JPWO2015008475A1 - 無線制御システム、通信装置、無線リソース制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

マクロ基地局及びマイクロ基地局におけるスループットの低下を回避し、または、マイクロ基地局において発生する干渉も抑えることができる無線制御システムが提供される。無線制御システムは、マクロセル１０３を形成するマクロ基地局１０１と、マクロセル１０３に含まれるピコセル１０５を形成するマイクロ基地局１０２とを有する。さらに、無線制御システムは、マイクロ基地局１０２とピコセル１０５に在圏する通信端末との間の通信品質を検出する通信品質検出部１１１と、通信品質に基づいて、前記第１の基地局における無線リソースの使用の制限を制御する無線リソース制御部と、を有する管理装置１１０を備える。

Description

本明細書の開示は、無線制御システム、通信装置、無線リソース制御方法及び記憶媒体に関する。

例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおいて、サービスエリアのシステムスループット、およびユーザキャパシティを改善するために、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous Network）を用いることが検討されている。ＨｅｔＮｅｔでは、マクロ基地局のカバレッジ内にオーバーレイするようにマイクロ基地局が配置される。さらに、ＨｅｔＮｅｔを用いることによって、マクロ基地局と通信を行っている通信端末を、マイクロ基地局にオフロードさせることができる。そのため、ＨｅｔＮｅｔを用いることによって、システムスループット等の改善を図ることができる。

また、ＨｅｔＮｅｔ環境においては、ＣＲＥ(Cell Range Expansion)を用いて、マイクロ基地局のカバレッジを拡張することが可能である。具体的には、ＣＲＥを用いることによって、通信端末は、マイクロ基地局から送信される信号の受信電力に対してオフセットを加える。これによって、マイクロ基地局に接続することが出来る通信端末の領域が広がり、その結果、マイクロ基地局のカバレッジが拡張する。この時、特にＣＲＥにより拡張された領域に位置する通信端末は、マクロ基地局から送信された信号によって生じる干渉が大きくなるという問題がある。そのため、干渉を回避するため、マクロ基地局からのデータ送信を制御する特定のサブフレームであるＡＢＳ（Almost Blank Subframe）が用いられる。例えば、特許文献１及び２には、ＡＢＳを用いることによって、マイクロ基地局において、マクロ基地局から送信される信号によって生じる干渉を低減する移動通信ネットワークの構成が開示されている。

国際公開第２０１３／０２１７２３号 国際公開第２０１２／１３２１８７号

しかし、特許文献１及び２に開示されている移動通信ネットワークを用いた場合、マクロ基地局は、ＡＢＳが設定されたサブフレームにおいてデータ送信を行えなくなる。そのため、ＡＢＳが設定されるフレームの数が多すぎる場合、マクロ基地局におけるスループットが低下してしまうという問題がある。一方、ＡＢＳが設定されるフレームの数が少なすぎる場合、マイクロ基地局において発生する干渉を除去しきれず、マイクロ基地局におけるスループットが低下してしまうという問題がある。

本発明の例示的な実施形態の目的の１つは、マクロ基地局及びマイクロ基地局におけるスループットの低下を回避すること、または、マイクロ基地局において発生する干渉も抑えることが出来る無線制御システム、通信装置、無線リソース制御方法及び記憶媒体を提供することにある。なお、この目的は、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする複数の目的の１つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。

例示的な実施形態の無線制御システムは、第１の通信エリアを形成する第１の基地局と、前記第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアを形成する第２の基地局と、前記第２の基地局と前記第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質を検出する検出部と、前記通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御する制御部と、を備えるものである。

例示的な実施形態の通信装置は、第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御する制御部を有するものである。

例示的な実施形態の無線リソース制御方法は、第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御するものである。

例示的な実施形態の記憶媒体は、第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御するプロセスをコンピュータに実行させるプログラムを記憶する。

本発明の例示的な実施形態によれば、マクロ基地局及びマイクロ基地局におけるスループットの低下を回避すること、または、マイクロ基地局において発生する干渉も抑えることができる無線制御システム、通信装置、無線リソース制御方法及び記憶媒体を提供することができる。

例示的な実施形態１にかかる無線制御システムの構成図である。 例示的な実施形態２にかかるマイクロ基地局の構成図である。 例示的な実施形態２にかかるマクロ基地局の図である。 例示的な実施形態２にかかるサブフレームの構成を説明する図である。 例示的な実施形態２にかかるサブフレームの構成を説明する図である。 例示的な実施形態２にかかるＲＬＦの数を検出する処理の流れを説明する図である。 例示的な実施形態２にかかる無線リソースの制御処理の流れを説明する図である。 例示的な実施形態２にかかるＡＢＳ比管理テーブルの図である。 例示的な実施形態２にかかる閾値管理テーブルの図である。 例示的な実施形態２にかかるＡＢＳ比増大処理の流れを説明する図である。 例示的な実施形態２にかかる閾値管理テーブルの図である。 例示的な実施形態２にかかるＡＢＳ比減少処理の流れを説明する図である。 例示的な実施形態３にかかるＣＱＩ分布の測定処理の流れを説明する図である。 例示的な実施形態３にかかる無線リソースの制御処理の流れを説明する図である。 例示的な実施形態３にかかるＡＢＳ比増大処理の流れを説明する図である。 例示的な実施形態３にかかるＡＢＳ比減少処理の流れを説明する図である。

以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
以下に説明される複数の実施形態は、独立に実施されることもできるし、適宜組み合わせて実施されることもできる。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を有している。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し、互いに異なる効果を奏することに寄与する。
（実施の形態１）
図１を用いて例示的な実施形態１にかかる無線制御システムの構成例について説明する。図１の無線制御システムは、マクロ基地局１０１及びマイクロ基地局１０２を有している。マクロ基地局１０１は、マクロセル１０３を形成する。マイクロ基地局１０２は、ピコセル１０５を形成する。さらにマイクロ基地局１０２は、ＣＲＥを用いることにより、ピコセル１０５を拡張エリア１０６まで拡張することができる。図１の無線制御システムは、ＨｅｔＮｅｔ環境を示しており、マクロセル１０３内にピコセル１０５がオーバーレイする形で配置されている。つまり、ピコセル１０５及び拡張エリア１０６は、マクロセル１０３内に含まれるように形成される。また、マイクロ基地局は、フェムト基地局、さらに、ピコセル１０５は、マイクロセル、フェムトセル等と称されてもよい。さらに、マクロ基地局１０１は、通信端末２０１と通信を行い、マイクロ基地局１０２は、ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末２０２及び２０３と通信を行う。本図においては、マクロセル１０３、ピコセル１０５及び拡張セル１０６にそれぞれ１台の通信端末が在圏する構成例を示しているが、マクロセル１０３、ピコセル１０５及び拡張セル１０６には、それぞれ複数の通信端末が在圏してもよい。

マクロ基地局１０１及びマイクロ基地局１０２は、通信インタフェース１０４を介して接続している。マクロ基地局１０１及びマイクロ基地局１０２は、それぞれの基地局と通信端末との間の無線リンク障害を示すＲＬＦ（Radio Link Failure）情報、ＡＢＳ情報等を送受信する。

さらに、無線制御システムは、管理装置１１０を有してもよい。管理装置１１０は、マクロ基地局１０１及びマイクロ基地局１０２の上位装置である基地局制御装置もしくはゲートウェイ装置等であってもよい。もしくは、管理装置１１０は、マクロ基地局１０１及びマイクロ基地局１０２を管理するＥＭＳ（Element Management System）であってもよい。管理装置１１０は、通信品質検出部１１１及び無線リソース制御部１１２を有している。ここで、本図においては、管理装置１１０が通信品質検出部１１１及び無線リソース制御部１１２を有している構成を示しているが、他の装置が、通信品質検出部１１１及び無線リソース制御部１１２を有してもよい。例えば、マイクロ基地局１０２が通信品質検出部１１１を有し、マクロ基地局１０１が無線リソース制御部１１２を有してもよい。

通信品質検出部１１１は、マイクロ基地局１０２とピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末２０２、２０３との間の通信品質を検出する。通信品質検出部１１１が検出する通信品質は、マイクロ基地局１０２とピコセル１０５に在圏する通信端末２０２との間、もしくは、マイクロ基地局１０２と拡張エリア１０６に在圏する通信端末２０３との間の無線リンク障害を示すＲＬＦであってもよい。さらに、通信品質検出部１１１が検出する通信品質は、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）分布、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise power Ratio）値もしくはＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）分布等であってもよい。

無線リソース制御部１１２は、通信品質検出部１１１において検出された通信品質に基づいて、マクロ基地局１０１における無線リソースの使用の制限を制御する。使用を制限される無線リソースとは、例えば、通信端末２０１とマクロ基地局１０１間の無線通信で使用する無線リソースを示す。マクロ基地局１０１における無線リソースの使用の制限の制御は、例えば、ＡＢＳのパターンを制御することで行われることとしても良い。マクロ基地局１０１は、マクロ基地局１０１から送信する信号がピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末２０２、２０３に対して与える干渉を回避するためにＡＢＳを用いる。これによって、マイクロ基地局１０２は、ＡＢＳに対応するサブフレームにおける干渉が低減されるため、ＡＢＳに対応するサブフレームにおけるスループットを向上させることが出来る。通信端末２０１は、無線リソース制御部１１２において制御されたＡＢＳのパターンに従って、ＡＢＳに対応するサブフレーム以外のサブフレームを用いてマクロ基地局１０１と通信を行う。

無線リソース制御部１１２は、使用を制限される無線リソースの割合、つまり、ＡＢＳを設定する割合を制御する。例えば、無線リソース制御部１１２がＡＢＳを設定する割合を高くした場合、ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末２０２、２０３に与える干渉を低減することができるが、マクロ基地局１０１におけるスループットが低下する。

一方、無線リソース制御部１１２がＡＢＳを設定する割合を低くした場合、マクロ基地局１０１におけるスループットは向上するが、ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末２０２、２０３に与える干渉が増加することとなる。

無線リソース制御部１１２は、無線リソース制御部１１２において検出された通信品質を用いて、マクロ基地局１０１から送信される信号がピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に与える干渉と、マクロ基地局１０１におけるスループットとを考慮し、使用を制限される無線リソースの割合を制御する。

以上説明したように、図１にかかる無線制御システムを用いることによって、通信品質検出部１１１は、マイクロ基地局１０２とピコセル１０５に在圏する通信端末２０２との間、もしくは、マイクロ基地局１０２と拡張エリア１０６に在圏する通信端末２０３との間における通信品質を検出することが出来る。さらに、無線リソース制御部１１２は、通信品質に応じて、マクロ基地局１０１において使用を制限される無線リソースの割合を制御することが出来る。そのため、無線リソース制御部１１２は、検出された通信品質を用いて、マクロ基地局１０１から送信される信号がピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に与える干渉と、マクロ基地局１０１におけるスループットとを最適化するように使用を制限される無線リソースの割合を制御することが出来る。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて例示的な実施形態２にかかるマイクロ基地局１２０の構成例について説明する。マイクロ基地局１２０は、通信品質検出部１２１及び通信部１２２を有している。図１においては、通信品質検出部１１１が、マイクロ基地局１０２と異なる管理装置に搭載される構成について説明したが、本図においては、マイクロ基地局１２０が、通信品質検出部１２１を有する構成について説明する。また、マイクロ基地局１２０は、図１と同様に、ピコセル１０５及び拡張エリア１０６を形成する。

通信品質検出部１２１は、ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末との間の通信品質を検出する。以下において、通信品質の具体例として、ＲＬＦ数を用いて説明する。通信品質検出部１２１は、ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末において発生したＲＬＦ数を検出する。なお、ＲＬＦ数は、ＲＬＦの発生数（検出数）または呼切断数としてもよい。

ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末は、マイクロ基地局１２０に接続している。接続とは、例えば、通信端末がマイクロ基地局１２０と通信を行うことができる状態を示す。通信品質検出部１２１は、一定期間マイクロ基地局１２０に接続している通信端末毎のＲＬＦ数を検出する。さらに、通信品質検出部１２１は、通信端末毎に検出したＲＬＦ数を集計して統計情報を生成する。統計情報は、マイクロ基地局１２０に接続する全ての通信端末において一定期間に発生したＲＬＦ数を示している。通信品質検出部１２１は、検出したＲＬＦ数の統計情報を通信部１２２へ出力する。

通信部１２２は、通信インタフェース１０４を介してＲＬＦ数に関する統計情報をマクロ基地局１３０へ送信する。通信インタフェース１０４は、例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において基地局間のインタフェースとして定められているＸ２インタフェースが用いられてもよい。

続いて、図３を用いて例示的な実施形態２にかかるマクロ基地局１３０の構成例について説明する。マクロ基地局１３０は、通信部１３１及び無線リソース制御部１３２を有している。図１においては、無線リソース制御部１１２がマクロ基地局１０１と異なる管理装置に搭載される構成について説明したが、本図においては、マクロ基地局１３０が、無線リソース制御部１３２を有する構成について説明する。マクロ基地局１３０は、図１と同様に、マクロセル１０３を形成する。

通信部１３１は、通信インタフェース１０４を介してマイクロ基地局１２０から送信されたＲＬＦ数に関する統計情報を受信する。通信部１３１は、受信したＲＬＦ数に関する統計情報を無線リソース制御部１３２へ出力する。

無線リソース制御部１３２は、出力されたＲＬＦ数に関する統計情報を用いて、サブフレームに設定するＡＢＳの割合（以下、ＡＢＳ比）を算出する。ここでは、使用を制限される無線リソースの割合の具体例として、ＡＢＳ比を用いて説明する。

ここで、図４及び図５を用いて、ＡＢＳ比の説明が行われる。
３ＧＰＰにおいて規定されるＡＢＳは、図４及び図５に示すように、４０サブフレームを１周期とし、４０サブフレーム内に設定されるＡＢＳの設定パターンを任意に設定することが出来る。＃０〜＃３９は、サブフレーム番号を示している。マイクロ基地局１２０及びマクロ基地局１３０は、報知情報にＡＢＳの設定パターンを設定し、各通信端末へＡＢＳの設定パターンを通知する。

図４には、ＡＢＳが８サブフレーム間隔に設定されている例を示している。この場合、ＡＢＳ比は、全サブフレームに対して１／８となる。また、図５には、ＡＢＳが４サブフレーム間隔に設定されている例を示している。この場合、ＡＢＳ比は、全サブフレームに対して１／４となる。

通信部１３１は、マクロセル１０３内に在圏している通信端末へ、報知情報を用いてＡＢＳの設定パターンを送信する。

続いて、図６を用いて例示的な実施形態２にかかるマイクロ基地局１２０におけるＲＬＦ数の検出処理の流れについて説明する。はじめに、通信品質検出部１２１は、一定期間におけるＲＬＦの発生数を測定する（Ｓ１０１）。例えば、通信品質検出部１２１は、ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末毎に、一定期間に発生したＲＬＦ数を測定し、測定した結果を集計して統計情報を生成してもよい。

次に、通信部１２２は、Ｘ２インタフェースを介して、マクロ基地局１３０へＲＬＦ数に関する統計情報を送信する（Ｓ１０２）。

続いて、図７を用いて例示的な実施形態２にかかるマクロ基地局１３０における無線リソース制御処理の流れについて説明する。はじめに、無線リソース制御部１３２は、通信部１３１を介して取得したＲＬＦ数を用いてＡＢＳ比の増大処理を行う（Ｓ２０１）。
無線リソース制御部１３２が通信部１３１を介して取得したＲＬＦ数は、マイクロ基地局１２０において一定期間に発生したＲＬＦ数である。

ここで、ステップＳ２０１におけるＡＢＳ比の増大処理について、図８〜図１０を用いて詳細に説明する。図８のＡＢＳ比管理テーブルは、複数のＡＢＳ比を管理するテーブルである。例えば、図８には、設定するＡＢＳ比の候補として、１／８〜Ｎ／８（Ｎは８以下の自然数）のＮ個の値が管理されている。また、図８のＡＢＳ比管理テーブルにおけるＡＢＳ比は変更することができる。つまり、管理者等は、ＡＢＳ比管理テーブルにおけるＡＢＳ比の値を書き換えることができる。

図９の閾値管理テーブルは、ＡＢＳ比の増大処理を行う際に用いる閾値を管理するテーブルである。例えば、ＡＢＳ比増大判定閾値１は、ＡＢＳ比を０から１／８へ変更するか否かを判定する際に用いられる。ＡＢＳ比増大判定閾値２は、ＡＢＳ比を１／８から２／８へ変更するか否かを判定する際に用いられる。ＡＢＳ比増大判定閾値Ｎは、ＡＢＳ比を（Ｎ−１）／８からＮ／８へ変更するか否かを判定する際に用いられる。閾値の値は、ＲＬＦ数と比較するための具体的な数値とする。ＡＢＳ比増大判定閾値は、ＡＢＳ比増大判定閾値１からＡＢＳ比増大判定閾値Ｎに変化するにつれて大きくなる。

続いて、図１０を用いて図７のステップＳ２０１におけるＡＢＳ比の増大処理の詳細について説明する。はじめに、無線リソース制御部１３２は、現在ＡＢＳが適用されているか否かを判定する（Ｓ３０１）。もし現在ＡＢＳが適用されていなければステップＳ３０４が実行され、現在ＡＢＳが適用されていればステップＳ３０２が実行される。
ステップＳ３０４では、無線リソース制御部１３２は、マイクロ基地局１２０から通知されたＲＬＦ数と、「ＡＢＳ比増大判定閾値１」とを比較する。無線リソース制御部１３２は、ＲＬＦ数がＡＢＳ比増大判定閾値１よりも大きければ、ＡＢＳ比を「ＡＢＳ比１／８」とする（Ｓ３０７）。無線リソース制御部１３２は、ＲＬＦ数がＡＢＳ増大判定閾値１よりも大きくなければ、ＡＢＳを適用せずに終了する。

ステップＳ３０２では、無線リソース制御部１３２は、現在適用されているＡＢＳ比が「ＡＢＳ比１／８」か否かを判定する。「ＡＢＳ比１／８」であれば、ステップＳ３０５が実行される。ステップＳ３０５では、無線リソース制御部１３２は、ステップＳ３０４と同様、マイクロ基地局１２０から通知されたＲＬＦ数と、「ＡＢＳ比増大判定閾値２」を比較する。無線リソース制御部１３２は、ＲＬＦ数がＡＢＳ比増大判定閾値２よりも大きければ、ＡＢＳ比を「ＡＢＳ比２／８」とする（Ｓ３０８）。無線リソース制御部１３２は、ＲＬＦ数がＡＢＳ増大判定閾値２よりも小さい場合、ＡＢＳ比を変更せずに終了する。

ステップＳ３０２において、現在適用されているＡＢＳ比が「ＡＢＳ比１／８」でなければ、無線リソース制御部１３２は、同様に現在適用されているＡＢＳ比に応じてＡＢＳ比の変更判定を行い、必要に応じてステップＳ３０３で示すように、「ＡＢＳ比(Ｎ−１)／８」まで判定を行う。例えば、ステップ３０２とステップＳ３０３の間において、現在適用されているＡＢＳ比が「ＡＢＳ比２／８」、「ＡＢＳ比３／８」、「ＡＢＳ比４／８」、「ＡＢＳ比５／８」、「ＡＢＳ比６／８」、「ＡＢＳ比７／８」または「ＡＢＳ比８／８」か否かを判定する判定処理が実行されてもよい。

ステップＳ３０３では、無線リソース制御部１３２は、現在適用されているＡＢＳ比が「ＡＢＳ比(Ｎ−１)／８」か否かを判定する。「ＡＢＳ比(Ｎ−１)／８」であればステップＳ３０６が実行される、「ＡＢＳ比(Ｎ−１)／８」でなければ(すなわち「ＡＢＳ比Ｎ／８」)ＡＢＳの変更判定が行われず、処理が終了する。ステップＳ３０６では、無線リソース制御部１３２は、ステップＳ３０４及びＳ３０５と同様、マイクロ基地局１２０から通知されたＲＬＦ数と、「ＡＢＳ比増大判定閾値Ｎ」とを比較し、ＲＬＦ数がＡＢＳ比増大判定閾値Ｎよりも大きければ、ＡＢＳ比を「ＡＢＳ比Ｎ／８」とする（Ｓ３０９）。無線リソース制御部１３２は、ＲＬＦ数がＡＢＳ増大判定閾値Ｎよりも小さい場合、ＡＢＳ比を変更せずに終了する。

図７に戻り、無線リソース制御部１３２は、ステップＳ２０１においてＡＢＳ比の増大処理を実施した後、ステップＳ２０１において、ＡＢＳ比の変更を行ったか否かを判定する。無線リソース制御部１３２は、ＡＢＳ比の変更を行った場合は、ステップＳ２０４へ進み、ＡＢＳ比の変更を行わなかった場合、ステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３においては、ＡＢＳ比の減少処理が行われる。
ここで、ステップＳ２０３におけるＡＢＳ比の減少処理について、図１１及び図１２を用いて詳細に説明する。

図１１の閾値管理テーブルは、ＡＢＳ比の減少処理をする際に用いる閾値を管理するテーブルである。例えば、ＡＢＳ比減少判定閾値１は、ＡＢＳ比１／８をから０へ変更するか否かを判定する際に用いられる。ＡＢＳ比減少判定閾値２は、ＡＢＳ比を２／８から１／８へ変更するか否かを判定する際に用いられる。ＡＢＳ比減少判定閾値Ｎは、ＡＢＳ比をＮ／８から（Ｎ−１）／８へ変更するか否かを判定する際に用いられる。閾値の値は、ＲＬＦ数と比較するための具体的な数値とする。ＡＢＳ比減少判定閾値は、ＡＢＳ比減少判定閾値１からＡＢＳ比減少判定閾値Ｎに変化するにつれて大きくなる。

ここで、ＡＢＳ比減少判定閾値は、ステップＳ２０１における処理とピンポン現象をおこさないよう、ヒステリシスを持たせて設定する。つまり、ステップＳ２０１においてＡＢＳ比を増大させるように変更し、その後図７の処理を実行する際に、ＲＬＦ数のわずかな変動において、ステップＳ２０３において、すぐにＡＢＳ比を減少させるように変更するようなことが無いように、ＡＢＳ比減少判定閾値を設定する。例えば、ＡＢＳ比減少判定閾値Ｎは、ＡＢＳ比増大判定閾値Ｎと比較して、小さな値となるように設定してもよい。もしくは、ＡＢＳ比減少判定閾値と、ＡＢＳ比増大判定閾値とを同じ値とし、ヒステリシスを持たせて設定しなくてもよい。

続いて、図１２を用いて図７のステップＳ２０３におけるＡＢＳ比の減少処理の詳細について説明する。はじめに、無線リソース制御部１３２は、現在適用されているＡＢＳ比が「ＡＢＳ比Ｎ／８」か否かを判定する（Ｓ４０１）。ＡＢＳ比が「ＡＢＳ比Ｎ／８」であればステップＳ４０４に進み、そうでない場合はステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０４では、無線リソース制御部１３２は、マイクロ基地局１２０から通知されたＲＬＦ数と、「ＡＢＳ比減少判定閾値Ｎ」とを比較し、ＲＬＦ数がＡＢＳ比減少判定閾値Ｎよりも小さければ「ＡＢＳ比(Ｎ−１)／８」とする（Ｓ４０７）。無線リソース制御部１３２は、ＲＬＦ数がＡＢＳ比減少判定閾値Ｎよりも小さくなければ、ＡＢＳ比を変更せずに終了する。

ステップＳ４０２では、無線リソース制御部１３２は、現在適用されているＡＢＳ比が「ＡＢＳ比(Ｎ−１)／８」か否かを判定し、「ＡＢＳ比(Ｎ−１)／８」であればステップＳ４０５を実行する。ステップＳ４０５では、ステップＳ４０４同様、無線リソース制御部１３２は、マイクロ基地局１２０から通知されたＲＬＦ数と、「ＡＢＳ比減少判定閾値(Ｎ−１)」とを比較する。無線リソース制御部１３２は、ＲＬＦ数がＡＢＳ比減少判定閾値（Ｎ−１）よりも小さければ、「ＡＢＳ比(Ｎ−２)／８」とする（Ｓ４０８）。無線リソース制御部１３２は、ＲＬＦ数がＡＢＳ比減少判定閾値（Ｎ−１）よりも大きい場合、ＡＢＳ比を変更せずに終了する。

ステップＳ４０２において、現在適用されているＡＢＳ比が「ＡＢＳ比(Ｎ−１)／８」でなければ、無線リソース制御部１３２は、同様に現在適用されているＡＢＳ比に応じてＡＢＳ比の変更判定を行い、必要に応じてステップＳ４０３で示すように、「ＡＢＳ比１／８」まで判定が行う。例えば、ステップ４０２とステップＳ４０３の間において、現在適用されているＡＢＳ比が、「ＡＢＳ比２／８」、「ＡＢＳ比３／８」、「ＡＢＳ比４／８」、「ＡＢＳ比５／８」、「ＡＢＳ比６／８」、「ＡＢＳ比７／８」または「ＡＢＳ比８／８」か否かを判定する判定処理が実行されてもよい。ステップＳ４０３で現在設定されているＡＢＳ比が最小の「ＡＢＳ比１／８」であればステップＳ４０６に進み、「ＡＢＳ比１／８」でなければ(すなわちＡＢＳ ＯＦＦ)ＡＢＳの変更判定を行わず終了する。ステップＳ４０６では、ステップＳ４０４及びＳ４０５と同様、マイクロ基地局１２０から通知されたＲＬＦ数と、「ＡＢＳ比減少判定閾値１」とを比較し、ＲＬＦ数が閾値よりも小さければＡＢＳをＯＦＦとする（Ｓ４０９）。そうでない場合はＡＢＳ比を変更せずに終了する。

図７に戻り、最後にステップＳ２０４において、マクロ基地局１２０は、算出したＡＢＳ比に従い、データ送信を制御する。

ここで、図７においては、ステップＳ２０１においてＡＢＳ比の増大処理が実施された後に、ステップＳ２０３においてＡＢＳ比の減少処理が実施されている。例えば、ＡＢＳ比の減少処理が実施された後に、ＡＢＳ比の増大処理が実施されてもよい。

以上説明したように、例示的な実施形態２にかかるマイクロ基地局１２０及びマクロ基地局１３０を用いることによって、ＨｅｔＮｅｔ環境においてＡＢＳを適用する際、ＲＬＦ数を基準にＡＢＳ比を決定することができる。そのため、例えば、ＲＬＦ数が閾値よりも多い場合は、ＡＢＳ比を増加させる等の変更設定を行う。このような場合、ＡＢＳ比を増加させることによって、ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末に対する干渉の影響は減少する。そのため、ＲＬＦ数を減少させることができる。つまり、ＲＬＦ数を基準にＡＢＳ比が決定されることによって、ＲＬＦによるサービス影響が低減され、かつ、ＡＢＳが最適化できる。

また、例示的な実施形態２においては、通信環境の具体例としてＲＬＦ数を用いたが、推定ＳＩＮＲ値、リファレンス信号受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）、リファレンス信号受信品質（ＲＳＲＱ：Reference Signal Received Quality）等を用いても同様の処理を実行することができる。

（実施の形態３）
続いて、図１３を用いて例示的な実施形態３にかかるマイクロ基地局１２０におけるＣＱＩ分布の検出処理の流れについて説明する。以降、図１３〜１６の説明においては、実施の形態２においてＲＬＦ数に関する説明を行った箇所を、ＣＱＩの分布に変更して説明する。

ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末は、マイクロ基地局１２０から送信される参照信号を用いて無線伝搬環境の状態を示す指標であるＣＱＩを測定する。通信品質検出部１２１は、複数の通信端末において測定されたＣＱＩを集計してＣＱＩ分布を生成する。

図１３のステップＳ５０１及びＳ５０２は、図６のステップＳ１０１及びＳ１０２におけるＲＬＦの発生数をＣＱＩ分布に変更しており、その他の内容は図６のステップＳ１０１及びＳ１０２と同様である。そのため、ステップＳ５０１及びＳ５０２の詳細な説明は省略される。

図１４は、例示的な実施形態３にかかるマクロ基地局１３０における無線リソース制御処理の流れを示している。図１４のステップＳ６０１〜Ｓ６０４は、図７のステップＳ２０１〜Ｓ２０４におけるＲＬＦ数の発生数をＣＱＩ分布に変更しており、その他の内容は図７のステップＳ２０１〜Ｓ２０４と同様である。そのため、ステップＳ６０１〜Ｓ６０４の詳細な説明は省略される。

続いて、図１５を用いて例示的な実施形態３にかかるＡＢＳ比増大処理の流れについて説明する。図１５のステップＳ７０１〜Ｓ７０９は、図７のステップＳ３０１〜Ｓ３０９におけるＲＬＦの発生数を、ＣＱＩ分布に関するパラメータに変更している。ここで、ＣＱＩ分布に関するパラメータについて説明が行われる。

無線リソース制御部１３２は、ＡＢＳ比増大処理において、ＣＱＩの分布とＡＢＳ比増大判定閾値とを比較するため、ＡＢＳ比増大判定閾値を分布の割合を示す比率（％）とする。ＡＢＳ比増大判定閾値は、ＡＢＳ比増大判定閾値１からＡＢＳ比増大判定閾値Ｎになるにつれて大きな値となる。さらに、無線リソース制御部１３２は、ＡＢＳ比増大判定閾値と比較するＣＱＩの分布に関するパラメータとして、予め定められたＣＱＩの値Ｍ以下のＣＤＦ（Cumulative Distribution Function）を用いる。

図１５のステップＳ７０１〜Ｓ７０９は、ＣＱＩ Ｍ以下のＣＤＦとＡＢＳ比増大判定閾値とを比較する以外の処理について図７のステップＳ３０１〜Ｓ３０９と同様であるため詳細な説明を省略する。

図１６は、例示的な実施形態３にかかるＡＢＳ比減少処理の流れを示している。図１６のステップＳ８０１〜Ｓ８０９は、図８のステップＳ４０１〜Ｓ４０９におけるＲＬＦの発生数を、ＣＱＩ分布に関するパラメータに変更している以外は、図８のステップＳ４０１〜Ｓ４０９と同様である。ＣＱＩ分布に関するパラメータは、図１５において説明したものと同様である。そのため、図１６における詳細な説明が省略される。

以上説明したように、例示的な実施形態３にかかるマイクロ基地局１２０及びマクロ基地局１３０を用いることによって、ＨｅｔＮｅｔ環境においてＡＢＳを適用する際、ＣＱＩの分布を基準にＡＢＳ比を決定することができる。そのため、例えば、ＣＱＩがＭ以下のＣＤＦが閾値よりも多い場合は、ＡＢＳ比を増加させる等の変更設定を行う。このような場合、ＡＢＳ比を増加させることによって、ピコセル１０５もしくは拡張エリア１０６に在圏する通信端末に対する干渉の影響は減少する。そのため、ＣＱＩがＭ以下の分布を減少させることができる。つまり、ＣＱＩの分布を基準にＡＢＳ比が決定されることによって、ピコセル１０５及び拡張エリア１０６における無線環境が改善され、ＡＢＳが最適化できる。

また、例示的な実施形態３においては、通信環境の具体例としてＣＱＩの分布を用いたが、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）の分布を用いても同様の処理を実行することができる。

上述の例示的な実施形態では、実施形態をハードウェアの構成として説明したが、実施形態は、これに限定されるものではない。例示的な実施形態は、マイクロ基地局１２０、マクロ基地局１３０及び管理装置１１０における処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記例示的な実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

（付記）
前述の実施形態の一部または全部は、以下の各付記のようにも記載することができる。しかしながら、以下の各付記は、あくまでも、本発明の単なる例示に過ぎず、本発明は、かかる場合のみに限るものではない。
（付記１）第１の通信エリアを形成する第１の基地局と、前記第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアを形成する第２の基地局と、前記第２の基地局と前記第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局における無線リソースの使用の制限を制御する無線リソース制御手段と、を備える無線制御システム。
（付記２）前記無線リソース制御手段は、前記第１の基地局において使用を制限される無線リソースの割合を増加させる処理を実行する際に、前記通信品質が予め定められた第１の通信品質よりも悪いと判定された場合、前記第１の基地局において使用を制限される無線リソースの割合を増加させる、付記１に記載の無線制御システム。
（付記３）前記無線リソース制御手段は、前記第１の基地局において使用を制限される無線リソースの割合を減少させる処理を実行する際に、前記通信品質が予め定められた第２の通信品質よりも良いと判定された場合、前記第１の基地局において使用を制限される無線リソースの割合を減少させる、付記１又は２に記載の無線制御システム。
（付記４）前記第１の基地局において使用を制限される無線リソースの割合を増加させるか否かの判定に用いる前記通信品質の閾値と、前記第１の基地局において使用を制限される無線リソースの割合を減少させるか否かの判定に用いる前記通信品質の閾値との間に、ヒステリシスをもたせる、付記１乃至３のいずれか１項に記載の無線制御システム。
（付記５）前記第１の基地局における無線リソースの使用の制限の制御は、ＡＢＳのパターンを制御することで行われる、付記１乃至４のいずれか１項に記載の無線制御システム。
（付記６）前記通信品質検出手段は、前記通信品質として、Radio Link Failure（ＲＬＦ）の発生数、Channel Quality Indicator（ＣＱＩ）分布、Signal to Interference and Noise power Ratio（ＳＩＮＲ）値及びModulation and Coding Scheme（ＭＣＳ）分布の少なくとも１つを検出する、付記１乃至５のいずれか１項に記載の無線制御システム。
（付記７）第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局における無線リソースの使用の制限を制御する無線リソース制御部を有する、通信装置。
（付記８）前記通信品質として、Radio Link Failure（ＲＬＦ）の発生数、Channel Quality Indicator（ＣＱＩ）分布、Signal to Interference and Noise power Ratio（ＳＩＮＲ）値及びModulation and Coding Scheme（ＭＣＳ）分布の少なくとも１つを検出する通信品質検出部をさらに備える、付記７に記載の通信装置。
（付記９）前記無線リソース制御部は、使用を制限する無線リソースの割合を増加させる処理を実行する際に、前記通信品質が予め定められた第１の通信品質よりも悪いと判定した場合、使用を制限する無線リソースの割合を増加させる、付記７又は８に記載の通信装置。
（付記１０）前記無線リソース制御部は、使用を制限する無線リソースの割合を減少させる処理を実行する際に、前記通信品質が予め定められた第２の通信品質よりも良いと判定した場合、使用を制限する無線リソースの割合を減少させる、付記７乃至１０のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記１１）前記無線リソース制御部は、使用を制限する無線リソースの割合を増加させる処理において、使用を制限する無線リソースの割合を変更しなかった場合に、使用を制限する無線リソースの割合を減少させる処理を実行する、もしくは、使用を制限する無線リソースの割合を減少させる処理において、使用を制限する無線リソースの割合を変更しなかった場合に、使用を制限する無線リソースの割合を増加させる処理を実行する、付記１０に記載の通信装置。
（付記１２）第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局における無線リソースの使用の制限を制御する、無線リソース制御方法。
（付記１３）第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局における無線リソースの使用の制限を制御するステップをコンピュータに実行させるプログラム。
（付記１４）
第１の通信エリアを形成する第１の基地局と、
前記第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアを形成する第２の基地局と、
前記第２の基地局と前記第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質を検出する検出部と、
前記通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御する制御部と、を備える無線制御システム。
（付記１５）
前記制御部は、
前記通信品質が予め定められた第１の通信品質よりも悪いと判定された場合、前記第１の基地局において前記データ送信が制限された無線リソースの割合を増加させる、付記１４に記載の無線制御システム。
（付記１６）
前記制御部は、
前記通信品質が予め定められた第２の通信品質よりも良いと判定された場合、前記第１の基地局において前記データ送信が制限された無線リソースの割合を減少させる、付記１４に記載の無線制御システム。
（付記１７）
前記第１の基地局において前記データ送信が制限された無線リソースの割合を増加させるか否かの判定に用いる前記通信品質の閾値と、前記第１の基地局において前記データ送信が制限された無線リソースの割合を減少させるか否かの判定に用いる前記通信品質の閾値との間に、ヒステリシスをもたせる、付記１４乃至１６のいずれか１項に記載の無線制御システム。
（付記１８）
前記第１の基地局における前記データ送信が制限された無線リソースの割合の制御は、ＡＢＳのパターンを制御することで行われる、付記１４乃至１７のいずれか１項に記載の無線制御システム。
（付記１９）
前記検出部は、
前記通信品質として、Radio Link Failure（ＲＬＦ）の発生数、Channel Quality Indicator（ＣＱＩ）分布、Signal to Interference and Noise power Ratio（ＳＩＮＲ）値及びModulation and Coding Scheme（ＭＣＳ）分布の少なくとも１つを検出する、付記１４乃至１８のいずれか一つに記載の無線制御システム。
（付記２０）
第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御する制御部を有する、通信装置。
（付記２１）
前記通信品質として、Radio Link Failure（ＲＬＦ）の発生数、Channel Quality Indicator（ＣＱＩ）分布、Signal to Interference and Noise power Ratio（ＳＩＮＲ）値及びModulation and Coding Scheme（ＭＣＳ）分布の少なくとも１つを検出する検出部をさらに備える、付記２０に記載の通信装置。
（付記２２）
第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御する、無線リソース制御方法。
（付記２３）
コンピュータに、
第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御すること、
を実行させるためのプログラムが記憶された記憶媒体。
（付記２４）
第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースを制御する制御部を有する、通信装置。
（付記２５）
第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの設定を制御する制御部を有する、通信装置。
（付記２６）
第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割当を制御する制御部を有する、通信装置。
この出願は、２０１３年７月１７日に出願された日本出願特願２０１３−１４８５４６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０１ マクロ基地局
１０２ マイクロ基地局
１０３ マクロセル
１０４ 通信インタフェース
１０５ ピコセル
１０６ 拡張エリア
１１０ 管理装置
１１１ 通信品質検出部
１１２ 無線リソース制御部
１２０ マイクロ基地局
１２１ 通信品質検出部
１２２ 通信部
１３０ マクロ基地局
１３１ 通信部
１３２ 無線リソース制御部

Claims (10)

1. 第１の通信エリアを形成する第１の基地局と、
   前記第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアを形成する第２の基地局と、
   前記第２の基地局と前記第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質を検出する検出手段と、
   前記通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御する制御手段と、を備える無線制御システム。
2. 前記制御手段は、
   前記通信品質が予め定められた第１の通信品質よりも悪いと判定された場合、前記第１の基地局において前記データ送信が制限された無線リソースの割合を増加させる、請求項１に記載の無線制御システム。
3. 前記制御手段は、
   前記通信品質が予め定められた第２の通信品質よりも良いと判定された場合、前記第１の基地局において前記データ送信が制限された無線リソースの割合を減少させる、請求項１に記載の無線制御システム。
4. 前記第１の基地局において前記データ送信が制限された無線リソースの割合を増加させるか否かの判定に用いる前記通信品質の閾値と、前記第１の基地局において前記データ送信が制限された無線リソースの割合を減少させるか否かの判定に用いる前記通信品質の閾値との間に、ヒステリシスをもたせる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線制御システム。
5. 前記第１の基地局における前記データ送信が制限された無線リソースの割合の制御は、ＡＢＳのパターンを制御することで行われる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線制御システム。
6. 前記検出手段は、
   前記通信品質として、Radio Link Failure（ＲＬＦ）の発生数、Channel Quality Indicator（ＣＱＩ）分布、Signal to Interference and Noise power Ratio（ＳＩＮＲ）値及びModulation and Coding Scheme（ＭＣＳ）分布の少なくとも１つを検出する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線制御システム。
7. 第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御する制御手段を有する、通信装置。
8. 前記通信品質として、Radio Link Failure（ＲＬＦ）の発生数、Channel Quality Indicator（ＣＱＩ）分布、Signal to Interference and Noise power Ratio（ＳＩＮＲ）値及びModulation and Coding Scheme（ＭＣＳ）分布の少なくとも１つを検出する検出手段をさらに備える、請求項７に記載の通信装置。
9. 第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御する、無線リソース制御方法。
10. コンピュータに、
    第１の基地局によって形成される第１の通信エリアに含まれる第２の通信エリアに在圏する通信端末との間の通信品質に基づいて、前記第１の基地局におけるデータ送信が制限された無線リソースの割合を制御すること、
    を実行させるためのプログラムが記憶された記憶媒体。

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