative probability distribution of the 1st signal to noise interference ratio. 他の状況での第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布を示すグラフである。It is a graph which shows the cumulative probability distribution of the 1st signal to noise interference ratio in other situations. 本発明の実施の形態の効果を確認するためのシステムレベルシミュレーションの結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the system level simulation for confirming the effect of embodiment of this invention. 実施の形態のさらなる変形に係る無線通信ネットワークの概略図である。It is the schematic of the radio | wireless communication network which concerns on the further deformation | transformation of embodiment.

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信ネットワークの概略図である。この無線通信ネットワークは、マクロ基地局１００と、ピコ基地局２００とを備える。マクロ基地局１００およびピコ基地局２００の各々は移動端末３００と無線通信可能である。マクロ基地局１００、ピコ基地局２００および移動端末３００は、所定の無線アクセス技術（Radio Access Technology）、例えば3GPP（Third Generation Partnership Project）におけるLTE（Long Term Evolution）に従って無線通信を行う。本実施の形態では、無線通信ネットワークがＬＴＥに従って動作するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変更を施した上で、他の無線アクセス技術（例えば、IEEE 802.16に規定されるＷｉＭＡＸ）にも適用可能である。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a wireless communication network according to an embodiment of the present invention. This wireless communication network includes a macro base station 100 and a pico base station 200. Each of macro base station 100 and pico base station 200 can communicate with mobile terminal 300 by radio. The macro base station 100, the pico base station 200, and the mobile terminal 300 perform radio communication according to a predetermined radio access technology (Radio Access Technology), for example, LTE (Long Term Evolution) in 3GPP (Third Generation Partnership Project). In the present embodiment, the wireless communication network operates according to LTE, but this is not intended to limit the technical scope of the present invention. The present invention can also be applied to other radio access technologies (for example, WiMAX defined in IEEE 802.16) with necessary design changes.

マクロ基地局（大電力無線基地局）１００とピコ基地局（小電力無線基地局）２００は有線または無線にて相互に接続される。マクロ基地局１００はマクロセルエリア（第１のセルエリア）Ｃｍを形成し、各ピコ基地局２００はピコセルエリア（第２のセルエリア）Ｃｐを形成する。ピコセルエリアＣｐは、そのピコセルエリアＣｐを形成するピコ基地局２００に接続されたマクロ基地局１００が形成するマクロセルエリアＣｍ内に形成される。１つのマクロセルエリアＣｍ内には、複数のピコセルエリアＣｐが形成され得る。   The macro base station (high power wireless base station) 100 and the pico base station (low power wireless base station) 200 are connected to each other by wire or wirelessly. The macro base station 100 forms a macro cell area (first cell area) Cm, and each pico base station 200 forms a pico cell area (second cell area) Cp. The pico cell area Cp is formed in a macro cell area Cm formed by the macro base station 100 connected to the pico base station 200 that forms the pico cell area Cp. A plurality of pico cell areas Cp can be formed in one macro cell area Cm.

各無線基地局（マクロ基地局１００、ピコ基地局２００）は、その基地局自身のセルエリアに在圏する移動端末（UE、User Equipment）３００と無線通信が可能である。逆に言うと、移動端末３００は、移動端末３００自身が在圏するセルエリア（マクロエリアＣｍまたはピコセルエリアＣｐ）に対応する基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）と無線通信が可能である。   Each radio base station (macro base station 100, pico base station 200) can wirelessly communicate with a mobile terminal (UE, User Equipment) 300 located in the cell area of the base station itself. In other words, the mobile terminal 300 can wirelessly communicate with a base station (macro base station 100 or pico base station 200) corresponding to a cell area (macro area Cm or pico cell area Cp) in which the mobile terminal 300 itself is located. It is.

マクロ基地局１００はピコ基地局２００と比較して無線送信能力（最大送信電力、平均送信電力等）が高いので、より遠くに位置する移動端末３００と無線通信可能である。したがって、マクロセルエリアＣｍはピコセルエリアＣｐよりも面積が大きい。例えば、マクロセルエリアＣｍは半径数百メートルから数十キロメートル程度の大きさであり、ピコセルエリアＣｐは半径数メートルから数十メートル程度の大きさである。   Since the macro base station 100 has higher radio transmission capability (maximum transmission power, average transmission power, etc.) than the pico base station 200, the macro base station 100 can perform radio communication with the mobile terminal 300 located farther away. Therefore, the macro cell area Cm has a larger area than the pico cell area Cp. For example, the macro cell area Cm has a radius of several hundred meters to several tens of kilometers, and the pico cell area Cp has a radius of several meters to several tens of meters.

以上の説明から理解されるように、無線通信ネットワーク内のマクロ基地局１００およびピコ基地局２００は、送信電力（送信能力）が相異なる複数種の無線基地局が重層的に設置されたヘテロジーニアスネットワーク（Heterogeneous Network、HetNet）を構成する。   As understood from the above description, the macro base station 100 and the pico base station 200 in the radio communication network are heterogeneous in which a plurality of types of radio base stations having different transmission powers (transmission capabilities) are installed in multiple layers. Configure the network (Heterogeneous Network, HetNet).

ピコセルエリアＣｐがマクロセルエリアＣｍの内部に重層的に形成される（オーバレイされる）ため、移動端末３００がピコセルエリアＣｐ内に在圏する場合、その移動端末３００は、そのピコセルエリアＣｐを形成するピコ基地局２００と、そのピコセルエリアＣｐを包含するマクロセルエリアＣｍを形成するマクロ基地局１００との少なくともいずれか一方と無線通信が可能である。   Since the pico cell area Cp is formed in multiple layers (overlaid) inside the macro cell area Cm, when the mobile terminal 300 is located in the pico cell area Cp, the mobile terminal 300 forms the pico cell area Cp. Wireless communication is possible with at least one of the pico base station 200 and the macro base station 100 that forms the macro cell area Cm including the pico cell area Cp.

各基地局と移動端末３００との間の無線通信の方式は任意である。例えば、下りリンクではＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用され、上りリンクではＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用されてもよい。   A wireless communication method between each base station and the mobile terminal 300 is arbitrary. For example, OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) may be employed in the downlink, and SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) may be employed in the uplink.

この無線通信ネットワークでセルレンジエクスパンションが適用されると、ピコセルエリアＣｐは、その半径ひいては範囲が拡張させられる（図１に示すピコセルエリアＣｐ’）。したがって、ピコセルエリアの端部に位置する移動端末３００は、ピコセルエリアの拡張により、よりピコ基地局２００に接続しやすくなる。後述するように、セルレンジエクスパンション（ＣＲＥ）で拡張されるピコセルエリアの範囲は、移動端末３００によって異なる。   When cell range expansion is applied in this wireless communication network, the radius and thus the range of the pico cell area Cp is expanded (pico cell area Cp ′ shown in FIG. 1). Therefore, the mobile terminal 300 located at the end of the pico cell area becomes easier to connect to the pico base station 200 due to the expansion of the pico cell area. As will be described later, the range of the pico cell area that is expanded by cell range expansion (CRE) varies depending on the mobile terminal 300.

図２は、本発明の実施の形態に係る移動端末３００の構成を示すブロック図である。移動端末３００は、少なくとも１つの送受信アンテナ３１２、無線通信部３１０、信号分離部３２０、制御信号復調部３３０、データ信号復調部３３２、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio(信号対雑音干渉比）)計算部３３４、ＳＩＮＲ補正部３３５、ハンドオーバ判定部３３６、ハンドオーバ要求部３３７、およびオフセット値認識部３３８を備える。図２において、音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は、便宜的に省略されている。図２に示すように、移動端末３００は複数の送受信アンテナ３１２を有するが、少なくとも１つの受信専用のアンテナと少なくとも１つの送信専用のアンテナを有していてもよい。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of mobile terminal 300 according to the embodiment of the present invention. The mobile terminal 300 includes at least one transmission / reception antenna 312, radio communication unit 310, signal separation unit 320, control signal demodulation unit 330, data signal demodulation unit 332, SINR (Signal to Interference and Noise Ratio). A calculation unit 334, an SINR correction unit 335, a handover determination unit 336, a handover request unit 337, and an offset value recognition unit 338 are provided. In FIG. 2, illustrations of an output device that outputs audio and video, an input device that receives an instruction from a user, and the like are omitted for convenience. As shown in FIG. 2, the mobile terminal 300 includes a plurality of transmission / reception antennas 312, but may include at least one reception-dedicated antenna and at least one transmission-dedicated antenna.

無線通信部３１０は、無線基地局（マクロ基地局１００、ピコ基地局２００）と無線通信を実行するための要素であり、無線基地局から送受信アンテナ３１２で受信された電波を電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送受信アンテナ３１２で送信する送信回路とを有する。無線通信部３１０は、移動端末３００が在圏するマクロセルエリアＣｍを形成するマクロ基地局１００またはピコセルエリアＣｐを形成するピコ基地局２００から、接続先情報を受信する。接続先情報は、移動端末３００が接続すべき無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）を指定する情報である。接続先情報に従って、移動端末３００はその接続先の無線基地局と通信する。   The wireless communication unit 310 is an element for performing wireless communication with the wireless base station (the macro base station 100 or the pico base station 200), and converts the radio wave received from the wireless base station by the transmission / reception antenna 312 into an electrical signal. A reception circuit; and a transmission circuit that converts an electrical signal such as an audio signal into a radio wave and transmits the radio signal through a transmission / reception antenna 312. The radio communication unit 310 receives connection destination information from the macro base station 100 that forms the macro cell area Cm in which the mobile terminal 300 is located or the pico base station 200 that forms the pico cell area Cp. The connection destination information is information that designates a radio base station (macro base station 100 or pico base station 200) to which the mobile terminal 300 is to be connected. In accordance with the connection destination information, the mobile terminal 300 communicates with the connection destination radio base station.

信号分離部３２０、制御信号復調部３３０、データ信号復調部３３２、ＳＩＮＲ計算部３３４、ＳＩＮＲ補正部３３５、ハンドオーバ判定部３３６、ハンドオーバ要求部３３７、およびオフセット値認識部３３８は、移動端末３００内の図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）が、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。   The signal separation unit 320, the control signal demodulation unit 330, the data signal demodulation unit 332, the SINR calculation unit 334, the SINR correction unit 335, the handover determination unit 336, the handover request unit 337, and the offset value recognition unit 338 are included in the mobile terminal 300. A functional block realized by a CPU (Central Processing Unit) (not shown) executing a computer program stored in a storage unit (not shown) and functioning according to the computer program.

信号分離部３２０は、無線通信部３１０で処理された信号から当該移動端末３００宛の信号を選択し、さらにそれらの信号を制御信号、データ信号および参照信号に分離する。制御信号復調部３３０は制御信号を復調する。データ信号復調部３３２は、復調された制御信号を参照して、データ信号の送信に利用されたリソースを識別して、データ信号を復調する。   The signal separation unit 320 selects signals addressed to the mobile terminal 300 from the signals processed by the wireless communication unit 310, and further separates these signals into control signals, data signals, and reference signals. The control signal demodulator 330 demodulates the control signal. The data signal demodulation unit 332 refers to the demodulated control signal, identifies the resource used for transmitting the data signal, and demodulates the data signal.

ＳＩＮＲ計算部３３４は、信号分離部３２０によって分離されたマクロ基地局１００からの参照信号から、その信号対雑音干渉比（第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１）を算出する。また、ＳＩＮＲ計算部３３４は、ピコ基地局２００からの参照信号から、その信号対雑音干渉比（第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２）を算出する。ＳＩＮＲ計算部３３４は、当該移動端末３００が接続されるサービング無線基地局からの参照信号の信号対雑音干渉比を測定するだけでなく、サービング無線基地局の周辺にある周辺無線基地局からの参照信号の信号対雑音干渉比も測定する。   The SINR calculation unit 334 calculates the signal-to-noise interference ratio (first signal-to-noise interference ratio SINR1) from the reference signal from the macro base station 100 separated by the signal separation unit 320. The SINR calculation unit 334 calculates the signal-to-noise interference ratio (second signal-to-noise interference ratio SINR2) from the reference signal from the pico base station 200. The SINR calculation unit 334 not only measures the signal-to-noise interference ratio of the reference signal from the serving radio base station to which the mobile terminal 300 is connected, but also references from neighboring radio base stations around the serving radio base station. The signal to noise interference ratio of the signal is also measured.

ＳＩＮＲ計算部３３４は、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１を算出すると、無線通信部３１０を介して、サービング無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に送信する。   When the SINR calculation unit 334 calculates the first signal-to-noise interference ratio SINR1, the SINR calculation unit 334 transmits the first signal-to-noise interference ratio SINR1 to the serving radio base station (the macro base station 100 or the pico base station 200) via the radio communication unit 310.

オフセット値認識部３３８は、マクロ基地局１００によって決定され、この移動端末３００に送信されたこの移動端末のＣＲＥのためのオフセット値ＣＳＯを認識する。オフセット値ＣＳＯは移動端末３００によって異なる。   The offset value recognizing unit 338 recognizes the offset value CSO for the CRE of the mobile terminal determined by the macro base station 100 and transmitted to the mobile terminal 300. The offset value CSO varies depending on the mobile terminal 300.

ＳＩＮＲ補正部３３５は、第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２を、オフセット値認識部３３８によって認識されたオフセット値（バイアス値）ＣＳＯを用いて増加させる。例えば、ＳＩＮＲ２にオフセット値ＣＳＯを単純に加算してもよいし、第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２にオフセット値ＣＳＯをデシベルで加算してもよい。いずれにせよ、この処理により、ピコ基地局２００からの参照信号の受信品質が見かけの上で向上させられ、ピコセルエリアがオフセット値ＣＳＯに応じて拡張させられる。オフセット値ＣＳＯは移動端末３００によって異なるので、ＣＲＥで拡張されるピコセルエリアの範囲は、移動端末３００によって異なる。このように補正された第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２を補正された第２の信号対雑音干渉比（ＳＩＮＲ２＋ＣＳＯ）と呼ぶ。ＣＲＥが適用されていないときには、オフセット値ＣＳＯはゼロであり、ＳＩＮＲ補正部３３５は、第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２を増加させない。   The SINR correction unit 335 increases the second signal-to-noise interference ratio SINR2 using the offset value (bias value) CSO recognized by the offset value recognition unit 338. For example, the offset value CSO may be simply added to SINR2, or the offset value CSO may be added to the second signal-to-noise interference ratio SINR2 in decibels. In any case, the reception quality of the reference signal from the pico base station 200 is apparently improved by this processing, and the pico cell area is expanded according to the offset value CSO. Since the offset value CSO differs depending on the mobile terminal 300, the range of the pico cell area extended by the CRE differs depending on the mobile terminal 300. The corrected second signal-to-noise interference ratio SINR2 is referred to as a corrected second signal-to-noise interference ratio (SINR2 + CSO). When CRE is not applied, the offset value CSO is zero, and the SINR correction unit 335 does not increase the second signal-to-noise interference ratio SINR2.

ハンドオーバ判定部３３６は、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１と第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２を比較する。具体的には、ハンドオーバ判定部３３６は、ＣＲＥが適用されていないときには、式１の条件が満たされるか否かを判定する。
ＳＩＮＲ１＞ＳＩＮＲ２ ...（式１） The handover determining unit 336 compares the first signal-to-noise interference ratio SINR1 and the second signal-to-noise interference ratio SINR2. Specifically, the handover determining unit 336 determines whether or not the condition of Expression 1 is satisfied when CRE is not applied.
SINR1> SINR2 (Formula 1)

ハンドオーバ判定部３３６は、ＣＲＥが適用されているときには、式２および式３の条件が満たされるか否かを判定する。
ＳＩＮＲ２＞Ｃｔｈ ...（式２）
ＳＩＮＲ１＜ＳＩＮＲ２＋ＣＳＯ ...（式３）
ここで、Ｃｔｈは所定の品質閾値である。 The handover determination unit 336 determines whether the conditions of Expression 2 and Expression 3 are satisfied when CRE is applied.
SINR2> C th ... (Formula 2)
SINR1 <SINR2 + CSO (Formula 3)
Here, C th is a predetermined quality threshold.

ハンドオーバ要求部３３７は、無線通信部３１０を介して、ハンドオーバ判定部３３６の判定に応じたハンドオーバ要求をサービング無線基地局（マクロ基地局１００またはピコ基地局２００）に送信する。   The handover request unit 337 transmits a handover request according to the determination of the handover determination unit 336 to the serving radio base station (the macro base station 100 or the pico base station 200) via the radio communication unit 310.

図３は、本発明の実施の形態に係るマクロ基地局１００の構成を示すブロック図である。マクロ基地局１００は、少なくとも１つの送受信アンテナ１１２、無線通信部１１０、基地局間通信部１２０、および制御部１３０を備える。図３に示すように、マクロ基地局１００は複数の送受信アンテナ１１２を有するが、少なくとも１つの受信専用のアンテナと少なくとも１つの送信専用のアンテナを有していてもよい。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of macro base station 100 according to the embodiment of the present invention. The macro base station 100 includes at least one transmission / reception antenna 112, a radio communication unit 110, an inter-base station communication unit 120, and a control unit 130. As shown in FIG. 3, the macro base station 100 has a plurality of transmission / reception antennas 112, but may have at least one reception-dedicated antenna and at least one transmission-dedicated antenna.

無線通信部１１０は、移動端末３００と無線通信を実行するための要素であり、移動端末３００から送受信アンテナ１１２で受信された電波を電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送受信アンテナ１１２で送信する送信回路とを有する。無線通信部１１０は、マクロセルエリアＣｍに在圏する各移動端末３００に接続先情報を示す無線信号を送信する。   The wireless communication unit 110 is an element for performing wireless communication with the mobile terminal 300. The wireless communication unit 110 converts a radio wave received from the mobile terminal 300 by the transmission / reception antenna 112 into an electrical signal, and an electrical signal such as an audio signal. A transmission circuit that converts the signal into a radio wave and transmits the signal through the transmission / reception antenna 112. The radio communication unit 110 transmits a radio signal indicating connection destination information to each mobile terminal 300 located in the macro cell area Cm.

基地局間通信部１２０は、他の無線基地局（マクロ基地局１００およびピコ基地局２００）と通信を実行するための要素であり、他の無線基地局と電気信号を送受信する。   The inter-base station communication unit 120 is an element for performing communication with other radio base stations (the macro base station 100 and the pico base station 200), and transmits and receives electrical signals to and from other radio base stations.

制御部１３０は、トラヒック測定部１３４、ＣＲＥ発動指示部１３５、累積確率分布計算部１３６、閾値決定部１３７、オフセット値設定部１３８、および接続先指示部１３９を有する。制御部１３０は、例えばＣＰＵであり、その内部の要素は、ＣＰＵが図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。制御部１３０の内部の要素の動作の詳細は後述される。   The control unit 130 includes a traffic measurement unit 134, a CRE activation instruction unit 135, a cumulative probability distribution calculation unit 136, a threshold value determination unit 137, an offset value setting unit 138, and a connection destination instruction unit 139. The control unit 130 is, for example, a CPU, and an internal element is a functional block realized by the CPU executing a computer program stored in a storage unit (not shown) and functioning according to the computer program. Details of operations of elements inside the control unit 130 will be described later.

図４は、本発明の実施の形態に係るピコ基地局２００の構成を示すブロック図である。ピコ基地局２００は、少なくとも１つの送受信アンテナ２１２、無線通信部２１０、基地局間通信部２２０および制御部２３０を備える。図４に示すように、ピコ基地局２００は複数の送受信アンテナ２１２を有するが、少なくとも１つの受信専用のアンテナと少なくとも１つの送信専用のアンテナを有していてもよい。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of pico base station 200 according to the embodiment of the present invention. The pico base station 200 includes at least one transmission / reception antenna 212, a wireless communication unit 210, an inter-base station communication unit 220, and a control unit 230. As illustrated in FIG. 4, the pico base station 200 includes a plurality of transmission / reception antennas 212, but may include at least one reception-dedicated antenna and at least one transmission-dedicated antenna.

無線通信部２１０は、移動端末３００と無線通信を実行するための要素であり、移動端末３００から送受信アンテナ２１２で受信された電波を電気信号に変換する受信回路と、電気信号を電波に変換して送受信アンテナ２１２で送信する送信回路とを有する。基地局間通信部２２０は、ピコ基地局２００自身が接続されるマクロ基地局１００および他の無線基地局と通信を実行するための要素であり、マクロ基地局１００および他の無線基地局と電気信号を送受信する。制御部２３０は、例えばＣＰＵである。   The wireless communication unit 210 is an element for performing wireless communication with the mobile terminal 300. The wireless communication unit 210 converts a radio wave received by the transmission / reception antenna 212 from the mobile terminal 300 into an electrical signal, and converts the electrical signal into a radio wave. And a transmission circuit for transmitting by the transmission / reception antenna 212. The inter-base station communication unit 220 is an element for executing communication with the macro base station 100 and other radio base stations to which the pico base station 200 itself is connected, and is electrically connected to the macro base station 100 and other radio base stations. Send and receive signals. The control unit 230 is, for example, a CPU.

図５は、本発明の実施の形態に係る無線通信ネットワークにおける、ＣＲＥが適用されていないときの移動端末１００のハンドオーバの動作を示す情報フローダイアグラムである。図５に示す情報フローダイアグラムは、移動端末３００がマクロ基地局１００と接続していることを前提としている。   FIG. 5 is an information flow diagram showing a handover operation of mobile terminal 100 when CRE is not applied in the wireless communication network according to the embodiment of the present invention. The information flow diagram shown in FIG. 5 is based on the assumption that the mobile terminal 300 is connected to the macro base station 100.

移動端末３００は、マクロ基地局１００およびピコ基地局２００からの参照信号を受信し、移動端末３００のＳＩＮＲ計算部３３４（図２参照）は、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１と第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２を算出する。ハンドオーバ判定部３３６は、式１の条件が満たされるか否かを判定する。ＳＩＮＲ１＞ＳＩＮＲ２の場合には、移動端末３００のハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信しない。移動端末３００はマクロ基地局１００に接続された状態を維持する。ＳＩＮＲ１＜ＳＩＮＲ２の場合には、ハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信する。   The mobile terminal 300 receives the reference signals from the macro base station 100 and the pico base station 200, and the SINR calculation unit 334 (see FIG. 2) of the mobile terminal 300 receives the first signal-to-noise interference ratio SINR1 and the second signal The signal-to-noise interference ratio SINR2 is calculated. The handover determining unit 336 determines whether or not the condition of Expression 1 is satisfied. When SINR1> SINR2, the handover request unit 337 of the mobile terminal 300 does not transmit a handover request. The mobile terminal 300 remains connected to the macro base station 100. When SINR1 <SINR2, the handover request unit 337 transmits a handover request.

マクロ基地局１００の接続先指示部１３９（図３参照）は、移動端末３００からのハンドオーバ要求を受信し、無線通信部１１０を介して、その移動端末３００が接続すべき無線基地局すなわちピコ基地局２００を示す接続先情報を移動端末３００に送信する。また、接続先指示部１３９は、基地局間通信部１２０を介して、その移動端末３００が接続すべきピコ基地局２００に移動端末３００との接続を指示する。こうして、移動端末３００の接続先がピコ基地局２００に変更される。   The connection destination instruction unit 139 (see FIG. 3) of the macro base station 100 receives the handover request from the mobile terminal 300, and via the radio communication unit 110, the radio base station to be connected to the mobile terminal 300, that is, the pico base The connection destination information indicating the station 200 is transmitted to the mobile terminal 300. In addition, the connection destination instruction unit 139 instructs the pico base station 200 to which the mobile terminal 300 is to connect to the mobile terminal 300 via the inter-base station communication unit 120. In this way, the connection destination of the mobile terminal 300 is changed to the pico base station 200.

図示しないが、移動端末３００がピコ基地局２００に接続しているときに、ＳＩＮＲ１＞ＳＩＮＲ２であれば、移動端末３００のハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信する。ハンドオーバ要求はピコ基地局２００を経てマクロ基地局１００にまたはマクロ基地局１００に直接的に受信される。接続先指示部１３９は、無線通信部１１０を介して、その移動端末３００が接続すべき無線基地局すなわちマクロ基地局１００を示す接続先情報を送信する。移動端末３００は、マクロ基地局１００から直接またはピコ基地局２００を介して、接続先情報を受信する。また、接続先指示部１３９は、基地局間通信部１２０を介して、その移動端末３００が接続されていたピコ基地局２００に移動端末３００との接続を解放するよう指示する。こうして、移動端末３００の接続先がマクロ基地局１００に変更される。ＳＩＮＲ１＜ＳＩＮＲ２の場合には、移動端末３００のハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信しない。移動端末３００はピコ基地局２００に接続された状態を維持する。   Although not shown, when the mobile terminal 300 is connected to the pico base station 200, if SINR1> SINR2, the handover request unit 337 of the mobile terminal 300 transmits a handover request. The handover request is received by the macro base station 100 via the pico base station 200 or directly by the macro base station 100. The connection destination instruction unit 139 transmits connection destination information indicating the radio base station to which the mobile terminal 300 is connected, that is, the macro base station 100, via the radio communication unit 110. The mobile terminal 300 receives the connection destination information directly from the macro base station 100 or via the pico base station 200. Further, the connection destination instruction unit 139 instructs the pico base station 200 to which the mobile terminal 300 is connected to release the connection with the mobile terminal 300 via the inter-base station communication unit 120. Thus, the connection destination of the mobile terminal 300 is changed to the macro base station 100. When SINR1 <SINR2, the handover request unit 337 of the mobile terminal 300 does not transmit a handover request. The mobile terminal 300 maintains a state of being connected to the pico base station 200.

図６は、本発明の実施の形態に係る無線通信ネットワークにおける、ＣＲＥの発動およびＣＲＥが適用されるときの移動端末１００のハンドオーバの動作を示す情報フローダイアグラムである。   FIG. 6 is an information flow diagram showing CRE activation and handover operation of mobile terminal 100 when CRE is applied in the wireless communication network according to the embodiment of the present invention.

マクロ基地局１００のトラヒック測定部１３４（図３参照）は、このマクロ基地局１００がサービングしている複数の移動端末３００に関する通信トラヒックを測定する。測定される通信トラヒックは、下りリンクのトラヒックでもよいし、上りリンクのトラヒックでもよいし、両方のトラヒックでもよい。マクロ基地局１００のＣＲＥ発動指示部１３５は、トラヒック測定部１３４で測定されるトラヒックがある閾値を超えると、無線通信部１１０を介してＣＲＥの発動指示を送信する。ＣＲＥの発動指示は移動端末３００で受信される。通信トラヒックの代わりにマクロ基地局１００がサービングしている移動端末３００の数をＣＲＥの発動指示の基準にしてもよい。   The traffic measurement unit 134 (see FIG. 3) of the macro base station 100 measures communication traffic related to a plurality of mobile terminals 300 served by the macro base station 100. The communication traffic to be measured may be downlink traffic, uplink traffic, or both traffic. The CRE activation instruction unit 135 of the macro base station 100 transmits a CRE activation instruction via the radio communication unit 110 when the traffic measured by the traffic measurement unit 134 exceeds a certain threshold. The CRE activation instruction is received by the mobile terminal 300. Instead of communication traffic, the number of mobile terminals 300 served by the macro base station 100 may be used as a reference for CRE activation instruction.

ＣＲＥ発動指示部１３５がＣＲＥの発動指示を送信すると、マクロ基地局１００の累積確率分布計算部１３６は、複数の移動端末３００で計算された複数の第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１の累積確率分布を計算する。累積確率分布を計算するための移動端末３００は、マクロ基地局１００がサービングしている移動端末３００であってもよいし、マクロ基地局１００がサービングしている移動端末３００、およびマクロ基地局１００のマクロセルエリアＣｍに位置するすべてのピコ基地局２００がサービングしている移動端末３００であってもよい。ＣＲＥの発動指示の送信前に、累積確率分布計算部１３６は、これらの移動端末３００から第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１を受信済みである。   When the CRE activation instruction unit 135 transmits the CRE activation instruction, the cumulative probability distribution calculation unit 136 of the macro base station 100 calculates the cumulative probability of the plurality of first signal-to-noise interference ratios SINR1 calculated by the plurality of mobile terminals 300. Calculate the distribution. The mobile terminal 300 for calculating the cumulative probability distribution may be the mobile terminal 300 served by the macro base station 100, the mobile terminal 300 served by the macro base station 100, and the macro base station 100. The mobile terminal 300 may be served by all the pico base stations 200 located in the macro cell area Cm. Prior to transmission of the CRE activation instruction, the cumulative probability distribution calculation unit 136 has received the first signal-to-noise interference ratio SINR1 from these mobile terminals 300.

マクロ基地局１００の閾値決定部１３７は、累積確率分布計算部１３６によって計算された累積確率分布上で、ある累積確率値αに対応する第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１の値を、閾値ＳＩＮＲ１ｔｈとして決定する。閾値ＳＩＮＲ１ｔｈは、ＣＲＥのためのオフセット値ＣＳＯの決定に用いられる。 The threshold determination unit 137 of the macro base station 100 uses the value of the first signal-to-noise interference ratio SINR1 corresponding to a certain cumulative probability value α on the cumulative probability distribution calculated by the cumulative probability distribution calculation unit 136 as the threshold SINR1. Determine as th . The threshold value SINR1 th is used to determine the offset value CSO for CRE.

マクロ基地局１００のオフセット値設定部１３８は、各移動端末３００にオフセット値ＣＳＯを設定する。図７および図８は、複数の移動端末から得られる第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１の累積確率分布の例を示すグラフである。閾値決定部１３７によって、ある累積確率値αに対応する閾値ＳＩＮＲ１ｔｈが決定される。オフセット値設定部１３８は、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１が閾値ＳＩＮＲ１ｔｈより大きい移動端末３００については、その移動端末３００のためのＣＲＥで用いるオフセット値ＣＳＯを第１のオフセット値ＣＳＯlowに設定する。オフセット値設定部１３８は、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１が閾値ＳＩＮＲ１ｔｈより小さい移動端末３００については、第１のオフセット値ＣＳＯlowよりも大きい第２のオフセット値ＣＳＯhighを、その移動端末３００のためのＣＲＥで用いるオフセット値ＣＳＯとして設定する。第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１が閾値ＳＩＮＲ１ｔｈと同じである移動端末３００については、ＣＲＥで用いるオフセット値ＣＳＯを第１のオフセット値ＣＳＯlowおよび第２のオフセット値ＣＳＯhighのいずれに決定してもよい。 The offset value setting unit 138 of the macro base station 100 sets an offset value CSO for each mobile terminal 300. 7 and 8 are graphs showing examples of cumulative probability distributions of the first signal-to-noise interference ratio SINR1 obtained from a plurality of mobile terminals. The threshold value determination unit 137 determines a threshold value SINR1 th corresponding to a certain cumulative probability value α. For the mobile terminal 300 having the first signal-to-noise interference ratio SINR1 larger than the threshold SINR1 th , the offset value setting unit 138 changes the offset value CSO used in the CRE for the mobile terminal 300 to the first offset value CSO low . Set. For the mobile terminal 300 having the first signal-to-noise interference ratio SINR1 smaller than the threshold SINR1 th , the offset value setting unit 138 sets the second offset value CSO high larger than the first offset value CSO low to the mobile terminal This is set as the offset value CSO used in the CRE for 300. For the mobile terminal 300 in which the first signal-to-noise interference ratio SINR1 is the same as the threshold SINR1 th , the offset value CSO used in the CRE is determined as either the first offset value CSO low or the second offset value CSO high. May be.

図７および図８に示すように、、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１の累積確率分布は各移動端末１００の位置によって変化するので、累積確率値α（累積確率の基準値）が固定値であっても、閾値ＳＩＮＲ１ｔｈは状況によって変化する。累積確率値αは、ピコ基地局２００のピコセルエリアＣｐのサイズ、マクロ基地局１００に接続されるピコ基地局２００の数、マクロ基地局１００の送信電力およびピコ基地局２００の送信電力などのパラメータによって決定された固定値であってよい。但し、累積確率値αは可変値であってもよく、これらのパラメータに基づいてマクロ基地局１００の制御部１３０が累積確率値αを決定してもよい。 As shown in FIGS. 7 and 8, since the cumulative probability distribution of the first signal-to-noise interference ratio SINR1 varies depending on the position of each mobile terminal 100, the cumulative probability value α (the cumulative probability reference value) is a fixed value. Even so, the threshold SINR1 th varies depending on the situation. The cumulative probability value α is a parameter such as the size of the pico cell area Cp of the pico base station 200, the number of pico base stations 200 connected to the macro base station 100, the transmission power of the macro base station 100, and the transmission power of the pico base station 200. It may be a fixed value determined by However, the cumulative probability value α may be a variable value, and the control unit 130 of the macro base station 100 may determine the cumulative probability value α based on these parameters.

図６に示すように、マクロ基地局１００のオフセット値設定部１３８は、各移動端末３００のオフセット値ＣＳＯ（第１のオフセット値ＣＳＯlowまたは第２のオフセット値ＣＳＯhigh）を決定すると、そのオフセット値ＣＳＯを対応する移動端末３００に通知する。 As illustrated in FIG. 6, when the offset value setting unit 138 of the macro base station 100 determines the offset value CSO (first offset value CSO low or second offset value CSO high ) of each mobile terminal 300, the offset value CSO The value CSO is notified to the corresponding mobile terminal 300.

ＣＲＥの発動後、移動端末３００のハンドオーバ判定部３３６はハンドオーバ判定を行う。すなわち、ハンドオーバ判定部３３６は式２および式３の条件が満たされるか否かを判定する。式２または式３の条件が満たされない場合には、移動端末３００のハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信しない。したがって、マクロ基地局１００の接続先指示部１３９は移動端末３００の接続先の変更を指示しない。移動端末３００はマクロ基地局１００に接続された状態を維持する。式２および式３の両方の条件が満たされる場合には、ハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信する。   After the CRE is activated, the handover determination unit 336 of the mobile terminal 300 performs a handover determination. That is, the handover determination unit 336 determines whether or not the conditions of Expression 2 and Expression 3 are satisfied. When the condition of Expression 2 or 3 is not satisfied, the handover request unit 337 of the mobile terminal 300 does not transmit a handover request. Therefore, the connection destination instruction unit 139 of the macro base station 100 does not instruct the change of the connection destination of the mobile terminal 300. The mobile terminal 300 remains connected to the macro base station 100. When both the conditions of Expression 2 and Expression 3 are satisfied, the handover request unit 337 transmits a handover request.

マクロ基地局１００の接続先指示部１３９（図３参照）は、移動端末３００からのハンドオーバ要求を受信し、無線通信部１１０を介して、その移動端末３００が接続すべき無線基地局すなわちピコ基地局２００を示す接続先情報を移動端末３００に送信する。また、接続先指示部１３９は、基地局間通信部１２０を介して、その移動端末３００が接続すべきピコ基地局２００に移動端末３００との接続を指示する。こうして、移動端末３００の接続先がピコ基地局２００に変更される。   The connection destination instruction unit 139 (see FIG. 3) of the macro base station 100 receives the handover request from the mobile terminal 300, and via the radio communication unit 110, the radio base station to be connected to the mobile terminal 300, that is, the pico base The connection destination information indicating the station 200 is transmitted to the mobile terminal 300. In addition, the connection destination instruction unit 139 instructs the pico base station 200 to which the mobile terminal 300 is to connect to the mobile terminal 300 via the inter-base station communication unit 120. In this way, the connection destination of the mobile terminal 300 is changed to the pico base station 200.

図示しないが、移動端末３００がピコ基地局２００に接続しているときに、ＳＩＮＲ２＜Ｃｔｈであれば、移動端末３００のハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信してもよい。あるいは、ＳＩＮＲ１＞ＳＩＮＲ２＋ＣＳＯであれば、移動端末３００のハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信してもよい。ハンドオーバ要求は、ピコ基地局２００を経てマクロ基地局１００に、あるいはマクロ基地局１００に直接的に受信される。接続先指示部１３９は、無線通信部１１０を介して、その移動端末３００が接続すべき無線基地局すなわちマクロ基地局１００を示す接続先情報を送信する。移動端末３００は、マクロ基地局１００から直接またはピコ基地局２００を介して、接続先情報を受信する。また、接続先指示部１３９は、基地局間通信部１２０を介して、その移動端末３００が接続されていたピコ基地局２００に移動端末３００との接続を解放するよう指示する。こうして、移動端末３００の接続先がマクロ基地局１００に変更される。式２および式３の両方の条件が満たされる場合には、移動端末３００のハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信しない。移動端末３００はピコ基地局２００に接続された状態を維持する。 Although not shown, when the mobile terminal 300 is connected to the pico base station 200, if SINR2 <C th, the handover requesting unit 337 of the mobile terminal 300 may transmit the handover request. Alternatively, if SINR1> SINR2 + CSO, the handover request unit 337 of the mobile terminal 300 may transmit a handover request. The handover request is received by the macro base station 100 via the pico base station 200 or directly by the macro base station 100. The connection destination instruction unit 139 transmits connection destination information indicating the radio base station to which the mobile terminal 300 is connected, that is, the macro base station 100, via the radio communication unit 110. The mobile terminal 300 receives the connection destination information directly from the macro base station 100 or via the pico base station 200. Further, the connection destination instruction unit 139 instructs the pico base station 200 to which the mobile terminal 300 is connected to release the connection with the mobile terminal 300 via the inter-base station communication unit 120. Thus, the connection destination of the mobile terminal 300 is changed to the macro base station 100. When both the conditions of Expression 2 and Expression 3 are satisfied, the handover request unit 337 of the mobile terminal 300 does not transmit a handover request. The mobile terminal 300 maintains a state of being connected to the pico base station 200.

図示しないが、ＣＲＥの発動指示の後、移動端末３００は、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１をマクロ基地局１００に繰り返し報告する。したがって、マクロ基地局１００の累積確率分布計算部１３６は、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１の累積確率分布を更新し、閾値決定部１３７は閾値ＳＩＮＲ１ｔｈを更新し、オフセット値設定部１３８は各移動端末３００に与えるオフセット値ＣＳＯ（第１のオフセット値ＣＳＯlowまたは第２のオフセット値ＣＳＯhigh）を更新し、各マクロ基地局１００に伝達する。図７および図８を参照して上記したように、累積確率分布は各移動端末１００の位置によって変化するので、その時々に応じた適切な第１のオフセット値ＣＳＯlowまたは第２のオフセット値ＣＳＯhighが移動端末３００に指示される。移動端末３００のハンドオーバ判定部３３６はハンドオーバ判定を繰り返し、上記のハンドオーバの条件が満たされれば、ハンドオーバ要求部３３７はハンドオーバ要求を送信する。 Although not shown, after the CRE activation instruction, the mobile terminal 300 repeatedly reports the first signal-to-noise interference ratio SINR1 to the macro base station 100. Therefore, the cumulative probability distribution calculating unit 136 of the macro base station 100 updates the cumulative probability distribution of the first signal-to-noise interference ratio SINR1, the threshold determining unit 137 updates the threshold SINR1 th , and the offset value setting unit 138 The offset value CSO (first offset value CSO low or second offset value CSO high ) given to each mobile terminal 300 is updated and transmitted to each macro base station 100. As described above with reference to FIGS. 7 and 8, since the cumulative probability distribution changes depending on the position of each mobile terminal 100, the appropriate first offset value CSO low or second offset value CSO depending on the time. high is instructed to the mobile terminal 300. The handover determination unit 336 of the mobile terminal 300 repeats the handover determination, and when the above handover condition is satisfied, the handover request unit 337 transmits a handover request.

この実施の形態によれば、ＣＲＥのためにピコ基地局２００からの無線信号の第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２を増加させるオフセット値ＣＳＯとして、第１のオフセット値ＣＳＯlowまたは第２のオフセット値ＣＳＯhighが、各移動端末３００に対して設定される。マクロ基地局１００からの無線信号の第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１が閾値ＳＩＮＲ１ｔｈより大きい移動端末３００には、より小さい第１のオフセット値ＣＳＯlowが与えられ、第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１が閾値ＳＩＮＲ１ｔｈより小さい移動端末３００には、より大きい第２のオフセット値ＣＳＯhighが与えられる。オフセット値ＣＳＯを決定するための閾値ＳＩＮＲ１ｔｈは、マクロセルエリアＣｍの複数の移動端末３００の第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１の累積確率分布に基づいて決定されるため、マクロ基地局１００に接続する方が好ましい可能性が高い移動端末３００にはより小さいオフセット値ＣＳＯlowが与えられ、ピコ基地局２００に接続する方が好ましい可能性が高い移動端末３００にはより大きいオフセット値ＣＳＯhighが与えられる。これにより、オフセット値ＣＳＯがすべての移動端末３００に対して一定である場合と比較して、多くの移動端末３００の受信品質を高く確保することが可能である。移動端末３００が適切な接続先に接続することにより、その移動端末の通信スループットが高く確保され、ひいてはネットワーク全体の通信スループットが向上する。 According to this embodiment, the first offset value CSO low or the second offset is used as the offset value CSO for increasing the second signal-to-noise interference ratio SINR2 of the radio signal from the pico base station 200 for CRE. A value CSO high is set for each mobile terminal 300. A smaller first offset value CSO low is given to the mobile terminal 300 in which the first signal-to-noise interference ratio SINR1 of the radio signal from the macro base station 100 is larger than the threshold SINR1 th , and the first signal-to-noise interference is reduced. A larger second offset value CSO high is given to the mobile terminal 300 whose ratio SINR1 is smaller than the threshold SINR1 th . Since the threshold value SINR1 th for determining the offset value CSO is determined based on the cumulative probability distribution of the first signal-to-noise interference ratio SINR1 of the plurality of mobile terminals 300 in the macro cell area Cm, the threshold value SINR1 th is connected to the macro base station 100. The mobile terminal 300 that is more likely to be connected is given a smaller offset value CSO low, and the mobile terminal 300 that is more likely to be connected to the pico base station 200 is given a larger offset value CSO high. It is done. As a result, it is possible to ensure a high reception quality of many mobile terminals 300 as compared to the case where the offset value CSO is constant for all mobile terminals 300. By connecting the mobile terminal 300 to an appropriate connection destination, the communication throughput of the mobile terminal is ensured high, and as a result, the communication throughput of the entire network is improved.

しかも、オフセット値ＣＳＯを決定するための閾値ＳＩＮＲ１ｔｈは、マクロセルエリアＣｍの複数の移動端末３００の第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１の累積確率分布に基づいて決定される。そのため、この閾値ＳＩＮＲ１ｔｈは、多くの移動端末３００のマクロ基地局１００からの無線信号の受信品質に応じて可変である。したがって、各移動端末３００にいずれのオフセット値を設定するか、状況に応じて適切に決定することが可能である。 Moreover, the threshold value SINR1 th for determining the offset value CSO is determined based on the cumulative probability distribution of the first signal-to-noise interference ratio SINR1 of the plurality of mobile terminals 300 in the macro cell area Cm. Therefore, this threshold value SINR1 th is variable according to the reception quality of radio signals from the macro base station 100 of many mobile terminals 300. Therefore, it is possible to appropriately determine which offset value is set for each mobile terminal 300 according to the situation.

また、図６を参照して上記したように、ハンドオーバ判定において式２または式３の条件が満たされない場合には、移動端末３００のハンドオーバ要求部３３７は、マクロ基地局１００からピコ基地局２００へのハンドオーバの要求を送信しない。したがって、マクロ基地局１００の接続先指示部１３９は移動端末３００の接続先の変更を指示しない。移動端末３００はマクロ基地局１００に接続された状態を維持する。ハンドオーバ判定部３３６が、マクロ基地局１００からピコ基地局２００へのハンドオーバ要求を送信するのは、ＳＩＮＲ１＜ＳＩＮＲ２＋ＣＳＯかつＳＩＮＲ２＞Ｃｔｈの場合である。したがって、マクロ基地局１００の接続先指示部１３９は、第１のオフセット値ＣＳＯlowまたは第２のオフセット値ＣＳＯhighで増加させられた第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２が第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１より大きく、かつ移動端末３００がピコ基地局２００に接続されたとしたらその移動端末３００での受信品質（ここではＳＩＮＲ２）が品質閾値Ｃｔｈよりも高い場合に、その移動端末３００の無線接続先をマクロ基地局１００からピコ基地局２００に変更する。たとえオフセット値ＣＳＯで増加させられた第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２が第１の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ１より大きくても、移動端末３００がピコ基地局２００に接続されたとしたらその移動端末３００での受信品質が大きく低下する場合には、ピコ基地局２００にハンドオーバされない。したがって、ピコ基地局２００と接続することにより通信品質が劣化する移動端末３００の確率を抑圧することができる。ハンドオーバ判定において、品質閾値と比較されるのは、第２の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ２に限らず、ピコ基地局２００からの無線信号の参照信号受信電力（ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、参照信号受信品質（ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））、またはその他の品質指標であってもよい。 Further, as described above with reference to FIG. 6, when the condition of Expression 2 or 3 is not satisfied in the handover determination, the handover request unit 337 of the mobile terminal 300 moves from the macro base station 100 to the pico base station 200. No handover request is sent. Therefore, the connection destination instruction unit 139 of the macro base station 100 does not instruct the change of the connection destination of the mobile terminal 300. The mobile terminal 300 remains connected to the macro base station 100. Handover determination unit 336, to send a handover request from the macro base station 100 to the pico base station 200 is a case of SINR1 <SINR2 + CSO and SINR2> C th. Therefore, the connection destination instruction unit 139 of the macro base station 100 has the second signal-to-noise interference ratio SINR2 increased by the first offset value CSO low or the second offset value CSO high as the first signal-to-noise. greater than the interference ratio SINR1, and when the reception quality at the mobile terminal 300 Once the mobile terminal 300 is connected to the pico base station 200 (SINR2 here) is higher than the quality threshold C th, the radio of the mobile terminal 300 The connection destination is changed from the macro base station 100 to the pico base station 200. Even if the second signal-to-noise interference ratio SINR2 increased by the offset value CSO is larger than the first signal-to-noise interference ratio SINR1, if the mobile terminal 300 is connected to the pico base station 200, the mobile terminal 300 In the case where the reception quality is greatly deteriorated, handover to the pico base station 200 is not performed. Therefore, it is possible to suppress the probability of the mobile terminal 300 whose communication quality deteriorates by connecting to the pico base station 200. In the handover determination, the comparison with the quality threshold is not limited to the second signal-to-noise interference ratio SINR2, but the reference signal received power (RSRP) of the radio signal from the pico base station 200 is also referred to It may be signal received quality (RSRQ) or other quality indicator.

図９は、実施の形態の効果を確認するためのシステムレベルシミュレーションの結果を示すグラフである。このシミュレーションは、複数の基地局と多くの移動端末を含むサービスエリア全体のシミュレーションである。シミュレーションにおいて、サービスエリアには１９のマクロ基地局が配置され、各マクロ基地局が３セクターを有すると想定されている。ヘテロジーニアスネットワークのシミュレーションでは、１セクターあたり４つのピコ基地局（したがって全部で２２８のピコ基地局）が配置されていると想定されている。ホモジーニアスネットワークのシミュレーションでは、ピコ基地局は配置されないと想定されている。シミュレーションで使用される詳細パラメータは、3GPPで用いられているものと同等であり、例えば、周波数帯域幅は１０ＭＨｚ、最大の変調方式は64QAMである。   FIG. 9 is a graph showing the results of a system level simulation for confirming the effect of the embodiment. This simulation is a simulation of the entire service area including a plurality of base stations and many mobile terminals. In the simulation, it is assumed that 19 macro base stations are arranged in the service area and each macro base station has 3 sectors. In the simulation of the heterogeneous network, it is assumed that four pico base stations per sector (thus, a total of 228 pico base stations) are arranged. In the simulation of the homogeneous network, it is assumed that the pico base station is not arranged. Detailed parameters used in the simulation are the same as those used in 3GPP. For example, the frequency bandwidth is 10 MHz, and the maximum modulation scheme is 64QAM.

ホモジーニアスネットワークと、異なるオフセット値ＣＳＯ（固定値）を使用する６のヘテロジーニアスネットワークと、本発明の実施の形態のヘテロジーニアスネットワークの平均ユーザスループットおよびセル端ユーザスループットを調査した。平均ユーザスループットは、接続先がマクロ基地局かピコ基地局かに関わらないネットワーク全体のすべてのユーザ端末のスループットの平均である。セル端ユーザスループットは、接続先がマクロ基地局かピコ基地局かに関わらないネットワーク全体のすべてのユーザ端末のうち、スループットが下位５％に属するユーザ端末のスループットの平均である。図９において、横軸のＣＳＯは、固定のオフセット値ＣＳＯを使用するヘテロジーニアスネットワークのオフセット値ＣＳＯ（dB）を示す。ＣＳＯ＝０はＣＲＥを実施しないことを示す。   The average user throughput and the cell edge user throughput of the homogeneous network, the 6 heterogeneous networks using different offset values CSO (fixed values), and the heterogeneous network according to the embodiment of the present invention were investigated. The average user throughput is an average of the throughputs of all user terminals in the entire network regardless of whether the connection destination is a macro base station or a pico base station. The cell edge user throughput is an average of the throughputs of user terminals whose throughput belongs to the lower 5% among all user terminals in the entire network regardless of whether the connection destination is a macro base station or a pico base station. In FIG. 9, CSO on the horizontal axis represents an offset value CSO (dB) of a heterogeneous network using a fixed offset value CSO. CSO = 0 indicates that CRE is not performed.

図９から明らかなように、ヘテロジーニアスネットワークでは、オフセット値ＣＳＯが大きいほど平均ユーザスループットは劣化した。セル端ユーザスループットはオフセット値ＣＳＯが０〜４の範囲ではＣＳＯが大きいほど改善した。この結果は、ＣＲＥの適用によるオフロード（offload）効果に起因すると考えられる。しかし、オフセット値ＣＳＯが４を超えるとＣＳＯが大きいほど、セル端ユーザスループットは著しく劣化した。この結果は、オフセット値ＣＳＯが大きいほど、マクロ基地局に接続する方が好ましいがピコ基地局に接続する移動端末が増えることに起因すると考えられる。   As is apparent from FIG. 9, in the heterogeneous network, the average user throughput deteriorates as the offset value CSO increases. The cell edge user throughput improved as the CSO increased in the range where the offset value CSO was 0-4. This result is considered to be due to the offload effect by application of CRE. However, when the offset value CSO exceeds 4, the cell edge user throughput is significantly degraded as the CSO increases. This result is considered to be caused by the fact that the larger the offset value CSO is, the better the connection to the macro base station is, but the more mobile terminals are connected to the pico base station.

本発明の実施の形態に係るネットワークでは、ＣＳＯ＝０または２のときの平均ユーザスループットと同等の平均ユーザスループットが達成され、さらにセル端ユーザスループットは他のどのネットワークと比較しても良好であった。したがって、実施の形態に係るネットワークによれば、すべての端末に対して固定のオフセット値ＣＳＯを与える他のネットワークと比べて、平均ユーザスループットを維持しながらセルエッジユーザスループットを改善できることが分かった。   In the network according to the embodiment of the present invention, an average user throughput equivalent to the average user throughput when CSO = 0 or 2 is achieved, and the cell edge user throughput is good compared to any other network. It was. Therefore, according to the network according to the embodiment, it has been found that the cell edge user throughput can be improved while maintaining the average user throughput as compared with other networks that give a fixed offset value CSO to all terminals.

上記の実施の形態において、マクロ基地局１００またはピコ基地局２００からの無線信号のＳＩＮＲは、他の目的のオフセット値で補正してもよい。例えば、一旦ハンドオーバされた移動端末３００が元の基地局にすぐにハンドオーバされることを防止するためのヒステリシス用のオフセット値を使用してもよい。   In the above embodiment, the SINR of the radio signal from the macro base station 100 or the pico base station 200 may be corrected with an offset value for other purposes. For example, an offset value for hysteresis may be used to prevent the mobile terminal 300 once handed over from being immediately handed over to the original base station.

上記の実施の形態において、移動端末３００はハンドオーバ判定結果に応じてハンドオーバ要求を送信し、マクロ基地局１００がハンドオーバ要求に応答して移動端末３００の無線接続先を指示する。しかし、移動端末３００がピコ基地局２００に接続されている場合には、ピコ基地局２００がハンドオーバ要求に応答して移動端末３００の無線接続先を指示してもよい。   In the above embodiment, the mobile terminal 300 transmits a handover request according to the handover determination result, and the macro base station 100 instructs the wireless connection destination of the mobile terminal 300 in response to the handover request. However, when the mobile terminal 300 is connected to the pico base station 200, the pico base station 200 may instruct the wireless connection destination of the mobile terminal 300 in response to the handover request.

上記の実施の形態では、マクロ基地局１００よりも送信能力の低い基地局（小電力無線基地局）としてピコ基地局２００が例示されるが、マイクロ基地局、ナノ基地局、フェムト基地局等が送信能力の低い小電力無線基地局として採用されてもよい。   In the above embodiment, the pico base station 200 is exemplified as a base station (low power radio base station) having a transmission capability lower than that of the macro base station 100. However, a micro base station, a nano base station, a femto base station, etc. You may employ | adopt as a low power radio base station with a low transmission capability.

マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、移動端末３００においてＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。   Each function executed by the CPU in the macro base station 100, the pico base station 200, and the mobile terminal 300 may be executed by hardware instead of the CPU, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array), a DSP (Digital Signal). It may be executed by a programmable logic device such as a processor.

図１０は、実施の形態のさらなる変形に係る無線通信ネットワークの概略図である。この無線通信ネットワークは、複数のマクロ基地局１００に接続されたネットワーク制御装置４００を備える。上記の実施の形態でのマクロ基地局１００の機能の一部（例えば、トラヒック測定部１３４、ＣＲＥ発動指示部１３５、累積確率分布計算部１３６、閾値決定部１３７、オフセット値設定部１３８および接続先指示部１３９に相当する機能の全部または一部）は、ネットワーク制御装置４００が実行してもよい。   FIG. 10 is a schematic diagram of a wireless communication network according to a further modification of the embodiment. This wireless communication network includes a network control device 400 connected to a plurality of macro base stations 100. Some of the functions of the macro base station 100 in the above embodiment (for example, the traffic measurement unit 134, the CRE activation instruction unit 135, the cumulative probability distribution calculation unit 136, the threshold value determination unit 137, the offset value setting unit 138, and the connection destination) All or part of the functions corresponding to the instruction unit 139) may be executed by the network control device 400.

１００ マクロ基地局（大電力無線基地局）、Ｃｍ マクロセルエリア（第１のセルエリア）、１３０ 制御部、１３４ トラヒック測定部、１３５ ＣＲＥ発動指示部、１３６ 累積確率分布計算部、１３７ 閾値決定部、１３８ オフセット値設定部、１３９ 接続先指示部、２００ ピコ基地局（小電力無線基地局）、Ｃｐ ピコセルエリア（第２のセルエリア）、２３０ 制御部、３００ 移動端末、３２０ 信号分離部、３３０ 制御信号復調部、３３２ データ信号復調部、３３４ ＳＩＮＲ計算部、３３５ ＳＩＮＲ補正部、３３６ ハンドオーバ判定部、３３７ ハンドオーバ要求部、３３８ オフセット値認識部、４００ ネットワーク制御装置。
100 macro base station (high power radio base station), Cm macro cell area (first cell area), 130 control unit, 134 traffic measurement unit, 135 CRE activation instruction unit, 136 cumulative probability distribution calculation unit, 137 threshold determination unit, 138 Offset value setting unit, 139 connection destination instruction unit, 200 pico base station (low power radio base station), Cp pico cell area (second cell area), 230 control unit, 300 mobile terminal, 320 signal separation unit, 330 control Signal demodulating unit, 332 Data signal demodulating unit, 334 SINR calculating unit, 335 SINR correcting unit, 336 Handover determining unit, 337 Handover request unit, 338 Offset value recognizing unit, 400 Network control device.

Claims (3)

第１のセルエリアを形成し、複数の移動端末と通信する大電力無線基地局と、
前記大電力無線基地局と接続するとともに、複数の移動端末と通信し、前記大電力無線基地局の送信電力よりも送信電力が小さく、前記第１のセルエリア内に前記第１のセルエリアよりも小さい第２のセルエリアを形成し、前記大電力無線基地局で使用される無線リソースと同じ無線リソースを使用して移動端末へ無線送信を行う少なくとも１つの小電力無線基地局と
を備え、
前記大電力無線基地局は、
移動端末の無線接続先である無線基地局を指示する接続先指示部と、
前記第１のセルエリア内の複数の移動端末における、前記大電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である複数の第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布を計算する累積確率分布計算部と、
前記累積確率分布上でのある累積確率値に対応する第１の信号対雑音干渉比を閾値として決定する閾値決定部と、
移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より大きい場合に、その移動端末における小電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である第２の信号対雑音干渉比をその移動端末のためのセルレンジエクスパンションのために増加させるオフセット値を第１のオフセット値に設定し、移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より小さい場合に、その移動端末のための前記オフセット値を前記第１のオフセット値よりも大きい第２のオフセット値に設定するオフセット値設定部と
を備え、
前記接続先指示部は、前記第１のオフセット値または前記第２のオフセット値で増加させられた前記第２の信号対雑音干渉比が前記第１の信号対雑音干渉比より大きく、かつ移動端末が前記小電力無線基地局に接続されたとしたらその移動端末での受信品質が品質閾値よりも高い場合に、その移動端末の無線接続先を前記大電力無線基地局から前記小電力無線基地局に変更することを特徴とする無線通信ネットワーク。 A high power radio base station forming a first cell area and communicating with a plurality of mobile terminals;
While connecting with the high power radio base station and communicating with a plurality of mobile terminals, the transmission power is smaller than the transmission power of the high power radio base station, and within the first cell area than the first cell area At least one low-power radio base station that forms a second small cell area and performs radio transmission to the mobile terminal using the same radio resource as the radio resource used in the high-power radio base station ;
With
The high-power radio base station is
A connection destination instruction unit for instructing a wireless base station that is a wireless connection destination of the mobile terminal;
Accumulation for calculating a cumulative probability distribution of a plurality of first signal-to-noise interference ratios, which is a signal-to-noise interference ratio of a radio signal from the high-power radio base station, in a plurality of mobile terminals in the first cell area A probability distribution calculator,
A threshold determining unit that determines, as a threshold, a first signal-to-noise interference ratio corresponding to a certain cumulative probability value on the cumulative probability distribution;
When the first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is larger than the threshold, the second signal-to-noise interference ratio that is the signal-to-noise interference ratio of the radio signal from the low-power radio base station at the mobile terminal is An offset value to be increased for cell range expansion for a mobile terminal is set to a first offset value, and if the first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is smaller than the threshold, An offset value setting unit that sets the offset value to a second offset value that is larger than the first offset value ;
The connection destination instruction unit has the second signal-to-noise interference ratio increased by the first offset value or the second offset value greater than the first signal-to-noise interference ratio, and a mobile terminal If the reception quality at the mobile terminal is higher than the quality threshold, the mobile terminal is connected from the high power radio base station to the low power radio base station. wireless communication network, wherein be relocated. 第１のセルエリアを形成し、複数の移動端末と通信する大電力無線基地局と、A high power radio base station forming a first cell area and communicating with a plurality of mobile terminals;
前記大電力無線基地局と接続するとともに、複数の移動端末と通信し、前記大電力無線基地局の送信電力よりも送信電力が小さく、前記第１のセルエリア内に前記第１のセルエリアよりも小さい第２のセルエリアを形成し、前記大電力無線基地局で使用される無線リソースと同じ無線リソースを使用して移動端末へ無線送信を行う少なくとも１つの小電力無線基地局と、While connecting with the high power radio base station and communicating with a plurality of mobile terminals, the transmission power is smaller than the transmission power of the high power radio base station, and within the first cell area than the first cell area Forming a small second cell area, and using at least one low-power radio base station that performs radio transmission to a mobile terminal using the same radio resource as that used by the high-power radio base station,
前記大電力無線基地局に接続されたネットワーク制御装置とA network control device connected to the high power radio base station;
を備え、With
前記ネットワーク制御装置は、The network controller is
移動端末の無線接続先である無線基地局を指示する接続先指示部と、A connection destination instruction unit for instructing a wireless base station that is a wireless connection destination of the mobile terminal;
前記第１のセルエリア内の複数の移動端末における、前記大電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である複数の第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布を計算する累積確率分布計算部と、Accumulation for calculating a cumulative probability distribution of a plurality of first signal-to-noise interference ratios, which is a signal-to-noise interference ratio of a radio signal from the high-power radio base station, in a plurality of mobile terminals in the first cell area A probability distribution calculator,
前記累積確率分布上でのある累積確率値に対応する第１の信号対雑音干渉比を閾値として決定する閾値決定部と、A threshold determining unit that determines, as a threshold, a first signal-to-noise interference ratio corresponding to a certain cumulative probability value on the cumulative probability distribution;
移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より大きい場合に、その移動端末における小電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である第２の信号対雑音干渉比をその移動端末のためのセルレンジエクスパンションのために増加させるオフセット値を第１のオフセット値に設定し、移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より小さい場合に、その移動端末のための前記オフセット値を前記第１のオフセット値よりも大きい第２のオフセット値に設定するオフセット値設定部とWhen the first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is larger than the threshold, the second signal-to-noise interference ratio that is the signal-to-noise interference ratio of the radio signal from the low-power radio base station at the mobile terminal is An offset value to be increased for cell range expansion for a mobile terminal is set to a first offset value, and if the first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is smaller than the threshold, An offset value setting unit for setting the offset value to a second offset value larger than the first offset value;
を備え、  With
前記接続先指示部は、前記第１のオフセット値または前記第２のオフセット値で増加させられた前記第２の信号対雑音干渉比が前記第１の信号対雑音干渉比より大きく、かつ移動端末が前記小電力無線基地局に接続されたとしたらその移動端末での受信品質が品質閾値よりも高い場合に、その移動端末の無線接続先を前記大電力無線基地局から前記小電力無線基地局に変更することを特徴とする無線通信ネットワーク。  The connection destination instruction unit has the second signal-to-noise interference ratio increased by the first offset value or the second offset value greater than the first signal-to-noise interference ratio, and a mobile terminal If the reception quality at the mobile terminal is higher than the quality threshold, the mobile terminal is connected from the high power radio base station to the low power radio base station. A wireless communication network characterized by changing. 第１のセルエリアを形成し、複数の移動端末と通信する大電力無線基地局であって、
複数の移動端末と通信し、前記大電力無線基地局の送信電力よりも送信電力が小さく、前記第１のセルエリア内に前記第１のセルエリアよりも小さい第２のセルエリアを形成し、前記大電力無線基地局で使用される無線リソースと同じ無線リソースを使用して移動端末へ無線送信を行う少なくとも１つの小電力無線基地局と通信する基地局間通信部と、
移動端末の無線接続先である無線基地局を指示する接続先指示部と、
前記第１のセルエリア内の複数の移動端末における、前記大電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である複数の第１の信号対雑音干渉比の累積確率分布を計算する累積確率分布計算部と、
前記累積確率分布上でのある累積確率値に対応する第１の信号対雑音干渉比を閾値として決定する閾値決定部と、
移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より大きい場合に、その移動端末における小電力無線基地局からの無線信号の信号対雑音干渉比である第２の信号対雑音干渉比をその移動端末のためのセルレンジエクスパンションのために増加させるオフセット値を第１のオフセット値に設定し、移動端末の第１の信号対雑音干渉比が前記閾値より小さい場合に、その移動端末のための前記オフセット値を前記第１のオフセット値よりも大きい第２のオフセット値に設定するオフセット値設定部と
を備え、
前記接続先指示部は、前記第１のオフセット値または前記第２のオフセット値で増加させられた前記第２の信号対雑音干渉比が前記第１の信号対雑音干渉比より大きく、かつ移動端末が前記小電力無線基地局に接続されたとしたらその移動端末での受信品質が品質閾値よりも高い場合に、その移動端末の無線接続先を前記大電力無線基地局から前記小電力無線基地局に変更することを特徴とする大電力無線基地局。
A high-power radio base station that forms a first cell area and communicates with a plurality of mobile terminals,
Communicating with a plurality of mobile terminals, forming a second cell area having a transmission power smaller than the transmission power of the high-power radio base station and smaller than the first cell area in the first cell area, An inter-base station communication unit that communicates with at least one low-power radio base station that performs radio transmission to a mobile terminal using the same radio resource as that used in the high-power radio base station;
A connection destination instruction unit for instructing a wireless base station that is a wireless connection destination of the mobile terminal;
Accumulation for calculating a cumulative probability distribution of a plurality of first signal-to-noise interference ratios, which is a signal-to-noise interference ratio of a radio signal from the high-power radio base station, in a plurality of mobile terminals in the first cell area A probability distribution calculator,
A threshold determining unit that determines, as a threshold, a first signal-to-noise interference ratio corresponding to a certain cumulative probability value on the cumulative probability distribution;
When the first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is larger than the threshold, the second signal-to-noise interference ratio that is the signal-to-noise interference ratio of the radio signal from the low-power radio base station at the mobile terminal is An offset value to be increased for cell range expansion for a mobile terminal is set to a first offset value, and if the first signal-to-noise interference ratio of the mobile terminal is smaller than the threshold, An offset value setting unit that sets the offset value to a second offset value that is larger than the first offset value ;
The connection destination instruction unit has the second signal-to-noise interference ratio increased by the first offset value or the second offset value greater than the first signal-to-noise interference ratio, and a mobile terminal If the reception quality at the mobile terminal is higher than the quality threshold, the mobile terminal is connected from the high power radio base station to the low power radio base station. high-power radio base stations, wherein be relocated.
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