WO2015052973A1 - 通信制御装置、通信制御方法、無線通信装置、無線通信方法及び無線通信システム - Google Patents

通信制御装置、通信制御方法、無線通信装置、無線通信方法及び無線通信システム Download PDF

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communication
small
unit
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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 disclosure relates to a communication control device, a communication control method, a wireless communication device, a wireless communication method, and a wireless communication system.
  • Non-Patent Document 1 proposes active utilization of small cells as one of countermeasures against such risks.
  • Macro cells have a relatively large cell size and are arranged adjacent to each other so as to cover a large geographical area.
  • a small cell alone covers only a relatively narrow area. The small cell can be used to complement the macro cell wireless communication service or to provide a unique service.
  • Non-Patent Document 2 discloses a simulation result on the relationship between the ratio of small cells to be activated (turned on) and the capacity gain.
  • Non-Patent Document 2 it is beneficial from the viewpoint of system capacity optimization that small cells are activated / deactivated (on / off), that is, the operation mode is dynamically controlled. Will. However, the increase in signaling accompanying the control of the operation mode of the small cell may cause a new problem of increased signaling overhead.
  • a communication unit that communicates with each of communication nodes that operate a plurality of small cells that respectively belong to at least one of a plurality of small cell groups, and an operation mode of each of the plurality of small cells is an active mode.
  • a determination unit that determines whether to set to each small cell group unit, and a control message that is determined by the determination unit and that specifies the operation mode in units of the small cell group, via the communication unit.
  • a communication control device comprising a signaling unit for signaling to the communication node.
  • the communication control device that communicates with each of the communication nodes that respectively operate a plurality of small cells, the plurality of small cells so that each small cell belongs to at least one of the plurality of small cell groups. Grouping the small cells, determining whether the operation mode of each of the plurality of small cells should be set to the active mode, and determining the units of the determined small cell groups. Signaling a control message specifying the operation mode to the communication node is provided.
  • a wireless communication unit that operates a first small cell among a plurality of small cells that respectively belong to at least one of a plurality of small cell groups, and each of the plurality of small cells According to a control message for specifying the operation mode determined for the small cell group to which the first small cell belongs, which is signaled from the control node that determines whether the operation mode should be set to the active mode in units of the small cell group And a control unit that sets the operation mode of the first small cell.
  • each of the plurality of small cells A control message specifying the operation mode determined for the small cell group to which the first small cell belongs is signaled from a control node that determines whether the operation mode should be set to active mode in units of the small cell group.
  • a wireless communication method including receiving and setting the operation mode of the first small cell according to the received control message.
  • a plurality of communication nodes that operate a plurality of small cells respectively belonging to at least one of a plurality of small cell groups, and an operation mode of each of the plurality of small cells is set to an active mode.
  • a determination unit that determines whether to perform the unit in units of the small cell group, and a control message that is determined by the determination unit and that specifies the operation mode in units of the small cell group is signaled to the plurality of communication nodes
  • a wireless communication system including a communication control device including a signaling unit.
  • signaling for controlling the operation mode of the small cell can be efficiently performed.
  • the above effects are not necessarily limited, and any of the effects shown in the present specification, or other effects that can be grasped from the present specification, together with or in place of the above effects. May be played.
  • FIG. 15 It is a flowchart which shows the 3rd example of the flow of the operation mode determination process shown in FIG. 15 is a flowchart showing a fourth example of the flow of the operation mode determination process shown in FIG. 15 is a flowchart illustrating a fifth example of the flow of the operation mode determination process illustrated in FIG. 14.
  • SAS Specific Access System
  • a wireless communication system 1 includes a macro cell base station 10, a plurality of small cell base stations, and a plurality of terminal devices.
  • the macrocell base station 10 is a base station that provides the first wireless communication service within the macrocell 12.
  • the macro cell base station 10 can operate the macro cell 12 by using a frequency channel that is legally authorized or is granted a use right or a preferential use right.
  • the macro cell base station 10 may operate the macro cell 12 by a frequency division duplex (FDD) method, or may operate the macro cell 12 by a time division duplex (TDD) method.
  • a terminal device located in the macro cell 12 can be connected to the macro cell base station 10.
  • a plurality of terminal devices including the terminal device 30 a are connected to the macro cell base station 10.
  • a terminal device connected to a macro cell base station is also referred to as a macro cell terminal.
  • the small cell base stations 20a and 20b are base stations that provide the second wireless communication service within the macro cell 12, respectively.
  • the small cell is a concept including a femto cell, a nano cell, a pico cell, a micro cell, a relay cell, and the like.
  • the second wireless communication service may be a wireless communication service that is substantially equivalent to the first wireless communication service that enhances the capacity of the first wireless communication service at a hot spot, for example.
  • the second wireless communication service may be a wireless communication service that is different from the first wireless communication service (for example, from the viewpoint of a use frequency band, a wireless access technology, a provider, or the like).
  • the second wireless communication service may be provided by secondary use of the frequency channel for the first wireless communication service.
  • the small cell base station can operate in at least two operation modes, that is, an active mode and a standby mode.
  • the active mode refers to a mode in which the small cell base station transmits various signals required for the terminal to connect to the small cell.
  • the signal required for the terminal to connect to the small cell may include, for example, a reference signal on the downlink (also referred to as a beacon signal, a pilot signal, or a synchronization signal) and other control signals.
  • a reference signal on the downlink also referred to as a beacon signal, a pilot signal, or a synchronization signal
  • the standby mode refers to a mode in which a control signal such as a reference signal is not transmitted (or at least the transmission frequency is suppressed).
  • standby mode for example, power and clock are intermittently supplied to the radio communication circuit of the small cell base station, or power and clock are not supplied.
  • the concept of standby mode may include inactive mode, idle mode, sleep mode and dormant mode.
  • any part such as an RF (Radio Frequency) part or a digital part or both of the wireless communication circuit may be turned off.
  • the small cell base station may be further operable in an operation mode different from the active mode and the standby mode.
  • the small cell base stations 20a and 20b are operating in the standby mode.
  • the small cell base station 20a does not transmit a reference signal for the small cell 22a. Therefore, the terminal device 30b located in the vicinity of the small cell base station 20a is connected to the macro cell base station 10 instead of the small cell base station 20a.
  • a plurality of small cell base stations including the small cell base stations 20a and 20b are operating in the active mode.
  • the small cell base station 20a transmits a reference signal for the small cell 22a on the downlink.
  • the small cell base station 20b transmits a reference signal for the small cell 22b on the downlink.
  • the terminal device 30b located in the vicinity of the small cell base station 20a is connected to the small cell base station 20a.
  • a terminal device connected to a small cell base station is also referred to as a small cell terminal.
  • small cell base station 20a and 20b when it is not necessary to distinguish small cell base station 20a and 20b from each other, these are named generically as the small cell base station 20 by omitting the alphabet at the end of the code. The same applies to other components such as the small cells 22a and 22b (small cell 22) and the terminal devices 30a and 30b (terminal device 30).
  • the small cell base station 20 connects to the macro cell base station 10 via a backhaul link.
  • the backhaul link may be a wired link or a wireless link.
  • the macrocell base station 10 is connected to the core network 5.
  • the core network 5 includes a plurality of upper nodes each having roles such as user information management, terminal mobility management, packet transfer, and gateway.
  • the small cell base station 20 may also be connected to the core network 5.
  • the small cell base station 20 may be connected to the core network 5 and the macro cell base station 10 via a packet data network (PDN) 7.
  • PDN 7 includes, for example, the Internet.
  • the small cell base stations 20 existing inside the macro cell 12 are set in the standby mode, the small cell base stations 20 are connected to the downlink (access link between the small cell terminals). ) No signal is transmitted on. In this case, interference with a desired signal transmitted / received between the macrocell base station 10 and the macrocell terminal is reduced. In particular, in a situation where the amount of traffic generated in the macro cell 12 is small or the terminal density is low, it is more beneficial to reduce the interference and obtain the capacity gain than to use the small cell to distribute the traffic. is there. On the other hand, in the situation where the terminal density increases and a lot of traffic occurs as in the example of FIG. 2, some small cells are activated to distribute the traffic load between the macro cell and the active small cell (offload). By doing so, the system capacity can be optimized.
  • FIG. 1 and FIG. 2 Although only a small number of small cells are shown in FIG. 1 and FIG. 2 for the purpose of simplicity, the number of small cell base stations deployed in a macro cell in a real environment is several tens to several hundreds. Can reach. Therefore, if individual signaling is frequently exchanged between the control entity and the small cell base station to dynamically control the small cell operating mode, a considerable amount of signaling overhead is generated. Therefore, in the technology according to the present disclosure, a plurality of small cells are grouped into small cell groups, and by introducing a control entity that controls the operation mode in units of small cell groups, signaling associated with dynamic control of the operation mode. Suppresses the increase of
  • the control entity groups multiple small cells arranged in a certain management area into small cell groups.
  • the grouping criterion may be any criterion.
  • a group of small cells arranged geographically close to each other forms one small cell cluster.
  • each small cell The group includes a plurality of small cells that are distributed over the management area. This facilitates adjustment of the proportion of active small cells in accordance with the traffic situation in the management area.
  • the management area may correspond to a macro cell.
  • the control entity determines, for each macro cell, which small cell group to which the operation mode of the small cell should be activated.
  • the management area may correspond to each sector of the macro cell. In this case, the control entity determines, for each sector, which small cell group to which the operation mode of the small cell should be activated.
  • the larger the management area the greater the effect of reducing the signaling overhead, while the smaller the management area, the finer control of the operation mode becomes possible.
  • the macrocell 12 includes six sectors 14a-14f equally divided in azimuth. The management area may be equal to the macrocell 12 or may be equal to each of the sectors 14a-14f.
  • the sector division of the macro cell may be performed three-dimensionally.
  • the macro cell 12 includes three sectors 15a to 15c divided at the elevation angle.
  • the sector 15a covers the vicinity of the ground surface
  • the sector 15b covers the lower floor of the building 9
  • the sector 15c covers the higher floor of the building 9.
  • the management area may be equal to each of the sectors 15a to 15c.
  • the control entity may be implemented in various types of nodes involved in wireless communication.
  • FIG. 4 shows some examples of the arrangement of control entities.
  • the control entity 100 a is arranged in the macro cell base station 10.
  • the control entity 100b is arranged in the small cell base station 20.
  • the control entity 100 c is arranged at a node in the core network 5.
  • the control entity 100d is arranged at a node in the PDN 7.
  • the control entity communicates with each of the small cell base stations that operate the small cell, and signals an operation mode determined in units of small cell groups to the small cell base station. An exemplary embodiment for realizing such a mechanism will be described in detail in the next section.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the communication control apparatus 100 according to an embodiment.
  • the communication control apparatus 100 corresponds to the macro cell base station 10 in which the above-described control entity is implemented.
  • the communication control apparatus 100 includes a wireless communication unit 110, a network communication unit 120, a storage unit 130, and a control unit 150.
  • the radio communication unit 110 provides a first radio communication service to the terminal device 30 located in the macro cell 12. For example, the radio communication unit 110 transmits a reference signal on the downlink. The reference signal is searched for by the terminal device 30 in the procedure of cell selection or cell reselection. Further, the terminal device 30 derives the communication quality for each cell, which is a basis for the handover determination, by executing measurement on the reference signal.
  • the wireless communication unit 110 transmits system information on a downlink broadcast channel.
  • the system information on the broadcast channel usually includes static control information (also referred to as a white list) such as the operating frequency band of the macro cell 12 and the number of antennas of the wireless communication unit 110.
  • the dynamic control information may be transmitted in a control information area (for example, SIB (System Information Block)) on the shared channel.
  • SIB System Information Block
  • the radio communication unit 110 establishes a radio bearer for each terminal device 30 connected to the macro cell base station 10.
  • the radio bearer receives uplink traffic from the terminal device 30 on the uplink, and transmits downlink traffic to the terminal device 30 on the downlink.
  • Uplink and downlink data rates may be adjusted according to each terminal's QoS (Quality of Service) class.
  • QoS Quality of Service
  • the network communication unit 120 mediates communication between the macro cell base station 10 and the upper node in the core network 5, other macro cell base stations, and the small cell base station 20.
  • the network communication unit 120 is between the S-GW (Serving-Gateway) and the MME (Mobility Management Entity) in the core network 5.
  • S-GW Serving-Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • the network communication unit 120 establishes a communication link called an X2 interface with another macro cell base station.
  • the network communication unit 120 establishes the above-described backhaul link with the small cell base station 20 operating in the macro cell 12.
  • a radio link between the radio communication unit 110 and the small cell base station 20 may be used as a radio backhaul link.
  • the storage unit 130 stores a program and data for the operation of the macrocell base station 10 using a storage medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the data stored by the storage unit 130 may include, for example, small cell data 131 and an operation mode table 145 described later.
  • the control unit 150 controls the overall operation of the communication control apparatus 100 using a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the control unit 150 includes a communication control unit 152, a mode determination unit 154, and a signaling unit 156.
  • the communication control unit 152 controls the provision of the first wireless communication service. For example, the communication control unit 152 receives the uplink data traffic received by the wireless communication unit 110 from the network communication unit 120 to the core network 5 or another macro cell base station or small cell base station depending on the destination. 20 is transferred. Also, the communication control unit 152 causes the wireless communication unit 110 to transmit downlink data traffic received from the other nodes by the network communication unit 120 to the destination terminal device 30. Further, the communication control unit 152 causes the wireless communication unit 110 to receive a report (for example, a measurement report or a CQI (Channel Quality Indicator) report) indicating the downlink communication quality measured by the terminal device 30. Further, the communication control unit 152 causes the wireless communication unit 110 to measure uplink communication quality.
  • a report for example, a measurement report or a CQI (Channel Quality Indicator) report
  • the mode determination unit 154 determines, in units of small cell groups, which operation mode should be set for each of the plurality of small cells 22 arranged in the macro cell 12. .
  • the mode determination unit 154 may periodically determine the operation mode.
  • the mode determination unit 154 performs the determination of the operation mode triggered by the occurrence of an event such as reception of a determination request from any node, new registration or abolition of a small cell, or a change in a monitored index. May be.
  • each of the small cells 22 belongs to at least one of a plurality of small cell groups.
  • the mode determination part 154 determines an operation mode in the unit of a small cell group using the determination parameter
  • the operation mode candidates include at least the active mode and the standby mode.
  • the mode determination unit 154 is configured for each small cell group so that the density of active small cells in the management region is higher when the determination index indicates that a larger system capacity is required. Determine the operating mode. Conversely, when the determination index indicates that only a small system capacity is required, the mode determination unit 154 determines an operation mode for each small cell group so that the density of active small cells in the management area is low. .
  • the determination index related to the system capacity requirement may include an actual traffic amount actually generated in the management area.
  • the determination index related to the system capacity requirement may include a predicted traffic amount predicted to occur in the management area. These traffic amounts can be expressed by, for example, the number of bits per unit time.
  • the mode determination unit 154 can predict the traffic volume based on the QoS class of the terminals existing in the management area. As the actual traffic amount or the predicted traffic amount shows a higher value, it is required to secure a larger system capacity. Conversely, when the actual traffic volume or the predicted traffic volume shows a low value, it is desirable not to activate too many small cells and reduce interference in the management area.
  • the determination index related to the system capacity requirement may include the number of terminals existing in the management area.
  • the number of terminals here may be the total number of terminals or the number of active terminals.
  • the number of radio bearers in the radio communication unit 110 may be aggregated. As the measured number of terminals shows a higher value, it is required to secure a larger system capacity. Conversely, when the number of terminals shows a low value, it is desirable not to activate too many small cells and reduce interference in the management area.
  • the mode determination unit 154 may switch the determination index used for determining the operation mode according to the type of terminal or traffic handled in the system. For example, an MTC (Machine Type Communication) terminal that performs M2M (Machine To Machine) communication constantly generates a relatively small amount of traffic. Therefore, for normal user terminals, the amount of traffic that directly affects the system load is suitable as a determination index. On the other hand, for MTC terminals, the number of terminals should be used as a determination index considering the ease of aggregation. Can be said to be beneficial. Therefore, the mode determination unit 154 may use the number of terminals as a determination index when handling M2M communication or MTC terminals, and may use the (actual or predicted) traffic amount as a determination index in other cases.
  • MTC Machine Type Communication
  • the storage unit 130 stores an operation mode table 145 that maps a value of a determination index and an operation mode for each small cell group.
  • the mode determination part 154 acquires the data corresponding to the value of the determination parameter
  • the mode determination unit 154 may switch a table used for determining the operation mode according to a time condition (for example, a day of the week or a time zone). For example, the tendency of the place where traffic occurs differs between weekdays and holidays, or during the day and early morning / midnight. Therefore, by switching the operation mode table according to the time condition, the small cell operation mode can be more accurately matched to the user's trend.
  • the mode determination unit 154 verifies the suitability with the determination index while sequentially scanning a plurality of patterns for the optimal pattern of the operation mode for each small cell group that matches the value of the determination index. Judgment by According to this configuration, it is possible to dynamically control the operation mode in units of small cell groups without storing the above-described operation mode table in advance.
  • a mobile terminal operating as a macro cell terminal or a small cell terminal dynamically operates a small cell by temporarily executing a base station function.
  • a mobile terminal is called a dynamic AP
  • a small cell operated by the dynamic AP is called a dynamic cell.
  • the performance (such as processor, memory and battery) of a dynamic AP is inferior to that of a fixed base station. Therefore, the mode determination unit 154 determines that the operation mode of the first small cell group to which the dynamic cell does not belong should be set to the active mode with priority over the second small cell group to which the dynamic cell belongs. May be.
  • a special small cell group may be defined that includes only dynamic APs (and thus can only be activated if a high degree of load balancing is required).
  • the signaling unit 156 performs signaling for controlling the operation mode of the small cell via a backhaul link established between the communication control apparatus 100 and each small cell base station 20. To do. For example, in the initial registration of each small cell, the signaling unit 156 signals an assignment message indicating the assignment of the small cell group to the small cell base station 20 that operates the small cell. In addition, the signaling unit 156 signals a control message, which is determined by the mode determination unit 154, specifying an operation mode in units of small cell groups to each small cell base station 20. The control message is typically broadcast or multicast to a plurality of small cell base stations 20 on the backhaul link.
  • control message may include a set of flags indicating the determined operation mode for each small cell group. For example, it is assumed that there are two operation mode candidates (active mode and standby mode), and the total number of small cell groups is M. In this case, the operation mode determined for all the small cells can be specified only by the M-bit bit string. Instead, the control message may include identification information of a small cell group determined to be set to the active mode.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for describing a first configuration example of a small cell group.
  • the geographical area covered by the macrocell 12 is divided into a plurality of grid-like segments.
  • the small cell operated by the small cell base station (SBS) 20 located in every other segment selected in the longitude (horizontal) direction and the latitude (longitudinal) direction forms one small cell group.
  • SBS small cell base station
  • each segment is expressed as a segment SG [m, n] using an index m in the longitude direction and an index n in the latitude direction.
  • the small cell group G11 includes small cells that are operated by the small cell base station 20 drawn in a hollow upper triangle and located in the segment SG [2i, 2j] (i, j are arbitrary natural numbers).
  • the small cell group G12 includes small cells operated by the small cell base station 20 depicted by a hollow lower triangle, which are located in the segment SG [2i-1, 2j-1].
  • the small cell group G13 includes small cells operated by the small cell base station 20 depicted by a solid lower triangle, which are located in the segment SG [2i-1, 2j].
  • the small cell group G14 includes small cells operated by the small cell base station 20 that is located in the segment SG [2i, 2j-1] and drawn with a solid upper triangle. That is, each of these small cell groups G11, G12, G13, and G14 includes a plurality of small cells that are distributed over the macrocell 12.
  • small cells are uniformly distributed.
  • the number (density) of small cells for each segment may be different. For example, a larger number of small cells may be arranged in a segment in which it is statistically known that traffic is concentrated. Further, the shape and size of the segment may not be uniform.
  • each small cell belongs to a single small cell group (that is, one of the small cell groups G11, G12, G13, and G14).
  • the mode determination unit 154 determines that the operation mode of more small cell groups should be set to the active mode when the determination index indicates a larger system capacity requirement. For example, in the macro cell 12, when the determination index related to the system capacity requirement shows the lowest value, the operation mode is set to the standby mode for all of the small cell groups G11, G12, G13, and G14.
  • the mode determination unit 154 activates the small cell group G11 as shown by the shaded segment in FIG. 7A.
  • the mode determination unit 154 additionally activates the small cell group G12 as indicated by the shaded segment in FIG. 7B.
  • the mode determination unit 154 can additionally activate the small cell groups G13 and G14 sequentially.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for describing a second configuration example of the small cell group.
  • each small cell belongs to one or more small cell groups, and the plurality of small cell groups include different numbers of small cells.
  • the small cell group G21 includes small cells operated by the small cell base station 20 drawn in a hollow upper triangle and located in the segment SG [2i, 2j] (i, j are arbitrary natural numbers).
  • the small cell group G22 is operated by the small cell base station 20 depicted by a hollow lower triangle located in the segment SG [2i-1, 2j-1]. Including small cells.
  • the small cell group G23 is operated by the small cell base station 20 depicted by a solid lower triangle located in the segment SG [2i-1, 2j] in addition to the small cells included in the small cell group G22. Includes small cells.
  • the small cell group G24 is operated by the small cell base station 20 depicted by a solid upper triangle located in the segment SG [2i, 2j-1] in addition to the small cells included in the small cell group G23. Includes small cells.
  • each of the small cell groups G21, G22, G23, and G24 includes a plurality of small cells that are distributed over the macrocell 12. Note that, as in the first configuration example, there may actually be a segment in which no small cell exists. Further, the number (density) of small cells for each segment may be different.
  • the mode determination unit 154 should set the operation mode of the small cell group including more small cells to the active mode when the determination indicator indicates a larger system capacity requirement. judge. For example, in the macro cell 12, when the determination index related to the system capacity requirement shows the lowest value, the operation mode is set to the standby mode for all of the small cell groups G21, G22, G23, and G24. When the determination index rises to some extent, the mode determination unit 154 activates the small cell group G21 as shown by the shaded segment in FIG. 9A.
  • the mode determination unit 154 activates the small cell group G22 instead of the small cell group G21, as indicated by the shaded segment in FIG. 9B.
  • the mode determination unit 154 can sequentially activate the small cell group G23 instead of the small cell group G22 and further activate G24 instead of the small cell group G23.
  • the macro cell 12 may correspond to a management area.
  • FIG. 10 shows an example in which each sector of the macro cell 12 corresponds to a management area.
  • the macro cell 12 is divided into six sectors 14a to 14f.
  • the mode determination unit 154 can determine the operation mode in units of small cell groups separately for the sectors 14a to 14f. For example, the percentage of active small cells is 75% for sector 14a, 0% for sector 14b, 50% for sector 14c, 0% for sector 14d, 0% for sector 14e, and 25 for sector 14f. %.
  • FIG. 11A is an explanatory diagram illustrating an example of a control message corresponding to a first configuration example of a small cell group.
  • the control message 161 a includes a message type field 162 and an operation mode field 164.
  • the message type field 162 indicates a code “T1” which means that the control message 161a is a message for specifying an operation mode in units of small cell groups.
  • the operation mode field 164 includes four flags each having a length of 1 bit.
  • the first bit of the operation mode field 164 is a flag indicating whether the small cell group G11 should be activated.
  • the second bit of the operation mode field 164 is a flag indicating whether the small cell group G12 should be activated. When the second flag is “1”, the small cell group G12 is activated, and when the second flag is “0”, the small cell group G12 is deactivated.
  • the third bit of the operation mode field 164 is a flag indicating whether the small cell group G13 should be activated. If the third flag is “1”, the small cell group G13 is activated, and if the third flag is “0”, the small cell group G13 is deactivated.
  • the fourth bit of the operation mode field 164 is a flag indicating whether the small cell group G14 should be activated. If the fourth flag is “1”, the small cell group G14 is activated, and if the flag is “0”, the small cell group G14 is deactivated. In the example of FIG. 11A, since the bit string of the operation mode field 164 is “1100”, the operation mode of the small cells belonging to the small cell groups G11 and G12 is set to the active mode, and the operation of the small cells belonging to the small cell groups G13 and G14 The mode can be set to standby mode.
  • the operation mode of a large number of small cell base stations 20 operating in the macro cell 12 described with reference to FIG. 6 is transmitted by signaling a bit string of only 4 bits (for example, in the management area). Broadcasting) can be controlled dynamically.
  • FIG. 11B is an explanatory diagram illustrating an example of a control message corresponding to the second configuration example of the small cell group.
  • the control message 161b includes a message type field 162 and an active group field 166.
  • the active group field 166 indicates identification information of a small cell group determined to be set to the active mode.
  • the active group field 166 includes only the group ID of the small cell group G22. Therefore, the operation mode of small cells belonging to the small cell group G22 can be set to the active mode, and the operation mode of small cells not belonging to the small cell group G22 can be set to the standby mode.
  • the operation mode of a large number of small cell base stations 20 operating in the macro cell 12 described with reference to FIG. It can be dynamically controlled only by signaling (for example, broadcasting in a management area).
  • control message illustrated in FIGS. 11A and 11B may be defined as a newly introduced message. Instead, these control messages may be defined in a format that diverts existing messages such as multicast messages for DTX (Discontinuous Transmission) / DRX (Discontinuous Reception) control.
  • DTX Discontinuous Transmission
  • DRX Discontinuous Reception
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the small cell data 131 that can be stored in the storage unit 130.
  • the small cell data 131 includes a cell ID 132, a cell radius 133, a base station (BS) position 134, a maximum number of accommodated terminals 135, a BS type 136, an available channel 137, an operational channel 138, and an accommodated terminal number 139.
  • BS base station
  • the cell ID 132 is an identifier for uniquely identifying each small cell (or small cell base station).
  • the cell radius 133 and the BS position 134 are information for specifying the coverage of each small cell.
  • the cell radius 133 represents the radius of coverage of each small cell.
  • the cell radius may be calculated from parameters such as the maximum transmission power, antenna gain, and antenna height of each small cell base station.
  • the BS position 134 represents the geographical position (latitude, longitude, and altitude) of each small cell base station.
  • the maximum accommodated terminal number 135 represents the maximum number of terminals that each small cell base station can accommodate.
  • the BS type 136 represents whether each small cell base station is a fixed base station or a mobile base station (that is, a dynamic AP).
  • Available channels 137 represent a list of available channels assigned to each small cell or supported by each small cell base station. Each channel can be identified using, for example, a band number of IMT (International Mobile Telecommunication).
  • the operation channel 138 represents a list of channels actually used for operation of each small cell among the available channels.
  • the number of accommodated terminals 139 represents the number of terminals connected to each small cell at that time.
  • the bandwidth usage rate 140 represents the ratio of actually measured traffic in the bandwidth of each small cell.
  • the group ID 141 represents an identifier (or a list thereof) that identifies a small cell group to which each small cell belongs.
  • the cell radius 133 and the BS position 134 are registered when the operation of each small cell is started, and can be updated whenever the small cell base station moves or the configuration is changed.
  • the maximum accommodated terminal number 135 and BS type 136 can be registered when the operation of each small cell is started.
  • the available channel 137 is allocated when the operation of each small cell is started, and can be signaled from the signaling unit 156 to each small cell base station.
  • the operation channel 138 may be selected by each small cell base station from the signaled available channels and reported to the communication control apparatus 100.
  • the number of accommodated terminals 139 and the bandwidth usage rate 140 can be monitored by the mode determination unit 154 and updated as needed while each small cell is operated in the active mode.
  • the group ID 141 can be assigned to each small cell by the mode determination unit 154 when the operation of each small cell is started, and can be signaled from the signaling unit 156 to each small cell base station.
  • the allocation of the small cell group to each small cell may be updated depending on a change in communication status in the management area.
  • the small cell data 131 shown in FIG. 12 includes only records associated with small cells in a certain management area.
  • the present invention is not limited to this example, and the small cell data 131 may include records associated with a large number of small cells that exist across a plurality of management areas (for example, a plurality of sectors or a plurality of macro cells).
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the operation mode table 145 that can be stored in the storage unit 130.
  • the operation mode table 145 includes four data items: pattern ID 146, capacity range 147, terminal number range 148, and operation mode pattern 149.
  • the pattern ID 146 is an identifier for uniquely identifying each record in the operation mode table 145.
  • the capacity range 147 represents the system capacity range of the management area associated with each record. The system capacity here can be expressed by, for example, the number of bits that can be processed per unit time (ie, throughput).
  • the terminal number range 148 represents the range of the total number of terminals accommodated in the macro cell and the small cell in the management area, which is associated with each record.
  • the operation mode pattern 149 represents an operation mode setting pattern for each small cell group.
  • the capacity range 147 and the terminal number range 148 may be updated when there is a change in the allocation of the small cells to each small cell group.
  • the storage unit 130 may not store the operation mode table 145 illustrated in FIG. . Further, one of the capacity range 147 and the terminal number range 148 may be omitted.
  • the system capacity in the management area includes the capacity of the macro cell (or its sector) in the management area and the capacity of zero or one or more small cells operating in the active mode in the management area. And the total.
  • the capacity of each cell may be calculated as follows. Here, it is assumed that each cell is operated according to the LTE scheme.
  • the number of resource blocks in the frequency direction of the l-th frequency channel used by the x-th small cell SC k, x belonging to the k-th small cell group in the management area is set to N RB (k, x, l ).
  • N RB (k, x, l) can be derived from the bandwidth of the frequency channel.
  • the number of resource blocks in the frequency direction of the IMT band having a bandwidth of 20 MHz is 100.
  • the number of coded bits per one resource block is N CB_RB, small cell SC k
  • the number of coded bits per second that can be processed on the l-th frequency channel x M CB (k, x, l) can be expressed as:
  • Mod represents the modulation order.
  • N Symbol represents the number of modulation symbols per resource block, and is equal to the product of the number of symbols in the time direction (6 or 7) and the number of subcarriers (12).
  • N Ref , N Ctrl and N Sync represent the number of reference signals, control signals and synchronization signals per resource block, respectively.
  • the function F typically derives a number obtained by removing control bits from all bits calculated from the number of modulation symbols and the modulation order per resource block.
  • the number of data bits M DB (k, x, l) per second that can be processed on the l-th frequency channel of the small cell SC k, x is expressed by the following equation by including the coding rate R code. Can be expressed as
  • M Tail represents the number of tail bits added at the time of encoding.
  • the number of data bits M DB (k, x) per second that can be processed by the small cell SC k, x can be expressed, for example, by the following equation.
  • parameter ⁇ represents an adjustment margin and parameter ⁇ represents the number of MIMO streams.
  • This M DB (k, x) may correspond to the expected capacity for each small cell.
  • the system capacity (throughput) in the management area can be calculated by the following equation by totaling the above capacities.
  • M DB_Macro is the expected capacity of the macro cell (or sector).
  • FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an example of the flow of communication control processing according to an embodiment.
  • communication control apparatus 100 corresponding to macro cell base station 10, small cell base stations 20 a and 20 b, terminal apparatuses 30 a and 30 b, and core network node 50 are involved.
  • the small cell base station 20a operates in the standby mode, and the small cell base station 20b operates in the active mode.
  • the terminal device 30a is connected to the macrocell base station 10
  • the terminal device 30b is connected to the small cell base station 20b.
  • the core network node 50 transmits downlink traffic addressed to the terminal device 30a to the macro cell base station 10 (step S10).
  • the macro cell base station 10 transfers the downlink traffic to the terminal device 30a (step S12).
  • the terminal device 30b transmits uplink traffic to the small cell base station 20b (step S14).
  • the small cell base station 20b transfers the uplink traffic to the macro cell base station 10 (step S16), and the macro cell base station 10 further transfers the uplink traffic to the core network node 50 (step S18).
  • the mode determination unit 154 of the communication control device 100 continuously monitors the connection status and communication status of such terminals (step S20). And the mode determination part 154 performs an operation mode determination process using the determination parameter
  • the signaling unit 156 When the operation mode for each small cell group is determined, the signaling unit 156 signals a control message for specifying the determined operation mode to the small cell base stations 20a and 20b on the backhaul link (step S40). Further, the signaling unit 156 may report the determination result of the operation mode to the core network node 50 such as the MME (Step S45).
  • control message indicates that the small cell group to which the small cell base station 20a belongs should be activated (and that the active mode of the small cell group to which the small cell base station 20b belongs should be maintained). Assume that it was shown.
  • the small cell base station 20a activates the small cell operated by the small cell base station 20a according to the control message received from the communication control apparatus 100 (step S50).
  • the terminal device 30a located in the vicinity of the small cell base station 20a can receive the reference signal transmitted from the small cell base station 20a.
  • the terminal device 30a performs measurement in accordance with an instruction from the macro cell base station 10 which is a serving base station or periodic timing, and measures the quality of the reference signal for the serving cell and the neighboring cells (step S60).
  • the adjacent cell here includes a small cell operated by the small cell base station 20a.
  • a cell search can be executed instead of the measurement.
  • the terminal device 30a transmits a measurement report including a list of quality indexes as a result of the measurement to the macro cell base station 10 (step S65).
  • the small cell operated by the small cell base station 20a shows the best quality in the transmitted measurement report.
  • a handover procedure is executed with the macrocell base station 10 as the source base station and the small cell base station 20a as the target base station (step S70).
  • the terminal device 30a tries the connection to the small cell of the activated small cell base station 20a by transmitting a random access signal, for example (step S80).
  • FIG. 15A is a flowchart showing a first example of the flow of the operation mode determination process shown in FIG.
  • the mode determination unit 154 refers to the operation mode table 145 stored in the storage unit 130 using the actual traffic volume actually generated in the management area as a determination index.
  • the mode determination unit 154 acquires the total traffic amount TR actually generated within a certain time window in the management area (step S110).
  • the mode determination unit 154 refers to the operation mode pattern of the record having the capacity range to which the total traffic amount TR belongs in the operation mode table 145, and acquires the corresponding operation mode for each small cell group (step S115).
  • the mode determination unit 154 may switch the operation mode table to be referred to here according to, for example, a time condition (operation The same applies to other examples of mode determination processing).
  • the mode determination unit 154 adjusts the operation mode depending on the status of the individual small cell base station (for example, normal operation / failure, little battery remaining, etc.) (step S130). For example, one or more small cell groups may be additionally activated if some small cell base stations are inoperable and are expected to lack system capacity. If the remaining battery level of a battery-powered small cell base station falls below the threshold, the small cell base station will charge from the small cell group (or from the capacity calculation) until the remaining battery level exceeds the threshold due to charging. It may be excluded. Note that the adjustment of the operation mode here may be omitted.
  • the signaling unit 156 determines whether the operation mode determined or adjusted by the mode determination unit 154 includes an update from the previously signaled operation mode (step S135). Here, when the operation mode of any small cell group is not updated, the subsequent processing is skipped. When the operation mode is updated, the signaling unit 156 generates a control message for specifying the latest operation mode in units of small cell groups (step S140). Then, the signaling unit 156 broadcasts (or multicasts) the generated control message to one or more small cell base stations 20 in the management area (step S145).
  • FIG. 15B is a flowchart showing a second example of the flow of the operation mode determination process shown in FIG.
  • the mode determination unit 154 refers to the operation mode table 145 stored in the storage unit 130, using the predicted traffic volume predicted to occur in the management area as a determination index.
  • the mode determination unit 154 aggregates the predicted traffic amount ET based on the QoS class of the terminals existing in the management area (step S111).
  • a QoS class includes the following four types of classes: -"Conversational” class: Voice call, VoIP, video conferencing, etc.-"Streaming" class: Real-time video distribution, etc.-"Interactive" class: Web access, database search, etc.-"Background” class: E-mail, SMS, etc.
  • Each QoS class has different capacity requirements, and different attributes are defined for each QoS class (or traffic class).
  • the attributes here include, for example, maximum bit rate, delivery order, bit error rate, guaranteed bit rate, forwarding delay, traffic processing priority, and the like.
  • the mode determination unit 154 can aggregate the predicted traffic amount ET using the QoS class of each terminal and the attribute information for each class. For example, the sum of guaranteed bit rates of terminals belonging to the “Conversational” class or “Streaming” class having a high priority may be calculated as the predicted traffic amount ET. Instead, the sum of the maximum bit rates of all classes of terminals may be calculated as the predicted traffic amount ET.
  • the mode determination unit 154 refers to the operation mode pattern of the record having the capacity range to which the predicted traffic amount ET belongs in the operation mode table 145, and acquires the corresponding operation mode for each small cell group (step S116). ).
  • the mode determination unit 154 adjusts the operation mode depending on the status of the individual small cell base station (step S130). Note that the adjustment of the operation mode here may be omitted.
  • the signaling unit 156 determines whether the operation mode determined or adjusted by the mode determination unit 154 includes an update from the previously signaled operation mode (step S135). When the operation mode is updated, the signaling unit 156 generates a control message for specifying the latest operation mode in units of small cell groups (step S140). Then, the signaling unit 156 broadcasts (or multicasts) the generated control message to one or more small cell base stations 20 in the management area (step S145).
  • FIG. 15C is a flowchart showing a third example of the flow of the operation mode determination process shown in FIG.
  • the mode determination unit 154 uses the number of terminals existing in the management area as a determination index, and refers to the operation mode table 145 stored in the storage unit 130.
  • the mode determination unit 154 counts the total number N UE of terminals present in the management area (step S112).
  • the mode determination unit 154 refers to the operation mode pattern of the record having the terminal number range to which the total number of UEs N UE belongs in the operation mode table 145, and acquires the corresponding operation mode for each small cell group (step S117). ).
  • the mode determination unit 154 adjusts the operation mode depending on the status of the individual small cell base station (step S130). Note that the adjustment of the operation mode here may be omitted.
  • the signaling unit 156 determines whether the operation mode determined or adjusted by the mode determination unit 154 includes an update from the previously signaled operation mode (step S135). When the operation mode is updated, the signaling unit 156 generates a control message for specifying the latest operation mode in units of small cell groups (step S140). Then, the signaling unit 156 broadcasts (or multicasts) the generated control message to one or more small cell base stations 20 in the management area (step S145).
  • FIG. 15D is a flowchart illustrating a fourth example of the flow of the operation mode determination process shown in FIG.
  • the mode determination unit 154 uses the actual traffic amount actually generated in the management area as a determination index.
  • the operation mode table 145 is not referred to.
  • the mode determination unit 154 acquires the total traffic amount TR actually generated within a certain time window in the management area (step S110).
  • the mode determination unit 154 calculates the total capacity TC equal to the system capacity of the management region, that is, the sum of the macro cell (or sector) capacity and the active small cell capacity (step S118).
  • the mode determination unit 154 compares the total traffic amount TR with the total capacity TC (steps S120 and S121).
  • the capacity gap when the difference obtained by subtracting the total traffic amount TR from the total capacity TC (hereinafter referred to as the capacity gap) is less than the threshold Th1, the capacity is actually insufficient or there is a risk that the mode is insufficient.
  • the unit 154 activates one of the standby small cell groups (step S124).
  • the mode determination unit 154 includes the active small cell group. Is deactivated (step S127). Such adjustment of the operation mode and recalculation of the system capacity TC are repeated until the capacity gap falls within the range defined by the threshold Th1 and the threshold Th2.
  • surplus or shortage of capacity may be adjusted, at least in part, by lowering or raising the transmission power of the small cell base station operating in the active mode at that time.
  • the signaling unit 156 determines whether the determined operation mode includes an update from the previously signaled operation mode (step S135). .
  • the signaling unit 156 generates a control message for specifying the latest operation mode in units of small cell groups (step S140). Then, the signaling unit 156 broadcasts (or multicasts) the generated control message to one or more small cell base stations 20 in the management area (step S145).
  • FIG. 15E is a flowchart showing a fifth example of the flow of the operation mode determination process shown in FIG.
  • the mode determination unit 154 uses the actual traffic amount actually generated in the management area as a determination index.
  • the operation mode table 145 is not referred to.
  • the operation mode of the small cell group to which the dynamic cell does not belong is set to the active mode with priority over the small cell group to which the dynamic cell belongs.
  • the mode determination unit 154 acquires the total traffic amount TR actually generated within a certain time window in the management area (step S110).
  • the mode determination unit 154 calculates the total capacity TC equal to the system capacity of the management region, that is, the sum of the macro cell (or sector) capacity and the active small cell capacity (step S118).
  • the mode determination unit 154 compares the total traffic amount TR with the total capacity TC (steps S120 and S121).
  • the mode determination unit 154 selects one of the small cell groups that are in standby (step S122).
  • the mode determination unit 154 preferentially selects the small cell group.
  • the mode determination unit 154 activates the selected small cell group (step S123).
  • the mode determination unit 154 selects one of the active small cell groups (step S125).
  • the mode determination unit 154 preferentially selects the small cell group. Then, the mode determination unit 154 deactivates the selected small cell group (step S126). Such adjustment of the operation mode and recalculation of the system capacity TC are repeated until the capacity gap falls within the range defined by the threshold Th1 and the threshold Th2.
  • the signaling unit 156 determines whether the determined operation mode includes an update from the previously signaled operation mode (step S135). .
  • the signaling unit 156 generates a control message for specifying the latest operation mode in units of small cell groups (step S140). Then, the signaling unit 156 broadcasts (or multicasts) the generated control message to one or more small cell base stations 20 in the management area (step S145).
  • the configuration change due to the movement of the base station or battery shortage is minimized, Stable operation of the system can be ensured.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the small cell base station 20 according to the present embodiment.
  • the small cell base station 20 includes a wireless communication unit 210, a network communication unit 220, a storage unit 230, and a control unit 240.
  • the radio communication unit 210 provides the second radio communication service to the terminal device 30 located in the small cell 22 arranged in the macro cell 12.
  • the small cell 22 belongs to at least one of a plurality of small cell groups.
  • the radio communication unit 210 transmits a reference signal on the downlink in the active mode.
  • the reference signal is searched for by the terminal device 30 in the procedure of cell selection or cell reselection. Further, the terminal device 30 derives the communication quality for each cell, which is a basis for the handover determination, by executing measurement on the reference signal.
  • the network communication unit 220 establishes a backhaul link with the macro cell base station 10 and mediates communication between the small cell base station 20 and the macro cell base station 10. Note that the backhaul link may be a part of a radio link established by the radio communication unit 210. In that case, the network communication unit 220 may be omitted from the configuration of the small cell base station 20.
  • the storage unit 230 stores a program and data for the operation of the small cell base station 20 using a storage medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the control unit 240 controls the overall operation of the small cell base station 20 using a processor such as a CPU or DSP.
  • the control unit 240 includes a communication control unit 242 and a mode setting unit 244.
  • the communication control unit 242 controls the provision of the second wireless communication service. For example, the communication control unit 242 causes the uplink data traffic received by the wireless communication unit 210 to be transferred from the network communication unit 220 to the macro cell base station 10 depending on the destination. Further, the communication control unit 242 causes the wireless communication unit 210 to transmit downlink data traffic received from the other nodes by the network communication unit 220 to the destination terminal device 30.
  • the mode setting unit 244 sets the operation mode of the wireless communication unit 210 and the communication control unit 242 to one of operation mode candidates including the above-described active mode and standby mode. For example, when the backhaul link is established, the mode setting unit 244 registers information on the coverage of the own device, information such as the maximum number of terminals accommodated and the base station type in the communication control device 100. Further, the mode setting unit 244 receives an assignment message indicating assignment of a cell ID, an available channel, and a group ID from the communication control apparatus 100. The mode setting unit 244 identifies the small cell group assigned to the own device by referring to the assignment message.
  • the mode setting unit 244 receives a control message that is signaled from the communication control apparatus 100 and that specifies an operation mode in units of small cell groups.
  • the control message specifies the operation mode determined by the communication control apparatus 100 for the small cell group to which the small cell operated by each small cell base station belongs. Then, the mode setting unit 244 sets the operation mode of the wireless communication unit 210 and the communication control unit 242 according to the received control message.
  • the mode setting unit 244 determines that the first bit of the operation mode field 164 is “1”. The operation mode of the unit 210 and the communication control unit 242 is set to the active mode. On the other hand, if the first bit of the operation mode field 164 is “0”, the mode setting unit 244 sets the operation mode of the wireless communication unit 210 and the communication control unit 242 to the standby mode.
  • the mode setting unit 244 performs wireless communication when the active group field 166 includes the group ID “G21”.
  • the operation mode of the unit 210 and the communication control unit 242 is set to the active mode.
  • the mode setting unit 244 sets the operation mode of the wireless communication unit 210 and the communication control unit 242 to the standby mode.
  • the mode setting unit 244 continuously monitors the signaling from the communication control apparatus 100. Each time the control message to be broadcast or multicast is received, the mode setting unit 244 confirms the operation mode specified by the received message. If the identified operation mode of the own group is different from the currently set operation mode, the mode setting unit 244 changes the operation mode setting.
  • the small cell base station 20 does not require signaling from the communication control apparatus 100, that is, does not receive the above-described assignment message, and does not receive the above allocation message, and the small cell group to the small cell operated by the wireless communication unit 210. May be autonomously determined.
  • the assignment of the small cell group can be determined from the geographical position of the small cell base station 20 based on, for example, the mapping between the segment and the small cell group as illustrated in FIG. 6 or FIG.
  • the small cell base station 20 is a mobile terminal that can temporarily operate a dynamic cell, that is, a dynamic AP. Dynamic AP mobility can cause frequent changes in the allocation of small cell groups to dynamic APs.
  • the mapping between geographical segments and small cell groups may be broadcast by the communication controller 100 or downloaded by the small cell base station 20 from some data server.
  • FIG. 17A is a flowchart showing a first example of the flow of operation mode setting processing that can be executed by the small cell base station 20.
  • the mode setting unit 244 receives an assignment message indicating assignment of a small cell group (step S210). Thereafter, the mode setting unit 244 waits for reception of a control message specifying the operation mode in units of small cell groups from the communication control apparatus 100 (step S220). When the control message is received, the mode setting unit 244 identifies the operation mode of the small cell group to which the own device specified by the control message belongs (step S230). And the mode setting part 244 sets the operation mode of the radio
  • FIG. 17B is a flowchart showing a second example of the flow of the operation mode setting process that can be executed by the small cell base station 20.
  • the small cell base station 20 is a dynamic AP.
  • the mode setting unit 244 acquires small cell group determination information for determining small cell group assignment (step S210).
  • the small cell group determination information maps, for example, a geographical segment in the management area and a corresponding small cell group.
  • the mode setting unit 244 determines assignment of a small cell group to a dynamic cell operated by the small cell base station 20 according to the acquired SCG determination information (step S215).
  • the mode setting unit 244 waits for reception of a control message specifying the operation mode in units of small cell groups from the communication control apparatus 100 (step S220).
  • the mode setting unit 244 identifies the operation mode of the small cell group to which the small cell base station 20 belongs, specified by the control message (step S230).
  • the mode setting part 244 sets the operation mode of the radio
  • the highest tier T1 player is a primary user (Incumbent Access Users) having legally authorized authority.
  • the player of the intermediate tier T2 is a priority user (Priority Access Users) that is allowed secondary use even though it is secondary.
  • the player of the lowest tier T3 is a generalized authorized user who does not have a strict requirement for approval, although there are restrictions on use at short distance or low transmission power or indoor use.
  • the communication control device 100 described above may be introduced by any tier player (or third party). For example, by cooperatively controlling the operation mode of small cells operated by priority users (and general users) on a small cell group basis, the capacity of the SAS and the power consumption of the entire system can be optimized with a small amount of signaling overhead. Can be maintained.
  • a management server that controls the operation mode of the small cell may be realized in the form of a tower server, a rack server, a blade server, or the like.
  • an operation mode control function for a small cell is realized in a control module (for example, an integrated circuit module configured by one die or a card or a blade inserted in a slot of a blade server) mounted on a management server. May be.
  • the macro cell base station 10 and the small cell base station 20 may be realized as any kind of eNB (evolved Node B).
  • the small eNB may be an eNB that covers a cell smaller than a macro cell, such as a pico eNB, a micro eNB, or a home (femto) eNB.
  • the macro cell base station 10 and the small cell base station 20 may be realized as other types of base stations such as Node B or BTS (Base Transceiver Station).
  • the macrocell base station 10 may include a main body (also referred to as a base station apparatus) that controls wireless communication, and one or more RRHs (Remote Radio Heads) that are arranged at locations different from the main body. Further, various types of terminals described later may operate as the small cell base station 20 by temporarily or semi-permanently executing the base station function.
  • the terminal device 30 is a smartphone, a tablet PC (Personal Computer), a notebook PC, a portable game terminal, a mobile terminal such as a portable / dongle type mobile router or a digital camera, or an in-vehicle terminal such as a car navigation device. It may be realized as. Further, the terminal device 30 may be realized as a terminal (also referred to as an MTC terminal) that performs M2M communication. Furthermore, a wireless communication module (for example, an integrated circuit module configured by one die) mounted on the terminal device 30 may be provided.
  • a wireless communication module for example, an integrated circuit module configured by one die mounted on the terminal device 30 may be provided.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a management server 700 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the management server 700 includes a processor 701, a memory 702, a storage 703, a network interface 704, and a bus 706.
  • the processor 701 may be a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor), for example, and controls various functions of the server 700.
  • the memory 702 includes a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and stores programs and data executed by the processor 701.
  • the storage 703 may include a storage medium such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • the network interface 704 is a wired communication interface for connecting the server 700 to the wired communication network 705.
  • the wired communication network 705 may be a core network such as EPC (Evolved Packet Core) or a PDN (Packet Data Network) such as the Internet.
  • EPC Evolved Packet Core
  • PDN Packet Data Network
  • the bus 706 connects the processor 701, the memory 702, the storage 703, and the network interface 704 to each other.
  • the bus 706 may include two or more buses with different speeds (eg, a high speed bus and a low speed bus).
  • the management server 700 shown in FIG. 19 plays a role of controlling the operation mode in units of small cell groups, even if a large number of small cells are deployed in the system, the increase in signaling overhead is suppressed. Control of the operation mode of the small cell can be performed in a unified and cooperative manner.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a first example of a schematic configuration of an eNB to which the technology according to the present disclosure may be applied.
  • the eNB 800 includes one or more antennas 810 and a base station device 820. Each antenna 810 and the base station apparatus 820 can be connected to each other via an RF cable.
  • Each of the antennas 810 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission and reception of radio signals by the base station apparatus 820.
  • the eNB 800 includes a plurality of antennas 810 as illustrated in FIG. 20, and the plurality of antennas 810 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 800, for example.
  • 20 illustrates an example in which the eNB 800 includes a plurality of antennas 810, but the eNB 800 may include a single antenna 810.
  • the base station apparatus 820 includes a controller 821, a memory 822, a network interface 823, and a wireless communication interface 825.
  • the controller 821 may be a CPU or a DSP, for example, and operates various functions of the upper layer of the base station apparatus 820. For example, the controller 821 generates a data packet from the data in the signal processed by the wireless communication interface 825, and transfers the generated packet via the network interface 823. The controller 821 may generate a bundled packet by bundling data from a plurality of baseband processors, and may transfer the generated bundled packet. In addition, the controller 821 is a logic that executes control such as radio resource control, radio bearer control, mobility management, inflow control, or scheduling. May have a typical function. Moreover, the said control may be performed in cooperation with a surrounding eNB or a core network node.
  • the memory 822 includes RAM and ROM, and stores programs executed by the controller 821 and various control data (for example, terminal list, transmission power data, scheduling data, and the like).
  • the network interface 823 is a communication interface for connecting the base station device 820 to the core network 824.
  • the controller 821 may communicate with the core network node or other eNB via the network interface 823.
  • the eNB 800 and the core network node or another eNB may be connected to each other by a logical interface (for example, an S1 interface or an X2 interface).
  • the network interface 823 may be a wired communication interface or a wireless communication interface for wireless backhaul.
  • the network interface 823 may use a frequency band higher than the frequency band used by the wireless communication interface 825 for wireless communication.
  • the wireless communication interface 825 supports any cellular communication scheme such as LTE (Long Term Evolution) or LTE-Advanced, and provides a wireless connection to terminals located in the cell of the eNB 800 via the antenna 810.
  • the wireless communication interface 825 may typically include a baseband (BB) processor 826, an RF circuit 827, and the like.
  • the BB processor 826 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, and multiplexing / demultiplexing, and each layer (for example, L1, MAC (Medium Access Control), RLC (Radio Link Control), and PDCP).
  • Various signal processing of Packet Data Convergence Protocol
  • Packet Data Convergence Protocol is executed.
  • the BB processor 826 may have some or all of the logical functions described above instead of the controller 821.
  • the BB processor 826 may be a module that includes a memory that stores a communication control program, a processor that executes the program, and related circuits. The function of the BB processor 826 may be changed by updating the program. Good.
  • the module may be a card or a blade inserted into a slot of the base station apparatus 820, or a chip mounted on the card or the blade.
  • the RF circuit 827 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives a radio signal via the antenna 810.
  • the radio communication interface 825 may include a plurality of BB processors 826 as illustrated in FIG. 20, and the plurality of BB processors 826 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 800, for example. Further, the wireless communication interface 825 includes a plurality of RF circuits 827 as shown in FIG. 20, and the plurality of RF circuits 827 may correspond to, for example, a plurality of antenna elements, respectively. 20 illustrates an example in which the wireless communication interface 825 includes a plurality of BB processors 826 and a plurality of RF circuits 827. However, the wireless communication interface 825 includes a single BB processor 826 or a single RF circuit 827. But you can.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating a second example of a schematic configuration of an eNB to which the technology according to the present disclosure may be applied.
  • the eNB 830 includes one or more antennas 840, a base station apparatus 850, and an RRH 860. Each antenna 840 and RRH 860 may be connected to each other via an RF cable. Base station apparatus 850 and RRH 860 can be connected to each other via a high-speed line such as an optical fiber cable.
  • Each of the antennas 840 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission / reception of radio signals by the RRH 860.
  • the eNB 830 includes a plurality of antennas 840 as illustrated in FIG. 21, and the plurality of antennas 840 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 830, for example.
  • 21 illustrates an example in which the eNB 830 includes a plurality of antennas 840, but the eNB 830 may include a single antenna 840.
  • the base station device 850 includes a controller 851, a memory 852, a network interface 853, a wireless communication interface 855, and a connection interface 857.
  • the controller 851, the memory 852, and the network interface 853 are the same as the controller 821, the memory 822, and the network interface 823 described with reference to FIG.
  • the wireless communication interface 855 supports a cellular communication method such as LTE or LTE-Advanced, and provides a wireless connection to a terminal located in a sector corresponding to the RRH 860 via the RRH 860 and the antenna 840.
  • the wireless communication interface 855 may typically include a BB processor 856 and the like.
  • the BB processor 856 is the same as the BB processor 826 described with reference to FIG. 20 except that the BB processor 856 is connected to the RF circuit 864 of the RRH 860 via the connection interface 857.
  • the wireless communication interface 855 includes a plurality of BB processors 856 as illustrated in FIG.
  • the plurality of BB processors 856 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 830, for example.
  • 21 shows an example in which the wireless communication interface 855 includes a plurality of BB processors 856, the wireless communication interface 855 may include a single BB processor 856.
  • connection interface 857 is an interface for connecting the base station device 850 (wireless communication interface 855) to the RRH 860.
  • the connection interface 857 may be a communication module for communication on the high-speed line that connects the base station apparatus 850 (wireless communication interface 855) and the RRH 860.
  • the RRH 860 includes a connection interface 861 and a wireless communication interface 863.
  • connection interface 861 is an interface for connecting the RRH 860 (wireless communication interface 863) to the base station device 850.
  • the connection interface 861 may be a communication module for communication on the high-speed line.
  • the wireless communication interface 863 transmits and receives wireless signals via the antenna 840.
  • the wireless communication interface 863 may typically include an RF circuit 864 and the like.
  • the RF circuit 864 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives wireless signals via the antenna 840.
  • the wireless communication interface 863 includes a plurality of RF circuits 864 as shown in FIG. 21, and the plurality of RF circuits 864 may correspond to, for example, a plurality of antenna elements, respectively. 21 shows an example in which the wireless communication interface 863 includes a plurality of RF circuits 864, the wireless communication interface 863 may include a single RF circuit 864.
  • the communication control unit 242 and the mode setting unit 244 of the small cell base station 20 may be implemented in the wireless communication interface 825. Further, at least a part of these functions may be implemented in the controller 821.
  • the eNB 800 and the eNB 830 illustrated in FIGS. 20 and 21 may be used as the macro cell base station 10 described in this specification.
  • the communication control unit 152, the mode determination unit 154, and the signaling unit 156 of the macro cell base station 10 may be implemented in the wireless communication interface 825, the wireless communication interface 855, and / or the wireless communication interface 863. Further, at least a part of these functions may be implemented in the controller 821 and the controller 851.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a smartphone 900 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the smartphone 900 includes a processor 901, a memory 902, a storage 903, an external connection interface 904, a camera 906, a sensor 907, a microphone 908, an input device 909, a display device 910, a speaker 911, a wireless communication interface 912, one or more antenna switches 915.
  • One or more antennas 916, a bus 917, a battery 918 and an auxiliary controller 919 are provided.
  • the processor 901 may be, for example, a CPU or a SoC (System on Chip), and controls the functions of the application layer and other layers of the smartphone 900.
  • the memory 902 includes a RAM and a ROM, and stores programs executed by the processor 901 and data.
  • the storage 903 can include a storage medium such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • the external connection interface 904 is an interface for connecting an external device such as a memory card or a USB (Universal Serial Bus) device to the smartphone 900.
  • the camera 906 includes, for example, an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and generates a captured image.
  • the sensor 907 may include a sensor group such as a positioning sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an acceleration sensor.
  • the microphone 908 converts sound input to the smartphone 900 into an audio signal.
  • the input device 909 includes, for example, a touch sensor that detects a touch on the screen of the display device 910, a keypad, a keyboard, a button, or a switch, and receives an operation or information input from a user.
  • the display device 910 has a screen such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting diode (OLED) display, and displays an output image of the smartphone 900.
  • the speaker 911 converts an audio signal output from the smartphone 900 into audio.
  • the wireless communication interface 912 supports any cellular communication method such as LTE or LTE-Advanced, and performs wireless communication.
  • the wireless communication interface 912 may typically include a BB processor 913, an RF circuit 914, and the like.
  • the BB processor 913 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, and multiplexing / demultiplexing, and performs various signal processing for wireless communication.
  • the RF circuit 914 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives radio signals via the antenna 916.
  • the wireless communication interface 912 may be a one-chip module in which the BB processor 913 and the RF circuit 914 are integrated.
  • the wireless communication interface 912 may include a plurality of BB processors 913 and a plurality of RF circuits 914 as illustrated in FIG. 22 shows an example in which the wireless communication interface 912 includes a plurality of BB processors 913 and a plurality of RF circuits 914, the wireless communication interface 912 includes a single BB processor 913 or a single RF circuit 914. But you can.
  • the wireless communication interface 912 may support other types of wireless communication methods such as a short-range wireless communication method, a proximity wireless communication method, or a wireless LAN (Local Area Network) method in addition to the cellular communication method.
  • a BB processor 913 and an RF circuit 914 for each wireless communication method may be included.
  • Each of the antenna switches 915 switches the connection destination of the antenna 916 among a plurality of circuits (for example, circuits for different wireless communication systems) included in the wireless communication interface 912.
  • Each of the antennas 916 includes a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission / reception of a radio signal by the radio communication interface 912.
  • the smartphone 900 may include a plurality of antennas 916 as illustrated in FIG. 22 illustrates an example in which the smartphone 900 includes a plurality of antennas 916, the smartphone 900 may include a single antenna 916.
  • the smartphone 900 may include an antenna 916 for each wireless communication method.
  • the antenna switch 915 may be omitted from the configuration of the smartphone 900.
  • the bus 917 connects the processor 901, the memory 902, the storage 903, the external connection interface 904, the camera 906, the sensor 907, the microphone 908, the input device 909, the display device 910, the speaker 911, the wireless communication interface 912, and the auxiliary controller 919 to each other.
  • the battery 918 supplies power to each block of the smartphone 900 illustrated in FIG. 22 through a power supply line partially illustrated by a broken line in the drawing.
  • the auxiliary controller 919 operates the minimum necessary functions of the smartphone 900 in the sleep mode.
  • the communication control unit 242 and the mode setting unit 244 of the small cell base station 20 may be implemented in the wireless communication interface 912. In addition, at least a part of these functions may be implemented in the processor 901 or the auxiliary controller 919.
  • the smartphone 900 may be used as the terminal device 30.
  • FIG. 23 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a car navigation device 920 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the car navigation device 920 includes a processor 921, a memory 922, a GPS (Global Positioning System) module 924, a sensor 925, a data interface 926, a content player 927, a storage medium interface 928, an input device 929, a display device 930, a speaker 931, and wireless communication.
  • the interface 933 includes one or more antenna switches 936, one or more antennas 937, and a battery 938.
  • the processor 921 may be a CPU or SoC, for example, and controls the navigation function and other functions of the car navigation device 920.
  • the memory 922 includes RAM and ROM, and stores programs and data executed by the processor 921.
  • the GPS module 924 measures the position (for example, latitude, longitude, and altitude) of the car navigation device 920 using GPS signals received from GPS satellites.
  • the sensor 925 may include a sensor group such as a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an atmospheric pressure sensor.
  • the data interface 926 is connected to the in-vehicle network 941 through a terminal (not shown), for example, and acquires data generated on the vehicle side such as vehicle speed data.
  • the content player 927 reproduces content stored in a storage medium (for example, CD or DVD) inserted into the storage medium interface 928.
  • the input device 929 includes, for example, a touch sensor, a button, or a switch that detects a touch on the screen of the display device 930, and receives an operation or information input from the user.
  • the display device 930 has a screen such as an LCD or an OLED display, and displays a navigation function or an image of content to be reproduced.
  • the speaker 931 outputs the navigation function or the audio of the content to be played back.
  • the wireless communication interface 933 supports any cellular communication method such as LTE or LTE-Advanced, and performs wireless communication.
  • the wireless communication interface 933 may typically include a BB processor 934, an RF circuit 935, and the like.
  • the BB processor 934 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, and multiplexing / demultiplexing, and performs various signal processing for wireless communication.
  • the RF circuit 935 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives a radio signal via the antenna 937.
  • the wireless communication interface 933 may be a one-chip module in which the BB processor 934 and the RF circuit 935 are integrated.
  • the wireless communication interface 933 may include a plurality of BB processors 934 and a plurality of RF circuits 935 as shown in FIG.
  • FIG. 23 shows an example in which the wireless communication interface 933 includes a plurality of BB processors 934 and a plurality of RF circuits 935.
  • the wireless communication interface 933 includes a single BB processor 934 or a single RF circuit 935. But you can.
  • the wireless communication interface 933 may support other types of wireless communication methods such as a short-range wireless communication method, a proximity wireless communication method, or a wireless LAN method in addition to the cellular communication method.
  • a BB processor 934 and an RF circuit 935 may be included for each communication method.
  • Each of the antenna switches 936 switches the connection destination of the antenna 937 among a plurality of circuits included in the wireless communication interface 933 (for example, circuits for different wireless communication systems).
  • Each of the antennas 937 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission / reception of a radio signal by the radio communication interface 933.
  • the car navigation device 920 may include a plurality of antennas 937 as shown in FIG. FIG. 23 illustrates an example in which the car navigation device 920 includes a plurality of antennas 937. However, the car navigation device 920 may include a single antenna 937.
  • the car navigation device 920 may include an antenna 937 for each wireless communication method.
  • the antenna switch 936 may be omitted from the configuration of the car navigation device 920.
  • the battery 938 supplies power to each block of the car navigation device 920 shown in FIG. 23 through a power supply line partially shown by broken lines in the drawing. Further, the battery 938 stores electric power supplied from the vehicle side.
  • the communication control unit 242 and the mode setting unit 244 of the small cell base station 20 may be implemented in the wireless communication interface 933. Further, at least a part of these functions may be implemented in the processor 921. In addition, the car navigation device 920 may be used as the terminal device 30.
  • the technology according to the present disclosure may be realized as an in-vehicle system (or vehicle) 940 including one or more blocks of the car navigation device 920 described above, an in-vehicle network 941, and a vehicle side module 942.
  • vehicle-side module 942 generates vehicle-side data such as vehicle speed, engine speed, or failure information, and outputs the generated data to the in-vehicle network 941.
  • each small cell is assigned to at least one of the plurality of small cell groups, and the operation mode of each of the plurality of small cells is the small cell.
  • a control message specifying the operation mode in units of small cell groups is signaled to each small cell base station. Therefore, even in an environment where a large number of small cell base stations are deployed, it is possible to avoid a great signaling overhead for notifying the operation mode of the small cell.
  • the fact that the signaling overhead for notifying the operation mode is small also means that it is allowed to increase the frequency at which the operation mode is notified from the control entity to the small cell base station. Therefore, according to the technology according to the present disclosure, it is possible to more accurately follow the proportion of active small cells with respect to traffic conditions that change with time.
  • a method of activating a small cell base station on the condition that a terminal exists in the vicinity of a certain small cell base station is also conceivable.
  • existing positioning methods such as a GPS (Global Positioning System) -based method or a direction of arrival (DoA) -based method do not have sufficient positioning accuracy compared to the cell size of a small cell.
  • DoA direction of arrival
  • the need for installing a small cell base station is greater indoors than outdoors, but GPS positioning is often not available for terminals located indoors. Therefore, it is difficult to say that the control of the operation mode of the small cell based on the positioning of the terminal functions at present.
  • the operation mode of the small cell is a unit of the small cell group according to the determination index related to the system capacity requirement for each relatively large management area that can correspond to the macro cell or its sector. It is controlled by. Therefore, the proportion of active small cells can be changed in various ways according to the traffic situation, although the control is rough to some extent geographically. At that time, positioning of the terminal is not essential.
  • a series of control processing by each device described in this specification may be realized using any of software, hardware, and a combination of software and hardware.
  • the program constituting the software is stored in advance in a storage medium (non-transitory medium) provided inside or outside each device.
  • Each program is read into a RAM at the time of execution, for example, and executed by a processor such as a CPU.
  • processing described using the flowchart in this specification does not necessarily have to be executed in the order shown in the flowchart. Some processing steps may be performed in parallel. Further, additional processing steps may be employed, and some processing steps may be omitted.
  • a communication unit that communicates with each of the communication nodes that operate a plurality of small cells that respectively belong to at least one of the plurality of small cell groups, and whether the operation mode of each of the plurality of small cells should be set to an active mode, A determination unit for determining in units of the small cell group; A signaling unit for signaling a control message for identifying the operation mode in units of the small cell group, determined by the determination unit, to the communication node via the communication unit;
  • a communication control device comprising: (2) The communication control device according to (1), wherein each of the plurality of small cell groups includes a small cell that is distributed over a management area corresponding to a macro cell or a sector of the macro cell.
  • the said control part is a communication control apparatus as described in said (2) which determines the said operation mode of the unit of the said small cell group using the determination parameter
  • the determination index includes a traffic amount actually generated in the management area.
  • the communication control device according to (5), wherein the determination unit predicts the traffic volume based on a QoS (Quality of Service) class of a terminal existing in the management area.
  • Each small cell belongs to a single small cell group
  • the determination unit determines that the operation mode of more small cell groups should be set to the active mode when the determination index indicates a larger system capacity requirement.
  • the communication control apparatus according to any one of (3) to (7).
  • the plurality of small cell groups include different numbers of small cells,
  • the determination unit determines that the operation mode of a small cell group including more small cells should be set to the active mode when the determination index indicates a larger system capacity requirement.
  • the communication control apparatus according to any one of (3) to (7).
  • the determination unit determines the operation mode in units of the small cell groups using a table that maps the value of the determination index and the operation mode for each small cell group.
  • the communication control device according to any one of the above.
  • the determination unit according to any one of (3) to (10), wherein the determination index used for determining the operation mode is switched according to a terminal or traffic type handled in the system. Communication control device.
  • the said control part is a communication control apparatus as described in said (10) which switches the said table used for determination of the said operation mode according to time conditions.
  • the plurality of small cells include dynamic cells that are dynamically operated by a mobile terminal, The determination unit determines that the operation mode of the first small cell group to which the dynamic cell does not belong should be set to the active mode with priority over the second small cell group to which the dynamic cell belongs.
  • the signaling unit signals an allocation message indicating the allocation of the small cell group to a communication node operating the small cell via the communication unit during initial registration of each small cell.
  • the communication control apparatus according to any one of (13).
  • the plurality of small cells include dynamic cells temporarily operated by a mobile terminal, The mobile terminal determines allocation of the small cell group to the dynamic cell without requiring individual signaling from the communication control device.
  • the communication control apparatus according to any one of (1) to (14).
  • a wireless communication unit that operates a first small cell among a plurality of small cells respectively belonging to at least one of a plurality of small cell groups;
  • the small cell group to which the first small cell belongs is signaled from a control node that determines whether the operation mode of each of the plurality of small cells should be set to active mode in units of the small cell group.
  • a control unit configured to set the operation mode of the first small cell according to a control message specifying the operation mode;
  • a wireless communication device comprising: (19) In a wireless communication apparatus that operates a first small cell among a plurality of small cells respectively belonging to at least one of the plurality of small cell groups, the operation mode of each of the plurality of small cells should be set to an active mode.
  • a wireless communication method including: (20) A plurality of communication nodes that operate a plurality of small cells respectively belonging to at least one of a plurality of small cell groups; A determination unit that determines whether the operation mode of each of the plurality of small cells should be set to an active mode in units of the small cell group, and the operation mode in units of the small cell groups that is determined by the determination unit A signaling unit for signaling a control message for identifying the plurality of communication nodes;
  • a communication control device comprising: A wireless communication system including:

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Abstract

【課題】スモールセルが多数配備される環境において、スモールセルの動作モードの制御のためのシグナリングを効率的に行うことのできる仕組みを提供すること。 【解決手段】複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルを運用する通信ノードの各々と通信する通信部と前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定する判定部と、前記判定部により判定される、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記通信部を介して前記通信ノードへシグナリングするシグナリング部と、を備える通信制御装置を提供する。

Description

通信制御装置、通信制御方法、無線通信装置、無線通信方法及び無線通信システム
　本開示は、通信制御装置、通信制御方法、無線通信装置、無線通信方法及び無線通信システムに関する。
　無線通信サービスにおいて扱われるトラフィックの量は、近年急速に増加している。２０１５年頃の実用化が予定されている第４世代セルラ通信サービスでは、準固定環境では最大１Ｇｂｐｓ、移動環境でも最大１００Ｍｂｐｓのデータレートが利用可能となる見込みである。しかし、セルラ通信システムの発展はトラフィックの急増に追い付いておらず、システム負荷の高まりに起因する局所的なデータレートの低下及びネットワーク障害の発生のリスクは依然として存在する。非特許文献１は、こうしたリスクへの対策の１つとして、スモールセルの積極的な活用を提案している。
　マクロセルは、比較的大きいセルサイズを有し、広い地理的領域をカバーするように互いに隣接して配置される。一方、スモールセルは、単独では比較的狭い領域のみをカバーする。スモールセルは、マクロセルの無線通信サービスを補完し、又は固有のサービスを提供するために使用され得る。
　マクロセルのサービスエリア内でアクティブに動作するスモールセルの数が多くなると、１つのセルの無線信号に対してより多くの近傍セルからの無線信号が干渉するようになる。そのため、例えば端末密度が低く、トラフィックのオフロードの効果としてのゲインが小さい状況では、アクティブなスモールセルの増加は却ってシステム全体としてのスループットを低下させる。非特許文献２は、アクティブ化（ターンオン）されるスモールセルの割合とキャパシティゲインとの関係についてのシミュレーション結果を開示している。
NTT　DOCOMO,　"Text　Proposal　for　TR36.923　on　Small　Cell　Enhancement　Scenarios",　3GPP　TSG　RAN　WG1　Meeting　#72,　January　28　-　February　1,　2013,　R1-130748 LG　Electronics,　"Analysis　and　design　considerations　of　cell　on/off　in　small　cell",　3GPP　TSG　RAN　WG1　Meeting　#73,　Fukuoka,　Japan,　May　20-24　2013,　R1-132236
　非特許文献２により示されているように、スモールセルのアクティブ化／非アクティブ化（オン／オフ）、即ち動作モードの制御を動的に行うことは、システムキャパシティの最適化の観点で有益であろう。しかしながら、スモールセルの動作モードの制御に伴うシグナリングの増加は、シグナリングオーバヘッドの増大という新たな問題を引き起こし得る。
　従って、スモールセルの動作モードの制御のためのシグナリングを効率的に行うことのできる仕組みが提供されることが望ましい。
　本開示によれば、複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルを運用する通信ノードの各々と通信する通信部と前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定する判定部と、前記判定部により判定される、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記通信部を介して前記通信ノードへシグナリングするシグナリング部と、を備える通信制御装置が提供される。
　また、本開示によれば、複数のスモールセルをそれぞれ運用する通信ノードの各々と通信する通信制御装置において、各スモールセルが複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つに属するように、前記複数のスモールセルをグルーピングすることと、前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定することと、判定された前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記通信ノードへシグナリングすることと、を含む通信制御方法が提供される。
　また、本開示によれば、複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルのうちの第１のスモールセルを運用する無線通信部と、前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを前記スモールセルグループの単位で判定する制御ノードからシグナリングされる、前記第１のスモールセルが属するスモールセルグループについて判定された前記動作モードを特定する制御メッセージに従って、前記第１のスモールセルの前記動作モードを設定する制御部と、を備える無線通信装置が提供される。
　また、本開示によれば、複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルのうちの第１のスモールセルを運用する無線通信装置において、前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを前記スモールセルグループの単位で判定する制御ノードからシグナリングされる、前記第１のスモールセルが属するスモールセルグループについて判定された前記動作モードを特定する制御メッセージを受信することと、受信された前記制御メッセージに従って、前記第１のスモールセルの前記動作モードを設定することと、を含む無線通信方法が提供される。
　また、本開示によれば、複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルを運用する複数の通信ノードと、前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定する判定部、及び前記判定部により判定される、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記複数の通信ノードへシグナリングするシグナリング部、を備える通信制御装置と、を含む無線通信システムが提供される。
　本開示に係る技術によれば、スモールセルの動作モードの制御のためのシグナリングを効率的に行うことができる。
　なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果と共に、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示に係る技術が適用される無線通信システムの概要について説明するための第１の説明図である。 本開示に係る技術が適用される無線通信システムの概要について説明するための第２の説明図である。 マクロセルのセクタ分割の第１の例を示す説明図である。 マクロセルのセクタ分割の第２の例を示す説明図である。 制御エンティティの配置のいくつかの例を示す説明図である。 一実施形態に係る通信制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 スモールセルグループの第１の構成例について説明するための説明図である。 第１の構成例におけるスモールセルグループ単位のスモールセルのアクティブ化について説明するための第１の説明図である。 第１の構成例におけるスモールセルグループ単位のスモールセルのアクティブ化について説明するための第２の説明図である。 スモールセルグループの第２の構成例について説明するための説明図である。 第２の構成例におけるスモールセルグループ単位のスモールセルのアクティブ化について説明するための第１の説明図である。 第２の構成例におけるスモールセルグループ単位のスモールセルのアクティブ化について説明するための第２の説明図である。 セクタごとの動作モードの制御について説明するための説明図である。 スモールセルグループの第１の構成例に対応する制御メッセージの一例を示す説明図である。 スモールセルグループの第２の構成例に対応する制御メッセージの一例を示す説明図である。 スモールセルデータの構成の一例を示す説明図である。 動作モードテーブルの構成の一例を示す説明図である。 一実施形態に係る通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 図１４に示した動作モード判定処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。 図１４に示した動作モード判定処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。 図１４に示した動作モード判定処理の流れの第３の例を示すフローチャートである。 図１４に示した動作モード判定処理の流れの第４の例を示すフローチャートである。 図１４に示した動作モード判定処理の流れの第５の例を示すフローチャートである。 一実施形態に係る無線通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 動作モード設定処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。 動作モード設定処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。 ＳＡＳ（Spectrum　Access　System）における階層的なロールモデルについて説明するための説明図である。 管理サーバの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 ｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。 ｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　また、以下の順序で説明を行う。
　　１．システムの概要
　　２．通信制御装置の構成例
　　　２－１．各部の構成
　　　２－２．スモールセルグループの構成
　　　２－３．制御メッセージ
　　　２－４．データ構成
　　　２－５．処理の流れ
　　３．無線通信装置の構成例
　　　３－１．各部の構成
　　　３－２．処理の流れ
　　４．ＳＡＳ（Spectrum　Access　System）への適用
　　５．応用例
　　６．まとめ
　＜１．システムの概要＞
　図１及び図２は、本開示に係る技術が適用される無線通信システム１の概要について説明するための説明図である。図１を参照すると、無線通信システム１は、マクロセル基地局１０、複数のスモールセル基地局、及び複数の端末装置を含む。
　マクロセル基地局１０は、マクロセル１２内で第１の無線通信サービスを提供する基地局である。マクロセル基地局１０は、例えば、法的に認可され、又は使用権限若しくは優先的な使用権を与えられた周波数チャネルを利用して、マクロセル１２を運用し得る。マクロセル基地局１０は、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式でマクロセル１２を運用してもよく、又は時分割複信（ＴＤＤ）方式でマクロセル１２を運用してもよい。マクロセル１２内に位置する端末装置は、マクロセル基地局１０に接続することができる。図１Ａの例では、端末装置３０ａを含む複数の端末装置が、マクロセル基地局１０に接続している。マクロセル基地局に接続している端末装置を、マクロセル端末ともいう。
　スモールセル基地局２０ａ及び２０ｂは、それぞれ、マクロセル１２内で第２の無線通信サービスを提供する基地局である。本明細書において、スモールセルは、フェムトセル、ナノセル、ピコセル、マイクロセル及びリレーセルなどを含む概念である。第２の無線通信サービスは、例えばホットスポットにおいて第１の無線通信サービスのキャパシティを増強する、第１の無線通信サービスと実質的に同等の無線通信サービスであってもよい。その代わりに、第２の無線通信サービスは、第１の無線通信サービスとは（例えば、利用周波数帯、無線アクセス技術又は提供事業者などの観点で）異なる無線通信サービスであってもよい。第２の無線通信サービスは、第１の無線通信サービスのための周波数チャネルを二次利用することにより提供されてもよい。
　一実施形態において、スモールセル基地局は、少なくとも、アクティブモード及びスタンバイモードという２つの動作モードで動作可能である。本明細書において、アクティブモードとは、スモールセルに端末が接続するために必要とされる様々な信号をスモールセル基地局が送信するモードをいう。スモールセルに端末が接続するために必要とされる信号とは、例えば、ダウンリンク上のリファレンス信号（ビーコン信号、パイロット信号又は同期信号ともいう）及びその他の制御信号を含み得る。アクティブモードでは、スモールセル基地局の無線通信回路及び制御回路に連続的に電力及びクロックが供給される。一方、スタンバイモードとは、リファレンス信号などの制御信号が送信されない（又は少なくともその送信頻度が抑制される）モードをいう。スタンバイモードでは、スモールセル基地局の無線通信回路には、例えば間欠的に電力及びクロックが供給され、又は電力及びクロックが供給されない。スタンバイモードの概念は、非アクティブモード、アイドルモード、スリープモード及びドーマント（dormant）モードを含み得る。スタンバイモードにおいて、無線通信回路のＲＦ（Radio　Frequency）部若しくはデジタル部又はその双方など、いずれの部分がターンオフされてもよい。なお、スモールセル基地局は、アクティブモード及びスタンバイモードとは異なる動作モードでさらに動作可能であってもよい。
　図１の例において、スモールセル基地局２０ａ及び２０ｂは、スタンバイモードで動作している。スモールセル基地局２０ａは、スモールセル２２ａのためのリファレンス信号を送信しない。よって、スモールセル基地局２０ａの近傍に位置する端末装置３０ｂは、スモールセル基地局２０ａではなくマクロセル基地局１０に接続する。一方、図２の例においては、スモールセル基地局２０ａ及び２０ｂを含む複数のスモールセル基地局が、アクティブモードで動作している。スモールセル基地局２０ａは、スモールセル２２ａのためのリファレンス信号をダウンリンク上で送信する。スモールセル基地局２０ｂは、スモールセル２２ｂのためのリファレンス信号をダウンリンク上で送信する。スモールセル基地局２０ａの近傍に位置する端末装置３０ｂは、スモールセル基地局２０ａに接続する。スモールセル基地局に接続している端末装置を、スモールセル端末ともいう。
　なお、本明細書において、スモールセル基地局２０ａ及び２０ｂを互いに区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略することにより、これらをスモールセル基地局２０と総称する。スモールセル２２ａ及び２２ｂ（スモールセル２２）、並びに端末装置３０ａ及び３０ｂ（端末装置３０）などのように、他の構成要素についても同様とする。
　スモールセル基地局２０は、バックホールリンクを介して、マクロセル基地局１０に接続する。バックホールリンクは、有線リンクであってもよく、又は無線リンクであってもよい。マクロセル基地局１０は、コアネットワーク５に接続する。コアネットワーク５は、ユーザ情報の管理、端末の移動性の管理、パケットの転送及びゲートウェイなどの役割をそれぞれ有する複数の上位ノードを含む。スモールセル基地局２０もまた、コアネットワーク５に接続されてもよい。なお、スモールセル基地局２０は、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）７を介してコアネットワーク５及びマクロセル基地局１０に接続されてもよい。ＰＤＮ７は、例えば、インターネットを含む。
　図１の例のように、マクロセル１２の内部に存在するスモールセル基地局２０の多くがスタンバイモードに設定される場合、それらスモールセル基地局２０からダウンリンク（スモールセル端末との間のアクセスリンク）上で信号が送信されない。この場合、マクロセル基地局１０とマクロセル端末との間で送受信される所望信号に対する干渉が低減される。特に、マクロセル１２において発生するトラフィック量が少なく、又は端末密度が低い状況下では、スモールセルを活用してトラフィックを分散させるよりも、干渉を低減してキャパシティゲインを得ることの方が有益である。一方、図２の例のように端末密度が高まり、多くのトラフィックが発生する状況下では、いくつかのスモールセルをアクティブ化してトラフィックの負荷をマクロセルとアクティブなスモールセルとに分散させる（オフロードする）ことで、システムキャパシティの最適化を図ることができる。
　しかしながら、図１及び図２では簡明さの目的のために少数のスモールセルしか示していないものの、実環境においてマクロセルに配備されるスモールセル基地局の数は、数十個から数百個にも達し得る。従って、スモールセルの動作モードを動的に制御するために制御エンティティとスモールセル基地局との間で個別のシグナリングが頻繁に交換されることになれば、相当な量のシグナリングオーバヘッドが発生する。そこで、本開示に係る技術では、複数のスモールセルをスモールセルグループにグルーピングし、スモールセルグループの単位で動作モードを制御する制御エンティティを導入することにより、動作モードの動的な制御に伴うシグナリングの増大を抑制する。
　制御エンティティは、ある管理領域に配置される複数のスモールセルをスモールセルグループにグルーピングする。グルーピングの基準は、いかなる基準であってもよい。但し、非特許文献１に記載されたクラスタリング技術において地理的に互いに近接して配置される一群のスモールセルが１つのスモールセルクラスタを形成するのに対し、本開示に係る技術では、各スモールセルグループは、管理領域にわたって分散的に配置される複数のスモールセルを含む。それにより、管理領域内のトラフィックの状況に応じたアクティブなスモールセルの割合の調整が容易となる。スモールセルグループの構成のいくつかの例について、後にさらに説明する。
　ある例において、管理領域は、マクロセルに相当し得る。この場合、制御エンティティは、マクロセルごとに、どのスモールセルグループに属するスモールセルの動作モードをアクティブ化すべきかを判定する。他の例において、管理領域は、マクロセルの各セクタに相当し得る。この場合、制御エンティティは、セクタごとに、どのスモールセルグループに属するスモールセルの動作モードをアクティブ化すべきかを判定する。管理領域がより大きいほどシグナリングオーバヘッドの削減の効果は高まる一方、管理領域がより小さいほど動作モードのより精細な制御が可能となる。図３Ａを参照すると、マクロセル１２は、方位角において等分された６個のセクタ１４ａ～１４ｆを含む。管理領域は、マクロセル１２に等しくてもよく、又はセクタ１４ａ～１４ｆの各々に等しくてもよい。マクロセルのセクタ分割は、３次元的に行われてもよい。図３Ｂを参照すると、マクロセル１２は、仰俯角において分割された３個のセクタ１５ａ～１５ｃを含む。セクタ１５ａは地表付近を、セクタ１５ｂは建物９の低層階を、セクタ１５ｃは建物９の高層階をそれぞれカバーする。管理領域は、セクタ１５ａ～１５ｃの各々に等しくてもよい。
　制御エンティティは、無線通信に関与する様々な種類のノードに実装されてよい。図４は、制御エンティティの配置のいくつかの例を示している。第１の例として、制御エンティティ１００ａは、マクロセル基地局１０に配置される。第２の例として、制御エンティティ１００ｂは、スモールセル基地局２０に配置される。第３の例として、制御エンティティ１００ｃは、コアネットワーク５内のノードに配置される。第４の例として、制御エンティティ１００ｄは、ＰＤＮ７内のノードに配置される。いずれのケースでも、制御エンティティは、スモールセルを運用するスモールセル基地局の各々と通信し、スモールセルグループの単位で決定される動作モードをスモールセル基地局へシグナリングする。そのような仕組みを実現するための例示的な実施形態について、次節より詳細に説明する。
　＜２．通信制御装置の構成例＞
　本節では、マクロセル基地局１０に制御エンティティが実装されるものとする。しかしながら、ここでの説明は、他の種類のノードに制御エンティティが実装されるケースにも適用可能である。
　図５は、一実施形態に係る通信制御装置１００の構成の一例を示すブロック図である。通信制御装置１００は、上述した制御エンティティが実装されたマクロセル基地局１０に相当する。通信制御装置１００は、無線通信部１１０、ネットワーク通信部１２０、記憶部１３０及び制御部１５０を含む。
　　［２－１．各部の構成］
　　　（１）無線通信部
　無線通信部１１０は、マクロセル１２内に位置する端末装置３０へ、第１の無線通信サービスを提供する。例えば、無線通信部１１０は、ダウンリンク上でリファレンス信号を送信する。当該リファレンス信号は、セル選択又はセル再選択の手続の中で端末装置３０によって探索される。また、端末装置３０は、ハンドオーバ判定の基礎となるセルごとの通信品質を、当該リファレンス信号についてメジャメントを実行することにより導出する。また、無線通信部１１０は、ダウンリンクのブロードキャストチャネル上で、システム情報を送信する。ブロードキャストチャネル上のシステム情報は、通常、マクロセル１２の運用周波数帯及び無線通信部１１０のアンテナ数などの静的な制御情報（ホワイトリストともいう）を含む。動的な制御情報は、共有チャネル上の制御情報領域（例えば、ＳＩＢ（System　Information　Block））で送信され得る。無線通信部１１０は、マクロセル基地局１０に接続する端末装置３０ごとに、無線ベアラを確立する。無線ベアラは、アップリンク上で端末装置３０からアップリンクトラフィックを受信し、及びダウンリンク上で端末装置３０へダウリンクトラフィックを送信する。アップリンク及びダウンリンクのデータレートは、各端末のＱｏＳ（Quality　of　Service）クラスに応じて調整され得る。
　　　（２）ネットワーク通信部
　ネットワーク通信部１２０は、マクロセル基地局１０と、コアネットワーク５内の上位ノード、他のマクロセル基地局及びスモールセル基地局２０との間の通信を仲介する。一例として、マクロセル基地局１０がＬＴＥ方式又はＬＴＥ－Ａ方式で動作する場合、ネットワーク通信部１２０は、コアネットワーク５内のＳ－ＧＷ（Serving-Gateway）及びＭＭＥ（Mobility　Management　Entity）との間で、それぞれＳ１－Ｕインタフェース及びＳ１－ＭＭＥインタフェースと呼ばれる通信リンクを確立する。また、ネットワーク通信部１２０は、他のマクロセル基地局との間でＸ２インタフェースと呼ばれる通信リンクを確立する。さらに、ネットワーク通信部１２０は、マクロセル１２内で動作するスモールセル基地局２０との間で、上述したバックホールリンクを確立する。なお、無線通信部１１０とスモールセル基地局２０との間の無線リンクが、無線バックホールリンクとして利用されてもよい。
　　　（３）記憶部
　記憶部１３０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、マクロセル基地局１０の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。記憶部１３０により記憶されるデータは、例えば、後述するスモールセルデータ１３１、及び動作モードテーブル１４５を含み得る。
　　　（４）制御部
　制御部１５０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）又はＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などのプロセッサを用いて、通信制御装置１００の動作全般を制御する。本実施形態において、制御部１５０は、通信制御部１５２、モード判定部１５４及びシグナリング部１５６を含む。
　　　（４－１）通信制御部
　通信制御部１５２は、第１の無線通信サービスの提供を制御する。例えば、通信制御部１５２は、無線通信部１１０により受信されるアップリンクのデータトラフィックを、その宛て先に依存して、ネットワーク通信部１２０からコアネットワーク５又は他のマクロセル基地局若しくはスモールセル基地局２０へ転送させる。また、通信制御部１５２は、ネットワーク通信部１２０により他のノードから受信されるダウンリンクのデータトラフィックを、無線通信部１１０から宛て先の端末装置３０へ送信させる。また、通信制御部１５２は、端末装置３０により測定されるダウンリンクの通信品質を示すレポート（例えば、メジャメントレポート又はＣＱＩ（Channel　Quality　Indicator）レポート）を、無線通信部１１０に受信させる。また、通信制御部１５２は、アップリンクの通信品質を、無線通信部１１０に測定させる。
　　　（４－２）モード判定部
　モード判定部１５４は、マクロセル１２内に配置される複数のスモールセル２２の各々の動作モードをいずれの動作モードに設定すべきかを、スモールセルグループの単位で判定する。モード判定部１５４は、動作モードの判定を周期的に実行してもよい。また、モード判定部１５４は、いずれかのノードからの判定要求の受信、スモールセルの新規登録若しくは廃止、又はモニタリングされる指標の変化などのイベントの発生をトリガとして、動作モードの判定を実行してもよい。
　本実施形態において、スモールセル２２は、それぞれ、複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つに属する。そして、モード判定部１５４は、システムキャパシティ要件に関連する判定指標を用いて、スモールセルグループの単位で動作モードを判定する。上述したように、動作モードの候補は、少なくともアクティブモードとスタンバイモードとを含む。典型的には、モード判定部１５４は、より大きいシステムキャパシティが要求されることを判定指標が示す場合に、管理領域におけるアクティブなスモールセルの密度がより高くなるように、スモールセルグループごとの動作モードを決定する。逆に、モード判定部１５４は、小さいシステムキャパシティしか要求されないことを判定指標が示す場合に、管理領域におけるアクティブなスモールセルの密度が低くなるように、スモールセルグループごとの動作モードを決定する。
　一例として、システムキャパシティ要件に関連する判定指標は、管理領域において実際に発生した実トラフィック量を含んでもよい。他の例として、システムキャパシティ要件に関連する判定指標は、管理領域において発生すると予測される予測トラフィック量を含んでもよい。これらトラフィック量は、例えば、単位時間当たりのビット数によって表現され得る。例えば、モード判定部１５４は、管理領域に存在する端末のＱｏＳクラスに基づいて、トラフィック量を予測し得る。実トラフィック量又は予測トラフィック量がより高い値を示すほど、より大きいシステムキャパシティを確保することが求められる。逆に、実トラフィック量又は予測トラフィック量が低い値を示す場合には、あまり多くのスモールセルをアクティブ化させず、管理領域内の干渉を低減することが望ましい。
　また別の例として、システムキャパシティ要件に関連する判定指標は、管理領域に存在する端末数を含んでもよい。ここでの端末数は、端末の総数であってもよく、又はアクティブな端末の数であってもよい。端末数を計測するために、無線通信部１１０における無線ベアラの数が集計されてもよい。計測された端末数がより高い値を示すほど、より大きいシステムキャパシティを確保することが求められる。逆に、端末数が低い値を示す場合には、あまり多くのスモールセルをアクティブ化させず、管理領域内の干渉を低減することが望ましい。
　モード判定部１５４は、システム内で扱われる端末又はトラフィックのタイプに応じて、動作モードの判定のために使用する上記判定指標を切り替えてもよい。例えば、Ｍ２Ｍ（Machine　To　Machine）通信を行うＭＴＣ（Machine　Type　Communication）端末は、比較的少量のトラフィックを定常的に発生させる。従って、通常のユーザ端末についてはシステムの負荷をより直接的に左右するトラフィック量が判定指標として適している一方、ＭＴＣ端末については、集計の容易さも考慮すると、端末数を判定指標として使用することが有益と言える。そこで、モード判定部１５４は、Ｍ２Ｍ通信又はＭＴＣ端末を扱う場合には判定指標として端末数を使用し、それ以外の場合には（実又は予測）トラフィック量を判定指標として使用し得る。
　ある実施例において、記憶部１３０は、判定指標の値とスモールセルグループごとの動作モードとをマッピングする動作モードテーブル１４５を記憶する。そして、モード判定部１５４は、継続的にモニタリングされる判定指標の値に対応するデータを動作モードテーブル１４５から取得して、スモールセルグループの単位の動作モードを判定する。かかる構成によれば、複雑な演算を要することなく、管理領域内の最新の状況に応じて迅速に最適な動作モードを決定することができる。モード判定部１５４は、時間的条件（例えば、曜日又は時間帯）に応じて、動作モードの判定のために使用するテーブルを切り替えてもよい。例えば、平日と休日、又は日中と早朝／深夜では、トラフィックが発生する場所の傾向は異なる。そこで、時間的条件に応じて動作モードテーブルを切り替えることにより、ユーザの動向にスモールセルの動作モードをより的確に合わせることが可能となる。
　他の実施例において、モード判定部１５４は、判定指標の値に適合するスモールセルグループごとの動作モードの最適なパターンを、複数のパターンを順次走査しつつ判定指標との適合性を検証することにより判定する。かかる構成によれば、上述した動作モードテーブルを予め記憶することなく、スモールセルグループの単位で動作モードを動的に制御することができる。
　なお、マクロセル端末又はスモールセル端末として動作する移動端末が一時的に基地局機能を実行することにより、スモールセルを動的に運用するケースがある。本明細書では、このような移動端末をダイナミックＡＰ、ダイナミックＡＰにより運用されるスモールセルをダイナミックセルという。一般的にはダイナミックＡＰの（プロセッサ、メモリ及びバッテリなどの）性能は固定型の基地局よりも劣る。そこで、モード判定部１５４は、ダイナミックセルが属さない第１のスモールセルグループの動作モードを、ダイナミックセルが属する第２のスモールセルグループよりも優先的に、アクティブモードに設定すべきであると判定してもよい。例えば、ダイナミックＡＰのみを含む（従って、高度な負荷分散が求められる場合のみアクティブ化され得る）特殊なスモールセルグループが定義されてもよい。
　　　（４－３）シグナリング部
　シグナリング部１５６は、通信制御装置１００と各スモールセル基地局２０との間で確立されるバックホールリンクを介して、スモールセルの動作モードの制御のためのシグナリングを実行する。例えば、シグナリング部１５６は、各スモールセルの初期登録の際に、スモールセルグループの割当てを示す割当てメッセージを、当該スモールセルを運用するスモールセル基地局２０へシグナリングする。また、シグナリング部１５６は、モード判定部１５４により判定される、スモールセルグループの単位の動作モードを特定する制御メッセージを、各スモールセル基地局２０へシグナリングする。当該制御メッセージは、典型的には、バックホールリンク上で複数のスモールセル基地局２０へブロードキャストされ又はマルチキャストされる。
　ある実施例において、上記制御メッセージは、スモールセルグループごとの判定された動作モードを示すフラグのセットを含んでもよい。例えば、動作モードの候補が２つ（アクティブモード及びスタンバイモード）であり、スモールセルグループの総数がＭ個であるものとする。この場合、Ｍビットのビット列のみで、全てのスモールセルについて判定された動作モードを特定することができる。その代わりに、上記制御メッセージは、アクティブモードに設定すべきであると判定されたスモールセルグループの識別情報を含んでもよい。制御メッセージのフォーマットのいくつかの例について、後にさらに説明する。
　　［２－２．スモールセルグループの構成］
　　　（１）第１の構成例
　図６は、スモールセルグループの第１の構成例について説明するための説明図である。図６を参照すると、マクロセル１２がカバーする地理的領域が、格子状の複数のセグメントに分割されている。そして、経度（横）方向及び緯度（縦）方向において１つおきに選択されるセグメントに位置するスモールセル基地局（ＳＢＳ）２０により運用されるスモールセルが、１つのスモールセルグループを形成する。
　ここでは、説明の便宜上、各セグメントを、経度方向のインデックスｍ及び緯度方向のインデックスｎを用いて、セグメントＳＧ［ｍ，ｎ］と表現する。例えば、スモールセルグループＧ１１は、セグメントＳＧ［２ｉ，２ｊ］（ｉ，ｊは任意の自然数）に位置する、中空の上三角で描かれたスモールセル基地局２０により運用されるスモールセルを含む。スモールセルグループＧ１２は、セグメントＳＧ［２ｉ－１，２ｊ－１］に位置する、中空の下三角で描かれたスモールセル基地局２０により運用されるスモールセルを含む。スモールセルグループＧ１３は、セグメントＳＧ［２ｉ－１，２ｊ］に位置する、中実の下三角で描かれたスモールセル基地局２０により運用されるスモールセルを含む。スモールセルグループＧ１４は、セグメントＳＧ［２ｉ，２ｊ－１］に位置する、中実の上三角で描かれたスモールセル基地局２０により運用されるスモールセルを含む。即ち、これらスモールセルグループＧ１１、Ｇ１２、Ｇ１３及びＧ１４の各々は、マクロセル１２にわたって分散的に配置される複数のスモールセルを含む。
　なお、ここでは、説明の簡明さのためにスモールセルが一様に分散している例を示している。しかしながら、実際には、スモールセルが存在しないセグメントがあってもよい。また、セグメントごとのスモールセルの数（密度）は異なってもよく、例えばトラフィックが集中することが統計的に既知であるセグメントに、より多くのスモールセルが配置されてもよい。また、セグメントの形状及びサイズも、均一でなくてもよい。
　図７Ａ及び図７Ｂは、図６に示した第１の構成例におけるスモールセルグループ単位のスモールセルのアクティブ化について説明するための説明図である。第１の構成例において、各スモールセルは、単一のスモールセルグループ（即ち、スモールセルグループＧ１１、Ｇ１２、Ｇ１３及びＧ１４のうちの１つ）に属する。そして、モード判定部１５４は、より大きいシステムキャパシティ要件を判定指標が示す場合に、より多くのスモールセルグループの動作モードをアクティブモードに設定すべきであると判定する。例えば、マクロセル１２において、システムキャパシティ要件に関連する判定指標が最も低い値を示す場合、スモールセルグループＧ１１、Ｇ１２、Ｇ１３及びＧ１４の全てについて、動作モードはスタンバイモードに設定される。判定指標がある程度上昇すると、図７Ａにおいて網掛けされたセグメントで示したように、モード判定部１５４は、スモールセルグループＧ１１をアクティブ化する。判定指標がさらに上昇すると、図７Ｂにおいて網掛けされたセグメントで示したように、モード判定部１５４は、スモールセルグループＧ１２を追加的にアクティブ化する。判定指標がさらに上昇を続けると、モード判定部１５４は、スモールセルグループＧ１３、Ｇ１４を順次追加的にアクティブ化し得る。
　　　（２）第２の構成例
　図８は、スモールセルグループの第２の構成例について説明するための説明図である。第２の構成例では、各スモールセルは１つ以上のスモールセルグループに属し、複数のスモールセルグループが異なる数のスモールセルを含む。例えば、スモールセルグループＧ２１は、セグメントＳＧ［２ｉ，２ｊ］（ｉ，ｊは任意の自然数）に位置する、中空の上三角で描かれたスモールセル基地局２０により運用されるスモールセルを含む。スモールセルグループＧ２２は、スモールセルグループＧ２１に含まれるスモールセルに加えて、セグメントＳＧ［２ｉ－１，２ｊ－１］に位置する、中空の下三角で描かれたスモールセル基地局２０により運用されるスモールセルを含む。スモールセルグループＧ２３は、スモールセルグループＧ２２に含まれるスモールセルに加えて、セグメントＳＧ［２ｉ－１，２ｊ］に位置する、中実の下三角で描かれたスモールセル基地局２０により運用されるスモールセルを含む。スモールセルグループＧ２４は、スモールセルグループＧ２３に含まれるスモールセルに加えて、セグメントＳＧ［２ｉ，２ｊ－１］に位置する、中実の上三角で描かれたスモールセル基地局２０により運用されるスモールセルを含む。第２の構成例においても、スモールセルグループＧ２１、Ｇ２２、Ｇ２３及びＧ２４の各々は、マクロセル１２にわたって分散的に配置される複数のスモールセルを含む。なお、第１の構成例と同様、実際には、スモールセルが存在しないセグメントがあってもよい。また、セグメントごとのスモールセルの数（密度）は異なってもよい。
　図９Ａ及び図９Ｂは、図８に示した第２の構成例におけるスモールセルグループ単位のスモールセルのアクティブ化について説明するための説明図である。第２の構成例において、モード判定部１５４は、より大きいシステムキャパシティ要件を判定指標が示す場合に、より多くのスモールセルを含むスモールセルグループの動作モードをアクティブモードに設定すべきであると判定する。例えば、マクロセル１２において、システムキャパシティ要件に関連する判定指標が最も低い値を示す場合、スモールセルグループＧ２１、Ｇ２２、Ｇ２３及びＧ２４の全てについて、動作モードはスタンバイモードに設定される。判定指標がある程度上昇すると、図９Ａにおいて網掛けされたセグメントで示したように、モード判定部１５４は、スモールセルグループＧ２１をアクティブ化する。判定指標がさらに上昇すると、図９Ｂにおいて網掛けされたセグメントで示したように、モード判定部１５４は、スモールセルグループＧ２１の代わりにスモールセルグループＧ２２をアクティブ化する。判定指標がさらに上昇を続けると、モード判定部１５４は、スモールセルグループＧ２２の代わりにスモールセルグループＧ２３を、さらにスモールセルグループＧ２３の代わりにＧ２４を順次アクティブ化し得る。
　　　（３）セクタごとの動作モードの制御
　上述したスモールセルグループの第１の構成例及び第２の構成例では、マクロセル１２が管理領域に相当し得る。一方、図１０には、マクロセル１２の各セクタが管理領域に相当する例が示されている。図１０を参照すると、マクロセル１２は、６個のセクタ１４ａ～１４ｆに分割されている。モード判定部１５４は、これらセクタ１４ａ～１４ｆについて別々に、スモールセルグループの単位で動作モードを決定し得る。例えば、アクティブなスモールセルの割合は、セクタ１４ａについては７５％、セクタ１４ｂについては０％、セクタ１４ｃについては５０％、セクタ１４ｄについては０％、セクタ１４ｅについては０％、セクタ１４ｆについては２５％である。
　　［２－３．制御メッセージ］
　　　（１）第１の例
　図１１Ａは、スモールセルグループの第１の構成例に対応する制御メッセージの一例を示す説明図である。図１１Ａを参照すると、制御メッセージ１６１ａは、メッセージタイプフィールド１６２、及び動作モードフィールド１６４を含む。メッセージタイプフィールド１６２は、制御メッセージ１６１ａがスモールセルグループ単位の動作モードを特定するためのメッセージであることを意味するコード“Ｔ１”を示す。動作モードフィールド１６４は、ここではそれぞれ１ビットの長さを有する４つのフラグを含む。動作モードフィールド１６４の１番目のビットは、スモールセルグループＧ１１がアクティブ化されるべきかを意味するフラグである。この１番目のフラグが“１”であればスモールセルグループＧ１１はアクティブ化され、当該フラグが“０”であればスモールセルグループＧ１１は非アクティブ化される。動作モードフィールド１６４の２番目のビットは、スモールセルグループＧ１２がアクティブ化されるべきかを意味するフラグである。この２番目のフラグが“１”であればスモールセルグループＧ１２はアクティブ化され、当該フラグが“０”であればスモールセルグループＧ１２は非アクティブ化される。動作モードフィールド１６４の３番目のビットは、スモールセルグループＧ１３がアクティブ化されるべきかを意味するフラグである。この３番目のフラグが“１”であればスモールセルグループＧ１３はアクティブ化され、当該フラグが“０”であればスモールセルグループＧ１３は非アクティブ化される。動作モードフィールド１６４の４番目のビットは、スモールセルグループＧ１４がアクティブ化されるべきかを意味するフラグである。この４番目のフラグが“１”であればスモールセルグループＧ１４はアクティブ化され、当該フラグが“０”であればスモールセルグループＧ１４は非アクティブ化される。図１１Ａの例では、動作モードフィールド１６４のビット列は“１１００”であるため、スモールセルグループＧ１１及びＧ１２に属するスモールセルの動作モードはアクティブモードに、スモールセルグループＧ１３及びＧ１４に属するスモールセルの動作モードはスタンバイモードに設定され得る。
　このような制御メッセージのフォーマットによれば、図６を用いて説明したマクロセル１２内で動作する多数のスモールセル基地局２０の動作モードを、４ビットのみのビット列をシグナリング（例えば、管理領域内にブロードキャスト）するだけで、動的に制御することができる。
　　　（２）第２の例
　図１１Ｂは、スモールセルグループの第２の構成例に対応する制御メッセージの一例を示す説明図である。図１１Ｂを参照すると、制御メッセージ１６１ｂは、メッセージタイプフィールド１６２、及びアクティブグループフィールド１６６を含む。アクティブグループフィールド１６６は、アクティブモードに設定すべきであると判定されたスモールセルグループの識別情報を示す。図１１Ｂの例では、アクティブグループフィールド１６６は、スモールセルグループＧ２２のグループＩＤのみを含んでいる。そのため、スモールセルグループＧ２２に属するスモールセルの動作モードはアクティブモードに、スモールセルグループＧ２２に属さないスモールセルの動作モードはスタンバイモードに設定され得る。
　このような制御メッセージのフォーマットによれば、図８を用いて説明したマクロセル１２内で動作する多数のスモールセル基地局２０の動作モードを、１つの（又は少数の）スモールセルグループの識別情報をシグナリング（例えば、管理領域内にブロードキャスト）するだけで、動的に制御することができる。
　図１１Ａ及び図１１Ｂに例示した制御メッセージは、新たに導入されるメッセージとして定義されてもよい。その代わりに、これら制御メッセージは、例えばＤＴＸ（Discontinuous　Transmission）／ＤＲＸ（Discontinuous　Reception）制御用のマルチキャストメッセージなどの既存のメッセージを流用する形式で定義されてもよい。
　　［２－４．データ構成］
　　　（１）スモールセルデータ
　図１２は、記憶部１３０により記憶され得るスモールセルデータ１３１の構成の一例を示す説明図である。図１２を参照すると、スモールセルデータ１３１は、セルＩＤ１３２、セル半径１３３、基地局（ＢＳ）位置１３４、最大収容端末数１３５、ＢＳタイプ１３６、利用可能チャネル１３７、運用チャネル１３８、収容端末数１３９、帯域使用率１４０及びグループＩＤ１４１という１０個のデータ項目を含む。
　セルＩＤ１３２は、各スモールセル（又はスモールセル基地局）を一意に識別するための識別子である。セル半径１３３及びＢＳ位置１３４は、各スモールセルのカバレッジを特定する情報である。セル半径１３３は、各スモールセルのカバレッジの半径を表す。セル半径は、各スモールセル基地局の最大送信電力、アンテナゲイン及びアンテナ高さなどのパラメータから計算されてもよい。ＢＳ位置１３４は、各スモールセル基地局の地理的位置（緯度、経度及び高度）を表す。最大収容端末数１３５は、各スモールセル基地局が収容可能な端末数の最大値を表す。ＢＳタイプ１３６は、各スモールセル基地局が固定型の基地局なのか又は移動型の基地局（即ち、ダイナミックＡＰ）なのかを表す。利用可能チャネル１３７は、各スモールセルに割当てられた、又は各スモールセル基地局によりサポートされる、利用可能なチャネルのリストを表す。各チャネルは、例えばＩＭＴ（International　Mobile　Telecommunication）のバンド番号を用いて識別され得る。運用チャネル１３８は、利用可能なチャネルのうち、各スモールセルの運用のために実際に使用されているチャネルのリストを表す。収容端末数１３９は、各スモールセルにその時点で接続している端末の数を表す。帯域使用率１４０は、各スモールセルの帯域に占める実測されるトラフィックの比率を表す。グループＩＤ１４１は、各スモールセルが属するスモールセルグループを識別する識別子（又はそのリスト）を表す。
　これらデータ項目のうち、セル半径１３３及びＢＳ位置１３４は、各スモールセルの運用が開始される際に登録され、スモールセル基地局の移動又は構成の変更の都度更新され得る。最大収容端末数１３５及びＢＳタイプ１３６は、各スモールセルの運用が開始される際に登録され得る。利用可能チャネル１３７は、各スモールセルの運用が開始される際に割当てられ、シグナリング部１５６から各スモールセル基地局へシグナリングされ得る。運用チャネル１３８は、シグナリングされた利用可能チャネルから各スモールセル基地局によって選択され、通信制御装置１００へ報告され得る。収容端末数１３９及び帯域使用率１４０は、各スモールセルがアクティブモードで運用されている間、モード判定部１５４によりモニタリングされ、随時更新され得る。グループＩＤ１４１は、各スモールセルの運用が開始される際にモード判定部１５４により各スモールセルに割当てられ、シグナリング部１５６から各スモールセル基地局へシグナリングされ得る。各スモールセルへのスモールセルグループの割当ては、管理領域内の通信状況の変化に依存して更新されてもよい。
　図１２に示したスモールセルデータ１３１は、ある１つの管理領域内のスモールセルに関連付けられるレコードのみを含む。しかしながら、かかる例に限定されず、スモールセルデータ１３１は、複数の管理領域（例えば、複数のセクタ又は複数のマクロセル）にわたって存在する多数のスモールセルに関連付けられるレコードを含んでよい。
　　　（２）動作モードテーブル
　図１３は、記憶部１３０により記憶され得る動作モードテーブル１４５の構成の一例を示す説明図である。動作モードテーブル１４５は、パターンＩＤ１４６、キャパシティレンジ１４７、端末数レンジ１４８及び動作モードパターン１４９という４個のデータ項目を含む。
　パターンＩＤ１４６は、動作モードテーブル１４５の各レコードを一意に識別するための識別子である。キャパシティレンジ１４７は、各レコードに関連付けられる、管理領域のシステムキャパシティのレンジを表す。ここでのシステムキャパシティは、例えば、単位時間当たりに処理可能なビット数（即ち、スループット）によって表現され得る。端末数レンジ１４８は、各レコードに関連付けられる、管理領域においてマクロセル及びスモールセルに収容される合計端末数のレンジを表す。動作モードパターン１４９は、スモールセルグループごとの動作モードの設定パターンを表す。キャパシティレンジ１４７及び端末数レンジ１４８は、各スモールセルグループへのスモールセルの割当てに変更がある場合には更新され得る。
　図１３の例において、システムキャパシティ要件に関連する判定指標として（実測され又は予測される）トラフィック量が使用され、最新のトラフィック量ＣｃｕｒｒｅｎｔがＣ０よりも小さいものとする。この場合、モード判定部１５４は、最新のトラフィック量Ｃｃｕｒｒｅｎｔに適合するキャパシティレンジ１４７を有するパターンＩＤ＝“ＰＴ０”のレコードを参照する。そして、モード判定部１５４は、当該レコードの動作モードパターン１４９の内容に基づいて、スモールセルグループＧ１１、Ｇ１２、Ｇ１３及びＧ１４の全ての動作モードをスタンバイモードに設定すべきであると決定し得る。最新のトラフィック量ＣｃｕｒｒｅｎｔがＣ０よりも大きくＣ１よりも小さい場合、モード判定部１５４は、最新のトラフィック量Ｃｃｕｒｒｅｎｔに適合するキャパシティレンジ１４７を有するパターンＩＤ＝“ＰＴ１”のレコードを参照する。そして、モード判定部１５４は、当該レコードの動作モードパターン１４９の内容に基づいて、スモールセルグループＧ１１のみをアクティブ化し得る。最新のトラフィック量ＣｃｕｒｒｅｎｔがＣ１よりも大きくＣ２よりも小さい場合、モード判定部１５４は、最新のトラフィック量Ｃｃｕｒｒｅｎｔに適合するキャパシティレンジ１４７を有するパターンＩＤ＝“ＰＴ２”のレコードを参照する。そして、モード判定部１５４は、当該レコードの動作モードパターン１４９の内容に基づいて、スモールセルグループＧ１１及びＧ１２をアクティブ化し得る。
　図１３の例において、システムキャパシティ要件に関連する判定指標として収容端末数が使用され、最新の収容端末数ＮＣｕｒｒｅｎｔがＮ０よりも小さいものとする。この場合、モード判定部１５４は、最新の収容端末数ＮＣｕｒｒｅｎｔに適合するキャパシティレンジ１４７を有するパターンＩＤ＝“ＰＴ０”のレコードを参照する。そして、モード判定部１５４は、当該レコードの動作モードパターン１４９の内容に基づいて、スモールセルグループＧ１１、Ｇ１２、Ｇ１３及びＧ１４の全ての動作モードをスタンバイモードに設定すべきであると決定し得る。最新の収容端末数ＮＣｕｒｒｅｎｔがＮ０よりも大きくＮ１よりも小さい場合、モード判定部１５４は、最新の収容端末数ＮＣｕｒｒｅｎｔに適合するキャパシティレンジ１４７を有するパターンＩＤ＝“ＰＴ１”のレコードを参照する。そして、モード判定部１５４は、当該レコードの動作モードパターン１４９の内容に基づいて、スモールセルグループＧ１１のみをアクティブ化し得る。最新の収容端末数ＮＣｕｒｒｅｎｔがＮ１よりも大きくＮ２よりも小さい場合、モード判定部１５４は、最新の収容端末数ＮＣｕｒｒｅｎｔに適合するキャパシティレンジ１４７を有するパターンＩＤ＝“ＰＴ２”のレコードを参照する。そして、モード判定部１５４は、当該レコードの動作モードパターン１４９の内容に基づいて、スモールセルグループＧ１１及びＧ１２をアクティブ化し得る。
　なお、スモールセルグループごとの期待されるキャパシティ又は収容端末数が動的に計算される場合には、記憶部１３０は、図１３に例示したような動作モードテーブル１４５を記憶しなくてもよい。また、キャパシティレンジ１４７及び端末数レンジ１４８の一方は省略されてもよい。
　　　（３）キャパシティの計算
　管理領域におけるシステムキャパシティは、当該管理領域におけるマクロセル（又はそのセクタ）のキャパシティと、当該管理領域においてアクティブモードで動作するゼロ又は１つ以上のスモールセルのキャパシティとの合計に相当する。一例として、各セルのキャパシティは、次のように計算され得る。なお、ここでは、各セルがＬＴＥ方式に従って運用されるものとする。
　まず、管理領域内の、ｋ番目のスモールセルグループに属するｘ番目のスモールセルＳＣｋ，ｘにより使用されるｌ番目の周波数チャネルの、周波数方向のリソースブロック数をＮＲＢ（ｋ，ｘ，ｌ）とする。ＮＲＢ（ｋ，ｘ，ｌ）は周波数チャネルの帯域幅から導出可能であり、例えば、２０ＭＨｚの帯域幅を有するＩＭＴバンドの周波数方向のリソースブロック数は１００個である。また、１つのリソースブロック当たりの符号化ビット数をＮＣＢ＿ＲＢとすると、スモールセルＳＣｋ，ｘのｌ番目の周波数チャネル上で処理可能な１秒当たりの符号化ビット数ＭＣＢ（ｋ，ｘ，ｌ）は、次式のように表現され得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　なお、上の式において、Ｍｏｄは、変調次数を表す。ＮＳｙｍｂｏｌは、１リソースブロック当たりの変調シンボル数を表し、時間方向のシンボル数（６個又は７個）とサブキャリア数（１２本）との積に等しい。ＮＲｅｆ、ＮＣｔｒｌ及びＮＳｙｎｃは、１リソースブロック当たりのリファレンス信号、制御信号及び同期信号の数をそれぞれ表す。関数Ｆは、典型的には、１リソースブロック当たりの変調シンボル数と変調次数とから計算される全てのビットから制御用ビットを除いた数を導く。スモールセルＳＣｋ，ｘのｌ番目の周波数チャネル上で処理可能な１秒当たりのデータビット数ＭＤＢ（ｋ，ｘ，ｌ）は、符号化レートＲｃｏｄｅを算入することにより、次式のように表現され得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　式（２）において、ＭＴａｉｌは、符号化の際に付加されるテールビットの数を表す。スモールセルＳＣｋ，ｘにより処理可能な１秒当たりのデータビット数ＭＤＢ（ｋ，ｘ）は、例えば、次式のように表現され得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　式（３）において、パラメータαは調整マージン、パラメータβはＭＩＭＯストリーム数を表す。このＭＤＢ（ｋ，ｘ）が、各スモールセルについて期待されるキャパシティに相当し得る。管理領域におけるシステムキャパシティ（スループット）は、上記キャパシティを集計することにより、次式のように計算され得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　式（４）において、ＭＤＢ＿Ｍａｃｒｏは、マクロセル（又はセクタ）の期待キャパシティである。
　　［２－５．処理の流れ］
　　　（１）制御シーケンス
　図１４は、一実施形態に係る通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図１４に示したシーケンスには、マクロセル基地局１０に相当する通信制御装置１００、スモールセル基地局２０ａ及び２０ｂ、端末装置３０ａ及び３０ｂ、並びにコアネットワークノード５０が関与する。
　このシーケンスの冒頭において、スモールセル基地局２０ａはスタンバイモードで、スモールセル基地局２０ｂはアクティブモードでそれぞれ動作している。端末装置３０ａはマクロセル基地局１０に、端末装置３０ｂはスモールセル基地局２０ｂにそれぞれ接続している。例えば、コアネットワークノード５０は、端末装置３０ａ宛てのダウンリンクトラフィックを、マクロセル基地局１０へ送信する（ステップＳ１０）。マクロセル基地局１０は、当該ダウンリンクトラフィックを、端末装置３０ａへ転送する（ステップＳ１２）。また、例えば、端末装置３０ｂは、アップリンクトラフィックをスモールセル基地局２０ｂへ送信する（ステップＳ１４）。スモールセル基地局２０ｂは当該アップリンクトラフィックをマクロセル基地局１０へ転送し（ステップＳ１６）、マクロセル基地局１０は当該アップリンクトラフィックをさらにコアネットワークノード５０へ転送する（ステップＳ１８）。
　通信制御装置１００のモード判定部１５４は、こうした端末の接続状況及び通信状況を継続的にモニタリングする（ステップＳ２０）。そして、モード判定部１５４は、システムキャパシティ要件に関連する判定指標を用いて、動作モード判定処理を実行する（ステップＳ３０）。ここでの動作モード判定処理によって、スモールセルグループ単位の動作モードが決定される。なお、動作モード判定処理の詳細な流れのいくつかの例について、後に説明する。
　スモールセルグループ単位の動作モードが決定されると、シグナリング部１５６は、判定された動作モードを特定する制御メッセージを、バックホールリンク上でスモールセル基地局２０ａ及び２０ｂへシグナリングする（ステップＳ４０）。また、シグナリング部１５６は、ＭＭＥなどのコアネットワークノード５０へ、動作モードの判定結果をレポートしてもよい（ステップＳ４５）。
　ここでは、一例として、スモールセル基地局２０ａが属するスモールセルグループがアクティブ化されるべきこと（及び、スモールセル基地局２０ｂが属するスモールセルグループのアクティブモードが維持されるべきこと）を制御メッセージが示していたものとする。スモールセル基地局２０ａは、通信制御装置１００から受信された当該制御メッセージに従って、スモールセル基地局２０ａにより運用されるスモールセルをアクティブ化する（ステップＳ５０）。
　スモールセル基地局２０ａにより運用されるスモールセルがアクティブ化されると、スモールセル基地局２０ａの近傍に位置する端末装置３０ａは、スモールセル基地局２０ａから送信されるリファレンス信号を受信することが可能となる（ステップＳ５５）。端末装置３０ａは、例えばサービング基地局であるマクロセル基地局１０からの指示又は周期的なタイミングに従ってメジャメントを実行し、サービングセル及び隣接セルについてリファレンス信号の品質を測定する（ステップＳ６０）。ここでの隣接セルは、スモールセル基地局２０ａにより運用されるスモールセルを含む。なお、端末装置３０ａがスタンバイ中であった場合には、メジャメントの代わりにセルサーチが実行され得る。
　次に、端末装置３０ａは、メジャメントの結果としての品質指標のリストを含むメジャメントレポートを、マクロセル基地局１０へ送信する（ステップＳ６５）。ここでは、送信されたメジャメントレポートの中で、スモールセル基地局２０ａにより運用されるスモールセルが最も良好な品質を示していたものとする。この場合、メジャメントレポートをトリガとして、マクロセル基地局１０をソース基地局、スモールセル基地局２０ａをターゲット基地局とするハンドオーバ手続が実行される（ステップＳ７０）。そして、端末装置３０ａは、例えばランダムアクセス信号を送信することにより、アクティブ化されたスモールセル基地局２０ａのスモールセルへの接続を試行する（ステップＳ８０）。
　　　（２）動作モード判定処理－第１の例
　図１５Ａは、図１４に示した動作モード判定処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。第１の例において、モード判定部１５４は、管理領域において実際に発生した実トラフィック量を判定指標として使用し、記憶部１３０により記憶される動作モードテーブル１４５を参照する。
　図１５Ａを参照すると、まず、モード判定部１５４は、管理領域においてある時間ウィンドウ内で実際に発生した総トラフィック量ＴＲを取得する（ステップＳ１１０）。次に、モード判定部１５４は、動作モードテーブル１４５において、総トラフィック量ＴＲが属するキャパシティレンジを有するレコードの動作モードパターンを参照し、対応するスモールセルグループ単位の動作モードを取得する（ステップＳ１１５）。なお、動作モードパターンの異なる複数の動作モードテーブル１４５が用意される場合には、モード判定部１５４は、例えば時間的条件に応じて、ここで参照すべき動作モードテーブルを切り替えてもよい（動作モード判定処理の他の例においても同様である）。
　次に、モード判定部１５４は、個別のスモールセル基地局のステータス（例えば、正常動作中／故障中、バッテリー残量わずか、など）に依存して、動作モードを調整する（ステップＳ１３０）。例えば、いくつかのスモールセル基地局が動作不能であってシステムキャパシティが不足することが予測される場合には、１つ以上のスモールセルグループが追加的にアクティブ化されてもよい。バッテリー駆動型のスモールセル基地局のバッテリー残量が閾値を下回る場合には、当該スモールセル基地局は、充電によってバッテリー残量が閾値を上回るまで、スモールセルグループから（又はキャパシティの計算から）除外されてもよい。なお、ここでの動作モードの調整は、省略されてもよい。
　次に、シグナリング部１５６は、モード判定部１５４により判定され又は調整された動作モードが、前回シグナリングした動作モードからの更新を含むかを判定する（ステップＳ１３５）。ここで、いずれのスモールセルグループの動作モードも更新されない場合には、その後の処理はスキップされる。動作モードの更新がある場合には、シグナリング部１５６は、スモールセルグループ単位の最新の動作モードを特定する制御メッセージを生成する（ステップＳ１４０）。そして、シグナリング部１５６は、生成した制御メッセージを、管理領域内の１つ以上のスモールセル基地局２０へブロードキャスト（又はマルチキャスト）する（ステップＳ１４５）。
　　　（３）動作モード判定処理－第２の例
　図１５Ｂは、図１４に示した動作モード判定処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。第２の例において、モード判定部１５４は、管理領域において発生すると予測される予測トラフィック量を判定指標として使用し、記憶部１３０により記憶される動作モードテーブル１４５を参照する。
　図１５Ｂを参照すると、まず、モード判定部１５４は、管理領域に存在する端末のＱｏＳクラスに基づいて、予測トラフィック量ＥＴを集計する（ステップＳ１１１）。一例として、ＱｏＳクラスは、次の４種類のクラスを含む：
　　－“Conversational”クラス：音声通話、ＶｏＩＰ、ビデオ会議等
　　－“Streaming”クラス：リアルタイム映像配信等
　　－“Interactive”クラス：ウェブアクセス、データベース検索等
　　－“Background”クラス：電子メール、ＳＭＳ等
これら４種類のＱｏＳクラスはそれぞれ異なるキャパシティ要件を有し、ＱｏＳクラス（又はトラフィッククラス）ごとに異なる属性が定義されている。ここでの属性は、例えば、最大ビットレート、デリバリ順序（delivery　order）、ビットエラーレート、保証（guaranteed）ビットレート、転送遅延及びトラフィック処理プライオリティなどを含む。従って、モード判定部１５４は、各端末のＱｏＳクラスとクラスごとのこれら属性情報とを用いて、予測トラフィック量ＥＴを集計することができる。例えば、予測トラフィック量ＥＴとして、優先度の高い“Conversational”クラス又は“Streaming”クラスに属する端末の保証ビットレートの総和が計算されてもよい。その代わりに、予測トラフィック量ＥＴとして、全てのクラスの端末の最大ビットレートの総和が計算されてもよい。
　次に、モード判定部１５４は、動作モードテーブル１４５において、予測トラフィック量ＥＴが属するキャパシティレンジを有するレコードの動作モードパターンを参照し、対応するスモールセルグループ単位の動作モードを取得する（ステップＳ１１６）。
　次に、モード判定部１５４は、個別のスモールセル基地局のステータスに依存して、動作モードを調整する（ステップＳ１３０）。なお、ここでの動作モードの調整は、省略されてもよい。
　次に、シグナリング部１５６は、モード判定部１５４により判定され又は調整された動作モードが、前回シグナリングした動作モードからの更新を含むかを判定する（ステップＳ１３５）。動作モードの更新がある場合には、シグナリング部１５６は、スモールセルグループ単位の最新の動作モードを特定する制御メッセージを生成する（ステップＳ１４０）。そして、シグナリング部１５６は、生成した制御メッセージを、管理領域内の１つ以上のスモールセル基地局２０へブロードキャスト（又はマルチキャスト）する（ステップＳ１４５）。
　　　（４）動作モード判定処理－第３の例
　図１５Ｃは、図１４に示した動作モード判定処理の流れの第３の例を示すフローチャートである。第３の例において、モード判定部１５４は、管理領域に存在する端末数を判定指標として使用し、記憶部１３０により記憶される動作モードテーブル１４５を参照する。
　図１５Ｃを参照すると、まず、モード判定部１５４は、管理領域に存在する端末の総数ＮＵＥを集計する（ステップＳ１１２）。次に、モード判定部１５４は、動作モードテーブル１４５において、端末総数ＮＵＥが属する端末数レンジを有するレコードの動作モードパターンを参照し、対応するスモールセルグループ単位の動作モードを取得する（ステップＳ１１７）。
　次に、モード判定部１５４は、個別のスモールセル基地局のステータスに依存して、動作モードを調整する（ステップＳ１３０）。なお、ここでの動作モードの調整は、省略されてもよい。
　次に、シグナリング部１５６は、モード判定部１５４により判定され又は調整された動作モードが、前回シグナリングした動作モードからの更新を含むかを判定する（ステップＳ１３５）。動作モードの更新がある場合には、シグナリング部１５６は、スモールセルグループ単位の最新の動作モードを特定する制御メッセージを生成する（ステップＳ１４０）。そして、シグナリング部１５６は、生成した制御メッセージを、管理領域内の１つ以上のスモールセル基地局２０へブロードキャスト（又はマルチキャスト）する（ステップＳ１４５）。
　　　（５）動作モード判定処理－第４の例
　図１５Ｄは、図１４に示した動作モード判定処理の流れの第４の例を示すフローチャートである。第４の例において、モード判定部１５４は、管理領域において実際に発生した実トラフィック量を判定指標として使用する。動作モードテーブル１４５は参照されない。
　図１５Ｄを参照すると、まず、モード判定部１５４は、管理領域においてある時間ウィンドウ内で実際に発生した総トラフィック量ＴＲを取得する（ステップＳ１１０）。次に、モード判定部１５４は、管理領域のシステムキャパシティ、即ちマクロセル（又はセクタ）のキャパシティとアクティブなスモールセルのキャパシティとの和に等しい合計キャパシティＴＣを計算する（ステップＳ１１８）。
　次に、モード判定部１５４は、総トラフィック量ＴＲと合計キャパシティＴＣとを比較する（ステップＳ１２０、Ｓ１２１）。ここで、合計キャパシティＴＣから総トラフィック量ＴＲを減算した差（以下、キャパシティギャップという）が閾値Ｔｈ１を下回る場合、キャパシティが実際に不足しており又は不足するリスクがあるため、モード判定部１５４は、スタンバイ中のスモールセルグループのうちの１つをアクティブ化する（ステップＳ１２４）。また、キャパシティギャップが閾値Ｔｈ２（閾値Ｔｈ２は、正の値をとり、閾値Ｔｈ１よりも大きい）を上回る場合、キャパシティに余裕があるため、モード判定部１５４は、アクティブなスモールセルグループのうちの１つを非アクティブ化する（ステップＳ１２７）。このような動作モードの調整及びシステムキャパシティＴＣの再計算は、キャパシティギャップが閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２とにより規定されるレンジ内に収まるまで繰り返される。
　なお、キャパシティの余剰又は不足は、少なくとも部分的に、その時点でアクティブモードで動作しているスモールセル基地局の送信電力を引き下げ又は引き上げることにより調整されてもよい。
　キャパシティギャップが閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２とにより規定されるレンジ内に収まると、シグナリング部１５６は、判定された動作モードが、前回シグナリングした動作モードからの更新を含むかを判定する（ステップＳ１３５）。動作モードの更新がある場合には、シグナリング部１５６は、スモールセルグループ単位の最新の動作モードを特定する制御メッセージを生成する（ステップＳ１４０）。そして、シグナリング部１５６は、生成した制御メッセージを、管理領域内の１つ以上のスモールセル基地局２０へブロードキャスト（又はマルチキャスト）する（ステップＳ１４５）。
　　　（６）動作モード判定処理－第５の例
　図１５Ｅは、図１４に示した動作モード判定処理の流れの第５の例を示すフローチャートである。第５の例において、モード判定部１５４は、管理領域において実際に発生した実トラフィック量を判定指標として使用する。動作モードテーブル１４５は参照されない。ダイナミックセルが属さないスモールセルグループの動作モードは、ダイナミックセルが属するスモールセルグループよりも優先的に、アクティブモードに設定される。
　図１５Ｅを参照すると、まず、モード判定部１５４は、管理領域においてある時間ウィンドウ内で実際に発生した総トラフィック量ＴＲを取得する（ステップＳ１１０）。次に、モード判定部１５４は、管理領域のシステムキャパシティ、即ちマクロセル（又はセクタ）のキャパシティとアクティブなスモールセルのキャパシティとの和に等しい合計キャパシティＴＣを計算する（ステップＳ１１８）。
　次に、モード判定部１５４は、総トラフィック量ＴＲと合計キャパシティＴＣとを比較する（ステップＳ１２０、Ｓ１２１）。ここで、合計キャパシティＴＣから総トラフィック量ＴＲを減算した差であるキャパシティギャップが閾値Ｔｈ１を下回る場合、モード判定部１５４は、スタンバイ中のスモールセルグループのうちの１つを選択する（ステップＳ１２２）。ここで、モード判定部１５４は、ダイナミックセルを含まないスモールセルグループがあれば、当該スモールセルグループを優先的に選択する。そして、モード判定部１５４は、選択したスモールセルグループをアクティブ化する（ステップＳ１２３）。また、キャパシティギャップが閾値Ｔｈ２を上回る場合、モード判定部１５４は、アクティブなスモールセルグループのうちの１つを選択する（ステップＳ１２５）。ここで、モード判定部１５４は、ダイナミックセルを含むスモールセルグループがあれば、当該スモールセルグループを優先的に選択する。そして、モード判定部１５４は、選択したスモールセルグループを非アクティブ化する（ステップＳ１２６）。このような動作モードの調整及びシステムキャパシティＴＣの再計算は、キャパシティギャップが閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２とにより規定されるレンジ内に収まるまで繰り返される。
　キャパシティギャップが閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２とにより規定されるレンジ内に収まると、シグナリング部１５６は、判定された動作モードが、前回シグナリングした動作モードからの更新を含むかを判定する（ステップＳ１３５）。動作モードの更新がある場合には、シグナリング部１５６は、スモールセルグループ単位の最新の動作モードを特定する制御メッセージを生成する（ステップＳ１４０）。そして、シグナリング部１５６は、生成した制御メッセージを、管理領域内の１つ以上のスモールセル基地局２０へブロードキャスト（又はマルチキャスト）する（ステップＳ１４５）。
　第５の例のように、ダイナミックＡＰではなく固定型のスモールセル基地局を優先的に活用することで、例えば、基地局の移動又はバッテリー不足に起因する構成の変更を最小限に抑制し、システムの安定的な運用を確保することができる。
　なお、図１５Ａ～図１５Ｅを用いて説明した動作モード判定処理の例は、互いにどのように組み合わされてもよい。
　＜３．無線通信装置の構成例＞
　　［３－１．各部の構成］
　図１６は、本実施形態に係るスモールセル基地局２０の構成の一例を示すブロック図である。図１６を参照すると、スモールセル基地局２０は、無線通信部２１０、ネットワーク通信部２２０、記憶部２３０及び制御部２４０を含む。
　　　（１）無線通信部
　無線通信部２１０は、マクロセル１２内に配置されるスモールセル２２内に位置する端末装置３０へ、第２の無線通信サービスを提供する。スモールセル２２は、複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つに属する。例えば、無線通信部２１０は、アクティブモードにおいて、ダウンリンク上でリファレンス信号を送信する。当該リファレンス信号は、セル選択又はセル再選択の手続の中で端末装置３０によって探索される。また、端末装置３０は、ハンドオーバ判定の基礎となるセルごとの通信品質を、当該リファレンス信号についてメジャメントを実行することにより導出する。
　　　（２）ネットワーク通信部
　ネットワーク通信部２２０は、マクロセル基地局１０との間でバックホールリンクを確立し、スモールセル基地局２０とマクロセル基地局１０との間の通信を仲介する。なお、バックホールリンクは、無線通信部２１０により確立される無線リンクの一部であってもよい。その場合には、ネットワーク通信部２２０は、スモールセル基地局２０の構成から省略され得る。
　　　（３）記憶部
　記憶部２３０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、スモールセル基地局２０の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。
　　　（４）制御部
　制御部２４０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどのプロセッサを用いて、スモールセル基地局２０の動作全般を制御する。本実施形態において、制御部２４０は、通信制御部２４２及びモード設定部２４４を含む。
　通信制御部２４２は、第２の無線通信サービスの提供を制御する。例えば、通信制御部２４２は、無線通信部２１０により受信されるアップリンクのデータトラフィックを、その宛て先に依存して、ネットワーク通信部２２０からマクロセル基地局１０へ転送させる。また、通信制御部２４２は、ネットワーク通信部２２０により他のノードから受信されるダウンリンクのデータトラフィックを、無線通信部２１０から宛て先の端末装置３０へ送信させる。
　モード設定部２４４は、無線通信部２１０及び通信制御部２４２の動作モードを、上述したアクティブモード及びスタンバイモードを含む動作モードの候補のうちの１つに設定する。モード設定部２４４は、例えば、バックホールリンクが確立されると、自装置のカバレッジに関する情報、最大収容端末数及び基地局タイプなどの情報を、通信制御装置１００に登録する。また、モード設定部２４４は、セルＩＤ、利用可能チャネル及びグループＩＤの割当てを示す割当てメッセージを、通信制御装置１００から受信する。モード設定部２４４は、当該割当てメッセージを参照することにより、自装置に割当てられたスモールセルグループを識別する。さらに、モード設定部２４４は、通信制御装置１００からシグナリングされる、スモールセルグループの単位の動作モードを特定する制御メッセージを受信する。当該制御メッセージは、各スモールセル基地局により運用されるスモールセルが属するスモールセルグループについて、通信制御装置１００により判定された動作モードを特定する。そして、モード設定部２４４は、受信した制御メッセージに従って、無線通信部２１０及び通信制御部２４２の動作モードを設定する。
　例えば、図１１Ａに示した制御メッセージ１６１ａに関連し、自グループがスモールセルグループＧ１１である場合、モード設定部２４４は、動作モードフィールド１６４の１番目のビットが“１”であれば、無線通信部２１０及び通信制御部２４２の動作モードをアクティブモードに設定する。一方、モード設定部２４４は、動作モードフィールド１６４の１番目のビットが“０”であれば、無線通信部２１０及び通信制御部２４２の動作モードをスタンバイモードに設定する。
　また、例えば、図１１Ｂに示した制御メッセージ１６１ｂに関連し、自グループがスモールセルグループＧ２１である場合、モード設定部２４４は、アクティブグループフィールド１６６がグループＩＤ“Ｇ２１”を含む場合に、無線通信部２１０及び通信制御部２４２の動作モードをアクティブモードに設定する。一方、モード設定部２４４は、アクティブグループフィールド１６６がグループＩＤ“Ｇ２１”を含まなければ、無線通信部２１０及び通信制御部２４２の動作モードをスタンバイモードに設定する。
　モード設定部２４４は、通信制御装置１００からのシグナリングを継続的にモニタリングする。モード設定部２４４は、ブロードキャスト又はマルチキャストされる上記制御メッセージが受信される都度、受信されたメッセージにより特定される動作モードを確認する。そして、特定された自グループの動作モードが現在設定されている動作モードと異なる場合には、モード設定部２４４は、動作モードの設定を変更する。
　一変形例において、スモールセル基地局２０は、通信制御装置１００からのシグナリングを要することなく、即ち上述した割当てメッセージを受信することなく、無線通信部２１０により運用されるスモールセルへのスモールセルグループの割当てを自律的に判定してもよい。スモールセルグループの割当ては、例えば、図６又は図８に例示したようなセグメントとスモールセルグループとのマッピングに基づいて、スモールセル基地局２０の地理的位置から判定され得る。例えば、スモールセル基地局２０がダイナミックセルを一時的に運用することのできる移動端末、即ちダイナミックＡＰであるものとする。ダイナミックＡＰのモビリティは、ダイナミックＡＰへのスモールセルグループの割当ての頻繁な変更の原因となり得る。しかし、ダイナミックＡＰが自律的にスモールセルグループの割当てを判定する場合には、割当てメッセージのシグナリングが不要であるため、スモールセルグループの割当ての頻繁な変更に起因してシグナリングオーバヘッドが増大することを回避することができる。地理的なセグメントとスモールセルグループとのマッピングは、通信制御装置１００によってブロードキャストされてもよく、又は何らかのデータサーバからスモールセル基地局２０によってダウンロードされてもよい。
　　［３－２．処理の流れ］
　図１７Ａは、スモールセル基地局２０によって実行され得る動作モード設定処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。
　図１７Ａを参照すると、まず、モード設定部２４４は、スモールセルグループの割当てを示す割当てメッセージを受信する（ステップＳ２１０）。その後、モード設定部２４４は、通信制御装置１００からのスモールセルグループの単位の動作モードを特定する制御メッセージの受信を待ち受ける（ステップＳ２２０）。モード設定部２４４は、制御メッセージが受信されると、当該制御メッセージにより特定された、自装置が属するスモールセルグループの動作モードを識別する（ステップＳ２３０）。そして、モード設定部２４４は、無線通信部２１０及び通信制御部２４２の動作モードを、識別したモードに設定する（ステップＳ２４０）。
　図１７Ｂは、スモールセル基地局２０によって実行され得る動作モード設定処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。第２の例において、スモールセル基地局２０は、ダイナミックＡＰである。
　図１７Ｂを参照すると、まず、モード設定部２４４は、スモールセルグループの割当てを判定するためのスモールセルグループ判定情報を取得する（ステップＳ２１０）。スモールセルグループ判定情報は、例えば、管理領域内の地理的なセグメントと対応するスモールセルグループとをマッピングする。次に、モード設定部２４４は、取得したＳＣＧ判定情報に従って、スモールセル基地局２０により運用されるダイナミックセルへのスモールセルグループの割当てを判定する（ステップＳ２１５）。その後、モード設定部２４４は、通信制御装置１００からのスモールセルグループの単位の動作モードを特定する制御メッセージの受信を待ち受ける（ステップＳ２２０）。モード設定部２４４は、制御メッセージが受信されると、当該制御メッセージにより特定された、スモールセル基地局２０が属するスモールセルグループの動作モードを識別する（ステップＳ２３０）。そして、モード設定部２４４は、無線通信部２１０及び通信制御部２４２の動作モードを、識別したモードに設定する（ステップＳ２４０）。また、モード設定部２４４は、スモールセル基地局２０が移動したかを判定する（ステップＳ２５０）。スモールセル基地局２０が移動していなければ、動作モード設定処理は、ステップＳ２２０における制御メッセージの受信の待ち受けに戻る。スモールセル基地局２０が移動した場合には、ＳＣＧ判定情報に従って、スモールセル基地局２０により運用されるダイナミックセルへのスモールセルグループの割当てが再度判定される。
　＜４．ＳＡＳ（Spectrum　Access　System）への適用＞
　米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）における周波数利用に関する議論において、スペクトラムアクセスを行うプレーヤを図１８に示すような３つのカテゴリに分類するスリーティアモデル（3　tiered　model）が提唱されている。最上位のティアＴ１のプレーヤは、法的に認可された権限を有するプライマリユーザ（Incumbent　Access　Users）である。中間ティアＴ２のプレーヤは、二次的ではあっても優先的な使用が認められたプライオリティユーザ（Priority　Access　Users）である。最下位のティアＴ３のプレーヤは、近距離若しくは低送信電力での使用又は屋内での使用という制限が課せられるものの、承認の要件の厳しくない一般ユーザである（Generalized　Authorized　Access　Users）。このようなスリーティアモデルのＳＡＳにおいて、上述した通信制御装置１００は、いずれのティアのプレーヤ（あるいはサードパーティ）によって導入されてもよい。例えば、プライオリティユーザ（及び一般ユーザ）により運用されるスモールセルの動作モードをスモールセルグループ単位で協調的に制御することで、ＳＡＳのキャパシティ及びシステム全体の消費電力を、少ないシグナリングオーバヘッドと共に最適に維持することができる。
　＜５．応用例＞
　本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、マクロセル基地局１０の上位ノードとして、スモールセルの動作モードを制御する管理サーバが、タワーサーバ、ラックサーバ、又はブレードサーバなどの形態で実現されてもよい。また、管理サーバに搭載される制御モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール、又はブレードサーバのスロットに挿入されるカード若しくはブレード）において、スモールセルのための動作モード制御機能が実現されてもよい。
　また、例えば、マクロセル基地局１０及びスモールセル基地局２０は、いずれかの種類のｅＮＢ（evolved　Node　B）として実現されてもよい。スモールｅＮＢは、ピコｅＮＢ、マイクロｅＮＢ又はホーム（フェムト）ｅＮＢなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするｅＮＢであってよい。その代わりに、マクロセル基地局１０及びスモールセル基地局２０は、ＮｏｄｅＢ又はＢＴＳ（Base　Transceiver　Station）などの他の種類の基地局として実現されてもよい。マクロセル基地局１０は、無線通信を制御する本体（基地局装置ともいう）と、本体とは別の場所に配置される１つ以上のＲＲＨ（Remote　Radio　Head）とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、スモールセル基地局２０として動作してもよい。
　また、例えば、端末装置３０は、スマートフォン、タブレットＰＣ（Personal　Computer）、ノートＰＣ、携帯型ゲーム端末、携帯型／ドングル型のモバイルルータ若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、端末装置３０は、Ｍ２Ｍ通信を行う端末（ＭＴＣ端末ともいう）として実現されてもよい。さらに、端末装置３０に搭載される無線通信モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）が提供されてもよい。
　　［５－１．管理サーバに関する応用例］
　図１９は、本開示に係る技術が適用され得る管理サーバ７００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。管理サーバ７００は、プロセッサ７０１、メモリ７０２、ストレージ７０３、ネットワークインタフェース７０４及びバス７０６を備える。
　プロセッサ７０１は、例えばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）又はＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）であってよく、サーバ７００の各種機能を制御する。メモリ７０２は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）及びＲＯＭ（Read　Only　Memory）を含み、プロセッサ７０１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ７０３は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。
　ネットワークインタフェース７０４は、サーバ７００を有線通信ネットワーク７０５に接続するための有線通信インタフェースである。有線通信ネットワーク７０５は、ＥＰＣ（Evolved　Packet　Core）などのコアネットワークであってもよく、又はインターネットなどのＰＤＮ（Packet　Data　Network）であってもよい。
　バス７０６は、プロセッサ７０１、メモリ７０２、ストレージ７０３及びネットワークインタフェース７０４を互いに接続する。バス７０６は、速度の異なる２つ以上のバス（例えば、高速バス及び低速バス）を含んでもよい。
　図１９に示した管理サーバ７００がスモールセルグループの単位で動作モードを制御する役割を担うことにより、システム内に多数のスモールセルが配備されたとしても、シグナリングオーバヘッドの増大を抑制しつつ、それらスモールセルの動作モードの制御を一元的かつ協調的に実行することができる。
　　［５－２．基地局に関する応用例］
　　　（第１の応用例）
　図２０は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８００は、１つ以上のアンテナ８１０、及び基地局装置８２０を有する。各アンテナ８１０及び基地局装置８２０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。
　アンテナ８１０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、基地局装置８２０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８００は、図２０に示したように複数のアンテナ８１０を有し、複数のアンテナ８１０は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２０にはｅＮＢ８００が複数のアンテナ８１０を有する例を示したが、ｅＮＢ８００は単一のアンテナ８１０を有してもよい。
　基地局装置８２０は、コントローラ８２１、メモリ８２２、ネットワークインタフェース８２３及び無線通信インタフェース８２５を備える。
　コントローラ８２１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰであってよく、基地局装置８２０の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ８２１は、無線通信インタフェース８２５により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース８２３を介して転送する。コントローラ８２１は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ８２１は、無線リソース管理（Radio　Resource　Control）、無線ベアラ制御（Radio　Bearer　Control）、移動性管理（Mobility　Management）、流入制御（Admission　Control）又はスケジューリング（Scheduling）などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のｅＮＢ又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ８２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ８２１により実行されるプログラム、及び様々な制御データ（例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど）を記憶する。
　ネットワークインタフェース８２３は、基地局装置８２０をコアネットワーク８２４に接続するための通信インタフェースである。コントローラ８２１は、ネットワークインタフェース８２３を介して、コアネットワークノード又は他のｅＮＢと通信してもよい。その場合に、ｅＮＢ８００と、コアネットワークノード又は他のｅＮＢとは、論理的なインタフェース（例えば、Ｓ１インタフェース又はＸ２インタフェース）により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース８２３は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース８２３が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース８２３は、無線通信インタフェース８２５により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
　無線通信インタフェース８２５は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ８１０を介して、ｅＮＢ８００のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８２５は、典型的には、ベースバンド（ＢＢ）プロセッサ８２６及びＲＦ回路８２７などを含み得る。ＢＢプロセッサ８２６は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、各レイヤ（例えば、Ｌ１、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）、ＲＬＣ（Radio　Link　Control）及びＰＤＣＰ（Packet　Data　Convergence　Protocol））の様々な信号処理を実行する。ＢＢプロセッサ８２６は、コントローラ８２１の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。ＢＢプロセッサ８２６は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、ＢＢプロセッサ８２６の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置８２０のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、ＲＦ回路８２７は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８１０を介して無線信号を送受信する。
　無線通信インタフェース８２５は、図２０に示したように複数のＢＢプロセッサ８２６を含み、複数のＢＢプロセッサ８２６は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース８２５は、図２０に示したように複数のＲＦ回路８２７を含み、複数のＲＦ回路８２７は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図２０には無線通信インタフェース８２５が複数のＢＢプロセッサ８２６及び複数のＲＦ回路８２７を含む例を示したが、無線通信インタフェース８２５は単一のＢＢプロセッサ８２６又は単一のＲＦ回路８２７を含んでもよい。
　　　（第２の応用例）
　図２１は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８３０は、１つ以上のアンテナ８４０、基地局装置８５０、及びＲＲＨ８６０を有する。各アンテナ８４０及びＲＲＨ８６０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置８５０及びＲＲＨ８６０は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
　アンテナ８４０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、ＲＲＨ８６０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８３０は、図２１に示したように複数のアンテナ８４０を有し、複数のアンテナ８４０は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２１にはｅＮＢ８３０が複数のアンテナ８４０を有する例を示したが、ｅＮＢ８３０は単一のアンテナ８４０を有してもよい。
　基地局装置８５０は、コントローラ８５１、メモリ８５２、ネットワークインタフェース８５３、無線通信インタフェース８５５及び接続インタフェース８５７を備える。コントローラ８５１、メモリ８５２及びネットワークインタフェース８５３は、図２０を参照して説明したコントローラ８２１、メモリ８２２及びネットワークインタフェース８２３と同様のものである。
　無線通信インタフェース８５５は、ＬＴＥ又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、ＲＲＨ８６０及びアンテナ８４０を介して、ＲＲＨ８６０に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８５５は、典型的には、ＢＢプロセッサ８５６などを含み得る。ＢＢプロセッサ８５６は、接続インタフェース８５７を介してＲＲＨ８６０のＲＦ回路８６４と接続されることを除き、図２０を参照して説明したＢＢプロセッサ８２６と同様のものである。無線通信インタフェース８５５は、図２１に示したように複数のＢＢプロセッサ８５６を含み、複数のＢＢプロセッサ８５６は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２１には無線通信インタフェース８５５が複数のＢＢプロセッサ８５６を含む例を示したが、無線通信インタフェース８５５は単一のＢＢプロセッサ８５６を含んでもよい。
　接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）をＲＲＨ８６０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）とＲＲＨ８６０とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
　また、ＲＲＨ８６０は、接続インタフェース８６１及び無線通信インタフェース８６３を備える。
　接続インタフェース８６１は、ＲＲＨ８６０（無線通信インタフェース８６３）を基地局装置８５０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８６１は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
　無線通信インタフェース８６３は、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、典型的には、ＲＦ回路８６４などを含み得る。ＲＦ回路８６４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、図２１に示したように複数のＲＦ回路８６４を含み、複数のＲＦ回路８６４は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図２１には無線通信インタフェース８６３が複数のＲＦ回路８６４を含む例を示したが、無線通信インタフェース８６３は単一のＲＦ回路８６４を含んでもよい。
　図２０に示したｅＮＢ８００は、本明細書で説明したスモールセル基地局２０として利用されてもよい。例えば、スモールセル基地局２０の通信制御部２４２及びモード設定部２４４は、無線通信インタフェース８２５において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、コントローラ８２１において実装されてもよい。
　また、図２０及び図２１に示したｅＮＢ８００及びｅＮＢ８３０は、本明細書で説明したマクロセル基地局１０として利用されてもよい。例えば、マクロセル基地局１０の通信制御部１５２、モード判定部１５４及びシグナリング部１５６は、無線通信インタフェース８２５並びに無線通信インタフェース８５５及び／又は無線通信インタフェース８６３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、コントローラ８２１及びコントローラ８５１において実装されてもよい。
　　［５－３．端末装置に関する応用例］
　　　（第１の応用例）
　図２２は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン９００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン９００は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１２、１つ以上のアンテナスイッチ９１５、１つ以上のアンテナ９１６、バス９１７、バッテリー９１８及び補助コントローラ９１９を備える。
　プロセッサ９０１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣ（System　on　Chip）であってよく、スマートフォン９００のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ９０２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９０１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ９０３は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース９０４は、メモリーカード又はＵＳＢ（Universal　Serial　Bus）デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン９００へ接続するためのインタフェースである。
　カメラ９０６は、例えば、ＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）又はＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ９０７は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン９０８は、スマートフォン９００へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス９０９は、例えば、表示デバイス９１０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９１０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン９００の出力画像を表示する。スピーカ９１１は、スマートフォン９００から出力される音声信号を音声に変換する。
　無線通信インタフェース９１２は、ＬＴＥ又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９１２は、典型的には、ＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４などを含み得る。ＢＢプロセッサ９１３は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、ＲＦ回路９１４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ９１６を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース９１２は、ＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９１２は、図２２に示したように複数のＢＢプロセッサ９１３及び複数のＲＦ回路９１４を含んでもよい。なお、図２２には無線通信インタフェース９１２が複数のＢＢプロセッサ９１３及び複数のＲＦ回路９１４を含む例を示したが、無線通信インタフェース９１２は単一のＢＢプロセッサ９１３又は単一のＲＦ回路９１４を含んでもよい。
　さらに、無線通信インタフェース９１２は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線ＬＡＮ（Local　Area　Network）方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４を含んでもよい。
　アンテナスイッチ９１５の各々は、無線通信インタフェース９１２に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９１６の接続先を切り替える。
　アンテナ９１６の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９１２による無線信号の送受信のために使用される。スマートフォン９００は、図２２に示したように複数のアンテナ９１６を有してもよい。なお、図２２にはスマートフォン９００が複数のアンテナ９１６を有する例を示したが、スマートフォン９００は単一のアンテナ９１６を有してもよい。
　さらに、スマートフォン９００は、無線通信方式ごとにアンテナ９１６を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９１５は、スマートフォン９００の構成から省略されてもよい。
　バス９１７は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１２及び補助コントローラ９１９を互いに接続する。バッテリー９１８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２２に示したスマートフォン９００の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ９１９は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン９００の必要最低限の機能を動作させる。
　図２２に示したスマートフォン９００がスモールセル基地局２０として動作する場合、スモールセル基地局２０の通信制御部２４２及びモード設定部２４４は、無線通信インタフェース９１２において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ９０１又は補助コントローラ９１９において実装されてもよい。また、スマートフォン９００は、端末装置３０として利用されてもよい。
　　　（第２の応用例）
　図２３は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置９２０の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置９２０は、プロセッサ９２１、メモリ９２２、ＧＰＳ（Global　Positioning　System）モジュール９２４、センサ９２５、データインタフェース９２６、コンテンツプレーヤ９２７、記憶媒体インタフェース９２８、入力デバイス９２９、表示デバイス９３０、スピーカ９３１、無線通信インタフェース９３３、１つ以上のアンテナスイッチ９３６、１つ以上のアンテナ９３７及びバッテリー９３８を備える。
　プロセッサ９２１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣであってよく、カーナビゲーション装置９２０のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ９２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９２１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
　ＧＰＳモジュール９２４は、ＧＰＳ衛星から受信されるＧＰＳ信号を用いて、カーナビゲーション装置９２０の位置（例えば、緯度、経度及び高度）を測定する。センサ９２５は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース９２６は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク９４１に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
　コンテンツプレーヤ９２７は、記憶媒体インタフェース９２８に挿入される記憶媒体（例えば、ＣＤ又はＤＶＤ）に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス９２９は、例えば、表示デバイス９３０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９３０は、ＬＣＤ又はＯＬＥＤディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ９３１は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
　無線通信インタフェース９３３は、ＬＴＥ又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９３３は、典型的には、ＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５などを含み得る。ＢＢプロセッサ９３４は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、ＲＦ回路９３５は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ９３７を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース９３３は、ＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９３３は、図２３に示したように複数のＢＢプロセッサ９３４及び複数のＲＦ回路９３５を含んでもよい。なお、図２３には無線通信インタフェース９３３が複数のＢＢプロセッサ９３４及び複数のＲＦ回路９３５を含む例を示したが、無線通信インタフェース９３３は単一のＢＢプロセッサ９３４又は単一のＲＦ回路９３５を含んでもよい。
　さらに、無線通信インタフェース９３３は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線ＬＡＮ方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５を含んでもよい。
　アンテナスイッチ９３６の各々は、無線通信インタフェース９３３に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９３７の接続先を切り替える。
　アンテナ９３７の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９３３による無線信号の送受信のために使用される。カーナビゲーション装置９２０は、図２３に示したように複数のアンテナ９３７を有してもよい。なお、図２３にはカーナビゲーション装置９２０が複数のアンテナ９３７を有する例を示したが、カーナビゲーション装置９２０は単一のアンテナ９３７を有してもよい。
　さらに、カーナビゲーション装置９２０は、無線通信方式ごとにアンテナ９３７を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９３６は、カーナビゲーション装置９２０の構成から省略されてもよい。
　バッテリー９３８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２３に示したカーナビゲーション装置９２０の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー９３８は、車両側から給電される電力を蓄積する。
　図２３に示したカーナビゲーション装置９２０がスモールセル基地局２０として動作する場合、スモールセル基地局２０の通信制御部２４２及びモード設定部２４４は、無線通信インタフェース９３３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ９２１において実装されてもよい。また、カーナビゲーション装置９２０は、端末装置３０として利用されてもよい。
　また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置９２０の１つ以上のブロックと、車載ネットワーク９４１と、車両側モジュール９４２とを含む車載システム（又は車両）９４０として実現されてもよい。車両側モジュール９４２は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク９４１へ出力する。
　＜６．まとめ＞
　ここまで、図１～図２３を用いて、本開示に係る技術の実施形態について詳細に説明した。上述した実施形態によれば、複数のスモールセルが配置されるシステムにおいて、複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つに各スモールセルが割当てられ、複数のスモールセルの各々の動作モードがスモールセルグループの単位で判定された上で、スモールセルグループの単位の動作モードを特定する制御メッセージが各スモールセル基地局へシグナリングされる。従って、多数のスモールセル基地局が配備される環境においても、スモールセルの動作モードを通知するために多大なシグナリングオーバヘッドが生じることを回避することができる。また、動作モードの通知のためのシグナリングオーバヘッドが少ないという事実は、制御エンティティからスモールセル基地局へ動作モードが通知される頻度を高めることが許容されることも意味する。従って、本開示に係る技術によれば、時間的に変化するトラフィックの状況に対してアクティブなスモールセルの割合をより的確に追随させることも可能となる。
　ところで、あるスモールセル基地局の近傍に端末が存在することを条件として、当該スモールセル基地局をアクティブ化する手法も考えられる。しかしながら、ＧＰＳ（Global　Positioning　System）ベースの手法又は到来方向推定（ＤｏＡ：Direction　of　Arrival）ベースの手法などの既存の測位法は、スモールセルのセルサイズと比較して十分な測位精度を有しない。また、スモールセル基地局の設置のニーズは屋外よりも屋内の方が大きいが、屋内に存在する端末にとって、ＧＰＳ測位は利用可能でないことが多い。従って、端末の測位に基づくスモールセルの動作モードの制御は、現在のところ、有効に機能するとは言い難い。これに対し、本開示に係る技術では、マクロセル又はそのセクタに相当し得る比較的広い管理領域ごとに、システムキャパシティ要件に関連する判定指標に応じてスモールセルの動作モードがスモールセルグループの単位で制御される。従って、地理的にはある程度粗い制御でありながら、アクティブなスモールセルの割合をトラフィックの状況に追随して多様に変化させることができる。その際、端末の測位は必須ではない。
　なお、本明細書において説明した各装置による一連の制御処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体（非一時的な媒体：non-transitory　media）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。
　また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果と共に、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。
　なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
　複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルを運用する通信ノードの各々と通信する通信部と
　前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定する判定部と、
　前記判定部により判定される、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記通信部を介して前記通信ノードへシグナリングするシグナリング部と、
　を備える通信制御装置。
（２）
　前記複数のスモールセルグループの各々は、マクロセル又は前記マクロセルのセクタに相当する管理領域にわたって分散的に配置されるスモールセルを含む、前記（１）に記載の通信制御装置。
（３）
　前記判定部は、システムキャパシティ要件に関連する判定指標を用いて、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを判定する、前記（２）に記載の通信制御装置。
（４）
　前記判定指標は、前記管理領域において実際に発生したトラフィック量を含む、前記（３）に記載の通信制御装置。
（５）
　前記判定指標は、前記管理領域において発生すると予測されるトラフィック量を含む、前記（３）に記載の通信制御装置。
（６）
　前記判定部は、前記管理領域に存在する端末のＱｏＳ（Quality　of　Service）クラスに基づいて、前記トラフィック量を予測する、前記（５）に記載の通信制御装置。
（７）
　前記判定指標は、前記管理領域に存在する端末数を含む、前記（２）に記載の通信制御装置。
（８）
　各スモールセルは、単一のスモールセルグループに属し、
　前記判定部は、より大きいシステムキャパシティ要件を前記判定指標が示す場合に、より多くのスモールセルグループの前記動作モードを前記アクティブモードに設定すべきであると判定する、
　前記（３）～（７）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（９）
　前記複数のスモールセルグループは、異なる数のスモールセルを含み、
　前記判定部は、より大きいシステムキャパシティ要件を前記判定指標が示す場合に、より多くのスモールセルを含むスモールセルグループの前記動作モードを前記アクティブモードに設定すべきであると判定する、
　前記（３）～（７）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１０）
　前記判定部は、前記判定指標の値と前記スモールセルグループごとの前記動作モードとをマッピングするテーブルを用いて、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを判定する、前記（３）～（９）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１１）
　前記判定部は、システム内で扱われる端末又はトラフィックのタイプに応じて、前記動作モードの判定のために使用する前記判定指標を切り替える、前記（３）～（１０）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１２）
　前記判定部は、時間的条件に応じて、前記動作モードの判定のために使用する前記テーブルを切り替える、前記（１０）に記載の通信制御装置。
（１３）
　前記複数のスモールセルは、移動端末により動的に運用されるダイナミックセルを含み、
　前記判定部は、前記ダイナミックセルが属さない第１のスモールセルグループの動作モードを、前記ダイナミックセルが属する第２のスモールセルグループよりも優先的に、前記アクティブモードに設定すべきであると判定する、
　前記（１）～（１２）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１４）
　前記シグナリング部は、各スモールセルの初期登録の際に、前記スモールセルグループの割当てを示す割当てメッセージを、前記通信部を介して当該スモールセルを運用する通信ノードへシグナリングする、前記（１）～（１３）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１５）
　前記複数のスモールセルは、移動端末により一時的に運用されるダイナミックセルを含み、
　前記移動端末は、前記通信制御装置からの個別のシグナリングを要することなく、前記ダイナミックセルへの前記スモールセルグループの割当てを判定する、
　前記（１）～（１４）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１６）
　前記通信部は、前記制御メッセージを、複数の前記通信ノードへブロードキャストし又はマルチキャストする、前記（１）～（１５）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１７）
　複数のスモールセルをそれぞれ運用する通信ノードの各々と通信する通信制御装置において、各スモールセルが複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つに属するように、前記複数のスモールセルをグルーピングすることと、
　前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定することと、
　判定された前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記通信ノードへシグナリングすることと、
　を含む通信制御方法。
（１８）
　複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルのうちの第１のスモールセルを運用する無線通信部と、
　前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを前記スモールセルグループの単位で判定する制御ノードからシグナリングされる、前記第１のスモールセルが属するスモールセルグループについて判定された前記動作モードを特定する制御メッセージに従って、前記第１のスモールセルの前記動作モードを設定する制御部と、
　を備える無線通信装置。
（１９）
　複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルのうちの第１のスモールセルを運用する無線通信装置において、前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを前記スモールセルグループの単位で判定する制御ノードからシグナリングされる、前記第１のスモールセルが属するスモールセルグループについて判定された前記動作モードを特定する制御メッセージを受信することと、
　受信された前記制御メッセージに従って、前記第１のスモールセルの前記動作モードを設定することと、
　を含む無線通信方法。
（２０）
　複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルを運用する複数の通信ノードと、
　前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定する判定部、及び
　前記判定部により判定される、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記複数の通信ノードへシグナリングするシグナリング部、
　を備える通信制御装置と、
　を含む無線通信システム。
　１　　　　　　　無線通信システム
　１０　　　　　　マクロセル基地局
　１２　　　　　　マクロセル
　１００　　　　　通信制御装置
　１１０　　　　　無線通信部
　１２０　　　　　ネットワーク通信部
　１３０　　　　　記憶部
　１３１　　　　　スモールセルデータ
　１４５　　　　　動作モードテーブル
　１５０　　　　　制御部
　１５２　　　　　通信制御部
　１５４　　　　　モード判定部
　１５６　　　　　シグナリング部
　２０　　　　　　スモールセル基地局
　２２　　　　　　スモールセル
　２１０　　　　　無線通信部
　２２０　　　　　ネットワーク通信部
　２３０　　　　　記憶部
　２４０　　　　　制御部
　２４２　　　　　通信制御部
　２４４　　　　　モード設定部
　３０　　　　　　端末装置

Claims (20)

  1. 　複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルを運用する通信ノードの各々と通信する通信部と
    　前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定する判定部と、
    　前記判定部により判定される、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記通信部を介して前記通信ノードへシグナリングするシグナリング部と、
    　を備える通信制御装置。
  2. 　前記複数のスモールセルグループの各々は、マクロセル又は前記マクロセルのセクタに相当する管理領域にわたって分散的に配置されるスモールセルを含む、請求項１に記載の通信制御装置。
  3. 　前記判定部は、システムキャパシティ要件に関連する判定指標を用いて、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを判定する、請求項２に記載の通信制御装置。
  4. 　前記判定指標は、前記管理領域において実際に発生したトラフィック量を含む、請求項３に記載の通信制御装置。
  5. 　前記判定指標は、前記管理領域において発生すると予測されるトラフィック量を含む、請求項３に記載の通信制御装置。
  6. 　前記判定部は、前記管理領域に存在する端末のＱｏＳ（Quality　of　Service）クラスに基づいて、前記トラフィック量を予測する、請求項５に記載の通信制御装置。
  7. 　前記判定指標は、前記管理領域に存在する端末数を含む、請求項３に記載の通信制御装置。
  8. 　各スモールセルは、単一のスモールセルグループに属し、
    　前記判定部は、より大きいシステムキャパシティ要件を前記判定指標が示す場合に、より多くのスモールセルグループの前記動作モードを前記アクティブモードに設定すべきであると判定する、
    　請求項３に記載の通信制御装置。
  9. 　前記複数のスモールセルグループは、異なる数のスモールセルを含み、
    　前記判定部は、より大きいシステムキャパシティ要件を前記判定指標が示す場合に、より多くのスモールセルを含むスモールセルグループの前記動作モードを前記アクティブモードに設定すべきであると判定する、
    　請求項３に記載の通信制御装置。
  10. 　前記判定部は、前記判定指標の値と前記スモールセルグループごとの前記動作モードとをマッピングするテーブルを用いて、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを判定する、請求項３に記載の通信制御装置。
  11. 　前記判定部は、システム内で扱われる端末又はトラフィックのタイプに応じて、前記動作モードの判定のために使用する前記判定指標を切り替える、請求項３に記載の通信制御装置。
  12. 　前記判定部は、時間的条件に応じて、前記動作モードの判定のために使用する前記テーブルを切り替える、請求項１０に記載の通信制御装置。
  13. 　前記複数のスモールセルは、移動端末により動的に運用されるダイナミックセルを含み、
    　前記判定部は、前記ダイナミックセルが属さない第１のスモールセルグループの動作モードを、前記ダイナミックセルが属する第２のスモールセルグループよりも優先的に、前記アクティブモードに設定すべきであると判定する、
    　請求項１に記載の通信制御装置。
  14. 　前記シグナリング部は、各スモールセルの初期登録の際に、前記スモールセルグループの割当てを示す割当てメッセージを、前記通信部を介して当該スモールセルを運用する通信ノードへシグナリングする、請求項１に記載の通信制御装置。
  15. 　前記複数のスモールセルは、移動端末により一時的に運用されるダイナミックセルを含み、
    　前記移動端末は、前記通信制御装置からの個別のシグナリングを要することなく、前記ダイナミックセルへの前記スモールセルグループの割当てを判定する、
    　請求項１に記載の通信制御装置。
  16. 　前記通信部は、前記制御メッセージを、複数の前記通信ノードへブロードキャストし又はマルチキャストする、請求項１に記載の通信制御装置。
  17. 　複数のスモールセルをそれぞれ運用する通信ノードの各々と通信する通信制御装置において、各スモールセルが複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つに属するように、前記複数のスモールセルをグルーピングすることと、
    　前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定することと、
    　判定された前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記通信ノードへシグナリングすることと、
    　を含む通信制御方法。
  18. 　複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルのうちの第１のスモールセルを運用する無線通信部と、
    　前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを前記スモールセルグループの単位で判定する制御ノードからシグナリングされる、前記第１のスモールセルが属するスモールセルグループについて判定された前記動作モードを特定する制御メッセージに従って、前記第１のスモールセルの前記動作モードを設定する制御部と、
    　を備える無線通信装置。
  19. 　複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルのうちの第１のスモールセルを運用する無線通信装置において、前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを前記スモールセルグループの単位で判定する制御ノードからシグナリングされる、前記第１のスモールセルが属するスモールセルグループについて判定された前記動作モードを特定する制御メッセージを受信することと、
    　受信された前記制御メッセージに従って、前記第１のスモールセルの前記動作モードを設定することと、
    　を含む無線通信方法。
  20. 　複数のスモールセルグループのうちの少なくとも１つにそれぞれ属する複数のスモールセルを運用する複数の通信ノードと、
    　前記複数のスモールセルの各々の動作モードをアクティブモードに設定すべきかを、前記スモールセルグループの単位で判定する判定部、及び
    　前記判定部により判定される、前記スモールセルグループの単位の前記動作モードを特定する制御メッセージを、前記複数の通信ノードへシグナリングするシグナリング部、
    　を備える通信制御装置と、
    　を含む無線通信システム。
PCT/JP2014/069535 2013-10-07 2014-07-24 通信制御装置、通信制御方法、無線通信装置、無線通信方法及び無線通信システム WO2015052973A1 (ja)

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