WO2011099622A1

WO2011099622A1 - 無線基地局及び通信制御方法

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Publication number: WO2011099622A1
Application number: PCT/JP2011/053145
Authority: WO
Inventors: 智春山▲崎▼
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2011-08-18
Also published as: EP2538731A1; JP5466034B2; JP2011166685A; EP2538731A4; US20120329497A1; KR20120108051A; CN102763466A; US9100923B2

Abstract

　第１無線基地局１Ａは、第１無線基地局１Ａにおけるトラフィック量比率を算出する。更に、第１無線基地局１Ａは、トラフィック量比率が閾値以上である場合には、干渉情報を送信する制御を行い、この制御の下で、干渉電力の測定、干渉情報の生成、及び、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を行う。一方、第１無線基地局１Ａは、トラフィック量比率が閾値未満である場合には、干渉情報の送信を停止する制御を行い、この制御の下では、干渉電力の測定、干渉情報の生成、及び、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信の何れも行わない。

Description

無線基地局及び通信制御方法

　本発明は、他の無線基地局に接続する無線端末から受ける干渉を、他の無線基地局に制御させるための処理を行う無線基地局、及び、当該無線基地局における通信制御方法に関する。

　無線通信システムにおいて、無線端末から接続先の無線基地局に対する上り方向の無線通信が行われる場合、周辺の無線基地局が無線端末から受ける干渉を制御することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

　３ＧＰＰの規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）においても、同様である。ＬＴＥでは、無線基地局間で、ＯＩ（Overload Indicator）と称される干渉状況に関する情報をやりとりすることによって、１の無線基地局が、周辺の無線基地局に接続する無線端末から受ける干渉（周辺セルからの上り方向の干渉）を制御することが想定されている。

　具体的には、１の無線基地局は、リソースブロック（ＲＢ）と称される無線リソース単位で、周辺セルからの上り方向の干渉電力を測定し、当該干渉電力に応じて、「干渉が小さい」、「干渉が大きい」、「干渉が非常に大きい」といった３値の情報を周辺の無線基地局へ送信する。この３値情報を受信した周辺の無線基地局は、当該３値情報を用いて、接続している無線端末における送信電力（上り方向の送信電力）の制御を行うことができる。例えば、周辺の無線基地局は、干渉電力が「非常に大きい」との情報を受信した場合には、上り方向の送信電力を下げるように、無線端末の制御を行い、１の無線基地局における上り方向の干渉電力を低減させる。

特開平５－３００２２号公報

　しかしながら、無線通信の負荷の分散のために、種類の異なる基地局を大量に配置するヘテロジーニアスの無線通信システムやマイクロセルの無線通信システム等が構成される場合、全ての基地局において均等にトラフィックが発生するとは限らず、いくつかの基地局ではトラフィックが非常に小さいというような状況が考えられる。このようなトラフィックが非常に小さい基地局が、上述したように、周辺セルからの上り方向の干渉電力のみに従って、ＯＩを送信すると、周辺の無線基地局が、必要以上に上り方向の送信電力を下げる制御を行ってしまう場合があり、無線通信システム全体の通信容量の低下を招く可能性がある。

　そこで、本発明は、無線通信システム全体の通信容量の低下を防止することが可能な無線基地局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。まず、本発明の第１の特徴は、他の無線基地局（第２無線基地局１Ｂ）に接続する無線端末から受ける干渉を、前記他の無線基地局に制御させるための処理を行う無線基地局（第１無線基地局１Ａ）であって、自無線基地局における無線通信の負荷に基づいて、前記無線端末から受ける干渉電力に関連する情報である干渉情報の前記他の無線基地局への送信を制御する干渉情報送信制御部（送信制御部１５６）を備えることを要旨とする。

　このような無線基地局は、自無線基地局における無線通信の負荷に基づいて、無線端末から受ける干渉の電力に関連する情報である干渉情報の送信を制御する。これにより、無線基地局が干渉情報を送信するか否かは、当該無線基地局における通信負荷が反映されることになり、他の無線基地局は、干渉情報の送信元である無線基地局における無線通信の負荷が反映された干渉情報に基づいて、当該他の無線基地局に接続する無線端末の送信電力を制御することが可能となる。従って、必要以上に送信電力が低下することによる無線通信システム全体の通信容量の低下を防止することが可能となる。

　本発明の第２の特徴は、前記干渉情報送信制御部は、前記無線通信の負荷を示す値が閾値以上である場合に、前記干渉情報を送信する制御を行い、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値未満である場合に、前記干渉情報の送信を停止する制御を行うことを要旨とする。

　本発明の第３の特徴は、前記干渉情報を生成する干渉情報生成部（干渉情報生成部１５４）を更に備え、前記干渉情報生成部は、前記干渉情報送信制御部によって前記干渉情報を送信する制御が行われる場合に、前記干渉情報を生成し、前記干渉情報送信制御部によって前記干渉情報の送信を停止する制御が行われる場合に、前記干渉情報の生成を停止することを要旨とする。

　本発明の第４の特徴は、前記干渉電力を測定する干渉電力測定部（干渉電力測定部１５０）を更に備え、前記干渉電力測定部は、前記干渉情報送信制御部によって前記干渉情報を送信する制御が行われる場合に、前記干渉電力を測定し、前記干渉情報送信制御部によって前記干渉情報の送信を停止する制御が行われる場合に、前記干渉電力の測定を停止することを要旨とする。

　本発明の第５の特徴は、前記干渉情報送信制御部は、前記無線通信の負荷を示す値が閾値以上であり、且つ、前記干渉情報が、対応する前記干渉電力が所定値以上であることを示す第１の指標値である場合に、前記干渉情報を送信する制御を行い、前記前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値未満、及び、前記干渉情報が、対応する前記干渉電力が前記所定値未満であることを示す第２の指標値の少なくとも何れかである場合に、前記干渉情報の送信を停止する制御を行うことを要旨とする。

　本発明の第６の特徴は、前記干渉情報生成部は、第１の干渉情報及び第２の干渉情報を生成し、前記干渉情報送信制御部は、前記第１の干渉情報が、対応する前記干渉電力が所定値以上であることを示す第１の指標値であり、前記第２の干渉情報が、対応する前記干渉電力が前記所定値未満であることを示す第２の指標値である場合に、前記第２の干渉情報を送信する制御を行い、前記第１の干渉情報が前記第１の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第１の指標値であって、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値未満である場合に、前記第２の指標値を前記第２の干渉情報として送信する制御を行い、前記第１の干渉情報が前記第１の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第１の指標値であって、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値以上である場合に、前記第２の干渉情報の送信を停止する制御を行い、前記第１の干渉情報が前記第２の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第２の指標値である場合に、前記第２の干渉情報の送信を停止する制御を行い、前記第１の干渉情報が前記第２の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第１の指標値であって、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値未満である場合に、前記第２の干渉情報の送信を停止する制御を行い、前記第１の干渉情報が前記第２の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第１の指標値であって、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値以上である場合に、前記第２の干渉情報を送信する制御を行うことを要旨とする。

　本発明の第７の特徴は、他の無線基地局に接続する無線端末から受ける干渉を、前記他の無線基地局に制御させるための処理を行う無線基地局における通信制御方法であって、前記無線基地局が、自無線基地局における無線通信の負荷を測定するステップと、前記無線基地局が、前記無線端末から受ける干渉電力を測定するステップと、前記無線基地局が、測定された前記干渉電力に関連する情報である干渉情報を生成するステップと、前記無線基地局が、測定された前記無線通信の負荷に基づいて、生成された前記干渉情報の前記他の無線基地局への送信を制御するステップとを備えることを要旨とする。

　本発明によれば、無線通信システム全体の通信容量の低下を防止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第１無線基地局の構成図である。図３は、本発明の実施形態に係る干渉情報、トラフィック量比率、干渉情報送信制御の対応関係を示す図である。図４は、本発明の実施形態に係る第２無線基地局の構成図である。図５は、本発明の実施形態に係る第１無線基地局の第１の動作を示すフローチャートである。図６は、本発明の実施形態に係る第１無線基地局の第２の動作を示すフローチャートである。図７は、本発明の実施形態に係る第１無線基地局の第３の動作を示す第１のフローチャートである。図８は、本発明の実施形態に係る第１無線基地局の第３の動作を示す第２のフローチャートである。図９は、本発明の実施形態に係る第２無線基地局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構成、（２）無線基地局の動作、（３）作用・効果、（４）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構成
　（１．１）無線通信システムの全体概略構成
　図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。無線通信システム１０は、例えば、第３．９世代（３．９Ｇ）携帯電話システムであるLTE Release9 や、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているLTE-Advancedに基づく構成を有する。

　図１に示すように、無線通信システム１０は、セル３Ａを形成する第１無線基地局１Ａと、セル３Ｂを形成する第２無線基地局１Ｂとを有する。セル３Ａ及び３Ｂの半径は、例えば数百［ｍ］程度である。第１無線基地局１Ａには、セル３Ａ内に存在する無線端末２Ａが接続しており、第２無線基地局１Ｂには、セル３Ｂ内に存在する無線端末２Ｂが接続している。

　第１無線基地局１Ａ及び第２無線基地局１Ｂは、通信事業者がセル間干渉を考慮した置局設計に基づく場所に設置される。

　第１無線基地局１Ａと第２無線基地局１Ｂとの間は、図示しない専用線等（無線接続を含む）によって接続され、トランスポート層の論理的な伝送路であるＸ２コネクションが確立されている。

　第１無線基地局１Ａは、無線端末２Ａに対して、最小割り当て単位の無線リソースである上り方向及び下り方向の１又は複数のリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を割り当て、当該無線端末２Ａとの間で無線通信を行う。同様に、第２無線基地局１Ｂは、無線端末２Ｂに対して、上り方向及び下り方向の１又は複数のリソースブロックを割り当て、当該無線端末２Ｂとの間で無線通信を行う。

　第１無線基地局１Ａと無線端末２Ａとが接続して無線通信を行っている場合における、当該無線通信に用いられる上りリンク（無線端末２Ａから第１無線基地局１Ａに向かうリンクであり、以下、「第１上りリンク」と称する）に対応するリソースブロックの周波数帯域と、第２無線基地局１Ｂと無線端末２Ｂとが接続して無線通信を行っている場合における、当該無線通信に用いられる上りリンク（無線端末２Ｂから第２無線基地局１Ｂに向かうリンクであり、以下、「第２上りリンク」と称する）に対応するリソースブロックの周波数帯域とが同一である場合、無線端末２Ｂから第２無線基地局１Ｂへ第２上りリンクを用いて送信される無線信号によって、無線端末２Ａと無線通信を行っている第１無線基地局１Ａは干渉を受けることになる。

　本実施形態では、上述したように、第１無線基地局１Ａが無線端末２Ｂから干渉を受ける場合に、第１無線基地局１Ａは、第２無線基地局１Ｂに対して、無線端末２Ｂの送信電力の制御を要求し、第２無線基地局１Ｂは、当該要求に応じて、無線端末２Ｂの送信電力を制御することによって、干渉を低減させる。

　（１．２）第１無線基地局１Ａの構成
　図２は、第１無線基地局１Ａの構成を示すブロック図である。図２に示すように、第１無線基地局１Ａは、制御部１０２、記憶部１０３、有線通信部１０４、無線通信部１０５及びアンテナ部１０７を有する。

　制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、第１無線基地局１Ａ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、第１無線基地局１Ａにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。

　有線通信部１０４は、第２無線基地局１Ｂとの間で、データの送信及び受信を行う。無線通信部１０５は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ部１０７を介して、無線端末２Ａとの間で、無線信号の送信及び受信を行う。また、無線通信部１０５は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。更には、無線通信部１０５は、受信信号の復調及び復号によって得られた受信データを制御部１０２へ出力する。

　無線通信部１０５は、干渉電力測定部１５０を有する。制御部１０２は、通信負荷測定部１５２、干渉情報生成部１５４、送信制御部１５６及び送信処理部１５８を有する。

　無線通信部１０５内の干渉電力測定部１５０は、無線端末２Ａから第１上りリンクを用いて送信される無線信号を受信している間に、無線端末２Ｂから第２無線基地局１Ｂへ第２上りリンクを用いて送信される無線信号によって受ける干渉の電力を測定する。具体的には、干渉電力測定部１５０は、受信した無線信号のうち、無線端末２Ｂから第２無線基地局１Ｂへ第２上りリンクを用いて送信される無線信号の成分についての電力を、無線端末２Ａに割り当てられた１又は複数のリソースブロック毎に測定する。

　制御部１０２内の通信負荷測定部１５２は、第１無線基地局１Ａにおける処理可能な最大のトラフィック量に対する、実際のトラフィック量の比率（トラフィック量比率）を、第１無線基地局１Ａにおける無線通信の負荷として算出する。

　具体的には、通信負荷測定部１５２は、制御部１０２から無線通信部１０５へ出力される送信データの量を測定する。更に、通信負荷測定部１５２は、測定した送信データ量を、予め定められている処理可能な最大の下り方向のトラフィック量で除算することにより、トラフィック量比率を算出する。

　あるいは、通信負荷測定部１５２は、無線通信部１０５から制御部１０２へ出力される受信データの量を測定する。更に、通信負荷測定部１５２は、測定した受信データ量を、予め定められている処理可能な最大の上り方向のトラフィック量で除算することにより、トラフィック量比率を算出する。

　処理可能な最大の下り方向のトラフィック量や、処理可能な最大の上り方向のトラフィック量は、記憶部１０３に記憶されている。なお、通信負荷測定部１５２は、算出したトラフィック量比率を、第１無線基地局１Ａと無線端末２Ａとの間の無線通信において要求されるスループットや、要求されるデータ量が大きいほど、大きくなるように補正してもよい。

　制御部１０２内の干渉情報生成部１５４は、干渉電力測定部１５０によって測定された、リソースブロック毎の干渉電力値に基づいて、ＯＩ（Overload Indicator）としての「０」、「１」の２値の干渉情報を生成する。具体的には、干渉情報生成部１５４は、リソースブロック毎の干渉電力値が所定値以上である場合には、干渉が大きいことを示す「１」を干渉情報として生成し、当該干渉電力値が所定値未満である場合には、干渉が小さいことを示す「０」を干渉情報として生成する。ここで、所定値は、予め記憶部１０３に記憶されている。

　制御部１０２内の送信制御部１５６は、送信処理部１５８による、第２無線基地局１Ｂに対する干渉情報の送信を制御する。具体的には、送信制御部１５６は、以下の第１乃至第３の送信制御を行う。

　（第１の送信制御）
　第１の送信制御では、送信制御部１５６は、トラフィック量比率が閾値以上であるか否かを判定する。ここで、閾値は、予め記憶部１０３に記憶されている。トラフィック量比率が閾値以上である場合、第１無線基地局１Ａは、無線端末２Ａに割り当てるリソースブロックを変更すること等によって、干渉を回避すること、あるいは、必要な通信速度を維持することが困難である。この場合、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへ干渉情報を送信する制御を行う。一方、トラフィック量比率が閾値未満である場合、第１無線基地局１Ａは、無線端末２Ａに割り当てるリソースブロックを変更すること等によって、干渉を回避すること、あるいは、必要な通信速度を維持することが可能である。この場合、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　送信制御部１５６によって、第２無線基地局１Ｂへ干渉情報を送信する制御が行われる場合には、以下の処理が行われる。すなわち、干渉電力測定部１５０は、上述した、干渉電力の測定を行う。また、干渉情報生成部１５４は、上述した干渉情報の生成を行う。

　更に、送信処理部１５８は、送信制御部１５６の制御により、干渉情報生成部１５４によって生成された干渉情報を第２無線基地局１Ｂへ送信する。

　具体的には、送信処理部１５８は、無線端末２Ｂから第２無線基地局１Ｂへ第２上りリンクを用いて送信される無線信号に対応する受信データに含まれる、無線信号の送信元である無線端末２Ｂの識別情報と、送信先である第２無線基地局１Ｂの識別情報とを抽出する。次に、送信処理部１５８は、干渉情報生成部１５４によって生成された、リソースブロック毎の干渉情報に、当該干渉情報に対応するリソースブロックの識別情報と、抽出した無線端末２Ｂの識別情報とを付加する。更に、送信処理部１５８は、リソースブロック毎の干渉情報の送信先を、抽出した第２無線基地局１Ｂの識別情報に設定し、リソースブロックの識別情報及び無線端末２Ｂの識別情報付きの干渉情報を、有線通信部１０４を介して、第２無線基地局１Ｂへ送信する。

　一方、送信制御部１５６によって、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御が行われる場合には、干渉電力測定部１５０は、上述した、干渉電力の測定を停止する。また、干渉情報生成部１５４は、上述した干渉情報の生成を停止する。更に、送信処理部１５８は、送信制御部１５６の制御により、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する。

　（第２の送信制御）
　第２の送信制御は、第２無線基地局１Ｂが、周期的に干渉情報を受信しない場合には、第１無線基地局１Ａにおいて干渉が生じていないと見なす場合における送信制御である。

　第２の送信制御では、送信制御部１５６は、トラフィック量比率が閾値以上であり、且つ、干渉情報が「１」であるか否かを判定する。トラフィック量比率が閾値以上であり、且つ、干渉情報が「１」である場合には、第１無線基地局１Ａが割り当て可能なリソースブロックが少なく、且つ、干渉が大きい。この場合、第１無線基地局１Ａは、無線端末２Ａに割り当てるリソースブロックを変更すること等によって、干渉を回避すること、あるいは、必要な通信速度を維持することは困難である。従って、第２無線基地局１Ｂが無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行うことによって、干渉を低減させる必要がある。このため、送信制御部１５６は、無線端末２Ｂの送信電力低下を要求すべく、第２無線基地局１Ｂへ干渉情報「１」を送信する制御を行う。

　一方、トラフィック量比率が閾値未満である場合には、第１無線基地局１Ａが割り当て可能なリソースブロックが多い。この場合、第１無線基地局１Ａは、無線端末２Ａに割り当てるリソースブロックを変更すること等によって、干渉を回避することが可能である。また、干渉情報が「０」である場合には、干渉が小さい。従って、第２無線基地局１Ｂが無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行うことによって、干渉を低減させる必要はない。このため、送信制御部１５６は、トラフィック量比率が閾値未満である場合と、干渉情報が「０」である場合には、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　送信制御部１５６によって、第２無線基地局１Ｂへ干渉情報を送信する制御が行われる場合には、送信処理部１５８は、送信制御部１５６の制御により、干渉情報生成部１５４によって生成された干渉情報を第２無線基地局１Ｂへ送信する。一方、送信制御部１５６によって、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御が行われる場合には、送信処理部１５８は、送信制御部１５６の制御により、干渉情報生成部１５４によって生成された干渉情報の第２無線基地局１Ｂへの送信を停止する。

　（第３の送信制御）
　第３の送信制御は、第２無線基地局１Ｂが、周期的に干渉情報を受信しない場合には、第１無線基地局１Ａにおける干渉の状況が、それまでの状況と同じであると見なす場合における送信制御であり、干渉情報生成部１５４が、連続する２つの干渉情報を生成する場合、すなわち、第１干渉情報を生成し、続いて第２干渉情報を生成する場合における、第２干渉情報の送信制御である。

　第３の送信制御では、図３に示すように、第１干渉情報、第２干渉情報及びトラフィック量比率に応じて、第２干渉情報の送信制御が行われる。

　送信制御部１５６は、第１干渉情報が「１」であるか否かを判定する。第１干渉情報が「１」である場合、更に、送信制御部１５６は、第２干渉情報が「０」であるか否かを判定する。第１干渉情報が「１」であり、且つ、第２干渉情報が「０」である場合とは、第１無線基地局１Ａにおける干渉が大きい状態から小さい状態に遷移した場合を示す。

　この場合、第２無線基地局１Ｂは、第１干渉情報、あるいは、当該第１干渉情報よりも前であって当該第１干渉情報と連続する干渉情報が「１」であることに応じて、無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行っている。しかし、第１無線基地局１Ａにおける干渉が大きい状態から小さい状態に遷移したため、もはや干渉回避のために無線端末２Ｂの送信電力を低下させる必要はない。このような状況の場合には、送信制御部１５６は、トラフィック量比率のいかんによらず、第２無線基地局１Ｂへ第２干渉情報「０」を送信する制御を行う。

　一方、第１干渉情報が「１」であり、且つ、第２干渉情報が「１」である場合、送信制御部１５６は、トラフィック量比率が閾値未満であるか否かを判定する。第１干渉情報及び第２干渉情報が「１」であり、且つ、トラフィック量比率が閾値未満である場合には、第２無線基地局１Ｂは、第１干渉情報、あるいは、当該第１干渉情報よりも前であって当該第１干渉情報と連続する干渉情報が「１」であることに応じて、無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行っている。しかし、トラフィック量比率が閾値未満であるため、第１無線基地局１Ａが無線端末２Ａに割り当てるリソースブロックを変更すること等によって、干渉を回避すること、あるいは、必要な通信速度を維持することは可能であり、もはや干渉回避や通信速度維持のために無線端末２Ｂの送信電力を低下させる必要はない。このような状況の場合には、送信制御部１５６は、第２干渉情報を「１」から「０」に変換し、「０」を第２干渉情報として、第２無線基地局１Ｂへ送信する制御を行う。

　また、第１干渉情報及び第２干渉情報が「１」であり、且つ、トラフィック量比率が閾値以上である場合には、第２無線基地局１Ｂは、第１干渉情報、あるいは、当該第１干渉情報よりも前であって当該第１干渉情報と連続する干渉情報が「１」であることに応じて、無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行っているが、当該制御が継続されればよい。このため、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの第２干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　一方、第１干渉情報が「０」である場合、更に、送信制御部１５６は、第２干渉情報が「０」であるか否かを判定する。第１干渉情報及び第２干渉情報が「０」である場合には、第２無線基地局１Ｂは、第１干渉情報、あるいは、当該第１干渉情報よりも前であって当該第１干渉情報と連続する干渉情報が「０」であることに応じて、無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行っていないが、この状態が継続されればよい。このため、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの第２干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　また、第１干渉情報が「０」であり、且つ、第２干渉情報が「１」である場合には、更に、送信制御部１５６は、トラフィック量比率が閾値未満であるか否かを判定する。第１干渉情報が「０」、第２干渉情報が「１」であり、且つ、トラフィック量比率が閾値未満である場合には、第２無線基地局１Ｂは、第１干渉情報、あるいは、当該第１干渉情報よりも前であって当該第１干渉情報と連続する干渉情報が「０」であることに応じて、無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行っていない。一方、第１無線基地局１Ａは、干渉を受けているが、無線端末２Ａに割り当てるリソースブロックを変更すること等によって、干渉を回避すること、あるいは、必要な通信速度を維持することは可能である。このため、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの第２干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　また、第１干渉情報が「０」、第２干渉情報が「１」であり、且つ、トラフィック量比率が閾値以上である場合には、第２無線基地局１Ｂは、第１干渉情報、あるいは、当該第１干渉情報よりも前であって当該第１干渉情報と連続する干渉情報が「０」であることに応じて、無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行っていない。一方、第１無線基地局１Ａは、干渉を受けており、無線端末２Ａに割り当てるリソースブロックを変更すること等によって、当該干渉を回避すること、あるいは、必要な通信速度を維持することは困難である。このような状況の場合には、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへ第２干渉情報「１」を送信する制御を行う。

　送信制御部１５６によって、第２無線基地局１Ｂへ第２干渉情報を送信する制御が行われる場合には、送信処理部１５８は、送信制御部１５６の制御により、第２干渉情報を第２無線基地局１Ｂへ送信する。一方、送信制御部１５６によって、第２無線基地局１Ｂへの第２干渉情報の送信を停止する制御が行われる場合には、送信処理部１５８は、送信制御部１５６の制御により、第２無線基地局１Ｂへの第２干渉情報の送信を停止する。

　（１．３）第２無線基地局１Ｂの構成
　図４は、第２無線基地局１Ｂの構成を示すブロック図である。図４に示すように、第２無線基地局１Ｂは、制御部１１２、記憶部１１３、有線通信部１１４、無線通信部１１５及びアンテナ部１１７を有する。

　制御部１１２は、例えばＣＰＵによって構成され、第２無線基地局１Ｂが具備する各種機能を制御する。記憶部１１３は、例えばメモリによって構成され、第２無線基地局１Ｂにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。

　有線通信部１１４は、第１無線基地局１Ａとの間で、データの送信及び受信を行う。無線通信部１１５は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ部１１７を介して、無線端末２Ｂとの間で、無線信号の送信及び受信を行う。また、無線通信部１１５は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。更には、無線通信部１１５は、受信信号の復調及び復号によって得られた受信データを制御部１１２へ出力する。

　制御部１１２は、受信処理部１６０及び無線端末送信電力制御部１６２を有する。

　制御部１１２内の受信処理部１６０は、有線通信部１１４を介して、第１無線基地局１Ａからのリソースブロック毎の干渉情報を受信する。

　制御部１１２内の無線端末送信電力制御部１６２は、受信処理部１６０によって受信された、リソースブロック毎の干渉情報に基づいて、無線端末２Ｂの送信電力を制御する。

　具体的には、無線端末送信電力制御部１６２は、受信処理部１６０によって受信された、リソースブロック毎の干渉情報のそれぞれに付加されていた無線端末２Ｂの識別情報に基づいて、送信電力の制御対象となる無線端末２Ｂを特定する。

　次に、無線端末送信電力制御部１６２は、干渉情報が「１」である場合には、当該干渉情報に付加されていたリソースブロックの識別情報を含んだ送信電力の低下要求を生成する。

　更に、無線端末送信電力制御部１６２は、生成した送信電力の低下要求を、無線通信部１１５及びアンテナ部１１７を介して、無線端末２Ｂへ送信する。無線端末２Ｂは、この送信電力の低下要求を受信すると、当該送信電力の低下要求に付加されていたリソースブロックの識別情報に対応するリソースブロックについて、送信電力を低下させる。

　一方、干渉情報が「０」である場合、無線端末送信電力制御部１６２は、現時点で無線端末２Ｂの送信電力が低下していれば、当該干渉情報に付加されていたリソースブロックの識別情報を含んだ送信電力低下の中止要求を生成する。

　更に、無線端末送信電力制御部１６２は、生成した送信電力低下の中止要求を、無線通信部１１５及びアンテナ部１１７を介して、無線端末２Ｂへ送信する。無線端末２Ｂは、この送信電力低下の中止要求を受信すると、当該送信電力低下の中止要求に付加されていたリソースブロックの識別情報に対応するリソースブロックについて、送信電力の低下を中止する。

　一方、干渉情報が「０」である場合、無線端末送信電力制御部１６２は、現時点で無線端末２Ｂの送信電力が低下していなければ、無線端末２Ｂの送信電力に関する制御を停止する。

　（２）無線基地局の動作
　（２．１）第１無線基地局１Ａの動作
　図５は、第１の送信制御が行われる場合の第１無線基地局１Ａ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、第１無線基地局１Ａが無線端末２Ａから第１上りリンクを用いて送信される無線信号を受信している間、制御部１０２内の通信負荷測定部１５２は、第１無線基地局１Ａにおける処理可能な最大のトラフィック量に対する、実際のトラフィック量の比率（トラフィック量比率）を算出する。

　ステップＳ１０２において、制御部１０２内の送信制御部１５６は、トラフィック量比率が閾値以上であるか否かを判定する。

　トラフィック量比率が閾値以上である場合、ステップＳ１０３において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへ干渉情報を送信する制御を行う。この制御の下、ステップＳ１０４において、無線通信部１０５内の干渉電力測定部１５０は、無線端末２Ａから第１上りリンクを用いて送信される無線信号を受信している間に、無線端末２Ｂから第２無線基地局１Ｂへ第２上りリンクを用いて送信される無線信号によって受ける干渉の電力を、無線端末２Ａに割り当てられたリソースブロック毎に測定する。

　ステップＳ１０５において、制御部１０２内の干渉情報生成部１５４は、各リソースブロック毎の干渉電力値に基づいて、「０」、「１」の２値の干渉情報を生成する。

　ステップＳ１０６において、制御部１０２内の送信処理部１５８は、生成された干渉情報を第２無線基地局１Ｂへ送信する。

　一方、ステップＳ１０２において、トラフィック量比率が閾値未満であると判定された場合、ステップＳ１０７において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　図６は、第２の送信制御が行われる場合の第１無線基地局１Ａの動作を示すフローチャートである。ステップＳ１１１において、第１無線基地局１Ａが無線端末２Ａから第１上りリンクを用いて送信される無線信号を受信している間、制御部１０２内の通信負荷測定部１５２は、第１無線基地局１Ａにおける処理可能な最大のトラフィック量に対する、実際のトラフィック量の比率（トラフィック量比率）を算出する。

　ステップＳ１１２において、無線通信部１０５内の干渉電力測定部１５０は、無線通信部１０５内の干渉電力測定部１５０は、無線端末２Ａから第１上りリンクを用いて送信される無線信号を受信している間に、無線端末２Ｂから第２無線基地局１Ｂへ第２上りリンクを用いて送信される無線信号によって受ける干渉の電力を、無線端末２Ａに割り当てられたリソースブロック毎に測定する。

　ステップＳ１１３において、制御部１０２内の干渉情報生成部１５４は、各リソースブロック毎の干渉電力値に基づいて、「０」、「１」の２値の干渉情報を生成する。

　ステップＳ１１４において、制御部１０２内の送信制御部１５６は、ステップＳ１１１において算出されたトラフィック量比率が閾値以上であり、且つ、ステップＳ１１３において生成された干渉情報が「１」であるか否かを判定する。

　トラフィック量比率が閾値以上であり、且つ、干渉情報が「１」である場合、ステップＳ１１５において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへ干渉情報を送信する制御を行う。

　ステップＳ１１６において、制御部１０２内の送信処理部１５８は、ステップＳ１１３において生成された干渉情報を第２無線基地局１Ｂへ送信する。

　一方、ステップＳ１１４において、トラフィック量比率が閾値未満、及び、干渉情報が「０」の少なくとも何れかであると判定された場合、ステップＳ１１７において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　図７及び図８は、第３の送信制御が行われる場合の第１無線基地局１Ａの動作を示すフローチャートである。ステップＳ１２１において、第１無線基地局１Ａが無線端末２Ａから第１上りリンクを用いて送信される無線信号を受信している間、制御部１０２内の通信負荷測定部１５２は、第１無線基地局１Ａにおける処理可能な最大のトラフィック量に対する、実際のトラフィック量の比率（トラフィック量比率）を算出する。

　ステップＳ１２２において、無線通信部１０５内の干渉電力測定部１５０は、無線通信部１０５内の干渉電力測定部１５０は、無線端末２Ａから第１上りリンクを用いて送信される無線信号を受信している間に、無線端末２Ｂから第２無線基地局１Ｂへ第２上りリンクを用いて送信される無線信号によって受ける干渉の電力を、無線端末２Ａに割り当てられたリソースブロック毎に測定する。

　ステップＳ１２３において、制御部１０２内の干渉情報生成部１５４は、各リソースブロック毎の干渉電力値に基づいて、「０」、「１」の２値である第２干渉情報を生成する。

　ステップＳ１２４において、制御部１０２内の送信制御部１５６は、第２干渉情報の１つ前に生成された第１干渉情報が「１」であるか否かを判定する。第１干渉情報が「１」である場合、ステップＳ１２５において、送信制御部１５６は、第２干渉情報が「０」であるか否かを判定する。

　第２干渉情報が「０」である場合、ステップＳ１２６において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへ干渉情報を送信する制御を行う。ステップＳ１２７において、制御部１０２内の送信処理部１５８は、ステップＳ１２３において生成された第２干渉情報を第２無線基地局１Ｂへ送信する。

　一方、ステップＳ１２５において、第２干渉情報が「１」であると判定された場合、ステップＳ１２８において、送信制御部１５６は、ステップＳ１２１において算出されたトラフィック量比率が閾値未満であるか否かを判定する。

　トラフィック量比率が閾値未満である場合、ステップＳ１２９において、送信制御部１５６は、「０」を第２干渉情報として、第２無線基地局１Ｂへ送信する制御を行う。ステップＳ１２７において、制御部１０２内の送信処理部１５８は、第２干渉情報である「０」を第２無線基地局１Ｂへ送信する。

　一方、トラフィック量比率が閾値以上である場合、ステップＳ１３０において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　一方、ステップＳ１２４において、第１干渉情報が「０」であると判定された場合、図９の動作に移行し、ステップＳ１３１において、送信制御部１５６は、第２干渉情報が「０」であるか否かを判定する。

　第２干渉情報が「０」である場合、ステップＳ１３２において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　一方、第２干渉情報が「１」である場合、送信制御部１５６は、ステップＳ１２１において算出されたトラフィック量比率が閾値未満であるか否かを判定する。

　トラフィック量比率が閾値未満である場合、ステップＳ１２９において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　一方、トラフィック量比率が閾値以上である場合、ステップＳ１３０において、送信制御部１５６は、第２無線基地局１Ｂへ第２干渉情報を送信する制御を行う。ステップＳ１３５において、送信処理部１５８は、第２干渉情報を第２無線基地局１Ｂへ送信する。

　（２．３）第２無線基地局１Ｂの動作
　図９は、第２無線基地局１Ｂ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、制御部１１２内の受信処理部１６０は、第１無線基地局１Ａからのリソースブロック毎の干渉情報を受信する。

　ステップＳ２０２において、制御部１１２内の無線端末送信電力制御部１６２は、受信された干渉情報が「１」であるか否かを判定する。

　干渉情報が「１」である場合、ステップＳ２０３において、無線端末送信電力制御部１６２は、無線端末２Ｂの送信電力を低下させる制御を行う。

　一方、干渉情報が「０」である場合、ステップＳ２０４において、無線端末送信電力制御部１６２は、現時点で無線端末２Ｂの送信電力が低下しているか否かを判定する。現時点で無線端末２Ｂの送信電力が低下している場合、ステップＳ２０５において、無線端末送信電力制御部１６２は、無線端末２Ｂの送信電力低下を中止する制御を行う。

　（３）作用・効果
　本実施形態における無線通信システム１０では、第１無線基地局１Ａは、第１無線基地局１Ａにおけるトラフィック量比率を算出する。

　そして、第１の送信制御では、第１無線基地局１Ａは、トラフィック量比率が閾値以上である場合には、干渉情報を送信する制御を行い、この制御の下で、干渉電力の測定、干渉情報の生成、及び、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信を行う。一方、トラフィック量比率が閾値以上である場合には、干渉情報の送信を停止する制御を行い、この制御の下では、干渉電力の測定、干渉情報の生成、及び、第２無線基地局１Ｂへの干渉情報の送信の何れも行わない。

　第１無線基地局１Ａにおける無線通信の負荷であるトラフィック量比率が小さい場合には、干渉の発生源である無線端末２Ｂにおける送信電力を低下させなくても、無線端末２Ａに割り当てるリソースブロックを変更すること等によって、干渉を回避することは可能である。従って、トラフィック量比率が閾値以上の場合に、第１無線基地局１Ａが干渉情報を第２無線基地局１Ｂへ送信することにより、無線端末２Ｂにおいて必要以上に送信電力が低下することによる無線通信システム１０全体の通信容量の低下を防止することが可能となる。

　また、干渉情報を送信する制御が行われる場合にのみ、干渉電力の測定、及び、干渉情報の生成が行われるため、第１無線基地局１Ａにおける処理負荷が軽減される。

　また、第２の送信制御では、第１無線基地局１Ａは、トラフィック量比率が閾値以上であり、且つ、干渉情報が「１」である場合には、干渉情報を送信する制御を行い、トラフィック量比率が閾値未満、及び、干渉情報が「０」の少なくとも何れかの場合には、干渉情報の送信を停止する制御を行う。

　第２無線基地局１Ｂが、周期的に干渉情報を受信しない場合には、第１無線基地局１Ａにおいて干渉が生じていないと見なす場合における送信制御である第２の送信制御では、トラフィック量比率が閾値未満、及び、干渉情報が「０」の少なくとも何れかの場合には、無線端末２Ｂの送信電力を低下させることによって干渉を抑制する必要がなく、第２無線基地局１Ｂが、第１無線基地局１Ａにおいて干渉が生じていないと見なしてもよい。従って、トラフィック量比率が閾値以上であり、且つ、干渉情報が「１」である場合にのみ、第１無線基地局１Ａが干渉情報を送信することで、不要な干渉情報の送信を減らし、処理負荷及び通信負荷を軽減させつつ、無線端末２Ｂにおいて必要以上に送信電力が低下することによる無線通信システム１０全体の通信容量の低下を防止することが可能となる。

　また、第３の送信制御では、第１無線基地局１Ａは、図３に示す第１干渉情報、第２干渉情報及びトラフィック量比率の対応関係に応じて、第２干渉情報の送信制御を行う。

　第２無線基地局１Ｂが、周期的に干渉情報を受信しない場合には、第１無線基地局１Ａにおける干渉の状況が、それまでの状況と同じであると見なす場合における送信制御である第３の送信制御では、図３に示す第１干渉情報、第２干渉情報及びトラフィック量比率の対応関係に応じて、第２干渉情報の送信制御を行うことで、不要な干渉情報の送信を減らし、処理負荷及び通信負荷を軽減させつつ、無線端末２Ｂにおいて必要以上に送信電力が低下することによる無線通信システム１０全体の通信容量の低下を防止することが可能となる。

　（４）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、第１無線基地局１Ａは、リソースブロック毎に干渉電力を測定し、更に、干渉情報を生成、送信したが、無線端末２Ａに割り当てられた全てのリソースブロックの干渉電力の平均値を算出し、当該干渉電力の平均値に対応する１つの干渉情報を生成、送信するようにしてもよい。この場合、第２無線基地局１Ｂは、１つの干渉情報、換言すれば、無線端末２Ａに割り当てられた全てのリソースブロックに対応する干渉情報に基づいて、無線端末２Ｂの送信電力を制御する。

　また、無線通信の負荷は、第１無線基地局１Ａにおけるトラフィック量比率に限定されず、第１無線基地局１Ａにおけるリソースブロックの使用率、第１無線基地局１Ａにおけるトラフィック量そのもの、第１無線基地局１Ａにおける無線通信に伴う処理の負荷等であってもよい。

　また、上述した実施形態では、無線通信システム１０は、LTE Release 9やLTE-Advancedに基づく構成であったが、他の通信規格に基づく構成であってもよい。

　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２０１０－０３０４１５号（２０１０年２月１５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。

　本発明の無線基地局及び通信制御方法は、無線通信システム全体の通信容量の低下を防止することが可能であり、無線基地局及び通信制御方法として有用である。

Claims

　他の無線基地局に接続する無線端末から受ける干渉を、前記他の無線基地局に制御させるための処理を行う無線基地局であって、
　自無線基地局における無線通信の負荷に基づいて、前記無線端末から受ける干渉電力に関連する情報である干渉情報の前記他の無線基地局への送信を制御する干渉情報送信制御部を備える無線基地局。
　前記干渉情報送信制御部は、前記無線通信の負荷を示す値が閾値以上である場合に、前記干渉情報を送信する制御を行い、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値未満である場合に、前記干渉情報の送信を停止する制御を行う請求項１に記載の無線基地局。
　前記干渉情報を生成する干渉情報生成部を更に備え、
　前記干渉情報生成部は、前記干渉情報送信制御部によって前記干渉情報を送信する制御が行われる場合に、前記干渉情報を生成し、前記干渉情報送信制御部によって前記干渉情報の送信を停止する制御が行われる場合に、前記干渉情報の生成を停止する請求項１に記載の無線基地局。
　前記干渉電力を測定する干渉電力測定部を更に備え、
　前記干渉電力測定部は、前記干渉情報送信制御部によって前記干渉情報を送信する制御が行われる場合に、前記干渉電力を測定し、前記干渉情報送信制御部によって前記干渉情報の送信を停止する制御が行われる場合に、前記干渉電力の測定を停止する請求項１に記載の無線基地局。
　前記干渉情報送信制御部は、
　前記無線通信の負荷を示す値が閾値以上であり、且つ、前記干渉情報が、対応する前記干渉電力が所定値以上であることを示す第１の指標値である場合に、前記干渉情報を送信する制御を行い、
　前記前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値未満、及び、前記干渉情報が、対応する前記干渉電力が前記所定値未満であることを示す第２の指標値の少なくとも何れかである場合に、前記干渉情報の送信を停止する制御を行う請求項１に記載の無線基地局。
　前記干渉情報生成部は、第１の干渉情報及び第２の干渉情報を生成し、
　前記干渉情報送信制御部は、
　前記第１の干渉情報が、対応する前記干渉電力が所定値以上であることを示す第１の指標値であり、前記第２の干渉情報が、対応する前記干渉電力が前記所定値未満であることを示す第２の指標値である場合に、前記第２の干渉情報を送信する制御を行い、
　前記第１の干渉情報が前記第１の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第１の指標値であって、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値未満である場合に、前記第２の指標値を前記第２の干渉情報として送信する制御を行い、
　前記第１の干渉情報が前記第１の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第１の指標値であって、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値以上である場合に、前記第２の干渉情報の送信を停止する制御を行い、
　前記第１の干渉情報が前記第２の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第２の指標値である場合に、前記第２の干渉情報の送信を停止する制御を行い、
　前記第１の干渉情報が前記第２の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第１の指標値であって、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値未満である場合に、前記第２の干渉情報の送信を停止する制御を行い、
　前記第１の干渉情報が前記第２の指標値であり、前記第２の干渉情報が前記第１の指標値であって、前記無線通信の負荷を示す値が前記閾値以上である場合に、前記第２の干渉情報を送信する制御を行う請求項１に記載の無線基地局。
　他の無線基地局に接続する無線端末から受ける干渉を、前記他の無線基地局に制御させるための処理を行う無線基地局における通信制御方法であって、
　前記無線基地局が、自無線基地局における無線通信の負荷を測定するステップと、
　前記無線基地局が、前記無線端末から受ける干渉電力を測定するステップと、
　前記無線基地局が、測定された前記干渉電力に関連する情報である干渉情報を生成するステップと、
　前記無線基地局が、測定された前記無線通信の負荷に基づいて、生成された前記干渉情報の前記他の無線基地局への送信を制御するステップと
　を備える通信制御方法。