JP5569527B2 - 移動体通信システム、移動局装置、基地局装置及び電波干渉低減方法 - Google Patents

Description

ここに開示される実施形態は、移動体通信システム、移動局装置及び基地局装置ならびに移動局装置にて生じる電波干渉の低減方法に関する。

近年、屋内または地下など、広範囲な通信可能エリアを持つ基地局装置からの電波が届き難い場所に設置するために、半径数十m程度の狭い通信可能エリアを持つ基地局装置が開発されている。このような狭い通信可能エリアを持つ基地局装置は、フェムト基地局装置と呼ばれる。一方、広範囲な通信可能エリア（例えば、半径数百mから十数kmの通信可能エリア）を持つ基地局装置は、マクロ基地局装置と呼ばれる。
マクロ基地局装置からの電波が届き難い場所にフェムト基地局装置が設置されることにより、携帯電話のような移動局装置が通信可能なエリアが広がる。また多数のフェムト基地局装置が設置されることにより、一つの基地局装置と接続される移動局装置の数が減少する。この結果として、移動局装置のユーザに対する通信サービスが向上される。
しかし、マクロ基地局装置とフェムト基地局装置は、例えば、共通制御チャネルにおいて、同じ周波数帯域の電波信号を使用するため、移動局装置において、マクロ基地局装置からの電波とフェムト基地局からの電波が干渉することがある。そして干渉が生じると、移動局装置における電波受信状態は劣化するので、移動局装置は受信した信号を再生できなくなるおそれがある。その結果として、移動局装置と基地局装置の無線接続が切断されたり、通信のスループットが低下したり、あるいは移動局装置が受信した音声の品質が劣化するおそれがある。

そこで、このような電波干渉を低減させる技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。例えば、そのような公知技術の一例では、上位ノード装置が、マクロ基地局よりも通信可能エリアが狭いホーム基地局装置と移動局装置のそれぞれの位置情報に基づいて、ホーム基地局装置と移動局装置が近接している度合いを計算する。そして上位ノード装置は、両者が近接していない場合にはホーム基地局装置を無線部停止状態にする。
また、公知技術の他の一例では、屋内基地局がアップリンクセル間干渉レベルを監視する。このアップリンクセル間干渉レベルが所定の閾値レベルに到達するのに応答して、屋内基地局装置は、屋外基地局に接続されているが屋内基地局のダウンリンクカバレージエリアの外部にある少なくとも一つの潜在的に干渉するユーザ装置から受信したアップリンク送信信号と同期する。そして干渉するユーザ装置は、屋外基地局のダウンリンク制御チャネルを経て、アップリンク送信信号の送信電力を下げ、これにより、屋内基地局におけるアップリンクセル間干渉レベルを減少させるように命令される。

特開２００９−４９４８５号公報 特表２００８−５２９３７５号公報

移動局装置と近接しているフェムト基地局装置のみが電波を送信するとしても、移動局装置がマクロ基地局装置からの電波を受信していれば、移動局装置において、マクロ基地局装置からの電波とフェムト基地局装置からの電波が干渉するおそれがある。
また、基地局装置から送信された電波の到達範囲は、基地局装置から移動局装置までの電波の経路上に存在する建物などの構造物によって異なる。そのため、移動局装置においてマクロ基地局からの電波と干渉する電波を送信するフェムト基地局装置は、移動局装置との距離によって特定することはできない。そのため、フェムト基地局装置から送信された電波が、そのフェムト基地局装置と通信していない移動局装置において、マクロ基地局からの電波と干渉することもある。そして電波干渉による受信状態の劣化が生じているか否かは、実際に電波を受信している装置でしか分からない。そのため、上位ノード装置が単に移動局装置とフェムト基地局装置間の距離に基づいて、電波送信可能なフェムト基地局装置を決定しても、移動局装置において生じる電波干渉の問題を解決できないおそれがあった。

また、屋内基地局装置において生じる電波干渉を軽減する技術は、その屋内基地局装置へ電波を到達させている移動局装置と同期することで、干渉を生じる電波を送信している移動局装置を特定している。しかし、移動局装置において電波干渉が生じる場合、フェムト基地局装置は、狭い通信可能エリアをカバーできる程度の強度を持つ電波しか出力しないので、移動局装置は、干渉を生じさせている電波から制御情報を取得できないことがある。このような場合、移動局装置は、電波干渉に寄与している電波を送信したフェムト基地局装置を特定できない。そのため、屋内基地局装置において生じる電波干渉を軽減する技術を適用することにより、移動局装置において生じる電波干渉を軽減することは困難であった。

そこで本明細書は、移動局装置にて生じた電波干渉を低減できる移動体通信システム、移動局装置および基地局装置ならびに電波干渉低減方法を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、移動体通信システムが提供される。この移動体通信システムは、第１の通信可能エリアを持つ第１の基地局装置と、第１の通信可能エリアよりも狭い第２の通信可能エリアを持ち、送信電波の出力電力を調整可能な少なくとも一つの第２の基地局装置と、第１の基地局装置または少なくとも一つの第２の基地局装置と無線接続可能な移動局装置とを有する。移動局装置は、第１の基地局装置と無線接続され、かつ第１の基地局装置から受信した電波と干渉する電波を受信している場合、少なくとも一つの第２の基地局装置の何れかに対して送信電波の出力電力を低下させることを要求する送信電力低下要求コマンドを送信し、少なくとも一つの第２の基地局装置のうち、移動局装置から送信電力低下要求コマンドを受信した基地局装置が送信電波の出力電力を低下させる。

他の実施形態によれば、移動局装置が提供される。この移動局装置は、何れかの基地局装置と無線接続する無線インターフェース部と、無線インターフェース部を介して無線接続された第１の基地局装置から取得した、その第１の基地局装置から送信された電波と干渉する可能性のある、送信電波の出力電力を調整可能な第２の基地局装置のリストを記憶する記憶部と、第１の基地局装置についての受信電波の品質を測定する電波品質測定部と、第１の基地局装置についての受信電波の品質が、所定レベルにまで低下している場合、リストの中から何れかの第２の基地局装置を選択し、選択した第２の基地局装置に対して、送信電波の出力電力を低下させることを要求する送信電力低下要求コマンドを作成する送信電力レベル調整指示部と、送信電力低下要求コマンドを選択した第２の基地局装置へ送信する送信制御部とを有する。

さらに他の実施形態によれば、基地局装置が提供される。この基地局装置は、記憶部と、上位ノード装置と接続するインターフェース部と、自装置の通信可能エリア内に存在する移動局装置と無線接続する無線インターフェース部と、自装置と無線接続されている移動局装置から、自装置と通信可能エリアの少なくとも一部と通信可能エリアを共有する他の基地局装置のリストの取得を要求するコマンドを受信すると、記憶部にリストが記憶されている場合、そのリストを移動局装置へ送信し、一方、記憶部にそのリストが記憶されていない場合、上位ノード装置からリストを取得して、そのリストを移動局装置へ送信する基地局情報管理部とを有する。

さらに他の実施形態によれば、上位ノード装置が提供される。この上位ノード装置は、第１の通信可能エリアを持つ第１の基地局装置と、第１の通信可能エリアよりも狭い第２の通信可能エリアを持ち、送信電波の出力電力を調整可能な少なくとも一つの第２の移動局装置と接続される。そして上位ノード装置は、第１の移動局装置の通信可能エリアを表す情報を記憶する記憶部と、少なくとも一つの第２の基地局装置から、第２の基地局装置の設置位置を表す設置位置情報を取得するインターフェース部と、第２の基地局装置のそれぞれについての設置位置情報に基づいて、第１の基地局装置の通信可能エリア内に達する電波を送信可能な第２の基地局装置を特定し、特定された第２の基地局装置が含まれるリストを作成し、第１の基地局装置へそのリストを送信する制御部とを有する。

さらに他の実施形態によれば、第１の通信可能エリアを持つ第１の基地局装置と、第１の通信可能エリアよりも狭い第２の通信可能エリアを持ち、送信電波の出力電力を調整可能な少なくとも一つの第２の基地局装置と、第１の基地局装置または少なくとも一つの第２の基地局装置と無線接続可能な移動局装置とを有する移動体通信システムにおける、電波干渉低減方法が提供される。この電波干渉低減方法において、移動局装置は、第１の基地局装置と無線接続され、かつ第１の基地局装置から受信した電波の品質を測定し、受信した電波の品質が、所定レベルにまで低下している場合、第１の基地局装置と通信可能エリアの少なくとも一部と通信可能エリアを共有する第２の基地局装置のリストの中から何れかの第２の基地局装置を選択し、選択した第２の基地局装置に対して、送信電波の出力電力を低下させることを要求する送信電力低下要求コマンドを送信する。一方、少なくとも一つの第２の基地局装置のうち、移動局装置から送信電力低下要求コマンドを受信した基地局装置は、送信電波の出力電力を低下させる。

本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。

本明細書に開示された移動体通信システム、移動局装置および基地局装置ならびに電波干渉低減方法は、移動局装置において生じた電波干渉を低減することができる。

図１は、一つの実施形態による移動体通信システムの概略構成図である。 図２は、電波干渉低減処理の動作シーケンス図である。 図３は、電波干渉低減処理の動作シーケンス図である。 図４は、近隣基地局リストの一例を示す図である。 図５は、電波干渉が生じた移動局装置と無線接続されている基地局装置が、近隣基地局リストをその移動局装置へ送信するか否かを決定する場合における、近隣基地局リスト送付処理のシーケンス図である。 図６は、マクロ基地局装置の概略構成図である。 図７は、マクロ基地局装置が有する制御部の機能ブロック図である。 図８は、フェムト基地局装置の概略構成図である。 図９は、フェムト基地局装置が有する制御部の機能ブロック図である。 図１０は、上位ノード装置の概略構成図である。 図１１は、移動局装置の概略構成図である。 図１２は、移動局装置が有する制御部の機能ブロック図である。

以下、図を参照しつつ、一つの実施形態による、移動体通信システムについて説明する。
この移動体通信システムでは、マクロ基地局装置から送信された電波と、フェムト基地局装置から送信された電波が移動局装置において干渉を生じる場合、移動局装置がマクロ基地局装置の近隣に存在するフェムト基地局装置のリストを取得する。移動局装置は、そのリストに記載されたフェムト基地局装置の何れかへ送信電波の出力電力を低下させるコマンドを送信する。一方、そのコマンドを受けたフェムト基地局装置は、送信電波の出力電力を低下させる。その後に、移動局装置は実際に電波干渉が軽減されたか否か確認する。そして移動局装置は、電波干渉が低減されるまで、リストに記載されたフェムト基地局装置へ順に送信電力を低下させるコマンドを送信することで、移動局装置における通信状態を改善する。

図１は、一つの実施形態による移動体通信システムの概略構成図である。移動体通信システム１は、少なくとも１台のマクロ基地局装置２−１、２−２と、少なくとも１台のフェムト基地局装置３−１〜３−４と、上位ノード装置４と、少なくとも１台の移動局装置５を有する。各基地局装置は、それぞれ、通信ネットワークを介して上位ノード装置４と接続されている。なお、図１では、例示として、移動体通信システム１には、２台のマクロ基地局装置が含まれる。しかし、移動体通信システム１に含まれるマクロ基地局装置の数は２台に限られない。また移動体通信システム１に含まれるフェムト基地局装置及び移動局装置の数も、それぞれ、４台、１台に限られない。

マクロ基地局装置２−１、２−２は、移動局装置５と上位ノード装置４間の通信を中継する装置である。マクロ基地局装置２−１、２−２は、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト(Third Generation Partnership Project、3GPP)により標準化が進められている通信規格であるロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution、LTE)におけるEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN) NodeB(eNB)に対応する。
フェムト基地局装置３−１〜３−４も、移動局装置５と上位ノード装置４間の通信を中継する装置である。フェムト基地局装置３−１〜３−４も、例えば、LTEにおけるeNBに対応する。
上位ノード装置４は、移動局装置５とコアネットワーク間の通信を中継する装置である。上位ノード装置４は、例えば、LTEにおけるMobility Management Entity(MME)または／及びServing Gateway(S-GW)に対応する。

移動局装置５が、何れかの基地局装置の通信可能エリアに進入すると、移動局装置５は、その通信可能エリアをカバーする基地局装置と無線通信可能になる。そして移動局装置５が、無線通信可能となった基地局装置と無線接続されると、移動局装置５から送信されたアップリンク信号は、基地局装置を介して上位ノード装置４へ送られる。上位ノード装置４は、受け取ったアップリンク信号をルーティングし、例えば、コアネットワークを介して別の上位ノード装置（図示せず）へ送信する。また上位ノード装置４は、別の上位ノード装置からコアネットワークを介して受信したダウンリンク信号を、移動局装置５と無線接続されている基地局装置を介して、移動局装置５へ送信する。

ここで、マクロ基地局装置２−１、２−２は、相対的に広い通信可能エリア（例えば、半径数百mから十数km）を有する。これに対し、フェムト基地局装置３−１〜３−４は、マクロ基地局装置が有する通信可能エリアよりも狭い通信可能エリア（例えば、半径数十m）を有し、例えば、屋内あるいは地下構内に設置される。マクロ基地局装置から送信された電波の到達範囲と、フェムト基地局装置から送信された電波の到達範囲は重複する可能性がある。例えば、図１において、マクロ基地局装置２−１の通信可能エリア２０１は、フェムト基地局装置３−１〜３−３の通信可能エリア３０１〜３０３とそれぞれ重複している。一般に、通信可能エリアよりも電波の到達範囲の方が広いので、マクロ基地局装置２−１から送信された電波の到達範囲は、フェムト基地局装置３−１〜３−３から送信された電波の到達範囲と重複している。
そのため、移動局装置５が、マクロ基地局装置から送信された電波の到達範囲とフェムト基地局装置から送信された電波の到達範囲が重複している領域にいると、移動局装置５において電波干渉が生じる可能性がある。
そこで、移動体通信システム１では、移動局装置５が電波干渉による電波受信状態の低下を検知すると、電波干渉低減処理が実行される。

図２及び図３は、移動体通信システム１における、電波干渉低減処理の動作シーケンス図である。

まず、フェムト基地局装置３−１〜３−４は、起動時に、フェムト基地局装置が設置された位置を示す設置位置情報を取得する。そしてフェムト基地局装置３−１〜３−４は、設置位置情報、そのフェムト基地局装置に関する報知情報及び識別情報を上位ノード装置４へ通知する（ステップＳ２０１）。
上位ノード装置４は、フェムト基地局装置３−１〜３−４の何れかから設置位置情報を受け取る度に、そのフェムト基地局装置を含む近隣基地局リストを作成または更新する（ステップＳ４０１）。近隣基地局リストは、マクロ基地局装置の通信可能エリアに存在する移動局装置において、マクロ基地局装置から送信された電波と干渉を生じる可能性のある電波を出力するフェムト基地局のリストである。上位ノード装置４は、作成した近隣基地局リストを、対応するマクロ基地局装置の識別情報と関連付けて、内蔵する記憶部に記憶する。

図４は、近隣基地局リストの一例を示す図である。近隣基地局リスト４００には、各行ごとに、一つのフェムト基地局装置の情報が格納される。そして近隣基地局リスト４００において、左側の列から順に、管理番号、フェムト基地局装置の識別情報、フェムト基地局装置の報知情報が格納される。なお、報知情報には、フェムト基地局装置の位置を表す位置情報が含まれる。例えば、図１では、マクロ基地局装置２−１の通信可能エリアと、フェムト基地局装置３−１〜３−３の電波到達可能範囲がそれぞれ重複している。そこで、マクロ基地局装置２−１に対する近隣基地局リストには、フェムト基地局装置３−１〜３−３の情報が含まれる。

再度図２を参照すると、移動局装置５が、位置登録処理またはハンドオーバ処理を実行する際、無線接続された基地局装置に対して、無線接続されている基地局装置の種別を表す在圏セル情報を問い合わせる（ステップＳ１０１）。その問い合わせを受信した基地局装置は、在圏セル情報及びその基地局装置の識別情報を移動局装置５へ返信する（ステップＳ２０２、３０１）。

また、移動局装置５は、受信電波の品質を測定し、受信電波の品質を表す指標Qrを求める（ステップＳ１０２）。そして、移動局装置５は、指標Qrが所定の閾値Th1よりも小さいか否か判定する（ステップＳ１０３）。なお、所定の閾値Th1は、例えば、移動局装置５がダウンリンクの制御信号を再生可能な最低レベルの受信電波品質に相当する指標値、あるいは最低レベルの受信電波品質に相当する指標値に所定の安全係数（例えば、1.1）を乗じた値とすることができる。したがって、指標Qrが閾値Th1以上であれば（ステップＳ１０３−Ｎｏ）、電波干渉による受信電波の品質劣化の影響は小さい。そこで移動局装置５は、制御をステップＳ１０２へ戻し、受信電波の品質測定を繰り返す。
一方、指標Qrが閾値Th1未満であれば（ステップＳ１０３−Ｙｅｓ）、受信電波の品質は電波干渉により劣化している。そこで移動局装置５は、在圏セル情報を参照して、マクロ基地局装置と無線接続されているか否か判定する（ステップＳ１０４）。
移動局装置５がフェムト基地局装置３−１〜３−４の何れかと無線接続されている場合（ステップＳ１０４−Ｎｏ）、無線接続されている基地局装置から送信された電波と干渉を生じている電波を出力しているのは、マクロ基地局装置２−１または２−２である可能性が高い。マクロ基地局装置から送信されている電波の出力電力を低下させると、そのマクロ基地局装置の通信可能エリアに存在する複数の移動局装置が、そのマクロ基地局装置と通信できなくなるおそれがある。そこでこの場合には、移動局装置５は、基地局装置に対して送信電波の出力電力を低下させることを要求する送信電力低下要求コマンドを送信せず、電波干渉低減処理を終了する。

一方、移動局装置５がマクロ基地局装置２−１または２−２と無線接続されている場合（ステップＳ１０４−Ｙｅｓ）、移動局装置５は、無線接続されているマクロ基地局装置に対応する近隣基地局リストを保持しているか否か判定する（ステップＳ１０５）。例えば、無線接続されたマクロ基地局装置から取得した報知情報に含まれる識別情報と同一の識別情報と関連付けられた近隣基地局リストが移動局装置５に記憶されていれば、移動局装置５は、そのマクロ基地局装置に対応する近隣基地局リストを保持している。また、マクロ基地局装置は、移動局装置５へ、近隣基地局リストとともに、マクロ基地局装置の通信可能エリアを示す情報（例えば、マクロ基地局装置の設置位置及び通信可能エリアの半径）を送信してもよい。この場合、移動局装置５は、移動局装置５の現在位置が受信しているマクロ基地局装置の通信可能エリア内であれば、その通信可能エリアに対応する近隣基地局リストを受信していると判定できる。
移動局装置５は、無線接続されているマクロ基地局装置に対応する近隣基地局リストを受信していなければ（ステップＳ１０５−Ｎｏ）、無線接続されたマクロ基地局装置に対して、近隣基地局リスト取得要求コマンドを送信する（ステップＳ１０６）。

近隣基地局リスト取得要求コマンドを受信したマクロ基地局装置は、自己の近隣基地局リストを保持しているか否か調べる（ステップＳ３０２）。
マクロ基地局装置が近隣基地局リストを保持していなければ（ステップＳ３０２−Ｎｏ）、そのマクロ基地局装置は、上位ノード装置４に対して、自己の識別情報とともに近隣基地局リスト取得要求コマンドを送信する（ステップＳ３０３）。
上位ノード装置４は、近隣基地局リスト取得要求コマンドを受信すると、そのコマンドとともに受信した識別情報に対応する近隣基地局リストを、近隣基地局リスト取得要求コマンドを送信したマクロ基地局装置に対して返信する（ステップＳ４０２）。
上位ノード装置４から近隣基地局リストを受信した後、あるいは、マクロ基地局装置自身が近隣基地局リストを記憶していた場合（ステップＳ３０２−Ｙｅｓ）、マクロ基地局装置は、近隣基地局リストを移動局装置５へ送信する（ステップＳ３０４）。

図３に示されるように、移動局装置５は、無線接続されているマクロ基地局装置から近隣基地局リストを受信すると、近隣基地局リストに含まれる未選択のフェムト基地局装置の中から着目するフェムト基地局装置を選択する（ステップＳ１０７）。また移動局装置５は、無線接続されているマクロ基地局装置に対応する近隣基地局リストを既に保持していた場合（ステップＳ１０５−Ｙｅｓ）も、ステップＳ１０７の処理を実行する。
そして移動局装置５は、着目するフェムト基地局装置へ送信電力低下要求コマンドを送信する（ステップＳ１０８）。

一方、フェムト基地局装置は、移動局装置５から送信電力低下要求コマンドを受信したか否か判定する（ステップＳ２０３）。そしてフェムト基地局装置は、送信電力低下要求コマンドを受信していなければ（ステップＳ２０３−Ｎｏ）、ステップＳ２０３の処理を繰り返す。
一方、フェムト基地局装置は、送信電力低下要求コマンドを受信した場合（ステップＳ２０３−Ｙｅｓ）、送信電波の出力電力を所定レベルだけ低下させる（ステップＳ２０４）。なお、所定レベルは、例えば、フェムト基地局装置から送信される電波による、移動局装置での電波干渉が、送信電波の出力電力の低下により移動局装置が受信した信号を再生できる程度にまで低減されるよう、理論的または実験的に決定される。

また、着目するフェムト基地局装置とは別に、既に送信電力低下要求コマンドに従って送信電波の出力電力を低下させているフェムト基地局装置がある場合、移動局装置５は、そのフェムト基地局装置へ送信電力低下解除コマンドを送信する（ステップＳ１０９）。
その後、移動局装置５は、受信電波品質を再度測定し、指標Qrを求める（ステップＳ１１０）。そして、移動局装置５は、指標Qrが閾値Th2以上か否か判定する（ステップＳ１１１）。なお、閾値Th2は、閾値Th1に所定のオフセット値を加えた値である。所定のオフセット値は、移動局装置５が受信電波の品質が改善したと正確に判断できる程度の値、例えば、閾値Th1に0.1〜0.2を乗じた値とすることが好ましい。
指標Qrが閾値Th2未満であれば（ステップＳ１１１−Ｎｏ）、電波干渉は低減していない。そこで移動局装置５は、制御をステップＳ１０７へ戻し、ステップＳ１０７〜Ｓ１１１の処理を繰り返す。
一方、指標Qrが閾値Th2以上であれば（ステップＳ１１１−Ｙｅｓ）、電波干渉が低減している。そこで移動局装置は、電波干渉低減処理を終了する。なお、ステップＳ１０７において、未選択のフェムト基地局装置が近隣基地局リストに存在しない場合、電波干渉に寄与している電波は、フェムト基地局から送信されたものではない。そこでこの場合も、移動局装置５は、電波干渉低減処理を終了する。

また、フェムト基地局装置は、移動局装置５から送信電力低下解除コマンドを受信したか否か判定する（ステップＳ２０５）。
フェムト基地局装置は、移動局装置５から送信電力低下解除コマンドを受信していなければ（ステップＳ２０５−Ｎｏ）、送信電力を低下させてから一定期間経過したか否か判定する（ステップＳ２０６）。なお、一定期間は、例えば、移動局装置５のユーザが、一旦フェムト基地局装置の電波到達可能範囲に進入してから、電波到達可能範囲を出るまでに要すると考えられる時間とすることができる。例えば、一定期間は、１分、１０分あるいは１時間とすることができる。
送信電力の低下後、一定期間が経過していなければ（ステップＳ２０６−Ｎｏ）、フェムト基地局装置は、制御をステップＳ２０５へ戻す。
一方、フェムト基地局装置が移動局装置５から送信電力低下解除コマンドを受信していれば（ステップＳ２０５−Ｙｅｓ）、フェムト基地局装置は、送信電波の出力電力を元のレベルまで上昇させる（ステップＳ２０７）。また送信電力の低下後、一定期間が経過したときも（ステップＳ２０６−Ｙｅｓ）、フェムト基地局装置は、送信電波の出力電力を元のレベルまで上昇させる。
その後、電波干渉に寄与していたフェムト基地局装置も、電波干渉低減処理を終了する。

また、電波干渉が生じた移動局装置と無線接続されている基地局装置が、移動局装置から電波干渉が生じたことを通知されたときに、近隣基地局リストをその移動局装置へ送信してもよい。この場合、移動局装置は、基地局装置から在圏セル情報を取得しなくてもよい。
図５は、電波干渉が生じた移動局装置と無線接続されている基地局装置が、近隣基地局リストをその移動局装置へ送信するか否かを決定する場合における、近隣基地局リスト送付処理のシーケンス図である。
図２に示したシーケンスと同様に、フェムト基地局装置３−１〜３−４は、起動時に、設置位置情報を取得する。そしてフェムト基地局装置３−１〜３−４は、設置位置情報、報知情報及び識別情報を上位ノード装置４へ通知する（ステップＳ２２１）。
上位ノード装置４は、フェムト基地局装置３−１〜３−４の何れかから設置位置情報を受け取る度に、そのフェムト基地局装置を含む近隣基地局リストを作成または更新する（ステップＳ４２１）。

一方、何れかの基地局装置と無線接続されている移動局装置５は、受信電波の品質を測定し、受信電波の品質を表す指標Qrを求める（ステップＳ１２１）。そして、移動局装置５は、指標Qrが閾値Th1よりも小さいか否か判定する（ステップＳ１２２）。指標Qrが閾値Th1以上であれば（ステップＳ１２２−Ｎｏ）、電波干渉による受信電波の品質劣化の影響は小さい。そこで移動局装置５は、制御をステップＳ１２１へ戻し、受信電波の品質測定を繰り返す。
一方、指標Qrが閾値Th1未満であれば（ステップＳ１２２−Ｙｅｓ）、受信電波の品質は電波干渉により劣化している。そこで移動局装置５は、無線接続されている基地局装置に対して、受信電波の品質が劣化したことを通知する（ステップＳ１２３）。なお、受信電波の品質が劣化したことを通知するメッセージとして、移動局装置５は、例えば、Radio Resource Control(RRC)メッセージの一つである、Measurement Reportを利用することができる。

各基地局装置は、受信電波の品質が劣化したことを通知するメッセージを受信したか否か判定する（ステップＳ２２２、Ｓ３２１）。フェムト基地局装置３−１〜３−４の何れかが受信電波の品質が劣化したことを通知するメッセージを受信した場合（ステップＳ２２２−ＹｅｓかつステップＳ３２１−Ｎｏ）、電波干渉が生じている移動局装置５と無線接続されている基地局装置は、フェムト基地局装置である。この場合、移動局装置５において、フェムト基地局装置から受信した電波と干渉を生じている電波を出力しているのは、マクロ基地局装置である可能性が高い。マクロ基地局装置から送信されている電波の出力電力を低下させると、そのマクロ基地局装置の通信可能エリアに存在する複数の移動局装置が、そのマクロ基地局装置と通信できなくなるおそれがある。そこでこの場合には、移動局装置５は、マクロ基地局装置に対して送信電力の低下を要求しない方が好ましい。そのため、移動局装置５は、近隣基地局リストを必要としない。そこで、フェムト基地局装置は、何もせず、近隣基地局リスト送付処理を終了する。あるいは、フェムト基地局装置は、移動局装置５に対して、近隣基地局リストを送付しない旨を通知してもよい。

一方、マクロ基地局装置２−１、２−２の何れかが受信電波の品質が劣化したことを通知するメッセージを受信した場合（ステップＳ２２２−ＮｏかつステップＳ３２１−Ｙｅｓ）、電波干渉が生じている移動局装置５と無線接続されている基地局装置は、マクロ基地局装置である。この場合、移動局装置５において、マクロ基地局装置から受信した電波と干渉を生じている電波を出力しているのは、フェムト基地局装置である可能性が高い。そのため、移動局装置５は、干渉を生じさせている電波を出力している可能性のあるフェムト基地局装置に対して、送信電波の出力電力を低下させることを要求することにより、受信電波の品質が向上する可能性がある。そこで移動局装置５は、干渉を生じさせている電波を出力している可能性のあるフェムト基地局装置を特定するために、近隣基地局リストを必要とする。したがって移動局装置５と無線接続されているマクロ基地局装置は、近隣基地局リストを移動局装置５へ送信する。

具体的には、マクロ基地局装置は、自己の近隣基地局リストを保持しているか否か調べる（ステップＳ３２２）。
マクロ基地局装置が近隣基地局リストを保持していなければ（ステップＳ３２２−Ｎｏ）、そのマクロ基地局装置は、上位ノード装置４に対して、自己の識別情報とともに近隣基地局リスト取得要求コマンドを送信する（ステップＳ３２３）。
上位ノード装置４は、近隣基地局リスト取得要求コマンドを受信すると、その取得要求とともに受信した識別情報に対応する近隣基地局リストを、近隣基地局リスト取得要求コマンドを送信したマクロ基地局装置に対して返信する（ステップＳ４２２）。
上位ノード装置４から近隣基地局リストを受信した後、あるいは、マクロ基地局装置自身が近隣基地局リストを保持していた場合（ステップＳ３２２−Ｙｅｓ）、マクロ基地局装置は、近隣基地局リストを移動局装置５に対して送信する（ステップＳ３２４）。
移動局装置５は、近隣基地局リストを受信したか否か判定する（ステップＳ１２４）。移動局装置５は、近隣基地局リストを受信していなければ（ステップＳ１２４−Ｎｏ）、ステップＳ１２４の処理を繰り返す。
一方、移動局装置５は、近隣基地局リストを受信すれば（ステップＳ１２４−Ｙｅｓ）、近隣基地局リスト送付処理を終了する。
ステップＳ１２４の後、移動局装置５は、図３に示したステップＳ１０７以降の処理を実行することにより、電波干渉の低減を図る。これに伴い、近隣基地局リストに記載されたフェムト基地局装置も、ステップＳ２０３以降の処理を実行する。

移動局装置は、位置登録処理を実行したとき、あるいはハンドオーバ処理を実行する度に、図５及び図３に示した処理を実行してもよい。

以下に、上記の処理を実現するための、移動体通信システム１の各構成要素の具体的な構成について説明する。

図６は、マクロ基地局装置２−１の概略構成図である。なお、各マクロ基地局装置は、同一の構成及び同一の機能を有するので、以下では、一つのマクロ基地局装置についてのみ説明する。
マクロ基地局装置２−１は、無線インターフェース部２１と、アンテナ２２と、有線インターフェース部２３と、記憶部２４と、制御部２５とを有する。また無線インターフェース部２１は、デュプレクサ２６と、無線変調部２７と、無線復調部２８とを有する。このうち、無線インターフェース部２１、記憶部２４及び制御部２５は、それぞれ別個の回路として形成される。あるいはこれらの各部は、その各部に対応する回路が集積された一つの集積回路としてマクロ基地局装置２−１に実装されてもよい。

無線インターフェース部２１の無線変調部２７は、制御部２５から受信した、各種の制御信号及び符号化されたダウンリンク信号を、所定の多重化方式に従って多重化する。なお、所定の多重化方式は、例えば、直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、OFDM)とすることができる。無線変調部２７は、多重化されたダウンリンク信号及び制御信号を、無線周波数を持つ搬送波に重畳する。そして無線変調部２７は、搬送波に重畳されたダウンリンク信号及び制御信号をハイパワーアンプ（図示せず）により所望のレベルに増幅し、その信号をデュプレクサ２６を介してアンテナ２２へ伝達する。

無線インターフェース部２１の無線復調部２８は、アンテナ２２からデュプレクサ２６を介して受信したアップリンク信号及び制御信号を、低ノイズアンプ（図示せず）により増幅する。無線復調部２８は、増幅されたアップリンク信号及び制御信号に、中間周波数を持つ周期信号を乗じることにより、アップリンク信号及び制御信号の周波数を無線周波数からベースバンド周波数に変換する。そして無線復調部２８は、アップリンク信号を所定の多重化方式に従って分離する。そして無線復調部２８は、分離されたアップリンク信号及び制御信号を制御部２５に出力する。なお、アップリンク信号に対する多重化方式は、例えば、シングルキャリア周波数分割多重方式(Single Carrier Frequency Division Multiplexing、SC-FDMA)とすることができる。

アンテナ２２は、無線変調部２７からデュプレクサ２６を介して伝達されたダウンリンク信号または制御信号を放射する。
またアンテナ２２は、移動局装置５から送信されたアップリンク信号または各種の制御信号を受信し、そのアップリンク信号または制御信号をデュプレクサ２６を介して無線復調部２８に伝達する。

有線インターフェース部２３は、上位ノード装置４と接続するための通信インターフェースを有する。そして有線インターフェース部２３は、ダウンリンク信号または制御信号を上位ノード装置４から受信し、ダウンリンク信号または制御信号を制御部２５に出力する。一方、有線インターフェース部２３は、アップリンク信号または制御信号を制御部２５から受信し、アップリンク信号または制御信号を上位ノード装置４へ出力する。

記憶部２４は、例えば、書き換え可能な不揮発性半導体メモリを有する。そして記憶部２４は、マクロ基地局装置２−１の識別情報及び使用周波数など、移動局装置５と無線接続するための制御に利用される各種の情報を記憶する。また記憶部２４は、アップリンク信号あるいはダウンリンク信号を一時的に記憶してもよい。
さらに記憶部２４は、在圏セル情報、マクロ基地局装置２−１の設置位置に関する情報、通信可能エリアの半径、及び上位ノード装置４から受信した近隣基地局リストを記憶する。

制御部２５は、例えば、１個若しくは複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。 図７は、制御部２５の機能ブロック図である。制御部２５は、通信制御部２５１と、制御情報伝達部２５２と、通信処理部２５３と、基地局情報管理部２５４とを有する。
通信制御部２５１は、無線リソース制御（Radio Resource Control、RRC）、無線リソース管理（Radio Resource Management、RRM）の機能を有する。そして通信制御部２５１は、所定の呼制御プロトコルに従って、マクロ基地局装置２−１の通信可能エリアに進入した移動局装置５に対する呼制御処理及びハンドオーバ処理など、マクロ基地局装置２−１と移動局装置５とを無線接続するための処理を実行する。
さらに、通信制御部２５１は、無線接続されている移動局装置５から、基地局装置の種別の問い合わせを受けると、その問い合わせに応答して、基地局装置の種別と基地局装置の識別情報を含む在圏セル情報を作成する。なお、通信制御部２５１は、在圏セル情報に、マクロ基地局装置２−１の通信可能エリアを表す情報を含めてもよい。そして通信制御部２５１は、在圏セル情報を問い合わせた移動局装置へ送信するよう、在圏セル情報を無線変調部２７へ出力する。
さらに、通信制御部２５１は、基地局情報管理部２５４から近隣基地局リストを受け取ると、その近隣基地局リストを含み、無線接続されている移動局装置を宛先とする制御信号を生成する。その際、通信制御部２５１は、近隣基地局リストとともに、マクロ基地局装置の通信可能エリアを示す情報（例えば、マクロ基地局装置の設置位置及び通信可能エリアの半径）を制御信号に含めてもよい。そして通信制御部２５１は、その制御信号を無線変調部２７へ出力する。
また通信制御部２５１は、無線リンク制御（Radio Link Control、RLC）、メディアアクセス制御（Media Access Control、MAC）の機能を有してもよい。そして通信制御部２５１は、移動局装置５への送受信信号の再送制御、順序整列などの処理を実行してもよい。

制御情報伝達部２５２は、接続要求、設定要求などの制御コマンドを生成し、その制御コマンドを有線インターフェース部２３を介して上位ノード装置４へ送信する。また制御情報伝達部２５２は、設定応答などの制御コマンドを上位ノード装置４から有線インターフェース部２３を介して受信する。

通信処理部２５３は、有線インターフェース部２３から受け取った、移動局装置５へ送信されるダウンリンク信号に対して誤り訂正用符号化処理などの送信処理を実行する。そして通信処理部２５３は、その符号化されたダウンリンク信号を無線変調部２７へ出力する。また通信処理部２５３は、移動局装置５から受信し、無線復調部２８により復調されたアップリンク信号を受信し、その信号に対して誤り訂正復号処理などの受信処理を実行する。そして通信処理部２５３は、復号されたアップリンク信号を有線インターフェース部２３へ出力する。

基地局情報管理部２５４は、近隣基地局リストを管理する。
具体的には、基地局情報管理部２５４は、移動局装置５から近隣基地局リストの取得要求を受信したとき、記憶部２４に近隣基地局リストが記憶されていれば、記憶部２４から近隣基地局リストを読み込む。また取得要求受信時において、記憶部２４に近隣基地局リストが記憶されていなければ、基地局情報管理部２５４は、制御情報伝達部２５２に、近隣基地局リストの取得要求コマンドを上位ノード装置４へ転送させる。その際、基地局情報管理部２５４は、近隣基地局リスト取得要求コマンドにマクロ基地局装置２−１の識別情報を付す。そして基地局情報管理部２５４は上位ノード装置４から受信した制御情報から、制御情報伝達部２５２により近隣基地局リストが取り出されると、その近隣基地局リストを記憶部２４に記憶する。そして基地局情報管理部２５４は、近隣基地局リストを無線接続されている移動局装置へ送信するために、近隣基地局リストを通信制御部２５１へ渡す。

図８は、フェムト基地局装置３−１の概略構成図である。なお、各フェムト基地局装置は、同一の構成及び同一の機能を有するので、以下では、一つのフェムト基地局装置についてのみ説明する。
フェムト基地局装置３−１は、無線インターフェース部３１と、アンテナ３２と、有線インターフェース部３３と、記憶部３４と、制御部３５と、位置情報取得部３９とを有する。また無線インターフェース部１３は、デュプレクサ３６と、無線変調部３７と、無線復調部３８とを有する。このうち、無線インターフェース部３１、記憶部３４、制御部３５及び位置情報取得部３９は、それぞれ別個の回路として形成される。あるいはこれらの各部は、その各部に対応する回路が集積された一つの集積回路としてフェムト基地局装置３−１に実装されてもよい。また、無線インターフェース部３１、アンテナ３２及び有線インターフェース部３３は、それぞれ、図６に示したマクロ基地局装置２−１の無線インターフェース部２１、アンテナ２２及び有線インターフェース部２３と同一の機能を有する。そのため、無線インターフェース部３１、アンテナ３２及び有線インターフェース部３３についての説明は省略する。

記憶部３４は、例えば、書き換え可能な不揮発性半導体メモリを有する。そして記憶部３４は、フェムト基地局装置３−１の報知情報及び識別情報など、移動局装置５と無線接続するための制御に利用される各種の情報を記憶する。また記憶部３４は、アップリンク信号あるいはダウンリンク信号を一時的に記憶してもよい。
さらに、記憶部３４は、位置情報取得部３９から取得した、フェムト基地局装置３−１の設置位置情報を記憶する。

位置情報取得部３９は、フェムト基地局装置３−１が設置された場所を示す設置位置情報を取得する。そのために、位置情報取得部３９は、例えば、全地球測位システム(Global Positioning System、GPS)信号をアンテナ３２を介して取得する。そして位置情報取得部３９は、GPS信号に基づいてフェムト基地局装置３−１が設置された場所の緯度及び経度を設置位置情報として算出する。
あるいは、位置情報取得部３９は、例えば、Universal Serial Bus(USB)などの近距離通信規格に従った通信インターフェース回路を有してもよい。この場合、位置情報取得部３９は、その通信インターフェース回路を介して位置を測定可能な他の装置と接続し、その装置から取得した現在位置情報を設置位置情報としてもよい。
位置情報取得部３９は、得られた位置情報を制御部３５へ渡す。

図９は、制御部３５の機能ブロック図である。制御部３５は、通信制御部３５１と、制御情報伝達部３５２と、通信処理部３５３と、位置情報通知部３５４と、送信電力レベル調整部３５５とを有する。このうち、通信制御部３５１、制御情報伝達部３５２及び通信処理部３５３は、それぞれ、図６に示したマクロ基地局装置２−１の制御部２５の通信制御部２５１、制御情報伝達部２５２及び通信処理部２５３と同一の機能を有する。そのため、以下では、位置情報通知部３５４及び送信電力レベル調整部３５５について説明する。

位置情報通知部３５４は、位置情報取得部３９からフェムト基地局装置３−１の設置位置情報を取得する度に、上位ノード装置４へその設置位置情報とフェムト基地局装置３−１の識別情報とを通信制御部３５１に渡す。そして通信制御部３５１は、フェムト基地局装置３−１の設置位置情報と識別情報を含む制御信号を作成し、その制御信号を有線インターフェース部３３を介して上位ノード装置４へ送信する。あるいは、位置情報通知部３５４は、上位ノード装置４から位置情報取得要求を受信したときに、位置情報とフェムト基地局装置３−１の識別情報と設置位置情報を通信制御部３５１を介して上位ノード装置４へ返信してもよい。

送信電力レベル調整部３５５は、移動局装置５から送信電力低下要求コマンドを受信すると、無線変調部３７に対して、アンテナ３２から出力されるダウンリンク信号及び制御信号などを含む電波の出力電力を所定レベルだけ低下させるよう指示する。
また送信電力レベル調整部３５５は、送信電力の低下を開始した時からの経過時間を、制御部３５に内蔵されるタイマ（図示せず）により計測する。この場合、送信電力レベル調整部３５５は、その経過時間が予め定めた一定期間に達すると、無線変調部３７に対して、出力電力を元のレベルに戻すよう指示する。
さらに、送信電力レベル調整部３５５は、移動局装置５から送信電力低下解除コマンドを受信すると、無線変調部３７に対して、出力電力を元のレベルに戻すよう指示する。

図１０は、上位ノード装置４の概略構成図である。上位ノード装置４は、制御部４１と、記憶部４２と、有線インターフェース部４３とを有する。
制御部４１は、例えば、１個若しくは複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。そして制御部４１は、上位ノード装置４に接続されている何れかの基地局装置の通信可能エリア内に存在する移動局装置の位置及び状態を管理する機能を有する。
また制御部４１は、通信中の移動局装置５から受信した信号をルーティングする。例えば、制御部４１は、通信中の移動局装置５から受信したアップリンク信号を有線インターフェース部４３を介してコアネットワークへ送出する。また制御部４１は、通信中の移動局装置５を宛先とするダウンリンク信号をコアネットワークから有線インターフェース部４３を介して受信すると、そのダウンリンク信号を有線インターフェース部４３を介して移動局装置が無線接続された基地局装置へ送信する。

さらに、制御部４１は、上位ノード装置４に接続されたマクロ基地局装置２−１、２−２に対する近隣基地局リストが記憶部４２に記憶されていない場合、そのマクロ基地局装置に対する近隣基地局リストを作成する。そのために、制御部４１は、各フェムト基地局装置３−１〜３−４に対して、フェムト基地局装置の設置位置情報、識別情報及び報知情報を送るよう要求する。そして制御部４１は、各フェムト基地局装置から、設置位置情報、識別情報及び報知情報を受け取ると、それらの情報に基づいて、着目するマクロ基地局装置に対する近隣基地局リストを作成する。
例えば、制御部４１は、着目するマクロ基地局装置の通信可能エリアを特定する。そのために、例えば、記憶部４２は、予め上位ノード装置４と接続された各マクロ基地局装置の設置場所及び通信可能半径を記憶しておき、制御部４１は、記憶部４２からその設置場所及び通信可能半径を読み出して利用する。また、制御部４１は、各フェムト基地局装置について、フェムト基地局装置の設置位置情報から、フェムト基地局装置の設置位置を中心とし、送信電波到達可能距離に相当する半径を有する円形状の送信電波到達範囲を特定する。なお、送信電波到達可能距離は、例えば、フェムト基地局装置が最大電力で電波を出力したときに、移動局装置が電波干渉を生じるほど強い強度の電波を受信可能な距離の最大値に設定される。また、送信電波到達可能距離は、フェムト基地局装置の通信可能エリアの半径に、1〜1.5程度の安全係数を乗じた値としてもよい。そして制御部４１は、着目するマクロ基地局装置の通信可能エリアと重複する送信電波到達範囲を有するフェムト基地局装置を検出する。
制御部４１は、検出されたフェムト基地局装置を全て含めるように、着目するマクロ基地局装置に対する近隣基地局リストを作成する。そして制御部４１は、作成した近隣基地局リストを、着目するマクロ基地局装置の識別情報と関連付けて記憶部４２に記憶する。

また制御部４１は、フェムト基地局装置３−１〜３−４の何れかから、設置位置情報を受け取る度に、その設置位置情報に基づいて、関連するマクロ基地局装置に対する近隣基地局リストを更新する。具体的には、制御部４１は、設置位置情報を送信したフェムト基地局装置の送信電波到達範囲を特定する。そして制御部４１は、送信電波到達範囲を有するフェムト基地局装置と重複する通信可能エリアを持つマクロ基地局装置を検出する。そして制御部４１は、検出されたマクロ基地局装置に対する近隣基地局リストに、設置位置情報を送信したフェムト基地局装置に関する情報を追加する。

また制御部４１は、何れかのマクロ基地局装置から、近隣基地局リスト取得要求を受信すると、記憶部４２に記憶されている近隣基地局リストの中から、その近隣基地局リスト取得要求を送信したマクロ基地局装置に対応するリストを読み出す。そして制御部４１は、有線インターフェース部４３を介して、その近隣基地局リストを近隣基地局リスト取得要求を送信したマクロ基地局装置へ送信する。

記憶部４２は、例えば、書き換え可能な不揮発性半導体メモリを有する。そして記憶部４２は、上位ノード装置４と接続された何れかの基地局装置と無線接続された移動局装置と通信するための制御に利用される各種の情報を記憶する。また記憶部４２は、上位ノード装置４と接続されたマクロ基地局装置の識別情報とともに、そのマクロ基地局装置に対応する近隣基地局リストを記憶する。

有線インターフェース部４３は、上位ノード装置４をコアネットワークまたは何れかの基地局装置と接続するための通信インターフェースを有する。そして有線インターフェース部４３は、上位ノード装置４と接続された基地局装置の何れかと無線接続された移動局装置へのダウンリンク信号をコアネットワークから受信し、そのダウンリンク信号を制御部４１へ渡す。さらに、有線インターフェース部４３は、制御部４１からそのダウンリンク信号を受け取ると、そのダウンリンク信号の宛先となる移動局装置が無線接続された基地局装置へ、そのダウンリンク信号を送信する。一方、有線インターフェース部４３は、何れかの基地局装置からアップリンク信号を受信すると、そのアップリンク信号を制御部４１へ渡す。さらに、有線インターフェース部４３は、制御部４３から受信したアップリンク信号をコアネットワークへ出力する。

図１１は、移動局装置５の概略構成図である。移動局装置５は、無線インターフェース部５１と、アンテナ５２と、記憶部５３と、制御部５４と、位置情報取得部５８とを有する。また無線インターフェース部５１は、デュプレクサ５５と、無線変調部５６と、無線復調部５７とを有する。このうち、無線インターフェース部５１、記憶部５３、制御部５４及び位置情報取得部５８は、それぞれ別個の回路として形成される。あるいはこれらの各部は、その各部に対応する回路が集積された一つの集積回路として移動局装置５に実装されてもよい。
ここで、無線インターフェース部５１及びアンテナ５２は、それぞれ、図６に示したマクロ基地局装置２−１の無線インターフェース部２１及びアンテナ２２と、適用される多重化方式を除いて同一の機能及び構成を有する。そのため、無線インターフェース部５１及びアンテナ５２についての詳細な説明は省略する。
なお、無線インターフェース部５１の無線変調部５６は、アップリンク信号を、例えば、SC-FDMA方式により多重化する。また、無線復調部５７は、多重化されたダウンリンク信号を、例えば、OFDMA方式により分離する。

位置情報取得部５８は、移動局装置５の現在位置を測定する。そのために、位置情報取得部５８は、例えば、GPS信号をアンテナ５２を介して取得する。そして位置情報取得部５８は、GPS信号に基づいて移動局装置５の現在位置の緯度及び経度を算出する。あるいは、位置情報取得部５８は、基地局装置からの同期信号を用いて、Advanced Forward Link Trilateration（AFLT）方式による測位を実行することにより、移動局装置５の現在位置を測定してもよい。
位置情報取得部５８は、移動局装置５の現在位置の測定値を制御部５４へ通知する。

記憶部５３は、例えば、書き換え可能な不揮発性半導体メモリを有する。そして記憶部５３は、基地局装置と通信するための制御に利用される各種の情報を記憶する。また記憶部５３は、移動局装置５と無線接続されている基地局装置の種別を表す在圏セル情報及び識別情報を記憶する。さらに、記憶部５３は、近隣基地局リストと対応する基地局装置の識別情報を記憶する。

図１２は、制御部５４の機能ブロック図である。制御部５４は、通信制御部５４１と、通信処理部５４２と、電波品質測定部５４３と、送信電力レベル調整指示部５４４とを有する。

通信制御部５４１は、無線リソース制御（Radio Resource Control、RRC）、無線リソース管理（Radio Resource Management、RRM）の機能を有する。そして通信制御部５４１は、位置登録、呼制御処理、ハンドオーバ処理など、移動局装置５を基地局装置と無線接続するための処理を実行する。そこで、通信制御部５４１は、移動局装置５と基地局装置との無線接続処理を実行するための制御信号を生成し、その制御信号を無線変調部５６へ出力する。また通信制御部５４１は、何れかの基地局装置から受信した制御信号に応じた処理を実行する。

また通信制御部５４１は、位置登録時、あるいはハンドオーバ時において、移動局装置５と無線接続された基地局装置に対して、マクロ基地局かフェムト基地局かを問い合わせる。そして通信制御部５４１は、無線接続された基地局装置からの応答信号から、基地局装置の種別、すなわち、マクロ基地局かフェムト基地局か、を表す在圏セル情報と、その基地局装置の識別情報を検出する。そして通信制御部５４１は、在圏セル情報を、対応する基地局装置の識別情報と関連付けて記憶部５３に記憶する。
また、通信制御部５４１は、送信電力レベル調整指示部５４４から、何れかのフェムト基地局装置に対して送信電力レベルを調整するコマンドを受け取っている場合、そのコマンドを含む、フェムト基地局装置が受信可能な制御信号を作成する。そのような制御信号は、例えば、RRCの位置登録用コマンドに、送信電力レベル調整コマンドの種類を表す情報及び対象となるフェムト基地局装置の識別情報を付したものとすることができる。そして通信制御部５４１は、そのようなコマンドを含む制御信号を、無線変調部５６を介してフェムト基地局装置へ向けて送信する。

さらに、通信制御部５４１は、記憶部５３に移動局装置５と無線接続されたマクロ基地局装置についての近隣基地局リストが記憶されていない場合、そのマクロ基地局装置に対して、近隣基地局リストの取得要求コマンドを作成する。そして通信制御部５４１は、その取得要求コマンドをそのマクロ基地局装置へ送信する。また通信制御部５４１は、マクロ基地局装置からそのマクロ基地局装置の識別情報と近隣基地局リストを受信すると、記憶部５３に、近隣基地局リストと対応するマクロ基地局装置の識別情報とを関連付けて記憶する。

通信処理部５４２は、マイクロホン（図示せず）あるいはキーパッドなどのユーザインターフェース（図示せず）を介して取得された音声信号あるいはデータ信号を含む、アップリンク信号に対して情報源符号化処理及び誤り訂正用符号化処理などの送信処理を実行する。そして、通信処理部５４２は、その符号化されたアップリンク信号を無線変調部５６へ出力する。また通信処理部５４２は、無線接続されている基地局装置から受信し、無線復調部５７により復調されたダウンリンク信号を受信し、その信号に対して誤り訂正復号処理及び情報源復号処理などの受信処理を実行する。そして通信処理部５４２は、復号されたダウンリンク信号から、音声信号あるいはデータ信号を取り出す。制御部５４は、取り出された音声信号をスピーカ（図示せず）により再生し、あるいはデータ信号をディスプレイ（図示せず）に表示させる。

電波品質測定部５４３は、受信電波の品質を測定する。例えば、電波品質測定部５４３は、受信電波の品質を表す指標Qrとして、受信したダウンリンクのパイロット信号の強度に基づいて、信号電力対干渉電力比（Signal to Interference power Ratio、SIR）を算出する。あるいは、SIRの代わりに、電波品質測定部５４３は、指標Qrとして、搬送波電力対干渉電力比(Carrier to Interference power Ratio、CIR)を測定してもよい。
電波品質測定部５４３は、受信電波の品質を常時、あるいは所定の時間間隔（例えば、10msec〜1sec）で定期的に測定する。そして電波品質測定部５４３は、受信電波の品質を測定する度に、指標Qrを送信電力レベル調整指示部５４４へ通知する。

送信電力レベル調整指示部５４４は、受信電波の品質を表す指標Qrを受け取る度に、その指標Qrを上記の所定の閾値Th1と比較する。そして指標Qrが所定の閾値Th1よりも低いとき、受信電波の品質が劣化したと判定する。
送信電力レベル調整指示部５４４は、受信電波の品質が劣化したと判定した場合、記憶部５３に記憶された近隣基地局リストに記載されたフェムト基地局装置の何れかを選択する。そして送信電力レベル調整指示部５４４は、選択したフェムト基地局装置の識別情報と、そのフェムト基地局装置に対して送信電力レベルを低下させることを指示する送信電力低下要求コマンドを通信制御部５４１へ通知する。

送信電力レベル調整指示部５４４は、様々な規則により選択するフェムト基地局を決定できる。例えば、送信電力レベル調整指示部５４４は、近隣基地局リストに含まれる、各フェムト基地局装置の報知情報に含まれる、フェムト基地局装置の設置場所を参照することにより、移動局装置５の現在位置と近い方から順にフェムト基地局装置を選択してもよい。移動局装置５に近いフェムト基地局装置から送信される電波ほど、移動局装置５における受信電波の強度が高く、電波干渉に寄与している可能性が強い。そのため、移動局装置５は、移動局装置５の現在位置と近いフェムト基地局装置から順に送信電力レベルを低下させることにより、早期に電波干渉を低減できる可能性がある。
また、送信電力レベル調整指示部５４４は、近隣基地局リストの一番上または一番下に記載されているフェムト基地局装置から順に選択してもよい。この場合には、位置情報所得部５８は省略されてもよい。

電波干渉に寄与する電波を放出しているフェムト基地局装置と異なるフェムト基地局装置に対して送信電力レベル低下要求コマンドが送信された場合、そのコマンドを受信したフェムト基地局装置が送信電波の出力電力を低下させても、電波干渉は低減しない。すなわち、移動局装置５において、指標Qrが所定の閾値Th2よりも低い状態が保たれる。なお、閾値Th2は、上記のように、閾値Th1に所定のオフセット値を加えた値である。
このような場合、送信電波の出力電力を低下させているフェムト基地局装置が、他の移動局装置と無線接続し難くなるため、そのフェムト基地局装置の送信電波の出力電力は、元のレベルに戻されることが好ましい。そこで送信電力レベル調整指示部５４４は、送信電力レベルを低下させているフェムト基地局装置の識別情報と、そのフェムト基地局装置に対して送信電力レベルを元のレベルに戻すことを指示する送信電力低下解除コマンドを通信制御部５４１へ通知する。

以上に説明してきたように、この移動体通信システムでは、実際に電波干渉が生じた移動局装置が、無線接続されたマクロ基地局装置の近隣に存在する何れかのフェムト基地局装置の送信電波の出力電力を低下させた上で、電波干渉が低減されたか否かを確認できる。そして移動局装置は、電波干渉が低減されなければ、別のフェムト基地局装置に対して、送信電波の出力電力を低下させることを要求できる。したがって、この移動体通信システムは、電波干渉に寄与する電波を送信したフェムト基地局装置を特定することができる。そして、この移動体通信システムは、フェムト基地局装置からの電波に起因して生じた電波干渉を低減することができ、その結果として移動局装置における受信電波の品質を向上することができる。さらにこの移動体通信システムは、電波干渉に寄与しないフェムト基地局装置に、送信電波の出力低下を元に戻させることができるので、電波干渉が生じていない他の移動局装置の通信状態が劣化することを防止できる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、マクロ基地局装置が、移動局装置から近隣基地局リストの取得要求を受信したときに、上位ノード装置へ近隣基地局リストを要求する代わりに、上位ノード装置が、近隣基地局リストをマクロ基地局装置へ送信してもよい。例えば、上位ノード装置は、近隣基地局リストを、１日ごと、１週間ごと、あるいは１ヶ月ごとに送信してもよい。あるいは、上位ノード装置は、何れかの近隣基地局リストが作成または更新される度に、その作成または更新された近隣基地局リストを、対応するマクロ基地局装置へ送信してもよい。これにより、上位ノード装置は、近隣基地局リストの送信処理を、マクロ基地局装置ごとに異なるタイミングで実行することができる。そのため、上位ノード装置において近隣基地局リスト取得要求コマンドが集中することによる、上位ノード装置の処理負荷の増加を防止することができる。

さらに、フェムト基地局装置が、自身が記載された近隣基地局リストを、無線接続されている移動局装置へ送信してもよい。この場合、上位ノード装置は、定期的に（例えば、１日ごと、１週間ごと、あるいは１ヶ月ごと）に、近隣基地局リスト及びその近隣基地局装置に対応するマクロ基地局装置の識別情報を、その近隣基地局リストに記載されているフェムト基地局装置へ送信する。そしてフェムト基地局装置は、移動局装置との無線接続が確立されると、制御チャネルを通じて近隣基地局リスト及び対応するマクロ基地局装置の識別情報を送信する。一方、移動局装置は、フェムト基地局装置から受信した近隣基地局リストを、ハンドオーバーにより、そのフェムト基地局装置との無線接続が切断された後も、一定期間保持しておくことで、改めてマクロ基地局装置から近隣基地局リストを受信しなくてもよい。

また、移動局装置において生じた電波干渉に寄与したフェムト基地局装置は、一旦移動局装置から受信した送信電力低下要求コマンドにより送信電波の出力電力を低下させた後、その低下した出力電力を維持してもよい。これにより、そのフェムト基地局装置から送信された電波により、何れかの移動局装置において、電波干渉による電波受信状態の劣化が再度生じることを防止できる。

また、各基地局装置は、移動局装置において電波干渉を生じ得るように近接して配置された基地局装置であればよい。例えば、上記の実施形態において、マクロ基地局装置あるいはフェムト基地局装置の代わりに、半径数十m〜数百m程度の通信可能エリアを持つ、いわゆるマイクロ基地局装置が使用されてもよい。
さらに、各基地局装置、上位ノード装置及び移動局装置は、LTE以外の通信方式に準拠するものであってもよい。例えば、各基地局装置、上位ノード装置及び移動局装置は、それぞれ、International Telecommunication Union(IMT)-2000に準拠した装置、あるいは、いわゆる第４世代移動体通信システムに準拠した装置であってもよい。

ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。

１ 移動体通信システム
２−１、２−２ マクロ基地局装置
３−１〜３−４ フェムト基地局装置
４ 上位ノード装置
５ 移動局装置
２１、３１、５１ 無線インターフェース部
２２、３２、５２ アンテナ
２３、３３、４３ 有線インターフェース部
２４、３４、４２、５３ 記憶部
２５、３５、４１、５４ 制御部
２６、３６、５５ デュプレクサ
２７、３７、５６ 無線変調部
２８、３８、５７ 無線復調部
３９、５８ 位置情報取得部
２５１、３５１、５４１ 通信制御部
２５２、３５２ 制御情報伝達部
２５３、３５３、５４２ 通信処理部
２５４ 基地局情報管理部
３５４ 位置情報通知部
３５５ 送信電力レベル調整部
５４３ 電波品質測定部
５４４ 送信電力レベル調整指示部

Claims (7)

1. 第１の通信可能エリアを持つ第１の基地局装置と、
   前記第１の通信可能エリアよりも狭い第２の通信可能エリアを持ち、送信電波の出力電力を調整可能な少なくとも一つの第２の基地局装置と、
   前記第１の基地局装置または前記少なくとも一つの第２の基地局装置と無線接続可能な移動局装置とを有し、
   前記移動局装置は、前記第１の基地局装置と無線接続され、かつ前記第１の基地局装置から受信した電波と干渉する電波を受信している場合、当該第１の基地局装置から送信された電波と干渉する可能性のある前記第２の基地局装置のリストの中から何れかの基地局装置を選択し、該選択した基地局装置に対して送信電波の出力電力を低下させることを要求する送信電力低下要求コマンドを送信し、
   前記少なくとも一つの第２の基地局装置のうち、前記移動局装置から前記送信電力低下要求コマンドを受信した基地局装置が送信電波の出力電力を低下させる、
   移動体通信システム。
2. 前記移動局装置は、前記第１の基地局装置から受信した電波と干渉する電波を受信している場合、前記第１の基地局装置から前記リストを受信する、請求項１に記載の移動体通信システム。
3. 前記第１の基地局装置及び前記少なくとも一つの第２の基地局装置と接続され、前記第１の基地局装置の通信可能エリアを表す情報を記憶するとともに、前記少なくとも一つの第２の基地局装置から、当該第２の基地局装置の設置位置を表す設置位置情報を取得する上位ノード装置をさらに有し、
   前記上位ノード装置は、前記第２の基地局装置のそれぞれについての設置位置情報に基づいて、前記第１の基地局装置の通信可能エリア内に達する電波を送信可能な第２の基地局装置を特定し、該特定された第２の基地局装置が含まれるように前記リストを作成し、
   前記第１の基地局装置は、前記上位ノード装置から前記リストを取得する、請求項２に記載の移動体通信システム。
4. 前記移動局装置は、前記リストに含まれる前記第２の基地局装置のうちの何れか一つに対して前記送信電力低下要求コマンドを送信した後、前記第１の基地局装置から受信した電波に関する電波干渉が低減したか否か判定し、電波干渉が低減していなければ、前記リストに含まれる前記第２の基地局装置のうちの他の基地局装置へ前記送信電力低下要求コマンドを送信する、請求項１〜３の何れか一項に記載の移動体通信システム。
5. 前記リストは、当該リストに含まれる前記第２の基地局装置の設置位置情報を含み、
   前記移動局装置は、前記リストに含まれる前記第２の基地局装置の設置位置情報を参照して、前記リストに含まれる前記第２の基地局装置のうち、当該移動局装置の現在位置から近い順に前記送信電力低下要求コマンドを送信する、請求項４に記載の移動体通信システム。
6. 何れかの基地局装置と無線接続する無線インターフェース部と、
   前記無線インターフェース部を介して無線接続された第１の基地局装置から取得した、当該第１の基地局装置から送信された電波と干渉する可能性のある、送信電波の出力電力を調整可能な第２の基地局装置のリストを記憶する記憶部と、
   前記第１の基地局装置についての受信電波の品質を測定する電波品質測定部と、
   前記第１の基地局装置についての前記受信電波の品質が、所定レベルにまで低下している場合、前記リストの中から何れかの前記第２の基地局装置を選択し、当該選択した第２の基地局装置に対して、送信電波の出力電力を低下させることを要求する送信電力低下要求コマンドを作成する送信電力レベル調整指示部と、
   前記送信電力低下要求コマンドを前記選択した第２の基地局装置へ送信する送信制御部と、
   を有する移動局装置。
7. 第１の通信可能エリアを持つ第１の基地局装置と、前記第１の通信可能エリアよりも狭い第２の通信可能エリアを持ち、送信電波の出力電力を調整可能な少なくとも一つの第２の基地局装置と、前記第１の基地局装置または前記少なくとも一つの第２の基地局装置と無線接続可能な移動局装置とを有する移動体通信システムにおける、電波干渉低減方法であって、
   前記移動局装置は、
   前記第１の基地局装置と無線接続され、かつ前記第１の基地局装置から受信した電波の品質を測定し、
   前記受信した電波の品質が、所定レベルにまで低下している場合、前記第１の基地局装置と通信可能エリアの少なくとも一部と通信可能エリアを共有する前記第２の基地局装置のリストの中から何れかの前記第２の基地局装置を選択し、
   前記選択した第２の基地局装置に対して、送信電波の出力電力を低下させることを要求する送信電力低下要求コマンドを送信し、
   前記少なくとも一つの第２の基地局装置のうち、前記移動局装置から前記送信電力低下要求コマンドを受信した基地局装置が送信電波の出力電力を低下させる、
   ことを含む方法。

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