WO2011093370A1

WO2011093370A1 - 無線通信システム、無線基地局、ネットワーク制御装置及び通信制御方法

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Publication number: WO2011093370A1
Application number: PCT/JP2011/051579
Authority: WO
Inventors: 恭子藤戸
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-08-04
Also published as: US9215706B2; US20120295546A1; JP5415976B2; JP2011155501A

Abstract

　ＬＴＥ基地局１０－１は、干渉制御情報としてのＬＩメッセージに、干渉発生時の時刻に関する時刻情報として、干渉量の測定開始時刻及び測定期間を含ませて、他ＬＴＥ基地局へ送信する。一方、ＬＴＥ基地局１０－１は、他ＬＴＥ基地局からのＬＩメッセージを受信した場合、受信したＬＩメッセージのうち、対応する測定時間帯が有効期間と重複するＬＩメッセージのみを集計対象とし、当該集計結果に基づいて干渉低減の制御を行う。

Description

無線通信システム、無線基地局、ネットワーク制御装置及び通信制御方法

　本発明は、複数の無線基地局と、上位ネットワークにおけるネットワーク制御装置とを備え、無線基地局の間に論理的な伝送路である第１コネクションが確立可能であり、無線基地局とネットワーク制御装置との間に論理的な伝送路である第２コネクションが確立可能である無線通信システム、当該無線通信システムにおける無線基地局、当該無線通信システムにおけるネットワーク制御装置、及び、当該無線通信システムにおける通信制御方法に関する。

　３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、現在、規格策定中のＬＴＥ（Long Term Evolution）等の無線通信システムでは、無線基地局（以下、「ＬＴＥ基地局」と称する）とコアネットワークとの間の論理的な伝送路であるＳ１コネクションに加えて、迅速なハンドオーバや、コアネットワークにおける処理負担軽減等を実現すべく、無線基地局間の論理的な伝送路であるＸ２コネクションが必要となる。

　ＬＴＥ基地局は、Ｘ２コネクションを確立するために、隣接する他ＬＴＥ基地局の情報を取得し、当該他ＬＴＥ基地局の情報の一覧としての隣接基地局リスト（以下、「ネイバーリスト」と称する）を保持する。隣接する他ＬＴＥ基地局とは、ＬＴＥ基地局からの距離が近い他ＬＴＥ基地局を指す。ＬＴＥ基地局が、ネイバーリストを保持することによって、Ｘ２コネクションの確立や、ＬＴＥ基地局間の負荷分散、保守作業時の規制等の制御が実現可能となる。

　ＬＴＥ基地局が、ネイバーリストを取得する際の手法として、ＡＮＲ（Automatic Neighbour Relation Function）の採用が考えられている。ＡＮＲは、ＬＴＥ基地局が、無線端末から定期的に、あるいは、イベントの度に送信されるメジャメントレポート（Measurement Report）を受信し、当該メジャメントレポートに基づいて、ネイバーリストを得る方式である（例えば、非特許文献１参照）。

　また、ＬＴＥ基地局が、ＡＮＲによって得られたネイバーリストに基づいて、Ｘ２コネクションを確立可能な相手である他ＬＴＥ基地局を選択する方法として、ＯＡＭ（Operation and Maintenance）の情報に基づいて、ネイバーリストとしてのWhite List及びBlack Listを更新する手法が提案されている。ここで、White Listは、積極的にＸ２コネクションを確立すべき相手である他ＬＴＥ基地局の情報からなるリストであり、Black Listは、Ｘ２コネクションが確立不可能な相手である他ＬＴＥ基地局の情報からなるリストである。

　また、ＬＴＥ基地局がセル間干渉調整（ＩＣＩＣ：Inter-Cell Interference Coordination）を行う手法として、ＬＴＥ基地局間で交換される、ＬＩ（Load Information）メッセージに基づく手法が規定されている。ＬＩメッセージには、干渉を低減させるための干渉制御情報としてのＯＩ（Overload Indicator）、ＨＩＩ（High Interference Indicator）、ＲＮＴＰ（Relative Narrowband Tx Power）が含まれる。

"3GPP TS 36.300 V8.5.0 (2008-05) "、［ｏｎｌｉｎｅ］、［２００９年１２月１５日検索］、＜ＵＲＬ：http://www.arib.or.jp/IMT-2000/V700Sep08/5_Appendix/Rel8/36/36300-850.pdf＞

　しかしながら、上述したＩＣＩＣでは、コネクションの状態によっては、ＬＩメッセージがＬＴＥ基地局間で交換される際に、伝送遅延が大きくなる可能性がある。ＬＩメッセージの伝送遅延が大きくなると、ＬＴＥ基地局が他ＬＴＥ基地局からのＬＩメッセージを受信した時には、他ＬＴＥ基地局がＬＩメッセージを送信した時とは干渉状況が大きく変わっている可能性がある。このため、ＬＴＥ基地局がＬＩメッセージに基づいて干渉を低減させるための制御を行っても、適切に干渉が低減されない場合がある。

　上記問題点に鑑み、本発明は、干渉を適切に低減することを可能とした無線通信システム、無線基地局、ネットワーク制御装置、及び、通信制御方法を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の第１の特徴は、第１の無線基地局及び第２の無線基地局（ＬＴＥ基地局１０－１、１０－２、１０－３）を備える無線通信システムであって、前記第１の無線基地局は、干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含んだ、干渉を低減させるための情報である干渉制御情報を、前記第２の無線基地局へ送信する送信部（ＬＩメッセージ送信処理部１５４）を備え、前記第２の無線基地局は、前記第１の無線基地局からの前記干渉制御情報を受信する受信部（ＬＩメッセージ受信処理部１５６）を備えることを要旨とする。

　このような無線通信システムでは、第１の無線基地局が第２の無線基地局へ干渉制御情報を送信する際に、当該干渉制御情報に干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含ませている。一方、第２の無線基地局は、干渉制御情報を受信しており、当該干渉制御情報のうち、時刻情報が有効であると見なされる期間内の時刻を示す干渉制御情報に基づいて、干渉低減の制御を行うことができる。従って、干渉制御情報の伝送遅延を考慮した適切な干渉低減の制御が可能となる。

　本発明の第２の特徴は、前記第２の無線基地局は、前記受信部により受信された前記干渉制御情報のうち、前記時刻情報が有効であると見なされる期間内の時刻を示す前記干渉制御情報に基づいて、干渉低減の制御を行う干渉制御部（干渉制御部１５８）とを備えることを要旨とする。

　本発明の第３の特徴は、前記干渉制御部は、前記時刻情報によって示される時間帯と前記有効であると見なされる時間帯との重複の度合に応じて、前記干渉制御情報の重み付けを行うことを要旨とする。

　本発明の第４の特徴は、前記干渉制御部は、前記重複の度合が大きいほど、前記干渉制御情報の重み付けの値を大きくすることを要旨とする。

　本発明の第５の特徴は、前記時刻情報は、前記第１の無線基地局において干渉が測定された時間帯を示す測定時間帯であることを要旨とする。

　本発明の第６の特徴は、無線通信システムを構成する無線基地局であって、干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含んだ、干渉を低減させるための情報である干渉制御情報を、他の無線基地局へ送信する送信部を備えることを要旨とする。

　本発明の第７の特徴は、無線通信システムを構成する無線基地局であって、他の無線基地局からの、干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含んだ、干渉を低減させるための情報である干渉制御情報を受信する受信部を備えることを要旨とする。

　本発明の第８の特徴は、前記受信部により受信された前記干渉制御情報のうち、前記時刻情報が有効であると見なされる期間内の時刻を示す前記干渉制御情報に基づいて、干渉低減の制御を行う干渉制御部を備えることを要旨とする。

　本発明の第９の特徴は、第１の無線基地局及び第２の無線基地局を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記第１の無線基地局が、干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含んだ、干渉を低減させるための情報である干渉制御情報を、前記第２の無線基地局へ送信するステップと、前記第２の無線基地局が、前記第１の無線基地局からの前記干渉制御情報を受信するステップとを備えることを要旨とする。

　本発明の第１０の特徴は、前記第２の無線基地局が、受信された前記干渉制御情報のうち、前記時刻情報が有効であると見なされる期間内の時刻を示す前記干渉制御情報に基づいて、干渉低減の制御を行うステップを備えることを要旨とする。

　本発明によれば、干渉を適切に低減することが可能となる。

図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図２は、本発明の実施形態に係る、ＬＴＥ基地局の構成図である。図３は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおけるＳ１コネクションの確立状態を示す図である。図４は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおけるＸ２コネクション確立状態を示す図である。図５は、本発明の実施形態に係る、測定開始時刻と測定期間との一例を示す図である。図６は、本発明の実施形態に係る、ＭＭＥの構成図である。図７は、本発明の実施形態に係るＬＴＥ基地局の新規設置時の動作を示すフローチャートである。図８は、本発明の実施形態に係るＬＴＥ基地局の通常時の動作を示すフローチャートである。図９は、本発明の実施形態に係るＬＴＥ基地局のＬＩメッセージ受信時の動作を示すフローチャートである。

　次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの概略構成、（２）ＬＴＥ基地局の構成、（３）ＭＭＥの構成、（４）ＬＴＥ基地局の動作、（５）作用・効果、（６）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

　（１）無線通信システムの概略構成
　図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。本実施形態では、無線通信システム１は、ＬＴＥ技術を用いて構成されている。図１に示す無線通信システム１は、無線基地局であるＬＴＥ基地局１０－１、１０－２、１０－３と、ネットワーク制御装置であるＭＭＥ（Mobile Management Entity）２０と、上位ネットワークであるバックボーンネットワーク３０と、無線端末４０とを含む。

　ＬＴＥ基地局１０－１乃至１０－３と、無線端末４０とは、無線通信区間を介して無線通信を行う。ＬＴＥにおいて、ＬＴＥ基地局１０－１乃至１０－３と、無線端末４０との間の通信方式は、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）と称される。

　（２）ＬＴＥ基地局の構成
　図２は、ＬＴＥ基地局１０－１の構成を示す図である。図２に示すＬＴＥ基地局１０－１は、制御部１０２、記憶部１０３、Ｉ／Ｆ部１０４、無線通信部１０６、アンテナ１０８を含む。なお、ＬＴＥ基地局１０－２及び１０－３も、ＬＴＥ基地局１０－１と同様の構成を有する。

　制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、ＬＴＥ基地局１０－１が具備する各種機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、ＬＴＥ基地局１０－１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

　Ｉ／Ｆ部１０４は、バックボーンネットワーク３０に接続されている。無線通信部１０６は、ＲＦ回路、ベースバンド回路等を含み、変調及び復調、符号化及び復号等を行い、アンテナ１０８を介して、無線端末４０との間で、無線信号の送信及び受信を行う。

　制御部１０２は、コネクション確立処理部１５２、ＬＩ（Load Information）メッセージ送信処理部１５４、ＬＩメッセージ受信処理部１５６及び干渉制御部１５８を含む。

　（ＬＴＥ基地局の新規設置時の処理）
　以下、ＬＴＥ基地局１０－１が新規に設置された場合の処理を説明する。

　ＬＴＥ基地局１０－１の電源が投入されると、制御部１０２は、ＬＴＥ基地局１０－１の立ち上げ処理を行い、無線端末４０との通信を行うための無線区間と、ＭＭＥ２０との通信を行うための有線区間（バックホール部分）の初期化を行う。バックホール部分の初期化において、制御部１０２内のコネクション確立処理部１５２は、ＭＭＥ２０との間に、バックボーンネットワーク３０を介して、トランスポート層の論理的な伝送路であるＳ１コネクションを確立する。

　図３は、無線通信システム１における初期状態のＳ１コネクションの確立状態を示す図である。図３において、ＬＴＥ基地局１０－１とＭＭＥ２０との間には、Ｓ１コネクション＃１が確立されている。また、ＬＴＥ基地局１０－２とＭＭＥ２０との間には、Ｓ１コネクション＃２が確立され、ＬＴＥ基地局１０－３とＭＭＥ２０との間には、Ｓ１コネクション＃３が確立されている。

　上述した初期化によって、ＬＴＥ基地局１０－１は、無線端末４０との間で無線信号の送信及び受信が可能な状態（運用状態）に遷移する。

　ＬＴＥ基地局１０－１が運用状態になった後、コネクション確立処理部１５２は、ＡＮＲ（Automatic Neighbour Relation Function）の手法により、ＬＴＥ基地局１０－１に接続する無線端末４０から定期的に、あるいは、イベントの度に送信されるメジャメントレポートを、アンテナ１０８及び無線通信部１０６を介して受信する。更に、コネクション確立処理部１５２は、受信したメジャメントレポートに基づいて、ネイバーリストを生成し、当該ネイバーリストを記憶部１０３に記憶させる。なお、ネイバーリストは、予め記憶部１０３に記憶されていてもよい。

　その後、コネクション確立処理部１５２は、ＯＡＭ（Operation and Maintenance）の情報に基づいて、ネイバーリストとしてのWhite List及びBlack Listを更新する。ここで、White Listには、ＬＴＥ基地局１０－１との間でＸ２コネクションを確立すべき他ＬＴＥ基地局の情報を含んで構成される。

　また、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、他ＬＴＥ基地局（ここではＬＴＥ基地局１０－２やＬＴＥ基地局１０－３）と、他ＬＴＥ基地局に接続している無線端末との間の通信によって、無線リソースであるリソースブロック毎に、ＬＴＥ基地局１０－１が受ける干渉量を測定する。ここで、干渉量とは、例えば、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）である。

　次に、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、リソースブロック毎にＬＩメッセージを生成、送信する。

　具体的には、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、セル間干渉調整（ＩＣＩＣ：Inter-Cell Interference Coordination）によって干渉を低減させるための干渉制御情報としてのＬＩメッセージに、ＯＩ（Overload Indicator）、ＨＩＩ（High Interference Indicator）、ＲＮＴＰ（Relative Narrowband Tx Power）の少なくとも何れかを、メッセージ内各情報要素（IE：Information Element）として含ませる。

　ここで、ＯＩは、上り方向の干渉を制御するための干渉制御情報であり、送信元のＬＴＥ基地局における、対応するリソースブロックの干渉量を示す。ＨＩＩは、上り方向の干渉を制御するための干渉制御情報であり、送信元のＬＴＥ基地局が当該ＬＴＥ基地局によって形成されるセルの端部に存在する無線端末に対して割り当てようとするリソースブロックを示す。ＲＮＴＰは、送信元のＬＴＥ基地局における、対応するリソースブロックの送信電力を示す。

　また、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、干渉発生時の時刻に関する時刻情報として、干渉量の測定開始時刻及び測定期間（例えば６０秒）をＬＩメッセージに含ませる。また、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、White Listに含まれる他ＬＴＥ基地局の識別情報（セルＩＤ）を、宛先の情報としてＬＩメッセージに含ませる。また、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、ＬＴＥ基地局１０－１の識別情報（セルＩＤ）を送信元の情報としてＬＩメッセージに含ませる。

　更に、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、ＬＴＥ基地局１０－１が起動してから定期的に、ＬＩメッセージを送信する。この場合、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、ＬＩメッセージを送信するタイミングで、ＬＴＥ基地局１０－１と他ＬＴＥ基地局との間でＸ２コネクションが確立されていない場合には、Ｉ／Ｆ部１０４及びＳ１コネクションを介して、ＭＭＥ２０へＬＩメッセージを送信する。

　また、ＬＴＥ基地局１０－１と他ＬＴＥ基地局との間で、Ｘ２コネクションが確立されていない場合には、以下のよりが実行される。

　コネクション確立処理部１５２は、White Listに含まれる他ＬＴＥ基地局の情報に対応する他ＬＴＥ基地局を、ＬＴＥ基地局１０－１との間でＸ２コネクションを確立する候補（接続候補）として決定する。接続候補となる他ＬＴＥ基地局は、例えば、ＬＴＥ基地局１０－１から所定距離内に存在するＬＴＥ基地局、換言すれば、ＬＴＥ基地局１０－１との間で互いに所定以上の干渉の影響を受けるＬＴＥ基地局である。

　更に、コネクション確立処理部１５２は、順次、接続候補の他ＬＴＥ基地局との間に、バックボーンネットワーク３０を介して、トランスポート層の論理的な伝送路であるＸ２コネクションを確立する。Ｘ２コネクションの確立後、コネクション確立処理部１５２は、ネイバーリストとしてのWhite Listから、ＬＴＥ基地局１０－１との間でＸ２コネクションを確立した他ＬＴＥ基地局の情報を削除する。

　ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、ＬＩメッセージを送信するタイミングで、ＬＴＥ基地局１０－１と他ＬＴＥ基地局との間でＸ２コネクションが確立されている場合には、ＬＴＥ基地局１０－１との間でＸ２コネクションが確立された他ＬＴＥ基地局へ、Ｉ／Ｆ部１０４及び当該Ｘ２コネクションを介して、ＬＩメッセージを送信する。なお、このとき、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、Ｓ１コネクションを介するＭＭＥ２０へのＬＩメッセージの送信も継続する。

　このように、ＬＴＥ基地局１０－１と接続候補の他ＬＴＥ基地局との間に、順次Ｘ２コネクションが確立されることにより、ＬＴＥ基地局１０－１からＸ２コネクションを介してＬＩメッセージを受信する他ＬＴＥ基地局が徐々に増加する。

　図４は、無線通信システム１におけるＸ２コネクションの確立状態を示す図である。ＬＴＥ基地局１０－１、１０－２及び１０－３が相互に他ＬＴＥ基地局を接続候補とした場合、図４に示すように、ＬＴＥ基地局１０－１とＬＴＥ基地局１０－２との間には、Ｘ２コネクション＃１が確立される。また、ＬＴＥ基地局１０－１とＬＴＥ基地局１０－３との間には、Ｘ２コネクション＃２が確立される。更に、ＬＴＥ基地局１０－２とＬＴＥ基地局１０－３との間には、Ｘ２コネクション＃３が確立される。

　その後、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、全ての接続候補の他ＬＴＥ基地局との間にＸ２コネクションが確立されたか否かを判定する。具体的には、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、ネイバーリストとしてのWhite Listに他ＬＴＥ基地局の情報が含まれる場合には、全ての接続候補の他ＬＴＥ基地局との間にＸ２コネクションが確立されていないと判定し、ネイバーリストとしてのWhite Listに他ＬＴＥ基地局の情報が含まれていない場合には、全ての接続候補の他ＬＴＥ基地局との間にＸ２コネクションが確立されていると判定する。

　全ての接続候補の他ＬＴＥ基地局との間にＸ２コネクションが確立された場合には、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、Ｓ１コネクションを介するＭＭＥ２０へのＬＩメッセージの送信を停止する。

　（ＬＴＥ基地局の通常時の処理）
　以下、ＬＴＥ基地局１０－１における通常時の処理を説明する。

　ＬＴＥ基地局１０－１が通常時の処理を行っている間、制御部１０２内のＬＩメッセージ送信処理部１５４は、Ｘ２コネクションが切断又はリセットされたか否かを判定する。例えば、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、他ＬＴＥ基地局に対して、ＬＩメッセージとは別のメッセージを、Ｉ／Ｆ部１０４及びＸ２コネクションを介して送信した後、所定時間内に他ＬＴＥ基地局から応答メッセージを受信しなかった場合には、Ｘ２コネクションが切断又はリセットされたと判定する。なお、Ｘ２コネクションが切断又はリセットされたか否かは、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）レベルの疎通確認において判定することもできる。

　Ｘ２コネクションが切断又はリセットされた場合、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、切断又はリセットされたＸ２コネクションの接続相手であった他ＬＴＥ基地局の情報を、宛先の情報としてＬＩメッセージに含ませる。更に、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、Ｉ／Ｆ部１０４及びＳ１コネクションを介して、ＭＭＥ２０へＬＩメッセージを送信する。

　その後、コネクション確立処理部１５２は、切断又はリセットされたＸ２コネクションを再度確立する。Ｘ２コネクションの再確立が完了すると、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、Ｉ／Ｆ部１０４及び再確立されたＸ２コネクションを介して、他ＬＴＥ基地局へＬＩメッセージを送信する。

　その後、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、切断又はリセットされた全てのＸ２コネクションが再確立されたか否かを判定する。

　切断又はリセットされた全てのＸ２コネクションが再確立された場合には、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、Ｓ１コネクションを介するＭＭＥ２０へのＬＩメッセージの送信を停止する。

　（ＬＩメッセージ受信時の処理）
　以下、ＬＴＥ基地局１０－１におけるＬＩメッセージの受信時の処理を説明する。

　ＬＴＥ基地局１０－１が通常時の処理を行っている間、制御部１０２内のＬＩメッセージ受信処理部１５６は、Ｓ１コネクション及びＩ／Ｆ部１０４を介して、ＭＭＥ２０からのＬＩメッセージを受信する。また、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、Ｘ２コネクション及びＩ／Ｆ部１０４を介して、他ＬＴＥ基地局からのＬＩメッセージを受信する。受信されたＬＩメッセージは、記憶部１０３に記憶される。

　干渉制御部１５８は、ＬＩメッセージの集計タイミングが到来したか否かを判定する。ＬＩメッセージの集計タイミングは、例えば、毎時００分であり、当該集計タイミングの情報は、記憶部１０３に記憶されている。

　ＬＩメッセージの集計タイミングが到来すると、干渉制御部１５８は、それまでに受信され、記憶部１０３に記憶されたＬＩメッセージのそれぞれについて、当該ＬＩメッセージに含まれる測定開始時刻と測定期間とに基づいて、測定時間帯を算出する。ここで、測定時間帯の始期は、測定開始時刻であり、終期は、測定開始時刻に測定期間を加えた時刻である。

　次に、干渉制御部１５８は、記憶部１０３に記憶されたＬＩメッセージのうち、対応する測定時間帯が有効期間と重複するＬＩメッセージを抽出する。有効期間は、ＬＩメッセージの集計タイミングから遡った過去の所定期間（例えば１分間）であり、記憶部１０３に記憶されている。ここでは、干渉制御部１５８は、対応する測定時間帯の全体が有効期間に含まれるＬＩメッセージのみならず、対応する測定時間帯の一部が有効期間に含まれるＬＩメッセージをも抽出する。

　次に、干渉制御部１５８は、抽出したＬＩメッセージを集計する。ＬＩメッセージは、リソースブロック毎に生成されているため、干渉制御部１５８は、リソースブロック毎に、対応するＬＩメッセージを集計する。

　具体的には、干渉制御部１５８は、各ＬＩメッセージに含まれるＯＩの平均値、ＨＩＩに基づくリソースブロックの使用率、ＲＮＴＰの平均値の少なくとも何れかを算出する。ここで、抽出されたＬＩメッセージには、対応する測定時間帯の全体が有効期間に含まれるものと、対応する測定時間帯の一部が有効期間に含まれるものとが存在する。このため、干渉制御部１５８は、測定時間帯と有効期間との重複の度合に応じた重み付けによる加重平均を行って平均値を算出する。

　図５は、測定開始時刻と測定期間の一例を示す図である。ここでは、有効期間は、１２時００分００秒から遡った６０秒間、すなわち、１１時５９分０１秒～１２時００分００秒であるものとする。

　この場合、基地局ＩＤ００１に対応する測定時間帯は、１１時５８分０１秒～１１時５９分００秒であり、有効期間とは重複しない。このため、基地局ＩＤ００１に対応するＬＩメッセージは抽出対象とはならず、重み付け値は０である。

　また、基地局ＩＤ００２に対応する測定時間帯は、１１時５８分３１秒～１１時５９分３０秒であり、１／２が有効期間と重複している。このため、基地局ＩＤ００２に対応するＬＩメッセージの重み付け値は１／２となる。

　また、基地局ＩＤ００３に対応する測定時間帯は、１１時５９分０１秒～１１時５９分５０秒であり、全体が有効期間と重複している。このため、基地局ＩＤ００２に対応するＬＩメッセージの重み付け値は１となる。

　このようにして、ＬＩメッセージにおけるＯＩ、ＨＩＩ、ＲＮＴＰの少なくとも何れかを集計した後、干渉制御部１５８は、当該集計結果に基づく干渉低減の制御を行う。干渉制御部１５８が、ＯＩ、ＨＩＩ、ＲＮＴＰに基づいて、どのように干渉低減の制御を行うかは、ＬＴＥの規格上は特に規定されていないが、例えば、以下のような干渉低減の制御を行うことができる。

　干渉制御部１５８は、ＯＩの平均値が所定値以上である場合には、当該ＯＩを考慮したスケジューリングポリシーを設定し、ＯＩの平均値が所定値未満である場合には、当該ＯＩを考慮せずにスケジューリングポリシーを設定する。

　また、干渉制御部１５８は、ＨＩＩに基づくリソースブロックの使用率が所定値以上である場合には、当該リソースブロックを、当該ＬＴＥ基地局１０－１によって形成されるセルの端部に存在する無線端末（セルエッジ端末）に割り当てないようにする。

　また、干渉制御部１５８は、ＲＮＴＰの平均値が所定値未満である場合には、対応するリソースブロックを割り当て可能とし、ＲＮＴＰの平均値が所定値以上である場合には、対応するリソースブロックを割り当て不可とする。

　（３）ＭＭＥの構成
　図６は、ＭＭＥ２０の構成を示す図である。図６に示すＭＭＥ２０は、制御部２０２、記憶部２０３、Ｉ／Ｆ部２０４を含む。

　制御部２０２は、例えばＣＰＵによって構成され、ＬＴＥ基地局１０－１が具備する各種機能を制御する。記憶部２０３は、例えばメモリによって構成され、ＭＭＥ２０における制御などに用いられる各種情報を記憶する。Ｉ／Ｆ部２０４は、バックボーンネットワーク３０に接続されている。

　制御部２０２は、ＬＩ（Load Information）メッセージ中継処理部２５２を含む。

　ＬＩメッセージ中継処理部２５２は、Ｓ１コネクション及びＩ／Ｆ部２０４を介して、ＬＴＥ基地局１０－１乃至１０－３からのＬＩメッセージを受信する。次に、ＬＩメッセージ中継処理部２５２は、受信したＬＩメッセージ内の宛先の情報に基づいて、当該ＬＩメッセージの宛先となるＬＴＥ基地局１０－１乃至１０－３の何れかを特定する。更に、ＬＩメッセージ中継処理部２５２は、Ｉ／Ｆ部２０４と、特定したＬＴＥ基地局１０－１乃至１０－３の何れかとの間に確立されているＸ２コネクションとを介して、特定したＬＴＥ基地局１０－１乃至１０－３の何れかに対して、ＬＩメッセージを送信する。

　（４）ＬＴＥ基地局の動作
　次に、ＬＴＥ基地局１０－１の動作を説明する。なお、ＬＴＥ基地局１０－２及び１０－３も、ＬＴＥ基地局１０－１と同様の動作を行う。

　図７は、ＬＴＥ基地局１０－１の新規設置時の動作を示すフローチャートである。

　ステップＳ１０１において、ＬＴＥ基地局１０－１の電源が投入されると、制御部１０２は、ＬＴＥ基地局１０-１の立ち上げ処理を行い、ＭＭＥ２０との間にＳ１コネクションを確立する。

　ステップＳ１０２において、制御部１０２は、ＬＩメッセージを生成し、当該ＬＩメッセージを、Ｓ１コネクションを介してＭＭＥ２０へ送信する。ＭＭＥ２０は、ＬＴＥ基地局１０－１からのＬＩメッセージを、Ｓ１コネクションを介して他ＬＴＥ基地局へ送信する。

　ステップＳ１０３において、制御部１０２は、ＬＴＥ基地局１０－１との間でＸ２コネクションを確立する候補（接続候補）を決定し、当該接続候補となる他ＬＴＥ基地局との間にＸ２コネクションを確立する。

　ステップＳ１０４において、制御部１０２は、ＬＩメッセージを生成し、ステップＳ１０３において、ＬＴＥ基地局１０－１との間でＸ２コネクションが確立された他ＬＴＥ基地局へ当該Ｘ２コネクションを介してＬＩメッセージを送信する。

　ステップＳ１０５において、制御部１０２は、全ての接続候補の他ＬＴＥ基地局との間に、Ｘ２コネクションを確立したか否かを判定する。

　一部の接続候補の他ＬＴＥ基地局との間にＸ２コネクションが確立されていない場合には、ステップＳ１０３における、接続候補の他ＬＴＥ基地局との間のＸ２コネクションの確立以降の動作が繰り返される。

　一方、全ての接続候補の他ＬＴＥ基地局との間に、Ｘ２コネクションが確立されている場合には、ステップＳ１０６において、制御部１０２は、Ｓ１コネクションを介するＭＭＥ２０へのＬＩメッセージの送信を停止する。

　図８は、ＬＴＥ基地局１０－１の通常処理時の動作を示すフローチャートである。

　ステップＳ２０１において、ＬＴＥ基地局１０－１が通常時の処理を行っている間、ステップＳ２０２において、制御部１０２は、Ｘ２コネクションが切断又はリセットされたか否かを判定する。

　Ｘ２コネクションが切断又はリセットされている場合、ステップＳ２０３において、制御部１０２は、切断又はリセットされたＸ２コネクションの接続相手であった他ＬＴＥ基地局宛のＬＩメッセージを、Ｓ１コネクションを介してＭＭＥ２０へ送信する。

　ステップＳ２０４において、制御部１０２は、切断又はリセットされたＸ２コネクションを再度確立する。

　ステップＳ２０５において、制御部１０２は、ＬＩメッセージを生成し、ＬＴＥ基地局１０－１との間でＸ２コネクションが再度確立された他ＬＴＥ基地局へ当該Ｘ２コネクションを介してＬＩメッセージを送信する。

　ステップＳ２０６において、制御部１０２は、切断又はリセットされた全てのＸ２コネクションを再度確立したか否かを判定する。

　一部の切断又はリセットされたＸ２コネクションが再度確立されていない場合には、ステップＳ２０３における、Ｘ２コネクションの再確立以降の動作が繰り返される。

　一方、切断又はリセットされた全てのＸ２コネクションが再確立されている場合には、ステップＳ２０７において、制御部１０２は、Ｓ１コネクションを介するＭＭＥ２０へのＬＩメッセージの送信を停止する。

　図９は、ＬＴＥ基地局１０－１のＬＩメッセージ受信時の動作を示すフローチャートである。

　ステップＳ３０１において、ＬＴＥ基地局１０－１が通常時の処理を行っている間、ステップＳ３０２において、制御部１０２は、Ｓ１コネクションを介して、ＭＭＥ２０からのＬＩメッセージを受信するとともに、Ｘ２コネクションを介して、他ＬＴＥ基地局からのＬＩメッセージを受信する。

　ステップＳ３０３において、制御部１０２は、ＬＩメッセージの集計タイミングが到来したか否かを判定する。

　ＬＩメッセージの集計タイミングが到来していない場合には、ステップＳ［３０２における、ＬＩメッセージの受信以降の動作が繰り返される。

　一方、ＬＩメッセージの集計タイミングが到来した場合には、ステップＳ３０４において、制御部１０２は、対応する測定時間帯が有効期間と重複するＬＩメッセージを集計する。

　更に、ステップＳ３０５において、制御部１０２は、ＬＩメッセージの集計結果に基づいて、干渉低減の制御を行う。

　（５）作用・効果
　このように、本発明の実施形態に係る無線通信システム１では、ＬＴＥ基地局１０－１は、干渉制御情報としてのＬＩメッセージに、干渉発生時の時刻に関する時刻情報として、干渉量の測定開始時刻及び測定期間を含ませて、他ＬＴＥ基地局へ送信する。

　一方、ＬＴＥ基地局１０－１は、他ＬＴＥ基地局からのＬＩメッセージを受信した場合、受信したＬＩメッセージのうち、対応する測定時間帯が有効期間と重複するＬＩメッセージのみを集計対象とし、当該集計結果に基づいて干渉低減の制御を行う。従って、伝送遅延の小さいＬＩメッセージに基づいて適切な干渉低減の制御を行うことができる。

　特に、ＬＩメッセージを受信したＬＴＥ基地局１０－１は、対応する測定時間帯の全体が有効期間に含まれるＬＩメッセージのみならず、対応する測定時間帯の一部が有効期間に含まれるＬＩメッセージをも集計の対象とし、更には、対応する測定時間帯の一部が有効期間と重複するＬＩメッセージについては、その重複の度合に応じた重み付けを行った上で集計している。従って、有効期間内の干渉状況を可能な限り反映した適切な干渉低減の制御が可能となる。

　（６）その他の実施形態
　上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

　上述した実施形態では、ＬＴＥ基地局１０－１は、時刻情報としての干渉量の測定開始時刻及び測定期間をＬＩメッセージに含ませて送信した。しかし、時刻情報は、これに限定されず、ＬＩメッセージの送信時刻や生成時刻を時刻情報として用いてもよい。この場合、ＬＩメッセージを受信したＬＴＥ基地局は、送信時刻や生成時刻が有効期間内であるＬＩメッセージのみを集計対象とし、その集計結果に基づいて干渉低減の制御を行う。

　上述した実施形態では、ＬＴＥ基地局１０－１の制御部１０２内のＬＩメッセージ送信処理部１５４は、Ｓ１コネクションを介してＭＭＥ２０へＬＩメッセージを送信する際に、宛先となる他ＬＴＥ基地局の情報を当該ＬＩメッセージに含ませて、ＭＭＥ２０においてＬＩメッセージの転送先を特定可能とした。

　しかし、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、ＧＰＳの機能等によってＬＴＥ基地局１０－１の位置を検出し、宛先となる他ＬＴＥ基地局の情報に代えて、検出した位置の情報（例えば、経度及び緯度の情報）をＬＩメッセージに含ませて、ＭＭＥ２０へ送信してもよい。この場合、ＭＭＥ２０は、ＬＴＥ基地局１０－１からのＬＩメッセージに含まれる、当該ＬＴＥ基地局１０－１の位置情報と、予め保持している他ＬＴＥ基地局の位置情報とに基づいて、ＬＴＥ基地局１０－１から所定距離内に存在する他ＬＴＥ基地局を、ＬＴＥ基地局１０－１からのＬＩメッセージの転送先として決定する。

　ＬＴＥ基地局１０－１が新規に設定された場合には、ＭＭＥ２０がＬＴＥ基地局１０－１の位置情報を保持していないことも考えられるため、このように、ＬＴＥ基地局１０－１が自局の位置情報をＬＩメッセージに含ませて送信することで、ＭＭＥ２０はＬＴＥ基地局１０－１の位置を認識でき、更には、ＬＴＥ基地局１０－１からのＬＩメッセージの転送先を適切に決定することができる。

　また、ＬＩメッセージ送信処理部１５４は、ＬＴＥ基地局１０－１の送信電力値を取得し、宛先となる他ＬＴＥ基地局の情報に代えて、取得した送信電力値をＬＩメッセージに含ませて、ＭＭＥ２０へ送信してもよい。この場合、ＬＴＥ基地局１０－１の送信電力が大きいほど、当該ＬＴＥ基地局１０－１が干渉を与える範囲が拡大する。このため、ＭＭＥ２０は、ＬＴＥ基地局１０－１からのＬＩメッセージに含まれる、送信電力値が大きいほど、ＬＴＥ基地局１０－１を中心とした領域を拡大し、当該領域内の他ＬＴＥ基地局を、ＬＴＥ基地局１０－１からのＬＩメッセージの転送先として決定する。これにより、ＬＴＥ基地局１０－１が干渉を与える範囲を考慮して、ＬＩメッセージの転送先を適切に決定することができる。

　また、上述した実施形態では、ＬＴＥの無線通信システム１について説明したが、無線基地局間に論理的な伝送路が確立される無線通信システムであれば、同様に本発明を適用することができる。

　このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

　なお、日本国特許出願第２０１０－０１５８３７号（２０１０年１月２７日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

　本発明の無線通信システム、無線基地局、ネットワーク制御装置及び通信制御方法によれば、干渉を適切に低減することができ、無線通信システム等として有用である。

Claims

　第１の無線基地局及び第２の無線基地局を備える無線通信システムであって、
　前記第１の無線基地局は、
　干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含んだ、干渉を低減させるための情報である干渉制御情報を、前記第２の無線基地局へ送信する送信部を備え、
　前記第２の無線基地局は、
　前記第１の無線基地局からの前記干渉制御情報を受信する受信部を備える無線通信システム。
　前記第２の無線基地局は、
　前記受信部により受信された前記干渉制御情報のうち、前記時刻情報が有効であると見なされる期間内の時刻を示す前記干渉制御情報に基づいて、干渉低減の制御を行う干渉制御部を備える請求項１に記載の無線通信システム。
　前記干渉制御部は、前記時刻情報によって示される時間帯と前記有効であると見なされる時間帯との重複の度合に応じて、前記干渉制御情報の重み付けを行う請求項１に記載の無線通信システム。
　前記干渉制御部は、前記重複の度合が大きいほど、前記干渉制御情報の重み付けの値を大きくする請求項３に記載の無線通信システム。
　前記時刻情報は、前記第１の無線基地局において干渉が測定された時間帯を示す測定時間帯である請求項１に記載の無線通信システム。
　無線通信システムを構成する無線基地局であって、
　干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含んだ、干渉を低減させるための情報である干渉制御情報を、他の無線基地局へ送信する送信部を備える無線基地局。
　無線通信システムを構成する無線基地局であって、
　他の無線基地局からの、干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含んだ、干渉を低減させるための情報である干渉制御情報を受信する受信部を備える無線基地局。
　前記受信部により受信された前記干渉制御情報のうち、前記時刻情報が有効であると見なされる期間内の時刻を示す前記干渉制御情報に基づいて、干渉低減の制御を行う干渉制御部を備える請求項７に記載の無線基地局。
　第１の無線基地局及び第２の無線基地局を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
　前記第１の無線基地局が、干渉の発生時に関する時刻を示す時刻情報を含んだ、干渉を低減させるための情報である干渉制御情報を、前記第２の無線基地局へ送信するステップと、
　前記第２の無線基地局が、前記第１の無線基地局からの前記干渉制御情報を受信するステップと、
　を備える通信制御方法。
　前記第２の無線基地局が、受信された前記干渉制御情報のうち、前記時刻情報が有効であると見なされる期間内の時刻を示す前記干渉制御情報に基づいて、干渉低減の制御を行うステップを備える請求項９に記載の通信制御方法。