WO2011149083A1 - 無線基地局、無線通信システム、及び制御方法 - Google Patents

無線基地局、無線通信システム、及び制御方法 Download PDF

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WO2011149083A1
WO2011149083A1 PCT/JP2011/062278 JP2011062278W WO2011149083A1 WO 2011149083 A1 WO2011149083 A1 WO 2011149083A1 JP 2011062278 W JP2011062278 W JP 2011062278W WO 2011149083 A1 WO2011149083 A1 WO 2011149083A1
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WO
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base station
radio base
load
load information
radio
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Application number
PCT/JP2011/062278
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English (en)
French (fr)
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一尊 中村
智春 山崎
琢 中山
信悟 上甲
吉雅 草野
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/06—Hybrid resource partitioning, e.g. channel borrowing
    • H04W16/08—Load shedding arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/22—Performing reselection for specific purposes for handling the traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/27—Control channels or signalling for resource management between access points
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station, a radio communication system, and a control method using SON technology.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • base station parameters parameters related to radio base stations
  • SON Self-Organizing-Network
  • a base station parameter for example, a handover parameter
  • a base station parameter for example, a handover parameter
  • a coverage means a logical or physical communication area range of the radio base station.
  • Non-Patent Document 2 the following four categories of load information are defined (see Non-Patent Document 2).
  • PRB Physical Resource Block
  • B Backhaul load between the radio base station and the core network
  • Hardware load of the radio base station (c) Hardware load of the radio base station, (D) A capacity class, which is an index indicating the relative communication capacity of the radio base station, and a ratio of the available communication capacity.
  • 3GPP TR36.902 “SON use cases and solutions”
  • 3GPP TS36.423 “X2 application protocol (X2AP)”
  • the present invention provides a radio base station, a radio communication system, and a control method that can appropriately level the load between radio base stations while reducing the amount of load information flowing on the transmission path between the radio base stations.
  • the purpose is to do.
  • the present invention has the following features.
  • a feature of a radio base station is that a radio base station (used in a radio communication system capable of autonomously adjusting base station parameters that define coverage based on load information transmitted and received between radio base stations ( A radio base station eNB1) that receives first load information (for example, Hardware Load Indicator) indicating the load level of another radio base station (radio base station eNB2) from the other radio base station (network The communication unit 140) and a transmission request for second load information (for example, Radio Resource Status and / or Composite Resource Availability Group) having a larger amount of information than the first load information can be transmitted to the other radio base station.
  • first load information for example, Hardware Load Indicator
  • radio base station eNB2 Radio base station eNB2
  • second load information for example, Radio Resource Status and / or Composite Resource Availability Group
  • control unit 120 controls the transmission unit to transmit a transmission request for the second load information to the other radio base station when And
  • a comparison using the first load information with a small amount of information is performed, and second load information with a large amount of information is requested according to the result of the comparison.
  • the comparison using the second load information with a large amount of information can be performed only when a more detailed comparison is required.
  • the load between the radio base stations can be appropriately leveled while reducing the amount of load information flowing on the transmission path between the radio base stations.
  • the predetermined condition is the other radio base station indicated by the first load information received by the receiving unit.
  • the load level of the local station is higher than the load level of the mobile station, and the receiving unit transmits the second load information to the other radio after the transmitting unit transmits a transmission request for the second load information.
  • the control unit automatically adjusts the base station parameter to adjust the base station parameter.
  • the gist is to control to reduce the coverage of the station.
  • the predetermined condition is the other radio base station indicated by the first load information received by the receiving unit.
  • the load level of the local station is lower than the load level of the mobile station, and the receiving unit transmits the second load information to the other radio after the transmitting unit transmits a transmission request for the second load information.
  • the control unit automatically adjusts the base station parameter to adjust the base station parameter.
  • the gist is to control the station coverage to be expanded.
  • the first load information indicates a hardware load level of the other radio base station.
  • the second load information includes information indicating an amount of radio resources used by the other radio base station, and / or Alternatively, the summary is a capacity class that is an index indicating a relative communication capacity of the other radio base station and information indicating a ratio of an available communication capacity in the communication capacity.
  • a feature of the wireless communication system is a wireless communication system capable of autonomously adjusting base station parameters for determining coverage based on load information transmitted and received between wireless base stations, wherein the first wireless base station And a second radio base station, wherein the first radio base station receives from the second radio base station first load information indicating a load level of the second radio base station
  • a transmission unit capable of transmitting a transmission request for second load information having a larger amount of information than the first load information to the second radio base station, and the first load information received by the reception unit
  • the second load information transmission request is transmitted to the second radio base station when the load level of the other radio base station and the load level of the own station indicated by A control unit for controlling the transmission unit,
  • the gist is to transmit the second load information to the first radio base station.
  • a feature of the control method according to the present invention is a control method for a radio base station used in a radio communication system capable of autonomously adjusting base station parameters that define coverage based on load information transmitted and received between the radio base stations. And receiving the first load information indicating the load level of the other radio base station from the other radio base station, and the other load indicated by the first load information received in the receiving step. When the load level of the radio base station and the load level of the own station satisfy a predetermined condition, a transmission request for second load information having a larger amount of information than the first load information is sent to the other radio base station. And a step of transmitting.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system 1 according to the present embodiment.
  • the wireless communication system 1 is configured based on the LTE standard.
  • a plurality of radio base stations eNB (radio base stations eNB1 to eNB3) constitute an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network).
  • Each of the plurality of radio base stations eNB forms a cell that is a communication area that should provide a service to the radio terminal UE.
  • Each wireless base station eNB adjacent to each other can communicate via an X2 interface that is a logical communication path that provides inter-base station communication.
  • Each of the plurality of radio base stations eNB can communicate with EPC (Evolved Packet Core), specifically, MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving Gateway) via the S1 interface.
  • EPC Evolved Packet Core
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • the radio terminal UE is a radio communication device possessed by a user and is also referred to as a user device.
  • the plurality of radio terminals UE1 are connected to the radio base station eNB1 within a cell formed by the radio base station eNB1.
  • the plurality of radio terminals UE2 are connected to the radio base station eNB2 within a cell formed by the radio base station eNB2.
  • the plurality of radio terminals UE3 are connected to the radio base station eNB3 within a cell formed by the radio base station eNB3.
  • the radio terminal UE measures the quality (that is, radio quality) of the radio signal received from the radio base station eNB, and transmits a report (measurement report) related to the measurement result of the radio quality to the connection-destination radio base station eNB.
  • the radio quality is, for example, received power (RSRP) of a reference signal.
  • the measurement report may be transmitted from the radio terminal UE to the radio base station eNB triggered by an event set by the radio base station eNB, or may be periodically transmitted from the radio terminal UE to the radio base station eNB.
  • the radio base station eNB to which the radio terminal UE is connected performs handover control for switching the connection destination of the radio terminal UE based on the measurement report received from the radio terminal UE.
  • the measurement report may include a plurality of RSRPs corresponding to the plurality of radio base stations eNB.
  • the radio base station eNB to which the radio terminal UE is connected controls, for example, a radio base station eNB having the highest RSRP as the connection destination of the radio terminal UE.
  • each radio base station eNB adjusts a handover parameter as a base station parameter for determining coverage based on load information transmitted and received between the radio base stations eNB. For example, when the load of the radio base station eNB1 is higher than the load of the radio base station eNB2 (or eNB3), by adjusting the handover parameter, the coverage of the radio base station eNB1 is reduced and the radio base station eNB2 (or eNB3) coverage is expanded.
  • such a handover parameter is an offset value for correcting the RSRP measured by the radio terminal UE.
  • the radio terminal UE1 can receive radio signals from each of the radio base station eNB1 and the radio base station eNB2, RSRP corresponding to the radio base station eNB1 (hereinafter referred to as RSRP1) and RSRP corresponding to the radio base station eNB2 Before comparing with (hereinafter referred to as RSRP2), an offset value for correcting RSRP1 higher is added to RSRP1.
  • RSRP1 RSRP1
  • RSRP2 RSRP corresponding to the radio base station eNB2
  • RSRP2 RSRP corresponding to the radio base station eNB2
  • an offset value for correcting RSRP1 higher is added to RSRP1.
  • the radio base station eNB1 is preferentially selected as a connection destination (handover destination), and the coverage of the radio base station eNB1 can be expanded.
  • the offset value takes one value for each pair of radio base stations eNB and is shared by each pair of radio base stations eNB.
  • load information of the following classification is transmitted / received between adjacent wireless base stations eNB via the X2 interface.
  • the load information reception side can request the load information transmission side via the X2 interface by selecting the load information classification and transmitting the load information.
  • the load information is classified into four categories: (a) Radio Resource Status, (b) S1 TNL Load Indicator, (c) Hardware Load Indicator, and (d) Composite Available Capacity Group. Details of these pieces of load information are described in Non-Patent Document 2, but an outline of these pieces of load information will be described here.
  • Radio Resource Status indicates the number of PRBs (Physical Resource Blocks) that are units of time-frequency resource allocation. Specifically, the number of PRBs used for guaranteed bit rate traffic and the non-guaranteed bit rate for each downlink and uplink -PRB usage for traffic and total PRB usage. In the present embodiment, Radio Resource Status corresponds to second load information.
  • PRBs Physical Resource Blocks
  • S1 TNL Load Indicator is the load of the backhaul (S1 interface) between the radio base station eNB and the core network, and the load for each downlink and uplink is low load / medium load / high load / overload. Indicated by one of the two.
  • the “Hardware Load Indicator” is a load on the hardware (CPU or the like) of the radio base station eNB, and the load for each downlink and uplink is indicated by one of four loads: low load, medium load, high load, and overload.
  • Hardware Load Indicator corresponds to the first load information.
  • Composite Available Capacity Group is a capacity class that is an index indicating the relative communication capacity of a radio base station, and a ratio (for each downlink and uplink) of the available communication capacity.
  • CompositeCompAvailable Capacity Group corresponds to second load information.
  • Hardware Load Indicator and S1 TNL Load Indicator only indicate either low load, medium load, high load, or overload for each downlink and uplink, and the amount of information is small.
  • Radio Resource Status indicates the number of PRBs used for guaranteed bit rate traffic, the number of PRBs used for non-guaranteed bit rate traffic, and the total number of PRBs used for each downlink and uplink. .
  • Composite Available Capacity Group has a large amount of information because there are many possible values.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the radio base station eNB1.
  • the radio base station eNB1 includes an antenna unit 101, a radio communication unit 110, a control unit 120, a storage unit 130, and a network communication unit 140.
  • the radio communication unit 110 is configured using, for example, a radio frequency (RF) circuit, a baseband (BB) circuit, and the like, and transmits and receives radio signals to and from the radio terminal UE1 via the antenna unit 101.
  • the radio communication unit 110 also modulates / encodes the transmission signal and demodulates / decodes the reception signal.
  • the control unit 120 is configured using, for example, a CPU, and controls various functions provided in the radio base station eNB1.
  • the storage unit 130 is configured using, for example, a memory, and stores various types of information used for controlling the radio base station eNB1.
  • the network communication unit 140 performs inter-base station communication using the X2 interface and communication using the S1 interface.
  • the control unit 120 includes a required load selection unit 121, a message generation unit 122, a load level measurement unit 123, a load level comparison unit 124, and a parameter adjustment unit 125.
  • the requested load selection unit 121 selects a classification of load information for requesting transmission to the radio base station eNB2 that is a load information transmission side. Further, the required load selection unit 121 generates Report Characteristics that is information indicating the selected classification.
  • the message generator 122 generates a Resource Status Request message for requesting transmission of load information and a Mobility Change Request message for requesting a change of handover parameters.
  • the Resource Status Request message and Mobility Change Request message are transmitted by the network communication unit 140 to the radio base station eNB2.
  • the Resource Status Request message includes Report Characteristics generated by the requested load selection unit 121 and information indicating the load information transmission cycle.
  • the radio base station eNB2 that has received the Resource Status Request message transmits a Resource Status Status Response message that is an affirmative response or a Resource Status Status Failure message that is a negative response, as will be described later.
  • the radio base station eNB2 transmits a Resource Status Update message including the load information at the transmission cycle included in the Resource Status Request message when allowing the Resource Status Request message. At this time, the radio base station eNB2 transmits the load information of the classification corresponding to the Report Characteristics included in the Resource Status Request message.
  • the network communication unit 140 periodically receives a Resource Status Response message from the radio base station eNB2.
  • the load level measurement unit 123 measures the load level of the own station (that is, the radio base station eNB1).
  • the load level measurement unit 123 may measure only the load level for the classification selected in the above-described Report-Characteristics.
  • the load level comparison unit 124 compares the load level of the own station measured by the load level measurement unit 123 with the load level of the radio base station eNB2 indicated by the load information received by the network communication unit 140.
  • the load level comparison unit 124 performs comparison each time the network communication unit 140 receives a Resource Status Update message.
  • the parameter adjustment unit 125 adjusts the handover parameter according to the comparison result by the load level comparison unit 124.
  • the parameter adjustment unit 125 adjusts the handover parameter so as to expand the coverage of the local station when the load level of the local station after correction is lower than the load level of the radio base station eNB2. For example, by increasing the offset value added to the RSRP corresponding to the own station or reducing the offset value added to the RSRP corresponding to the radio base station eNB2, the coverage of the own station is pseudo-expanded. be able to.
  • the parameter adjustment unit 125 adjusts the handover parameter so as to reduce the coverage of the local station when the load level of the local station after correction is higher than the load level of the radio base station eNB2. For example, by reducing the offset value added to the RSRP corresponding to the own station or increasing the offset value added to the RSRP corresponding to the radio base station eNB2, the coverage of the own station is artificially reduced. be able to.
  • the adjusted handover parameter is notified by the MobilityMoChange Request message, and when it is confirmed that the adjusted handover parameter is allowed, the handover parameter is adjusted.
  • the operation pattern 1 is an operation for reducing the coverage of the radio base station eNB1
  • the operation pattern 2 is an operation for expanding the coverage of the radio base station eNB1.
  • the operation pattern is divided into two, but it should be noted that the operation patterns 1 and 2 can be appropriately used depending on the situation.
  • FIG. 3 is an operation sequence diagram showing an operation pattern 1 of the wireless communication system 1.
  • step S101 the required load selection unit 121 selects Hardware Load Indicator as the classification of the load information that requests transmission to the radio base station eNB2 that is the load information transmission side.
  • the required load selection unit 121 generates Report Characteristics to select Hardware Load Indicator.
  • step S102 the message generation unit 122 of the radio base station eNB1 generates a Resource Status Request message including the Report Characters generated by the request load selection unit 121. Further, the network communication unit 140 transmits the Resource Status Request message generated by the message generation unit 122 to the radio base station eNB2. The radio base station eNB2 receives the Resource Status Request message.
  • step S103 the radio base station eNB2 transmits a Resource Status Response message to the radio base station eNB1, when allowing the Resource Status Request message.
  • the network communication unit 140 of the radio base station eNB1 receives the Resource Status Response message.
  • step S104 the radio base station eNB2 measures the load level of the classification corresponding to the Report Characteristics included in the Resource Status Request message, here, the hardware load level of the own station (radio base station eNB2). Note that the process of step S104 may be performed between step S102 and step S103.
  • step S105 the radio base station eNB2 transmits to the radio base station eNB1 a Resource Status Update message that includes a Hardware Load Indicator that indicates the level of hardware load.
  • the network communication unit 140 of the radio base station eNB1 receives the Resource Status Update message including the Hardware Load Indicator.
  • step S106 the load level measurement unit 123 of the radio base station eNB1 measures the level of the hardware load as the load level of the own station. Note that the process of step S106 may be performed before step S105.
  • step S107 the load level comparison unit 124 of the radio base station eNB1 determines the hardware load level of the own station measured by the load level measurement unit 123 and the radio base station indicated by the Hardware Load Indicator received by the network communication unit 140.
  • the hardware load level of eNB 2 is compared.
  • the handover parameter is optimized to some extent, and adjustment of the handover parameter at that time is omitted.
  • the process returns to step S104.
  • the hardware load level of the radio base station eNB1 is higher than the hardware load level of the radio base station eNB2 will be described.
  • step S108 the required load selection unit 121 of the radio base station eNB1 Radio
  • group are selected as a classification
  • the required load selection unit 121 generates Report Characteristics to select Radio Resource Status and / or Composite Available Capacity Group.
  • step S109 the message generation unit 122 of the radio base station eNB1 generates a Resource Status Request message including the Report Characters generated by the request load selection unit 121. Further, the network communication unit 140 transmits the Resource Status Request message generated by the message generation unit 122 to the radio base station eNB2. The radio base station eNB2 receives the Resource Status Request message.
  • step S110 the radio base station eNB2 transmits a Resource Status Response message to the radio base station eNB1, when allowing the Resource Status Request message.
  • the network communication unit 140 of the radio base station eNB1 receives the Resource Status Response message.
  • step S111 the radio base station eNB2 measures the load level of the classification corresponding to the Report Characteristics included in the Resource Status Request message, here the time frequency resource load level of the own station (radio base station eNB2). Specifically, when Radio Resource Status is selected, the number of PRBs used for guaranteed bit rate traffic, the number of PRBs used for non-guaranteed bit rate traffic, and the total PRB usage for each downlink and uplink Measure the number. When CompositeCompAvailable Capacity Group is selected, the ratio of available communication capacity for each downlink and uplink is measured. Note that the process of step S111 may be performed between step S109 and step S110.
  • the radio base station eNB2 transmits a Resource Status Update message including Radio Resource Status and / or Composite Available Capacity Group to the radio base station eNB1.
  • the network communication unit 140 of the radio base station eNB1 receives a Resource Status Update message that includes Radio Resource Status and / or Composite Availability Capacity Group.
  • the load level measurement unit 123 of the radio base station eNB1 measures the time frequency resource load level of the own station as the load level of the own station. Specifically, when Radio Resource Status is selected, the number of PRBs used for guaranteed bit rate traffic, the number of PRBs used for non-guaranteed bit rate traffic, and the total PRB usage for each downlink and uplink Measure the number. When CompositeCompAvailable Capacity Group is selected, the ratio of available communication capacity for each downlink and uplink is measured.
  • step S114 the load level comparing unit 124 of the radio base station eNB1 determines the hardware load level of the own station measured by the load level measuring unit 123 and the Radio Resource Status and / or Composite Available Capacity received by the network communication unit 140.
  • the hardware load level of the radio base station eNB2 indicated by Group is compared.
  • step S114; NO the process returns to step S111 (or step S101).
  • the parameter adjustment unit 109 determines the adjusted handover parameter in step S115.
  • the parameter adjustment unit 109 determines the adjusted handover parameter so as to reduce the coverage of the radio base station eNB1.
  • step S116 the message generator 122 generates a Mobility Change Request message including the adjusted handover parameter, and the network communication unit 140 transmits the Mobility Change Request message to the radio base station eNB2.
  • the radio base station eNB2 receives the Mobility Change Request message.
  • step S117 the radio base station eNB2 transmits a Mobility Change Acknowledge message to the radio base station eNB1, when allowing the Mobility Change Request message.
  • the radio base station eNB1 and the radio base station eNB2 set the adjusted handover parameter.
  • the control unit 120 and the Radio Resource Status and The network communication unit 140 is controlled so as to transmit the transmission request of Composite Available Capacity Group to the radio base station eNB2. Then, the control unit 120 sets the handover parameter when the time frequency resource load level of the local station is higher than the time frequency resource load level indicated by the Radio Resource Status and / or Composite Resource Capacity Group received by the network communication unit 140. Control to reduce the coverage of the local station by adjusting.
  • FIG. 4 is an operation sequence diagram showing an operation pattern 2 of the wireless communication system 1.
  • step S201 the required load selection unit 121 selects Hardware Load Indicator as the classification of the load information that requests transmission to the radio base station eNB2 that is the load information transmission side.
  • the required load selection unit 121 generates Report Characteristics to select Hardware Load Indicator.
  • step S202 the message generator 122 of the radio base station eNB1 generates a Resource Status Request message including the Report Characters generated by the request load selector 121. Further, the network communication unit 140 transmits the Resource Status Request message generated by the message generation unit 122 to the radio base station eNB2. The radio base station eNB2 receives the Resource Status Request message.
  • step S203 the radio base station eNB2 transmits a Resource Status Response message to the radio base station eNB1, when allowing the Resource Status Request message.
  • the network communication unit 140 of the radio base station eNB1 receives the Resource Status Response message.
  • step S204 the radio base station eNB2 measures the load level of the classification corresponding to the Report Characteristics included in the Resource Status Request message, here, the hardware load level of the own station (radio base station eNB2). Note that the process of step S204 may be performed between step S202 and step S203.
  • step S205 the radio base station eNB2 transmits a Resource Status Update message including the Hardware Load Indicator to the radio base station eNB1.
  • the network communication unit 140 of the radio base station eNB1 receives the Resource Status Update message including the Hardware Load Indicator.
  • step S206 the load level measurement unit 123 of the radio base station eNB1 measures the hardware load level as the load level of the own station. Note that the process of step S206 may be performed before step S205.
  • step S207 the load level comparison unit 124 of the radio base station eNB1 determines the hardware load level of the own station measured by the load level measurement unit 123 and the radio base station indicated by the Hardware Load Indicator received by the network communication unit 140.
  • the hardware load level of eNB 2 is compared.
  • the handover parameter is optimized to some extent, and the adjustment of the handover parameter at that time is omitted.
  • the process returns to step S204.
  • the hardware load level of radio base station eNB1 is lower than the hardware load level of radio base station eNB2 is demonstrated.
  • step S208 When the hardware load level of the radio base station eNB1 is lower than the hardware load level of the radio base station eNB2 (step S207; YES), in step S208, the required load selection unit 121 of the radio base station eNB1 Radio
  • group are selected as a classification
  • the required load selection unit 121 generates Report Characteristics to select Radio Resource Status and / or Composite Available Capacity Group.
  • step S209 the message generation unit 122 of the radio base station eNB1 generates a Resource Status Request message including the Report Characters generated by the request load selection unit 121. Further, the network communication unit 140 transmits the Resource Status Request message generated by the message generation unit 122 to the radio base station eNB2. The radio base station eNB2 receives the Resource Status Request message.
  • step S210 the radio base station eNB2 transmits a Resource Status Response message to the radio base station eNB1, when allowing the Resource Status Request message.
  • the network communication unit 140 of the radio base station eNB1 receives the Resource Status Response message.
  • the radio base station eNB2 measures the load level of the classification corresponding to the Report Characteristics included in the Resource Status Request message, here, the level of the time-frequency resource load of the own station (radio base station eNB2).
  • step S212 the radio base station eNB2 transmits to the radio base station eNB1 a Resource Status Update message including Radio Resource Status and / or Composite Availability Capacity Group.
  • the network communication unit 140 of the radio base station eNB1 receives a Resource Status Update message that includes Radio Resource Status and / or Composite Availability Capacity Group.
  • step S213 the load level measurement unit 123 of the radio base station eNB1 measures the time frequency resource load level of the own station as the load level of the own station.
  • step S214 the load level comparison unit 124 of the radio base station eNB1 determines the hardware load level of the own station measured by the load level measurement unit 123 and the Radio Resource Status and / or Composite Available Capacity received by the network communication unit 140.
  • the hardware load level of the radio base station eNB2 indicated by Group is compared.
  • step S214; NO the process returns to step S211 (or step S201).
  • the parameter adjustment unit 109 determines the adjusted handover parameter in step S215.
  • the parameter adjustment unit 109 determines the adjusted handover parameter so as to expand the coverage of the radio base station eNB1.
  • step S216 the message generating unit 122 generates a Mobility Change Request message including the adjusted handover parameter, and the network communication unit 140 transmits the Mobility Change Request message to the radio base station eNB2.
  • the radio base station eNB2 receives the Mobility Change Request message.
  • step S217 the radio base station eNB2 transmits a Mobility Change Acknowledge message to the radio base station eNB1 when allowing the Mobility Change Request message.
  • the radio base station eNB1 and the radio base station eNB2 set the adjusted handover parameter.
  • the control unit 120 when the hardware load level of the local station is lower than the hardware load level indicated by the Hardware Load Indicator received by the network communication unit 140, the control unit 120 performs Radio Resource Status and The network communication unit 140 is controlled so as to transmit the transmission request of Composite Available Capacity Group to the radio base station eNB2. Then, the control unit 120 sets the handover parameter when the time frequency resource load level of the local station is lower than the time frequency resource load level indicated by Radio Resource Status and / or Composite Available ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Capacity Group received by the network communication unit 140. Control to expand the coverage of your station by adjusting.
  • the radio base station eNB1 first performs a comparison using the Hardware Load Indicator with a small amount of information, and depending on the result of the comparison, the Radio Resource Status with a large amount of information and / or Request a Composite Available Capacity Group.
  • a comparison using the Radio Resource Status and / or Composite Available Capacity Group with a large amount of information can be performed only when a more detailed comparison is required. Therefore, it is possible to appropriately level the load between the radio base stations while reducing the amount of load information flowing through the X2 interface.
  • Radio Resource Status and Composite Available Capacity Group indicate the load of the radio resource (frequency resource / time resource), while Hardware Load Indicator indicates the hardware load. Since the hardware load has a great adverse effect on the communication performance of the radio base station eNB, it can be said that it is the load information that should be emphasized most in the above four classifications. In the present embodiment, since comparison using such Hardware Load Indicator is essential, it is possible to prevent deterioration in communication performance of the radio base station eNB. Then, after comparing the hardware load, it is possible to comprehensively determine the load status of the radio base station eNB by comparing the radio resource (time frequency resource) load. The load between stations can be leveled more appropriately.
  • the case of using the Hardware Load Indicator as the first load information with a small amount of information has been described.
  • the S1 TNL Load Indicator having the same amount of information as the Hardware Load Indicator is used as the first load information. May be used.
  • the offset value is described as the handover parameter.
  • the handover threshold is not limited to the offset value, and the handover threshold compared with the RSRP may be adjusted.
  • the coverage parameter can be physically changed not only by adjusting the handover parameter but also by adjusting other base station parameters (for example, antenna tilt angle or transmission power).
  • the wireless communication system based on LTE has been described.
  • LTE Advanced 3GPP Release 10
  • a plurality of types of wireless base stations having different transmission powers are mixed.
  • Provision of a heterogeneous network is planned, and the present invention may be applied to the heterogeneous network.
  • provision of a relay node that is a radio base station that configures a backhaul by radio is scheduled, and the relay node may be a radio base station according to the present invention.
  • the present invention may be applied to other wireless communication systems such as a wireless communication system based on mobile WiMAX (IEEE 802.16e).
  • the load between radio base stations can be reduced while reducing the amount of load information flowing in the transmission path between the radio base stations. Since leveling can be performed appropriately, it is useful in wireless communications such as mobile communications.

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Abstract

　無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータを自律的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局ｅＮＢ１は、他の無線基地局の負荷レベルを示す第１の負荷情報を当該他の無線基地局から受信し、第１の負荷情報よりも情報量の多い第２の負荷情報の送信要求を当該他の無線基地局に送信可能なネットワーク通信部１４０と、受信した第１の負荷情報によって示される他の無線基地局の負荷レベルが所定の条件を満たす場合に、第２の負荷情報の送信要求を当該他の無線基地局に送信するよう制御する制御部１２０と、を備える。

Description

無線基地局、無線通信システム、及び制御方法
　本発明は、ＳＯＮ技術を利用する無線基地局、無線通信システム、及び制御方法に関する。
　無線通信システムの標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）では、無線基地局に係るパラメータ（以下、基地局パラメータ）を、人手を介さずに無線基地局自身が自律的に調整するＳＯＮ（Self Organizing Network）技術が適用される（例えば、非特許文献１参照）。
　ＳＯＮ技術の一つとして、無線基地局間の負荷を平準化するために、無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータ（例えばハンドオーバパラメータ）を調整する手法が提案されている。このような最適化の技術は、ＭＬＢ（Mobility Load Balancing）と称される。なお、カバレッジとは、無線基地局の論理的或いは物理的な通信エリアの範囲を意味する。
　具体的には、ＬＴＥシステムでは、以下の４分類の負荷情報が定義されている（非特許文献２参照）。（ａ）時間周波数リソースの割り当て単位であるＰＲＢ（Physical Resource Block）の使用数、（ｂ）無線基地局とコアネットワークとの間のバックホールの負荷、（ｃ）無線基地局のハードウェア負荷、（ｄ）無線基地局の相対的な通信容量を示す指標である容量クラスとその中で利用可能な通信容量の割合。
　ＭＬＢにおいては、上記４分類の負荷情報を無線基地局間で送受信することが想定されているが、これら全ての分類の負荷情報を無線基地局間で送受信すると、無線基地局間で送受信される負荷情報の情報量が大きくなる。その結果、無線基地局間の伝送路に流れる負荷情報の情報量が大きくなり、当該伝送路の輻輳に繋がるおそれがある。
　一方で、上記４分類の負荷情報のうち１分類のみを固定的に送受信する場合には、負荷の状況を総合的に判断することが困難であり、無線基地局間の負荷を適切に平準化できなくなるおそれがある。
　そこで、本発明は、無線基地局間の伝送路に流れる負荷情報の情報量を低減しつつ、無線基地局間の負荷を適切に平準化できる無線基地局、無線通信システム、及び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、本発明に係る無線基地局の特徴は、無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータを自律的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局（無線基地局ｅＮＢ１）であって、他の無線基地局（無線基地局ｅＮＢ２）の負荷レベルを示す第１の負荷情報（例えばHardware Load Indicator）を前記他の無線基地局から受信する受信部（ネットワーク通信部１４０）と、前記第１の負荷情報よりも情報量の多い第２の負荷情報（例えばRadio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Group）の送信要求を前記他の無線基地局に送信可能な送信部（ネットワーク通信部１４０）と、前記受信部が受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルと自局の負荷レベルとが所定の条件を満たす場合に、前記第２の負荷情報の送信要求を前記他の無線基地局に送信するよう前記送信部を制御する制御部（制御部１２０）と、を備えることを要旨とする。
　このような無線基地局によれば、まず情報量の少ない第１の負荷情報を用いた比較を行い、当該比較の結果に応じて情報量の多い第２の負荷情報を要求する。これにより、情報量の少ない第１の負荷情報を用いた比較の結果、さらに詳細な比較が必要な場合に限り、情報量の多い第２の負荷情報を用いた比較を行うことができるため、無線基地局間の伝送路に流れる負荷情報の情報量を低減しつつ、無線基地局間の負荷を適切に平準化できる。
　本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記所定の条件は、前記受信部が受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルよりも自局の負荷レベルが高いことであり、前記受信部は、前記送信部が前記第２の負荷情報の送信要求を送信した後、前記第２の負荷情報を前記他の無線基地局から受信し、前記制御部は、前記受信部が受信した前記第２の負荷情報によって示される負荷レベルよりも自局の負荷レベルが高い場合に、前記基地局パラメータを調整することで自局のカバレッジを縮小するよう制御することを要旨とする。
　本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記所定の条件は、前記受信部が受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルよりも自局の負荷レベルが低いことであり、前記受信部は、前記送信部が前記第２の負荷情報の送信要求を送信した後、前記第２の負荷情報を前記他の無線基地局から受信し、前記制御部は、前記受信部が受信した前記第２の負荷情報によって示される負荷レベルよりも自局の負荷レベルが低い場合に、前記基地局パラメータを調整することで自局のカバレッジを拡大するよう制御することを要旨とする。
　本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記第１の負荷情報は、前記他の無線基地局のハードウェア負荷のレベルを示すことを要旨とする。
　本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記第２の負荷情報は、前記他の無線基地局が使用する無線リソースの量を示す情報、及び／又は、前記他の無線基地局の相対的な通信容量を示す指標である容量クラス、及び前記通信容量のうち利用可能な通信容量の割合を示す情報であることを要旨とする。
　本発明に係る無線通信システムの特徴は、無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータを自律的に調整可能な無線通信システムであって、第１の無線基地局及び第２の無線基地局を備え、前記第１の無線基地局は、前記第２の無線基地局の負荷レベルを示す第１の負荷情報を前記第２の無線基地局から受信する受信部と、前記第１の負荷情報よりも情報量の多い第２の負荷情報の送信要求を前記第２の無線基地局に送信可能な送信部と、前記受信部が受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルと自局の負荷レベルとが所定の条件を満たす場合に、前記第２の負荷情報の送信要求を前記第２の無線基地局に送信するよう前記送信部を制御する制御部とを備え、前記第２の無線基地局は、前記第１の負荷情報を前記第１の無線基地局に送信した後、前記第２の負荷情報の送信要求を前記第１の無線基地局から受信した場合に、前記第２の負荷情報を前記第１の無線基地局に送信することを要旨とする。
　本発明に係る制御方法の特徴は、無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータを自律的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局の制御方法であって、他の無線基地局の負荷レベルを示す第１の負荷情報を前記他の無線基地局から受信するステップと、前記受信するステップで受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルと自局の負荷レベルとが所定の条件を満たす場合に、前記第１の負荷情報よりも情報量の多い第２の負荷情報の送信要求を前記他の無線基地局に送信するステップと、を有することを要旨とする。
本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作パターン１を示す動作シーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作パターン２を示す動作シーケンス図である。
　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要、（２）無線基地局の構成、（３）無線通信システムの動作、（４）作用・効果、（５）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要
　まず、本実施形態に係る無線通信システムについて、（１．１）全体概略構成、（１．２）負荷情報の具体例の順に説明する。
　（１．１）全体概略構成
　図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の構成を示す図である。無線通信システム１は、ＬＴＥ規格に基づいて構成される。
　図１に示すように、複数の無線基地局ｅＮＢ（無線基地局ｅＮＢ１～ｅＮＢ３）はＥ－ＵＴＲＡＮ（Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access　Network）を構成する。複数の無線基地局ｅＮＢのそれぞれは、無線端末ＵＥにサービスを提供すべき通信エリアであるセルを形成する。
　相互に隣接する各無線基地局ｅＮＢは、基地局間通信を提供する論理的な通信路であるＸ２インターフェースを介して通信可能である。複数の無線基地局ｅＮＢのそれぞれは、Ｓ１インターフェースを介して、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）、具体的には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）／Ｓ－ＧＷ（Serving Gateway）と通信可能である。
　無線端末ＵＥは、ユーザが所持する無線通信装置であり、ユーザ装置とも称される。複数の無線端末ＵＥ１は、無線基地局ｅＮＢ１が形成するセル内で無線基地局ｅＮＢ１に接続する。複数の無線端末ＵＥ２は、無線基地局ｅＮＢ２が形成するセル内で無線基地局ｅＮＢ２に接続する。複数の無線端末ＵＥ３は、無線基地局ｅＮＢ３が形成するセル内で無線基地局ｅＮＢ３に接続する。
　無線端末ＵＥは、無線基地局ｅＮＢから受信する無線信号の品質（すなわち、無線品質）を測定し、無線品質の測定結果に係る報告（メジャメントレポート）を接続先の無線基地局ｅＮＢに送信する。ここで無線品質とは、例えば参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）である。メジャメントレポートは、無線基地局ｅＮＢが設定したイベントをトリガとして無線端末ＵＥから無線基地局ｅＮＢに送信されてもよく、無線端末ＵＥから無線基地局ｅＮＢに定期的に送信されてもよい。
　無線端末ＵＥの接続先の無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥから受信するメジャメントレポートに基づいて、無線端末ＵＥの接続先を切り換えるハンドオーバ制御を行う。無線端末ＵＥが複数の無線基地局ｅＮＢからの参照信号を受信する場合、メジャメントレポートは、複数の無線基地局ｅＮＢに対応する複数のＲＳＲＰを含んでもよい。無線端末ＵＥの接続先の無線基地局ｅＮＢは、メジャメントレポートに基づいて、例えば複数の無線基地局ｅＮＢのうちＲＳＲＰが最も高いものを無線端末ＵＥの接続先とするよう制御する。
　無線通信システム１は、上述したＭＬＢをサポートする。本実施形態では、各無線基地局ｅＮＢは、無線基地局ｅＮＢ間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータとしてのハンドオーバパラメータを調整する。例えば、無線基地局ｅＮＢ１の負荷が無線基地局ｅＮＢ２（又はｅＮＢ３）の負荷よりも高い場合に、ハンドオーバパラメータを調整することで、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを縮小するとともに、無線基地局ｅＮＢ２（又はｅＮＢ３）のカバレッジを拡大する。
　このようなハンドオーバパラメータは、本実施形態では、無線端末ＵＥが測定したＲＳＲＰを補正するためのオフセット値である。例えば、無線端末ＵＥ１が無線基地局ｅＮＢ１及び無線基地局ｅＮＢ２のそれぞれから無線信号を受信可能な場合において、無線基地局ｅＮＢ１に対応するＲＳＲＰ（以下、ＲＳＲＰ１）と、無線基地局ｅＮＢ２に対応するＲＳＲＰ（以下、ＲＳＲＰ２）とを比較する前に、ＲＳＲＰ１を高く補正するためのオフセット値をＲＳＲＰ１に加える。こうすることで、オフセット後のＲＳＲＰ１がＲＳＲＰ２を上回る可能性が高まる。よって、無線基地局ｅＮＢ１が優先的に接続先（ハンドオーバ先）として選択されるようになり、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを拡大できる。なお、不要なハンドオーバを避けるために、オフセット値は、無線基地局ｅＮＢの対で１つの値を取り、対をなす各無線基地局ｅＮＢで共有する。
　以下においては、無線基地局ｅＮＢ１と無線基地局ｅＮＢ２との間でハンドオーバパラメータを調整するケースを主として説明する。
　（１．２）負荷情報の具体例
　無線通信システム１においては、隣接する無線基地局ｅＮＢ間で、以下の分類の負荷情報をＸ２インタフェースを介して送受信する。負荷情報の受信側は、負荷情報の送信側に対し、負荷情報の分類を選択して負荷情報の送信をＸ２インタフェースを介して要求できる。
　ここで、負荷情報の分類とは、（ａ）Radio Resource Status、（ｂ）S1 TNL Load Indicator、（ｃ）Hardware Load Indicator、（ｄ）Composite Available Capacity Groupの４分類である。これらの負荷情報の詳細については非特許文献２に記載されているが、ここではこれらの負荷情報の概要を説明する。
　Radio Resource Statusは、時間周波数リソースの割り当て単位であるＰＲＢ（Physical Resource Block）の使用数、具体的には、下りリンク及び上りリンク毎の、保証ビットレート・トラフィックに対するＰＲＢ使用数、非保証ビットレート・トラフィックに対するＰＲＢ使用数、及び総ＰＲＢ使用数である。本実施形態においてRadio Resource Statusは、第２の負荷情報に相当する。
　S1 TNL Load Indicatorは、無線基地局ｅＮＢとコアネットワークとの間のバックホール（Ｓ１インタフェース）の負荷であり、下りリンク及び上りリンク毎の負荷が低負荷・中負荷・高負荷・過負荷の４つのいずれかで示される。
　Hardware Load Indicatorは、無線基地局ｅＮＢのハードウェア（ＣＰＵ等）の負荷であり、下りリンク及び上りリンク毎の負荷が低負荷・中負荷・高負荷・過負荷の４つのいずれかで示される。本実施形態においてHardware Load Indicatorは、第１の負荷情報に相当する。
　Composite Available Capacity Groupは、無線基地局の相対的な通信容量を示す指標である容量クラスと、その中で利用可能な通信容量の割合（下りリンク及び上りリンク毎）である。本実施形態においてComposite Available Capacity Groupは、第２の負荷情報に相当する。
　Hardware Load Indicator及びS1 TNL Load Indicatorは、低負荷・中負荷・高負荷・過負荷の４つのいずれかを下りリンク及び上りリンク毎に示すのみであり、情報量が少ない。一方、Radio Resource Statusは、下りリンク及び上りリンク毎の、保証ビットレート・トラフィックに対するＰＲＢ使用数、非保証ビットレート・トラフィックに対するＰＲＢ使用数、及び総ＰＲＢ使用数を示しており、情報量が多い。同様に、Composite Available Capacity Groupは、取り得る値の数が多いので情報量が多い。
　（２）無線基地局の構成
　次に、無線基地局ｅＮＢ１の構成を説明する。図２は、無線基地局ｅＮＢ１の構成を示すブロック図である。
　図２に示すように、無線基地局ｅＮＢ１は、アンテナ部１０１、無線通信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０、及びネットワーク通信部１４０を有する。
　無線通信部１１０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１０１を介して無線端末ＵＥ１と無線信号の送受信を行う。また、無線通信部１１０は、送信信号の変調・符号化と受信信号の復調・復号とを行う。
　制御部１２０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局ｅＮＢ１が備える各種の機能を制御する。記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局ｅＮＢ１の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。ネットワーク通信部１４０は、Ｘ２インタフェースを使用した基地局間通信と、Ｓ１インタフェースを使用した通信とを行う。
　制御部１２０は、要求負荷選択部１２１、メッセージ生成部１２２、負荷レベル測定部１２３、負荷レベル比較部１２４、及びパラメータ調整部１２５を有する。
　要求負荷選択部１２１は、負荷情報の送信側である無線基地局ｅＮＢ２に対して送信を要求する負荷情報の分類を選択する。また、要求負荷選択部１２１は、選択した分類を示す情報であるReport Characteristicsを生成する。
　メッセージ生成部１２２は、負荷情報の送信を要求するためのResource Status Requestメッセージと、ハンドオーバパラメータの変更を要求するためのMobility Change Requestメッセージとを生成する。Resource Status Requestメッセージ及びMobility Change Requestメッセージは、ネットワーク通信部１４０によって無線基地局ｅＮＢ２に送信される。
　Resource Status Requestメッセージは、要求負荷選択部１２１によって生成されたReport Characteristicsと、負荷情報の送信周期を示す情報とを含む。Resource Status Requestメッセージを受信した無線基地局ｅＮＢ２は、後述するように、肯定応答であるResource Status Responseメッセージ又は否定応答であるResource Status Failureメッセージを送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを許容する場合には、Resource Status Requestメッセージに含まれる送信周期で、負荷情報を含むResource Status Updateメッセージを送信する。この際、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージに含まれるReport Characteristicsに対応する分類の負荷情報を送信する。ネットワーク通信部１４０は、無線基地局ｅＮＢ２からのResource Status Responseメッセージを周期的に受信する。
　負荷レベル測定部１２３は、自局（すなわち無線基地局ｅＮＢ１）の負荷レベルを測定する。負荷レベル測定部１２３は、上述したReport Characteristicsで選択した分類についての負荷レベルのみを測定してもよい。
　負荷レベル比較部１２４は、負荷レベル測定部１２３によって測定された自局の負荷レベルと、ネットワーク通信部１４０が受信した負荷情報によって示される無線基地局ｅＮＢ２の負荷レベルとを比較する。負荷レベル比較部１２４は、Resource Status Updateメッセージをネットワーク通信部１４０が受信する毎に比較を行う。
　パラメータ調整部１２５は、負荷レベル比較部１２４による比較の結果に応じてハンドオーバパラメータを調整する。
　具体的には、パラメータ調整部１２５は、補正後における自局の負荷レベルが無線基地局ｅＮＢ２の負荷レベルよりも低い場合に、自局のカバレッジを拡大するようハンドオーバパラメータを調整する。例えば、自局に対応するＲＳＲＰに加算されるオフセット値を大きくする、あるいは、無線基地局ｅＮＢ２に対応するＲＳＲＰに加算されるオフセット値を小さくすることで、自局のカバレッジを擬似的に拡大することができる。
　また、パラメータ調整部１２５は、補正後における自局の負荷レベルが無線基地局ｅＮＢ２の負荷レベルよりも高い場合に、自局のカバレッジを縮小するようハンドオーバパラメータを調整する。例えば、自局に対応するＲＳＲＰに加算されるオフセット値を小さくする、あるいは、無線基地局ｅＮＢ２に対応するＲＳＲＰに加算されるオフセット値を大きくすることで、自局のカバレッジを擬似的に縮小することができる。
　ただし、ハンドオーバパラメータを調整するためには、無線基地局ｅＮＢ２からの許可が得られていることが必要である。そのため、Mobility Change Requestメッセージにより調整後のハンドオーバパラメータを通知し、当該調整後のハンドオーバパラメータが許容されることが確認できた場合にハンドオーバパラメータを調整する。
　（３）無線通信システムの動作
　以下において、無線通信システム１の動作パターン１及び２を説明する。動作パターン１は、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを縮小する場合の動作であり、動作パターン２は、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを拡大する場合の動作である。ここでは、説明の便宜上、動作パターンを２つに分けているが、状況に応じて動作パターン１及び２は適宜使い分けられることに留意すべきである。
　（３．１）動作パターン１
　図３は、無線通信システム１の動作パターン１を示す動作シーケンス図である。
　ステップＳ１０１において、要求負荷選択部１２１は、負荷情報の送信側である無線基地局ｅＮＢ２に対して送信を要求する負荷情報の分類として、Hardware Load Indicatorを選択する。要求負荷選択部１２１は、Hardware Load Indicatorを選択する旨のReport Characteristicsを生成する。
　ステップＳ１０２において、無線基地局ｅＮＢ１のメッセージ生成部１２２は、要求負荷選択部１２１によって生成されたReport Characteristicsを含むResource Status Requestメッセージを生成する。また、ネットワーク通信部１４０は、メッセージ生成部１２２によって生成されたResource Status Requestメッセージを無線基地局ｅＮＢ２に送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを受信する。
　ステップＳ１０３において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを許容する場合に、Resource Status Responseメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Resource Status Responseメッセージを受信する。
　ステップＳ１０４において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージに含まれるReport Characteristicsに対応する分類の負荷レベル、ここでは自局（無線基地局ｅＮＢ２）のハードウェア負荷のレベルを測定する。なお、ステップＳ１０４の処理は、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３の間に行われてもよい。
　ステップＳ１０５において、無線基地局ｅＮＢ２は、ハードウェア負荷のレベルを示すHardware Load Indicatorを含むResource Status Updateメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Hardware Load Indicatorを含むResource Status Updateメッセージを受信する。
　ステップＳ１０６において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル測定部１２３は、自局の負荷レベルとしてのハードウェア負荷のレベルを測定する。なお、ステップＳ１０６の処理は、ステップＳ１０５の前に行われてもよい。
　ステップＳ１０７において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル比較部１２４は、負荷レベル測定部１２３によって測定された自局のハードウェア負荷レベルと、ネットワーク通信部１４０が受信したHardware Load Indicatorによって示される無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルとを比較する。無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルと自局のハードウェア負荷レベルとが等しい場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ハンドオーバパラメータがある程度最適化された状態であり、その時点でのハンドオーバパラメータの調整が省略されて、処理がステップＳ１０４に戻る。以下においては、無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルよりも無線基地局ｅＮＢ１のハードウェア負荷レベルが高いケースについて説明する。
　無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルよりも無線基地局ｅＮＢ１のハードウェア負荷レベルが高い場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ステップＳ１０８において、無線基地局ｅＮＢ１の要求負荷選択部１２１は、無線基地局ｅＮＢ２に対して送信を要求する負荷情報の分類として、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを選択する。要求負荷選択部１２１は、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを選択する旨のReport Characteristicsを生成する。
　ステップＳ１０９において、無線基地局ｅＮＢ１のメッセージ生成部１２２は、要求負荷選択部１２１によって生成されたReport Characteristicsを含むResource Status Requestメッセージを生成する。また、ネットワーク通信部１４０は、メッセージ生成部１２２によって生成されたResource Status Requestメッセージを無線基地局ｅＮＢ２に送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを受信する。
　ステップＳ１１０において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを許容する場合に、Resource Status Responseメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Resource Status Responseメッセージを受信する。
　ステップＳ１１１において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージに含まれるReport Characteristicsに対応する分類の負荷レベル、ここでは自局（無線基地局ｅＮＢ２）の時間周波数リソース負荷のレベルを測定する。具体的には、Radio Resource Statusが選択されている場合には、下りリンク及び上りリンク毎の、保証ビットレート・トラフィックに対するＰＲＢ使用数、非保証ビットレート・トラフィックに対するＰＲＢ使用数、及び総ＰＲＢ使用数を測定する。また、Composite Available Capacity Groupが選択されている場合には、下りリンク及び上りリンク毎の、利用可能な通信容量の割合を測定する。なお、ステップＳ１１１の処理は、ステップＳ１０９及びステップＳ１１０の間に行われてもよい。
　ステップＳ１１２において、無線基地局ｅＮＢ２は、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを含むResource Status Updateメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを含むResource Status Updateメッセージを受信する。
　ステップＳ１１３において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル測定部１２３は、自局の負荷レベルとして、自局の時間周波数リソース負荷のレベルを測定する。具体的には、Radio Resource Statusが選択されている場合には、下りリンク及び上りリンク毎の、保証ビットレート・トラフィックに対するＰＲＢ使用数、非保証ビットレート・トラフィックに対するＰＲＢ使用数、及び総ＰＲＢ使用数を測定する。また、Composite Available Capacity Groupが選択されている場合には、下りリンク及び上りリンク毎の、利用可能な通信容量の割合を測定する。
　ステップＳ１１４において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル比較部１２４は、負荷レベル測定部１２３によって測定された自局のハードウェア負荷レベルと、ネットワーク通信部１４０が受信したRadio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupによって示される無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルとを比較する。無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルよりも無線基地局ｅＮＢ１のハードウェア負荷レベルが低い場合（ステップＳ１１４；ＮＯ）、処理がステップＳ１１１（又はステップＳ１０１）に戻る。
　無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルよりも無線基地局ｅＮＢ１のハードウェア負荷レベルが高い場合（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、ステップＳ１１５において、パラメータ調整部１０９は、調整後のハンドオーバパラメータを決定する。ここでは、パラメータ調整部１０９は、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを縮小するように、調整後のハンドオーバパラメータを決定する。
　ステップＳ１１６において、メッセージ生成部１２２は、調整後のハンドオーバパラメータを含むMobility Change Requestメッセージを生成し、ネットワーク通信部１４０は当該Mobility Change Requestメッセージを無線基地局ｅＮＢ２に送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Mobility Change Requestメッセージを受信する。
　ステップＳ１１７において、無線基地局ｅＮＢ２は、Mobility Change Requestメッセージを許容する場合に、Mobility Change Acknowledgeメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。
　ステップＳ１１８及びＳ１１９において、無線基地局ｅＮＢ１及び無線基地局ｅＮＢ２は、調整後のハンドオーバパラメータを設定する。
　このように、動作パターン１においては、制御部１２０は、ネットワーク通信部１４０が受信したHardware Load Indicatorによって示されるハードウェア負荷レベルよりも自局のハードウェア負荷レベルが高い場合に、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupの送信要求を無線基地局ｅＮＢ２に送信するようネットワーク通信部１４０を制御する。そして、制御部１２０は、ネットワーク通信部１４０が受信したRadio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupによって示される時間周波数リソース負荷レベルよりも自局の時間周波数リソース負荷レベルが高い場合に、ハンドオーバパラメータを調整することで自局のカバレッジを縮小するよう制御する。
　（３．２）動作パターン２
　図４は、無線通信システム１の動作パターン２を示す動作シーケンス図である。
　ステップＳ２０１において、要求負荷選択部１２１は、負荷情報の送信側である無線基地局ｅＮＢ２に対して送信を要求する負荷情報の分類として、Hardware Load Indicatorを選択する。要求負荷選択部１２１は、Hardware Load Indicatorを選択する旨のReport Characteristicsを生成する。
　ステップＳ２０２において、無線基地局ｅＮＢ１のメッセージ生成部１２２は、要求負荷選択部１２１によって生成されたReport Characteristicsを含むResource Status Requestメッセージを生成する。また、ネットワーク通信部１４０は、メッセージ生成部１２２によって生成されたResource Status Requestメッセージを無線基地局ｅＮＢ２に送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを受信する。
　ステップＳ２０３において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを許容する場合に、Resource Status Responseメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Resource Status Responseメッセージを受信する。
　ステップＳ２０４において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージに含まれるReport Characteristicsに対応する分類の負荷レベル、ここでは自局（無線基地局ｅＮＢ２）のハードウェア負荷のレベルを測定する。なお、ステップＳ２０４の処理は、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３の間に行われてもよい。
　ステップＳ２０５において、無線基地局ｅＮＢ２は、Hardware Load Indicatorを含むResource Status Updateメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Hardware Load Indicatorを含むResource Status Updateメッセージを受信する。
　ステップＳ２０６において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル測定部１２３は、自局の負荷レベルとしてのハードウェア負荷のレベルを測定する。なお、ステップＳ２０６の処理は、ステップＳ２０５の前に行われてもよい。
　ステップＳ２０７において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル比較部１２４は、負荷レベル測定部１２３によって測定された自局のハードウェア負荷レベルと、ネットワーク通信部１４０が受信したHardware Load Indicatorによって示される無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルとを比較する。無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルと自局のハードウェア負荷レベルとが等しい場合（ステップＳ２０７；ＮＯ）、ハンドオーバパラメータがある程度最適化された状態であり、その時点でのハンドオーバパラメータの調整が省略されて、処理がステップＳ２０４に戻る。以下においては、無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルよりも無線基地局ｅＮＢ１のハードウェア負荷レベルが低いケースについて説明する。
　無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルよりも無線基地局ｅＮＢ１のハードウェア負荷レベルが低い場合（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、ステップＳ２０８において、無線基地局ｅＮＢ１の要求負荷選択部１２１は、無線基地局ｅＮＢ２に対して送信を要求する負荷情報の分類として、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを選択する。要求負荷選択部１２１は、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを選択する旨のReport Characteristicsを生成する。
　ステップＳ２０９において、無線基地局ｅＮＢ１のメッセージ生成部１２２は、要求負荷選択部１２１によって生成されたReport Characteristicsを含むResource Status Requestメッセージを生成する。また、ネットワーク通信部１４０は、メッセージ生成部１２２によって生成されたResource Status Requestメッセージを無線基地局ｅＮＢ２に送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを受信する。
　ステップＳ２１０において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを許容する場合に、Resource Status Responseメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Resource Status Responseメッセージを受信する。
　ステップＳ２１１において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージに含まれるReport Characteristicsに対応する分類の負荷レベル、ここでは自局（無線基地局ｅＮＢ２）の時間周波数リソース負荷のレベルを測定する。
　ステップＳ２１２において、無線基地局ｅＮＢ２は、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを含むResource Status Updateメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを含むResource Status Updateメッセージを受信する。
　ステップＳ２１３において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル測定部１２３は、自局の負荷レベルとして、自局の時間周波数リソース負荷のレベルを測定する。
　ステップＳ２１４において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル比較部１２４は、負荷レベル測定部１２３によって測定された自局のハードウェア負荷レベルと、ネットワーク通信部１４０が受信したRadio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupによって示される無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルとを比較する。無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルよりも無線基地局ｅＮＢ１のハードウェア負荷レベルが高い場合（ステップＳ２１４；ＮＯ）、処理がステップＳ２１１（又はステップＳ２０１）に戻る。
　無線基地局ｅＮＢ２のハードウェア負荷レベルよりも無線基地局ｅＮＢ１のハードウェア負荷レベルが低い場合（ステップＳ２１４；ＹＥＳ）、ステップＳ２１５において、パラメータ調整部１０９は、調整後のハンドオーバパラメータを決定する。ここでは、パラメータ調整部１０９は、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを拡大するように、調整後のハンドオーバパラメータを決定する。
　ステップＳ２１６において、メッセージ生成部１２２は、調整後のハンドオーバパラメータを含むMobility Change Requestメッセージを生成し、ネットワーク通信部１４０は当該Mobility Change Requestメッセージを無線基地局ｅＮＢ２に送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Mobility Change Requestメッセージを受信する。
　ステップＳ２１７において、無線基地局ｅＮＢ２は、Mobility Change Requestメッセージを許容する場合に、Mobility Change Acknowledgeメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。
　ステップＳ２１８及びＳ２１９において、無線基地局ｅＮＢ１及び無線基地局ｅＮＢ２は、調整後のハンドオーバパラメータを設定する。
　このように、動作パターン２においては、制御部１２０は、ネットワーク通信部１４０が受信したHardware Load Indicatorによって示されるハードウェア負荷レベルよりも自局のハードウェア負荷レベルが低い場合に、Radio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupの送信要求を無線基地局ｅＮＢ２に送信するようネットワーク通信部１４０を制御する。そして、制御部１２０は、ネットワーク通信部１４０が受信したRadio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupによって示される時間周波数リソース負荷レベルよりも自局の時間周波数リソース負荷レベルが低い場合に、ハンドオーバパラメータを調整することで自局のカバレッジを拡大するよう制御する。
　（４）作用・効果
　以上説明したように、無線基地局ｅＮＢ１は、まず情報量の少ないHardware Load Indicatorを用いた比較を行い、当該比較の結果に応じて情報量の多いRadio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを要求する。これにより、情報量の少ないHardware Load Indicatorを用いた比較の結果、さらに詳細な比較が必要な場合に限り、情報量の多いRadio Resource Status及び／又はComposite Available Capacity Groupを用いた比較を行うことができるため、Ｘ２インタフェースに流れる負荷情報の情報量を低減しつつ、無線基地局間の負荷を適切に平準化できる。
　また、Radio Resource Status、Composite Available Capacity Groupは、無線リソース（周波数リソース・時間リソース）の負荷を示すものであるが、Hardware Load Indicatorは、ハードウェアの負荷を示すものである。ハードウェアの負荷については、無線基地局ｅＮＢの通信性能に与える悪影響が大きいため、上記４分類の中で最も重視すべき負荷情報であると言える。本実施形態では、そのようなHardware Load Indicatorを用いた比較を必須としているため、無線基地局ｅＮＢの通信性能悪化を防止することができる。そして、ハードウェアの負荷についての比較を行った後、無線リソース（時間周波数リソース）の負荷についての比較を行うことで、無線基地局ｅＮＢの負荷の状況を総合的に判断可能になり、無線基地局間の負荷をより適切に平準化できる。
　（５）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、情報量の少ない第１の負荷情報としてHardware Load Indicatorを使用するケースを説明したが、情報量がHardware Load Indicatorと同程度であるS1 TNL Load Indicatorを第１の負荷情報として使用してもよい。
　上述した実施形態では、ハンドオーバパラメータとしてオフセット値を説明したが、オフセット値に限らず、ＲＳＲＰと比較されるハンドオーバ閾値を調整してもよい。また、ハンドオーバパラメータを調整することに限らず、他の基地局パラメータ（例えば、アンテナチルト角あるいは送信電力）を調整することによってカバレッジを物理的に変更することも可能である。
　上述した実施形態では、ＬＴＥ（3GPP Release 8又は9）に基づく無線通信システムについて説明したが、ＬＴＥを高度化したＬＴＥ　Ａｄｖａｎｃｅｄ（3GPP Release 10）では、送信電力の異なる複数種類の無線基地局が混在するヘテロジーニアスネットワークの提供が予定されており、当該ヘテロジーニアスネットワークに本発明を適用してもよい。また、ＬＴＥ　Ａｄｖａｎｃｅｄでは、バックホールを無線により構成する無線基地局であるリレーノードの提供が予定されており、当該リレーノードを本発明に係る無線基地局としてもよい。
　さらに、上述した実施形態では、ＬＴＥシステムについて説明したが、モバイルＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ）に基づく無線通信システム等、他の無線通信システムに対して本発明を適用してもよい。
　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。
　なお、日本国特許出願第２０１０－１２２１４３号（２０１０年５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。
　以上のように、本発明に係る無線基地局、無線通信システム、及び制御方法によれば、無線基地局間の伝送路に流れる負荷情報の情報量を低減しつつ、無線基地局間の負荷を適切に平準化できるため、移動体通信などの無線通信において有用である。

Claims (7)

  1. 　無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータを自律的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局であって、
    　他の無線基地局の負荷レベルを示す第１の負荷情報を前記他の無線基地局から受信する受信部と、
    　前記第１の負荷情報よりも情報量の多い第２の負荷情報の送信要求を前記他の無線基地局に送信可能な送信部と、
    　前記受信部が受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルと自局の負荷レベルとが所定の条件を満たす場合に、前記第２の負荷情報の送信要求を前記他の無線基地局に送信するよう前記送信部を制御する制御部と、
    を備える無線基地局。
  2. 　前記所定の条件は、前記受信部が受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルよりも自局の負荷レベルが高いことであり、
    　前記受信部は、前記送信部が前記第２の負荷情報の送信要求を送信した後、前記第２の負荷情報を前記他の無線基地局から受信し、
    　前記制御部は、前記受信部が受信した前記第２の負荷情報によって示される負荷レベルよりも自局の負荷レベルが高い場合に、前記基地局パラメータを調整することで自局のカバレッジを縮小するよう制御する請求項１に記載の無線基地局。
  3. 　前記所定の条件は、前記受信部が受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルよりも自局の負荷レベルが低いことであり、
    　前記受信部は、前記送信部が前記第２の負荷情報の送信要求を送信した後、前記第２の負荷情報を前記他の無線基地局から受信し、
    　前記制御部は、前記受信部が受信した前記第２の負荷情報によって示される負荷レベルよりも自局の負荷レベルが低い場合に、前記基地局パラメータを調整することで自局のカバレッジを拡大するよう制御する請求項１に記載の無線基地局。
  4. 　前記第１の負荷情報は、前記他の無線基地局のハードウェア負荷のレベルを示す請求項１に記載の無線基地局。
  5. 　前記第２の負荷情報は、
    　前記他の無線基地局が使用する無線リソースの量を示す情報、及び／又は、
    　前記他の無線基地局の相対的な通信容量を示す指標である容量クラス、及び前記通信容量のうち利用可能な通信容量の割合を示す情報である請求項１に記載の無線基地局。
  6. 　無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータを自律的に調整可能な無線通信システムであって、
    　第１の無線基地局及び第２の無線基地局を備え、
    　前記第１の無線基地局は、
    　前記第２の無線基地局の負荷レベルを示す第１の負荷情報を前記第２の無線基地局から受信する受信部と、
    　前記第１の負荷情報よりも情報量の多い第２の負荷情報の送信要求を前記第２の無線基地局に送信可能な送信部と、
    　前記受信部が受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルと自局の負荷レベルとが所定の条件を満たす場合に、前記第２の負荷情報の送信要求を前記第２の無線基地局に送信するよう前記送信部を制御する制御部と、
    を備え、
    　前記第２の無線基地局は、
    　前記第１の負荷情報を前記第１の無線基地局に送信した後、前記第２の負荷情報の送信要求を前記第１の無線基地局から受信した場合に、前記第２の負荷情報を前記第１の無線基地局に送信する無線通信システム。
  7. 　無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータを自律的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局の制御方法であって、
    　他の無線基地局の負荷レベルを示す第１の負荷情報を前記他の無線基地局から受信するステップと、
    　前記受信するステップで受信した前記第１の負荷情報によって示される前記他の無線基地局の負荷レベルと自局の負荷レベルとが所定の条件を満たす場合に、前記第１の負荷情報よりも情報量の多い第２の負荷情報の送信要求を前記他の無線基地局に送信するステップと、
    を有する制御方法。
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