JPWO2015060172A1 - 通信制御方法、ネットワーク装置、及び基地局 - Google Patents

Abstract

通信制御方法は、オフ対象セル＃２をオフ状態に設定する場合に、近隣セル＃１の送信電力を上昇させることによりオフ対象セル＃２のカバレッジを近隣セル＃１が補うための方法である。通信制御方法は、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００が、近隣セル＃１からの無線信号の受信電力である近隣セル受信電力をオフ対象セル＃２に通知するステップと、オフ対象セル＃２を介して近隣セル受信電力を取得するサーバ４００が、取得した近隣セル受信電力に基づいて、近隣セル＃１の送信電力の上昇量を決定するステップと、を備える。

Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法、ネットワーク装置、及び基地局に関する。

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、ネットワークの消費電力を削減する省電力（エナジーセービング）技術が導入されている（例えば、非特許文献１参照）。例えば、通信トラフィックの少ない夜間などにおいて、基地局が管理しているセルをオフ状態（Ｄｅａｃｔｉｖａｔｅ）に設定する。

また、３ＧＰＰでは、リリース１２以降において、改良されたエナジーセービング技術が導入される予定である。例えば、一のセルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させる。これにより、オフ状態に設定されるセル（以下、「オフ対象セル」という）のカバレッジを近隣セルが補うように、近隣セルのカバレッジを拡張できる。

３ＧＰＰ技術報告書 「ＴＲ ３６．９２７ Ｖ１１．０．０」 ２０１２年９月

上述したセルカバレッジ拡張手法においては、近隣セルの送信電力の上昇量が不適切である場合には、オフ対象セルに接続する全てのユーザ端末を必ずしも近隣セルのカバレッジに含めることができない。その結果、ユーザ端末において通信断が生じる問題がある。

そこで、本発明は、オフ対象セルのカバレッジを近隣セルが適切に補うことができる通信制御方法、ネットワーク装置、及び基地局を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る通信制御方法は、オフ対象セルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させることにより前記オフ対象セルのカバレッジを前記近隣セルが補うための方法である。前記通信制御方法は、ネットワーク装置が、前記オフ対象セルに接続するユーザ端末から、前記近隣セルからの無線信号の受信電力である近隣セル受信電力を取得するステップＡと、前記ネットワーク装置が、前記近隣セル受信電力に基づいて、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定するステップＢと、を備える。

第２の特徴に係るネットワーク装置は、オフ対象セルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させることにより前記オフ対象セルのカバレッジを前記近隣セルが補うための装置である。前記ネットワーク装置は、前記オフ対象セルに接続するユーザ端末から通知される近隣セル受信電力を、前記オフ対象セルを介して取得し、前記取得した近隣セル受信電力に基づいて、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定する。

第３の特徴に係る基地局は、送信電力の上昇が可能な基地局である。前記送信電力の上昇は、前記基地局が管理するセル以外のセルに接続しているユーザ端末の近隣セル受信電力に基づくものである。前記近隣セル受信電力は、前記基地局が管理するセルからの無線信号の受信電力を含む。

実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 実施形態に係るＵＥのブロック図である。 実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 実施形態に係るサーバのブロック図である。 実施形態に係る無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 実施形態に係る無線フレームの構成図である。 実施形態に係る動作環境を示す図である。 実施形態に係るサーバの処理概要を説明するための図である。 実施形態に係るセル拡張動作を説明するための図である。 実施形態に係る動作シーケンス図である。 実施形態に係るサーバにおける処理内容を説明するための図である（その１）。 実施形態に係るサーバにおける処理内容を説明するための図である（その２）。 実施形態に係るメッセージ構成を説明するための図である。 実施形態の変更例を説明するための図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る通信制御方法は、オフ対象セルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させることにより前記オフ対象セルのカバレッジを前記近隣セルが補うための方法である。前記通信制御方法は、前記オフ対象セルに接続するユーザ端末が、前記近隣セルからの無線信号の受信電力である近隣セル受信電力を前記オフ対象セルに通知するステップＡと、前記オフ対象セルを介して前記近隣セル受信電力を取得するネットワーク装置が、前記取得した近隣セル受信電力に基づいて、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定するステップＢと、を備える。

実施形態では、前記オフ対象セルに複数のユーザ端末が接続する場合に、前記ステップＡにおいて、前記複数のユーザ端末のそれぞれは、前記近隣セル受信電力を前記オフ対象セルに通知し、前記ステップＢにおいて、前記ネットワーク装置は、前記複数のユーザ端末のそれぞれについて取得した前記近隣セル受信電力に基づいて、前記複数のユーザ端末の全てを前記近隣セルのカバレッジに含めるように、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定する。

実施形態では、前記近隣セルは、第１基地局により管理されている。前記オフ対象セルは、第２基地局により管理されている。前記ネットワーク装置は、前記第１基地局及び前記第２基地局と通信可能なサーバである。

実施形態では、前記通信制御方法は、前記ネットワーク装置が、前記決定した近隣セルの送信電力の上昇量を示す電力制御情報を前記第１基地局に通知するステップと、前記電力制御情報を受信した前記第１基地局が、前記受信した電力制御情報に基づいて前記近隣セルの送信電力を上昇させるステップと、をさらに備える。

実施形態では、前記通信制御方法は、前記近隣セルが送信電力を上昇させるべき時刻である電力上昇時刻を示す情報を前記ネットワーク装置から前記第１基地局に通知するステップと、前記オフ対象セルをオフ状態に設定すべき時刻であるオフ時刻を示す情報を前記ネットワーク装置から前記第２基地局に通知するステップと、をさらに備える。

実施形態では、前記オフ対象セル及び前記近隣セルは、同一の周波数に属している。前記電力上昇時刻及び前記オフ時刻は、略等しい時刻に設定される。

実施形態では、前記通信制御方法は、前記電力上昇時刻において前記第１基地局が前記近隣セルの送信電力を上昇させるステップと、前記オフ時刻において前記第２基地局が前記オフ対象セルをオフ状態に設定するステップと、前記オフ対象セルに接続する前記ユーザ端末が前記オフ対象セルから前記近隣セルへのハンドオーバを行うステップと、をさらに備える。

実施形態に係るネットワーク装置は、オフ対象セルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させることにより前記オフ対象セルのカバレッジを前記近隣セルが補うための装置である。前記ネットワーク装置は、前記オフ対象セルに接続するユーザ端末から通知される近隣セル受信電力を、前記オフ対象セルを介して取得する制御部を備える。前記制御部は、前記取得した近隣セル受信電力に基づいて、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定する。

［実施形態］
以下において、本発明をＬＴＥシステムに適用する場合の実施形態を説明する。

（システム構成）
図１は、実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０を備える。

ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、セル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。

ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための計測制御機能などを有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。

ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０によりＬＴＥシステムのネットワークが構成される。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御などを行う。ＳＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。

また、ＥＰＣ２０は、サーバ４００を含む。サーバ４００は、例えばオペレータにより管理される保守監視サーバである。サーバ４００の構成については後述する。

図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を備える。メモリ１５０は記憶部に相当する。プロセッサ１６０（及びメモリ１５０）は、制御部を構成する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。

複数のアンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、複数のアンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。

ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示すＵＥ位置情報（経度・緯度など）を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を備える。メモリ２３０は記憶部に相当する。プロセッサ２４０（及びメモリ２３０）は、制御部を構成する。

複数のアンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、複数のアンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。

ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して近隣ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。

メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図４は、サーバ４００のブロック図である。図４に示すように、サーバ４００は、ネットワークインターフェイス４１０、メモリ４２０、及びプロセッサ４３０を備える。メモリ４２０は記憶部に相当する。プロセッサ４３０（及びメモリ４２０）は、制御部を構成する。

ネットワークインターフェイス４１０は、ｅＮＢ２００との通信に用いられる。メモリ４２０は、プロセッサ４３０により実行されるプログラム、及びプロセッサ４３０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ４３０は、メモリ４２０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサ４３０は、後述する各種の処理を実行する。

図５は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図５に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。

物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＭＡＣ層は、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式）及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。

ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ接続状態）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣアイドル状態）である。

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。

図６は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。

図６に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリア及び１つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。

ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により構成される。

下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主にユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。また、セル固有参照信号などの参照信号（ＲＳ）が分散して配置される。

上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主にユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。

（実施形態に係る通信制御方法）
実施形態に係る通信制御方法は、改良されたエナジーセービング技術に関する。例えば、一のセルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させる。これにより、オフ状態に設定されるセル（オフ対象セル）のカバレッジを近隣セルが補うように、近隣セルのカバレッジを拡張する。

図７乃至図９を用いて、実施形態に係る通信制御方法を説明する。図７は、実施形態に係る動作環境を示す図である。図８は、実施形態に係るサーバ４００の処理概要を説明するための図である。図９は、実施形態に係るセル拡張動作を説明するための図である。

図７に示すように、セル＃１乃至セル＃３が隣接して配置されており、セル＃１乃至セル＃３を異なるｅＮＢ２００（ｅＮＢ２００−１乃至２００−３）が管理する動作環境を想定する。セル＃１乃至セル＃３は、同じ周波数に属する。セル＃１には、ＵＥ１００が接続している。

また、セル＃２及びセル＃３はオフ対象セルであり、セル＃１は近隣セルである。以下においては、オフ対象セル（セル＃２及びセル＃３）のうち主としてセル＃２に着目して説明する。

サーバ４００は、ｅＮＢ２００−１乃至２００−３との通信が可能である。サーバ４００は、オフ対象セル＃２をオフ状態に設定する場合に、近隣セル＃１の送信電力を上昇させることによりオフ対象セル＃２のカバレッジを近隣セル＃１が補うためのネットワーク装置に相当する。

実施形態に係る通信制御方法は、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００が、近隣セル＃１からの無線信号の受信電力である近隣セル受信電力をオフ対象セル＃２に通知するステップＡを備える。近隣セル受信電力は、例えば参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）である。このようなＲＳＲＰの通知は、計測報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）と称される。ＵＥ１００の計測報告は、近隣セル受信電力だけでなく、サービングセル（すなわち、セル＃２）の受信電力を含んでもよい。

サーバ４００は、オフ対象セル＃２を介して近隣セル受信電力（計測報告）を取得する。実施形態に係る通信制御方法は、サーバ４００が、取得した近隣セル受信電力に基づいて、近隣セル＃１の送信電力の上昇量を決定するステップＢを備える。このように、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００の受信状態を考慮して近隣セル＃１の送信電力の上昇量を決定することにより、近隣セル＃１の送信電力の上昇量を適切な値に設定できる。よって、オフ対象セル＃２のカバレッジを近隣セル＃１が適切に補うことができる。なお、「近隣セル＃１の送信電力」とは、主として、近隣セル＃１が送信する報知信号の送信電力である。報知信号とは、参照信号、同期信号、システム情報などである。

実施形態では、オフ対象セル＃２に複数のＵＥ１００が接続する場合に、ステップＡにおいて、複数のＵＥ１００のそれぞれは、近隣セル受信電力をオフ対象セル＃２に通知する。ステップＢにおいて、サーバ４００は、複数のＵＥ１００のそれぞれについて取得した近隣セル受信電力に基づいて、複数のＵＥ１００の全てを近隣セル＃１のカバレッジに含めるように、近隣セル＃１の送信電力の上昇量を決定する。これにより、オフ対象セル＃２に接続する全てのＵＥ１００を近隣セル＃１のカバレッジに含めることができる。

図８に示すように、サーバ４００は、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００からの計測報告のうち、近隣セル＃１のＲＳＲＰに基づいて、近隣セル＃１の送信電力の上昇量を決定する。送信電力の上昇量を決定するための処理の具体例については後述する。また、サーバ４００は、近隣セル＃１のＲＳＲＰに基づいて、近隣セル＃１の電力上昇により当該ＵＥ１００を近隣セル＃１のカバレッジに含めることができるか否かを判断してもよい。

図９に示すように、実施形態に係る通信制御方法は、サーバ４００が、決定した近隣セル＃１の送信電力の上昇量を示す電力制御情報をｅＮＢ２００−１に通知するステップと、電力制御情報を受信したｅＮＢ２００−１が、受信した電力制御情報に基づいて近隣セル＃１の送信電力を上昇させるステップと、をさらに備える。

また、実施形態に係る通信制御方法は、近隣セル＃１が送信電力を上昇させるべき時刻である電力上昇時刻を示す情報をサーバ４００からｅＮＢ２００−１に通知するステップと、オフ対象セル＃２をオフ状態に設定すべき時刻であるオフ時刻を示す情報をサーバ４００からｅＮＢ２００−２に通知するステップと、をさらに備える。これにより、電力上昇時刻及びオフ時刻をサーバ４００が指定できる。

実施形態では、電力上昇時刻及びオフ時刻は、略等しい時刻に設定される。上述したように、近隣セル＃１及びオフ対象セル＃２は同じ周波数に属するため、オフ時刻よりも電力上昇時刻が早いと、近隣セル＃１がオフ対象セル＃２に対して強い干渉を与える虞がある。これに対し、オフ時刻よりも電力上昇時刻が遅いと、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００において通信断が生じ得る。よって、電力上昇時刻及びオフ時刻を略等しい時刻に設定することが望ましい。

実施形態に係る通信制御方法は、電力上昇時刻においてｅＮＢ２００−１が近隣セル＃１の送信電力を上昇させるステップと、オフ時刻においてｅＮＢ２００−２がオフ対象セル＃２をオフ状態に設定するステップと、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００がオフ対象セル＃２から近隣セル＃１へのハンドオーバを行うステップと、をさらに備える。これにより、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００が、拡張された近隣セル＃１に接続するよう切り替えられるため、当該ＵＥ１００における通信断を回避できる。

（実施形態に係る動作具体例）
図１０は、実施形態に係る動作シーケンス図である。

図１０に示すように、ステップＳ１において、ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００−２（セル＃２）との接続を確立して、通信を行っている。

ステップＳ２において、ｅＮＢ２００−２は、計測報告の送信を指示するための計測指示情報をＵＥ１００に送信する。

ステップＳ３において、ＵＥ１００は、計測指示情報に基づいて、ｅＮＢ２００−１（セル＃１）、ｅＮＢ２００−２（セル＃２）、及びｅＮＢ２００−３（セル＃３）のそれぞれから受信する参照信号（ＲＳ）の受信電力計測を行う。

ステップＳ４において、ＵＥ１００は、計測結果を含む計測報告をｅＮＢ２００−２に送信する。

ステップＳ５において、計測報告を受信したｅＮＢ２００−２は、受信した計測報告をサーバ４００に送信（転送）する。

ステップＳ６において、計測報告を受信したサーバ４００は、受信した計測報告に基づいて、ｅＮＢ２００−１（セル＃１）の送信電力の上昇量を決定する。当該処理の詳細については後述する。

ステップＳ７において、サーバ４００は、ｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３のそれぞれに対して、オフ（Ｓｗｉｔｃｈ Ｏｆｆ）指示を送信する。オフ指示は、オフ時刻を示す情報を含む。オフ時刻を示す情報は、オフ時刻を直接的に示す情報に限らず、オフ時刻を間接的に示す情報であってもよい。オフ時刻を間接的に示す情報とは、例えばオフ指示を受信してからオフ実行までの経過時間を示すタイマ値である。このようなタイマ値により、ｅＮＢ２００が時刻同期していない場合であっても、オフ時刻を指定できる。

ステップＳ８において、サーバ４００は、ｅＮＢ２００−１に対して、電力上昇（Ｐｏｗｅｒ Ｕｐ）指示を送信する。電力上昇指示は、送信電力の上昇量を示す情報と、電力上昇時刻を示す情報と、を含む。サーバ４００がｅＮＢ２００−１（セル＃１）の送信電力を把握している場合には、ｅＮＢ２００−１（セル＃１）の送信電力を直接的に指定してもよい。電力上昇時刻を示す情報は、電力上昇時刻を直接的に示す情報に限らず、電力上昇時刻を間接的に示す情報であってもよい。電力上昇時刻を間接的に示す情報とは、例えば電力上昇指示を受信してから電力上昇実行までの経過時間を示すタイマ値である。このようなタイマ値により、ｅＮＢ２００が時刻同期していない場合であっても、電力上昇時刻を指定できる。

ステップＳ９において、電力上昇指示を受信したｅＮＢ２００−１は、電力上昇指示に基づいてセル＃１の送信電力を上昇させる。具体的には、ｅＮＢ２００−１は、電力上昇指示で指定される電力上昇時刻において、電力上昇指示に応じて指定される上昇量だけセル＃１の送信電力を上昇させる。

ステップＳ１０において、オフ指示を受信したｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３は、オフ指示に基づいてセル＃２及びセル＃３をオフ状態に設定する。具体的には、ｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３は、オフ指示で指定されるオフ時刻において、セル＃２及びセル＃３をオフ状態に設定する。

ステップＳ１１において、ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００−２（セル＃２）からｅＮＢ２００−１（セル＃１）へのハンドオーバを行う。例えば、ｅＮＢ２００−１からＵＥ１００に対してハンドオーバ指示を送信することによりハンドオーバを行なってもよい。

ステップＳ１２において、ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００−１（セル＃１）との接続を確立して、通信を継続する。

次に、上述したステップＳ６の詳細について説明する。図１１及び図１２は、サーバ４００における処理内容を説明するための図である。

図１１に示すように、サーバ４００は、ｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３の何れかに接続する複数のＵＥ１００（ＵＥ−１，ＵＥ−２，・・・）のそれぞれの計測報告を取得する。図１１の例では、何れのＵＥ１００も、セル拡張を行うｅＮＢ２００−１についての受信電力がしきい値以上であるため、サーバ４００は、セル拡張により全てのＵＥ１００をカバレッジに含めることができると判断する。サーバ４００は、セル拡張を行うｅＮＢ２００−１についての受信電力が所定の範囲（例えば、−８０［ｄＢｍ］〜−１００［ｄＢｍ］の範囲）内である場合に、オフ（Ｓｗｉｔｃｈ Ｏｆｆ）及び電力上昇（Ｐｏｗｅｒ Ｕｐ）を行うと判断してもよい。

また、サーバ４００は、セル拡張を行うｅＮＢ２００−１についての受信電力が最も低いＵＥ１００（ここでは、ＵＥ−１）を特定する。ＵＥ−１の受信電力が所要電力を満たすように送信電力を上昇させれば、セル拡張により全てのＵＥ１００をカバレッジに含めることが可能となる。

図１２に示すように、サーバ４００は、セル拡張を行うｅＮＢ２００−１の最低受信電力と、セル拡張を行うｅＮＢ２００−１の送信電力上昇量と、を対応付けたテーブルを予め保持している。当該テーブルにおける送信電力上昇量は、最低受信電力を所要電力（目標値）に合わせるような値が設定されている。図１１の例では、ｅＮＢ２００−１についての受信電力に着目すると、ＵＥ−１における受信電力が最も低く、−１５０［ｄＢｍ］である。よって、サーバ４００は、図１２に示すテーブルに基づいて、−１５０［ｄＢｍ］に対応する５０［ｄＢｍ］をｅＮＢ２００−１の送信電力上昇量として決定する。

次に、上述した動作シーケンスにおいて用いられるメッセージ構成について説明する。図１３は、メッセージ構成を説明するための図である。

図１３に示すように、サーバ４００からｅＮＢ２００に対して送信される電力上昇（Ｐｏｗｅｒ Ｕｐ）指示は、送信電力の上昇量を示す情報と、電力上昇時刻を示す情報と、を含む。電力上昇指示は、パケットＩＤをさらに含んでもよい。電力上昇指示を受信したｅＮＢ２００は、電力上昇応答（Ｐｏｗｅｒ ＵＰ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をサーバ４００に送信してもよい。電力上昇応答は、電力上昇が可能であるか否かを示す情報を含む。当該情報は、電力上昇が不能である理由を含んでよい。

サーバ４００からｅＮＢ２００に対して送信されるオフ（Ｓｗｉｔｃｈ Ｏｆｆ）指示は、オフ時刻を示す情報を含む。オフ指示は、パケットＩＤをさらに含んでもよい。

（実施形態のまとめ）
上述したように、実施形態に係る通信制御方法は、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００が、近隣セル＃１からの無線信号の受信電力である近隣セル受信電力をオフ対象セル＃２に通知するステップＡと、サーバ４００が、取得した近隣セル受信電力に基づいて、近隣セル＃１の送信電力の上昇量を決定するステップＢと、を備える。このように、オフ対象セル＃２に接続するＵＥ１００の受信状態を考慮して近隣セル＃１の送信電力の上昇量を決定することにより、近隣セル＃１の送信電力の上昇量を適切な値に設定できる。よって、オフ対象セル＃２のカバレッジを近隣セル＃１が適切に補うことができる。

［変更例］
上述した実施形態では、セル＃１乃至セル＃３が同じ周波数に属する動作環境を想定していたが、セル＃１乃至セル＃３が属する周波数とは異なる周波数に属するセルが存在してもよい。この場合、オフ対象セル＃２のセル拡張によりカバレッジに含めることができないＵＥ１００が存在する場合に、別周波数のセルへハンドオーバさせることにより、当該ＵＥ１００の通信を継続可能としてもよい。

図１４は、実施形態の変更例を説明するための図である。図１４に示すように、ＵＥ−５については、セル拡張を行うｅＮＢ２００−１（セル＃１）についての受信電力がしきい値未満であるため、サーバ４００は、セル拡張によりＵＥ−５をカバレッジに含めることができないと判断する。また、別周波数のｅＮＢ２００−４についての受信電力がしきい値以上であるため、サーバ４００は、ＵＥ−５が別周波数のｅＮＢ２００−４と接続可能であると判断する。この場合、サーバ４００は、ＵＥ−５をｅＮＢ２００−４にハンドオーバするよう制御することにより、ＵＥ−５の通信を継続可能とする。

［その他の実施形態］
上述した実施形態では、送信電力上昇量の決定をサーバ４００において行う一例を説明したが、送信電力上昇量の決定をｅＮＢ２００において行なってもよい。この場合、ｅＮＢ２００は、本発明に係るネットワーク装置に相当する。

また、上述した実施形態では、異なるｅＮＢ２００により複数のセルが管理されていたが、同一のｅＮＢ２００により複数のセルが管理されてもよい。

上述した各実施形態では、移動通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。

［付記１］
オフ対象セルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させることにより前記オフ対象セルのカバレッジを前記近隣セルが補うための通信制御方法であって、
ネットワーク装置が、前記オフ対象セルに接続するユーザ端末から、前記近隣セルからの無線信号の受信電力である近隣セル受信電力を取得するステップＡと、
前記ネットワーク装置が、前記近隣セル受信電力に基づいて、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定するステップＢと、を備えることを特徴とする通信制御方法。

［付記２］
オフ対象セルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させることにより前記オフ対象セルのカバレッジを前記近隣セルが補うためのネットワーク装置であって、
前記オフ対象セルに接続するユーザ端末から通知される近隣セル受信電力を、前記オフ対象セルを介して取得し、
前記取得した近隣セル受信電力に基づいて、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定する
ことを特徴とするネットワーク装置。

［付記３］
送信電力の上昇が可能な基地局であって、
前記送信電力の上昇は、前記基地局が管理するセル以外のセルに接続しているユーザ端末の近隣セル受信電力に基づくものであり、
前記近隣セル受信電力は、前記基地局が管理するセルからの無線信号の受信電力を含む
ことを特徴とする基地局。

［相互参照］
日本国特許出願第２０１３−２２１８０４号（２０１３年１０月２５日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明は、無線通信分野において有用である。

Claims (9)

1. オフ対象セルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させることにより前記オフ対象セルのカバレッジを前記近隣セルが補うための通信制御方法であって、
   ネットワーク装置が、前記オフ対象セルに接続するユーザ端末から、前記近隣セルからの無線信号の受信電力である近隣セル受信電力を取得するステップＡと、
   前記ネットワーク装置が、前記近隣セル受信電力に基づいて、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定するステップＢと、を備えることを特徴とする通信制御方法。
2. 前記オフ対象セルに複数のユーザ端末が接続する場合に、
   前記ステップＡにおいて、前記ネットワーク装置は、前記複数のユーザ端末のそれぞれから、前記近隣セル受信電力を取得し、
   前記ステップＢにおいて、前記ネットワーク装置は、前記複数のユーザ端末のそれぞれについて取得した前記近隣セル受信電力に基づいて、前記複数のユーザ端末の全てを前記近隣セルのカバレッジに含めるように、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
3. 前記近隣セルは、第１基地局により管理されており、
   前記オフ対象セルは、第２基地局により管理されており、
   前記ネットワーク装置は、前記第１基地局及び前記第２基地局と通信可能なサーバであることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
4. 前記ネットワーク装置が、前記決定した近隣セルの送信電力の上昇量を示す電力制御情報を前記第１基地局に通知するステップと、
   前記電力制御情報を受信した前記第１基地局が、前記受信した電力制御情報に基づいて前記近隣セルの送信電力を上昇させるステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の通信制御方法。
5. 前記近隣セルが送信電力を上昇させるべき時刻である電力上昇時刻を示す情報を前記ネットワーク装置から前記第１基地局に通知するステップと、
   前記オフ対象セルをオフ状態に設定すべき時刻であるオフ時刻を示す情報を前記ネットワーク装置から前記第２基地局に通知するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の通信制御方法。
6. 前記オフ対象セル及び前記近隣セルは、同一の周波数に属しており、
   前記電力上昇時刻及び前記オフ時刻は、略等しい時刻に設定されることを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
7. 前記電力上昇時刻において前記第１基地局が前記近隣セルの送信電力を上昇させるステップと、
   前記オフ時刻において前記第２基地局が前記オフ対象セルをオフ状態に設定するステップと、
   前記オフ対象セルに接続する前記ユーザ端末が前記オフ対象セルから前記近隣セルへのハンドオーバを行うステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
8. オフ対象セルをオフ状態に設定する場合に、近隣セルの送信電力を上昇させることにより前記オフ対象セルのカバレッジを前記近隣セルが補うためのネットワーク装置であって、
   前記オフ対象セルに接続するユーザ端末から通知される近隣セル受信電力を、前記オフ対象セルを介して取得し、
   前記取得した近隣セル受信電力に基づいて、前記近隣セルの送信電力の上昇量を決定する
   ことを特徴とするネットワーク装置。
9. 送信電力の上昇が可能な基地局であって、
   前記送信電力の上昇は、前記基地局が管理するセル以外のセルに接続しているユーザ端末の近隣セル受信電力に基づくものであり、
   前記近隣セル受信電力は、前記基地局が管理するセルからの無線信号の受信電力を含む
   ことを特徴とする基地局。

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