WO2013175534A1 - 無線通信方法、無線通信システム、基地局および無線端末 - Google Patents

無線通信方法、無線通信システム、基地局および無線端末 Download PDF

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関　宏之
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication method, a wireless communication system, a base station, and a wireless terminal.
  • next-generation wireless communication technologies have been discussed in order to further increase the speed and capacity of wireless communication in wireless communication systems such as mobile phone systems.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • a technology for reducing the power consumption of the entire system in such a wireless communication system has been proposed.
  • the amount of traffic in the coverage area of a plurality of base stations is measured by a control station, and the transmission power of the base station is increased or decreased or the power is turned on / off according to changes in the traffic amount or statistical traffic amount. By doing so, the power consumption of the entire system is reduced.
  • the wireless communication system as described above, for example, it is assumed that cells of various scales and types are mixed. At this time, for example, in a base station that forms a cell having a relatively small cell radius, it is assumed that the number of users (wireless terminals) is small or the user distribution is uneven. For this reason, if the base station transmission power is increased / decreased or the power is turned on / off according to changes in the traffic volume or statistical traffic volume as described above, the reduced transmission power or the power supply turned off is used as the source. There is a possibility that the power consumption cannot be reduced efficiently because the timing to return to is not set appropriately.
  • the disclosed technology has been made in view of the above, and in a wireless communication system, a wireless communication method, a wireless communication system, and a wireless communication method that can quickly adjust the transmission power of a base station and efficiently reduce the power consumption of the entire system.
  • An object is to provide a base station and a wireless terminal.
  • a wireless communication method disclosed in the present invention is a base station that transmits a signal with transmission power reduced from the transmission power defined by the base station, and a wireless terminal.
  • a wireless terminal In order to cancel the reduction of the transmission power to the base station based on the information regarding the reduction of the transmission power of the base station and the reception level of the signal of the base station when the signal of the base station is detected The reduction release request is notified.
  • the wireless communication method disclosed in the present case in the wireless communication system, there is an effect that the transmission power of the base station can be quickly adjusted and the power consumption of the entire system can be efficiently reduced.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the base station according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the wireless terminal according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a hardware configuration of the base station according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a hardware configuration of the wireless terminal according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a graph for explaining transmission power control of the base station according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the base station according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a functional block diagram showing the configuration of the base station of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a functional block diagram illustrating a configuration of a wireless terminal of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a sequence diagram for explaining the operation of the radio communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a functional block diagram showing the configuration of the base station of the wireless communication system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 shows a configuration of a wireless communication system 1 according to the first embodiment.
  • the wireless communication system 1 includes three base stations 10A to 10C and five wireless terminals 20A to 20E.
  • Base stations 10A-C form cells C10A-C, respectively.
  • the radio terminals 20A and 20B exist in the cell C10B
  • the radio terminal 20C exists in the cell C10A
  • the radio terminals 20D and E exist in the cell C10C.
  • the base stations 10A to 10C are connected to the network device 3 via a wired connection, and the network device 3 is connected to the network 2 via a wired connection.
  • the base stations 10A to 10C are provided so as to be able to transmit and receive data and control information via the network device 3 and the network 2.
  • the network device 3 includes, for example, a communication unit 4 and a control unit 5, and these components are connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the network device 3 is realized by a gateway, for example.
  • the communication unit 4 is realized by an interface circuit
  • the control unit 5 is realized by a processor and a memory.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the base station 10A.
  • the functional configuration and hardware configuration of the base stations 10B and C are the same as those of the base station 10A.
  • the base station 10 ⁇ / b> A includes a transmission unit 11, a reception unit 12, and a control unit 13. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the transmission unit 11 transmits a data signal and a control signal via the antenna with transmission power instructed by the control unit 13.
  • the transmitter 11 transmits a downlink signal via, for example, a downlink data channel or a control channel.
  • Signals to be transmitted include, for example, identification information of the base station 10A, information relating to reduction when the transmission power of the signal from the base station 10A is reduced, and the radio terminals 20A to 20E measure the reception level of the signal from the base station 10A And a handover parameter for determining whether or not a handover request for requesting execution of the handover procedure is notified by the radio terminals 20A to 20E.
  • the reference signal is periodically inserted and transmitted in the time direction or frequency direction of the downlink channel.
  • the reference signal may be inserted aperiodically.
  • the receiving unit 12 receives data signals and control signals transmitted from the wireless terminals 20A to 20E via the antenna.
  • the receiving unit 12 receives an uplink signal via, for example, an uplink data channel or a control channel.
  • the received signal includes, for example, a random access signal transmitted from the radio terminals 20A to 20E.
  • the random access signal is a signal transmitted from the wireless terminal in a random access procedure.
  • the base stations 10A to 10C receive a random access signal and exchange information, thereby recognizing the wireless terminal and managing information on the wireless terminal (connected user) connected to the base station.
  • the antenna may be common for transmission and reception.
  • the control unit 13 acquires data and control information from the network device 3 and other base stations 10B and 10C via a wired connection or a wireless connection.
  • the control unit 13 outputs data to be transmitted and control information to the transmission unit 11.
  • the control unit 13 inputs received data and control information from the reception unit 12.
  • the control unit 13 controls transmission power of a signal transmitted from the base station 10A. In normal times, the control unit 13 calculates a predetermined transmission power P based on control information or the like that is notified or stored in advance under normal transmission power control, and causes the signal to be transmitted with the predetermined transmission power P.
  • the prescribed transmission power P is set, for example, so that the transmission signal of the base station 10A covers a prescribed area during normal times.
  • the control part 13 is made to transmit a signal with the transmission power reduced rather than the predetermined transmission power P at the time of transmission power reduction. For example, when the transmission power is reduced, the signal is transmitted with the transmission power obtained by reducing the predetermined transmission power P by the offset amount C. For example, when there is no wireless terminal connected to the base station 10A or when there is no wireless terminal connected to the base station 10A, the control unit 13 reduces the transmission power at the base station 10A. I do.
  • the control unit 13 transmits transmission power transmitted from the radio terminals 20A to 20E.
  • a reduction cancellation request (offset cancellation request) for canceling the reduction of the transmission power is acquired, the transmission power reduction is canceled, and the transmission power is returned to the predetermined transmission power P.
  • the reduction cancellation request notified from the radio terminals 20A, B, D, E connected to the peripheral base stations 10B, C of the base station 10A is a base that forms a cell in which the radio terminals 20A, B, D, E exist. Acquired via the stations 10B and 10C, the network device 3 and the network 2. Further, for example, the reduction cancellation request notified from the radio terminal 20C connected to the base station 10A is acquired from the radio terminal 20C via radio transmission.
  • the control unit 13 Information about reduction (information about offset) is acquired from the stations 10B and 10C. For example, the offset amount C is acquired. Then, the control unit 13 acquires information (reduction information on offset cancellation) regarding transmission power reduction cancellation at the other base stations 10B and C based on the acquired information regarding reduction, and forms its own cell (the base station 10A forms). To the wireless terminal in the cell C10A). As information on reduction cancellation, for example, an offset cancellation parameter used for determining whether or not a radio terminal in the own cell notifies the other base stations 10B and 10 of a reduction cancellation request is notified. In addition, the control part 13 may notify the information regarding the reduction acquired from other base stations 10B and C to the radio
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the wireless terminal 20A.
  • the radio terminal 20 ⁇ / b> A includes a transmission unit 21, a reception unit 22, and a control unit 23. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the functional configuration and hardware configuration of the radio terminals 20B to 20E are the same as the functional configuration and hardware configuration of the radio terminal 20A.
  • the transmission unit 21 transmits a data signal and a control signal via an antenna.
  • the transmission unit 21 transmits an uplink signal via, for example, an uplink data channel or a control channel.
  • the signal to be transmitted includes, for example, a random access signal, a reduction release request, and a handover request.
  • the radio terminal 20A transmits a random access signal when the radio terminal 20A is connected to a specific base station or when the radio terminal 20A is handed over from the source base station to the destination base station. Exchanges information for call connection with the base station.
  • the receiving unit 22 receives data signals and control signals transmitted from the base station via an antenna.
  • the received signal includes, for example, a reference signal and information related to reduction in the transmission power reduction base station.
  • the reference signal is used to measure a propagation state between a cell (own cell) in which the wireless terminal 10A exists and a cell around the own cell (another cell).
  • the antenna may be common for transmission and reception.
  • the control unit 23 outputs data to be transmitted and control information to the transmission unit 21. In addition, the control unit 23 inputs data and control information received from the receiving unit 22.
  • the control unit 23 detects a reference signal from a base station that forms a cell in which the wireless terminal 10A exists, and measures the reception level (own cell measurement). Moreover, the control part 23 detects the reference signal from the base station which forms another cell, and measures a reception level (other cell measurement).
  • the own cell measurement and other cell measurement are periodically performed at predetermined intervals.
  • the control unit 23 acquires identification information of a transmission power reduction base station and information indicating a reduction in transmission power at the transmission power reduction base station from a base station that forms a cell in which the wireless terminal 10A exists.
  • control unit 23 when the control unit 23 detects a signal of the transmission power reduction base station, the control unit 23 transmits the transmission power based on the information on the transmission power reduction of the transmission power reduction base station and the reception level of the signal of the transmission power reduction base station. A reduction cancellation request for canceling the reduction in transmission power to the reduction base station is notified.
  • the control unit 23 transmits the transmission power based on information for identifying the transmission power reduction base station acquired through the peripheral base station.
  • the transmission power is determined based on the information on the transmission power reduction of the transmission power reduction base station acquired via the neighboring base stations and the reception power of the signal of the transmission power reduction base station. Notify the reduction release request to the reduction base station.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a hardware configuration of the base station 10A.
  • the base station 10A includes, as hardware components, for example, an RF (Radio Frequency) circuit 32 including an antenna 31, a CPU (Central Processing Unit) 33, a DSP (Digital Signal Processor) 34, , A memory 35 and a network IF (Interface) 36.
  • the CPU is connected via a network IF 36 such as a switch so that various signals and data can be input and output.
  • the memory 35 includes at least one of RAM (Random Access Memory) such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and flash memory, and stores programs, control information, and data.
  • the transmitter 11 and the receiver 12 are realized by an antenna 31 and an RF circuit 32, for example.
  • the control unit 13 is realized by, for example, an integrated circuit such as the CPU 33 or an integrated circuit such as the DSP 34.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a hardware configuration of the wireless terminal 20A.
  • the radio terminal 20 ⁇ / b> A includes, as hardware components, for example, an RF circuit 42 including an antenna 41, a CPU 43, and a memory 44.
  • the radio terminal 20 ⁇ / b> A may include a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) connected to the CPU 43.
  • the memory 44 includes at least one of RAM such as SDRAM, ROM, and flash memory, for example, and stores programs, control information, and data.
  • the transmitter 21 and the receiver 22 are realized by an antenna 41 and an RF circuit 42, for example.
  • the control unit 23 is realized by an integrated circuit such as the CPU 43, for example.
  • FIG. 6 is a sequence diagram for explaining the transmission power control operation of the base station 10 ⁇ / b> A in the wireless communication system 1.
  • the base stations 10B and C are assumed to be peripheral base stations.
  • a base station (small cell) having a relatively small cell radius is installed in a case where it is installed at a relatively high density or overlaid on a macro base station.
  • the throughput (cell capacity) per unit area is increased by using small cells.
  • small cells are effective in increasing cell capacity when the number of users is large.
  • the base station 10A is controlled to transmit a signal with the normal transmission power P. Further, the base stations 10A to 10C transmit by periodically inserting reference signals in the time direction or frequency direction of the downlink channel. At this time, it is assumed that the wireless terminal 20C that has existed in the cell C10A of the base station 10A moves and no wireless terminal is connected to the base station 10A.
  • the base station 10A continues to transmit the reference signal with the transmission power P, assuming that the wireless terminal in the neighboring cell is handed over and connected to the base station 10A even when there is no connected wireless terminal. .
  • FIG. 7 illustrates a graph of the transmission power of the base station 10A.
  • FIG. 7A shows transmission power at normal time
  • FIG. 7B shows transmission power when transmission power is reduced.
  • 7A and 7B the horizontal axis indicates frequency or time, and the vertical axis indicates transmission power.
  • the transmission power may be lowered or the transmission interval may be thinned out.
  • a method for restoring the transmission power can be considered.
  • the transmission power since the transmission power is reduced, the transmission power cannot be restored unless a user is generated in an area narrower than the normal cover area before the transmission power is reduced.
  • the power when the power is turned off, the occurrence of a user in the cover area cannot be detected with the power turned off, so it is difficult to restore the original with this method.
  • a method of returning the reduced transmission power or the turned off power to the original state according to a change in the traffic amount or statistical traffic amount in an area covered by a plurality of base stations can be considered.
  • this method when a connected user occurs in the area of one base station 10A, it is difficult to immediately restore the reduced transmission power or the turned off power.
  • the transmission power control operation of the base station 10A is performed as follows.
  • the base station 10A reduces the transmission power for transmitting a signal from the predetermined transmission power P (S1).
  • the base station 10A controls the transmission power to be reduced (offset reduction) by the offset amount C from the prescribed transmission power P.
  • the transmission power is reduced according to the connection state of the base station 10A.
  • the base station 10A reduces transmission power when there is no wireless terminal (wireless terminal connected to the own station) existing in the own cell.
  • the base station 10A performs offset reduction when a state in which no wireless terminal is connected to the local station has elapsed for a predetermined time.
  • FIG. 8 illustrates the state of the wireless communication system 1 at this time.
  • the cell radius (cover area) of the cell C10A formed by the base station 10A is reduced.
  • the transmission power can be reduced based on at least one of the number and state of wireless terminals connected to the base station 10A, the number and state of wireless terminals connected to neighboring base stations, and the propagation environment. .
  • the offset of the transmission power of the reference signal of the base station 10A the power consumption of the entire system is reduced, and interference with other cells is reduced.
  • the base station 10A notifies the neighboring base stations 10B and 10C of information relating to transmission power reduction (information relating to offset) (S2).
  • the notification is performed via a wired network, for example.
  • information about the offset for example, the ID (cell ID) of the base station 10A and the offset amount C are notified.
  • each of the neighboring base stations 10B and 10C acquires information on reduction cancellation (information on offset cancellation) based on the notified information on the offset of the base station 10A (S3).
  • the information related to offset cancellation includes, for example, an offset cancellation parameter used to determine whether or not to request offset cancellation.
  • the neighboring base station 10B notifies the connected wireless terminals 20A and 20B of information about the acquired reduction cancellation
  • the neighboring base station 10C notifies the connected wireless terminals 20D and E about the acquired reduction cancellation.
  • Information is notified (S4).
  • the notified information includes, for example, the ID of the base station 10A and the offset cancellation parameter.
  • Information related to offset cancellation is wirelessly transmitted through, for example, an individual control channel and an individual data channel specified by the individual control channel.
  • FIG. 9 illustrates the state of the wireless communication system 1 at this time.
  • the radio terminal 20B moves in a direction approaching the base station 10A and detects the reference signal of the base station 10A. Then, the radio terminal 20B cancels the offset with respect to the base station 10A using the received power of the reference signal of the base station 10A, the received power of the reference signal of the connected base station 10B, and the offset cancellation parameter. It is determined whether or not to request. As a result of the determination, if it is determined that the offset cancellation is requested, the wireless terminal 20B generates an offset cancellation request.
  • the radio terminal 20B notifies the base station 10A of a reduction cancellation request (offset cancellation request) (S6).
  • this notification is wirelessly transmitted to the connected base station 10B, and is notified from the base station 10B to the base station 10A via the network device 3 and the network 2 via the wired network.
  • the base station 10A cancels transmission power reduction in response to a reduction cancellation request (offset cancellation request) (S7).
  • the base station 10A performs control so as to cancel the offset reduction of the transmission power of the own station and return the transmission power to the predetermined transmission power P.
  • the reference signal is transmitted from the base station 10A using the predetermined transmission power P.
  • the transmission power of the base station 10A is quickly adjusted to reflect the situation of the radio terminal 20B.
  • the handover procedure is executed in a state where the offset is canceled at the time of the offset cancellation request or in response to the offset cancellation request.
  • the transmission power of the base station can be quickly adjusted, and the power consumption of the entire system can be efficiently reduced.
  • the first embodiment it is possible to appropriately control the transmission power of the base station in the wireless communication system and efficiently reduce the power consumption of the entire system.
  • the wireless communication system 1 has three base stations 10A to 10C and five wireless terminals 20A to 20E, but is not limited to this, and the number of base stations and wireless terminals is arbitrary.
  • the control unit 13 determines that the communication quality of all wireless terminals connected to the base station 10A is equal to or higher than a predetermined value or the communication quality of all wireless terminals connected to the base station 10A is predetermined.
  • the base station 10A may transmit a signal with transmission power obtained by reducing the prescribed transmission power P.
  • the control unit 23 of the wireless terminal connected to the base station 10A notifies a reduction cancellation request from the wireless terminal to the base station 10A when the communication quality becomes less than a predetermined value. It is good also as what to do. In this case, since the offset of the base station 10A is canceled in response to a request from the radio terminal, the transmission power of the base station 10A is quickly adjusted to reflect the status of the radio terminal.
  • the control unit 13 cancels the transmission power reduction in response to a handover request transmitted from the wireless terminal connected to the other base station 10B, C, The transmission power may be returned to the predetermined transmission power P.
  • the reduction cancellation request notified from the wireless terminal may be discarded and the transmission power reduction may not be canceled by the base station.
  • the determination process for discarding the reduction cancellation request may be performed by any of the neighboring base station, the network device, and the transmission power reduction base station.
  • the reduction cancellation request notified from the wireless terminal is discarded, and the transmission power reduction is canceled at the base station. You may not.
  • the reduction release request notified from the wireless terminal may be discarded.
  • FIG. 10 shows a configuration of a radio communication system 50 according to the second embodiment.
  • the overall configuration of the wireless communication system 50 according to the second embodiment is the same as that of the wireless communication system 1 shown in FIG.
  • the wireless communication system 50 includes three base stations 60A to 60C and five wireless terminals 80A to 80E.
  • Base stations 60A-C form cells C60A-C, respectively.
  • radio terminals 80A and 80B exist in a cell C60B
  • radio terminal 80C exists in a cell C60A
  • radio terminals 80D and E exist in a cell C60C.
  • the base stations 60A to 60C are connected to the network device 52 via a wired connection, and the network device 52 is connected to the network 51 via a wired connection.
  • the base stations 60A to 60C are provided so as to be able to transmit and receive data and control information via the network device 52 and the network 51.
  • the functional configuration and hardware configuration of the network device 52 are the same as those of the network device 3 of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a functional block diagram showing the configuration of the base station 60A.
  • the functional configuration and hardware configuration of the base stations 60B to 60C are the same as the functional configuration and hardware configuration of the base station 60A.
  • the base stations 60A to 60C include an antenna 61, an antenna duplexer 62, a transmitter 63, and a receiver 64.
  • the base station 60 includes a reception data processing unit 65, a signaling extraction unit 66, a random access reception unit 67, a connected user management unit 68, and an offset control unit 69.
  • the base station 60 includes an inter-base station communication unit 70, an offset cancellation parameter generation unit 71, a signaling generation unit 72, a transmission data generation unit 73, a reference signal generation unit 74, and a transmission power adjustment unit 75.
  • the antenna 61 is switched between transmission and reception by the antenna duplexer 62. At the time of reception, the antenna 61 receives a radio signal and outputs it to the receiver 64. Further, the antenna 61 transmits a radio signal input from the transmitter 63 during transmission.
  • the base station 60 may include a plurality of antennas. In addition, the base station 60 may include an antenna for transmission and reception.
  • the receiver 64 receives an upstream signal via, for example, an upstream data channel or a control channel.
  • Channels that receive signals include, for example, PRACH (Physical Random Access Channel), PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), and PUCCH (Physical Uplink Control Channel).
  • the uplink signal includes, for example, a random access signal, a reference signal, a control signal, and a data signal.
  • the random access signal is a signal transmitted from the wireless terminal in a random access procedure.
  • the base stations 60A to 60C receive the random access signal and exchange information to recognize the wireless terminal 80 (user) and manage information of the wireless terminal 80 (connected user) connected to the base station 60A-C. To do.
  • the receiver 64 performs wireless processing such as A / D (Analog-to-Digital) conversion and digital signal processing such as FFT processing on the received signal.
  • the receiver 64 outputs the received data signal, control signal, and reference signal to the reception data processing unit 65. Further, the receiver 64 outputs the received random access signal to the random access receiving unit 67.
  • the reception data processing unit 65 performs demodulation processing and decoding processing on the received data signal, control signal, and reference signal. For example, the reception data processing unit 65 performs demodulation processing based on control information notified or stored in advance and a reference signal for demodulation processing. The reception data processing unit 65 also performs a decoding process on the signal demodulated based on the control information notified or stored in advance and the channel estimation value estimated from the reference signal for channel estimation. Do. The decoding process is performed using, for example, a PUSCH channel estimation value estimated using a reference signal.
  • the signaling extraction unit 66 performs a reordering process on the decoded signal, and acquires and outputs received data. Further, the signaling extraction unit 66 outputs reception quality acquired from the reception signal, control information, and the like.
  • the random access receiving unit 67 receives a random access signal and performs a random access procedure.
  • the connected user management unit 68 manages information on the wireless terminal (connected user) currently connected to the local station. For example, it manages identification information of a connected wireless terminal and information on allocation of wireless resources to the connected wireless terminal.
  • the connected user management unit 68 notifies the offset control unit 69 of the connected user information.
  • the offset control unit 69 controls the transmission power to be reduced by a predetermined offset amount when the connection state of the local station satisfies a predetermined condition. For example, the offset control unit 69 performs control so that the transmission power is offset reduced when there is no wireless terminal connected to the local station. Further, the offset control unit 69 releases the transmission power offset in response to the offset release request.
  • the transmission power adjustment unit 75 adjusts transmission power for transmitting a signal in accordance with an instruction (offset amount) from the offset control unit 69.
  • the inter-base station communication unit 70 notifies the neighboring base stations of the offset amount.
  • the notification is performed via the wired network via the network device 52 and the network 51, for example.
  • the inter-base station communication unit 70 receives the offset amount from the other base stations 60A to 60C whose transmission power has been offset reduced, and notifies the offset release parameter generation unit 71 of the offset amount.
  • the offset cancellation parameter generation unit 71 generates an offset cancellation parameter to be notified to the wireless terminals 80A to 80E connected to the own station based on the offset amount.
  • the handover parameter ⁇ , the offset cancellation parameter ⁇ , and the offset amount C are set so as to satisfy the condition of the following formula (1).
  • the signaling generation unit 72 stores user data and control information in a predetermined signaling format.
  • the user data is acquired from the network device 52 and other base stations 60B and 60C and stored in the transmission buffer.
  • the signaling generation unit 72 stores the offset cancellation parameter in a predetermined signaling format.
  • the transmission data generation unit 73 performs encoding processing and modulation processing on the data signal and control signal stored in the signaling format based on the control information, and generates transmission data.
  • the reference signal generation unit 74 generates a reference signal used for data demodulation and channel estimation.
  • the transmitter 63 generates a transmission signal and outputs it to the antenna 61. For example, the transmitter 63 assigns antenna ports and radio resources for transmission data and reference signals. In addition, the transmitter 63 performs radio processing such as digital signal processing and D / A (Digital-to-Analog) conversion processing to generate a transmission signal.
  • radio processing such as digital signal processing and D / A (Digital-to-Analog) conversion processing to generate a transmission signal.
  • the transmitter 63 transmits a downlink signal through, for example, a downlink data channel or a control channel.
  • Channels for transmitting signals include, for example, a synchronization channel PSCH (Physical Channel Channel), a broadcast channel PBCH (Physical Broadcast Channel), a PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), and a PDCCH (Physical Downlink Control Channel).
  • the downlink signal includes a reference signal, a control signal, and a data signal.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a functional configuration of the radio terminal 80A.
  • the functional configuration and hardware configuration of the wireless terminals 80B to 80E are the same as the functional configuration and hardware configuration of the wireless terminal 80A.
  • the wireless terminal 80 includes an antenna 81, an antenna duplexer 82, a transmitter 83, and a receiver 84.
  • the radio terminal 80 also includes a reception data processing unit 85, a signaling extraction unit 86, a local cell measurement unit 87, a neighboring cell measurement unit 88, a handover determination unit 89, and an offset cancellation determination unit 90.
  • the wireless terminal 80 includes a signaling generation unit 91, a transmission data generation unit 92, and a random access generation unit 93.
  • the antenna 81 is switched between transmission and reception by the antenna duplexer 82. At the time of reception, the antenna 81 receives a radio signal and outputs it to the receiver 84. The antenna 81 transmits a radio signal input from the transmitter 83 during transmission.
  • the wireless terminal 80 may include a plurality of antennas. In addition, the wireless terminal 80 may include an antenna for transmission and reception.
  • the receiver 84 receives a downlink signal via, for example, a downlink data channel or a control channel.
  • the received signal includes, for example, a reference signal, base station identification information, and an offset amount C at the transmission power reduction base station.
  • the receiver 84 performs radio processing such as A / D conversion and digital signal processing such as FFT processing on the received signal.
  • the receiver 84 outputs the received data signal, control signal, and reference signal to the reception data processing unit 85. Further, the receiver 84 detects the reference signal received from the base station based on the identification information of the base station to which the radio terminal 80A is connected, and outputs the reference signal to the own cell measurement unit 87. The receiver 84 detects the reference signal received from the neighboring base station based on the identification information of the neighboring base station of the base station to which the wireless terminal 80 is connected, and uses the reference signal as a neighboring cell measurement unit. Output to 88.
  • the received data processing unit 85 performs demodulation processing and decoding processing on the received data signal and control signal. For example, the reception data processing unit 85 performs demodulation processing based on control information notified or stored in advance and a reference signal for demodulation processing. The reception data processing unit 85 performs a decoding process on the demodulated signal based on the control information notified or stored in advance and the channel estimation value estimated from the reference signal for channel estimation. Do.
  • the signaling extraction unit 86 performs a reordering process on the decoded received signal and extracts data and control information.
  • the extracted control information includes, for example, identification information (for example, cell ID) of the base station and neighboring base stations, configuration information related to reference signals transmitted from the base station and neighboring base stations, handover parameters, and offset release Contains parameters.
  • the signaling extraction unit 86 outputs the handover parameter to the handover determination unit 89.
  • the signaling extraction unit 86 outputs the offset cancellation parameter to the offset cancellation determination unit 90.
  • the own cell measurement unit 87 measures received power from the reference signal of the own cell (reference signal transmitted from the base station 60B to which the radio terminal 80A is connected).
  • the neighboring cell measuring unit 88 measures received power from the reference signal of another cell (reference signal transmitted from the neighboring base station of the base station 60B).
  • the handover determination unit 89 determines whether to notify a handover request for starting the handover procedure. For example, the handover determining unit 89 determines whether or not the condition of the following formula (2) is satisfied.
  • Expression (2) “Receiving power of reference signal of other cell” is A [dB]
  • “Receiving power of reference signal of own cell” is B [dB]
  • “Handover parameter” is ⁇ [dB]
  • the offset cancellation determination unit 90 determines whether to notify an offset cancellation request. For example, the offset release determination unit 90 determines whether or not the condition of the following formula (3) is satisfied.
  • Expression (3) “Receiving power of reference signal of other cell” is A [dB]
  • “Receiving power of reference signal of base station of own cell” is B [dB]
  • “Offset canceling parameter” is ⁇ [ dB] AB> ⁇ (3)
  • an offset release request is notified.
  • the signaling generation unit 91 performs processing such as generating packet data from user data and control information, and storing the generated packet in a transport block.
  • the signaling generation unit 91 stores the offset release request in a predetermined signaling format.
  • the transmission data generation unit 92 performs encoding processing and modulation processing on the data signal and control signal stored in the signaling format based on the control information, and generates transmission data.
  • the random access generator 93 generates a random access signal for a random access procedure.
  • the wireless terminals 80A to 80E are random when the wireless terminals 80A to E connect to the base stations 60A to 60C or when the wireless terminals 80A to 80E hand over from the other base stations 60A to 60C to the base stations 60A to 60C.
  • the random access generation unit 93 generates a predetermined signal sequence as a random access signal from predetermined random access preamble configuration information.
  • the transmitter 83 generates a transmission signal and outputs it to the antenna 81. For example, the transmitter 83 assigns antenna ports and radio resources for transmission data and random access signals. Further, the transmitter 83 performs radio processing such as digital signal processing and D / A conversion processing to generate a transmission signal.
  • the transmission signal includes, for example, a random access signal, an offset reduction release request, and a handover request.
  • the hardware configuration of the base station 60A is the same as the hardware configuration of the base station 10A of the first embodiment.
  • the antenna 61, the antenna duplexer 62, the radio processing function of the transmitter 63, and the radio processing function of the receiver 64 of the base station 60A are realized by, for example, an antenna and an RF circuit.
  • the digital signal processing function of the transmitter 63 of the base station 60A, the digital signal processing function of the receiver 64, the reception data processing unit 65, the signaling extraction unit 66, the random access reception unit 67, and the connected user management unit 68, an offset control unit 69, an inter-base station communication unit 70, an offset cancellation parameter generation unit 71, a signaling generation unit 72, a transmission data generation unit 73, a reference signal generation unit 74, and a transmission power adjustment unit 75 is realized by an integrated circuit such as a CPU.
  • the hardware configuration of the wireless terminal 80A is the same as the hardware configuration of the wireless terminal 20A of the first embodiment.
  • the antenna 81, the antenna duplexer 82, the radio processing function of the transmitter 83, and the radio processing function of the receiver 84 of the radio terminal 80A are realized by, for example, an antenna and an RF circuit.
  • the determination unit 89, the offset release determination unit 90, the signaling generation unit 91, the transmission data generation unit 92, and the random access generation unit 93 are realized by an integrated circuit such as a CPU, for example.
  • FIG. 13 is a sequence diagram for explaining the transmission power control operation of base station 60A in radio communication system 50.
  • the base stations 60B and C are assumed to be peripheral base stations.
  • the base stations 60A to 60C transmit by periodically inserting reference signals in the time direction or frequency direction of the downlink channel.
  • the reference signal may be inserted aperiodically.
  • the base station 60A is controlled to transmit a signal with the normal transmission power P.
  • the wireless terminal 80C existing in the cell C60A of the base station 60A moves and no wireless terminal is connected to the base station 60A.
  • the base station 60A controls the transmission power P for transmitting a signal to be reduced by an offset amount C (offset reduction) when there is no connected wireless terminal (S11). ).
  • the cell radius (cover area) of the cell C60A formed by the base station 60A is reduced.
  • the base station 60A notifies the peripheral base stations 60B and C of the ID (cell ID) and the offset amount C of the base station 60A (S12).
  • the notification is performed via a wired network, for example.
  • the neighboring base stations 60B and 60C each acquire the offset cancellation parameter ⁇ based on the notified offset amount C of the base station 60A (S13).
  • the peripheral base station 60B notifies the connected wireless terminals 80A and 80B of the ID of the base station 60A and the offset cancellation parameter ⁇ , and the peripheral base station 60C notifies the connected wireless terminals 80D and 80E. Then, the base station 60A ID and offset cancellation parameter ⁇ are notified (S14). Notification is performed via wireless transmission.
  • an offset release request is generated in the wireless terminal 80B (S15).
  • the radio terminal 80B moves in a direction approaching the base station 60A and detects the reference signal of the base station 60A. Then, the radio terminal 80B uses the received power A of the reference signal of the base station 60A, the received power B of the reference signal of the connected base station 60B, and the offset cancellation parameter ⁇ to the base station 60A. It is determined whether or not an offset cancellation is requested. This determination is performed based on whether or not the condition of the above-described formula (3) is satisfied. As a result of the determination, it is determined that the offset cancellation is requested, and the offset cancellation request is generated in the radio terminal 80B.
  • the offset cancellation parameter ⁇ is set so as to be smaller than the difference between the handover parameter ⁇ and the offset amount C as shown in the above equation (1), so that the radio terminal 80B (user) Before entering the normal coverage area C60A of the base station 60A, an offset release request to the base station 60A is generated.
  • the wireless terminal 80B notifies the offset release request to the base station 60A (S16). For example, this notification is wirelessly transmitted to the connected base station 60B, and is notified from the base station 60B to the base station 60A via the network device 52 and the network 51 via the wired network.
  • the base station 60A cancels the offset reduction of its own transmission power and controls to return to the normal transmission power P (S17). Then, the reference signal is transmitted from the base station 60A using the transmission power P. Thus, since the offset of the base station 60A is canceled in response to a request from the radio terminal 80B, the transmission power of the base station 60A is quickly controlled to reflect the situation of the radio terminal 80B. At this time, since the offset release request is generated as described above, the offset of the base station 60A is released before the wireless terminal 80B (user) enters the normal coverage area C60A of the base station 60A.
  • a handover request is generated in the radio terminal 80B (S18).
  • the radio terminal 80B uses the received power A of the reference signal of the base station 60A after the offset cancellation, the received power B of the reference signal of the connected base station 60B, and the handover parameter ⁇ to use the base station 60A. Whether or not to request the execution of handover. This determination is performed based on whether or not the condition of the above-described formula (2) is satisfied. As a result of the determination, it is determined that the execution of the handover is requested, and a handover request is generated in the radio terminal 80B.
  • the base station 60A cancels the offset before the wireless terminal 80B enters the normal coverage area of the base station 60A, the base station 60A cancels the offset and transmits. After the power is stabilized, the radio terminal 80B can start handover.
  • the radio terminal 80B notifies the handover request to the base station 60A (S19). For example, this notification is wirelessly transmitted to the connected base station 60B, and is notified from the base station 60B to the base station 60A via the network device 52 and the network 51 via the wired network.
  • a handover procedure is executed among the radio terminal 80B, the base station 60B (movement source base station), and the base station 60A (movement destination base station), and the radio terminal 80B connects to the base station 60A (S20). ).
  • the transmission power of the base station can be quickly adjusted, and the power consumption of the entire system can be efficiently reduced.
  • the wireless communication system 50 includes the three base stations 60A to 60C and the five wireless terminals 80A to 80E.
  • the present invention is not limited to this, and the number of base stations and wireless terminals is arbitrary. It is.
  • the offset cancellation parameter ⁇ may be set so as to satisfy the condition of the following formula (4) for the handover parameter ⁇ and the offset amount C.
  • the base station according to the third embodiment is different from the base station 60A according to the second embodiment in operations related to the offset release parameter generation unit 71, the signaling generation unit 72, and the offset control unit 69.
  • the offset cancellation parameter generation unit when the offset cancellation parameter generation unit generates the offset cancellation parameter, the handover parameter ⁇ , the offset cancellation parameter ⁇ , and the offset amount C satisfy the following condition (5): Set to satisfy.
  • the signaling generation unit stores the offset cancellation parameter in the signaling format of the handover parameter, and notifies the wireless terminal connected to the base station together with the identification information of the transmission power reduction base station.
  • the offset cancellation parameter ⁇ is notified to the wireless terminal, and the handover parameter ⁇ is updated according to the offset amount C.
  • the offset control unit 69 releases the offset in response to the handover request.
  • Other configurations of the base station according to the third embodiment are the same as the configuration of the base station 60A of the second embodiment. Further, the hardware configuration of the base station according to the third embodiment is the same as the hardware configuration of the base station 60A of the second embodiment.
  • the wireless terminal according to the third embodiment is different from the wireless terminal 80A of the second embodiment in that the offset cancellation determination unit 90 is not provided.
  • Other configurations of the wireless terminal according to the third embodiment are the same as the configuration of the wireless terminal 80A of the second embodiment.
  • the hardware configuration of the wireless terminal according to the third embodiment is the same as the hardware configuration of the wireless terminal 80A of the second embodiment.
  • FIG. 14 is a sequence diagram for explaining the transmission power control operation of the base station in the wireless communication system according to the third embodiment.
  • the base station is controlled to transmit a signal with normal transmission power P.
  • the base station and the neighboring base stations of the base station periodically insert and transmit reference signals in the time direction or frequency direction of the downlink channel.
  • the reference signal may be inserted aperiodically.
  • the base station controls the transmission power P for transmitting a signal to be reduced (offset reduction) by an offset amount C when there is no connected wireless terminal (S31). .
  • the size (cover area) of the cell which a base station (transmission power reduction base station) forms becomes small.
  • the base station notifies the base station ID (cell ID) and the offset amount C to the neighboring base stations (S32).
  • the notification is performed via a wired network, for example.
  • the neighboring base station acquires the offset cancellation parameter ⁇ based on the notified offset amount C (S33).
  • the offset cancellation parameter ⁇ is set to satisfy, for example, the above equation (5).
  • a handover request is generated at the wireless terminal (S35). For example, the wireless terminal moves in a direction approaching the base station and detects a reference signal of the base station. Then, the wireless terminal is updated with the received power A of the reference signal of the base station (the above-described transmission power reduction base station), and the received power B of the reference signal of the connected base station (the above-mentioned peripheral base station).
  • the wireless terminal notifies the base station of a handover request (S36). For example, this notification is wirelessly transmitted to the connected base station (the above-described peripheral base station), and from the peripheral base station via the network device and the network, the base station (the above-described transmission power reduction base station) ).
  • the base station releases the transmission power offset in response to the handover request (S37).
  • the base station controls the transmission power to return to the normal transmission power P, and the reference signal is transmitted using the transmission power P.
  • the offset cancellation parameter is notified to the wireless terminal instead of the handover parameter, and the offset is canceled in response to the handover request from the wireless terminal. Therefore, the offset cancellation parameter signaling is added. The offset can be canceled without doing so.
  • a handover procedure is executed between the wireless terminal, the above-described peripheral base station (movement source base station), and the above-described base station (movement destination base station), and the wireless terminal connects to the base station (S38). ).
  • the third embodiment in the wireless communication system, it is possible to quickly adjust the transmission power of the base station and efficiently reduce the power consumption of the entire system.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a functional configuration of the base station 120 in the wireless communication system according to the fourth embodiment.
  • the base station 120 includes an antenna 121, an antenna duplexer 122, a transmitter 123, and a receiver 124.
  • the base station 120 includes a reception data processing unit 126, a signaling extraction unit 127, a random access reception unit 128, a connected user management unit 129, and an offset control unit 130.
  • the base station 120 also includes an inter-base station communication unit 131, an offset cancellation parameter generation unit 132, a signaling generation unit 133, a transmission data generation unit 134, a reference signal generation unit 135, and a transmission power adjustment unit 136. Have.
  • the base station 120 according to the fourth embodiment is different from the base station 60A according to the second embodiment in that it includes a fading estimation unit 125.
  • the operation of the base station 120 regarding the receiver 124 and the offset control unit 130 is different from the operation regarding the receiver 61 and the offset control unit 70 of the base station 60A.
  • the receiver 121 outputs a received signal to the fading estimation unit 125.
  • the fading estimation unit 125 estimates the fading frequency of the wireless terminal based on the received signal. Since the fading frequency is related to the moving speed of the wireless terminal, the base station 120 can estimate the moving speed of the wireless terminal. Information on the moving speed estimated by the fading estimation unit 125 is output to the offset control unit 130.
  • the offset control unit 130 discards the offset cancellation request from the wireless terminal and does not cancel the offset when the moving speed is equal to or higher than the threshold when receiving the offset cancellation request from the wireless terminal.
  • the hardware configuration of the base station 120 is the same as the hardware configuration of the base station 60A of the second embodiment.
  • the antenna 121 of the base station 120, the antenna duplexer 122, the radio processing function of the transmitter 123, and the radio processing function of the receiver 124 are realized by, for example, an antenna and an RF circuit.
  • the digital signal processing function of the transmitter 123 of the base station 120A, the digital signal processing function of the receiver 124, the fading estimation unit 125, the reception data processing unit 126, the signaling extraction unit 127, and the random access reception unit 128 are realized by, for example, an antenna and an RF circuit.
  • the transmission power adjustment unit 136 is realized by an integrated circuit such as a CPU.
  • the functional configuration of the wireless terminal according to the fourth embodiment is the same as the functional configuration of the wireless terminal 80A of the second embodiment.
  • the hardware configuration of the wireless terminal according to the third embodiment is the same as the hardware configuration of the wireless terminal 80A of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a sequence diagram for explaining a transmission power control operation of one base station (transmission power reduction base station) among a plurality of base stations 120 in the wireless communication system according to the fourth embodiment.
  • the base station is controlled to transmit a signal with normal transmission power P.
  • the base station and the neighboring base stations of the base station periodically transmit reference signals in the time direction or frequency direction of the downlink channel for transmission.
  • the reference signal may be inserted aperiodically.
  • the base controls the transmission power P for transmitting a signal to be reduced by an offset amount C (offset reduction) when there is no wireless terminal connected (S51).
  • the size (cover area) of the cell which a base station (transmission power reduction base station) forms becomes small.
  • the base station notifies the base station ID (cell ID) and the offset amount C to the neighboring base stations (S52).
  • the notification is performed via a wired network, for example.
  • the neighboring base station acquires the offset cancellation parameter ⁇ based on the notified offset amount C (S53).
  • the offset cancellation parameter ⁇ is set so as to satisfy the above-described formula (1), for example.
  • the neighboring base station notifies the connected wireless terminal of the base station ID and the offset cancellation parameter ⁇ (S54). Notification is performed via wireless transmission.
  • an offset release request is generated at the wireless terminal (S55).
  • the wireless terminal moves in a direction approaching the base station and detects a reference signal of the base station. Then, the wireless terminal receives the received power A of the reference signal of the base station (the above-described transmission power reducing base station), the received power B of the reference signal of the connected base station (the above-mentioned neighboring base station), and offset cancellation It is determined whether or not the base station is requested to cancel the offset using the parameter ⁇ . This determination is performed, for example, based on whether or not the condition of the above formula (2) is satisfied. As a result of the determination, it is determined that the offset cancellation is requested, and an offset cancellation request is generated at the wireless terminal.
  • the wireless terminal (user) Before entering the normal coverage area of the station, an offset cancellation request to the base station is generated.
  • the wireless terminal notifies the offset release request to the connected base station (the above-mentioned peripheral base station) (S56). Notification is performed via wireless transmission.
  • the neighboring base station determines whether or not to cancel the offset release request according to the moving speed of the connected wireless terminal (S57). For example, the neighboring base station estimates the fading frequency from the received signal of the connected wireless terminal, and acquires the moving speed of the connected wireless terminal based on the estimated fading frequency. For example, when the moving speed is equal to or higher than a predetermined threshold, the neighboring base station discards the offset release request from the wireless terminal. As a result, the offset cancellation request is not notified to the base station (the transmission power reduction base station described above), and the offset cancellation is not performed. A wireless terminal having a relatively high moving speed is likely to move out of the cell immediately even if the offset is canceled.
  • the neighboring base station notifies the base station of the offset release request (S58). This notification is notified to the base station via a wired network via, for example, a network device and a network.
  • the base station releases the offset reduction of its own transmission power in response to the offset release request (S59). Then, the reference signal is transmitted from the base station using the transmission power P. In this way, since the offset of the base station is canceled in response to a request from the wireless terminal, the transmission power of the base station is quickly controlled to reflect the situation of the wireless terminal.
  • a handover request is generated at the wireless terminal (S60).
  • the wireless terminal performs handover to the base station using the received power A of the reference signal of the base station after the offset cancellation, the received power B of the reference signal of the connected base station, and the handover parameter ⁇ . It is determined whether or not execution is requested. This determination is performed based on whether or not the condition of the above-described formula (2) is satisfied. As a result of the determination, it is determined that the execution of the handover is requested, and the handover request is generated in the wireless terminal.
  • the wireless terminal notifies the base station of a handover request (S61).
  • the notification is wirelessly transmitted to the connected base station, and is notified from the connected base station to the base station via the network device and the network via the wired network.
  • the transmission power of the base station can be quickly adjusted, and the power consumption of the entire system can be efficiently reduced.
  • the moving speed of the wireless terminal is acquired from the fading frequency estimated by the fading estimation unit 125 of the base station 120.
  • information on the moving speed measured by the wireless terminal is obtained by signaling through the base station. It is also possible to notify the station 120, extract information on the notified moving speed by the signaling extraction unit 127, and notify the offset control unit 130 of the extracted information on the moving speed.
  • the wireless communication systems of the first to fourth embodiments can be realized as, for example, an LTE system or an LTE-A system.
  • the present invention can also be applied to a wireless communication system using a communication method other than LTE or LTE-A.
  • the first to fourth embodiments can be applied to mobile terminals such as mobile phones, smartphones, and PDAs (Personal Digital Assistants) as wireless terminals.
  • the first to fourth embodiments can be applied to various communication devices that communicate with a base station such as a mobile relay station.
  • first to fourth embodiments can be applied to base stations of various sizes such as macro base stations and femto base stations as base stations.
  • first to fourth embodiments can be applied to various communication devices that communicate with mobile stations such as relay stations.
  • the notification of information and parameters between base stations is performed via a wired network via a network device and a network.
  • Information or parameters may be notified directly by communication.
  • the offset cancellation parameter is calculated by the base station connected to the wireless terminal (peripheral base station of the transmission power reduction base station). It is good also as what calculates with an apparatus. For example, the offset amount may be notified to the wireless terminal, and the offset cancellation parameter may be calculated by the wireless terminal.
  • the determination as to whether or not the offset cancellation is requested is performed by the wireless terminal.
  • the determination may be performed by the base station or the network device.
  • the wireless terminal transmits the measurement result of the received power of the reference signal of the own cell or the measurement result of the received power of the reference signal of the own cell to the base station (peripheral base station of the transmission power reducing base station) connected to the wireless terminal. ) And network devices. Further, in this case, it is not necessary to notify the wireless terminal of information relating to the offset and the offset canceling parameter.
  • each component of the base station and the radio terminal is not limited to the mode of the first to fourth embodiments, and all or a part thereof can be used for various loads, usage conditions, and the like. Accordingly, it may be configured to be functionally or physically distributed / integrated in an arbitrary unit.
  • the memory may be connected via a network or a cable as an external device of a base station or a wireless terminal.

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Abstract

　開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、基地局の送信電力を迅速に調整し、システム全体の消費電力を効率良く低減できる無線通信方法、無線通信システム、基地局および無線端末を提供することを目的とする。　無線通信方法は、基地局で、前記基地局の規定の送信電力よりも低減した送信電力で信号を送信し、無線端末で、前記基地局の信号を検知した場合に、前記基地局の送信電力の低減に関する情報と、前記基地局の信号の受信レベルに基づいて、前記基地局への前記送信電力の低減を解除するための低減解除要求を通知する。

Description

無線通信方法、無線通信システム、基地局および無線端末
　本発明は、無線通信方法、無線通信システム、基地局および無線端末に関する。
　近年、携帯電話システム等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、ＬＴＥの無線通信技術をベースとしたＬＴＥ－Ａ（LTE - Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている。
　このような無線通信システムで、システム全体の消費電力の低減を実現する技術が提案されている。この技術では例えば、複数の基地局のカバーエリアにおけるトラヒック量を制御局で測定し、トラヒック量や統計的なトラヒック量の変化に応じて、基地局の送信電力の増減や電源のＯＮ／ＯＦＦを行うことで、システム全体の消費電力を低減する。
特開2006-101442号公報
3GPP　TR 32.826 V10.0.0 (2010-03)
　上述のような無線通信システムにおいて、例えば様々な規模や種類のセルが混在することが想定される。このとき、例えば比較的セル半径の小さいセルを形成する基地局では、ユーザ（無線端末）数が少ない場合や、ユーザ分布に偏りがある場合が想定される。このため、上述のようにトラヒック量や統計的なトラヒック量の変化に応じて、基地局の送信電力の増減や電源のＯＮ／ＯＦＦを行うのでは、低減した送信電力やＯＦＦにした電源を元に戻すタイミングが適切に設定されず、消費電力の低減を効率良く行うことができない恐れがある。
　開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、無線通信システムにおいて、基地局の送信電力を迅速に調整し、システム全体の消費電力を効率良く低減できる無線通信方法、無線通信システム、基地局および無線端末を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本件の開示する無線通信方法は、基地局で、前記基地局の規定の送信電力よりも低減した送信電力で信号を送信し、無線端末で、前記基地局の信号を検知した場合に、前記基地局の送信電力の低減に関する情報と、前記基地局の信号の受信レベルに基づいて、前記基地局への前記送信電力の低減を解除するための低減解除要求を通知する。
　本件の開示する無線通信方法の一つの態様によれば、無線通信システムにおいて、基地局の送信電力を迅速に調整し、システム全体の消費電力を効率良く低減できるという効果を奏する。
図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る基地局の構成を示す機能ブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る無線端末の構成を示す機能ブロック図である。 図４は、第１実施形態に係る基地局のハードウェア構成を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る無線端末のハードウェア構成を示す図である。 図６は、第１実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図７は、第１実施形態に係る基地局の送信電力制御を説明するためのグラフである。 図８は、第１実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するための図である。 図９は、第１実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するための図である。 図１０は、第２実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図１１は、第２実施形態に係る無線通信システムの基地局の構成を示す機能ブロック図である。 図１２は、第２実施形態に係る無線通信システムの無線端末の構成を示す機能ブロック図である。 図１３は、第２実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１４は、第３実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１５は、第４実施形態に係る無線通信システムの基地局の構成を示す機能ブロック図である。 図１６は、第４実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
　以下に、本件の開示する無線通信方法、無線通信システム、基地局および無線端末の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施例により本件の開示する無線通信方法、無線通信システム、基地局および無線端末が限定されるものではない。
［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１の構成を示す。図１に示すように、無線通信システム１は、３つの基地局１０Ａ～Ｃと、５つの無線端末２０Ａ～Ｅとを有する。基地局１０Ａ～Ｃはそれぞれ、セルＣ１０Ａ～Ｃを形成している。無線端末２０Ａ，ＢはセルＣ１０Ｂに存在し、無線端末２０ＣはセルＣ１０Ａに存在し、無線端末２０Ｄ，ＥはセルＣ１０Ｃに存在している。
　基地局１０Ａ～Ｃは、有線接続を介してネットワーク装置３と接続されており、ネットワーク装置３は、有線接続を介してネットワーク２に接続されている。そして、基地局１０Ａ～Ｃは、ネットワーク装置３およびネットワーク２を介して、データや制御情報を送受信可能に設けられている。
　ネットワーク装置３は、例えば通信部４と制御部５とを備え、これら各構成部分が、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。ネットワーク装置３は、例えばゲートウェイにより実現される。ネットワーク装置３のハードウェア構成としては、例えば通信部４はインタフェース回路、制御部５はプロセッサとメモリとで実現される。
　図２は、基地局１０Ａの構成を示す機能ブロック図である。なお、基地局１０Ｂ，Ｃの機能的構成及びハードウェア構成は、基地局１０Ａと同様である。図２に示すように、基地局１０Ａは、送信部１１と、受信部１２と、制御部１３とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
　送信部１１は、データ信号や制御信号を、制御部１３により指示される送信電力で、アンテナを介して送信する。送信部１１は、例えば下りのデータチャネルや制御チャネルを介して、下り信号を送信する。送信する信号は例えば、基地局１０Ａの識別情報や、基地局１０Ａからの信号の送信電力を低減する際の低減に関する情報や、無線端末２０Ａ～Ｅが基地局１０Ａからの信号の受信レベルを測定するためのリファレンス信号や、無線端末２０Ａ～Ｅで、ハンドオーバ手順の実行を要求するためのハンドオーバ要求を通知するか否かを判定するためのハンドオーバ用パラメータを含む。例えば、リファレンス信号は、下りチャネルの時間方向又は周波数方向に、周期的に挿入して送信される。なお、リファレンス信号の挿入は非周期的でもよい。
　受信部１２は、無線端末２０Ａ～Ｅから送信されたデータ信号や制御信号を、アンテナを介して受信する。受信部１２は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネルを介して、上り信号を受信する。受信する信号は例えば、無線端末２０Ａ～Ｅから送信されるランダムアクセス信号を含む。ランダムアクセス信号は、ランダムアクセス手順で無線端末から送信される信号である。基地局１０Ａ～Ｃは、ランダムアクセス信号を受信して情報のやり取りを行うことで、無線端末を認識し、自局に接続している無線端末（接続ユーザ）の情報を管理する。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。
　制御部１３は、有線接続あるいは無線接続を介して、ネットワーク装置３や他の基地局１０Ｂ，Ｃからデータや制御情報を取得する。制御部１３は、送信するデータや制御情報を送信部１１に出力する。制御部１３は、受信されるデータや制御情報を受信部１２から入力する。
　制御部１３は、基地局１０Ａから送信する信号の送信電力を制御する。制御部１３は、通常時には、通常の送信電力制御で、予め通知される或いは格納される制御情報等に基づいて既定の送信電力Ｐを算出し、既定の送信電力Ｐで信号を送信させる。規定の送信電力Ｐは例えば、基地局１０Ａの送信信号が通常時の規定のエリアをカバーするように設定される。また、制御部１３は、送信電力低減時には、既定の送信電力Ｐよりも低減した送信電力で信号を送信させる。例えば、送信電力低減時には、既定の送信電力Ｐをオフセット量Ｃだけ低減した送信電力で信号を送信させる。制御部１３は例えば、基地局１０Ａに接続する無線端末が存在しない場合に、あるいは基地局１０Ａに接続する無線端末が存在しない状態が所定時間以上継続した場合に、基地局１０Ａで送信電力の低減を行う。
　また、制御部１３は、基地局１０Ａが規定の送信電力Ｐを低減した送信電力で信号を送信する場合（基地局１０Ａが送信電力低減基地局）、無線端末２０Ａ～Ｅから送信される送信電力の低減を解除するための低減解除要求（オフセット解除要求）を取得し、送信電力の低減を解除して、送信電力を既定の送信電力Ｐに戻す。例えば、基地局１０Ａの周辺基地局１０Ｂ，Ｃに接続する無線端末２０Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅから通知される低減解除要求は、無線端末２０Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅが存在するセルを形成する基地局１０Ｂ，Ｃと、ネットワーク装置３及びネットワーク２と、を介して取得される。また例えば、基地局１０Ａに接続する無線端末２０Ｃから通知される低減解除要求は、無線端末２０Ｃから無線送信を介して取得される。
　また、制御部１３は、他の基地局１０Ｂ，Ｃが規定の送信電力Ｐを低減した送信電力で信号を送信する場合（他の基地局１０Ｂ，Ｃが送信電力低減基地局）、他の基地局１０Ｂ，Ｃから低減に関する情報（オフセットに関する情報）を取得する。例えば、オフセット量Ｃが取得される。そして、制御部１３は、取得した低減に関する情報に基づいて、他の基地局１０Ｂ，Ｃでの送信電力の低減解除に関する情報（オフセット解除に関する情報）を取得し、自セル（基地局１０Ａが形成するセルＣ１０Ａ）内の無線端末に通知する。低減解除に関する情報として、例えば、自セル内の無線端末が他の基地局１０Ｂ，Ｃに低減解除要求を通知するか否かを判定するために用いられる、オフセット解除用パラメータが通知される。なお、制御部１３は、他の基地局１０Ｂ，Ｃから取得した低減に関する情報をそのまま、自セル内の無線端末に通知してもよい。
　図３は、無線端末２０Ａの構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、無線端末２０Ａは、送信部２１と、受信部２２と、制御部２３とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、無線端末２０Ｂ～Ｅの機能的構成およびハードウェア構成は、無線端末２０Ａの機能的構成及びハードウェア構成と同様である。
　送信部２１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して送信する。送信部２１は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネルを介して、上り信号を送信する。送信する信号は例えば、ランダムアクセス信号や、低減解除要求や、ハンドオーバ要求を含む。無線端末２０Ａは、無線端末２０Ａが特定の基地局に接続する場合や、無線端末２０Ａが移動元基地局から移動先基地局にハンドオーバする場合に、ランダムアクセス信号を送信し、ランダムアクセス手順により、基地局と呼接続のための情報のやり取りを行う。
　受信部２２は、基地局から送信されたデータ信号や制御信号を、アンテナを介して受信する。受信する信号は例えば、リファレンス信号や、送信電力低減基地局での低減に関する情報を含む。リファレンス信号は例えば、無線端末１０Ａが存在するセル（自セル）や自セルの周辺のセル（他セル）との間の伝搬状態を測定するために用いられる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。
　制御部２３は、送信するデータや制御情報を送信部２１に出力する。また、制御部２３は、受信部２２から受信されるデータや制御情報を入力する。
　制御部２３は、無線端末１０Ａが存在するセルを形成する基地局からのリファレンス信号を検知し、受信レベルを測定する（自セル測定）。また、制御部２３は、他セルを形成する基地局からのリファレンス信号を検知し、受信レベルを測定する（他セル測定）。受信レベルは、例えば受信電力や受信品質を含む。受信レベルとして、例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）（＝受信電力値／総電力値）、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）等が挙げられる。自セル測定や他セル測定は、所定の間隔で定期的に行われる。
　制御部２３は、無線端末１０Ａが存在するセルを形成する基地局から、送信電力低減基地局の識別情報や、送信電力低減基地局での送信電力の低減を示す情報を取得する。
　また、制御部２３は、送信電力低減基地局の信号を検知した場合に、送信電力低減基地局の送信電力の低減に関する情報と、送信電力低減基地局の信号の受信レベルに基づいて、送信電力低減基地局への送信電力の低減を解除するための低減解除要求を通知する。
　制御部２３は例えば、無線端末２０Ａが送信電力低減基地局の周辺基地局に接続している際に、周辺基地局を介して取得される送信電力低減基地局を識別する情報に基づいて送信電力低減基地局の信号を検知した場合、周辺基地局を介して取得される送信電力低減基地局の送信電力の低減に関する情報と、送信電力低減基地局の信号の受信電力とに基づいて、送信電力低減基地局への低減解除要求を通知する。
　図４は、基地局１０Ａのハードウェア構成を示す図である。図４に示すように、基地局１０Ａは、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ３１を備えるＲＦ（Radio　Frequency）回路３２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３３と、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）３４と、メモリ３５と、ネットワークＩＦ（Interface）３６とを有する。ＣＰＵは、スイッチ等のネットワークＩＦ３６を介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。メモリ３５は、例えばＳＤＲＡＭ（Synchronous　Dynamic　Random　Access　Memory）等のＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory)、及びフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部１１及び受信部１２は、例えばアンテナ３１およびＲＦ回路３２により実現される。制御部１３は、例えばＣＰＵ３３等の集積回路あるいはＤＳＰ３４等の集積回路により実現される。
　図５は、無線端末２０Ａのハードウェア構成を示す図である。図５に示すように、無線端末２０Ａは、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ４１を備えるＲＦ回路４２と、ＣＰＵ４３と、メモリ４４とを有する。さらに、無線端末２０Ａは、ＣＰＵ４３に接続されるＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）等の表示装置を有してもよい。メモリ４４は、例えばＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、及びフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部２１及び受信部２２は、例えばアンテナ４１およびＲＦ回路４２により実現される。制御部２３は、例えばＣＰＵ４３等の集積回路により実現される。
　次に、第１実施形態における無線通信システム１の動作を説明する。図６は、無線通信システム１で、基地局１０Ａの送信電力制御動作を説明するためのシーケンス図である。以下の説明では、基地局１０Ｂ，Ｃを周辺基地局とする。複数の基地局１０Ａ～Ｃの設置状態として、例えば比較的高い密度に設置されている場合や、マクロ基地局にオーバーレイする形で、セル半径の比較的小さい基地局（小セル）が設置されている場合が想定される。例えば、小セルを用いることで単位面積当たりのスループット（セル容量）が増大される。特に、小セルは、ユーザ数が多い場合にセル容量増大に効果がある。
　まず前提として、基地局１０Ａは、通常時の送信電力Ｐで信号を送信するように制御されている。また、基地局１０Ａ～Ｃは、下りチャネルの時間方向又は周波数方向に、リファレンス信号を周期的に挿入して送信している。このとき、基地局１０ＡのセルＣ１０Ａに存在していた無線端末２０Ｃが移動し、基地局１０Ａに接続中の無線端末が存在しなくなった状態とする。
　通常、基地局１０Ａは、接続中の無線端末が存在しない場合でも、周辺セルの無線端末がハンドオーバして基地局１０Ａに接続することを想定して、送信電力Ｐでリファレンス信号の送信を継続する。
　このような場合に、基地局１０Ａの送信電力を低減したり、電源をＯＦＦにしたりすることが考えられる。これにより、システム全体の消費電力が低減されると共に、他セルへの干渉が低減される。図７に、基地局１０Ａの送信電力のグラフを例示する。図７Ａは、通常時の送信電力、図７Ｂは送信電力低減時の送信電力を示す。図７Ａ，Ｂにおいて、横軸は周波数または時間を示し、縦軸は送信電力示す。なお、送信電力低減時には、送信電力を下げてもよいし、送信間隔を間引いてもよい。
　このとき、低減した送信電力やＯＦＦにした電源を、元に戻すか否かを判定する条件（元に戻すタイミング）を設定する必要がある。
　例えば、送信電力を低減した状態のセルのカバーエリア内にユーザが発生した場合に、送信電力を元に戻す方法が考えられる。しかし、この方法では、送信電力を低減しているため、送信電力を低減する前の通常時のカバーエリアよりも狭いエリア内にユーザが発生しない限り、送信電力を元に戻すことができない。また、この方法では、電源をＯＦＦにした場合は、ＯＦＦにした状態でカバーエリア内のユーザの発生は検知できないので、この方法で元に戻すことは困難である。
　また例えば、複数の基地局がカバーするエリア内のトラヒック量や統計的なトラヒック量の変化に応じて、低減した送信電力やＯＦＦにした電源を元に戻す方法が考えられる。しかし、この方法では、１つの基地局１０Ａのエリア内で接続ユーザが発生した場合に、低減した送信電力やＯＦＦにした電源を即座に元に戻すことが困難である。
　そこで、第１実施形態では、以下のように基地局１０Ａの送信電力制御動作が行われる。
　図６に示すように、基地局１０Ａは、信号を送信する送信電力を、既定の送信電力Ｐより低減する（Ｓ１）。基地局１０Ａは、送信電力を規定の送信電力Ｐよりオフセット量Ｃだけ低減（オフセット低減）するように制御する。送信電力の低減は例えば、基地局１０Ａの接続状態に応じて行われる。例えば、基地局１０Ａは、自セルに存在する無線端末（自局に接続中の無線端末）が存在しなくなった場合に、送信電力の低減を行う。または例えば、基地局１０Ａは、自局に接続中の無線端末が存在しない状態が所定時間経過した場合に、オフセット低減を行う。図８に、このときの無線通信システム１の状態を例示する。送信電力の低減により、基地局１０Ａの形成するセルＣ１０Ａのセル半径（カバーエリア）が小さくなる。送信電力の低減は例えば、基地局１０Ａに接続中の無線端末の個数や状態、周辺基地局に接続中の無線端末の個数や状態、および伝搬環境などの少なくともいずれかに基づいて行うことができる。このように基地局１０Ａのリファレンス信号の送信電力をオフセット低減することにより、システム全体の消費電力が低減されると共に、他セルへの干渉が低減される。
　次に、基地局１０Ａは、送信電力の低減に関する情報（オフセットに関する情報）を周辺基地局１０Ｂ，Ｃに通知する（Ｓ２）。通知は例えば、有線ネットワークを介して行われる。オフセットに関する情報として例えば、基地局１０ＡのＩＤ（セルＩＤ）とオフセット量Ｃとが通知される。
　次に、周辺基地局１０Ｂ，Ｃはそれぞれ、通知された基地局１０Ａのオフセットに関する情報に基づいて、低減解除に関する情報（オフセット解除に関する情報）を取得する（Ｓ３）。オフセット解除に関する情報は例えば、オフセットの解除を要求するか否かを判定するために用いられるオフセット解除用パラメータを含む。
　次に、周辺基地局１０Ｂは、接続中の無線端末２０Ａ，Ｂに、取得した低減解除に関する情報を通知し、周辺基地局１０Ｃは、接続中の無線端末２０Ｄ，Ｅに、取得した低減解除に関する情報を通知する（Ｓ４）。通知される情報は例えば、基地局１０ＡのＩＤとオフセット解除用パラメータとを含む。オフセット解除に関する情報は、例えば個別制御チャネル、個別制御チャネルにより指定される個別データチャネルを介して、無線送信される。
　次に、無線端末２０Ｂで、低減解除要求（オフセット解除要求）が発生する（Ｓ５）。図９に、このときの無線通信システム１の状態を例示する。例えば、無線端末２０Ｂが基地局１０Ａに近づく方向に移動し、基地局１０Ａのリファレンス信号を検知する。そして、無線端末２０Ｂは、基地局１０Ａのリファレンス信号の受信電力と、接続中の基地局１０Ｂのリファレンス信号の受信電力と、オフセット解除用パラメータとを用いて、基地局１０Ａに対してオフセットの解除を要求するか否かを判定する。判定の結果、オフセットの解除を要求すると判定されると、無線端末２０Ｂでオフセット解除要求が発生する。
　次に、無線端末２０Ｂは、低減解除要求（オフセット解除要求）を基地局１０Ａに通知する（Ｓ６）。この通知は例えば、接続中の基地局１０Ｂに無線送信され、基地局１０Ｂからネットワーク装置３及びネットワーク２を経由して有線ネットワークを介して基地局１０Ａに通知される。
　次に、基地局１０Ａは、低減解除要求（オフセット解除要求）に応じて、送信電力の低減を解除する（Ｓ７）。基地局１０Ａは例えば、自局の送信電力のオフセット低減を解除し、既定の送信電力Ｐに戻すように制御する。そして、基地局１０Ａからリファレンス信号が既定の送信電力Ｐを用いて送信されることとなる。このように、無線端末２０Ｂからの要求に応じて、基地局１０Ａのオフセットが解除されるので、無線端末２０Ｂの状況を反映して基地局１０Ａの送信電力が迅速に調整される。そして例えば、無線端末２０Ｂがハンドオーバを要求する場合に、オフセット解除要求の際にまたはオフセット解除要求に応じて、オフセットが解除された状態でハンドオーバ手順が実行される。
　以上により、第１実施形態によれば、無線通信システム１において、基地局の送信電力を迅速に調整し、システム全体の消費電力を効率良く低減できる。
　以上により、第１実施形態によれば、無線通信システムにおいて、基地局の送信電力制御を適切に行い、システム全体の消費電力を効率良く低減できる。
　なお、無線通信システム１は、３つの基地局１０Ａ～Ｃと５つの無線端末２０Ａ～２０Ｅを有するとしたが、これには限られず、基地局及び無線端末の数は任意である。
　また、無線通信システム１で、制御部１３は、基地局１０Ａに接続するすべての無線端末の通信品質が所定値以上の場合に、あるいは基地局１０Ａに接続するすべての無線端末の通信品質が所定値以上の状態が所定期間以上継続した場合に、基地局１０Ａで規定の送信電力Ｐを低減した送信電力で信号を送信するものとしてもよい。この場合、無線通信システム１で、基地局１０Ａに接続している無線端末の制御部２３は、通信品質が所定値未満となった場合に、無線端末から基地局１０Ａへの低減解除要求を通知するものとしてもよい。この場合、無線端末からの要求に応じて、基地局１０Ａのオフセットが解除されるので、無線端末の状況を反映して基地局１０Ａの送信電力が迅速に調整される。
　また、無線通信システム１で、基地局１０Ａが規定の送信電力Ｐを低減した送信電力で信号を送信している場合に、例えば、低減解除用パラメータをハンドオーバ用パラメータの代りに他の基地局１０Ｂ，Ｃに接続している無線端末に通知して、制御部１３は、他の基地局１０Ｂ，Ｃに接続する無線端末から送信されるハンドオーバ要求に応じて、送信電力の低減を解除して、送信電力を既定の送信電力Ｐに戻してもよい。
　また、無線通信システム１で、無線端末に関するパラメータが所定条件を満たす場合に、当該無線端末から通知される低減解除要求を破棄し、基地局で送信電力の低減を解除しないものとしもよい。低減解除要求の破棄の判定処理は、周辺基地局、ネットワーク装置および送信電力低減基地局のいずれで行われてもよい。例えば、無線通信システム１で、周辺基地局に接続する無線端末の移動速度が所定条件を満たす場合に、当該無線端末から通知される低減解除要求を破棄し、基地局で送信電力の低減を解除しないものとしもよい。この場合、例えば所定条件として、周辺基地局に接続する無線端末の移動速度が所定閾値以上の場合に、当該無線端末から通知される低減解除要求を破棄するものとしてもよい。
［第２実施形態］
　図１０は、第２実施形態に係る無線通信システム５０の構成を示す。なお、第２実施形態に係る無線通信システム５０の全体的構成は、図１に示す無線通信システム１と同様である。
　図１０に示すように、無線通信システム５０は、３つの基地局６０Ａ～Ｃと、５つの無線端末８０Ａ～Ｅとを有する。基地局６０Ａ～Ｃはそれぞれ、セルＣ６０Ａ～Ｃを形成している。図１０において、無線端末８０Ａ，ＢはセルＣ６０Ｂに存在し、無線端末８０ＣはセルＣ６０Ａに存在し、無線端末８０Ｄ，ＥはセルＣ６０Ｃに存在している。
　基地局６０Ａ～Ｃは、有線接続を介してネットワーク装置５２と接続されており、ネットワーク装置５２は、有線接続を介してネットワーク５１に接続されている。そして、基地局６０Ａ～Ｃは、ネットワーク装置５２およびネットワーク５１を介して、データや制御情報を送受信可能に設けられている。ネットワーク装置５２の機能的構成およびハードウェア構成は、第１実施形態のネットワーク装置３と同様である。
　図１１は、基地局６０Ａの構成を示す機能ブロック図である。なお、基地局６０Ｂ～Ｃの機能的構成およびハードウェア構成は、基地局６０Ａの機能的構成及びハードウェア構成と同様である。図１１に示すように、基地局６０Ａ～Ｃは、アンテナ６１と、アンテナ共用器６２と、送信機６３と、受信機６４とを有する。また、基地局６０は、受信データ処理部６５と、シグナリング抽出部６６と、ランダムアクセス受信部６７と、接続ユーザ管理部６８と、オフセット制御部６９と、を有する。また、基地局６０は、基地局間通信部７０と、オフセット解除用パラメータ生成部７１と、シグナリング生成部７２と、送信データ生成部７３と、リファレンス信号生成部７４と、送信電力調整部７５と、を有する。
　アンテナ６１は、アンテナ共用器６２により送信と受信とに切り替えられる。受信の際に、アンテナ６１は、無線信号を受信して、受信機６４に出力する。また、アンテナ６１は、送信の際に、送信機６３から入力される無線信号を送信する。なお、基地局６０は、アンテナを複数備えてもよい。また、基地局６０は、アンテナを送信と受信とでそれぞれ備えてもよい。
　受信機６４は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネルを介して、上り信号を受信する。信号を受信するチャネルは例えば、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）や、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）やＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）を含む。上り信号は例えば、ランダムアクセス信号や、リファレンス信号や、制御信号や、データ信号を含む。ランダムアクセス信号は、ランダムアクセス手順で無線端末から送信される信号である。基地局６０Ａ～Ｃは、ランダムアクセス信号を受信して情報のやり取りを行うことで、無線端末８０（ユーザ）を認識し、自局に接続している無線端末８０（接続ユーザ）の情報を管理する。
　受信機６４は、受信信号に、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換等の無線処理や、ＦＦＴ処理等のデジタル信号処理を行う。受信機６４は、受信データ処理部６５に、受信されたデータ信号や、制御信号や、リファレンス信号を出力する。また、受信機６４は、ランダムアクセス受信部６７に、受信されたランダムアクセス信号を出力する。
　受信データ処理部６５は、受信されたデータ信号や、制御信号や、リファレンス信号について、復調処理や復号処理を行う。受信データ処理部６５は例えば、予め通知される或いは格納される制御情報と、復調処理のためのリファレンス信号と、に基づいて復調処理を行う。また、受信データ処理部６５は、予め通知される或いは格納される制御情報と、チャネル推定のためのリファレンス信号とから推定されるチャネル推定値と、に基づいて復調処理された信号の復号処理を行う。復号処理は、例えば、リファレンス信号を用いて推定されたＰＵＳＣＨのチャネル推定値を用いて行われる。
　シグナリング抽出部６６は、復号処理された信号のリオーダリング処理等を行い、受信データを取得して出力する。また、シグナリング抽出部６６は、受信信号から取得される受信品質や、制御情報等を出力する。
　ランダムアクセス受信部６７は、ランダムアクセス信号を受信して、ランダムアクセス手順を行う。
　接続ユーザ管理部６８は、自局に接続中の無線端末（接続ユーザ）の情報を管理する。例えば、接続中の無線端末の識別情報や、接続中の無線端末への無線リソースの割当て情報を管理する。接続ユーザ管理部６８は、接続ユーザの情報をオフセット制御部６９に通知する。
　オフセット制御部６９は、自局の接続状態が所定の条件を満たす場合に、送信電力を所定のオフセット量だけ低減するように制御する。例えば、オフセット制御部６９は、自局に接続中の無線端末がなくなった場合に、送信電力をオフセット低減するように制御する。また、オフセット制御部６９は、オフセット解除要求に応じて、送信電力のオフセットを解除する。
　送信電力調整部７５は、オフセット制御部６９からの指示（オフセット量）に従い、信号を送信する送信電力を調整する。
　基地局間通信部７０は、オフセット量を周辺基地局へ通知する。通知は例えば、ネットワーク装置５２およびネットワーク５１を経由して、有線ネットワークを介して行われる。
　また、基地局間通信部７０は、送信電力をオフセット低減した他の基地局６０Ａ～Ｃからのオフセット量を受信し、オフセット解除用パラメータ生成部７１に通知する。
　オフセット解除用パラメータ生成部７１は、オフセット量に基づいて、自局に接続中の無線端末８０Ａ～Ｅに通知するオフセット解除用パラメータを生成する。例えば、ハンドオーバ用パラメータαと、オフセット解除用パラメータβと、オフセット量Ｃとが、下記式（１）の条件を満たすように設定される。
　β＜α－Ｃ　・・・（１）
　シグナリング生成部７２は、ユーザデータや制御情報を、予め決められたシグナリングフォーマットに格納する。ユーザデータは例えば、ネットワーク装置５２や他の基地局６０Ｂ，Ｃから取得され、送信バッファに格納される。シグナリング生成部７２は例えば、オフセット解除用パラメータを、予め決められたシグナリングフォーマットに格納する。
　送信データ生成部７３は、制御情報に基づいて、シグナリングフォーマットに格納されたデータ信号や制御信号に符号化処理や変調処理を行い、送信データを生成する。
　リファレンス信号生成部７４は、データの復調やチャネル推定に用いられる、リファレンス信号を生成する。
　送信機６３は、送信信号を生成して、アンテナ６１に出力する。送信機６３は例えば、送信データやリファレンス信号についてアンテナポートや無線リソースの割当を行う。また、送信機６３は例えば、デジタル信号処理や、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換処理等の無線処理を行い、送信信号を生成する。
　送信機６３は、例えば下りのデータチャネルや制御チャネルを介して、下り信号を送信する。信号を送信するチャネルは例えば、同期チャネルＰＳＣＨ（Physical Synchronization Channel）、報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）およびＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を含む。下り信号は、リファレンス信号や、制御信号や、データ信号を含む。
　図１２は、無線端末８０Ａの機能的構成を示すブロック図である。なお、無線端末８０Ｂ～Ｅの機能的構成およびハードウェア構成は、無線端末８０Ａの機能的構成及びハードウェア構成と同様である。図１２に示すように、無線端末８０は、アンテナ８１と、アンテナ共用器８２と、送信機８３と、受信機８４と、を有する。また、無線端末８０は、受信データ処理部８５と、シグナリング抽出部８６と、自セル測定部８７と、周辺セル測定部８８と、ハンドオーバ判定部８９と、オフセット解除判定部９０と、を有する。また、無線端末８０は、シグナリング生成部９１と、送信データ生成部９２と、ランダムアクセス生成部９３と、を有する。
　アンテナ８１は、アンテナ共用器８２により送信と受信とに切り替えられる。受信の際に、アンテナ８１は、無線信号を受信して、受信機８４に出力する。また、アンテナ８１は、送信の際に、送信機８３から入力される無線信号を送信する。なお、無線端末８０は、アンテナを複数備えてもよい。また、無線端末８０は、アンテナを送信と受信とでそれぞれ備えてもよい。
　受信機８４は、例えば下りのデータチャネルや制御チャネルを介して、下り信号を受信する。受信信号は例えば、リファレンス信号や、基地局の識別情報や、送信電力低減基地局でのオフセット量Ｃを含む。受信機８４は、受信信号に、Ａ／Ｄ変換等の無線処理や、ＦＦＴ処理等のデジタル信号処理を行う。
　受信機８４は、受信データ処理部８５に、受信されたデータ信号や、制御信号や、リファレンス信号を出力する。また、受信機８４は、無線端末８０Ａが接続している基地局の識別情報に基づいて、該基地局から受信されたリファレンス信号を検知し、該リファレンス信号を自セル測定部８７に出力する。また、受信機８４は、無線端末８０が接続している基地局の周辺基地局の識別情報に基づいて、該周辺基地局から受信されたリファレンス信号を検知し、該リファレンス信号を周辺セル測定部８８に出力する。
　受信データ処理部８５は、受信されたデータ信号や制御信号について、復調処理や復号処理を行う。受信データ処理部８５は例えば、予め通知される或いは格納される制御情報と、復調処理のためのリファレンス信号とに基づいて、復調処理を行う。また、受信データ処理部８５は、予め通知される或いは格納される制御情報と、チャネル推定のためのリファレンス信号とから推定されるチャネル推定値とに基づいて、復調処理された信号の復号処理を行う。
　シグナリング抽出部８６は、復号処理された受信信号のリオーダリング処理等を行い、データや制御情報を抽出する。抽出された制御情報は例えば、基地局や周辺基地局の識別情報（例えばセルＩＤ等）や、基地局や周辺基地局から送信されるリファレンス信号に関する構成情報や、ハンドオーバ用パラメータや、オフセット解除用パラメータを含む。シグナリング抽出部８６は、ハンドオーバ用パラメータを、ハンドオーバ判定部８９に出力する。また、シグナリング抽出部８６は、オフセット解除用パラメータを、オフセット解除判定部９０に出力する。
　自セル測定部８７は、自セルのリファレンス信号（無線端末８０Ａが接続している基地局６０Ｂから送信されるリファレンス信号）から、受信電力を測定する。
　周辺セル測定部８８は、他セルのリファレンス信号（基地局６０Ｂの周辺基地局から送信されるリファレンス信号）から、受信電力を測定する。
　ハンドオーバ判定部８９は、ハンドオーバ手順を開始するためのハンドオーバ要求を通知するか否かを判定する。ハンドオーバ判定部８９は例えば、下記式（２）の条件が満たされるか否かを判定する。式（２）において、「他セルのリファレンス信号の受信電力」をＡ[dB]、「自セルのリファレンス信号の受信電力」をＢ[dB]、「ハンドオーバ用パラメータ」をα[dB]として、
　Ａ－Ｂ＞α　・・・（２）
とする。式（２）の条件を満たす場合、ハンドオーバ手順が開始され、ハンドオーバ要求が通知される。
　オフセット解除判定部９０は、オフセット解除要求を通知するか否かを判定する。オフセット解除判定部９０は例えば、下記式（３）の条件が満たされるか否かを判定する。式（３）において、「他セルのリファレンス信号の受信電力」をＡ[dB]、「自セルの基地局のリファレンス信号の受信電力」をＢ[dB]、「オフセット解除用パラメータ」をβ[dB]として、
　Ａ－Ｂ＞β　・・・（３）
とする。式（３）の条件を満たす場合、オフセット解除要求が通知される。
　シグナリング生成部９１は、ユーザデータや制御情報から、パケットデータを生成し、生成されたパケットを、トランスポートブロックへ格納する等の処理を行う。シグナリング生成部９１は、オフセット解除要求を予め決められたシグナリングフォーマットに格納する。
　送信データ生成部９２は、制御情報に基づいて、シグナリングフォーマットに格納されたデータ信号や制御信号に符号化処理や変調処理を行い、送信データを生成する。
　ランダムアクセス生成部９３は、ランダムアクセス手順のためのランダムアクセス信号を生成する。無線端末８０Ａ～Ｅは、無線端末８０Ａ～Ｅが基地局６０Ａ～Ｃに接続する場合や、無線端末８０Ａ～Ｅが他の基地局６０Ａ～Ｃから基地局６０Ａ～Ｃにハンドオーバする場合に、ランダムアクセス手順により、基地局６０Ａ～Ｃと呼接続のための情報のやり取りを行う。ランダムアクセス生成部９３は例えば、予め定められたランダムアクセスプリアンブル構成情報から、ランダムアクセス信号として所定の信号シーケンスを生成する。
　送信機８３は、送信信号を生成して、アンテナ８１に出力する。送信機８３は例えば、送信データやランダムアクセス信号について、アンテナポートや無線リソースの割当を行う。また、送信機８３は例えば、デジタル信号処理や、Ｄ／Ａ変換処理等の無線処理を行い、送信信号を生成する。送信信号は例えば、ランダムアクセス信号や、オフセット低減解除要求や、ハンドオーバ要求を含む。
　なお、基地局６０Ａのハードウェア構成は、第１実施形態の基地局１０Ａのハードウェア構成と同様である。基地局６０Ａのアンテナ６１と、アンテナ共用器６２と、送信機６３の無線処理機能と、受信機６４の無線処理機能とは、例えばアンテナおよびＲＦ回路により実現される。また、基地局６０Ａの送信機６３のデジタル信号処理機能と、受信機６４のデジタル信号処理機能と、受信データ処理部６５と、シグナリング抽出部６６と、ランダムアクセス受信部６７と、接続ユーザ管理部６８と、オフセット制御部６９と、基地局間通信部７０と、オフセット解除用パラメータ生成部７１と、シグナリング生成部７２と、送信データ生成部７３と、リファレンス信号生成部７４と、送信電力調整部７５とは、例えばＣＰＵ等の集積回路により実現される。
　また、無線端末８０Ａのハードウェア構成は、第１実施形態の無線端末２０Ａのハードウェア構成と同様である。無線端末８０Ａのアンテナ８１と、アンテナ共用器８２と、送信機８３の無線処理機能と、受信機８４の無線処理機能とは、例えばアンテナ、およびＲＦ回路により実現される。無線端末８０Ａの送信機８３の無線処理機能と、受信機８４の無線処理機能と、受信データ処理部８５と、シグナリング抽出部８６と、自セル測定部８７と、周辺セル測定部８８と、ハンドオーバ判定部８９と、オフセット解除判定部９０と、シグナリング生成部９１と、送信データ生成部９２と、ランダムアクセス生成部９３とは、例えばＣＰＵ等の集積回路により実現される。
　次に、第２実施形態における無線通信システム５０の動作を説明する。図１３は、無線通信システム５０で、基地局６０Ａの送信電力制御動作を説明するためのシーケンス図である。以下の説明では、基地局６０Ｂ，Ｃを周辺基地局とする。まず前提として、基地局６０Ａ～Ｃは、下りチャネルの時間方向又は周波数方向に、リファレンス信号を周期的に挿入して送信している。なお、リファレンス信号の挿入は非周期的でもよい。また、基地局６０Ａは、通常時の送信電力Ｐで信号を送信するように制御されている。このとき、基地局６０ＡのセルＣ６０Ａに存在していた無線端末８０Ｃが移動し、基地局６０Ａに接続中の無線端末がなくなった状態とする。
　図１３に示すように、基地局６０Ａは、接続中の無線端末がなくなったことを契機として、信号を送信する送信電力Ｐを、オフセット量Ｃだけ低減（オフセット低減）するように制御する（Ｓ１１）。これにより、基地局６０Ａが形成するセルＣ６０Ａのセル半径（カバーエリア）が小さくなる。このように基地局６０Ａのリファレンス信号の送信電力をオフセット低減することにより、システム全体の消費電力が低減されると共に、他セルへの干渉が低減される。
　次に、基地局６０Ａは、基地局６０ＡのＩＤ（セルＩＤ）とオフセット量Ｃとを、周辺基地局６０Ｂ，Ｃに通知する（Ｓ１２）。通知は例えば、有線ネットワークを介して行われる。
　次に、周辺基地局６０Ｂ，Ｃはそれぞれ、通知された基地局６０Ａのオフセット量Ｃに基づいて、オフセット解除用パラメータβを取得する（Ｓ１３）。
　次に、周辺基地局６０Ｂは、接続中の無線端末８０Ａ，Ｂに、基地局６０ＡのＩＤとオフセット解除用パラメータβとを通知し、周辺基地局６０Ｃは、接続中の無線端末８０Ｄ，Ｅに、基地局６０ＡのＩＤとオフセット解除用パラメータβとを通知する（Ｓ１４）。通知は無線送信を介して行われる。
　次に、無線端末８０Ｂで、オフセット解除要求が発生する（Ｓ１５）。例えば、無線端末８０Ｂが基地局６０Ａに近づく方向に移動し、基地局６０Ａのリファレンス信号を検知する。そして、無線端末８０Ｂは、基地局６０Ａのリファレンス信号の受信電力Ａと、接続中の基地局６０Ｂのリファレンス信号の受信電力Ｂと、オフセット解除用パラメータβとを用いて、基地局６０Ａに対してオフセットの解除を要求するか否かを判定する。この判定は、上述の式（３）の条件が満たされるか否かで行われる。判定の結果、オフセットの解除を要求すると判定され、無線端末８０Ｂでオフセット解除要求が発生する。このとき、上述の式（１）のように、オフセット解除用パラメータβが、ハンドオーバ用パラメータαとオフセット量Ｃとの差分よりも小さくなるように設定されているので、無線端末８０Ｂ（ユーザ）が基地局６０Ａの通常時のカバーエリアＣ６０Ａ内に入る前に、基地局６０Ａへのオフセット解除要求が発生することとなる。
　次に、無線端末８０Ｂは、オフセット解除要求を基地局６０Ａに通知する（Ｓ１６）。この通知は例えば、接続中の基地局６０Ｂに無線送信され、基地局６０Ｂからネットワーク装置５２及びネットワーク５１を経由して有線ネットワークを介して基地局６０Ａに通知される。
　次に、基地局６０Ａは、オフセット解除要求に応じて、自局の送信電力のオフセット低減を解除し、通常時の送信電力Ｐに戻すように制御する（Ｓ１７）。そして、基地局６０Ａからリファレンス信号が送信電力Ｐを用いて送信されることとなる。このように、無線端末８０Ｂからの要求に応じて、基地局６０Ａのオフセットが解除されるので、無線端末８０Ｂの状況を反映して基地局６０Ａの送信電力が迅速に制御される。このとき、上述のようにオフセット解除要求が発生するので、無線端末８０Ｂ（ユーザ）が基地局６０Ａの通常時のカバーエリアＣ６０Ａ内に入る前に、基地局６０Ａのオフセットが解除される。
　次に、無線端末８０Ｂで、ハンドオーバ要求が発生する（Ｓ１８）。例えば、無線端末８０Ｂは、オフセット解除後の基地局６０Ａのリファレンス信号の受信電力Ａと、接続中の基地局６０Ｂのリファレンス信号の受信電力Ｂと、ハンドオーバ用パラメータαとを用いて、基地局６０Ａに対してハンドオーバの実行を要求するか否かを判定する。この判定は、上述の式（２）の条件が満たされるか否かで行われる。判定の結果、ハンドオーバの実行を要求すると判定され、無線端末８０Ｂでハンドオーバ要求が発生する。このとき、上述のように、無線端末８０Ｂが基地局６０Ａの通常時のカバーエリア内に入る前に、基地局６０Ａがオフセットを解除することになるため、基地局６０Ａがオフセットを解除して送信電力が安定してから、無線端末８０Ｂがハンドオーバを起動できる。
　次に、無線端末８０Ｂは、ハンドオーバ要求を基地局６０Ａに通知する（Ｓ１９）。この通知は例えば、接続中の基地局６０Ｂに無線送信され、基地局６０Ｂからネットワーク装置５２及びネットワーク５１を経由して有線ネットワークを介して基地局６０Ａに通知される。
　そして、無線端末８０Ｂと、基地局６０Ｂ（移動元基地局）と、基地局６０Ａ（移動先基地局）との間で、ハンドオーバ手順が実行され、無線端末８０Ｂが基地局６０Ａに接続する（Ｓ２０）。
　以上により、第２実施形態によれば、無線通信システム５０において、基地局の送信電力を迅速に調整し、システム全体の消費電力を効率良く低減できる。
　なお、第２実施形態において、無線通信システム５０は、３つの基地局６０Ａ～Ｃと５つの無線端末８０Ａ～８０Ｅを有するとしたが、これには限られず、基地局及び無線端末の数は任意である。
　また、第２実施形態において、オフセット解除用パラメータβは、ハンドオーバ用パラメータαと、オフセット量Ｃとについて、下記式（４）の条件を満たすように設定されるものとしてもよい。
　β＞α－Ｃ　・・・（４）
　このように設定した場合、ユーザ（無線端末８０Ｂ）が送信電力低減基地局（基地局６０Ａ）の通常時のカバーエリアＣ６０Ａ内に十分入ってから、ユーザでオフセット解除要求が発生し、送信電力低減基地局で送信電力のオフセットが解除されることとなる。これにより、オフセット解除の直後に再び送信電力低減状態に戻るピンポン動作を防ぐことができる。
［第３実施形態］
　次に、第３実施形態に係る無線通信システムについて説明する。第３実施形態に係る無線通信システムの全体的構成は、第２実施形態の無線通信システム５０の構成と同様である。
　第３実施形態に係る基地局は、第２実施形態の基地局６０Ａと、オフセット解除用パラメータ生成部７１、シグナリング生成部７２及びオフセット制御部６９に係る動作が相違する。
　第３実施形態では、オフセット解除用パラメータ生成部は、オフセット解除用パラメータを生成する際に、ハンドオーバ用パラメータαと、オフセット解除用パラメータβと、オフセット量Ｃとが、下記式（５）の条件を満たすように設定する。
　β＝α－Ｃ　・・・（５）
　そして、シグナリング生成部は、オフセット解除用パラメータをハンドオーバ用パラメータのシグナリングフォーマットに格納し、送信電力低減基地局の識別情報と共に、該基地局に接続している無線端末に通知させる。これにより、ハンドオーバ用パラメータαの代りに、オフセット解除用パラメータβが無線端末に通知され、ハンドオーバ用パラメータαがオフセット量Ｃに応じて更新されたこととなる。
　また、オフセット制御部６９は、ハンドオーバ要求に応じて、オフセットを解除する。
　第３実施形態に係る基地局の他の構成は、第２実施形態の基地局６０Ａの構成と同様である。また、第３実施形態に係る基地局のハードウェア構成は、第２実施形態の基地局６０Ａのハードウェア構成と同様である。
　第３実施形態に係る無線端末は、第２実施形態の無線端末８０Ａと、オフセット解除判定部９０を備えない点が相違する。
　第３実施形態に係る無線端末の他の構成は、第２実施形態の無線端末８０Ａの構成と同様である。また、第３実施形態に係る無線端末のハードウェア構成は、第２実施形態の無線端末８０Ａのハードウェア構成と同様である。
　次に、第３実施形態における無線通信システムの動作を説明する。図１４は、第３実施形態における無線通信システムで、基地局の送信電力制御動作を説明するためのシーケンス図である。以下の説明では、前提として、基地局は、通常時の送信電力Ｐで信号を送信するように制御されている。また、基地局および該基地局の周辺基地局は、下りチャネルの時間方向又は周波数方向に、リファレンス信号を周期的に挿入して送信している。なお、リファレンス信号の挿入は非周期的でもよい。このとき、基地局のセル（通常時のカバーエリア）に存在していた無線端末が移動し、基地局に接続中の無線端末がなくなった状態とする。
　図１４に示すように、基地局は、接続中の無線端末がなくなったことを契機として、信号を送信する送信電力Ｐを、オフセット量Ｃだけ低減（オフセット低減）するように制御する（Ｓ３１）。これにより、基地局（送信電力低減基地局）が形成するセルのサイズ（カバーエリア）が小さくなる。このように基地局のリファレンス信号の送信電力をオフセット低減することにより、システム全体の消費電力が低減されると共に、他セルへの干渉が低減される。
　次に、基地局は、基地局ＩＤ（セルＩＤ）とオフセット量Ｃとを、周辺基地局に通知する（Ｓ３２）。通知は例えば、有線ネットワークを介して行われる。
　次に、周辺基地局は、通知されたオフセット量Ｃに基づいて、オフセット解除用パラメータβを取得する（Ｓ３３）。オフセット解除用パラメータβは、例えば上述の式（５）を満たすように設定される。
　次に、周辺基地局は、接続中の無線端末に、基地局ＩＤと、更新されたハンドオーバ用パラメータα（＝オフセット解除用パラメータβ）とを通知する（Ｓ３４）。通知は無線送信を介して行われる。
　次に、無線端末で、ハンドオーバ要求が発生する（Ｓ３５）。例えば、無線端末が基地局に近づく方向に移動し、基地局のリファレンス信号を検知する。そして、無線端末は、基地局（上述の送信電力低減基地局）のリファレンス信号の受信電力Ａと、接続中の基地局（上述の周辺基地局）のリファレンス信号の受信電力Ｂと、更新されたハンドオーバ用パラメータα（＝オフセット解除用パラメータβ）とを用いて、基地局に対してハンドオーバの実行を要求するか否かを判定する。この判定は、上述の式（２）の条件が満たされるか否かで行われる。判定の結果、ハンドオーバの実行を要求すると判定され、無線端末でハンドオーバ要求が発生する。
　次に、無線端末は、ハンドオーバ要求を基地局に通知する（Ｓ３６）。この通知は例えば、接続中の基地局（上述の周辺基地局）に無線送信され、周辺基地局からネットワーク装置及びネットワークを経由して、有線ネットワークを介して基地局（上述の送信電力低減基地局）に通知される。
　次に、基地局は、ハンドオーバ要求に応じて、送信電力のオフセットを解除する（Ｓ３７）。基地局は、送信電力を通常時の送信電力Ｐに戻すように制御し、送信電力Ｐを用いてリファレンス信号が送信される。このように、無線端末からの要求に応じて、基地局のオフセットが解除されるので、無線端末の状況を反映して基地局の送信電力が迅速に制御される。また、第３実施形態では、オフセット解除用パラメータをハンドオーバ用パラメータの代りに無線端末に通知し、無線端末からのハンドオーバ要求に応じて、オフセットが解除されるので、オフセット解除用パラメータのシグナリングを追加することなく、オフセットの解除を実行することができる。
　そして、無線端末と、上述の周辺基地局（移動元基地局）と、上述の基地局（移動先基地局）との間で、ハンドオーバ手順が実行され、無線端末が基地局に接続する（Ｓ３８）。
　以上により、第３実施形態によれば、無線通信システムにおいて、基地局の送信電力を迅速に調整し、システム全体の消費電力を効率良く低減できる。
［第４実施形態］
　次に、第４実施形態に係る無線通信システムについて説明する。第４実施形態に係る無線通信システムの全体的構成は、第２実施形態の無線通信システム５０の構成と同様である。
　図１５は、第４実施形態に係る無線通信システムにおける基地局１２０の機能的構成を示すブロック図である。図１５に示すように、基地局１２０は、アンテナ１２１と、アンテナ共用器１２２と、送信機１２３と、受信機１２４とを有する。また、基地局１２０は、受信データ処理部１２６と、シグナリング抽出部１２７と、ランダムアクセス受信部１２８と、接続ユーザ管理部１２９と、オフセット制御部１３０と、を有する。また、基地局１２０は、基地局間通信部１３１と、オフセット解除用パラメータ生成部１３２と、シグナリング生成部１３３と、送信データ生成部１３４と、リファレンス信号生成部１３５と、送信電力調整部１３６と、を有する。
　第４実施形態に係る基地局１２０は、第２実施形態に係る基地局６０Ａと、フェージング推定部１２５を備える点が相違する。また、基地局１２０は、受信機１２４及びオフセット制御部１３０に関する動作が、基地局６０Ａの受信機６１及びオフセット制御部７０に関する動作と相違する。
　受信機１２１は、フェージング推定部１２５に、受信信号を出力する。
　フェージング推定部１２５は、受信信号に基づいて、無線端末のフェージング周波数を推定する。フェージング周波数は、無線端末の移動速度と関係するため、基地局１２０は無線端末の移動速度を推定することができる。フェージング推定部１２５で推定した移動速度の情報は、オフセット制御部１３０に出力される。
　オフセット制御部１３０は、無線端末からのオフセット解除要求を受信した際に、移動速度が閾値以上の場合、無線端末からのオフセット解除要求を破棄し、オフセット解除を行わない。
　基地局１２０の他の構成である、アンテナ１２１と、アンテナ共用器１２２と、送信機１２３と、受信データ処理部１２６と、シグナリング抽出部１２７と、ランダムアクセス受信部１２８と、接続ユーザ管理部１２９と、基地局間通信部１３１と、オフセット解除用パラメータ生成部１３２と、シグナリング生成部１３３と、送信データ生成部１３４と、リファレンス信号生成部１３５と、送信電力調整部１３６とは、基地局６０Ａのアンテナ６１と、アンテナ共用器６２と、送信機６３と、受信データ処理部６５と、シグナリング抽出部６６と、ランダムアクセス受信部６７と、接続ユーザ管理部６８と、基地局間通信部７０と、オフセット解除用パラメータ生成部７１と、シグナリング生成部７２と、送信データ生成部７３と、リファレンス信号生成部７４と、送信電力調整部７５と、それぞれ同様である。
　また、基地局１２０のハードウェア構成は、第２実施形態の基地局６０Ａのハードウェア構成と同様である。基地局１２０のアンテナ１２１と、アンテナ共用器１２２と、送信機１２３の無線処理機能と、受信機１２４の無線処理機能とは、例えばアンテナおよびＲＦ回路により実現される。また、基地局１２０Ａの送信機１２３のデジタル信号処理機能と、受信機１２４のデジタル信号処理機能と、フェージング推定部１２５と、受信データ処理部１２６と、シグナリング抽出部１２７と、ランダムアクセス受信部１２８と、接続ユーザ管理部１２９と、オフセット制御部１３０と、基地局間通信部１３１と、オフセット解除用パラメータ生成部１３２と、シグナリング生成部１３３と、送信データ生成部１３４と、リファレンス信号生成部１３５と、送信電力調整部１３６とは、例えばＣＰＵ等の集積回路により実現される。
　第４実施形態に係る無線端末の機能的構成は、第２実施形態の無線端末８０Ａの機能的構成と同様である。また、第３実施形態に係る無線端末のハードウェア構成は、第２実施形態の無線端末８０Ａのハードウェア構成と同様である。
　次に、第４実施形態における無線通信システムの動作を説明する。図１６は、第４実施形態における無線通信システムで、複数の基地局１２０のうち１つの基地局（送信電力低減基地局）の送信電力制御動作を説明するためのシーケンス図である。以下の説明では、前提として、基地局は、通常時の送信電力Ｐで信号を送信するように制御されている。基地局および該基地局の周辺基地局は、下りチャネルの時間方向又は周波数方向に、リファレンス信号を周期的に挿入して送信している。なお、リファレンス信号の挿入は非周期的でもよい。また、このとき、基地局のセル（通常時のカバーエリア）に存在していた無線端末が移動し、基地局に接続中の無線端末がなくなった状態とする。
　図１６に示すように、基地は、接続中の無線端末がなくなったことを契機として、信号を送信する送信電力Ｐを、オフセット量Ｃだけ低減（オフセット低減）するように制御する（Ｓ５１）。これにより、基地局（送信電力低減基地局）が形成するセルのサイズ（カバーエリア）が小さくなる。このように基地局のリファレンス信号の送信電力をオフセット低減することにより、システム全体の消費電力が低減されると共に、他セルへの干渉が低減される。
　次に、基地局は、基地局ＩＤ（セルＩＤ）とオフセット量Ｃとを、周辺基地局に通知する（Ｓ５２）。通知は例えば、有線ネットワークを介して行われる。
　次に、周辺基地局は、通知されたオフセット量Ｃに基づいて、オフセット解除用パラメータβを取得する（Ｓ５３）。オフセット解除用パラメータβは、例えば上述の式（１）を満たすように設定される。
　次に、周辺基地局は、接続中の無線端末に、基地局ＩＤとオフセット解除用パラメータβとを通知する（Ｓ５４）。通知は無線送信を介して行われる。
　次に、無線端末で、オフセット解除要求が発生する（Ｓ５５）。例えば、無線端末が基地局に近づく方向に移動し、基地局のリファレンス信号を検知する。そして、無線端末は、基地局（上述の送信電力低減基地局）のリファレンス信号の受信電力Ａと、接続中の基地局（上述の周辺基地局）のリファレンス信号の受信電力Ｂと、オフセット解除用パラメータβとを用いて、基地局に対してオフセットの解除を要求するか否かを判定する。この判定は、例えば上述の式（２）の条件が満たされるか否かで行われる。判定の結果、オフセットの解除を要求すると判定され、無線端末でオフセット解除要求が発生する。このとき、上述の式（１）のように、オフセット解除用パラメータβが、ハンドオーバ用パラメータαとオフセット量Ｃとの差分よりも小さくなるように設定されているので、無線端末（ユーザ）が基地局の通常時のカバーエリア内に入る前に、基地局へのオフセット解除要求が発生することとなる。
　次に、無線端末は、オフセット解除要求を接続中の基地局（上述の周辺基地局）に通知する（Ｓ５６）。通知は無線送信を介して行われる。
　次に、周辺基地局は、接続中の無線端末の移動速度に応じて、オフセット解除要求を破棄するか否かを判定する（Ｓ５７）。周辺基地局は例えば、接続中の無線端末の受信信号からフェージング周波数を推定し、推定したフェージング周波数に基づいて接続中の無線端末の移動速度を取得する。周辺基地局は例えば、移動速度が所定の閾値以上である場合、無線端末からのオフセット解除要求を破棄する。これにより、基地局（上述の送信電力低減基地局）にオフセット解除要求が通知されず、オフセット解除が行われないこととなる。移動速度が比較的大きい無線端末については、オフセットを解除しても、直ぐにセル外に移動してしまう可能性が高い。このため、移動速度が所定の閾値以上の無線端末からのオフセット解除要求を破棄することで、特に、セル半径が比較的小さい基地局で、オフセットのＯＮ／ＯＦＦが頻繁に行われることを防ぐことができる。Ｓ５７でオフセット解除要求が破棄された場合、そのまま処理が終了される。
　Ｓ５７でオフセット解除要求が破棄されなかった場合、周辺基地局は、オフセット解除要求を基地局に通知する（Ｓ５８）。この通知は、例えばネットワーク装置及びネットワークを経由して、有線ネットワークを介して基地局に通知される。
　次に、基地局は、オフセット解除要求に応じて、自局の送信電力のオフセット低減を解除する（Ｓ５９）。そして、基地局からリファレンス信号が送信電力Ｐを用いて送信されることとなる。このように、無線端末からの要求に応じて、基地局のオフセットが解除されるので、無線端末の状況を反映して基地局の送信電力が迅速に制御される。
　次に、無線端末で、ハンドオーバ要求が発生する（Ｓ６０）。例えば、無線端末は、オフセット解除後の基地局のリファレンス信号の受信電力Ａと、接続中の基地局のリファレンス信号の受信電力Ｂと、ハンドオーバ用パラメータαとを用いて、基地局に対してハンドオーバの実行を要求するか否かを判定する。この判定は、上述の式（２）の条件が満たされるか否かで行われる。判定の結果、ハンドオーバの実行を要求すると判定され、無線端末でハンドオーバ要求が発生する。
　次に、無線端末は、ハンドオーバ要求を基地局に通知する（Ｓ６１）。この通知は例えば、接続中の基地局に無線送信され、接続中の基地局からネットワーク装置及びネットワークを経由して、有線ネットワークを介して基地局に通知される。
　そして、無線端末と、上述の周辺基地局（移動元基地局）と、上述の送信電力低減基地局（移動先基地局）との間で、ハンドオーバ手順が実行され、無線端末が移動先基地局に接続する（Ｓ６２）。
　以上により、第４実施形態によれば、無線通信システムにおいて、基地局の送信電力を迅速に調整し、システム全体の消費電力を効率良く低減できる。
　なお、第４実施形態において、基地局１２０のフェージング推定部１２５で推定したフェージング周波数から無線端末の移動速度を取得するものとしたが、例えば、無線端末で測定した移動速度に関する情報をシグナリングにより基地局１２０に通知し、通知された移動速度に関する情報をシグナリング抽出部１２７で抽出し、抽出した移動速度に関する情報をオフセット制御部１３０に通知するものとしてもよい。
　また、第１～第４実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステムやＬＴＥ－Ａシステムとして実現できる。なお、ＬＴＥやＬＴＥ－Ａ以外の通信方式を用いた無線通信システムに適用することも可能である。
　また、第１～第４実施形態は、無線端末として、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal　Digital　Assistant）などの携帯端末に適用可能である。また、第１～第４実施形態は、その他、移動中継局など、基地局との間で通信を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
　また、第１～第４実施形態は、基地局として、マクロ基地局、フェムト基地局など、様々な規模の基地局に適用可能である。また、第１～第４実施形態は、その他、中継局など、移動局との間で通信を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
　また、第１～第４実施形態では、基地局間の情報やパラメータの通知は、ネットワーク装置およびネットワークを経由して、有線ネットワークを介して行われるものとしたが、例えば、基地局間で無線通信により直接、情報やパラメータの通知が行われるものとしてもよい。
　また、第１～第４実施形態では、オフセット解除用パラメータを、無線端末に接続する基地局（送信電力低減基地局の周辺基地局）で算出するものとしたが、例えばオフセット解除用パラメータをネットワーク装置で算出するものとしてもよい。また例えば、オフセット量を無線端末に通知して、オフセット解除用パラメータを無線端末で算出するものとしてもよい。
　また、第１～第４実施形態では、オフセットの解除を要求するか否かの判定を、無線端末で行うものとしたが、例えば、基地局やネットワーク装置で判定を行うものとしてもよい。この場合、例えば無線端末は、自セルのリファレンス信号の受信電力の測定結果や自セルのリファレンス信号の受信電力の測定結果を、無線端末に接続する基地局（送信電力低減基地局の周辺基地局）やネットワーク装置に通知する。またこの場合、オフセットに関する情報やオフセット解除用パラメータを無線端末に通知しなくてもよい。
　また、基地局、無線端末の各構成要素の分散・統合の具体的態様は、第１～第４実施形態の態様に限定されず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、メモリを、基地局、無線端末の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
　１，５０　無線通信システム
　２，５１　ネットワーク
　３，５２　ネットワーク装置
　４　通信部
　５　制御部
　１０Ａ～Ｃ　基地局
　Ｃ１０Ａ～Ｃ　セル
　２０Ａ～Ｅ　無線端末
　１１，２１　送信部
　１２，２２　受信部
　１３，２３　制御部
　３１，４１　アンテナ
　３２，４２　ＲＦ回路
　３３，４３　ＣＰＵ
　３４　ＤＳＰ
　３５，４４　メモリ
　３６　ネットワークＩＦ
　６０Ａ～Ｃ，１２０　基地局
　６１，１２１　アンテナ
　６２，１２２　アンテナ共用器
　６３，１２３　送信機
　６４，１２４　受信機
　６５，１２６　受信データ処理部
　６６，１２７　シグナリング抽出部
　６７，１２８　ランダムアクセス受信部
　６８，１２９　接続ユーザ管理部
　６９，１３０　オフセット制御部
　７０，１３１　基地局間通信部
　７１，１３２　オフセット解除用パラメータ生成部
　７２，１３３　シグナリング生成部
　７３，１３４　送信データ生成部
　７４，１３５　リファレンス信号生成部
　７５，１３６　送信電力調整部
　８０Ａ～Ｅ　無線端末
　８１　アンテナ
　８２　アンテナ共用器
　８３　送信機
　８４　受信機
　８５　受信データ処理部
　８６　シグナリング抽出部
　８７　自セル測定部
　８８　周辺セル測定部
　８９　ハンドオーバ判定部
　９０　オフセット解除判定部
　９１　シグナリング生成部
　９２　送信データ生成部
　９３　ランダムアクセス生成部
　１２５　フェージング推定部

Claims (13)

  1. 　無線通信方法であって、
    　基地局で、前記基地局の規定の送信電力よりも低減した送信電力で信号を送信し、
    　無線端末で、前記基地局の信号を検知した場合に、前記基地局の送信電力の低減に関する情報と、前記基地局の信号の受信レベルに基づいて、前記基地局への前記送信電力の低減を解除するための低減解除要求を通知する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
  2. 　前記基地局の周辺基地局に接続する無線端末で、前記周辺基地局を介して取得される前記基地局を識別する情報に基づいて前記基地局の信号を検知した場合に、前記周辺基地局を介して取得される前記基地局の送信電力の低減に関する情報と、前記基地局の信号の受信電力とに基づいて、前記基地局への前記低減解除要求を通知する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  3. 　前記基地局に接続する無線端末が存在しない場合に、あるいは前記基地局に接続する無線端末が存在しない状態が所定時間以上継続した場合に、前記基地局で前記送信電力の低減を行う、
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信方法。
  4. 　前記低減に関する情報から、前記基地局に前記低減解除要求を通知するか否かを判定するための前記基地局の低減解除用パラメータを取得して、前記周辺基地局に接続する無線端末に通知し、
    　前記周辺基地局に接続する無線端末で、前記基地局の低減解除用パラメータと前記基地局の信号の受信電力とに基づいて、前記基地局への前記低減解除要求を通知する、
    　ことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線通信方法。
  5. 　前記基地局の低減解除用パラメータを、前記基地局にハンドオーバ要求を通知するか否かを判定するためのハンドオーバ用パラメータとして、前記周辺基地局に接続する無線端末に通知し、
    　前記周辺基地局に接続する無線端末で、前記基地局のハンドオーバ用パラメータと前記基地局の信号の受信電力とに基づいて、前記基地局への前記ハンドオーバ要求を通知し、　前記基地局で前記ハンドオーバ要求を取得して、前記送信電力の低減を解除すると共に、前記ハンドオーバ要求に応じてハンドオーバ手順を実行する、
    　ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信方法。
  6. 　前記基地局に接続するすべての無線端末の通信品質が所定値以上の場合に、あるいは前記基地局に接続するすべての無線端末の通信品質が所定値以上の状態が所定期間以上継続した場合に、前記基地局で前記送信電力の低減を行う、
    　ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の無線通信方法。
  7. 　前記低減した送信電力で送信された信号を受信する、前記基地局に接続するいずれかの無線端末で、通信品質が所定値未満となった場合に、前記無線端末から前記基地局への前記低減解除要求を通知する、
    　ことを特徴とする請求項１又は６に記載の無線通信方法。
  8. 　前記基地局で前記低減解除要求に応じて前記送信電力の低減を解除する、
    　ことを特徴とする請求項１～７のうちいずれかに記載の無線通信方法。
  9. 　前記周辺基地局に接続する無線端末の移動速度が所定条件を満たす場合に、前記周辺基地局に接続する無線端末から通知される前記低減解除要求を破棄し、前記基地局で前記送信電力の低減を解除しない、
    　ことを特徴とする請求項１～８のうちいずれかに記載の無線通信方法。
  10. 　前記所定条件として、前記移動速度が所定閾値以上の場合に、前記周辺基地局に接続する無線端末から通知される前記低減解除要求を破棄する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
  11. 　基地局と無線端末とを含む無線通信システムであって、
    　前記基地局は、
    　　前記基地局の規定の送信電力よりも低減した送信電力で信号を送信する送信部を有し、
    　前記無線端末は、
    　　前記基地局の信号を検知した場合に、前記基地局の送信電力の低減に関する情報と、前記基地局の信号の受信レベルに基づいて、前記基地局への前記送信電力の低減を解除するための低減解除要求を通知させる制御部を有する
    　ことを特徴とする無線通信システム。
  12. 　無線通信システムにおける基地局であって、
    　前記基地局の規定の送信電力よりも低減した送信電力で信号を送信する送信部と、
    　前記基地局の信号を検知した無線端末から、前記基地局の送信電力の低減に関する情報と、前記基地局の信号の受信レベルとに基づいて通知される、前記送信電力の低減を解除するための前記基地局への低減解除要求に応じて、前記送信電力の低減を解除する制御部と、を有する
    　ことを特徴とする基地局。
  13. 　無線通信システムにおける無線端末であって、
    　基地局から、前記基地局の規定の送信電力よりも低減した送信電力で送信される信号を受信する受信部と、
    　前記基地局の信号を検知した場合に、前記基地局の送信電力の低減に関する情報と、前記基地局の信号の受信レベルとに基づいて、前記送信電力の低減を解除するための前記基地局への低減解除要求を通知させる制御部と、を有する
    　ことを特徴とする無線端末。
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