WO2024252639A1 - 無線基地局、無線通信システム、及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局、無線通信システム、及び無線通信方法 Download PDF

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wireless terminals
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大輔 村山
俊朗 中平
貴庸 守山
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/26—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless base station, a wireless communication system, and a wireless communication method.
  • Non-Patent Document 1 A technology is known that increases capacity while suppressing adjacent cell interference by transmitting at different transmission powers depending on the position of the wireless terminal (distance from the wireless base station) (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • the allocation of radio resources and the power control method in the wireless terminal are not linked, so there are problems such as a decrease in communication quality of wireless terminals near the cell edge, and the transmission power of the wireless terminal becoming significantly higher depending on the wireless terminal's conditions.
  • the embodiment of the present invention has been made in consideration of the above problems, and provides a wireless communication system that maintains the communication quality of the wireless terminal while preventing the transmission power of the wireless terminal from increasing depending on the wireless terminal's condition.
  • a wireless base station has an acquisition unit that acquires information on multiple wireless terminals that perform wireless communication with the wireless base station, a calculation unit that calculates an index indicating the margin of wireless resources based on the information on the multiple wireless terminals, and a control unit that controls the transmission power of the multiple wireless terminals so that the transmission power of the multiple wireless terminals is the same and the index is within a predetermined range.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a system configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a radio base station according to the present embodiment.
  • 5 is a flowchart illustrating an example of a control process of transmission power according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a computer according to the present embodiment.
  • ⁇ System Configuration> 1 is a diagram showing an example of a system configuration of a wireless communication system according to the present embodiment.
  • the wireless communication system 1 includes a wireless base station 10 and a plurality of wireless terminals 20a, 20b, 20c, ... that perform wireless communication with the wireless base station 10.
  • the wireless communication method of the wireless communication system 1 may be various wireless communication methods such as 5G (5th Generation), LTE (Long Term Evolution), and wireless LAN (Local Area Network).
  • wireless terminal 20 is used to refer to any of the multiple wireless terminals 20a, 20b, 20c, .... Also, the number of wireless base stations 10 and wireless terminals 20 shown in FIG. 1 is an example, and the wireless communication system 1 includes many more wireless base stations 10 and wireless terminals 20.
  • the wireless base station 10 is a base station capable of wireless communication with a wireless terminal 20 located within the communication area 11 of the wireless base station 10.
  • the wireless terminal 20 is a wireless station capable of wireless communication with the wireless base station 10 within the communication area 11 of the wireless base station 10.
  • Non-Patent Document 1 increases capacity while suppressing adjacent cell interference by transmitting at different transmission power depending on the position of the wireless terminal (distance from the wireless base station).
  • This method is not linked to radio resource control.
  • this method has problems such as the possibility of a decrease in communication quality for wireless terminals near cell edges that are far from the wireless base station, and the possibility of the wireless terminal transmission power becoming significantly high depending on the wireless terminal's conditions.
  • the wireless communication system 1 has a function of suppressing the transmission power of the wireless terminal 20 while maintaining the required communication quality by linking the control of the uplink transmission power (the transmission power of the wireless terminal 20) with the allocation of wireless resources.
  • the wireless base station 10 controls all wireless terminals 20 connected to the wireless base station 10 (wireless terminals 20 in the cell) to have the same transmission power, and allocates wireless resources to satisfy the required throughput of all wireless terminals 20.
  • the wireless base station 10 has surplus wireless resources, it reduces the transmission power of all wireless terminals 20, and when it has insufficient wireless resources, it sets the transmission power of all wireless terminals 20 high.
  • the wireless communication system 1 can link the allocation of wireless resources to the wireless terminal 20 with the control of transmission power, thereby preventing the transmission power of the wireless terminal from increasing depending on the wireless terminal's condition while maintaining communication quality.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a radio base station according to the present embodiment.
  • the wireless base station 10 for example, has a computer configuration, and by executing a predetermined program on the computer, realizes a wireless communication unit 201, an acquisition unit 202, a calculation unit 203, a control unit 204, a storage unit 205, etc. Note that at least a part of each of the above functional configurations may be realized by hardware.
  • the wireless communication unit 201 executes wireless communication processing to perform predetermined wireless communication with a wireless terminal 20 located within the communication area 11 of the wireless base station 10 using a communication device provided in the wireless base station 10.
  • the acquisition unit 202 executes an acquisition process to acquire information on a plurality of wireless terminals 20 (e.g., wireless terminals 20a, 20b, 20c, ... in FIG. 1) that perform wireless communication with the wireless base station 10.
  • the information on the plurality of wireless terminals 20 includes, for example, the transmission power of each wireless terminal 20, the SINR (Signal-to-Noise Ratio) of the received signal received by the wireless communication unit 201 from each wireless terminal 20, and the required throughput of each wireless terminal 20.
  • the transmission power of each wireless terminal 20 is the same transmission power set by the wireless base station 10 for all wireless terminals 20.
  • the SINR of the received signal is a value that represents the ratio of the power of the desired signal to the power of parts other than the desired signal (interference waves and thermal noise) in the received signal, and is calculated, for example, by the wireless communication unit 201. Note that the SINR is sometimes called the SIR.
  • the requested throughput is the throughput (effective data transfer rate at which data is transmitted without errors per unit time) that the wireless terminal 20 requests of the wireless base station 10.
  • the calculation unit 203 executes a calculation process to calculate an index indicating the margin of wireless resources based on the information of the multiple wireless terminals 20 acquired by the acquisition unit 202.
  • the wireless resources include, for example, a frequency band, a transmission power, or a transmission method.
  • the calculation unit 203 calculates the link rate for each wireless terminal 20 from the SINR of each wireless terminal 20 using a conversion table previously stored in the storage unit 205 or the like.
  • the calculation unit 203 may calculate the link rate for each wireless terminal 20 using a prediction model previously machine-learned to predict the link rate of the wireless terminal 20, using the SINR of the wireless terminal 20 as input data.
  • the link rate is the possible communication speed (maximum throughput) at the current SINR.
  • the control unit 204 executes a control process to control the transmission power of the multiple wireless terminals 20 so that the transmission power of the multiple wireless terminals 20 is the same and the total resource ratio value S (index) is within a predetermined range (for example, 0.97 ⁇ S ⁇ 1).
  • the control unit 204 increases the transmission power of all wireless terminals 20 connected to the wireless base station 10 by a predetermined step size ( ⁇ dBm).
  • the control unit 204 decreases the transmission power of all wireless terminals 20 connected to the wireless base station 10 by a predetermined step size ( ⁇ dBm). The control unit 204 repeatedly executes the above process, and when the total resource ratio value S falls within the predetermined range, it notifies the wireless terminals 20 of the final transmission power.
  • the acquisition unit 202, calculation unit 203, control unit 204, etc. are included in a communication control unit 210 that controls wireless communication by the wireless communication unit 201, for example.
  • the storage unit 205 stores various information, data, and programs, including the above-mentioned correspondence table or the learned prediction model, for example, in a storage device provided in the wireless base station 10.
  • the wireless communication system 1 may have a base station control device or a relay station that controls multiple wireless base stations 10, and the base station control device or the relay station may have some or all of the acquisition unit 202, the calculation unit 203, and the control unit 204. In short, it is sufficient that the wireless communication system 1 has the acquisition unit 202, the calculation unit 203, and the control unit 204 described in FIG. 2.
  • This process shows an example of a process executed by the wireless base station 10 (or the wireless communication system 1) including the wireless communication unit 201, the acquisition unit 202, the calculation unit 203, and the control unit 204, etc., as described in FIG.
  • step S301 the control unit 204 sets the transmission power of all wireless terminals 20 that perform wireless communication with the wireless base station 10 to the same value. For example, the control unit 204 transmits a transmission power setting request including the same transmission power setting value to the multiple wireless terminals 20 that perform wireless communication with the wireless base station 10.
  • step S302 the wireless communication unit 201 receives uplink signals (wireless signals transmitted from multiple wireless terminals 20 to the wireless base station 10).
  • step S303 the acquisition unit 202 acquires the transmission power, SINR of the received power, and the required throughput of each wireless terminal 20.
  • the transmission power of each wireless terminal 20 is the transmission power that the control unit 204 has set uniformly for all wireless terminals 20 that perform wireless communication with the wireless base station 10.
  • the acquisition unit 202 acquires the transmission power that the control unit 204 has set for the multiple wireless terminals 20 from, for example, the control unit 204 or the storage unit 205.
  • the SINR of the received power is the SINR of the received signals received by the wireless communication unit 201 from the multiple wireless terminals 20.
  • the acquisition unit 202 acquires the SINR values of the received signals received from the multiple wireless terminals 20, for example, from the wireless communication unit 201. Alternatively, the acquisition unit 202 may acquire the values of the received power received from the multiple wireless terminals 20 from the wireless communication unit 201, and calculate the SINR of the received signals using the acquired values.
  • the requested throughput is the throughput requested by each wireless terminal 20.
  • the acquisition unit 202 acquires the requested throughput value acquired from the wireless terminal 20 from the storage unit 205, the wireless communication unit 201, etc.
  • step S304 the calculation unit 203 calculates the total S of the necessary resource ratios R i calculated for each wireless terminal 20.
  • step S306 the control unit 204 judges whether "S>1". If “S>1", the control unit 204 shifts the process to step S307. On the other hand, if "S>1" is not true, the control unit 204 shifts the process to step S308. Note that this process is an example of a process for judging whether the total S of the required resource ratios R i exceeds a predetermined range. Also, “1" is an example of the upper limit of the predetermined range, and other values may be used.
  • the control unit 204 increases the transmission power of all wireless terminals 20 by ⁇ dBm.
  • ⁇ dbm is a predetermined step size. Through this process, the control unit 204 can increase the transmission power of all wireless terminals 20 when wireless resources are insufficient.
  • step S306 the control unit 204 judges whether "S ⁇ 0.97". If “S ⁇ 0.97”, the control unit 204 shifts the process to step S309. On the other hand, if "S ⁇ 0.97” is not true, the control unit 204 shifts the process to step S311.
  • this process is an example of a process for determining whether the total S of the required resource ratios R i is below a predetermined range. Also, "0.97" is an example of the lower limit of the predetermined range, and other values may be used.
  • step S309 the control unit 204 reduces the transmission power of all wireless terminals 20 by ⁇ dBm. This process allows the control unit 204 to reduce the transmission power of all wireless terminals 20 when there are surplus wireless resources.
  • step S310 the acquisition unit 202 reacquires the transmission power and the SINR of the received power of each wireless terminal 20, and returns the process to step S304.
  • step S308 the control unit 204 determines that the total S of the required resource ratios R i is within a predetermined range (0.97 ⁇ S ⁇ 1), and in step S312 notifies all wireless terminals 20 of the transmission power determined in steps S301 to S311.
  • the wireless communication system 1 sets the same transmission power for multiple wireless terminals 20 that perform wireless communication with the wireless base station 10, and when there are excess wireless resources, it lowers the transmission power of all wireless terminals 20, and when there are shortages of wireless resources, it raises the transmission power of all wireless terminals 20.
  • the wireless communication system 1 can link the allocation of wireless resources to the wireless terminal 20 with the control of the uplink transmission power, thereby preventing the transmission power of the wireless terminal 20 from increasing depending on the condition of the wireless terminal 20 while maintaining communication quality.
  • step S307 the process of increasing the transmission power of all wireless terminals 20 may set an upper limit on the transmission power.
  • step S309 the process of decreasing the transmission power of all wireless terminals 20 may set a lower limit on the transmission power.
  • Fig. 4 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a computer according to this embodiment.
  • the wireless base station 10 and the wireless terminal 20 each have, for example, a hardware configuration of a computer 400 as shown in Fig. 4.
  • the base station control device also has a hardware configuration of the computer 400.
  • the computer 400 has a processor 401, a memory 402, a storage device 403, a communication device 404, an input device 405, an output device 406, and a bus B, etc.
  • the processor 401 is, for example, an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) that realizes various functions by executing a specific program.
  • the memory 402 is a storage medium readable by the computer 400, and includes, for example, a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory).
  • the storage device 403 is a computer-readable storage medium, and may include, for example, a HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), various optical disks, and magneto-optical disks.
  • the communication device 404 includes one or more pieces of hardware (transmitting/receiving devices) for communicating with other devices via a wireless or wired network.
  • the communication device 404 may include, for example, an antenna, a radio circuit, and a processor for communication that executes baseband processing and communication control processing.
  • the input device 405 is an input device (e.g., a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, etc.) that accepts input from the outside.
  • the output device 406 is an output device (e.g., a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that outputs to the outside. Note that the input device 405 and the output device 406 may be integrated into one device (e.g., an input/output device such as a touch panel display).
  • the bus B is commonly connected to each of the above components and transmits, for example, address signals, data signals, and various control signals.
  • the processor 401 is not limited to a CPU, and may be, for example, a DSP (Digital Signal Processor), a PLD (Programmable Logic Device), or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the wireless base station 10 and the wireless terminal 20 in this embodiment are not limited to being realized by dedicated devices, but may be realized by a general-purpose computer.
  • a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read into a computer system and executed to realize the function.
  • the "computer system” here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • “computer-readable recording media” includes various storage devices such as portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD-ROMs, as well as hard disks built into computer systems. Furthermore, “computer-readable recording media” may also include devices that dynamically hold a program for a short period of time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and devices that hold a program for a certain period of time, such as volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in such cases.
  • the above program may be for realizing some of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system, or may be realized using hardware such as a PLD (Programmable Logic Device) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the wireless communication system 1 can avoid significant increases in transmission power depending on the state of the wireless terminals 20, and can stably reduce the transmission power.
  • the wireless communication system 1 can avoid excess wireless resources and efficiently control uplink transmission power in response to communication requests.
  • This specification discloses at least the following wireless base station, wireless communication system, and wireless communication method.
  • (Section 1) an acquisition unit that acquires information of a plurality of wireless terminals that wirelessly communicate with a wireless base station; a calculation unit that calculates an index indicating a margin of radio resources based on information of the plurality of radio terminals; a control unit that controls the transmission power of the plurality of wireless terminals so that the transmission power of the plurality of wireless terminals is the same and the index is within a predetermined range;
  • a wireless base station having the above configuration.
  • the information of the plurality of wireless terminals includes SINRs of received signals received from the plurality of wireless terminals and required throughputs of the plurality of wireless terminals,
  • the calculation unit is Calculating a ratio of radio resources required for each of the radio terminals based on the SINR of the received signal and the required throughput; a sum of the ratios of the radio resources required for each of the radio terminals to calculate the index; 2.
  • the radio base station according to claim 1.
  • the radio base station (Section 3) The radio base station according to claim 2, wherein the calculation unit calculates a link rate of the radio terminal from an SINR of a received signal of the radio terminal, and determines a ratio of a required throughput of the radio terminal to the link rate of the radio terminal as a ratio of radio resources required for the radio terminal. (Section 4) The control unit is If the indicator exceeds the predetermined range, increasing the transmission power of the plurality of wireless terminals; If the indicator falls below the predetermined range, reducing the transmission power of the plurality of wireless terminals. 4. The wireless base station according to claim 1.
  • a wireless communication system including a wireless base station, an acquisition unit that acquires information of a plurality of wireless terminals that wirelessly communicate with a wireless base station; a calculation unit that calculates an index indicating a margin of radio resources based on information of the plurality of radio terminals; a control unit that controls the transmission power of the plurality of wireless terminals so that the transmission power of the plurality of wireless terminals is the same and the index is within a predetermined range;
  • a wireless communication system comprising: (Section 6) In a wireless communication system including a wireless base station, The computer A process of acquiring information on a plurality of wireless terminals that wirelessly communicate with a wireless base station; A process of calculating an index indicating a margin of radio resources based on information of the plurality of radio terminals; A process of controlling the transmission power of the plurality of wireless terminals so that the transmission power of the plurality of wireless terminals is the same and the index is within a predetermined range;
  • a wireless communication method comprising: (Section 7)

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Abstract

無線端末の通信品質を維持しつつ、無線端末の状況によって無線端末の送信電力が高くなることを抑制するために、無線基地局は、無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する取得部と、前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する算出部と、前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する制御部と、を有する。

Description

無線基地局、無線通信システム、及び無線通信方法
　本発明は、無線基地局、無線通信システム、及び無線通信方法に関する。
　無線端末の位置（無線基地局からの距離）ごとに異なる送信電力で送信させることで、容量を拡大しつつ隣接セル干渉を抑制する技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
"さらなるビットコストの低減に向けたSuper 3Gの開発"、NTT DoCoMoテクニカルジャーナル（VOL.16 NO.2）、［平成４年５月２８日検索］、<URL: https://www.docomo.ne.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol16_2/vol16_2_008jp.pdf>
　この方法では、無線リソースの割当と、無線端末での電力制御方法とが連動していないため、例えば、セルエッジ付近の無線端末の通信品質が低下する、無線端末の状況によって無線端末の送信電力が著しく高くなることがある等の問題がある。
　本発明の実施形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、無線端末の通信品質を維持しつつ、無線端末の状況によって無線端末の送信電力が高くなることを抑制する無線通信システムを提供する。
　上記の課題を解決するため、本発明の実施形態に係る無線基地局は、無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する取得部と、前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する算出部と、前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する制御部と、を有する。
　本発明の実施形態によれば、無線端末の通信品質を維持しつつ、無線端末の状況によって無線端末の送信電力が高くなることを抑制する無線通信システムを提供することができる。
本実施形態に係る無線通信システムのシステム構成の例を示す図である。 本実施形態に係る無線基地局の機能構成の例を示す図である。 本実施形態に係る送信電力の制御処理の例を示すフローチャートである。 本実施形態に係るコンピュータのハードウェア構成の例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施形態）を説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
　＜システム構成＞
　図１は、本実施形態に係る無線通信システムのシステム構成の例を示す図である。無線通信システム１は、無線基地局１０と、無線基地局１０と無線通信を行う複数の無線端末２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、・・・とを含む。無線通信システム１の無線通信方式は、例えば、５Ｇ（5th. Generation）、ＬＴＥ(Long Term Evolution)、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の様々な無線通信方式であってよい。
　なお、以下の説明において、複数の無線端末２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、・・・のうち、任意の無線端末を示す場合、「無線端末２０」を用いる。また、図１に示した無線基地局１０、及び無線端末２０の数は一例であり、無線通信システム１には、さらに多くの無線基地局１０、及び無線端末２０が含まれる。
　無線基地局１０は、無線基地局１０の通信エリア１１内にある無線端末２０と無線通信が可能な基地局である。無線端末２０は、無線基地局１０の通信エリア１１内において、無線基地局１０と無線通信が可能な無線局である。
　（処理の概要）
　非特許文献１に開示された技術では、無線端末の位置（無線基地局からの距離）ごとに異なる送信電力で送信させることで、容量を拡大しつつ隣接セル干渉を抑制している。
　この方法は、無線リソース制御とは連動していない。またこの方法は、無線基地局から距離が離れたセルエッジ付近の無線端末の通信品質が低下する可能性がある、無線端末の状況によって無線端末送信電力が著しく高くなることがある等の問題がある。
　そこで、本実施形態に係る無線通信システム１は、上り送信電力（無線端末２０の送信電力）の制御と、無線リソースの割り当てとを連動させて、必要な通信品質を維持しつつ、無線端末２０の送信電力を抑制する機能を有している。
　例えば、無線基地局１０は、無線基地局１０に接続する全ての無線端末２０（セル内の無線端末２０）を同じ送信電力に制御し、全ての無線端末２０の要求スループットを満たすように無線リソースを割り当てる。また、無線基地局１０は、無線基地局１０の無線リソースが余る場合、全ての無線端末２０の送信電力を低下させ、無線リソースが不足する場合、全ての無線端末２０の送信電力を高く設定する。
　この手法により、無線通信システム１は、無線端末２０の無線リソースの割り当てと送信電力の制御とを連動させて、通信品質を維持しつつ、無線端末の状況によって無線端末の送信電力が高くなることを抑制することができる。
　＜機能構成＞
　図２は、本実施形態に係る無線基地局の機能構成の例を示す図である。
　無線基地局１０は、例えば、コンピュータの構成を備え、当該コンピュータで所定のプログラムを実行することにより、無線通信部２０１、取得部２０２、算出部２０３、制御部２０４、及び記憶部２０５等を実現している。なお、上記の各機能構成のうち、少なくとも一部は、ハードウェアによって実現されるものであってもよい。
　無線通信部２０１は、無線基地局１０が備える通信装置を用いて、無線基地局１０の通信エリア１１内にある無線端末２０と所定の無線通信を行う無線通信処理を実行する。
　取得部２０２は、無線基地局１０と無線通信を行う複数の無線端末２０（例えば、図１の無線端末２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、・・・）の情報を取得する取得処理を実行する。ここで、複数の無線端末２０の情報には、例えば、各無線端末２０の送信電力、無線通信部２０１が各無線端末２０から受信した受信信号のＳＩＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）、及び各無線端末２０の要求スループット等が含まれる。
　各無線端末２０の送信電力は、無線基地局１０が全ての無線端末２０に設定する同一の送信電力である。受信信号のＳＩＮＲは、受信信号のうち、所望信号の電力と所望信号以外（干渉波、及び熱雑音）の電力の比を表す値であり、例えば、無線通信部２０１が算出する。なお、ＳＩＮＲは、ＳＩＲと呼ばれる場合がある。要求スループットは、無線端末２０が無線基地局１０に要求しているスループット（単位時間当りに、誤りなく伝送される実効的なデータ転送速度）である。
　算出部２０３は、取得部２０２が取得した複数の無線端末２０の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する算出処理を実行する。無線リソースには、例えば、周波数帯域、送信電力、又は伝送方式等が含まれる。
　例えば、算出部２０３は、各無線端末２０のＳＩＮＲから、予め記憶部２０５等に記憶した変換表を用いて、無線端末２０ごとのリンクレートを算出する。或いは、算出部２０３は、無線端末２０のＳＩＮＲを入力データとして、無線端末２０のリンクレートを予測するように予め機械学習した予測モデル等を用いて、無線端末２０ごとのリンクレートを算出してもよい。ここで、リンクレートは、現在のＳＩＮＲにおける通信可能速度（最大スループット）である。
　また、算出部２０３は、無線端末２０ごとに必要な無線リソースの割合（＝要求スループット／リンクレート）を算出する。さらに、算出部２０３は、複数の無線端末２０の無線リソースの割合の合計値Ｓ（以下、リソース割合の合計値Ｓとよぶ）を算出する。なお、リソース割合の合計値Ｓは、無線リソースの余裕度を示す指標の一例である。
　制御部２０４は、複数の無線端末２０の送信電力が同じとなり、かつリソース割合の合計値Ｓ（指標）が所定の範囲（一例として、０．９７≦Ｓ≦１）内となるように、複数の無線端末２０の送信電力を制御する制御処理を実行する。
　例えば、制御部２０４は、リソース割合の合計値Ｓが所定の範囲より大きい場合、無線基地局１０に接続している全ての無線端末２０の送信電力を所定のステップ幅（ΔｄＢｍ）上げる。一方、制御部２０４は、リソース割合の合計値Ｓが所定の範囲より小さい場合、無線基地局１０に接続している全ての無線端末２０の送信電力を所定のステップ幅（ΔｄＢｍ）下げる。制御部２０４は、上記の処理を繰り返し実行し、リソース割合の合計値Ｓが所定の範囲内になった場合、最終的な送信電力を無線端末２０に通知する。
　なお、取得部２０２、算出部２０３、及び制御部２０４等は、例えば、無線通信部２０１による無線通信を制御する通信制御部２１０に含まれる。
　記憶部２０５は、例えば、無線基地局１０が備えるストレージデバイス等に、上述した対応表、又は学習済の予測モデル等を含む様々な情報、データ、及びプログラム等を記憶する。
　なお、図２に示した無線基地局１０の機能構成は一例である。例えば、無線通信システム１は、複数の無線基地局１０を制御する基地局制御装置、又は中継局等を有し、取得部２０２、算出部２０３、及び制御部２０４の一部、又は全部を、基地局制御装置、又は中継局等が有していてもよい。要するに、図２で説明した取得部２０２、算出部２０３、及び制御部２０４は、無線通信システム１が有していればよい。
　＜処理の流れ＞
　続いて、本実施形態に係る無線通信方法の処理の流れについて説明する。この処理は、図２で説明した、無線通信部２０１、取得部２０２、算出部２０３、及び制御部２０４等を有する無線基地局１０（又は無線通信システム１）が実行する処理の一例を示している。
　ステップＳ３０１において、制御部２０４は、無線基地局１０と無線通信を行う全ての無線端末２０の送信電力を同じ値に設定する。例えば、制御部２０４は、同じ送信電力の設定値を含む送信電力の設定要求を、無線基地局１０と無線通信を行う複数の無線端末２０に送信する。
　ステップＳ３０２において、無線通信部２０１は、上り信号（複数の無線端末２０が無線基地局１０に送信する無線信号）を受信する。
　ステップＳ３０３において、取得部２０２は、各無線端末２０の送信電力、受信電力のＳＩＮＲ、及び要求スループットを取得する。ここで、各無線端末２０の送信電力は、制御部２０４が、無線基地局１０と無線通信を行う全ての無線端末２０に一律に設定した送信電力である。取得部２０２は、制御部２０４が複数の無線端末２０に設定した送信電力を、例えば、制御部２０４、又は記憶部２０５等から取得する。
　受信電力のＳＩＮＲは、無線通信部２０１が、複数の無線端末２０から受信した受信信号のＳＩＮＲである。取得部２０２は、複数の無線端末２０から受信した受信信号のＳＩＮＲの値を、例えば、無線通信部２０１から取得する。或いは、取得部２０２は、無線通信部２０１から、複数の無線端末２０から受信した受信電力の値を取得し、取得した値を用いて受信信号のＳＩＮＲを算出してもよい。
　要求スループットは、各無線端末２０が要求するスループットである。取得部２０２は、例えば、無線通信部２０１が、無線端末２０と無線通信を開始するとき等に、無線端末２０から取得した要求するスループットの値を、記憶部２０５、又は無線通信部２０１等から取得する。
　ステップＳ３０４において、算出部２０３は、無線端末２０ごとに、必要なリソース割合Ｒｉを算出する。例えば、算出部２０３は、前述したように、予め記憶部２０５に記憶した変換表、又は学習済の予測モデル等を用いて、各無線端末２０のＳＩＮＲから、無線端末２０ごとのリンクレートを算出する。また、算出部２０３は、算出したリンクレートを用いて、無線端末２０ごとに、必要なリソース割合Ｒｉ（＝要求スループット／リンクレート）を算出する。
　ステップＳ３０４において、算出部２０３は、無線端末２０ごとに算出した、必要なリソース割合Ｒｉの合計Ｓを算出する。
　ステップＳ３０６において、制御部２０４は、「Ｓ＞１」であるかを判断する。「Ｓ＞１」である場合、制御部２０４は、処理をステップＳ３０７に移行させる。一方、「Ｓ＞１」でない場合、制御部２０４は、処理をステップＳ３０８に移行させる。なお、この処理は、必要なリソース割合Ｒｉの合計Ｓが、所定の範囲を上回っているかを判断する処理の一例である。また、「１」は、所定の範囲の上限の一例であり、他の値であってもよい。
　ステップＳ３０７に移行すると、制御部２０４は、全ての無線端末２０の送信電力をΔｄＢｍ上げる。ここで、Δｄｂｍは、予め定められたステップ幅である。この処理により、制御部２０４は、無線リソースが不足する場合、全ての無線端末２０の送信電力を上げることができる。
　一方、ステップＳ３０６からＳ３０８に移行すると、制御部２０４は、「Ｓ＜０．９７」であるかを判断する。「Ｓ＜０．９７」である場合、制御部２０４は、処理をステップＳ３０９に移行させる。一方、「Ｓ＜０．９７」でない場合、制御部２０４は、処理をステップＳ３１１に移行させる。なお、この処理は、必要なリソース割合Ｒｉの合計Ｓが、所定の範囲を下回っているかを判断する処理の一例である。また、「０．９７」は、所定の範囲の下限の一例であり、他の値であってもよい。
　ステップＳ３０９に移行すると、制御部２０４は、全ての無線端末２０の送信電力をΔｄＢｍ下げる。この処理により、制御部２０４は、無線リソースが余る場合、全ての無線端末２０の送信電力を下げることができる。
　ステップＳ３１０において、取得部２０２は、各無線端末２０の送信電力、及び受信電力のＳＩＮＲを再取得して、処理をステップＳ３０４に戻す。
　一方、ステップＳ３０８からＳ３１１に移行すると、制御部２０４は、必要なリソース割合Ｒｉの合計Ｓが所定の範囲（０．９７≦Ｓ≦１）内であると判断し、ステップＳ３１２において、ステップＳ３０１～Ｓ３１１で決定した送信電力を、全ての無線端末２０に通知する。
　図３の処理により、無線通信システム１は、無線基地局１０と無線通信を行う複数の無線端末２０の送信電力を同じとし、無線リソースが余る場合、全ての無線端末２０の送信電力を下げ、無線リソースが不足する場合、全ての無線端末２０の送信電力を上げる。
　これにより、無線通信システム１は、無線端末２０の無線リソースの割り当てと、上りの送信電力の制御とを連動させて、通信品質を維持しつつ、無線端末２０の状況によって無線端末２０の送信電力が高くなることを抑制することができる。
　なお、図３に示した処理は一例である。例えば、ステップＳ３０７において、全ての無線端末２０の送信電力を上げる処理には、送信電力の上限値を設けてもよい。同様に、ステップＳ３０９において、全ての無線端末２０の送信電力を下げる処理には、送信電力の下限値を設けてもよい。
　＜ハードウェア構成＞
　図４は、本実施形態に係るコンピュータのハードウェア構成の例を示す図である。無線基地局１０、及び無線端末２０は、例えば、図４に示すようなコンピュータ４００のハードウェア構成を備えている。また、無線通信システム１に、複数の無線基地局１０を制御する基地局制御装置が含まれる場合、基地局制御装置もコンピュータ４００のハードウェア構成を備えている。
　図４の例では、コンピュータ４００は、プロセッサ４０１、メモリ４０２、ストレージデバイス４０３、通信装置４０４、入力装置４０５、出力装置４０６、及びバスＢ等を有する。
　プロセッサ４０１は、例えば、所定のプログラムを実行することにより、様々な機能を実現するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置である。メモリ４０２は、コンピュータ４００が読み取り可能な記憶媒体であり、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含む。ストレージデバイス４０３は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体であり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、各種の光ディスク、及び光磁気ディスク等を含み得る。
　通信装置４０４は、無線、又は有線のネットワークを介して他の装置と通信を行うための１つ以上のハードウェア（送受信デバイス）を含む。通信装置４０４には、例えば、アンテナ、無線回路、及びベースバンド処理と通信制御処理とを実行する通信用のプロセッサ等が含まれ得る。
　入力装置４０５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等）である。出力装置４０６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカ、ＬＥＤランプ等）である。なお、入力装置４０５と出力装置４０６とは、一体となった構成（例えば、タッチパネルディスプレイ等の入出力装置）であってもよい。
　バスＢは、上記の各構成要素に共通に接続され、例えば、アドレス信号、データ信号、及び各種の制御信号等を伝送する。なお、プロセッサ４０１は、ＣＰＵに限られず、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等であってもよい。
　（補足）
　なお、本実施形態における無線基地局１０、及び無線端末２０は専用装置による実現に限らず、汎用コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の様々な記憶装置を含む。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。
　また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良く、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
　＜実施形態の効果＞
　本実施形態に係る無線通信システム１によれば、通信品質を維持しつつ、無線端末２０の状況によって無線端末２０の送信電力が高くなることを抑制することができる。
　例えば、無線通信システム１は、無線基地局１０と無線通信を行う無線端末２０を一律の送信電力とすることにより、無線端末２０の状況によって著しく送信電力が高くなることを回避し、安定的に送信電力を低減することができる。また、無線通信システム１は、無リソースの制御と、上りの送信電力の制御とを連動させることにより、無線リソース余りを回避し、通信要求に応じて効率的に上りの送信電力を制御することができる。
　＜実施形態のまとめ＞
　本明細書には、少なくとも下記の各項の無線基地局、無線通信システム、及び無線通信方法が開示されている。
（第１項）
　無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する取得部と、
　前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する算出部と、
　前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する制御部と、
　を有する、無線基地局。
（第２項）
　前記複数の無線端末の情報は、前記複数の無線端末から受信した受信信号のＳＩＮＲ、及び前記複数の無線端末の要求スループットを含み、
　前記算出部は、
　前記受信信号のＳＩＮＲと前記要求スループットとに基づいて、前記無線端末ごとに必要な無線リソースの割合を算出し、
　前記無線端末ごとに必要な無線リソースの割合を合計して前記指標を算出する、
　第１項に記載の無線基地局。
（第３項）
　前記算出部は、前記無線端末の受信信号のＳＩＮＲから、前記無線端末のリンクレートを求め、前記無線端末のリンクレートに対する前記無線端末の要求スループットの割合を、前記無線端末に必要な無線リソースの割合とする、第２項に記載の無線基地局。
（第４項）
　前記制御部は、
　前記指標が前記所定の範囲を上回る場合、前記複数の無線端末の送信電力を上げて、
　前記指標が前記所定の範囲を下回る場合、前記複数の無線端末送信電力を下げる、
　第１項～第３項のいずれかに記載の無線基地局。
（第５項）
　無線基地局を含む無線通信システムであって、
　無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する取得部と、
　前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する算出部と、
　前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する制御部と、
　を有する、無線通信システム。
（第６項）
　無線基地局を含む無線通信システムにおいて、
　コンピュータが、
　無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する処理と、
　前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する処理と、
　前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する処理と、
　を実行する、無線通信方法。
（第７項）
　無線基地局を含む無線通信システムにおいて、
　コンピュータに、
　無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する処理と、
　前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する処理と、
　前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する処理と、
　を実行させる、プログラムを記憶した記憶媒体。
　以上、本実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　１　無線通信システム
　１０　無線基地局
　２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ　無線端末
　２０２　取得部
　２０３　算出部
　２０４　制御部
　２０５　記憶部
　４００　コンピュータ

Claims (6)

  1. 　無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する取得部と、
    　前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する算出部と、
    　前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する制御部と、
    　を有する、無線基地局。
  2. 　前記複数の無線端末の情報は、前記複数の無線端末から受信した受信信号のＳＩＮＲ、及び前記複数の無線端末の要求スループットを含み、
    　前記算出部は、
    　前記受信信号のＳＩＮＲと前記要求スループットとに基づいて、前記無線端末ごとに必要な無線リソースの割合を算出し、
    　前記無線端末ごとに必要な無線リソースの割合を合計して前記指標を算出する、
    　請求項１に記載の無線基地局。
  3. 　前記算出部は、前記無線端末の受信信号のＳＩＮＲから、前記無線端末のリンクレートを求め、
    　前記無線端末のリンクレートに対する前記無線端末の要求スループットの割合を、前記無線端末に必要な無線リソースの割合とする、請求項２に記載の無線基地局。
  4. 　前記制御部は、
    　前記指標が前記所定の範囲を上回る場合、前記複数の無線端末の送信電力を上げて、
    　前記指標が前記所定の範囲を下回る場合、前記複数の無線端末の送信電力を下げる、
    　請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線基地局。
  5. 　無線基地局を含む無線通信システムであって、
    　前記無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する取得部と、
    　前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する算出部と、
    　前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する制御部と、
    　を有する、無線通信システム。
  6. 　無線基地局を含む無線通信システムにおいて、
    　コンピュータが、
    　無線基地局と無線通信を行う複数の無線端末の情報を取得する処理と、
    　前記複数の無線端末の情報に基づいて、無線リソースの余裕度を示す指標を算出する処理と、
    　前記複数の無線端末の送信電力が同じとなり、かつ前記指標が所定の範囲内となるように、前記複数の無線端末の送信電力を制御する処理と、
    　を実行する、無線通信方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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