WO2013108315A1 - 無線通信システム、送信電力制御装置、基地局装置、パラメータ供給装置、及び送信電力制御方法 - Google Patents

無線通信システム、送信電力制御装置、基地局装置、パラメータ供給装置、及び送信電力制御方法 Download PDF

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WO2013108315A1
WO2013108315A1 PCT/JP2012/006935 JP2012006935W WO2013108315A1 WO 2013108315 A1 WO2013108315 A1 WO 2013108315A1 JP 2012006935 W JP2012006935 W JP 2012006935W WO 2013108315 A1 WO2013108315 A1 WO 2013108315A1
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WO
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transmission power
uplink
power control
base station
cell
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PCT/JP2012/006935
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French (fr)
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基樹 森田
濱辺　孝二郎
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日本電気株式会社
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    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention relates to uplink transmission power control in a wireless communication system.
  • the femtocell base station not only accommodates the above-mentioned high-demand traffic, but can also be installed in places where radio waves do not reach, such as high floors of buildings and underground malls, so it is also attracting attention as a means of expanding coverage (communication area that satisfies the required quality) Has been.
  • Femtocell base stations are used in 3GPP (3rd Generation Partnership Project) W-CDMA and E-UTRA mobile phone wireless communication standards, and IEEE 802.16m wireless MAN (Wireless Metropolitan Area Network) wireless communication standards To be considered.
  • W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • a femtocell base station is called Home NodeB (HNB).
  • HNB Wideband Code Division Multiple Access
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE Long Term Evolution
  • the femtocell base station is connected to an upper network (e.g. a core network of an e.g. carrier) directly or via a femto GW (gateway).
  • the Femto GW is called Home NodeB Gateway in the W-CDMA standard and Home eNodeB Gateway in the E-UTRA standard.
  • a mobile station that communicates by connecting to a femtocell base station is called a “femtocell mobile station”, and a mobile station that communicates by connecting to a macro base station is called a “macro mobile station”. .
  • femtocell base stations When femtocell base stations are used in W-CDMA, data transmission / reception using dedicated channels with transmission power control in uplink (uplink) and downlink (downlink), and data using downlink shared channels Transmission / reception is performed.
  • a femtocell base station When a femtocell base station is used in E-UTRA, the radio frequency band and time are divided into a plurality of resource blocks (PRBs), and a scheduler provided in the base station assigns PRBs. And data transmission / reception using the assigned PRB is performed.
  • PRBs resource blocks
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Multiple Access
  • CSG ClosedCloseSubscriber Group
  • CSG cell a cell to which only the mobile station belonging to the CSG is allowed.
  • CSG when a mobile station is located in a femtocell, a mobile station registered in the femtocell base station can connect to the network via the femtocell base station.
  • a mobile station that is not registered in the femtocell base station cannot be connected to the network via the femtocell base station, or communication with the femtocell base station is restricted compared to a registered mobile station.
  • uplink interference means interference that the uplink reception of the base station (in other words, uplink transmission of the mobile station) suffers from the uplink transmission of the mobile station of another cell. That is, in this interference scenario, the interference that the uplink transmission of the femtocell mobile station has on the uplink reception of the macro base station (in other words, the uplink transmission of the macro mobile station) is targeted.
  • This interference scenario is particularly problematic when the upstream frequency bands of the femto cell and the macro cell are the same, the femto cell is a CSG cell, and the femto cell base station is located near the macro base station.
  • the transmission power of the macro mobile station located near the femtocell base station is relatively small, the interference of the uplink transmission of the femtocell mobile station on the uplink transmission of the macro mobile station becomes serious.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Document 1 disclose techniques for suppressing uplink interference from a femto cell to a macro cell.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 disclose that the uplink transmission power of the femtocell is controlled in consideration of the propagation loss between the femtocell and the macrocell. Specifically, Non-Patent Document 1 measures the propagation loss between the femtocell base station and the macro base station, and the transmission power control is performed so that the uplink transmission power of the femtocell mobile station is smaller as the propagation loss is smaller. Is disclosed.
  • Non-Patent Document 2 measures the propagation loss between the femtocell mobile station and the macro base station, and performs transmission power control so that the uplink transmission power of the femtocell mobile station is smaller as the propagation loss is smaller.
  • the transmission power control includes adjustment of the uplink target reception power in the femtocell base station and adjustment of the maximum uplink transmission power in the femtocell mobile station.
  • Patent document 1 pays attention to the fact that the number of femtocell base stations arranged in a macro cell changes, and from a plurality of femtocells arranged in a macrocell to a macrocell regardless of the number of femtocell base stations in the macrocell.
  • the purpose is to suppress uplink interference.
  • Patent Document 1 discloses the following technique. That is, the number of femtocell base stations having a femtocell mobile station in communication among a plurality of femtocell base stations arranged in the macro cell is obtained.
  • the upper limit of the uplink interference allowed per femtocell base station is calculated. Then, the maximum uplink transmission power of the femtocell mobile station is set using the calculated upper limit value of the uplink interference amount and the propagation loss between the femtocell mobile station and the macro base station.
  • Patent Document 1 obtains the number of femtocell base stations having femtocell mobile stations that are arranged in a macro cell and is in communication, and uses this number to determine the uplink of the femtocell mobile station. Control transmission power.
  • Patent Document 1 only considers the number of femtocell base stations having a femtocell mobile station in communication, and does not sufficiently consider the use status of uplink resources in the femtocell base station.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 do not disclose any solution for this problem.
  • the uplink resources actually used in a plurality of femtocells arranged in the macrocell are small. If the uplink resource usage of the plurality of femtocells arranged in the macro cell is small, the total uplink interference amount experienced by the macro base station may be small. Alternatively, the macro base station may avoid the use of uplink resources with large uplink interference from the femtocell and may select and use uplink resources with small uplink interference. If the method of Patent Document 1 is used in these cases, the transmission power of the femtocell mobile station is excessively reduced, and the uplink communication quality of the femtocell may be unnecessarily lowered.
  • Patent Document 1 is not limited to an environment using a macro cell and a femto cell, and can generally occur in an environment in which a plurality of small cells overlap with a large cell.
  • Such an environment is called a hierarchical cell structure (Hierarchical Cell Structure (HCS)) or Heterogeneous Network (HetNet).
  • HCS Hierarchical Cell Structure
  • HetNet Heterogeneous Network
  • the present invention has been made based on the above-mentioned knowledge obtained by the inventors. That is, according to the present invention, in an environment in which a plurality of small cells overlap with a large cell, the uplink communication quality of the small cell is excessively deteriorated due to suppression of uplink interference to the large cell. It is an object of the present invention to provide a wireless communication system, a transmission power control device, a base station device, a parameter supply device, a transmission power control method, and a program that can contribute to prevention of noise.
  • the first aspect of the present invention includes a wireless communication system.
  • the wireless communication system includes a first base station, a plurality of second base stations, and a control device.
  • the first base station forms a first cell.
  • Each of the plurality of second base stations forms a second cell that is smaller than the first cell and at least partially overlaps the first cell.
  • the control device uses a resource parameter that increases or decreases according to a sum of uplink resource usage amounts or a sum of uplink resource usage rates of a plurality of second cells formed by the plurality of second base stations.
  • uplink transmission power control is performed on target cells included in the plurality of second cells.
  • the second aspect of the present invention includes a transmission power control device used in a wireless communication system.
  • the wireless communication system includes: a first base station forming a first cell; and a plurality of second cells each of which forms a second cell that is smaller than the first cell and at least partially overlaps the first cell Includes a second base station.
  • the transmission power control apparatus sets a resource parameter that increases or decreases according to a sum of uplink resource usage amounts or a sum of uplink resource usage rates of a plurality of second cells formed by the plurality of second base stations. And configured to perform uplink transmission power control for target cells included in the plurality of second cells.
  • the third aspect of the present invention includes a base station apparatus.
  • the base station apparatus includes the above-described transmission power control apparatus according to the second aspect of the present invention and a radio communication unit capable of communicating with mobile stations belonging to the target cell.
  • the 4th aspect of this invention contains the parameter supply apparatus used with a radio
  • the wireless communication system includes: a first base station that forms a first cell; and a plurality of second cells each of which forms a second cell that is smaller than the first cell and at least partially overlaps the first cell And a control device that performs uplink transmission power control on a target cell included in a plurality of second cells formed by the second base station and the plurality of second base stations.
  • the parameter supply device is configured to increase or decrease a resource parameter according to a sum of uplink resource usage amounts or a sum of uplink resource usage rates of the plurality of second cells for the uplink transmission power control. It is configured to supply to.
  • the fifth aspect of the present invention includes a transmission power control method used in a wireless communication system.
  • the wireless communication system includes: a first base station forming a first cell; and a plurality of second cells each of which forms a second cell that is smaller than the first cell and at least partially overlaps the first cell Includes a second base station.
  • a resource parameter that increases or decreases according to a sum of uplink resource usage amounts or a sum of uplink resource usage rates of a plurality of second cells formed by the plurality of second base stations is set. And performing uplink transmission power control on target cells included in the plurality of second cells.
  • the sixth aspect of the present invention includes a program for causing a computer to perform the transmission power control method according to the fifth aspect of the present invention described above.
  • the uplink communication quality of the small cell is reduced due to the suppression of uplink interference to the large cell. It is possible to provide a wireless communication system, a transmission power control device, a base station device, a parameter supply device, a transmission power control method, and a program that can contribute to prevention of excessive reduction.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a transmission power control apparatus shown in FIGS.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a parameter supply device shown in FIGS. It is a flowchart which shows the specific example of the uplink transmission power control by a transmission power control apparatus.
  • FIG. 1 shows a network configuration example of a radio communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the wireless communication system according to the present embodiment includes a plurality of femtocell base stations 1 and macro base stations 3.
  • Each femtocell base station 1 forms a femtocell 5 and performs wireless communication with the femtocell mobile station 2.
  • the macro base station 3 forms a macro cell 6 and performs wireless communication with the macro mobile station 4.
  • Each femtocell 5 at least partially overlaps the macrocell 6.
  • the plurality of femtocell base stations 1 includes two femtocell base stations 1-1 and 1-2. Femtocell base stations 1-1 and 1-2 form femtocells 5-1 and 5-2, respectively.
  • the femtocells 5-1 and 5-2 at least partially overlap the macrocell 6.
  • the femtocell base station 1-1 performs radio communication with the femtocell mobile station 2-1 in the femtocell 5-1.
  • the femtocell base station 1-2 performs radio communication with the femtocell mobile station 2-2 in the femtocell 5-2.
  • the femtocells 5-1 and 5-2 that overlap with the macrocell 6 exert uplink interference on the macrocell 6. That is, the uplink transmissions of the femtocell mobile stations 2-1 and 2-2 interfere with uplink reception of the macro base station 3 (in other words, uplink transmission of the macro mobile station 4).
  • the transmission power control apparatus 10 performs uplink transmission power control (uplink TPC (Transmission Power Control)) of the femtocell 5.
  • uplink TPC Transmission Power Control
  • the transmission power control apparatus 10 may be configured to control the uplink transmission power of a plurality of femtocells 5 (for example, the cells 5-1 and 5-2). Moreover, in order to perform uplink transmission power control of the plurality of femtocells 5, a separate transmission power control apparatus 10 may be arranged for each femtocell 5.
  • Transmission power control unit 10 similarly to the method described in Non-Patent Documents 1 and 2, taking into consideration the propagation loss L M between the femtocell 5-1 and the macrocell 6, be subjected to uplink transmission power control Good.
  • the propagation loss L M may be used the propagation loss between the femto cell mobile station 2-1 and the macro base station 3, using a propagation loss between the femto cell base station 1-1 and the macro base station 3 May be.
  • the transmission power controller 10 may perform transmit power control to reduce the transmission power of the femtocell mobile station 2-1 as the propagation loss L M is small.
  • the transmission power of the femtocell mobile station 2-1 may be adjusted according to the uplink transmission power control method defined by W-CDMA, E-UTRA, IEEE 802.16m, and the like.
  • the transmission power control apparatus 10 may adjust the uplink target received power PO_H in the femtocell base station 1-1.
  • the femtocell base station 1-1 controls the transmission power of the femtocell mobile station 2-1 so that the received power of the uplink signal from the femtocell mobile station 2-1 approaches the uplink target received power PO_H .
  • the femtocell base station 1-1 may notify the uplink target received power PO_H to the femtocell mobile station 2-1. Further, the femtocell base station 1-1 may instruct the femtocell mobile station 2-1 to increase or decrease the transmission power so as to approach the uplink target reception power PO_H by so-called closed loop transmission power control. Further, the transmission power control apparatus 10 may adjust the maximum transmission power P MAX, H of the femtocell mobile station 2-1 instead of the uplink target reception power PO_H .
  • the transmission power control apparatus 10 uses the resource parameter R1 in the uplink transmission power control of the femtocell 5-1.
  • the resource parameter R1 corresponds to the sum of uplink resource usage or the sum of uplink resource usage rates of a plurality of femtocells 5 (for example, the cells 5-1 and 5-2) arranged at least partially overlapping the macro cell 6. Parameter to increase or decrease.
  • the uplink resource is a radio resource used for transmission of an uplink signal in the femtocell 5.
  • Uplink resources are generally defined by frequency, time, spreading code, or any combination thereof.
  • the unit of the uplink resource is a physical resource block (PRB) divided by frequency and time.
  • PRB physical resource block
  • OFDMA Orthogonal Frequency-Division-Multiple.Access
  • the unit of uplink resource is an OFDM subcarrier.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • the unit of uplink resources is a spreading code (i.e..channelization code) or a physical channel distinguished by a spreading code.
  • the transmission power control apparatus 10 increases the uplink transmission power of the femtocell mobile station 2-1 belonging to the target femtocell 5-1 as the sum of the uplink resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5 increases.
  • the uplink transmission power control is performed so as to decrease.
  • the resource parameter R1 is transmitted in the uplink transmission of the femtocell mobile station 2-1 belonging to the target femtocell 5-1, as the sum of the uplink resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5 increases.
  • the power is determined to decrease.
  • the transmission power control apparatus 10 may decrease the uplink target received power PO_H as the sum of the uplink resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5 increases. Further, the transmission power control apparatus 10 decreases the maximum transmission power P MAX, H of the femtocell mobile station 2-1 as the sum of the uplink resource usage amounts or the sum of the uplink resource usage rates of the plurality of femtocells 5 increases. You may let them.
  • the parameter supply device 20 receives the uplink resource usage (uplink Resource ⁇ Usage Amount (RUA)) or the uplink resource usage rate (uplink Resource Usage Rate (RUR)) of each femtocell 5 from each of the plurality of femtocells 5. . Then, the parameter supply device 20 generates a resource parameter R1 by aggregating a plurality of received uplink resource usages or usage rates, and uses the generated parameter R1 for uplink transmission power control of the target femtocell 5-1. To the transmission power control apparatus 10. Note that the parameter supply device 20 may supply the resource parameter R1 to each of the plurality of transmission power control devices 10 for uplink transmission power control of the plurality of femtocells 5.
  • RUA uplink Resource ⁇ Usage Amount
  • RUR uplink Resource Usage Rate
  • the resource parameter R1 includes a value that increases or decreases according to the sum of the uplink resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5.
  • the resource parameter R1 may be defined as a function that monotonously increases or monotonously decreases with respect to the sum of the uplink resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5.
  • the resource parameter R1 may include a parameter based on the sum of uplink resource usage rates of the plurality of femtocells 5. More specifically, the resource parameter R1 may include at least one of the following (a) to (d).
  • A Sum of uplink resource usage rates of multiple femtocells 5
  • b Average value of sum of uplink resource usage rates of multiple femtocells 5 and number of femtocells 5
  • c Multiple femtocells 5 Sum of uplink resource usage amount
  • d Average value of sum of uplink resource usage amounts of a plurality of femtocells 5 and the number of femtocells 5
  • the transmission power control apparatus 10 has a plurality of femtocells arranged at least partially overlapping the macrocell 6 for uplink transmission power control in the target femtocell 5-1.
  • a resource parameter R1 that increases or decreases according to the sum of the uplink resource usage or the usage rate of 5 (for example, the cells 5-1 and 5-2) is used.
  • uplink transmission power control in the target femtocell 5-1 is performed in consideration of the uplink resource usage of the entire plurality of femtocells 5 (for example, the cells 5-1 and 5-2). Specifically, the transmission power control apparatus 10 detects the femtocell mobile station 2-1 belonging to the target femtocell 5-1 as the sum of the uplink resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5 increases. Uplink transmission power control may be performed so that the uplink transmission power of the network decreases.
  • the uplink resources actually used in the plurality of femtocells 5 arranged in the macrocell 6 are small. Is done. If the uplink resource usage of the plurality of femtocells 5 arranged in the macro cell 6 is small, the total uplink interference amount experienced by the macro base station may be small. Alternatively, the macro base station 3 may be able to select and use an uplink resource with small uplink interference from the femtocell.
  • the uplink transmission power control in the present embodiment considers the uplink resource usage of the plurality of femtocells 5, and therefore the uplink communication quality of the femtocell 5-1 is reduced due to the suppression of uplink interference to the macrocell 6. It can prevent falling too much.
  • the arrangement of the transmission power control device 10 and the parameter supply device 20 is appropriately determined based on the design concept of the network architecture or according to the wireless communication standard.
  • the transmission power control apparatus 10 may be disposed integrally with the femtocell base station 1.
  • the parameter supply device 20 may be arranged in the management server 151 that can communicate with the plurality of femtocell base stations 1 via the upper network 150.
  • the upper network 150 includes, for example, a radio access network and a core network of a communication carrier, an IP (Internet Protocol) leased line, and the public Internet.
  • both the transmission power control device 10 and the parameter supply device 20 may be arranged integrally with the femtocell base station 1. Further, the functions of the transmission power control apparatus 10 may be separately arranged in the wireless communication system. For example, the function of uplink transmission power control by the transmission power control apparatus 10 may be realized by the femtocell mobile station 2, the femtocell base station 1, and a control apparatus (eg RNC (Radio Network Controller)) in the upper network 150. Good.
  • RNC Radio Network Controller
  • the transmission power control apparatus 10 may be arranged in the femtocell mobile station 2-1.
  • the femtocell mobile station 2-1 may receive the resource parameter R1 from the femtocell base station 1-1 or the management server 151, and correct its own uplink transmission power using the parameter R1.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the transmission power control apparatus 10.
  • the transmission power control apparatus 10 includes an uplink transmission power control unit 11.
  • the uplink transmission power control unit 11 receives the resource parameter R1 from the parameter supply device 20. Then, the uplink transmission power control unit 11 performs uplink transmission power control of the femtocell mobile station 2 belonging to the target femtocell 5 using the parameter R1.
  • the uplink transmission power control includes, for example, adjustment of the uplink target reception power PO_H in the femtocell base station 1, or adjustment of the maximum transmission power PMAX , H of the femtocell mobile station 2-1.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the parameter supply device 20.
  • the parameter supply device 20 includes a resource / parameter generation unit 21 and a resource / parameter transmission unit 22.
  • the resource parameter generation unit 21 receives the uplink resource usage or usage rate of each of the plurality of femtocells 5 and generates the resource parameter R1 by aggregating the plurality of uplink resource usage or usage rates.
  • a plurality of uplink resource usage or usage rates are devices that manage uplink radio resources, specifically, a plurality of femtocell base stations 1 (for example, base stations 1-1 and 1-2) or a control device such as an RNC, Are sent to the resource / parameter generating unit 21.
  • the resource parameter transmission unit 22 supplies the generated resource parameter R1 to the transmission power control apparatus 10.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a specific example of uplink transmission power control by the transmission power control apparatus 10.
  • the transmission power control apparatus 10 receives the resource parameter R ⁇ b> 1 from the parameter supply apparatus 20.
  • the transmission power control apparatus 10 performs uplink transmission power control on the target femtocell 5 using the resource parameter R1.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the parameter supply device 20.
  • the parameter supply device 20 receives the uplink resource usage or usage rate of each of the plurality of femtocells 5.
  • the parameter supply device 20 generates a resource parameter R ⁇ b> 1 by aggregating a plurality of uplink resource usages or usage rates for the plurality of femtocells 5.
  • the parameter supply device 20 transmits the resource parameter R ⁇ b> 1 to the transmission power control device 10.
  • the total number of the plurality of femtocell base stations 1 including the femtocell base station 1-1 to be controlled is N.
  • an estimated value ⁇ of SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) per uplink PRB transmitted by the macro mobile station 4 when it is assumed that the macro mobile station 4 is in the vicinity of the femtocell base station 1-1 to be controlled is defined [dB]. Assume that ⁇ must be greater than or equal to ⁇ MIN .
  • ⁇ MIN [dB] is the minimum SINR value required for the uplink communication quality of the macro mobile station 4 to satisfy a predetermined quality. ⁇ MIN is set in advance.
  • interference power the interference power I H [dBm] that the femtocell mobile station 2-1 belonging to the femtocell base station 1-1 to be controlled gives to the uplink reception (desired wave) of the macro base station 3,
  • other femtocell mobile stations such as mobile station 2-2 located in the macrocell 6.
  • a plurality of macro mobile stations 4 located in one macro cell 6 use different PRBs. Therefore, it can be assumed that interference from other macro mobile stations located in one macro cell 6 is zero.
  • ⁇ can be approximately defined by the following equation (1).
  • S M [dBm] is the desired wave power, that is, the uplink received power from the macro mobile station 4 in the macro base station 3.
  • the resource parameter R1 is logarithmically displayed so as to be in dB unit. It is also assumed that thermal noise is negligible. Note that it is assumed that the uplink interference power per femtocell mobile station is I H regardless of the position of the femtocell mobile station in the macro cell, and Equation (1) is assumed to be satisfied by any femtocell.
  • the resource parameter R1 may be a value that increases or decreases according to the sum of the radio resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5.
  • the resource parameter R1 is defined as a function that monotonously increases with respect to the sum of the usage amounts or the usage rates of the radio resources of the plurality of femtocells 5.
  • the sign of R1 in Equation (1) may be changed from negative to positive.
  • the resource parameter R1 may be defined as the sum of the radio resource usage rates U H, i of each femtocell 5, for example, as shown in Equation (2).
  • uplink transmission power control is performed so that the average uplink transmission power P UL, j [dBm] per PRB follows the following equation (3).
  • j is a subscript representing M or H, and corresponds to the macro mobile station 4 or the femtocell mobile station 2, respectively.
  • P MAX, j [dBm] is the maximum uplink transmission power.
  • P O — j [dBm] is the uplink target received power.
  • L j is the propagation loss L H between the propagation loss L M or femto cell base station 1-1 and the femto cell mobile station 2-1, between the macro base station 3 and the femto cell mobile station 2-1.
  • the propagation loss between the macro base station 3 and the macro mobile station 4 is the same as that of the macro base station 3 and the femto cell base station 1-1. assumed to be equal to the propagation loss L M between cells the mobile station 2-1.
  • ⁇ j is a correction value applied to the propagation losses L M and L H.
  • S M and I H can be expressed by the following equations (4-1) and (4-2).
  • the condition that the equal sign of Expression (1) is satisfied corresponds to a situation in which the SINR of the desired wave signal in the macro base station 3 is minimized.
  • the condition for satisfying the equality in equation (1) corresponds to a situation where the sum of the uplink interference power from the plurality of femtocell mobile stations 2 is the upper limit. That is, in this situation, the transmission power of the femtocell mobile station 2-1 is the maximum value allowed.
  • the uplink target received power PO_H can be reduced as the sum of the uplink resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5 increases.
  • R1 may be defined so that the size of the resource parameter R1 is always 1 or more in order to prevent P O_H from becoming excessive.
  • the resource parameter R1 may be limited to a minimum value of 1, or a value obtained by adding 1 to the sum of the radio resource usage rates of the plurality of femtocells 5. Then, the resource parameter R1 is always a value of 1 or more.
  • the uplink interference power per femtocell mobile station 2 is made the same regardless of the position of the femtocell mobile station 2 in the macro cell 6, Uplink interference exerted on the macrocell 6 from the plurality of femtocells 5 overlapping with the macrocell 6 can be suppressed to a certain level or less. Further, regardless of the total number N of the plurality of femtocells 5, when the sum of the uplink PRB usage rates of the plurality of femtocells 5 is relatively small, the uplink transmission power of the femtocell mobile station 2-1 is relatively Can be set high. Therefore, by using the equation (5), it is possible to suppress the uplink communication quality of the femtocell mobile station 2-1 from being excessively lowered due to the suppression of the uplink interference to the macro cell 6.
  • the upper limit value of all uplink interference in the macro base station 3 reaches the macro base station 3 from the macro mobile station 4 regardless of the number of femtocell base stations 1 installed. This value is determined by subtracting ⁇ MIN from the reception power S M of the upstream signal (desired wave). Therefore, the communication quality (ie SINR) of the uplink signal of the macro cell 6 can be expected to be equal to or higher than ⁇ MIN .
  • Patent Document 1 The idea of Patent Document 1 is that the uplink resource usage rate U H, i is always set to 1 for a femtocell base station 1 having a connected femtocell mobile station 2, and the connected femtocell mobile station This corresponds to setting the uplink resource usage rate U H, i to 0 for a femtocell base station 1 that does not have 2.
  • this embodiment is the same as Patent Document 1 in that the uplink resource usage rate U H, i is 0 for a femtocell base station 1 that does not have a connected femtocell mobile station 2.
  • the uplink resource usage rate U H, i for the femtocell base station 1 having the connected femtocell mobile station 2 varies depending on the usage amount of the uplink resource, and is greater than 0 and 1 It becomes the following values.
  • the resource parameter R1 reflecting the sum of the PRB usage rates is smaller in this embodiment than in the concept of Patent Document 1. Therefore, the present embodiment can increase the uplink target received power PO_H by using, for example, the equation (5) as compared with the case of complying with the idea of Patent Document 1. As a result, this embodiment can set the uplink transmission power of the femtocell mobile station 2-1 higher than that of Patent Document 1.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a radio communication system according to the present embodiment.
  • the femtocell base station 1-1 has the function of the transmission power control apparatus 10 (uplink transmission power control unit 11).
  • the uplink transmission power control unit 11 illustrated in FIG. 8 includes an R1 acquisition unit 110 and an uplink TPC setting unit 111.
  • the R1 acquisition unit 110 receives the resource parameter R1 from the resource parameter transmission unit 22 arranged in the management server 151.
  • the uplink TPC setting unit 111 generates uplink target received power PO_H in which the resource parameter R1 is reflected, and supplies this to the radio communication unit 100.
  • the radio communication unit 100 transmits a downlink signal encoded with control data and user data to the femtocell mobile station 2-1. Also, the radio communication unit 100 receives an uplink signal transmitted from the femtocell mobile station 2-1, and decodes received data from the uplink signal. Further, the radio communication unit 100 transmits the uplink target received power PO_H to the femtocell mobile station 2-1.
  • the broadcast information acquisition unit 101 receives a broadcast signal transmitted from the macro base station 3 into the macro cell 6 via the radio. Broadcast information acquisition section 101 restores broadcast information from the received broadcast signal, and acquires macro cell transmission power information included in the broadcast information.
  • the macro cell transmission power information includes (1) a transmission power P TX_M [dBm] of a downlink reference signal transmitted from the macro base station 3, and (2) an uplink target reception power used for determining an uplink transmission power in the macro mobile station 4.
  • P O_M [dBm] and (3) a correction coefficient ⁇ M for the propagation loss used for determining the uplink transmission power in the macro mobile station 4.
  • the broadcast information acquisition unit 101 is, for example, in Network Listening Mode (NLM) that is activated periodically (eg, several hours to 1 day) during the initial installation of the femtocell base station 1 or during operation of the femtocell base station 1.
  • NLM Network Listening Mode
  • the notification information acquisition operation may be performed.
  • the measurement report acquisition unit 102 receives received power (RSRP: Reference Signal Received Power) P RX_H [dBm] of the downlink reference signal transmitted from the femtocell base station 1-1 and the downlink reference signal transmitted from the macro base station 3.
  • the measurement report including the measurement result of the received power P RX_M [dBm] is received from the femtocell mobile station 2-1.
  • the uplink RUR reporting unit 103 transmits the uplink PRB usage rate in the femtocell base station 1-1 to the resource / parameter generating unit 21 of the management server 151 as the uplink resource usage rate (uplink RUR).
  • the uplink PRB usage rate may be defined as the ratio of the PRB actually allocated to the mobile station 2-1 to the total uplink PRB that can be allocated to the femtocell mobile station 2-1. All uplink PRBs that can be allocated to the femtocell mobile station 2-1 are determined depending on the frequency bandwidth (e.g. 10 MHz) applied to the uplink.
  • the femtocell base station 1-1 may measure the uplink PRB usage rate reported to the management server 151, for example, periodically (e.g.
  • the reported usage rate of uplink PRB may be a moving average value calculated using a plurality of periodic measurement values.
  • the uplink RUR reporting unit 103 may report the uplink PRB usage rate to the management server 151 using a reporting cycle (e.g. about 10 seconds) longer than the uplink PRB usage rate measurement cycle.
  • the radio communication unit 200 transmits an uplink signal in which control data and user data are encoded to the femtocell base station 1-1.
  • Radio communication section 200 receives a downlink signal transmitted from femtocell base station 1-1, and decodes received data from the downlink signal. Further, the radio communication unit 200 supplies the uplink target received power PO_H received from the femtocell base station 1-1 to the uplink transmission power determination unit 202.
  • Received power measuring unit 201 measures the femtocell base station 1-1 RSRP (P RX_H), the macro base station 3 RSRP the (P RX_M). These measurements may be performed at a predetermined cycle (eg about 100 milliseconds).
  • the base station to be measured (the femtocell base station 1-1 and the macro base station 3) and the measurement item (RSRP) are specified by the femtocell base station 1-1 sending a Measurement Control message to the femtocell mobile station 2-1. To do so. Then, the reception power measurement unit 201 reports the measurement results of P RX_H and P RX_M to the femtocell base station 1-1 via the wireless communication unit 200.
  • the report may be performed in a predetermined cycle (eg about 1 second).
  • the reported measurement results of P RX_H and P RX_M may be values filtered using a predetermined weighting factor. Further, the reported measurement result of P RX_H and P RX_M may be a moving average value calculated using a plurality of measurement values.
  • Uplink transmission power determining section 202 determines uplink transmission power P UL, H by radio communication section 200 using uplink target received power PO_H received from femtocell base station 1-1.
  • the uplink transmission power determination unit 202 may determine the uplink transmission power P UL, H according to the above equation (3).
  • the operations of the resource / parameter generation unit 21 and the transmission unit 22 arranged in the management server 151 are basically the same as those described with reference to FIG. 5 in the first embodiment of the invention.
  • the resource parameter transmission unit 22 may transmit the resource parameter R1 to the plurality of femtocell base stations 1 (e.g. base stations 1-1 and 1-2).
  • the cycle in which the transmission unit 22 transmits the resource parameter R1, that is, the update cycle of the resource parameter R1 is an arbitrary cycle (eg 100) longer than the reporting cycle of the uplink resource usage rate from the plurality of femtocell base stations 1. About seconds).
  • FIG. 9 is a flowchart showing a specific example of uplink transmission power control by femtocell base station 1-1 according to the present embodiment.
  • the femtocell base station 1-1 transmits the uplink PRB usage rate of the femtocell 5-1 managed by itself to the management server 151.
  • parameters necessary for calculating the uplink target received power PO_H are obtained or generated using the above-described equation (5).
  • the femtocell base station 1-1 receives broadcast information transmitted from the macro base station 3, and acquires macro cell transmission power information included in the broadcast information.
  • the macro cell transmission power information includes P TX_M , P O_M , and ⁇ M.
  • the femtocell base station 1-1 receives the RSRP (P RX_M and P RX_H) of the femto cell 5-1 managed by the macro cell 6 and itself from the femto cell mobile station 2-1.
  • the femtocell base station 1-1 determines the propagation loss L M between the macro base station 3 and the femtocell mobile station 2-1, and itself (base station 1-1) and the femtocell mobile station 2-1. calculating the propagation loss L H between.
  • Propagation loss L M can be calculated by the difference between the RSRP (P RX_M) of P TX_M and macro 6 included in the macro cell transmission power information.
  • the propagation loss L H can be calculated from the difference between the transmission power P TX_H of the base station 1-1 itself and RSRP (P RX_H ).
  • P RX_H the propagation loss L H is strictly a propagation loss of the downlink, assuming that there is no significant difference in the loss characteristics in the frequency of the downlink uplink, uplink It is used as a propagation loss.
  • step S35 the femtocell base station 1-1 receives the resource parameter R1 from the management server 151.
  • step S36 the femtocell base station 1-1 uses the values obtained in steps S32 to S35 to calculate the uplink target received power PO_H according to equation (5).
  • FIG. 10 is a flowchart showing a specific example of the operation of the femtocell mobile station 2-1.
  • the femtocell mobile station 2-1 measures the RSRP (P RX_M and P RX_H ) of the macro cell 6 and the femto cell 5-1 to which the femto cell 5-1 belongs.
  • the femtocell mobile station 2-1 transmits the measurement result of RSRP (P RX_M and P RX_H ) to the femtocell base station 1-1.
  • step S43 the femtocell mobile station 2-1 determines whether or not the updated value of the uplink target received power PO_H has been received from the femtocell base station 1-1.
  • femtocell mobile station 2-1 performs the adjustment of uplink transmission power P UL, H using the updated value of the uplink transmission power P UL, H (step S44).
  • Adjusting uplink transmission power P UL, H, using the updated value of P O_H may be performed by calculating the updated value of the uplink transmission power P UL, H according to equation (3).
  • FIG. 11 is a flowchart showing a specific example of the supply procedure of the resource parameter R1 by the management server 151.
  • the management server 151 receives the uplink PRB usage rate of each femtocell 5 from each of the plurality of femtocell base stations 1.
  • the management server 151 aggregates a plurality of uplink PRB usage rates related to the plurality of femtocells 5 and generates a resource parameter R1.
  • the management server 151 transmits the resource parameter R1 to the target femtocell base station 1-1.
  • the femtocell 5 while maintaining the condition that the total uplink interference amount in the macro base station 3 is a certain level or less, the femtocell 5 depends on the uplink resource (PRB) usage amount or usage rate for each femtocell 5. A difference is provided in the control content of each uplink transmission power. That is, the femtocell 5 having a large uplink resource usage amount or usage rate can reduce transmission power preferentially compared to the femtocell 5 having a low uplink resource usage amount or usage rate.
  • PRB uplink resource
  • the correction parameter ⁇ i is used in addition to the resource parameter R1 for uplink transmission power control in the femtocell 5-1.
  • the resource parameter R1 includes a value that increases or decreases according to the sum of the uplink resource usage or the usage rate of the plurality of femtocells 5.
  • the correction parameter ⁇ i is defined as a value that increases or decreases according to the uplink resource usage or usage rate of the target femtocell 5-1 (that is, not a sum related to a plurality of femtocells). Further, the correction parameter ⁇ i is determined so that the sum of ⁇ i over the plurality of femtocells 5 is substantially constant.
  • ⁇ i is determined as a monotonically decreasing function of the upstream PRB usage rate U H, i .
  • the reason is to make the uplink interference exerted on the macro base station 3 fair among the plurality of femtocells 5 regardless of the uplink PRB usage rate of each femtocell 5. That is, the femtocell 5 having a large uplink resource usage amount or usage rate can reduce transmission power preferentially compared to the femtocell 5 having a low uplink resource usage amount or usage rate.
  • ⁇ i is the maximum value ⁇ max when U H, i is 0 which is the minimum value
  • ⁇ i is the minimum value ⁇ max when U H, i is 1 which is the maximum value.
  • I a linear function.
  • ⁇ i can be formulated as shown in Equation (8).
  • ⁇ max is obtained by substituting equation (8) into equation (7).
  • Formula (8) is an example, and if ⁇ i satisfies the condition that the relationship of Formula (7) and the monotone decreasing function are satisfied, the formulation of ⁇ i is arbitrary.
  • the uplink target received power PO_H can be formulated as shown in Expression (9).
  • each femtocell 5 is maintained while maintaining the condition that the total uplink interference amount given to the macro base station 3 by the plurality of femtocells 5 arranged so as to overlap the inside of the macrocell 6 is below a certain level.
  • the calculation formula of the uplink target received power PO_H can be changed for each femtocell base station 1 in accordance with the uplink PRB usage rate. That is, the femtocell 5 with a high uplink resource usage or usage rate can preferentially reduce the transmission power compared to the femtocell 5 with a low uplink resource usage or usage rate.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a specific example of uplink transmission power control by femtocell base station 1-1 according to the present embodiment. Steps S31 to S34 shown in FIG. 12 are the same as steps S31 to S34 shown in FIG.
  • the femtocell base station 1-1 receives the resource parameter R1 and the correction parameter ⁇ i from the management server 151.
  • the femtocell base station 1-1 calculates the uplink target received power PO_H according to equation (9) using the values obtained in steps S32 to S34 and step S65.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a specific example of a procedure for supplying the resource parameter R1 and the correction parameter ⁇ i by the management server 151.
  • Steps S51 to S52 shown in FIG. 13 are the same as steps S51 to S52 shown in FIG.
  • the management server 151 generates the correction parameter ⁇ i according to, for example, the equations (7) and (8).
  • step S74 the management server 151 transmits the resource parameter R1 and the correction parameter ⁇ i to the target femtocell base station 1-1.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the femtocell base station 1-1 has the functions of a transmission power control device 10 (uplink transmission power control unit 11) and a parameter supply device 20 (resource / parameter generation unit 21).
  • the resource parameter generation unit 21 receives the uplink PRB usage rate of each femtocell 5 from another femtocell base station 1 instead of the management server 151, and generates a resource parameter R1.
  • the uplink transmission power control unit 11 illustrated in FIG. 14 includes an uplink TPC setting unit 111.
  • the uplink TPC setting unit 111 generates the uplink target received power PO_H in which the resource parameter R1 generated by the generation unit 21 is reflected, and supplies this to the radio communication unit 100.
  • the uplink RUR reporting unit 103 shown in FIG. 14 transmits the uplink PRB usage rate of the femtocell 5-1 to the other femtocell base station 1 instead of the management server 151.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a specific example of uplink transmission power control by the femtocell base station 1-1 according to the present embodiment. Steps S32 to S34 and Step S36 shown in FIG. 15 are the same as Steps S32 to S34 and Step S36 shown in FIG.
  • the femtocell base station 1-1 transmits the uplink PRB usage rate of the own cell 5-1 to each of the other femtocell base stations 1.
  • the femtocell base station 1-1 receives the uplink PRB usage rate of each femtocell 5 from each of the other femtocell base stations 1.
  • the femtocell base station 1-1 generates the resource parameter R1 by counting the uplink PRB usage rate of the other femtocell 5 and the uplink PRB usage rate of the own cell 5-1.
  • this embodiment has an advantage that the management server 151 is not required.
  • the configuration example in which one management server 151 exists for one macro cell 6 is shown.
  • the number of management servers 151 per macro cell 6 is not limited to one.
  • the management server 151 may supply the resource parameter R1 with respect to the plurality of macro cells 6 and the plurality of femto cells 5 overlapping with these.
  • the number of management servers 151 per macro cell 6 is less than one. It is also possible that the number of management servers 151 per macro cell 6 is 1 or more.
  • a set of femtocell base stations 1 managed by one management server 151 becomes a part of the plurality of femtocell base stations 1 arranged in the macro cell 6.
  • the resource parameter R1 may be exchanged between the plurality of management servers 151.
  • the parameter supply device 20 may be arranged in another device.
  • the parameter supply device 20 may be arranged in an OAM (Operation & Maintenance) server corresponding to the management server 151, or may be an MME (Mobility Management Entity), S-GW (Serving Gateway). ) Or HeNB GW.
  • OAM Operaation & Maintenance
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • HeNB GW HeNB GW
  • the parameter supply device 20 may be arranged in the HNB GW or in the RNC.
  • ⁇ Other embodiment C> In the fourth embodiment of the invention, an example has been described in which information on uplink resource usage or usage rate is exchanged between a plurality of femtocell base stations 1.
  • the plurality of femtocell base stations 1 are in an equal relationship with each other.
  • the relationship between the plurality of femtocell base stations 1 is not necessarily equal, and for example, at least one femtocell base station 1 serving as an anchor may be set in advance in the macro cell 6. In this case, each femtocell base station 1 may report the resource usage or usage rate to the anchor femtocell base station 1.
  • the anchor femtocell base station 1 may generate the resource parameter R1 and notify the femtocell base station 1 of this, similarly to the management server 151.
  • the role of the anchor may be always performed by a specific femtocell base station 1 or may be changed between a plurality of femtocell base stations 1 at a predetermined period.
  • Embodiments 2 to 4 of the invention have described the case where the number of femtocell mobile stations 2 connected to the femtocell base station 1 is one. However, the number of femtocell mobile stations 2 connected to the femtocell base station 1 may be plural. In this case, first, the femtocell base station 1 may obtain the uplink target received power PO_H for each femtocell mobile station 2 as in any of Embodiments 2 to 4. In the LTE scheme, generally, the uplink target reception power PO_H for each mobile station is set by adding correction for each mobile station to the reference value of the uplink target reception power for each cell.
  • the femtocell base station 1 next obtains the average value (or median value) of the uplink target received power that is commonly applied to the plurality of femtocell mobile stations 2, and calculates the difference with respect to this average value for each femtocell movement What is necessary is just to obtain
  • ⁇ Other embodiment E> In the first to fourth embodiments of the invention, a HetNet environment in which a macro cell and a plurality of femto cells are arranged in an overlapping manner has been described.
  • the application destination of the present invention is not limited to an environment including a macro cell and a plurality of femto cells.
  • an environment in which a plurality of pico cells and macro cells having a communication area larger than that of a femto cell base station are mixed may be used.
  • the uplink transmission power control described in Embodiments 1 to 4 of the invention can be applied for uplink transmission power control of a pico cell.
  • the picocell base station may acquire necessary information from the macro base station using the inter-base station interface (eg X2 interface) without depending on the broadcast information from the macro base station.
  • the present invention can be applied to any HetNet environment such as a mixed environment of macro cells, pico cells, and femto cells, and a mixed environment of macro cells and micro cells.
  • the resource parameter R1 is reflected on the uplink target received power PO_H .
  • the target that reflects the resource parameter R1 in the uplink transmission power control of the femtocell 5 is not limited to the uplink target received power PO_H .
  • the resource parameter R 1 may be reflected in the maximum transmission power P MAX, H of the femtocell mobile station 2.
  • the uplink interference given to the macro base station 3 is allowed even if the uplink transmission power fluctuation of the femtocell mobile station 2 may be large. It can be stably suppressed below the value.
  • Equation (4-1) and (4-2) are changed to the following equations (10-1) and (10): It can be replaced as shown in 10-2).
  • P MAX, M [dBm] is the maximum uplink transmission power of the macro mobile station 4.
  • Equation (1) the maximum uplink transmission power P MAX of the femtocell mobile station 2-1 , H can be formulated as in equation (11).
  • P MAX, M a value (for example, 23 dBm) defined in 3GPP as the maximum transmission power of the mobile station may be used.
  • Embodiments 2 to 4 of the invention an example in which all of the plurality of femtocell base stations 1 arranged in the macrocell 6 report the uplink resource usage rate has been described.
  • the femtocell base station 1 that reports the resource usage rate may be a part of the plurality of femtocell base stations 1 arranged in the macro cell 6.
  • only the activated femtocell base station 1 among the plurality of femtocell base stations 1 arranged in the macro cell 6 may report the uplink resource usage rate.
  • the femtocell base station 1 need not always be activated.
  • the femtocell base station 1 can stop the function.
  • the reception function is often left active.
  • the femtocell base station 1 communicating with the femtocell mobile station 2-1 among the plurality of femtocell base stations 1 arranged in the macrocell 6 may report the uplink resource usage rate. Good.
  • the correction parameter ⁇ i is determined as a monotonically decreasing function of the upstream PRB usage rate U H, i has been described.
  • the correction parameter ⁇ i can also be determined as a monotonically increasing function of U H, i . The reason for this is to increase the uplink communication quality of the femtocell mobile station 2 by increasing the uplink target reception power for the femtocell mobile station 2 having a high uplink PRB usage rate and a high communication load.
  • ⁇ i is the minimum value ⁇ max when U H, i is the minimum value 0, and ⁇ i is the maximum value ⁇ max when U H, i is the maximum value 1.
  • ⁇ i can be formulated as shown in Equation (12).
  • Formula (12) is an example, and if ⁇ i satisfies the condition that the relationship of Formula (7) and the monotonically increasing function are satisfied, the formulation of ⁇ i is arbitrary.
  • the wireless communication system to which the present invention is applied is not particularly limited.
  • a W-CDMA system may be used, or a wireless communication system that employs a TDD (Time Division Duplex) system in which the same radio frequency is divided in time in the uplink and downlink (eg, WiMAX, IEEE 802.16)
  • TDD Time Division Duplex
  • ⁇ Other embodiment J> The processing of the transmission power control device 10 and the parameter supply device 20 described in the first to fourth embodiments of the invention is implemented using a semiconductor processing device including an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a DSP (Digital Signal Processor), and the like. May be. These devices may be mounted by causing a computer such as a microprocessor to execute a program. Specifically, a program including a group of instructions for causing the computer to execute the algorithm shown in any of FIGS. 6, 7, 9, 11, 12, 13, and 15 is created, and the program is supplied to the computer. That's fine.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • DSP Digital Signal Processor
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium). Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable ROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • Uplink transmission power control unit 20 Parameter supply device 21 Resource parameter generation unit 22 Resource parameter transmission unit 100 Wireless communication unit 101 Broadcast information acquisition unit 102 Measurement report acquisition unit 103 Uplink RUR report unit 110 Resource parameter (R1) Acquisition unit 111 Uplink TPC setting unit 150 Host network 151 Management server 200 Wireless communication unit 201 Received power measurement unit 202 Uplink transmission power determination unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　無線通信システムは、第１の基地局（３）、複数の第２の基地局（１－１及び１－２）、及び制御装置（１０）を含む。第１の基地局（３）は、第１のセル（６）を形成する。複数の第２の基地局（１－１及び１－２）は、第１のセル（６）と少なくとも一部が重なり合う第２のセル（５－１及び５－２）を形成する。制御装置（１０）は、複数の第２のセル（５－１及び５－２）の上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータ（Ｒ１）を用いて、対象の第２のセル（５－１）に関する上り送信電力制御を行う。

Description

無線通信システム、送信電力制御装置、基地局装置、パラメータ供給装置、及び送信電力制御方法
　本発明は、無線通信システムにおける上り送信電力制御に関する。
　近年、スマートフォンの普及等により、モバイルサービスにおけるデータ通信トラヒック量が著しく増加している。また、全データ通信トラヒックの７割は、利用者宅内、小規模オフィス、及び商業施設内などの屋内通信で発生している。このようなトラヒック需要の増大に対応するため、屋内に設置可能な超小型の基地局の開発が進められている。この超小型基地局の送信電力は、屋外に設置されている基地局（以下マクロ基地局と呼ぶ）に比べて小さく、超小型基地局の通信エリア（i.e. セル）は、マクロ基地局に比べて極めて小さい。したがって、この超小型基地局の通信エリアはフェムトセルと呼ばれ、超小型の基地局はフェムトセル基地局と呼ばれている。フェムトセル基地局は、前述の高需要トラヒックを収容できるだけでなく、建物の高層階、地下街等の電波が届きにくい場所にも設置できるので、カバレッジ（所要品質を満たす通信エリア）拡大手段としても注目されている。
　フェムトセル基地局は、3GPP（3rd Generation Partnership Project）のW-CDMA及びE-UTRA等の携帯電話の無線通信規格、並びにIEEE 802.16m等の無線MAN（Wireless Metropolitan Area Network）の無線通信規格で使用することが検討されている。W-CDMA（Wideband Code Division Multiple Access）規格では、フェムトセル基地局はHome NodeB (HNB)と呼ばれる。また、LTE（Long Term Evolution）とも呼ばれる3GPPのE-UTRA（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）規格では、フェムトセル基地局はHome eNodeB (HeNB)と呼ばれる。フェムトセル基地局は、直接的に又はフェムトGW（ゲートウェイ）を介して、上位ネットワーク（e.g. 通信事業者のコアネットワーク）に接続する。フェムトGWは、W-CDMA規格ではHome NodeB Gateway、E-UTRA規格ではHome eNodeB Gatewayと呼ばれる。
　なお、本明細書では、フェムトセル基地局に接続して通信を行う移動局を「フェムトセル移動局」と呼び、マクロ基地局に接続して通信を行う移動局を「マクロ移動局」と呼ぶ。
　フェムトセル基地局がW-CDMAで使用される場合は、上り（アップリンク）と下り（ダウンリンク）において送信電力制御を伴う個別チャネルを用いたデータ送受信や、ダウンリンクにおける共用チャネルを用いたデータ送受信が行われる。また、フェムトセル基地局がE-UTRAで使用される場合は、無線周波数の帯域及び時間が複数のリソースブロック（ＰＲＢ；Physical Resource Block）に分割され、基地局に備えられたスケジューラがPRBの割当を行ない、割り当てられたPRBを用いたデータ送受信が行われる。さらに、フェムトセル基地局がIEEE 802.16mで使用される場合は、通信規格にOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を採用し無線周波数の帯域をサブキャリアに分割して、基地局に備えられたスケジューラがサブキャリアの割当を行ない、割り当てたサブキャリアを用いたデータ送受信が行われる。なお、サブキャリアを束ねたものが、E-UTRAでいうところのリソースブロックに相当する。
　また、フェムトセルの運用形態の１つとして、予め登録された移動局のみがフェムトセルに帰属可能な運用形態が知られている。3GPPでは、予め登録された移動局グループはClosed Subscriber Group（CSG）と呼ばれ、CSGに含まれる移動局の帰属のみが許可されるセルはCSGセルと呼ばれる。CSGの場合、移動局がフェムトセル内に位置しているとき、フェムトセル基地局に登録されている移動局はフェムトセル基地局を介してネットワークに接続できる。一方、フェムトセル基地局に登録されていない移動局は、フェムトセル基地局を介してネットワークに接続することができないか、登録されている移動局に比べてフェムトセル基地局との通信が制限される。
　フェムトセル基地局を利用する場合に想定される干渉シナリオの１つに、フェムトセルがマクロセルに上り干渉を及ぼすシナリオがある。ここで、上り干渉とは、基地局の上り受信（言い換えると移動局の上り送信）が他セルの移動局の上り送信から被る干渉を意味する。つまり、この干渉シナリオでは、フェムトセル移動局の上り送信がマクロ基地局の上り受信（言い換えるとマクロ移動局の上り送信）に及ぼす干渉を対象とする。この干渉シナリオは、フェムトセルとマクロセルの上り周波数帯域が同一であり、フェムトセルがCSGセルであり、かつフェムトセル基地局がマクロ基地局の近くに配置されている場合に特に問題となる。この場合、フェムトセル基地局の近くに位置するマクロ移動局の送信電力が相対的に小さいため、フェムトセル移動局の上り送信がマクロ移動局の上り送信に及ぼす干渉が深刻になる。
　非特許文献１及び２、並びに特許文献１は、フェムトセルからマクロセルへの上り干渉を抑制するための技術を開示している。非特許文献１及び２は、フェムトセルとマクロセルの間の伝播損を考慮して、フェムトセルの上り送信電力の制御を行うことを開示している。具体的には、非特許文献１は、フェムトセル基地局とマクロ基地局の間の伝播損を測定し、この伝播損が小さいほどフェムトセル移動局の上り送信電力も小さくなるように送信電力制御を行うことを開示している。また、非特許文献２は、フェムトセル移動局とマクロ基地局の間の伝播損を測定し、この伝播損が小さいほどフェムトセル移動局の上り送信電力も小さくなるように送信電力制御を行うことを開示している。ここで、送信電力制御の具体例は、フェムトセル基地局における上り目標受信電力の調整、及びフェムトセル移動局における上り最大送信電力の調整を含む。
　特許文献１は、マクロセル内に配置されたフェムトセル基地局の数が変化することに着目し、マクロセル内のフェムトセル基地局の数に依らず、マクロセル内に配置された複数のフェムトセルからマクロセルへの上り干渉を抑制することを目的としている。この目的のために、特許文献１は、以下の手法を開示している。すなわち、マクロセル内に配置された複数のフェムトセル基地局のうち通信中のフェムトセル移動局を有するフェムトセル基地局の数を求める。次に、マクロ基地局が受ける全上り干渉量の許容値を、求めたフェムトセル基地局数によって除算することで、フェムトセル基地局１台当たりに許される上り干渉量の上限値を計算する。そして、計算された上り干渉量の上限値と、フェムトセル移動局とマクロ基地局の間の伝播損とを用いて、フェムトセル移動局の上り最大送信電力を設定する。
特開２０１１－８２６３６号公報
J. Gora, K.I. Pedersen, A. Szufarska, S. Strzyz,、"Cell-Specific Uplink Power Control for Heterogeneous Networks in LTE"、Vehicular Technology Conference Fall (VTC 2010-Fall), 2010 IEEE 72nd、6-9 Sept. 2010、[online] ; IEEE Xplore <URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5594439>、[retrieved on 9 December 2011] 3GPP TR 36.921 V10.0.0 (2011-04)、"Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); FDD Home eNode B (HeNB) Radio Frequency (RF) requirements analysis"、2011年4月
　上述したように、特許文献１に開示された手法は、マクロセル内に配置され且つ通信中のフェムトセル移動局を有するフェムトセル基地局の数を求め、この数を用いてフェムトセル移動局の上り送信電力を制御する。しかしながら、本件の発明者等は、特許文献１の手法には以下に述べる問題があることを見出した。すなわち、特許文献１は、通信中のフェムトセル移動局を有するフェムトセル基地局の数を考慮するのみであり、フェムトセル基地局における上りリソースの使用状況を十分に考慮していない。なお、非特許文献１及び２は、この問題の解決に関して何ら開示していない。
　例えば、通信中のフェムトセル移動局を有するフェムトセル基地局の数が多くても、マクロセル内に配置された複数のフェムトセルにおいて実際に使用されている上りリソースが少ない場合が想定される。マクロセル内に配置された複数のフェムトセルの上りリソース使用量が小さければ、マクロ基地局が被る全上り干渉量が小さくなる場合がある。あるいは、マクロ基地局は、フェムトセルからの上り干渉の大きい上りリソースの使用を避け、上り干渉の小さい上りリソースを選択して利用することができる場合がある。これらの場合に特許文献１の手法を用いると、フェムトセル移動局の送信電力を過剰に小さくしてしまい、フェムトセルの上り通信品質が必要以上に低下するおそれがある。
　なお、上述した特許文献１の問題は、マクロセル及びフェムトセルを利用する環境に限らず、複数の小規模セルが大規模セルと重なり合って配置された環境において一般的に発生し得る。このような環境は、階層化セル構造（Hierarchical Cell Structure（HCS））、又はHeterogeneous Network（HetNet）と呼ばれている。
　本発明は、発明者等によって得られた上述の知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明は、複数の小規模セルが大規模セルと重なり合って配置された環境において、大規模セルへの上り干渉の抑制に起因して小規模セルの上り通信品質が過度に低下することの防止に寄与できる無線通信システム、送信電力制御装置、基地局装置、パラメータ供給装置、送信電力制御方法、及びプログラムの提供を目的とする。
　本発明の第１の態様は、無線通信システムを含む。当該無線通信システムは、第１の基地局、複数の第２の基地局、及び制御装置を含む。前記第１の基地局は、第１のセルを形成する。前記複数の第２の基地局の各々は、前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを形成する。そして、前記制御装置は、前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを用いて、前記複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行う。
　本発明の第２の態様は、無線通信システムで使用される送信電力制御装置を含む。前記無線通信システムは、第１のセルを形成する第１の基地局、及び前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを各々が形成する複数の第２の基地局を含む。そして、前記送信電力制御装置は、前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを用いて、前記複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行うよう構成されている。
　本発明の第３の態様は、基地局装置を含む。当該基地局装置は、上述した本発明の第２の態様に係る送信電力制御装置と、前記対象セルに属する移動局と通信可能な無線通信部を有する。
　本発明の第４の態様は、無線通信システムで使用されるパラメータ供給装置を含む。前記無線通信システムは、第１のセルを形成する第１の基地局と、前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを各々が形成する複数の第２の基地局と、前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行う制御装置を含む。そして、前記パラメータ供給装置は、前記複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを、前記上り送信電力制御のために前記制御装置に供給するよう構成されている。
　本発明の第５の態様は、無線通信システムで使用される送信電力制御方法を含む。前記無線通信システムは、第１のセルを形成する第１の基地局、及び前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを各々が形成する複数の第２の基地局を含む。そして、前記送信電力制御方法は、前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを用いて、前記複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行うことを含む。
　本発明の第６の態様は、上述した本発明の第５の態様に係る送信電力制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを含む。
　上述した本発明の各態様によれば、複数の小規模セルが大規模セルと重なり合って配置された環境において、大規模セルへの上り干渉の抑制に起因して小規模セルの上り通信品質が過度に低下することの防止に寄与可能な無線通信システム、送信電力制御装置、基地局装置、パラメータ供給装置、送信電力制御方法、及びプログラムを提供できる。
本発明の実施の形態１に係る無線通信システムのネットワーク構成例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの他の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムのさらに他の構成例を示す図である。 図１～３に示された送信電力制御装置の構成例を示すブロック図である。 図１～３に示されたパラメータ供給装置の構成例を示すブロック図である。 送信電力制御装置による上り送信電力制御の具体例を示すフローチャートである。 パラメータ供給装置によるリソース・パラメータの供給手順の具体例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るフェムトセル基地局による上り送信電力制御の具体例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係るフェムトセル移動局の動作の具体例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る管理サーバによるリソース・パラメータの供給手順の具体例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係るフェムトセル移動局の動作の具体例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る管理サーバによるリソース・パラメータ及び補正パラメータの供給手順の具体例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 本発明の実施の形態４に係るフェムトセル基地局による上り送信電力制御の具体例を示すフローチャートである。
　以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
＜発明の実施の形態１＞
　図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムのネットワーク構成例を示している。本実施の形態の無線通信システムは、複数のフェムトセル基地局１、及びマクロ基地局３を有する。各フェムトセル基地局１は、フェムトセル５を形成し、フェムトセル移動局２との間で無線通信を行う。マクロ基地局３は、マクロセル６を形成し、マクロ移動局４との間で無線通信を行う。各フェムトセル５は、マクロセル６と少なくとも一部が重なり合っている。
　図１の例では、複数のフェムトセル基地局１は、２つのフェムトセル基地局１－１及び１－２を含む。フェムトセル基地局１－１及び１－２は、フェムトセル５－１及び５－２をそれぞれ形成する。フェムトセル５－１及び５－２は、マクロセル６と少なくとも一部が重なり合っている。フェムトセル基地局１－１は、フェムトセル５－１内においてフェムトセル移動局２－１との間で無線通信を行う。同様に、フェムトセル基地局１－２は、フェムトセル５－２内においてフェムトセル移動局２－２との間で無線通信を行う。
　既に述べた通り、マクロセル６と重なり合うフェムトセル５－１及び５－２は、マクロセル６に対して上り干渉を及ぼす。つまり、フェムトセル移動局２－１及び２－２の上り送信は、マクロ基地局３の上り受信（言い換えるとマクロ移動局４の上り送信）に干渉を及ぼす。フェムトセル５からマクロセル６への上り干渉を抑制するために、送信電力制御装置１０は、フェムトセル５の上り送信電力制御（上りＴＰＣ（Transmission Power Control））を行う。ここでは、送信電力制御装置１０による制御対象セルがフェムトセル５－１であるとして説明する。なお、送信電力制御装置１０は、複数のフェムトセル５（例えばセル５－１及び５－２）の上り送信電力を制御するように構成されてもよい。また、複数のフェムトセル５の上り送信電力制御を行うために、フェムトセル５毎に別個の送信電力制御装置１０を配置してもよい。
　送信電力制御装置１０は、非特許文献１及び２に記載された手法と同様に、フェムトセル５－１とマクロセル６の間の伝播損ＬＭを考慮して、上り送信電力制御を行なってもよい。伝播損ＬＭとしては、フェムトセル移動局２－１とマクロ基地局３の間の伝播損を用いてもよいし、フェムトセル基地局１－１とマクロ基地局３の間の伝播損を用いてもよい。具体的に述べると、送信電力制御装置１０は、伝播損ＬＭが小さいほどフェムトセル移動局２－１の送信電力を小さくするように送信電力制御を行えばよい。
　フェムトセル移動局２－１の送信電力を調整するための制御方法には、様々なバリエーションが存在する。具体的には、W-CDMA、E-UTRA、IEEE 802.16m等で規定されている上り送信電力制御方式にしたがって、フェムトセル移動局２－１の送信電力を調整すればよい。例えば、送信電力制御装置１０は、フェムトセル基地局１－１における上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを調整してもよい。この場合、フェムトセル移動局２－１からの上り信号の受信電力が上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈに近づくようにフェムトセル基地局１－１がフェムトセル移動局２－１の送信電力を制御する。例えば、フェムトセル基地局１－１は、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈをフェムトセル移動局２－１に通知してもよい。また、フェムトセル基地局１－１は、いわゆるクローズドループ送信電力制御によって、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈに近づくように送信電力の増加又は減少をフェムトセル移動局２－１に指示してもよい。また、送信電力制御装置１０は、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈに代えて、フェムトセル移動局２－１の最大送信電力ＰＭＡＸ，Ｈを調整してもよい。
　さらに、送信電力制御装置１０は、フェムトセル５－１の上り送信電力制御において、リソース・パラメータＲ１を用いる。リソース・パラメータＲ１は、マクロセル６と少なくとも一部が重なり合って配置された複数のフェムトセル５（例えばセル５－１及び５－２）の上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するパラメータである。ここで、上りリソースは、フェムトセル５における上り信号の送信に利用される無線リソースである。上りリソースは、一般的に、周波数、時間、若しくは拡散符号、又はこれらのうちいずれかの組み合わせによって規定される。例えば、上りリンクにSC-FDMA（Single-Carrier Frequency-Division Multiple. Access）を採用するE-UTRAの場合、上りリソースの単位は、周波数及び時間によって分割された物理リソースブロック（ＰＲＢ）である。また、上りリンクにOFDMAが採用される場合、上りリソースの単位は、OFDMサブキャリアである。また、上りリンクにCDMAが採用される場合、上りリソースの単位は、拡散符号（i.e. チャネライゼーションコード）、又は拡散符号により区別される物理チャネルである。
　送信電力制御装置１０は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は使用率の和が増加するにつれて、対象のフェムトセル５－１に属するフェムトセル移動局２－１の上り送信電力が低下するように上り送信電力制御を行う。言い換えると、リソース・パラメータＲ１は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は使用率の和が増加するにつれて、対象のフェムトセル５－１に属するフェムトセル移動局２－１の上り送信電力が低下するように決定される。例えば、送信電力制御装置１０は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は使用率の和が増加するにつれて、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを低下させてもよい。また、送信電力制御装置１０は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和が増加するにつれて、フェムトセル移動局２－１の最大送信電力ＰＭＡＸ，Ｈを低下させてもよい。
　パラメータ供給装置２０は、複数のフェムトセル５の各々から各フェムトセル５の上りリソース使用量（上りResource Usage Amount（ＲＵＡ））又は上りリソースの使用率（上りResource Usage Rate（ＲＵＲ））を受信する。そして、パラメータ供給装置２０は、受信した複数の上りリソース使用量又は使用率を集計することによってリソース・パラメータＲ１を生成し、生成したパラメータＲ１を対象フェムトセル５－１の上り送信電力制御のために送信電力制御装置１０に供給する。なお、パラメータ供給装置２０は、複数のフェムトセル５の上り送信電力制御のために、複数の送信電力制御装置１０の各々に対してリソース・パラメータＲ１を供給してもよい。
　リソース・パラメータＲ１は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は使用率の和に応じて増減する値を含む。具体的には、リソース・パラメータＲ１は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は使用率の和に関して単調増加又は単調減少する関数として定義されてもよい。例えば、リソース・パラメータＲ１は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用率の和に基づくパラメータを含んでもよい。より具体的には、リソース・パラメータＲ１は、以下の（ａ）～（ｄ）のうち少なくとも１つを含んでもよい。
（ａ）複数のフェムトセル５の上りリソース使用率の和
（ｂ）複数のフェムトセル５の上りリソース使用率の和の平均値、及び複数のフェムトセル５の数
（ｃ）複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和
（ｄ）複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和の平均値、及び複数のフェムトセル５の数
　特許文献１に関して既に述べた通り、対象セル５－１の上り送信電力制御において、通信中のフェムトセル移動局２を有するフェムトセル基地局１の数を考慮するのでは十分ではない。これに対して、本実施の形態に係る送信電力制御装置１０は、対象のフェムトセル５－１における上り送信電力制御のために、マクロセル６と少なくとも一部が重なり合って配置された複数のフェムトセル５（例えばセル５－１及び５－２）の上りリソース使用量の和又は使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータＲ１を用いる。つまり、本実施の形態は、複数のフェムトセル５（例えばセル５－１及び５－２）全体の上りリソース使用量を考慮して、対象のフェムトセル５－１における上り送信電力制御を行う。具体的には、送信電力制御装置１０は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は使用率の和が増加するにつれて、対象のフェムトセル５－１に属するフェムトセル移動局２－１の上り送信電力が低下するように上り送信電力制御を行えばよい。
　例えば、通信中のフェムトセル移動局２を有するフェムトセル基地局１の数が多くても、マクロセル６内に配置された複数のフェムトセル５において実際に使用されている上りリソースが少ない場合が想定される。マクロセル６内に配置された複数のフェムトセル５の上りリソース使用量が小さければ、マクロ基地局が被る全上り干渉量が小さくなる場合がある。あるいは、マクロ基地局３は、フェムトセルからの上り干渉の小さい上りリソースを選択して利用することができる場合がある。これらの場合に特許文献１の手法を用いると、フェムトセル移動局の送信電力を過剰に小さくしてしまい、フェムトセルの上り通信品質が必要以上に低下するおそれがある。しかしながら、本実施の形態における上り送信電力制御は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量を考慮するため、マクロセル６への上り干渉の抑制に起因してフェムトセル５－１の上り通信品質が過度に低下することを防止できる。
　ところで、送信電力制御装置１０及びパラメータ供給装置２０の配置は、ネットワークアーキテクチャの設計思想に基づいて、又は無線通信規格に応じて、適宜決定されるものである。例えば、図２に示すように、送信電力制御装置１０は、フェムトセル基地局１と一体的に配置されてもよい。また、パラメータ供給装置２０は、上位ネットワーク１５０を介して複数のフェムトセル基地局１と通信可能な管理サーバ１５１に配置されてもよい。上位ネットワーク１５０は、例えば、通信事業者の無線アクセスネットワーク及びコアネットワーク、ＩＰ（Internet Protocol）専用線、公衆インターネットを含む。
　また、図３に示すように、送信電力制御装置１０及びパラメータ供給装置２０は共に、フェムトセル基地局１と一体的に配置されてもよい。また、送信電力制御装置１０が有する機能は、無線通信システム内に分離して配置されてもよい。例えば、送信電力制御装置１０による上り送信電力制御の機能は、フェムトセル移動局２、フェムトセル基地局１、及び上位ネットワーク１５０内の制御装置（e.g. ＲＮＣ（Radio Network Controller））によって実現されてもよい。
　さらに、送信電力制御装置１０は、フェムトセル移動局２－１に配置されてもよい。この場合、フェムトセル移動局２－１は、フェムトセル基地局１－１又は管理サーバ１５１からリソース・パラメータＲ１を受信し、パラメータＲ１を用いて自身の上り送信電力を補正すればよい。
　以下では、送信電力制御装置１０及びパラメータ供給装置２０の構成及び動作の具体例について詳しく説明する。図４は、送信電力制御装置１０の構成例を示すブロック図である。図４において、送信電力制御装置１０は、上り送信電力制御部１１を含む。上り送信電力制御部１１は、パラメータ供給装置２０からリソース・パラメータＲ１を受信する。そして、上り送信電力制御部１１は、パラメータＲ１を用いて、対象のフェムトセル５に属するフェムトセル移動局２の上り送信電力制御を行う。上り送信電力制御は、例えば、フェムトセル基地局１における上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈの調整、又はフェムトセル移動局２－１の最大送信電力ＰＭＡＸ，Ｈの調整を含む。
　図５は、パラメータ供給装置２０の構成例を示すブロック図である。図５において、パラメータ供給装置２０は、リソース・パラメータ生成部２１およびリソース・パラメータ送信部２２を含む。リソース・パラメータ生成部２１は、複数のフェムトセル５の各々の上りリソース使用量又は使用率を受信し、これら複数の上りリソース使用量又は使用率を集計することによってリソース・パラメータＲ１を生成する。複数の上りリソース使用量又は使用率は、上り無線リソースを管理する装置、具体的には複数のフェムトセル基地局１（例えば、基地局１－１及び１－２）又はＲＮＣ等の制御装置、からリソース・パラメータ生成部２１に送られる。リソース・パラメータ送信部２２は、生成されたリソース・パラメータＲ１を送信電力制御装置１０に供給する。
　図６は、送信電力制御装置１０による上り送信電力制御の具体例を示すフローチャートである。ステップＳ１１では、送信電力制御装置１０は、パラメータ供給装置２０からリソース・パラメータＲ１を受信する。ステップＳ１２では、送信電力制御装置１０は、リソース・パラメータＲ１を用いて、対象のフェムトセル５に関する上り送信電力制御を実施する。
　図７は、パラメータ供給装置２０の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２１では、パラメータ供給装置２０は、複数のフェムトセル５の各々の上りリソース使用量又は使用率を受信する。ステップＳ２２では、パラメータ供給装置２０は、複数のフェムトセル５に関する複数の上りリソース使用量又は使用率を集計することで、リソース・パラメータＲ１を生成する。ステップＳ２３では、パラメータ供給装置２０は、リソース・パラメータＲ１を送信電力制御装置１０に送信する。
＜発明の実施の形態２＞
　本実施の形態では、上述した発明の実施の形態１の具体例について説明する。本実施の形態では、ＬＴＥ方式の無線通信システムに関して説明する。また、本実施の形態では、図２の構成例のように、送信電力制御装置１０の機能がフェムトセル基地局１に配置され、パラメータ供給装置２０の機能が管理サーバ１５１に配置された例について説明する。さらに、本実施の形態では、フェムトセル５の上り送信電力制御のために、リソース・パラメータＲ１をフェムトセル基地局１における上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈに反映させる例について説明する。
　始めに、リソース・パラメータＲ１が反映された上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを生成する方法の具体例について説明する。ここでは、制御対象のフェムトセル基地局１－１を含む複数のフェムトセル基地局１の総数をＮとする。まず、制御対象のフェムトセル基地局１－１の近傍にマクロ移動局４がいると仮定した場合のマクロ移動局４が送信する上りＰＲＢ当たりのＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）の推定値Γ[dB]を定義する。Γは、ΓＭＩＮ以上でなければならないとする。ΓＭＩＮ[dB]は、マクロ移動局４の上り通信品質が所定の品質を満たすために要求されるＳＩＮＲの最小値である。ΓＭＩＮは、予め設定される。
　Γを定式化するに当たって、希望波電力（マクロセル６の上り信号電力）と干渉電力を考慮する必要がある。ここでは、干渉電力として、制御対象のフェムトセル基地局１－１に帰属するフェムトセル移動局２－１がマクロ基地局３の上り受信（希望波）に与える干渉電力ＩＨ [dBm]と、マクロセル６内に位置する他のフェムトセル移動局（移動局２－２等）の寄与を考慮する。なお、ＬＴＥでは、１つのマクロセル６内に位置する複数のマクロ移動局４は互いに異なるＰＲＢを使用する。したがって、１つのマクロセル６内に位置する他のマクロ移動局からの干渉は０と仮定できる。また、他のマクロセル内に位置するマクロ移動局及フェムトセル移動局は、マクロ基地局３から相対的に十分に距離が離れていると仮定し、これらからの干渉はＩＨと比べて無視できると仮定する。この結果、各フェムトセル移動局２－１がマクロ基地局３の上り受信に与える干渉電力を等しくする場合、Γは近似的に以下の式（１）により定義できる。ただし、ＳＭ [dBm] は、希望波電力、つまりマクロ基地局３におけるマクロ移動局４からの上り受信電力、である。式（１）において、リソース・パラメータＲ１は、ｄＢ単位とするために対数表示とされている。また、熱雑音は無視できると仮定している。なお、マクロセル内におけるフェムトセル移動局の位置によらずフェムトセル移動局一台当たりの上り干渉電力はＩＨ となると仮定し、式（１）は任意のフェムトセルで成り立つとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　発明の実施の形態１で述べた通り、リソース・パラメータＲ１は、複数のフェムトセル５の無線リソースの使用量の和又は使用率の和に従って増減する値であればよい。ただし、式（１）では、リソース・パラメータＲ１は、複数のフェムトセル５の無線リソースの使用量の和又は使用率の和に関して単調増加する関数として定義されている。複数のフェムトセル５の無線リソースの使用量の和又は使用率の和に関して単調減少する関数としてリソース・パラメータＲ１を定義する場合、式（１）におけるＲ１の符号を負から正に変更すればよい。リソース・パラメータＲ１は、例えば、式（２）に示すように、各フェムトセル５の無線リソース使用率ＵＨ，ｉの和として定義すればよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　次に、ＳＭ及びＩＨを定式化する。ＬＴＥでは、ＰＲＢ当たりの平均的な上り送信電力ＰＵＬ，ｊ [dBm] が以下の式（３）に従うように、上り送信電力制御が実施される。ただし、ｊはＭまたはＨを表す添え字で、それぞれマクロ移動局４又はフェムトセル移動局２に対応する。ＰＭＡＸ，ｊ [dBm] は、上り最大送信電力である。ＰＯ＿ｊ [dBm]は、上り目標受信電力である。Ｌｊは、マクロ基地局３とフェムトセル移動局２－１の間の伝播損ＬＭ、又はフェムトセル基地局１－１とフェムトセル移動局２－１の間の伝搬損ＬＨである。なお、ここでは、マクロ移動局４がフェムトセル基地局１－１の近傍に位置すると仮定しているので、マクロ基地局３とマクロ移動局４の間の伝搬損は、マクロ基地局３とフェムトセル移動局２－１の間の伝播損ＬＭに等しいと仮定する。αjは、伝搬損ＬＭ及びＬＨに適用される補正値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　式（３）においてＰＵＬ，ｊがＰＭＡＸ，ｊに達していない場合を考えると、ＳＭ及びＩＨは以下の式（４－１）及び（４－２）により表すことができる
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　式（１）の等号が成立する条件は、マクロ基地局３における希望波信号のＳＩＮＲが最小となる状況に対応する。言い換えると、式（１）の等号が成立する条件は、複数のフェムトセル移動局２からの上り干渉電力の合計が上限となる状況に対応する。つまり、この状況では、フェムトセル移動局２－１の送信電力が許容される最大値となる。以上より、式（４－１）及び（４－２）を式（１）に代入するとともに、式（１）の等号が成立する条件を考えると、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈは、式（５）のように定式化できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　式（５）を用いれば、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は使用率の和が増加するにつれて、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを低下させることができる。なお、式（５）を用いる場合、ＰＯ＿Ｈが過大になることを防ぐため、リソース・パラメータＲ１の大きさが常に１以上となるように、Ｒ１を定義すればよい。例えば、リソース・パラメータＲ１は、最小値が1となるように制限する、又は複数のフェムトセル５の無線リソース使用率の和に１を加えた値とするなどとすればよい。そうすれば、リソース・パラメータＲ１は、常に１以上の値となる。
　式（５）を用いて上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを設定することで、マクロセル６内におけるフェムトセル移動局２の位置によらずフェムトセル移動局２一台当たりの上り干渉電力を同程度にし、マクロセル６と重なり合う複数のフェムトセル５からマクロセル６に及ぼされる上り干渉を一定レベル以下に抑えることができる。さらに、複数のフェムトセル５の総数Ｎに関わらず、複数のフェムトセル５の上りＰＲＢ使用率の和が相対的に小さい場合には、フェムトセル移動局２－１の上り送信電力を相対的に高く設定できる。したがって、式（５）を用いることによって、マクロセル６への上り干渉の抑制に起因してフェムトセル移動局２－１の上り通信品質が過度に低下することを抑制できる。
　具体的には、式（５）を用いると、マクロ基地局３における全上り干渉の上限値は、フェムトセル基地局１の設置台数によらず、マクロ移動局４からマクロ基地局３に到達する上り信号（希望波）の受信電力ＳＭからΓＭＩＮを差し引いて決まる値となる。したがって、マクロセル６の上り信号の通信品質（i.e. ＳＩＮＲ）はΓＭＩＮ以上となることが期待できる。
　なお、特許文献１の思想は、接続中のフェムトセル移動局２を有するフェムトセル基地局１に対しては常に上りリソース使用率ＵＨ，ｉを１に設定し、接続中のフェムトセル移動局２を有しないフェムトセル基地局1に対しては上りリソース使用率ＵＨ，ｉが０と設定することに相当する。一方、本実施形態は、接続中のフェムトセル移動局２を有しないフェムトセル基地局1に対して上りリソース使用率ＵＨ，ｉが０となる点については特許文献１と同様である。しかしながら、本実施の形態は、接続中のフェムトセル移動局２を有するフェムトセル基地局１に対する上りリソース使用率ＵＨ，ｉは、上りリソースの使用量に応じて変化し、０より大きく且つ１以下の値となる。このため、ＰＲＢ使用率の総和を反映したリソース・パラメータＲ１は、特許文献１の思想に比べて、本実施形態のほうが小さくなる。したがって、本実施の形態は、例えば式（５）を用いることで、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを特許許文献１の思想に従う場合に比べて大きくできる。これにより、本実施の形態は、特許文献１に比べて、フェムトセル移動局２－１の上り送信電力を高く設定できる。
　続いて、以下では、本実施の形態に係る無線通信システムの構成及び動作について説明する。図８は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。上述したように、本実施の形態では、フェムトセル基地局１－１は送信電力制御装置１０（上り送信電力制御部１１）の機能を有する。図８に示した上り送信電力制御部１１は、Ｒ１取得部１１０及び上りＴＰＣ設定部１１１を有する。Ｒ１取得部１１０は、管理サーバ１５１に配置されたリソース・パラメータ送信部２２からリソース・パラメータＲ１を受信する。上りＴＰＣ設定部１１１は、リソース・パラメータＲ１が反映された上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを生成し、これを無線通信部１００に供給する。
　無線通信部１００は、フェムトセル移動局２－１に対して、制御データおよびユーザデータがエンコードされた下り信号を送信する。また、無線通信部１００は、フェムトセル移動局２－１から送信される上り信号を受信し、上り信号から受信データをデコードする。さらに、無線通信部１００は、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈをフェムトセル移動局２－１に送信する。
　報知情報取得部１０１は、マクロ基地局３がマクロセル６内に送信している報知信号を無線経由で受信する。報知情報取得部１０１は、受信した報知信号から報知情報を復元し、報知情報に含まれるマクロセル送信電力情報を取得する。マクロセル送信電力情報は、（１）マクロ基地局３から送信される下りリファレンス信号の送信電力ＰＴＸ＿Ｍ [dBm]、（２）マクロ移動局４における上り送信電力の決定に使用される上り目標受信電力ＰＯ＿Ｍ [dBm]、及び（３）マクロ移動局４における上り送信電力の決定に使用される伝搬損に対する補正係数αＭ、を含む。報知情報取得部１０１は、例えば、フェムトセル基地局１の初期設置時に、又はフェムトセル基地局１の運用中に周期的（e.g. 数時間～1日）に起動するNetwork Listening Mode（ＮＬＭ）において、報知情報の取得動作を行えばよい。
　測定報告取得部１０２は、フェムトセル基地局１－１から送信される下りリファレンス信号の受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）ＰＲＸ＿Ｈ [dBm]、及びマクロ基地局３から送信される下りリファレンス信号の受信電力ＰＲＸ＿Ｍ [dBm] の測定結果を含む測定報告をフェムトセル移動局２－１から受信する。
　上りＲＵＲ報告部１０３は、フェムトセル基地局１－１における上りＰＲＢ使用率を、上りリソース使用率（上りＲＵＲ）として、管理サーバ１５１のリソース・パラメータ生成部２１に送信する。上りＰＲＢ使用率は、フェムトセル移動局２－１に対して割り当て可能な全上りＰＲＢに対して、実際に移動局２－１に割り当てられたＰＲＢの割合として定義すればよい。フェムトセル移動局２－１に対して割り当て可能な全上りＰＲＢは、上りリンクに適用される周波数帯域幅（e.g. 10MHz）に依存して決まる。フェムトセル基地局１－１は、管理サーバ１５１に報告される上りＰＲＢ使用率を、例えば、周期的（e.g. 100ミリ秒程度）に測定すればよい。また、報告される上りＰＲＢの使用率は、周期的な複数回の測定値を用いて計算された移動平均値であってもよい。上りＲＵＲ報告部１０３は、上りＰＲＢ使用率の測定周期より長い報告周期（e.g. 10秒程度）を用いて、管理サーバ１５１に対する上りＰＲＢ使用率の報告を行えばよい。
　次に、フェムトセル移動局２－１の構成例について説明する。なお、図８に示すフェムトセル移動局２－１の構成は、一般的なＬＴＥの移動局が有する構成と同等である。無線通信部２００は、フェムトセル基地局１－１に対して、制御データおよびユーザデータがエンコードされた上り信号を送信する。また、無線通信部２００は、フェムトセル基地局１－１から送信される下り信号を受信し、下り信号から受信データをデコードする。さらに、無線通信部２００は、フェムトセル基地局１－１から受信した上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを上り送信電力決定部２０２に供給する。
　受信電力測定部２０１は、フェムトセル基地局１－１のＲＳＲＰ（ＰＲＸ＿Ｈ）と、マクロ基地局３のＲＳＲＰ（ＰＲＸ＿Ｍ）を測定する。これらの測定は、所定の周期（e.g. 100ミリ秒程度）で行われればよい。測定すべき基地局（フェムトセル基地局１－１とマクロ基地局３）及び測定項目（RSRP）の指定は、フェムトセル基地局１－１がフェムトセル移動局２－１にMeasurement Controlメッセージを送信することによって行えばよい。そして、受信電力測定部２０１は、無線通信部２００を介して、ＰＲＸ＿Ｈ及びＰＲＸ＿Ｍの測定結果をフェムトセル基地局１－１に報告する。当該報告は、所定の周期（e.g. １秒程度）で行われればよい。報告されるＰＲＸ＿Ｈ及びＰＲＸ＿Ｍの測定結果は、所定の重み付け係数を用いてフィルタリングされた値とすればよい。また、報告されるＰＲＸ＿Ｈ及びＰＲＸ＿Ｍの測定結果は、複数回の測定値を用いて計算された移動平均値であってもよい。
　上り送信電力決定部２０２は、フェムトセル基地局１－１から受け取った上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを用いて無線通信部２００による上り送信電力ＰＵＬ，Ｈを決定する。上り送信電力決定部２０２は、上述した式（３）に従って上り送信電力ＰＵＬ，Ｈを決定すればよい。
　管理サーバ１５１に配置されたリソース・パラメータ生成部２１及び送信部２２の動作は、発明の実施の形態１において図５を用いて説明した動作と基本的に同様である。リソース・パラメータ送信部２２は、複数のフェムトセル基地局１（e.g. 基地局１－１及び１－２）に対してリソース・パラメータＲ１を送信してもよい。送信部２２がリソース・パラメータＲ１を送信する周期、つまり、リソース・パラメータＲ１の更新周期は、複数のフェムトセル基地局１からの上りリソース使用率の報告周期に比べて長い任意の周期（e.g. 100秒程度）とすればよい。
　図９は、本実施の形態に係るフェムトセル基地局１－１による上り送信電力制御の具体例を示すフローチャートである。ステップＳ３１では、フェムトセル基地局１－１は、自身が管理するフェムトセル５－１の上りＰＲＢ使用率を管理サーバ１５１に送信する。続くステップＳ３２～Ｓ３５では、上述した式（５）を用いて上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを計算するために必要なパラメータを取得又は生成する。
　具体的には、ステップＳ３２では、フェムトセル基地局１－１は、マクロ基地局３から送信される報知情報を受信し、報知情報に含まれるマクロセル送信電力情報を取得する。マクロセル送信電力情報は、ＰＴＸ＿Ｍ、ＰＯ＿Ｍ、及びαＭを含む。ステップＳ３３では、フェムトセル基地局１－１は、マクロセル６及び自身が管理するフェムトセル５－１のＲＳＲＰ（ＰＲＸ＿Ｍ及びＰＲＸ＿Ｈをフェムトセル移動局２－１から受信する。
　ステップＳ３４では、フェムトセル基地局１－１は、マクロ基地局３とフェムトセル移動局２－１の間の伝播損ＬＭ、及び自身（基地局１－１）とフェムトセル移動局２－１の間の伝播損ＬＨを計算する。伝播損ＬＭは、マクロセル送信電力情報に含まれるＰＴＸ＿Ｍとマクロセル６のＲＳＲＰ（ＰＲＸ＿Ｍ）との差分によって計算できる。また、伝播損ＬＨは、基地局１－１自身の送信電力ＰＴＸ＿ＨとＲＳＲＰ（ＰＲＸ＿Ｈ）との差分によって計算できる。ただし、ここで計算されるＬＭ及びＬＨは、厳密には下りリンクの伝播損であるが、上りリンクの周波数と下りリンクの周波数における損失特性に大きな差がないと仮定して、上りリンクの伝播損として用いられる。
　ステップＳ３５では、フェムトセル基地局１－１は、リソース・パラメータＲ１を管理サーバ１５１から受信する。
　ステップＳ３６では、フェムトセル基地局１－１は、ステップＳ３２～Ｓ３５で得られた値を用いて、式（５）に従って上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを計算する。
　図１０は、フェムトセル移動局２－１の動作の具体例を示すフローチャートである。すテップＳ４１では、フェムトセル移動局２－１は、マクロセル６及び自身が帰属するフェムトセル５－１のＲＳＲＰ（ＰＲＸ＿Ｍ及びＰＲＸ＿Ｈ）を測定する。ステップＳ４２では、フェムトセル移動局２－１は、ＲＳＲＰ（ＰＲＸ＿Ｍ及びＰＲＸ＿Ｈ）の測定結果をフェムトセル基地局１－１に送信する。
　ステップＳ４３では、フェムトセル移動局２－１は、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈの更新値をフェムトセル基地局１－１から受信したか否かを判定する。上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈの更新値を受信した場合、フェムトセル移動局２－１は、上り送信電力ＰＵＬ，Ｈの更新値を用いて上り送信電力ＰＵＬ，Ｈの調整を実施する（ステップＳ４４）。上り送信電力ＰＵＬ，Ｈの調整は、ＰＯ＿Ｈの更新値を用いて、式（３）に従って上り送信電力ＰＵＬ，Ｈの更新値を計算することにより行えばよい。
　図１１は、管理サーバ１５１によるリソース・パラメータＲ１の供給手順の具体例を示すフローチャートである。ステップＳ５１では、管理サーバ１５１は、複数のフェムトセル基地局１の各々から各フェムトセル５の上りＰＲＢ使用率を受信する。ステップＳ５２では、管理サーバ１５１は、複数のフェムトセル５に関する複数の上りＰＲＢ使用率を集計し、リソース・パラメータＲ１を生成する。ステップＳ５３では、管理サーバ１５１は、リソース・パラメータＲ１を対象のフェムトセル基地局１－１に送信する。
＜発明の実施の形態３＞
　本実施の形態では、上述した実施の形態２の変形について説明する。本実施の形態では、マクロ基地局３における全上り干渉量が一定レベル以下になる条件を維持しながらも、フェムトセル５毎の上りリソース（ＰＲＢ）使用量又は使用率に応じて、フェムトセル５毎の上り送信電力の制御内容に差を設ける。つまり、上りリソース使用量又は使用率が多いフェムトセル５は、上りリソース使用量又は使用率が少ないフェムトセル５に比べて、優先的に送信電力を低減できるようにする。
　より具体的に述べると、本実施の形態では、フェムトセル５－１における上り送信電力制御のために、リソース・パラメータＲ１に加えて補正パラメータΔｉを用いる。既に述べている通り、リソース・パラメータＲ１は、複数のフェムトセル５の上りリソース使用量の和又は使用率の和に応じて増減する値を含む。これに対して、補正パラメータΔｉは、対象のフェムトセル５－１の上りリソース使用量又は使用率（つまり、複数のフェムトセルに関する和ではない）に応じて増減する値として定義される。さらに、補正パラメータΔｉは、複数のフェムトセル５にわたるΔｉの和が実質的に一定となるように決定される。
　始めに、補正パラメータΔｉ[dB]の計算方法の具体例について説明する。ここでは、フェムトセル５の上り送信電力制御のために、リソース・パラメータＲ１及び補正パラメータΔｉを、フェムトセル基地局１における上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈに反映させる例について説明する。Δｉが上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈに付加されることにより、フェムトセル移動局２－１がマクロ基地局３に与える上り干渉電力ＩＨがΔｉだけ変化する。したがって、式（１）において全上り干渉電力が上限となるとき（i.e. 等号が成立するとき）を仮定すると、上り干渉電力ＩＨは以下の式（６）により表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　Δｉには、以下の制限を設ける。まず、マクロ移動局４の上り通信品質を維持するため、マクロ基地局３が被る全上り干渉電力がΔｉの付加の前後で変化しないようにする。そのために、式（６）のＩＨを複数のフェムトセル基地局１の全てにわたって足し合わせた結果は、Δｉを付加する前の足し合わせ結果と等しくなるようにする。従って、マクロ基地局３が被る全上り干渉電力が不変である場合、以下の式（７）が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　次に、Δｉは、上りＰＲＢ使用率ＵＨ，ｉの単調減少関数として決定される。その理由は、各フェムトセル５の上りＰＲＢ使用率に関わらず、マクロ基地局３に及ぼす上り干渉を複数のフェムトセル５の間で公平にするためである。つまり、上りリソース使用量又は使用率が多いフェムトセル５は、上りリソース使用量又は使用率が少ないフェムトセル５に比べて、優先的に送信電力を低減できるようにする。単調減少関数の最も簡単な例の１つは、ＵＨ，ｉが最小値の０のときにΔｉが最大値Δｍａｘとなり、ＵＨ，ｉが最大値の１のときにΔｉが最小値－Δｍａｘとなる一次関数である。この場合、Δｉは、式（８）のように定式化できる。Δｍａｘは、式（８）を式（７）に代入することで求められる。ただし、式（８）は一例であり、Δｉが式（７）の関係と単調減少関数であるとの条件を満たせば、Δｉの定式化は任意である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　リソース・パラメータＲ１と補正パラメータΔｉを用いると、例えば、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈは、式（９）のように定式化できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　本実施の形態によれば、マクロセル６内と重なり合って配置された複数のフェムトセル５がマクロ基地局３に与える全上り干渉量が一定レベル以下になる条件を維持しながらも、各フェムトセル５の上りＰＲＢ使用率に応じて、フェムトセル基地局１毎に、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈの計算式を変化させることができる。つまり、上りリソース使用量又は使用率が多いフェムトセル５は、上りリソース使用量又は使用率が少ないフェムトセル５に比べて、優先的に送信電力を低減させることができる。
　図１２は、本実施の形態に係るフェムトセル基地局１－１による上り送信電力制御の具体例を示すフローチャートである。図１２に示されたステップＳ３１～Ｓ３４は、図９に示されたステップＳ３１～S３４と同様である。図１２のステップＳ６５では、フェムトセル基地局１－１は、リソース・パラメータＲ１及び補正パラメータΔｉを管理サーバ１５１から受信する。ステップＳ６６では、フェムトセル基地局１－１は、ステップＳ３２～Ｓ３４並びにステップＳ６５で得られた値を用いて、式（９）に従って上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを計算する。
　図１３は、管理サーバ１５１によるリソース・パラメータＲ１及び補正パラメータΔｉの供給手順の具体例を示すフローチャートである。図１３に示されたステップＳ５１～Ｓ５２は、図１１に示されたステップＳ５１～Ｓ５２と同様である。ステップＳ７３では、管理サーバ１５１は、例えば式（７）及び（８）に従って、補正パラメータΔｉを生成する。ステップＳ７４では、管理サーバ１５１は、リソース・パラメータＲ１及び補正パラメータΔｉを対象のフェムトセル基地局１－１に送信する。
＜発明の実施の形態４＞
　本実施の形態では、上述した発明の実施の形態１の具体例について説明する。本実施の形態では、図３の構成例のように、送信電力制御装置１０及びパラメータ供給装置２０の機能が共にフェムトセル基地局１に配置された例について説明する。すなわち、複数のフェムトセル基地局１は、上りリソース（ＰＲＢ）の使用量又は使用率をお互いに交換する。上りリソース（ＰＲＢ）の使用量又は使用率を複数の基地局１間で送受信するためには、基地局間で使用可能な通信インタフェース、例えば３ＧＰＰで標準化されているＸ２インタフェースを用いればよい。
　図１４は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。フェムトセル基地局１－１は、送信電力制御装置１０（上り送信電力制御部１１）及びパラメータ供給装置２０（リソース・パラメータ生成部２１）の機能を有する。リソース・パラメータ生成部２１は、管理サーバ１５１ではなく、他のフェムトセル基地局１から各フェムトセル５の上りＰＲＢ使用率を受信し、リソース・パラメータＲ１を生成する。
　図１４に示された上り送信電力制御部１１は、上りＴＰＣ設定部１１１を有する。上りＴＰＣ設定部１１１は、生成部２１によって生成されたリソース・パラメータＲ１が反映された上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを生成し、これを無線通信部１００に供給する。また、図１４に示された上りＲＵＲ報告部１０３は、管理サーバ１５１ではなく、他のフェムトセル基地局１に対して、フェムトセル５－１の上りＰＲＢ使用率を送信する。
　図１５は、本実施の形態に係るフェムトセル基地局１－１による上り送信電力制御の具体例を示すフローチャートである。図１５に示されたステップＳ３２～Ｓ３４並びにステップＳ３６は、図９に示されたステップＳ３２～Ｓ３４並びにステップＳ３６と同様である。図１５のステップＳ８１では、フェムトセル基地局１－１は、他のフェムトセル基地局１の各々に対して自セル５－１の上りＰＲＢ使用率を送信する。ステップＳ８５１では、フェムトセル基地局１－１は、他のフェムトセル基地局１の各々から各フェムトセル５の上りＰＲＢ使用率を受信する。ステップＳ８５２では、フェムトセル基地局１－１は、他のフェムトセル５の上りＰＲＢ使用率と自セル５－１の上りＰＲＢ使用率とを集計することにより、リソース・パラメータＲ１を生成する。
　本実施の形態では、複数のフェムトセル基地局１の間で上りリソース使用量又は使用率の情報を交換する。したがって、本実施の形態は、管理サーバ１５１を必要としない利点がある。
＜その他の実施の形態Ａ＞
　発明の実施の形態２及び３では、１つのマクロセル６に対して１つの管理サーバ１５１が存在する構成例を示した。しかしながら、マクロセル６当たり管理サーバ１５１の数は１つに限定されるものではない。例えば、管理サーバ１５１は、複数のマクロセル６とこれらと重なり合う複数のフェムトセル５に関して、リソース・パラメータＲ１の供給を行ってもよい。この場合、マクロセル６当たりの管理サーバ１５１の数は１未満となる。また、マクロセル６当たりの管理サーバ１５１の数が１以上となる場合も可能である。この場合は、１つの管理サーバ１５１によって管理されるフェムトセル基地局１の集合は、マクロセル６内に配置された複数のフェムトセル基地局１の一部となる。マクロセル６内の全フェムトセル基地局１からの上り干渉を把握するために、複数の管理サーバ１５１の間でリソース・パラメータＲ１を交換してもよい。
＜その他の実施の形態Ｂ＞
　発明の実施の形態２及び３では、パラメータ供給装置２０が管理サーバ１５１に配置される例を示した。しかしながら、パラメータ供給装置２０は、他の装置に配置されてもよい。例えば、ＬＴＥ方式の無線通信システムでは、パラメータ供給装置２０は、管理サーバ１５１に相当するＯＡＭ(Operation & Maintenance) サーバに配置されてもよいし、ＭＭＥ(Mobility Management Entity)、Ｓ－ＧＷ(Serving Gateway)、又はＨｅＮＢ ＧＷに配置されもよい。また、Ｗ－ＣＤＭＡ方式の無線通信システムでは、パラメータ供給装置２０は、ＨＮＢ ＧＷに配置されてもよいし、又はＲＮＣに配置されてもよい。
＜その他の実施の形態Ｃ＞
　発明の実施の形態４では、複数のフェムトセル基地局１の間で上りリソース使用量又は使用率の情報を交換する例を示した。この例では、複数のフェムトセル基地局１は、互いに対等の関係であった。しかしながら、複数のフェムトセル基地局１の関係は必ずしも対等である必要はなく、例えばアンカーとなるフェムトセル基地局１をマクロセル６内で少なくとも１台予め設定してもよい。この場合、各フェムトセル基地局１は、アンカーのフェムトセル基地局１にリソース使用量又は使用率を報告すればよい。また、アンカーのフェムトセル基地局１は、管理サーバ１５１と同様に、リソース・パラメータＲ１を生成し、これを各フェムトセル基地局１に通知すればよい。アンカーの役割は、特定のフェムトセル基地局１が常に行ってもよいし、複数のフェムトセル基地局１の間で所定の周期で交代してもよい。
＜その他の実施の形態Ｄ＞
　発明の実施の形態２～４では、フェムトセル基地局１に接続するフェムトセル移動局２の数が１つの場合を説明した。しかしながら、フェムトセル基地局１に接続するフェムトセル移動局２の数は複数であってもよい。この場合、まず、フェムトセル基地局１は、フェムトセル移動局２毎に、実施形態２～４のいずれかのようにして上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈを求めればよい。ＬＴＥ方式では、一般的に、セル毎の上り目標受信電力の基準値に移動局毎の補正を加えることで、移動局毎の上り目標受信力ＰＯ＿Ｈを設定する。したがって、フェムトセル基地局１は、次に、複数のフェムトセル移動局２に共通に適用される上り目標受信電力の平均値（または中央値）を求め、この平均値に対する差分を各フェムトセル移動局に対する補正として求めればよい。最後に、フェムトセル基地局１は、求めた平均値と差分を各フェムトセル移動局２に通知すればよい。なお、フェムトセル基地局１は、各フェムトセル移動局２に対して、複数のフェムトセル移動局２の間で共通の上り目標受信力として平均値のみを通知してもよい。
＜その他の実施の形態Ｅ＞
　発明の実施の形態１～４では、マクロセルと複数のフェムトセルが重なり合って配置されたＨｅｔＮｅｔ環境について説明した。しかしながら、本発明の適用先は、マクロセルと複数のフェムトセルを含む環境に限定されるものではない。例えば、フェムトセル基地局より通信エリアが大きい複数のピコセルとマクロセルとが混在する環境であってもよい。この場合、発明の実施の形態１～４で説明した上り送信電力制御をピコセルの上り送信電力制御のために適用することができる。また、ピコセル基地局は、マクロ基地局からの報知情報によらず、基地局間インタフェース（e.g. Ｘ２インタフェース）を用いて、マクロ基地局から必要な情報を取得してもよい。また、マクロセルとピコセルの混在環境以外にも、マクロセル、ピコセル、及びフェムトセルの混在環境、マクロセル及びマイクロセルの混在環境など、任意のＨｅｔＮｅｔ環境に対して本発明を適用することができる。
＜その他の実施の形態Ｆ＞
　発明の実施の形態２～４では、リソース・パラメータＲ１を上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈに反映する例を示した。しかしながら、発明の実施の形態１で述べた通り、フェムトセル５の上り送信電力制御においてリソース・パラメータＲ１を反映する対象は、上り目標受信電力ＰＯ＿Ｈに限られない。例えばフェムトセル移動局２の最大送信電力ＰＭＡＸ，Ｈにリソース・パラメータＲ１を反映してもよい。上り最大送信電力ＰＭＡＸ，Ｈをリソース・パラメータＲ１に基づいて調整することにより、フェムトセル移動局２の上り送信電力の変動が大きい場合があっても、マクロ基地局３に与える上り干渉を許容値以下に安定して抑えることができる。
　マクロ移動局４とフェムトセル移動局２－１が共に最大送信電力で送信していると仮定した場合、式（４－１）及び（４－２）を以下の式（１０－１）及び（１０－２）のように置き換えることができる。ここで、ＰＭＡＸ，Ｍ [dBm]は、マクロ移動局４の上り最大送信電力である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　実施の形態２で述べたのと同様にして、式（１０－１）及び（１０－２）を式（１）に代入することにより、フェムトセル移動局２－１の上り最大送信電力ＰＭＡＸ，Ｈは式（１１）のように定式化できる。なお、ＰＭＡＸ，Ｍには、移動局の最大送信電力として３ＧＰＰに規定されている値（例えば２３ｄＢｍ）を用いればよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
＜その他の実施の形態Ｇ＞
　発明の実施の形態２～４では、マクロセル６内に配置された複数のフェムトセル基地局１の全てが上りリソース使用率の報告を行う例について説明した。しかしながら、リソース使用率の報告を行うフェムトセル基地局１は、マクロセル６内に配置された複数のフェムトセル基地局１の一部であってもよい。例えば、マクロセル６内に配置された複数のフェムトセル基地局１のうち、起動しているフェムトセル基地局１のみが上りリソース使用率の報告を行なってもよい。フェムトセル基地局１は常に起動している必要はなく、例えば、ユーザが不在の場合には、フェムトセル基地局１は機能を停止することもできる。ただし、停止後にユーザ（移動局２）の存在を検知して自動的に起動するために、受信機能は起動したままにすることが多い。
　また、例えば、マクロセル６内に配置された複数のフェムトセル基地局１のうち、フェムトセル移動局２－１と通信中であるフェムトセル基地局１のみが上りリソース使用率の報告を行なってもよい。
＜その他の実施の形態Ｈ＞
　発明の実施の形態３では、上りＰＲＢ使用率ＵＨ，ｉの単調減少関数として補正パラメータΔｉを決定する例について説明した。しかしながら、補正パラメータΔｉはＵＨ，ｉの単調増加関数として決定することもできる。その理由は、上りＰＲＢ使用率が高く通信負荷が高いフェムトセル移動局２に対して上り目標受信電力を大きくすることにより、当該フェムトセル移動局２の上り通信品質を高くするためである。単調増加関数の最も簡単な例の１つは、ＵＨ，ｉが最小値の０のときにΔｉが最小値－Δｍａｘとなり、ＵＨ，ｉが最大値の１のときにΔｉが最大値Δｍａｘとなる一次関数である。この場合、Δｉは、式（１２）のように定式化できる。ただし、式（１２）は一例であり、Δｉが式（７）の関係と単調増加関数であるとの条件を満たせば、Δｉの定式化は任意である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
＜その他の実施の形態Ｉ＞
　発明の実施の形態２～４は、ＬＴＥ(Ｅ－ＵＴＲＡ)方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について説明した。しかしながら、発明の実施の形態１でも述べた通り、本発明の適用先の無線通信方式は特に限定されるものではない。例えば、Ｗ－ＣＤＭＡ方式であってもよいし、上り回線と下り回線で同一の無線周波数を時間的に分けて使用するＴＤＤ（Time Division Duplex）方式を採用する無線通信システム（例えばWiMAX、IEEE 802.16m）にも本発明は適用可能である。
＜その他の実施の形態Ｊ＞
　発明の実施の形態１～４で述べた送信電力制御装置１０及びパラメータ供給装置２０の処理は、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）、DSP（Digital Signal Processor）などを含む半導体処理装置を用いて実装されてもよい。また、これらの装置は、マイクロプロセッサ等のコンピュータにプログラムを実行させることによって実装されてもよい。具体的には、図６、７、９、１１、１２、１３、及び１５のいずれかに示したアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含むプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータに供給すればよい。
　このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給される。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　また、上述した発明の実施の形態は、適宜組み合わせることも可能である。さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
　この出願は、２０１２年１月１７日に出願された日本出願特願２０１２－７１０３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１、１－１、１－２　フェムトセル基地局
２、２－１、２－２　フェムトセル移動局
３　マクロ基地局
４　マクロ移動局
５、５－１、５－２　フェムトセル
６　マクロセル
１０　送信電力制御装置
１１　上り送信電力制御部
２０　パラメータ供給装置
２１　リソース・パラメータ生成部
２２　リソース・パラメータ送信部
１００　無線通信部
１０１　報知情報取得部
１０２　測定報告取得部
１０３　上りＲＵＲ報告部
１１０　リソース・パラメータ（Ｒ１）取得部
１１１　上りＴＰＣ設定部
１５０　上位ネットワーク
１５１　管理サーバ
２００　無線通信部
２０１　受信電力測定部
２０２　上り送信電力決定部

Claims (47)

  1. 　第１のセルを形成する第１の基地局と、
    　前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを各々が形成する複数の第２の基地局と、
    　前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを用いて、前記複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行う制御手段と、
    を備える無線通信システム。
  2. 　前記リソース・パラメータは、前記上りリソース使用量の和又は前記上りリソース使用率の和が増加するにつれて、前記対象セルに属する移動局の上り送信電力が低下するように決定される、請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 　前記リソース・パラメータは、前記上りリソース使用率の和に基づくパラメータを含む、請求項１又は２に記載の無線通信システム。
  4. 　前記リソース・パラメータは、（ａ）前記上りリソース使用率の和、又は（ｂ）前記上りリソース使用率の和の平均値及び前記複数の第２のセルの数、を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  5. 　前記リソース・パラメータは、前記上りリソース使用量の和又は前記上りリソース使用率の和に関して単調増加又は単調減少する関数として定義される、請求項１～４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  6. 　前記制御手段は、前記第１のセルと前記対象セルの間の伝搬損を表す第１の損失パラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行う、請求項１～５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  7. 　前記第１の損失パラメータは、前記第１の基地局と前記対象セルに属する移動局の間の伝播損として定義される、請求項６に記載の無線通信システム。
  8. 　前記制御手段は、前記第１の基地局における上り許容干渉電力を示すパラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行う、請求項１～７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  9. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する移動局から送信される上り信号が前記第１の基地局に与える上り干渉を前記上り許容干渉電力以下に抑えるように制御することを含む、請求項８に記載の無線通信システム。
  10. 　前記制御手段は、前記対象セルの上りリソース使用量又は使用率に関して単調減少する関数として定義された補正パラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行い、
    　前記補正パラメータは、前記複数の第２のセルにわたる和が実質的に一定となるように決定される、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  11. 　前記制御手段は、前記対象セルの上りリソース使用量又は使用率に関して単調増加する関数として定義された補正パラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行い、
    　前記補正パラメータは、前記複数の第２のセルにわたる和が実質的に一定となるように決定される、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  12. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する移動局から送信される上り信号の前記対象セルを形成する対象基地局における目標受信電力を調整することを含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  13. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する移動局による上り送信電力の最大値を調整することを含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  14. 　各第２のセルのリソース使用量又は使用率を収集し、前記リソース・パラメータを生成し、前記リソース・パラメータを前記制御手段に供給する供給手段をさらに備える、請求項１～１３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  15. 　前記供給手段は、前記複数の第２の基地局と通信可能な制御装置に配置され、
    　前記制御手段は、前記複数の第２の基地局の各々に配置される、
    請求項１４に記載の無線通信システム。
  16. 　前記供給手段は、前記複数の第２の基地局のうち少なくとも１つに配置され、
    　前記制御手段は、前記複数の第２の基地局の各々に配置される、
    請求項１４に記載の無線通信システム。
  17. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する複数の移動局に関する前記目標受信電力の平均値を前記複数の移動局に通知することを含む、請求項１２に記載の無線通信システム。
  18. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する複数の移動局に関する前記目標受信電力の平均値、及び前記目標受信電力の平均値に対する移動局毎の差分を、前記複数の移動局の各々に通知することを含む、請求項１２に記載の無線通信システム。
  19. 　前記複数の第２の基地局の各々は、移動局と通信可能に起動されている基地局である、請求項１～１８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  20. 　前記複数の第２の基地局の各々は、移動局と通信中の基地局である、請求項１～１８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  21. 　無線通信システムで使用される送信電力制御装置であって、
    　前記無線通信システムは、第１のセルを形成する第１の基地局、及び前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを各々が形成する複数の第２の基地局を含み、
    　前記送信電力制御装置は、前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを用いて、前記複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行う制御手段を備える、
    送信電力制御装置。
  22. 　前記リソース・パラメータは、前記上りリソース使用量の和又は前記上りリソース使用率の和が増加するにつれて前記対象セルに属する移動局の上り送信電力が低下するように決定される、請求項２１に記載の送信電力制御装置。
  23. 　前記リソース・パラメータは、前記複数の第２のセルの上りリソース使用率の和に基づくパラメータを含む、請求項２１又は２２に記載の送信電力制御装置。
  24. 　前記リソース・パラメータは、（ａ）前記上りリソース使用率の和、又は（ｂ）前記上りリソース使用率の和の平均値及び前記複数の第２のセルの数、を含む、請求項２１～２３のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  25. 　前記リソース・パラメータは、前記上りリソース使用量の和又は前記上りリソース使用率の和に関して単調増加又は単調減少する関数として定義される、請求項２１～２４のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  26. 　前記制御手段は、前記第１のセルと前記対象セルの間の伝搬損を表す第１の損失パラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行う、請求項２１～２５のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  27. 　前記第１の損失パラメータは、前記第１の基地局と前記対象セルに属する移動局の間の伝播損として定義される、請求項２６に記載の送信電力制御装置。
  28. 　前記制御手段は、前記第１の基地局における上り許容干渉電力を示すパラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行う、請求項２１～２７のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  29. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する移動局から送信される上り信号が前記第１の基地局に与える上り干渉を前記上り許容干渉電力以下に抑えるように制御することを含む、請求項２８に記載の送信電力制御装置。
  30. 　前記制御手段は、前記対象セルの上りリソース使用量又は使用率に関して単調減少する関数として定義された補正パラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行い、
    　前記補正パラメータは、前記複数の第２のセルにわたる和が実質的に一定となるように決定される、
    請求項２１～２９のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  31. 　前記制御手段は、前記対象セルの上りリソース使用量又は使用率に関して単調増加する関数として定義された補正パラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行い、
    　前記補正パラメータは、前記複数の第２のセルにわたる和が実質的に一定となるように決定される、
    請求項２１～２９のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  32. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する移動局から送信される上り信号の前記対象セルを形成する対象基地局における目標受信電力を調整することを含む、請求項２１～３１のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  33. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する移動局による上り送信電力の最大値を調整することを含む、請求項２１～３１のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  34. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する複数の移動局に関する前記目標受信電力の平均値を前記複数の移動局に通知することを含む、請求項３２に記載の送信電力制御装置。
  35. 　前記上り送信電力制御は、前記対象セルに属する複数の移動局に関する前記目標受信電力の平均値、及び前記目標受信電力の平均値に対する移動局毎の差分を、前記複数の移動局の各々に通知することを含む、請求項３２に記載の送信電力制御装置。
  36. 　前記複数の第２の基地局の各々は、移動局と通信可能に起動されている基地局である、請求項２１～３５のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  37. 　前記複数の第２の基地局の各々は、移動局と通信中の基地局である、請求項２１～３５のいずれか１項に記載の送信電力制御装置。
  38. 　請求項２１～３７のいずれか１項に記載の送信電力制御装置と、
    　前記対象セルに属する移動局と通信可能な無線通信手段と、
    を備える、基地局装置。
  39. 　無線通信システムで使用されるパラメータ供給装置であって、
    　前記無線通信システムは、
    　第１のセルを形成する第１の基地局と、
    　前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを各々が形成する複数の第２の基地局と、
    　前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行う制御手段と、
    を含み、
    　前記パラメータ供給装置は、
    　前記複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを、前記上り送信電力制御のために前記制御手段に供給する手段と、
    を備える、パラメータ供給装置。
  40. 　無線通信システムで使用される送信電力制御方法であって、
    　前記無線通信システムは、第１のセルを形成する第１の基地局、及び前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを各々が形成する複数の第２の基地局を含み、
    　前記送信電力制御方法は、前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを用いて、前記複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行うことを備える、
    送信電力制御方法。
  41. 　前記リソース・パラメータは、前記上りリソース使用量の和又は前記上りリソース使用率の和が増加するにつれて前記対象セルに属する移動局の上り送信電力が低下するように決定される、請求項４０に記載の方法。
  42. 　前記リソース・パラメータは、前記複数の第２のセルの上りリソース使用率の和に基づくパラメータを含む、請求項４０又は４１に記載の方法。
  43. 　前記リソース・パラメータは、（ａ）前記上りリソース使用率の和、又は（ｂ）前記上りリソース使用率の和の平均値及び前記複数の第２のセルの数、を含む、請求項４０～４２のいずれか１項に記載の方法。
  44. 　前記リソース・パラメータは、前記上りリソース使用量の和又は前記上りリソース使用率の和に関して単調増加又は単調減少する関数として定義される、請求項４０～４３のいずれか１項に記載の方法。
  45. 　前記上り送信電力制御を行うことは、前記第１のセルと前記対象セルの間の伝搬損を表す第１の損失パラメータをさらに用いて前記上り送信電力制御を行うことを含む、請求項４０～４４のいずれか１項に記載の方法。
  46. 　前記第１の損失パラメータは、前記第１の基地局と前記対象セルに属する移動局の間の伝播損として定義される、請求項４５に記載の方法。
  47. 　無線通信システムで使用される送信電力制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    　前記無線通信システムは、第１のセルを形成する第１の基地局、及び前記第１のセルより小さく且つ前記第１のセルと少なくとも一部が重なり合う第２のセルを各々が形成する複数の第２の基地局を含み、
    　前記送信電力制御方法は、前記複数の第２の基地局により形成される複数の第２のセルの上りリソース使用量の和又は上りリソース使用率の和に応じて増減するリソース・パラメータを用いて、前記複数の第２のセルに含まれる対象セルに関する上り送信電力制御を行うことを含む、
    コンピュータ可読媒体。
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