WO2011118251A1 - 基地局装置 - Google Patents

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WO2011118251A1
WO2011118251A1 PCT/JP2011/051596 JP2011051596W WO2011118251A1 WO 2011118251 A1 WO2011118251 A1 WO 2011118251A1 JP 2011051596 W JP2011051596 W JP 2011051596W WO 2011118251 A1 WO2011118251 A1 WO 2011118251A1
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base station
station apparatus
transmission power
power distribution
switching timing
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PCT/JP2011/051596
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剛史 山本
岡田　洋侍
義三 田中
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住友電気工業株式会社
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to a base station apparatus.
  • a signal transmitted from a base station apparatus may reach the terminal device in the cell of the base station device and become an interference signal for the terminal device.
  • the macro base station apparatus which forms the cell (macro cell) of the magnitude
  • a femto cell formed by a femto base station apparatus may be formed in a macro cell, and almost the entire area thereof may overlap with the macro cell. Furthermore, the femto base station apparatus may be installed at an arbitrary place in the macro cell by the user. Therefore, the downlink signal of the femto base station apparatus interferes with the terminal apparatus connected to the macro base station apparatus, or the uplink signal transmitted by the terminal apparatus connected to the femto base station apparatus interferes with the macro base station apparatus. Or give. In addition, a plurality of femto base station apparatuses that form femto cells adjacent to each other and terminal apparatuses connected thereto may interfere with each other.
  • the interference can be suitably suppressed in various situations as described above. There were cases where it was difficult.
  • the frequency used in the uplink or downlink of another base station device (especially macro base station device) It is conceivable to avoid the use and reduce the power of the frequency to zero, or to reduce the transmission power even if the frequency is used. By suppressing the power distribution of frequencies that may cause interference to other cells, the transmission signal from the own cell is less likely to become an interference signal in the other cell, and interference can be suppressed.
  • the frequency band f 1 used in the macro cell is not always constant, and as shown in FIG. 11C, the use of the frequency band f 1 becomes inappropriate due to a change in the radio wave condition in the macro cell. for reasons such as, is changed to another frequency band f 2, it may transmit power allocation in the frequency domain is switched.
  • interference may occur at the time of switching unless the transmission power distribution switching in the other cells is supported.
  • an object of the present invention is to enable switching of its own transmission power distribution according to the transmission power distribution switching timing of another base station apparatus.
  • the present invention includes a control unit that controls transmission power distribution in a frequency domain, and a detection unit that detects a switching timing at which another base station apparatus performs switching of the transmission power distribution. Is a base station apparatus that changes the transmission power distribution at the switching timing or a timing in the vicinity thereof.
  • the transmission power distribution in the own device can be changed at the transmission power distribution switching timing in the other base station device or in the vicinity thereof.
  • the said detection part can detect the said switching timing by acquiring the information which shows the said switching timing from said other base station apparatus via the communication interface between base stations. In this case, the switching timing can be easily detected.
  • An acquisition unit that acquires power suppression information is provided, and the power suppression information is information indicating a frequency at which a transmission power value should be suppressed in the own cell after the switching timing, and the control unit It is preferable to change the transmission power distribution based on the power suppression information at a timing in the vicinity thereof.
  • the control unit temporarily reduces transmission power in a part or all of the frequency domain at the switching timing or a timing in the vicinity thereof, and then allocates the new transmission power to the own cell after the switching timing. It is preferable to change.
  • the detection unit acquires power distribution information related to transmission power distribution in the other base station device via the inter-base station communication interface, and based on a power distribution switching cycle indicated by the power distribution information. It is preferable to detect the switching timing. In this case, the switching timing can be detected from the power distribution information transmitted from another base station apparatus.
  • the detection unit acquires information indicating a switching cycle of transmission power distribution switching in the other base station device via the inter-base station communication interface, and detects the switching timing based on the switching cycle. Is preferred.
  • the detection unit detects the switching timing by obtaining a period of change in power intensity distribution based on an observation value of a change in power intensity distribution of a communication signal by the other base station apparatus. .
  • the switching timing can be detected by observing communication signals of other base station devices.
  • the detection unit acquires information indicating a period of change in power intensity distribution of the communication signal in the other base station apparatus via the inter-base station communication interface, and determines the switching timing based on the period.
  • the control unit temporarily reduces transmission power in a part or all of the frequency domain at the switching timing or a timing in the vicinity thereof, and then allocates the new transmission power to the own cell after the switching timing. It is preferable to change. In this case, interference can be prevented even when switching to a new power distribution cannot be performed at the detected switching timing. Such control is advantageous when it is used not only when a new power distribution cannot be determined at the time of the detected switching timing but also when the accuracy of the detected switching timing is low.
  • An acquisition unit that acquires power suppression information is provided, and the power suppression information is information indicating a frequency at which a transmission power value should be suppressed in the own cell after the switching timing, and the control unit is configured to switch the switching timing.
  • the transmission power distribution is changed based on the power suppression information at a timing in the vicinity thereof. In this case, the transmission power distribution after switching can be changed based on the power suppression information.
  • the acquisition unit acquires the power suppression information from the other base station apparatus via an inter-base station communication interface. In this case, the power suppression information can be easily acquired.
  • the present invention notifies other base station apparatuses of a control unit that controls transmission power distribution in the frequency domain, and a switching timing at which the control unit switches the transmission power distribution.
  • the notification unit notifies the other base station device of the switching timing via a base station communication interface. In this case, notification can be performed easily.
  • the present invention from another viewpoint is a method for transmitting information from a first base station apparatus to a second base station apparatus, wherein the first base station apparatus transmits power in a frequency domain.
  • the method is characterized in that information indicating a timing at which the first base station apparatus performs distribution switching is transmitted to the second base station apparatus via an inter-base station interface.
  • the present invention from another viewpoint is a method for transmitting information from a first base station apparatus to a second base station apparatus, wherein the first base station apparatus is the first base station.
  • Information indicating a switching period of transmission power distribution switching in the frequency domain in the apparatus is transmitted to the second base station apparatus via the inter-base station interface.
  • a method for transmitting information from a first base station apparatus to a second base station apparatus wherein the first base station apparatus determines a power intensity distribution of a communication signal in the first base station apparatus.
  • Information indicating a change cycle is transmitted to the second base station device via an interface between base stations.
  • FIG. 1 shows a configuration of a wireless communication system including a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the radio communication system according to the present embodiment is a system for mobile phones to which, for example, LTE (Long Term Evolution) is applied, and communication based on LTE is performed between each base station device and a terminal device.
  • LTE Long Term Evolution
  • the communication method is not limited to LTE.
  • This wireless communication system includes a plurality of base station devices 1.
  • the terminal device 2 (mobile terminal) can communicate with any of the base station devices 1 by wireless connection.
  • the base station apparatus 1 provided in the wireless communication system includes, for example, a macro base station apparatus (Macro Base Station) 1a that forms a communication area (macro cell) MC having a size of several kilometers, and is installed in the macro cell MC.
  • a macro base station apparatus (Macro Base Station) 1a that forms a communication area (macro cell) MC having a size of several kilometers, and is installed in the macro cell MC.
  • a plurality of femto base station apparatuses (Femto Base Stations) 1b forming a relatively small femto cell FC of about 10 meters are provided.
  • the macro base station apparatus (first base station apparatus; hereinafter also referred to as “macro BS”) 1a can perform radio communication with the terminal apparatus 2 in its own macro cell MC.
  • the femto base station apparatus (second base station apparatus; hereinafter also referred to as “femto BS”) 1b is disposed in a place where it is difficult to receive the radio wave of the macro BS 1a, for example, indoors, and the femto cell FC. Form.
  • the femto BS 1b can perform wireless communication with a terminal device (hereinafter also referred to as “MS”) 2 in the femto cell FC formed by itself.
  • MS terminal device
  • a service with sufficient throughput is provided to the MS 2 by installing the femto BS 1b that forms a relatively small femto cell FC in the place. Enable.
  • the plurality of base station apparatuses 1a, 1b, and 1b can exchange information through an inter-base station communication interface called an X2 interface.
  • This inter-base station communication interface is configured by a wired network and is used for exchanging necessary information between base station apparatuses.
  • a frequency division duplex (FDD) scheme is adopted, and between an uplink signal (a transmission signal from a terminal device to a base station device) and a downlink signal (a transmission signal from the base station device to the terminal device).
  • FDD frequency division duplex
  • Inter-cell interference means that a transmission signal from a certain base station device becomes an interference signal to a terminal device connected to another base station device, or a transmission signal from a terminal device connected to a certain base station device It may be an interference signal to the base station apparatus.
  • Such inter-cell interference is particularly likely to occur when a femto BS 1b that forms a relatively small femto cell FC of about several tens of meters is installed in a relatively large macro cell MC. This is because the macro cell MC and the femto cell FC are overlapped with each other, so that signals can easily reach each other between the macro cell MC and the femto cell FC.
  • the base station apparatus 1 of the present embodiment uses a frequency that is not used in other cells within the own cell, or is transmitted from the base station apparatus or terminal apparatus of the own cell. Control is performed such that the signal power (transmission power) is limited, so that the signal does not easily reach other cells.
  • FIG. 2 shows an outline of the structure of an LTE downlink radio frame (DL frame).
  • One DL frame is configured by arranging 10 subframes in the time axis direction (note that FIG. 2 shows a part of one DL frame).
  • Each subframe has a control area in which control information (Control Information) is stored at the head thereof, and thereafter, a PDSCH (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) in which user data is stored is secured.
  • Control Information Control Information
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • a downlink control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) including downlink and uplink allocation information and the like is secured.
  • the PDCCH includes information on an uplink transmission power limit value, a report instruction on a downlink CQI (Channel Quality Indicator), and the like. Note that the size of the PDCCH changes according to the size of the control information.
  • a control channel configuration indication channel (PCFICH: Physical Control Format Channel) for notifying PDCCH, and a hybrid automatic repeat request (HARQ: Hybrid Automatic Request) for PUSCH are also included in the control area.
  • PCFICH Physical Control Format Channel
  • HARQ Hybrid Automatic Request
  • a hybrid ARQ indication channel (PHICH: Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) for transmitting a success notification (ACK: Acknowledgement) and a reception failure notification (NACK: Negative Acknowledgment) is also assigned.
  • the PDSCH in which user data and the like are stored is an area that is shared and used by a plurality of terminal apparatuses, and stores control information and the like for each terminal apparatus in addition to user data.
  • the PDSCH includes a plurality of resource blocks (RBs) that are basic unit areas (minimum units for radio resource allocation) in data transmission.
  • the resource block has a size of 12 subcarriers in the frequency axis direction and 7 OFDM symbols in the time axis direction.
  • the frequency bandwidth of the DL frame is set to 10 MHz, 600 subcarriers are arranged. Therefore, 25 resource blocks are arranged in the frequency axis direction in one subframe, and the number of resource blocks in the time axis direction in one subframe is two.
  • the base station apparatus 1 has a function of allocating resource blocks, which are radio resources, to terminal apparatuses and determining a transmission power value for each resource block (details will be described later).
  • the LTE uplink radio frame (UL frame) also includes a plurality of resource blocks, and the allocation of the DL frame resource blocks to the terminal apparatus is also performed by the base station apparatus 1. It is determined.
  • the downlink and uplink resource block allocation determined by the base station apparatus 1 is stored in the PDCCH as allocation information and transmitted from the base station apparatus 1 to the terminal apparatus 2.
  • the base station apparatus 1 and the terminal apparatus 2 perform communication using resource blocks according to the determined allocation information.
  • FIG. 3 shows the configuration of the base station apparatus 1.
  • the configuration of this base station apparatus is suitable as a configuration for the femto BS 1b, but in the present embodiment, the macro BS 1a also has the same configuration.
  • the femto BS 1b is configured to perform signal processing of transmission / reception signals exchanged between the antenna 3, the transmission / reception unit (RF unit) 4 to which the antenna 3 is connected, and the RF unit 4, and other cells (bases of other cells). And a signal processing unit 5 that performs processing for suppressing interference given to a station device or a terminal device.
  • the RF unit 4 includes an upstream signal receiver 11, a downstream signal receiver 12, and a transmitter 13.
  • the uplink signal receiving unit 11 is for receiving an uplink signal from the MS 2
  • the downlink signal receiving unit 12 is for receiving a downlink signal from another macro BS 1a or another femto BS 1b.
  • the transmission unit 13 is for transmitting a downlink signal to the MS 2.
  • the downlink signal receiving unit 12 is used for intercepting downlink signals of other base station apparatuses 1 and is used for observation (measurement) of the downlink signals.
  • the downlink reception signal output from the downlink signal reception unit 12 is given to the signal processing unit 5 and processed by the measurement unit 21 or a demodulation unit (not shown).
  • the signal processing unit 5 includes a resource allocation & power distribution control unit 22.
  • the control unit 22 performs resource block allocation (frequency allocation) to each terminal apparatus for each uplink and downlink subframe. Further, the control unit 22 has a function of setting the transmission power of the downlink transmission signal of the own device 1 and the transmission power of the uplink transmission signal of the terminal device 2 connected to the own device 1 for each resource block.
  • the control unit 22 adjusts the allocation method of resource blocks and adjusts the transmission power of the own device 1 and / or the transmission power of the terminal device communicating with the own device, so that the base station device or the terminal device of another cell Suppresses interference with. That is, the control unit 22 does not use a frequency region (resource block) that may interfere with another cell in its own cell, or suppresses transmission power of the own device or a terminal device in the own cell. Control. Thereby, it is avoided that the signal transmitted from the own device or the terminal device in the own cell becomes an interference signal in another cell.
  • the control unit 22 does not vary the transmission power distribution for each subframe, but controls to maintain the same transmission power distribution for a predetermined period (the length of a plurality of consecutive subframes; for example, 100 msec). . Further, the control unit 22 reviews transmission power distribution (resource block allocation and transmission power for each resource block) at a predetermined timing, and determines a new transmission power distribution.
  • the control unit 22 switches the transmission power distribution so far to a new transmission power distribution in accordance with the switching timing of the transmission power distribution switching of the other base station apparatus 1 (macro BS 1a).
  • the signal processing device 5 includes a detection unit 23 for detecting the transmission power distribution switching timing of the other base station device 1.
  • the control unit 22 switches transmission power distribution in the own cell at the time of switching timing of the other base station apparatus 1 (particularly the macro BS 1a) detected by the detecting unit 23, or at a time near the switching timing. Do.
  • the signal processing unit 5 includes a power suppression information acquisition unit 24.
  • the power suppression information acquisition unit 24 acquires power suppression information including information indicating which frequency (resource block) transmission power should be suppressed and / or information indicating how much to suppress each frequency. The acquired power suppression information is given to the control unit 22.
  • the control unit 22 uses the power suppression information and other necessary information (QoS information and CQI information) to determine a new power distribution after switching the power distribution in the own cell.
  • New transmission power distribution after switching in the own cell is determined so as not to cause interference with other cells by suppressing transmission power of used resource blocks (frequencies) in other cells.
  • Frequencies used resource blocks
  • the detection unit 22 and the acquisition unit 24 grasp the timing for switching power distribution in the own device from another base station device 1 via the X2 interface (inter-base station communication interface) 25. Get the information you need.
  • information necessary for grasping the timing of switching power distribution in the own device for example, information indicating the switching timing in another base station device 1 is acquired and power suppression information is acquired.
  • the other base station apparatus 1 (macro BS 1a) is configured to periodically switch the transmission power distribution, and the other base station apparatus 1 (macro BS 1a) is configured as an X2 interface (inter-base station communication interface). ), Information indicating the switching timing and power suppression information are transmitted.
  • the other base station apparatus (macro BS 1a) preferably performs the following process. As shown in FIG. 4, the macro BS 1a is connected to the base stations 1b, 1b, 1b, 1b, and 2b of neighboring cells (cell # 1, cell # 5, cell # 10) with respect to the terminal devices 2a, 2a connected to the own device 1a. An instruction is issued to measure and report the received power of the signal transmitted from 1b.
  • This instruction includes a neighbor list (a list of neighboring cells (base station devices)) possessed by the macro BS 1a.
  • a neighbor list a list of neighboring cells (base station devices)
  • the terminal devices 2a and 2a try to receive signals from the base station devices in the neighbor list and measure the received power.
  • the received power measured by the terminal devices 2a and 2a is reported to the macro BS 1b.
  • macro BS1a the received power of the signal from each cell (base station apparatus) measured by each terminal apparatus 2a, 2b is handled as interference information (interference power).
  • interference power interference information
  • one of the two macros MS 2 a and 2 a connected to the macro BS is user A and the other is user B.
  • the macro BS 1a generates interference information for each cell (base station device).
  • FIG. 5A shows interference information indicating magnitudes Ra and Rb of interference power (measured received power) received by the users A and B (terminal apparatuses 2b and 2b) from the femto BS 1b forming the cell # 1. is there.
  • FIG. 5 (b) for the user A existing at a position close to the cell # 1, the magnitude Ra of the received power is large, and for the user B existing at a position far from the cell # 1, the received power The size Rb is small.
  • Such a difference in received power is mainly due to a difference in distance from the base station apparatus 1b forming the cell # 1.
  • the distance is small, the signal attenuation (path loss) in the transmission path is small and the reception power is large.
  • the signal attenuation (path loss) in the transmission path is large and the received power is small.
  • the femto BS 1b it is not necessary for the femto BS 1b to avoid using all frequencies (resource blocks) used in the macro BS 1a or to suppress transmission power. That is, for the use frequency (resource block) of user B that is unlikely to receive interference, interference can be avoided even if the femto BS 1b uses that frequency with a certain amount of transmission power.
  • the notifying unit 26 of the macro BS 1a transmits power suppression information to the femto BS 1b that forms the cell # 1 when information indicating the next power distribution switching timing of the macro BS 1a is transmitted. Also send instructions.
  • the power suppression instruction is for suppressing transmission power at a predetermined frequency in the cell # 1 after the power distribution switching timing in the macro BS 1a.
  • This power suppression instruction includes power suppression information for specifying a frequency at which the femto BS 1b or the femto MS 2b should suppress transmission power.
  • the frequencies indicated by the power suppression information may be all frequencies used by the macro BS 1a after the power distribution switching timing, but may be limited to only frequencies that are actually susceptible to interference in the macro cell. That is, in the state of FIG. 4, only the frequency used by the user A who is likely to receive interference can be set as the frequency at which the transmission power should be suppressed. In this case, more radio resources can be used in the cell # 1, which is advantageous.
  • the power suppression information includes information (for example, an upper limit value of transmission power) indicating how much transmission power should be suppressed at a frequency at which transmission power should be suppressed. If the reception power shown in FIG. 5 is large, interference is more likely to occur. Therefore, the transmission power from the cell # 1 should be reduced as the reception power in FIG. 5 is increased. Therefore, the macro BS 1a determines a transmission power suppression value (upper limit value of transmission power) at a frequency used by the user A according to the reception power shown in FIG. 5, and includes the transmission power suppression value in the power suppression information. Send.
  • a transmission power suppression value upper limit value of transmission power
  • FIG. 7 shows a state of power distribution switching in the femto BS 1b in which information such as switching timing is notified from the macro BS 1a as described above.
  • the macro BS 1a is assumed to use the frequency domain shown in FIG.
  • the femto BS 1b uses the frequency region not used in the macro BS 1b for the terminal devices 2b and 2b (users x and y) in the own cell FC, Assume that interference between the macro cell and the femto cell # 1 is avoided.
  • the frequency regions indicated by “A” and “B” in FIG. 7 (a2) indicate the frequency regions used by user A and user B in FIG. 7 (a1) for easy understanding, and the femtocell
  • “A”, “B”, and “C” in FIGS. 7B2 and 7C2 instead of the region used in # 1.
  • the macro BS 1a When the macro BS 1a tries to switch the power distribution in the frequency domain due to a change in the radio wave condition in the cell MC, the macro BS 1a sends the switching timing information and power suppression to the femto BS 1b before the switching timing. Notify instructions.
  • the femto BS 1b that has received the notification of the switching timing information and the power suppression instruction determines the frequency (resource block) used in the own cell # 1 and the transmission power in each frequency (resource block) based on the notified power suppression instruction. To do. The new usage frequency and transmission power are determined so as not to interfere with the macro cell MC.
  • FIGS. 7B1 and 7B2 show the power distribution status of the macro BS 1a and the femto BS 1b after the power distribution switching (phase B).
  • the frequency indicated by the power suppression information included in the power suppression instruction does not include the frequency used by user B (see FIG. 7B1), and includes only the frequency used by user A. To do.
  • the femto BS 1b assigns a frequency not used by the macro BS 1a to the user y as shown in FIG. 7 (b2).
  • the femto BS 1b assigns a frequency including the frequency used by the user A of the macro cell MC to the user x, power distribution is performed so as to suppress transmission power and prevent interference with the macro cell MC.
  • phase B interference between the macro cell and the femto cell # 1 is avoided.
  • the switching of the power distribution between the macro cell and the femto cell # 1 is performed in synchronization, there is almost no generation period of interference due to the difference in the switching timing of the power distribution in both cells.
  • the switching timing of the power distribution of the macro cell and the femto cell # 1 is completely coincident, but may not be completely coincident or may be slightly different. That is, the switching timing in the femtocell # 1 may be a switching timing in the macro cell or a timing in the vicinity thereof.
  • the macro BS 1a performs the same notification to the femto BS 1b even before the next switching timing.
  • the macro BS 1a and the femto BS 1b cooperatively determine power distribution so as not to interfere with each other between cells. To do.
  • the femto BS 1b that has received the notification of the switching timing from the macro BS 1a can acquire the power suppression information after switching before the switching timing, the frequency (including the frequency that should not be used) should be suppressed. ) And power distribution that does not interfere with the macro cell can be determined. However, if the acquisition of the power suppression information is delayed, the femto BS 1b cannot be switched in accordance with the switching of the macro BS 1a.
  • FIG. 8 shows a control method suitable for the case where the acquisition of the power suppression information may be delayed. It is assumed that the femto BS 1b is performing communication with the power distribution illustrated in FIG. 8A before the power distribution switching of the macro BS 1a.
  • the detection unit 23 of the femto BS 1b detects the switching timing of the macro BS 1a. However, even when the switching timing comes, the power suppression information acquisition unit 24 displays the power suppression information after switching. If not acquired, the control unit 22 performs power distribution change control so as to reduce the transmission power over the entire communication frequency band. The state controlled in this way is called a power reduction mode.
  • the transmission power may be reduced over the entire communication frequency band, but it is not necessary to reduce the frequency that is clearly not used by the macro BS 1b. That is, in the power reduction mode, the transmission power may be reduced by a part of the frequencies.
  • the control unit 22 After entering the power reduction mode, when the power suppression information acquisition unit 24 of the femto BS 1b acquires the power suppression information, the control unit 22 determines a new usage frequency and transmission power distribution based on the power suppression information. Switch to new power distribution. After switching, in the frequency region where no interference is given to the macro BS 1a, the transmission power can be made larger than that in the power reduction mode, and communication can be performed efficiently.
  • the femto BS 1b when the femto BS 1b is in the power reduction mode at the switching timing of the macro BS 1a, the femto BS 1b has a time delay for determining a new power distribution, and processing becomes easy.
  • FIG. 9 shows another example of how the switching timing detection unit 23 detects the switching timing.
  • power allocation information indicating power allocation in the frequency domain in the macro BS 1a is simply transmitted from the macro BS 1a to the femto BS 1b via the X2 interface. This power distribution information may be frequently transmitted for each subframe, or may be transmitted only when the power distribution is switched.
  • the detection unit 23 of the femto BS 1b that has received the power distribution information via the X2 interface 25 switches the power distribution periodically switched in the macro BS 1a based on the past power distribution information, as shown in FIG. 9B. Find the period. Specifically, an average value of past power distribution switching periods is obtained, and a time point that has passed the average value from the most recent power distribution switching time point is detected as a predicted value for the next switching timing. Note that the femto BS 1b may acquire information indicating the switching period of power distribution in the macro BS 1a from the macro BS 1a via the X2 interface 25, and predict the next switching timing based on the acquired switching period. .
  • the control unit 22 enters a power reduction mode as illustrated in FIG.
  • the power suppression information acquisition unit 23 acquires the switched power distribution information from the macro BS 1b
  • the power suppression information acquisition unit 23 generates power suppression information indicating that the power of the frequency used by the macro BS 1a should be suppressed, and the control unit 22 Notify Thereby, the control part 22 can determine new electric power distribution according to electric power suppression information.
  • FIG. 10 shows another example of how the switching timing detection unit 23 detects the switching timing.
  • the femto BS 1b observes the communication signal that the macro BS 1a performs with the macro MS 1b, and grasps the power intensity distribution in the frequency domain of communication in the macro cell. This observation is performed by the measurement unit 21 based on the reception signals received by the reception units 11 and 12 for the uplink and / or downlink signals in the macro cell.
  • the detection unit 23 extracts and accumulates the timing at which the power intensity distribution changes (power distribution switching timing in the macro BS 1a). Furthermore, the detection unit 23 obtains the period of the change based on the accumulated power intensity distribution change timing. Specifically, the average value of the past period is obtained, and the time when the average value has passed since the most recent power intensity distribution change time is detected as the predicted value of the next switching timing.
  • the femto BS 1b may acquire information indicating the period of power intensity distribution change in the macro BS 1a from the macro BS 1a via the X2 interface 25, and may predict the next switching timing based on the acquired period. .
  • the control unit 22 When the predicted switching timing indicated by the predicted value is reached, the control unit 22 enters a power reduction mode as illustrated in FIG. And if the power suppression information acquisition part 23 acquires the power intensity distribution in the macro cell after switching via the measurement part 21, the power suppression information which shows that the power of the frequency which macro BS1a is using should be suppressed Generate and notify the control unit 22. Thereby, the control part 22 can determine new electric power distribution according to electric power suppression information.
  • the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive.
  • the scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
  • the interference suppression between the macro BS and the femto BS has been described.
  • the interference may be suppressed between the femto BSs.
  • the femto BS may notify the macro BS of the switching timing information and the like.
  • the switching timing detection method shown in FIG. 9 and the switching timing detection method shown in FIG. 10 may be used in combination.

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Abstract

　他の基地局装置の送信電力配分切替タイミングに応じて、自己の送信電力配分の切替も行う。基地局装置は、周波数領域での送信電力配分を制御する制御部２２と、前記送信電力配分の切り替えを他の基地局装置が行う切替タイミングを検出する検出部２３と、を備えている。前記制御部２２は、他の基地局装置における電力配分切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、前記送信電力配分の変更を行う。これにより、セル間干渉が防止される。

Description

基地局装置
　本発明は、基地局装置に関するものである。
　複数の基地局装置を備えた無線通信システムにおいて、当該複数の基地局装置それぞれが設定する通信エリア（セル）が重複している場合、ある基地局装置から送信された信号が、近傍の他の基地局装置のセル内にある端末装置に届いてしまい、その端末装置にとって干渉信号となることがある。
　このような干渉は、ビームフォーミングにより抑制できることは良く知られている。つまり、自セル内の端末装置（以下、自己の端末装置ともいう）にはビームを向けつつも、他の基地局装置のセル内にある端末装置（以下、他の端末装置ともいう）には、ヌルビームを向けるようにビームフォーミングを行うことで、自基地局装置からの信号（干渉信号）が他の端末装置に届きにくくなり、干渉が抑制される（なお、ビームフォーミングについては、非特許文献１参照）。
菊間信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、科学技術出版、１９９８年１１月２５日
　ところで、上記無線通信システムでは、基地局装置として、例えば、数キロメートルの大きさのセル（マクロセル）を形成するマクロ基地局装置と、前記マクロセル内に設置され数十メートル程度の比較的小さなセル（フェムトセル）を当該マクロセル内に形成するフェムト基地局装置とを備えたものがある。
　上記無線通信システムでは、フェムト基地局装置が形成するフェムトセルは、マクロセル内に形成されることがあり、そのほぼ全域がマクロセルと重複することがある。さらに、フェムト基地局装置は、ユーザによってマクロセル内で任意の場所に設置されることがある。
　このため、フェムト基地局装置の下り信号が、マクロ基地局装置に接続する端末装置に干渉を与えたり、フェムト基地局装置に接続する端末装置が送信する上り信号が、マクロ基地局装置に干渉を与えたりすることがある。
また、互いに隣接してフェムトセルを形成する複数のフェムト基地局装置及びそれに接続する端末装置が、相互に干渉を与える場合もある。
　このように、干渉を生じさせるケースが多様となることが考えられることから、基地局装置が上記ビームフォーミングを利用したとしても、上記のような多様な状況に対して好適に干渉を抑制することが困難な場合があった。
　このような与干渉を抑制するため、フェムト基地局装置のように干渉を与えるおそれのある場合は、他の基地局装置（特に、マクロ基地局装置）の上り又は下りリンクで使用される周波数の使用を避けてその周波数の電力をゼロにしたり、その周波数を使用するとしても送信電力を下げたりすることが考えられる。
　他セルに干渉を与えるおそれのある周波数の電力配分を小さく抑えることで、自セルからの送信信号が、他セルにおける干渉信号となりにくく、与干渉を抑えることができる。
　つまり、フェムトセルからマクロセルへの与干渉を抑える場合、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、フェムトセルにおける全通信周波数帯域のうち、マクロセルにて使用されている周波数帯域ｆ１の送信電力を小さく抑えればよい。
　ところが、マクロセルにて使用されている周波数帯域ｆ1は、常に、一定ではなく、図１１（ｃ）に示すように、マクロセル内での電波状況の変化によって周波数帯域ｆ１の使用が不適切になるなどの理由により、別の周波数帯域ｆ2に変更され、周波数領域における送信電力配分が切り替わることがある。
　図１１（ｃ）のように、マクロセルにおける送信電力配分の切り替わりが起こったときに、フェムトセル側での送信電力配分が、図１１（ｄ）に示すように従前の通りであると、マクロセル－フェムトセル間で干渉が生じる。つまり、マクロセル及びフェムトセルが重複した周波数を使用するため、一方のセルからの送信信号が他方のセルへの干渉信号となる。
　以上のように、他セルに干渉を与えるおそれのある周波数の電力配分を小さく抑えたとしても、他セルにおける送信電力配分の切り替わりに対応しなければ、その切替時点で干渉が発生するおそれがある。
　そこで、本発明は、他の基地局装置の送信電力配分切替タイミングに応じて、自己の送信電力配分の切替も行えるようにすることを目的とする。
（１）本発明は、周波数領域での送信電力配分を制御する制御部と、前記送信電力配分の切り替えを他の基地局装置が行う切替タイミングを検出する検出部と、を備え、前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、前記送信電力配分の変更を行うことを特徴とする基地局装置である。
　上記本発明によれば、他の基地局装置における送信電力配分の切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、自装置における送信電力配分の変更を行うことができる。
（２）前記検出部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置から前記切替タイミングを示す情報を取得することで、前記切替タイミングを検出することができる。この場合、切替タイミングの検出が容易となる。
（３）電力抑制情報を取得する取得部を備え、前記電力抑制情報は、前記切替タイミング後において自セルにおいて送信電力値を抑えるべき周波数を示す情報であり、前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、前記電力抑制情報に基づいて前記送信電力配分の変更を行うのが好ましい。
（４）前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、周波数領域の一部又は全部における送信電力を一旦低下させてから、前記切替タイミング後における自セルの新たな前記送信電力配分に変更するのが好ましい。
（５）前記検出部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置における送信電力配分に関する電力配分情報を取得し、当該電力配分情報が示す電力配分切替の周期に基づいて前記切替タイミングを検出するのが好ましい。この場合、他の基地局装置から送信された電力配分情報から切替タイミングを検出することができる。
（６）前記検出部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置における送信電力配分切替の切替周期を示す情報を取得し、その切替周期に基づいて前記切替タイミングを検出するのが好ましい。
（７）前記検出部は、前記他の基地局装置による通信信号の電力強度分布の変化の観測値に基づいて、電力強度分布の変化の周期を求めて、前記切替タイミングを検出するのが好ましい。この場合、他の基地局装置の通信信号の観測によって切替タイミングを検出することができる。
（８）前記検出部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置における通信信号の電力強度分布の変化の周期を示す情報を取得し、その周期に基づいて前記切替タイミングを検出する
（９）前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、周波数領域の一部又は全部における送信電力を一旦低下させてから、前記切替タイミング後における自セルの新たな前記送信電力配分に変更するのが好ましい。この場合、検出した切替タイミングの時点で新たな電力配分に切替できなくても、干渉を防止できる。
　なお、このような制御は、検出した切替タイミングの時点で、新たな電力配分を決定できない場合のほか、検出した切替タイミングの精度が低い場合に用いると、有利である。
（１０）　電力抑制情報を取得する取得部を備え、前記電力抑制情報は、前記切替タイミング後において、自セルにおいて送信電力値を抑えるべき周波数を示す情報であり、前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、前記電力抑制情報に基づいて前記送信電力配分の変更を行うのが好ましい。この場合、電力抑制情報に基づいて、切替後の送信電力配分の変更を行うことができる。
（１１）前記取得部は、前記電力抑制情報を、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置から取得するのが好ましい。この場合、電力抑制情報を容易に取得することができる。
（１２）他の観点からみた本発明は、周波数領域における送信電力配分を制御する制御部と、前記制御部が前記送信電力配分の切り替えを行う切替タイミングを、他の基地局装置に対して通知する通知部と、を備えていることを特徴とする基地局装置である。この場合、他の基地局装置に対して送信電力配分の切替タイミングを通知することができる。
（１３）前記通知部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記切替タイミングを、前記他の基地局装置に対して通知するのが好ましい。この場合、通知が容易に行える。
（１４）他の観点からみた本発明は、第１の基地局装置から第２の基地局装置へ情報を送信する方法であって、前記第１の基地局装置は、周波数領域での送信電力配分の切り替えを前記第１の基地局装置が行うタイミングを示す情報を、基地局間インターフェースを介して、前記第２の基地局装置へ送信することを特徴とする方法である。
（１５）他の観点からみた本発明は、第１の基地局装置から第２の基地局装置へ情報を送信する方法であって、前記第１の基地局装置は、前記第１の基地局装置における周波数領域での送信電力配分切替の切替周期を示す情報を、基地局間インターフェースを介して、前記第２の基地局装置へ送信することを特徴とする方法である。
（１６）第１の基地局装置から第２の基地局装置へ情報を送信する方法であって、前記第１の基地局装置は、前記第１の基地局装置における通信信号の電力強度分布の変化の周期を示す情報を、基地局間インターフェースを介して、前記第２の基地局装置へ送信する
　ことを特徴とする方法である。
　本発明によれば、他の基地局装置の送信電力配分切替タイミングに応じて、自己の送信電力配分の切替を行うことができる。
本発明の実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示す概略図である。 ＬＴＥのＤＬフレーム構造を示す概略図である。 基地局装置のブロック図である。 干渉電力の測定方法の説明図である。 セル＃１からの干渉情報を示す図である。 マクロ基地局装置からフェムト基地局装置への切替タイミング情報等の通知を示す図である。 マクロ基地局装置とフェムト基地局装置とで同期をとって電力配分切替を行っている様子を示す図である。 電力低下モードの説明図である。 切替タイミング検出の変形例を示す図である。 切替タイミング検出の変形例を示す図である。 電力配分切替に伴う問題の説明図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示している。本実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が適用される携帯電話用のシステムであり、各基地局装置と、端末装置との間において、ＬＴＥに準拠した通信が行われる。ただし、通信方式は、ＬＴＥに限られるものではない。
　この無線通信システムは、複数の基地局装置１を備えている。端末装置２（移動端末；Ｍｏｂｉｌｅ　Ｓｔａｔｉｏｎ）は、いずれかの基地局装置１に対して無線接続して、通信を行うことができる。
　前記無線通信システムが備える基地局装置１としては、例えば数キロメートルの大きさの通信エリア（マクロセル）ＭＣを形成するマクロ基地局装置（Ｍａｃｒｏ　Ｂａｓｅ　Ｓｔａｔｉｏｎ）１ａのほか、マクロセルＭＣ内などに設置され数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルＦＣを形成する複数のフェムト基地局装置（Ｆｅｍｔｏ　Ｂａｓｅ　Ｓｔａｔｉｏｎ）１ｂが設けられている。
　マクロ基地局装置（第１の基地局装置；以下、「マクロＢＳ」ともいう。）１ａは、自己のマクロセルＭＣ内にある端末装置２との間で無線通信を行うことができる。
　また、フェムト基地局装置（第２の基地局装置；以下、「フェムトＢＳ」ともいう）１ｂは、例えば、屋内等、マクロＢＳ１ａの無線波を受信し難い場所等に配置され、上記フェムトセルＦＣを形成する。
　フェムトＢＳ１ｂは、自己が形成するフェムトセルＦＣ内にある端末装置（以下、「ＭＳ」ともいう）２との間で無線通信が可能である。本システムでは、マクロＢＳ１ａの無線波が受信し難い場所等においても、その場所に比較的小さいフェムトセルＦＣを形成するフェムトＢＳ１ｂを設置することで、ＭＳ２に対して十分なスループットでのサービスの提供を可能にする。
　複数の基地局装置１ａ，１ｂ，１ｂは、Ｘ２インターフェースと呼ばれる基地局間通信インターフェースによって、情報交換が可能となっている。この基地局間通信インターフェースは、有線ネットワークによって構成されており、基地局装置間で必要な情報を交換するために用いられる。
　ＬＴＥでは、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式が採用されており、上り信号（端末装置から基地局装置への送信信号）と、下り信号（基地局装置から端末装置への送信信号）との間で、互いに異なる使用周波数を割り当てることで、上り通信と下り通信とを同時に行うことができる。
　複数の異なるセルであっても、同じ周波数を使って通信することがあるため、複数のセル間（特にマクロセルＭＣとフェムトセルＦＣとの間）では、セル間干渉が生じることがある。セル間干渉とは、ある基地局装置からの送信信号が、他の基地局装置に接続する端末装置への干渉信号となったり、ある基地局装置に接続する端末装置からの送信信号が他の基地局装置への干渉信号となったりすることである。
　このようなセル間干渉は、比較的大きなマクロセルＭＣ内に、数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルＦＣを形成するフェムトＢＳ１ｂを設置した場合に、特に生じやすい。これは、マクロセルＭＣとフェムトセルＦＣとが重複して位置するため、マクロセルＭＣとフェムトセルＦＣとの間で相互に信号が届きやすい状態となっているからである。
　前記セル間干渉の抑制のため、本実施形態の基地局装置１は、自セル内では、他セルでは使用されていない周波数を使用したり、自セルの基地局装置又は端末装置から送信される信号の電力（送信電力）の大きさを制限したりして、他セルへ信号が届きにくくなるように制御を行う。
　図２は、ＬＴＥの下りリンクの無線フレーム（ＤＬフレーム）の構造の概略を示している。１つのＤＬフレームは、１０個のサブフレームを時間軸方向に並べて構成されている（なお、図２は、１つのＤＬフレームの一部を示している）。１個のサブフレームは、時間軸方向に１４ＯＦＤＭシンボル分の長さ（＝１ｍｓｅｃ）を有し、周波数幅が１０ＭＨｚである。
　各サブフレームは、その先頭に、制御情報（Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が格納される制御領域を有し、その後に、ユーザデータが格納されるＰＤＳＣＨ（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ）が確保される。
　前記制御領域には、下り及び上りリンクの割当情報等を含む下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ）が確保される。上記ＰＤＣＣＨは、前記割当情報のほか、上り送信電力制限値の情報や、下りのＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）についての報告の指示等に関する情報を含んでいる。なお、ＰＤＣＣＨの大きさは、制御情報の大きさに応じて変化する。
　なお、制御領域には、ＰＤＣＣＨのほか、ＰＤＣＣＨに関する情報を通知するための制御チャネル構成指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｆｏｒｍａｔ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＳＣＨに対するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）の受信成功通知（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、受信失敗通知（ＮＡＣＫ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信するためのハイブリッドＡＲＱ指示チャネル（ＰＨＩＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｈｙｂｒｉｄ－ＡＲＱ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ）も割り当てられる。
　ユーザデータ等が格納されるＰＤＳＣＨは、複数の端末装置で共有して用いられるエリアであり、ユーザデータの他、各端末装置個別の制御情報等も格納される。
　このＰＤＳＣＨは、データ伝送の上での基本単位領域（無線リソース割り当ての最小単位）であるリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｂｌｏｃｋ）を複数有して構成されている。リソースブロックは、周波数軸方向に１２サブキャリア、時間軸方向に７ＯＦＤＭシンボル分の大きさを有している。
　ＤＬフレームの周波数帯域幅が１０ＭＨｚに設定されている場合、６００個のサブキャリアが配列される。したがって、１つのサブフレーム中に、リソースブロックは、周波数軸方向に２５個配置されることになり、１つのサブフレーム中における時間軸方向のリソースブロックの数は２個となる。
　基地局装置１は、無線リソースであるリソースブロックの端末装置への割り当て及びリソースブロック毎の送信電力値を決定する機能を有している（詳細は後述）。また、ＬＴＥの上りリンクの無線フレーム（ＵＬフレーム））も、ＤＬフレームと同様に、複数のリソースブロックを有しており、ＤＬフレームのリソースブロックの端末装置への割り当ても、基地局装置１によって決定される。
　基地局装置１が決定した下り及び上りのリソースブロック割り当ては、割当情報としてＰＤＣＣＨに格納され、基地局装置１から端末装置２へ送信される。基地局装置１及び端末装置２は、決定された割り当て情報に従って、リソースブロックを使用して通信を行う。
　図３は、基地局装置１の構成を示している。この基地局装置の構成は、フェムトＢＳ１ｂのための構成として好適であるが、本実施形態では、マクロＢＳ１ａも同様の構成を有しているものとする。
　フェムトＢＳ１ｂは、アンテナ３と、アンテナ３が接続された送受信部（ＲＦ部）４と、ＲＦ部４との間で授受が行われる送受信信号の信号処理のほか、他のセル（他セルの基地局装置又は端末装置）に与える干渉を抑制する処理等を行う信号処理部５とを備えている。
　ＲＦ部４は、上り信号受信部１１、下り信号受信部１２、及び送信部１３を備えている。上り信号受信部１１は、ＭＳ２からの上り信号を受信するためのものであり、下り信号受信部１２は、他のマクロＢＳ１ａ又は他のフェムトＢＳ１ｂからの下り信号を受信するためのものである。送信部１３は、ＭＳ２へ下り信号を送信するためのものである。
　本実施形態において、下り信号受信部１２は、他の基地局装置１の下り信号の傍受に用いられるとともに、当該下り信号の観測（メジャメント）のために用いられる。下り信号受信部１２から出力された下り受信信号は、信号処理部５に与えられ、メジャメント部２１又は図示しない復調部によって処理される。
　信号処理部５は、リソース割当＆電力配分制御部２２を備えている。この制御部２２は、上り及び下りの各サブフレームに関し、各端末装置へのリソースブロックの割り当て（周波数割り当て）を行う。また、制御部２２は、自装置１の下り送信信号の送信電力及び自装置１に接続する端末装置２の上り送信信号の送信電力を、リソースブロックごとに設定する機能を有している。
　前記制御部２２は、リソースブロックの割り当て方を調整するとともに、自装置１の送信電力及び／又は自装置と通信する端末装置の送信電力を調整することで、他セルの基地局装置又は端末装置への与干渉を抑制する。
　つまり、制御部２２は、他セルへ干渉を与えるおそれがある周波数領域（リソースブロック）については、自セルにおいて使用しないか、又は、自装置又は自セル内の端末装置の送信電力を抑えるように制御する。これにより、自装置又は自セル内の端末装置から送信した信号が、他セルにおいて干渉信号となることを回避させる。
　前記制御部２２は、サブフレームごとに送信電力配分を異ならせるのではなく、所定の期間（連続する複数のサブフレーム分の長さ；例えば、１００ｍｓｅｃ）について同じ送信電力配分を維持するよう制御する。また、制御部２２は、送信電力配分（リソースブロック割当及びリソースブロック毎の送信電力）を所定のタイミングで見直し、新たな送信電力配分を決定する。
　制御部２２は、それまでの送信電力配分から、新たな送信電力配分への切替を、他の基地局装置１（マクロＢＳ１ａ）の送信電力配分切替の切替タイミングに合わせて行う。
　信号処理装置５は、他の基地局装置１の送信電力配分切替のタイミングを検出するための検出部２３を備えている。
　制御部２２は、この検出部２３によって検出された他の基地局装置１（特に、マクロＢＳ１ａ）の切替タイミングの時点、又はその切替タイミングの近傍の時点で、自セルにおける送信電力配分の切替を行う。
　また、信号処理部５は、電力抑制情報取得部２４を備えている。この電力抑制情報取得部２４は、どの周波数（リソースブロック）の送信電力を抑制すべきかを示す情報、及び／又は、各周波数についてどの程度抑制すべきかを示す情報を含む電力抑制情報を取得する。取得した電力抑制情報は、制御部２２に与えられる。
　制御部２２では、電力抑制情報及びその他必要な情報（ＱｏＳ情報及びＣＱＩ情報）を用いて、自セルにおける電力配分切替後の新たな電力配分を決定する。
　自セルにおける切替後の新たな送信電力配分は、他セルにおける使用リソースブロック（周波数）の送信電力を抑制するなどして、他セルに対する干渉が生じないように決定される。
　このように、他セルにおける送信電力配分の変更にあわせて、自セルでも送信電力配分を切り替えて、他セルにおける新たな送信電力配分での通信に干渉を与えないようにすることで、他セルでの送信電力配分切替直後において干渉が発生するのを防止することができる。
　本実施形態において、前記検出部２２及び取得部２４は、Ｘ２インターフェース（基地局間通信インターフェース）２５を介して、他の基地局装置１から、自装置において電力配分を切り替えるタイミングを把握するために必要な情報を取得する。ここでは、自装置において電力配分を切り替えるタイミングを把握するために必要な情報として、例えば、他の基地局装置１における切替タイミングを示す情報を取得するとともに、電力抑制情報を取得する。
　なお、他の基地局装置１（マクロＢＳ１ａ）は、送信電力配分を周期的に切り替えるように構成されており、当該他の基地局装置１（マクロＢＳ１ａ）は、Ｘ２インターフェース（基地局間通信インターフェース）を介して、切替タイミングを示す情報及び電力抑制情報を送信するよう構成されている。
　送信用の電力抑制情報を生成するため、前記他の基地局装置（マクロＢＳ１ａ）は、好ましくは、次のような処理を行う。
　図４に示すように、マクロＢＳ１ａは、自装置１ａに接続する端末装置２ａ，２ａに対して、近隣のセル（セル＃１、セル＃５、セル＃１０）の基地局装置１ｂ，１ｂ，１ｂから送信された信号の受信電力を測定して報告するよう指示を出す。
　この指示には、マクロＢＳ１ａが有するネイバーリスト（近隣のセル（基地局装置）のリスト）が含められている。この指示を受けた端末装置２ａ，２ａは、ネイバーリストにある各基地局装置からの信号の受信を試み、その受信電力を測定する。
　端末装置２ａ，２ａにて、測定された受信電力は、マクロＢＳ１ｂに報告される。
　マクロＢＳ１ａでは、各端末装置２ａ，２ｂが測定した、各セル(基地局装置)からの信号の受信電力を干渉情報（干渉電力）として扱う。
　ここで、図４においてマクロＢＳに接続する２つのマクロＭＳ２ａ，２ａのうちの一方をユーザＡとし、他方をユーザＢとする。
　図５（ａ）に示すように、マクロＢＳ１ａは、セル毎（基地局装置）ごとの干渉情報を生成する。図５（ａ）は、セル＃１を形成するフェムトＢＳ１ｂから各ユーザＡ，Ｂ（端末装置２ｂ，２ｂ）が受けた干渉電力（測定した受信電力）の大きさＲａ，Ｒｂを示す干渉情報である。
　図５（ｂ）に示すように、セル＃１に近い位置に存在するユーザＡについては、受信電力の大きさＲａが大きく、セル＃１に遠い位置に存在するユーザＢについては、受信電力の大きさＲｂが小さくなっている。
　このような受信電力の違いは、主に、セル＃１を形成する基地局装置１ｂからの距離の違いによるものである。距離が小さい場合には、伝送路における信号減衰（パスロス）が少なく受信電力が大きくなる。一方、距離が大きい場合には、伝送路における信号減衰（パスロス）が多く受信電力が小さくなる。
　したがって、ユーザＡが使用する周波数については、セル＃１において同じ周波数が使用されると、ユーザＡが干渉を受けやすくなる。一方、ユーザＢが使用する周波数については、セル＃１において同じ周波数が使用されても、ユーザＢは干渉を受けにくい。
　このため、フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ａで使用される全周波数（リソースブロック）の使用を回避したり、送信電力を抑制したりする必要はない。つまり、干渉を受けにくいユーザＢの使用周波数（リソースブロック）については、フェムトＢＳ１ｂが、その周波数をある程度大きな送信電力で使用しても、干渉を回避することができる。
　さて、マクロＢＳ１ａの通知部２６は、図６に示すように、セル＃１を形成するフェムトＢＳ１ｂに対して、マクロＢＳ１ａ自身の次回の電力配分切替タイミングを示す情報を送信する際に、電力抑制指示も送信する。電力抑制指示は、マクロＢＳ１ａにおける電力配分切替タイミング後において、セル＃１での所定の周波数における送信電力を抑制させるためのものである。
　この電力抑制指示には、フェムトＢＳ１ｂ又はフェムトＭＳ２ｂが送信電力を抑制すべき周波数を特定する電力抑制情報が含まれる。電力抑制情報が示す周波数は、マクロＢＳ１ａが電力配分切替タイミング後において使用する全周波数でもよいが、マクロセルにおいて実際に干渉を受けやすい周波数だけに絞ってもよい。つまり、図４の状態であれば、干渉を受けやすいユーザＡが使用する周波数だけを、送信電力を抑制すべき周波数とすることができる。この場合、セル＃１において使用可能な無線リソースが多くなり、有利である。
　また、電力抑制情報には、送信電力を抑制すべき周波数において、どの程度、送信電力を抑制すべきかを示す情報（例えば、送信電力の上限値 ）が含まれる。図５に示す受信電力が大きければ、より干渉が生じやすいことになるため、図５の受信電力が大きいほど、セル＃１からの送信電力を小さくすべきである。
　そこで、マクロＢＳ１ａは、図５に示す受信電力に応じて、ユーザＡが使用する周波数における送信電力抑制値（送信電力の上限値）を決定し、その送信電力抑制値を電力抑制情報に含めて送信する。
　図７は、以上のようにしてマクロＢＳ１ａから切替タイミングなどの情報が通知されるフェムトＢＳ１ｂにおける電力配分切替の様子を示している。
　まず、ある時点（ｐｈａｓｅＡ）において、マクロＢＳ１ａは、図７（ａ１）に示す周波数領域をユーザＡ及びユーザＢ用に使用しているものとする。このとき、図７（ａ２）に示すように、フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ｂでは使用していない周波数領域を、自セルＦＣ内の端末装置２ｂ，２ｂ（ユーザｘ，ｙ）に使用しており、マクロセル及びフェムトセル＃１間での干渉は回避されているものとする。
　なお、図７（ａ２）中の「Ａ」、「Ｂ」で示す周波数領域は、理解の容易のため、図７（ａ１）におけるユーザＡ及びユーザＢの使用周波数領域を示しており、フェムトセル＃１で使用されている領域ではなく、図７（ｂ２），（ｃ２）における「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」についても同様である。
　マクロＢＳ１ａが、セルＭＣ内の電波状況の変化などで、周波数領域における電力配分を切り替えようとする場合、その切替タイミングの前に、マクロＢＳ１ａは、フェムトＢＳ１ｂに対して、切替タイミング情報及び電力抑制指示を通知する。
　切替タイミング情報及び電力抑制指示の通知を受けたフェムトＢＳ１ｂは、通知された電力抑制指示に基づいて、自セル＃１において使用する周波数（リソースブロック）及び各周波数（リソースブロック）における送信電力を決定する。新たな使用周波数及び送信電力の決定は、マクロセルＭＣへ干渉を与えないように行われる。
　そして、フェムトＢＳ１ｂは、通知された切替タイミングの時点で、決定した新たな使用周波数及び送信電力への切替を行う。図７（ｂ１）及び（ｂ２）は、電力配分切替後（ｐｈａｓｅＢ）におけるマクロＢＳ１ａ及びフェムトＢＳ１ｂの電力配分状況を示している。
　ここでは、電力抑制指示に含まれる電力抑制情報が示す周波数には、ユーザＢが使用する周波数（図７（ｂ１）参照）は含まれず、ユーザＡが使用する周波数だけが含まれているものとする。このため、フェムトＢＳ１ｂは、ｐｈａｓｅＢでは、図７（ｂ２）に示すように、ユーザｙについては、マクロＢＳ１ａが使用していない周波数を割り当てる。さらに、フェムトＢＳ１ｂは、ユーザｘについては、マクロセルＭＣのユーザＡが使用する周波数を含む周波数を割り当てるものの、送信電力を小さく抑えて、マクロセルＭＣに干渉を与えないように電力配分が行われる。
　したがって、ｐｈａｓｅＢにおいても、マクロセル及びフェムトセル＃１間での干渉は回避される。しかも、マクロセル及びフェムトセル＃１の電力配分の切替は、同期して行われるため、両セルにおける電力配分の切替タイミングが異なることによる干渉の発生期間がほとんどない。
　なお、マクロセル及びフェムトセル＃１の電力配分の切替のタイミングは、完全に一致しているのが好ましいが、完全に一致していなくてもよく、多少ずれてもよい。つまり、フェムトセル＃１における切替タイミングは、マクロセルにおける切替タイミング又はその近傍のタイミングであればよい。
　同様に、マクロＢＳ１ａは、次の切替タイミングの前においても、同様の通知を、フェムトＢＳ１ｂに対して行う。これにより、図７（ｃ１）（ｃ２）に示すように、切替後のｐｈａｓｅＣにおいてもｐｈａｓｅＢと同様に、マクロＢＳ１ａとフェムトＢＳ１ｂとは、セル間で互いに干渉しないように協調して電力配分を決定する。
　さて、マクロＢＳ１ａから切替タイミングの通知を受けたフェムトＢＳ１ｂは、切替タイミングになる前に、切替後の電力抑制情報を取得できていれば、電力を抑制すべき周波数（使用すべきでない周波数を含む）を把握でき、マクロセルに干渉を与えない電力配分を決定できる。
　しかし、電力抑制情報の取得が遅れると、マクロＢＳ１ａの切替に合わせて、フェムトＢＳ１ｂの切替を行うことができない。
　図８は、電力抑制情報の取得が遅れる可能性のある場合に適した制御の仕方を示している。フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ａの電力配分切替前の時点では、図８（ａ）に示す電力配分で通信を行っているものとする。
　図８（ａ）の状態において、フェムトＢＳ１ｂの検出部２３は、マクロＢＳ１ａの切替タイミングを検出したが、当該切替タイミングになっても、電力抑制情報取得部２４は、切替後の電力抑制情報を取得していない場合、制御部２２は、送信電力を通信周波数帯域全体にわたって下げるよう電力配分の変更制御をする。このように制御された状態を、電力低下モードという。
　この電力低下モードでは、いずれの周波数においても、送信電力値が、比較的低い所定の送信電力値を超えないように通信が行われる。
　したがって、電力低下モードでは、スループットは低下するが、電力配分切替後におけるマクロＢＳ１ａの電力配分状況がどのようなものであっても、干渉を抑えることができる。
　なお、電力低下モードでは、送信電力を通信周波数帯域全体にわたって下げてもよいが、マクロＢＳ１ｂが使用しないことが明らかな周波数については、下げなくてもよい。つまり、電力低下モードでは、一部の周波数だけ送信電力を下げてもよい。
　電力低下モードになった後、フェムトＢＳ１ｂの電力抑制情報取得部２４が、電力抑制情報を取得すると、制御部２２は、電力抑制情報に基づいて、新たな使用周波数及び送信電力の配分を決定し、新たな電力配分に切り替える。切替後は、マクロＢＳ１ａに干渉を与えない周波数領域では、送信電力を電力低下モードのときよりも大きくして、効率的に通信を行うことができる。
　図８のように、マクロＢＳ１ａの切替タイミングにおいて、フェムトＢＳ１ｂが電力低下モードになることで、フェムトＢＳ１ｂは、新たな電力配分を決定するための時間的猶予が生じ、処理が容易になる。
　図９は、切替タイミング検出部２３による切替タイミング検出の仕方の他の例を示している。図９（ａ）では、Ｘ２インターフェースを介して、マクロＢＳ１ａからフェムトＢＳ１ｂに対して、単に、マクロＢＳ１ａにおける周波数領域における電力配分を示す電力配分情報が送信される。この電力配分情報は、サブフレーム毎に頻繁に送信されてよいし、電力配分が切り替わるタイミングのときだけ送信されてもよい。
　Ｘ２インターフェース２５を介して電力配分情報を受信したフェムトＢＳ１ｂの検出部２３は、図９（ｂ）に示すように、過去の電力配分情報に基づいて、マクロＢＳ１ａにおいて周期的に切り替わる電力配分の切替周期を求める。具体的には、過去の電力配分切替の周期の平均値を求め、直近の電力配分切替時点から当該平均値ほど経過した時点を、次の切替タイミングの予測値として検出する。なお、フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ａにおける電力配分の切替周期を示す情報を、Ｘ２インターフェース２５を介して、マクロＢＳ１ａから取得し、取得した切替周期に基づいて、次の切替タイミングを予測してもよい。
　前記予測値が示す予想切替タイミングになると、制御部２２は、図８（ｂ）に示すような電力低下モードとなる。そして、電力抑制情報取得部２３が、切替後の電力配分情報をマクロＢＳ１ｂから取得すると、マクロＢＳ１ａが使用している周波数の電力を抑制すべきことを示す電力抑制情報を生成し、制御部２２に通知する。
　これにより、制御部２２は、電力抑制情報に従った、新たな電力配分を決定することができる。
　図１０は、切替タイミング検出部２３による切替タイミング検出の仕方の他の例を示している。図１０（ａ）では、フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ａがマクロＭＳ１ｂとの間で行っている通信信号を観測して、マクロセルにおける通信の周波数領域における電力強度分布を把握する。
　この観測は、マクロセルにおける上り及び又は下り信号を、受信部１１，１２にて受信した受信信号に基づいて、メジャメント部２１が行う。
　周波数毎の電力強度の分布を示す観測値は、検出部２３に与えられる。検出部２３は、電力強度分布が変化するタイミング （マクロＢＳ１ａにおける電力配分切替タイミング）を抽出して、蓄積する。さらに、検出部２３は、蓄積した電力強度分布変化のタイミングに基づいて、その変化の周期を求める。具体的には、過去の周期の平均値を求め、直近の電力強度分布変化時点から当該平均値ほど経過した時点を、次の切替タイミングの予想値として検出する。
　なお、フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ａにおける電力強度分布変化の周期を示す情報を、Ｘ２インターフェース２５を介して、マクロＢＳ１ａから取得し、取得した周期に基づいて、次の切替タイミングを予測してもよい。
　前記予測値が示す予想切替タイミングになると、制御部２２は、図８（ｂ）に示すような電力低下モードとなる。そして、電力抑制情報取得部２３が、メジャメント部２１を介して、切替後のマクロセルにおける電力強度分布を取得すると、マクロＢＳ１ａが使用している周波数の電力を抑制すべきことを示す電力抑制情報を生成し、制御部２２に通知する。
　これにより、制御部２２は、電力抑制情報に従った、新たな電力配分を決定することができる。
　なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　例えば、上記実施形態では、マクロＢＳとフェムトＢＳ間の干渉抑制について説明したが、フェムトＢＳ同士間で干渉を抑制してもよい。また、フェムトＢＳがマクロＢＳに切替タイミング情報等を通知するようにしてもよい。
　また、図９に示す切替タイミング検出方法と図１０に示す切替タイミング検出方法は、併用してもよい。
　１　　　基地局装置
　１ａ　　マクロ基地局装置
　１ｂ　　フェムト基地局装置
　２ａ　　マクロ端末装置
　２ｂ　　フェムト端末装置
　２１　　メジャメント部
　２２　　制御部
　２３　　検出部
　２４　　電力抑制情報取得部

Claims (16)

  1. 　周波数領域での送信電力配分を制御する制御部と、
    　前記送信電力配分の切り替えを他の基地局装置が行う切替タイミングを検出する検出部と、を備え、
    　前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、前記送信電力配分の変更を行う
    　ことを特徴とする基地局装置。
  2. 　前記検出部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置から前記切替タイミングを示す情報を取得することで、前記切替タイミングを検出する
    　請求項１記載の基地局装置。
  3. 　電力抑制情報を取得する取得部を備え、
    　前記電力抑制情報は、前記切替タイミング後において、自セルにおいて送信電力値を抑えるべき周波数を示す情報であり、
    　前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、前記電力抑制情報に基づいて前記送信電力配分の変更を行う
    　請求項２記載の基地局装置。
  4. 　前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、周波数領域の一部又は全部における送信電力を一旦低下させてから、前記切替タイミング後における自セルの新たな前記送信電力配分に変更する
    　請求項３記載の基地局装置。
  5. 　前記検出部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置における送信電力配分に関する電力配分情報を取得し、当該電力配分情報が示す電力配分切替の周期に基づいて前記切替タイミングを検出する
    　請求項１記載の基地局装置。
  6. 　前記検出部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置における送信電力配分切替の切替周期を示す情報を取得し、その切替周期に基づいて前記切替タイミングを検出する
    　請求項１記載の基地局装置。
  7. 　前記検出部は、前記他の基地局装置による通信信号の電力強度分布の変化の観測値に基づいて、電力強度分布の変化の周期を求めて、前記切替タイミングを検出する
    　請求項１、５及び６のいずれか１項に記載の基地局装置。
  8. 　前記検出部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置における通信信号の電力強度分布の変化の周期を示す情報を取得し、その周期に基づいて前記切替タイミングを検出する
    　請求項１、５及び６のいずれか１項に記載の基地局装置。
  9. 　前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、周波数領域の一部又は全部における送信電力を一旦低下させてから、前記切替タイミング後における自セルの新たな前記送信電力配分に変更する
    　請求項１～８のいずれか１項に記載の基地局装置。
  10. 　電力抑制情報を取得する取得部を備え、
    　前記電力抑制情報は、前記切替タイミング後において、自セルにおいて送信電力値を抑えるべき周波数を示す情報であり、
    　前記制御部は、前記切替タイミング又はその近傍のタイミングにおいて、前記電力抑制情報に基づいて前記送信電力配分の変更を行う
    　請求項１～９のいずれか１項に記載の基地局装置。
  11. 　前記取得部は、前記電力抑制情報を、基地局間通信インターフェースを介して、前記他の基地局装置から取得する
    　請求項１０記載の基地局装置。
  12. 　周波数領域における送信電力配分を制御する制御部と、
    　前記制御部が前記送信電力配分の切り替えを行う切替タイミングを、他の基地局装置に対して通知する通知部と、
    　を備えていることを特徴とする基地局装置。
  13. 　前記通知部は、基地局間通信インターフェースを介して、前記切替タイミングを、前記他の基地局装置に対して通知する
    　請求項１２記載の基地局装置。
  14. 　第１の基地局装置から第２の基地局装置へ情報を送信する方法であって、
    　前記第１の基地局装置は、周波数領域での送信電力配分の切り替えを前記第１の基地局装置が行うタイミングを示す情報を、基地局間インターフェースを介して、前記第２の基地局装置へ送信する
    　ことを特徴とする方法。
  15. 　第１の基地局装置から第２の基地局装置へ情報を送信する方法であって、
    　前記第１の基地局装置は、前記第１の基地局装置における周波数領域での送信電力配分切替の切替周期を示す情報を、基地局間インターフェースを介して、前記第２の基地局装置へ送信する
    　ことを特徴とする方法。
  16. 　第１の基地局装置から第２の基地局装置へ情報を送信する方法であって、
    　前記第１の基地局装置は、前記第１の基地局装置における通信信号の電力強度分布の変化の周期を示す情報を、基地局間インターフェースを介して、前記第２の基地局装置へ送信する
    　ことを特徴とする方法。
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