WO2014017155A1 - 無線通信システムおよび無線基地局 - Google Patents

無線通信システムおよび無線基地局 Download PDF

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WO2014017155A1
WO2014017155A1 PCT/JP2013/064109 JP2013064109W WO2014017155A1 WO 2014017155 A1 WO2014017155 A1 WO 2014017155A1 JP 2013064109 W JP2013064109 W JP 2013064109W WO 2014017155 A1 WO2014017155 A1 WO 2014017155A1
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WO
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base station
transmission power
downlink
power
radio base
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PCT/JP2013/064109
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裕介 大渡
彰人 森本
奥村 幸彦
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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Definitions

  • the present invention relates to a radio communication system and a radio base station.
  • Interference Suppression Combining is related to downlink communication so that the user terminal suppresses interference of the interference radio beam from the interference base station with respect to the desired radio beam from the serving base station (desired base station).
  • a weight is given to a signal obtained by each receiving antenna.
  • the IRC is such that the user terminal 4 is located in the vicinity of the boundary of the serving cell (cell of the desired base station 1) 1a and another base station 2 (interference) adjacent to the desired base station 1 is located.
  • reference numeral 2 a indicates a cell of the interference base station 2.
  • the schematic shape of the beam 1 b generated by the desired base station 1 and the schematic shape of the beam 2 b generated by the interference base station 2 are shown.
  • the beam 2b generated in the interference base station 2 that is, a part of the beam for the downlink channel to another user terminal (for example, the user terminal 5) causes the interference signal 2c for the user terminal 4.
  • the IRC is described in, for example, Patent Document 1, Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and Non-Patent Document 3.
  • a user terminal gives weights to a plurality of signals obtained by a plurality of reception antennas so as to suppress interference of an interference radio wave beam with respect to a desired radio wave beam, and receives signals at a plurality of reception antennas using reception weights.
  • the signal addressed to the user terminal is separated from the signals addressed to other user terminals among the plurality of signals derived from the radio waves to be transmitted.
  • SIC successive interference cancellation
  • a user terminal demodulates (and further decodes in some cases) an interference signal and sequentially subtracts the interference signal from the received signal to obtain a desired signal addressed to the user terminal.
  • HetNet Heterogeneous Network
  • a base station having a higher transmission power (transmission capability) for example, a macro base station
  • a base station having a lower transmission power (transmission capability) for example, a pico base station
  • Cell range expansion is a technique for adding an offset value (bias value) to reception quality or reception power from a low-power base station, which is an index for cell selection by a user terminal.
  • the reception quality or reception power from the low power base station to which the offset value is added (or added in decibels) is compared with the reception quality or reception power from the macro base station.
  • the reception quality or reception power from the low power base station tends to be better than the reception quality or reception power from the macro base station.
  • the user terminal selects to connect to the low power base station rather than the macro base station, it is considered that the cell range of the low power base station is expanded and the communication load of the macro base station is reduced.
  • eICIC enhanced-inter-cell interference coordination or enhanced inter-cell interference ⁇ control that is an extension of inter-cell interference control.
  • eICIC is described in Non-Patent Document 6, for example.
  • EICIC is broadly divided into frequency domain based eICIC and time domain based eICIC.
  • eICIC is a technology for limiting resources available in a macro base station in order to prevent or suppress interference to user terminals connected to a low-power base station.
  • the first frequency band is a downlink transmission from a macro base station to a user terminal connected to the macro base station, and a user terminal (for example, without a CRE from the low power base station to the center of the cell of the low power base station). It is used for downlink transmission to a user terminal connected to a low power base station.
  • the second frequency band is used for downlink transmission from the low power base station to a user terminal (eg, a user terminal connected to the low power base station for CRE) at the end of the cell of the low power base station. It is not used for downlink transmission from a macro base station. Therefore, it is assumed that the interference by the radio wave from the macro base station to the user terminal at the end of the cell of the low power base station is prevented.
  • the macro base station and the low power base station use the same frequency band, but different unit times (for example, subframes) are used for different purposes.
  • the low power base station can continuously perform downlink transmission.
  • the macro base station can perform downlink transmission only intermittently. As a result, the period (protected subframe) in which only the low power base station performs downlink transmission and the period (non-protected subframe) in which both the macro base station and the low power base station perform downlink transmission are repeated.
  • Non-protected subframes are used for downlink transmission from a macro base station to a user terminal connected to the macro base station, and for a user terminal (for example, without a CRE from the low power base station to the center of the cell of the low power base station). It is used for downlink transmission to a user terminal connected to a low power base station.
  • the protected subframe is used for downlink transmission from the low power base station to a user terminal (for example, a user terminal connected to the low power base station for CRE) at the end of the cell of the low power base station. Therefore, it is assumed that the interference by the radio wave from the macro base station to the user terminal at the end of the cell of the low power base station is prevented.
  • Non-patent Document 7 a technology has been proposed that allows transmission of a high-power base station but limits the transmission power to a low level in resources transmitted by the low-power base station to user terminals located at the cell edge of the low-power base station.
  • the second frequency band is also used for downlink transmission from the macro base station.
  • the cell of the low power base station Interference with the user terminal at the end of the.
  • protected subframes are also used for downlink transmission from the macro base station, but by limiting its transmission power to a low power base station cell end user terminal Suppress interference.
  • a user terminal that implements the above IRC is used in a wireless communication system to which the above eICIC is applied.
  • the reception quality of the user terminal will be further improved due to the interference suppression by eICIC and the interference suppression effect of the user terminal.
  • the radio base stations it is not always necessary for the radio base stations to perform interference countermeasures in cooperation with a user terminal that originally has a high IRC interference suppression capability and can ensure good reception quality.
  • the efficiency of downlink transmission by the high power base station decreases due to the reduction of the transmission power.
  • Reasons for the decrease in transmission efficiency include, for example, the loss of signals due to low power, the inability to employ a high coding rate, and the inability to employ a modulation scheme with a large modulation multi-level (modulation level).
  • the present invention provides a radio communication system in which a user terminal having interference suppression capability and a user terminal not having this are mixed, and a high power base station and a low power base station cooperate for inter-cell interference control.
  • a technique for appropriately controlling downlink transmission power in a power base station is provided.
  • a radio communication system forms a first cell and communicates with a plurality of user terminals while communicating with a high power radio base station that communicates with a plurality of user terminals, and the high power radio base station, A low power radio base station having a maximum transmission power smaller than a maximum transmission power of the high power radio base station and forming a second cell smaller than the first cell in the first cell, and
  • the high-power radio base station can perform radio transmission to the user terminal using the same resource as the resource used in the low-power radio base station, and the inter-cell interference control with the low-power radio base station
  • the high-power radio base station is configured to cooperate with the user terminal connected to the high-power radio base station, a radio communication unit that performs radio communication, and the radio communication unit transmits to the user terminal Going down A transmission power control unit that controls transmission power of the network, wherein the transmission power control unit operates the radio communication unit with the first downlink transmission power in the first resource among the resources, Among them, the second resource operates the radio communication unit with a second downlink
  • the transmission power control unit To adjust the downlink transmission power.
  • the transmission power control unit of the high-power radio base station includes a ratio of the number of user terminals capable of performing interference suppression combining out of a total number of user terminals connected to the low-power radio base station, the low-power radio Ratio of downlink traffic volume to user terminals capable of performing interference suppression synthesis out of total downlink traffic volume to a plurality of user terminals connected to the base station, or interference connected to the low power radio base station
  • the second downlink transmission power may be adjusted according to the number of downlink resource blocks allocated to user terminals capable of performing suppression combining.
  • the transmission power control unit of the high power radio base station is configured such that a ratio of the number of user terminals capable of performing interference suppression combining out of a total number of a plurality of user terminals connected to the high power radio base station, the high power radio Ratio of downlink traffic volume to user terminals capable of performing interference suppression synthesis out of total downlink traffic volume to multiple user terminals connected to the base station, or interference connected to the high power radio base station
  • the second downlink transmission power may be adjusted according to the number of downlink resource blocks allocated to user terminals capable of performing suppression combining.
  • the radio base station is a radio base station that communicates with a user terminal, and has a maximum transmission power smaller than the maximum transmission power of the radio base station, and the radio base station itself forms a first cell It is possible to perform radio transmission to a user terminal using the same resource as that used in a low-power radio base station that forms a second cell smaller than the first cell, and A power radio base station and a radio communication unit configured to cooperate with a user terminal connected to the radio base station to perform radio communication, and a downlink transmitted by the radio communication unit to the user terminal.
  • a transmission power control unit that controls transmission power of a link, and the transmission power control unit operates the radio communication unit with a first downlink transmission power in the first resource among the resources, and Among the sources, the second resource operates the radio communication unit with a second downlink transmission power lower than the first downlink transmission power, and at least one of the radio base station and the low-power radio base station A ratio of the number of user terminals capable of performing interference suppression synthesis out of a total number of user terminals connected to a plurality of user terminals connected to at least one of the radio base station and the low-power radio base station Ratio of downlink traffic volume to user terminals capable of performing interference suppression synthesis out of the total downlink traffic volume, or interference suppression by connecting to at least one of the radio base station and the low-power radio base station According to the number of downlink resource blocks allocated to user terminals capable of combining, the transmission power control unit Adjusting the serial second downlink transmission power.
  • the ratio of the number of user terminals that can perform interference suppression combining in the total number of user terminals, and the interference suppression combining can be performed in the total amount of downlink traffic to the plurality of user terminals.
  • the high power base station for example, macro base station
  • the second downlink transmission power lower downlink transmission power
  • the downlink transmission power of the high power base station should be set high.
  • the second downlink transmission power lower downlink transmission power
  • the downlink transmission power of the high-power base station is set high.
  • reception quality is likely to deteriorate due to interference by the high power base station.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the structure of the IRC terminal which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the non-IRC terminal which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the macro base station which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the pico base station which concerns on the 1st Embodiment of this invention.
  • 10 is a graph showing changes in downlink transmission power from a macro base station as an example of time-domain based inter-cell interference control in the case of FIG. 9.
  • FIG. 12 is a graph showing changes in downlink transmission power from a macro base station as an example of time-domain based inter-cell interference control in the case of FIG. 11. It is a block diagram which shows the structure of the macro base station which concerns on the 6th Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the pico base station which concerns on the 6th Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the macro base station which concerns on the deformation
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a radio communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a macro base station (macro eNodeB (evolved Node B)) 100 and a pico base station (pico eNodeB) 200.
  • macro base station macro eNodeB (evolved Node B)
  • pico eNodeB pico base station
  • the macro base station 100 and the pico base station 200 in the radio communication system are connected to user terminals 300 and 400 according to a predetermined radio access technology (Radio Access Technology), for example, LTE (Long Termination Evolution) in 3GPP (Third Generation Partnership Project). Perform wireless communication.
  • Radio Access Technology for example, LTE (Long Termination Evolution) in 3GPP (Third Generation Partnership Project).
  • LTE Long Termination Evolution
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • Perform wireless communication In the present embodiment, the wireless communication system operates according to LTE, but is not intended to limit the technical scope of the present invention.
  • the present invention can also be applied to other radio access technologies (for example, WiMAX defined in IEEE 802.16) after making necessary design changes.
  • Macro base station (high-power radio base station) 100 and pico base station (low-power radio base station) 200 are connected to each other by wire or wirelessly.
  • the macro base station 100 forms a macro cell (first cell) Cm
  • each pico base station 200 forms a pico cell (second cell) Cp.
  • the pico cell Cp is a cell formed in the macro cell Cm formed by the macro base station 100 connected to the pico base station 200 that forms the pico cell Cp.
  • a plurality of pico cells Cp can be formed.
  • Each wireless base station can wirelessly communicate with user terminals (UE, User Equipment) 300, 400 located in the cell of the base station itself.
  • UE User Equipment
  • each of the user terminals 300 and 400 communicates with a base station (macro base station 100 or pico base station 200) corresponding to a cell (macro cell Cm or pico cell Cp) in which the user terminal itself is located. Is possible.
  • the macro base station 100 Since the macro base station 100 has higher radio transmission capability (maximum transmission power, average transmission power, etc.) than the pico base station 200, it can communicate with user terminals located farther away. Therefore, the macro cell Cm has a larger area than the pico cell Cp. For example, the macro cell Cm has a radius of several hundred meters to several tens of kilometers, and the pico cell Cp has a radius of several meters to several tens of meters.
  • the macro base station 100 and the pico base station 200 in the radio communication system are heterogeneous in which a plurality of types of radio base stations having different transmission powers (transmission capabilities) are installed in multiple layers.
  • Configure the network Heterogeneous Network, HetNet).
  • the pico cell Cp is formed in multiple layers (overlaid) inside the macro cell Cm, when the user terminal is located in the pico cell Cp, the user terminal is configured to form the pico cell Cp. It can be understood that wireless communication is possible with at least one of 200 and the macro base station 100 that forms the macro cell Cm that includes the pico cell Cp.
  • the method of wireless communication between each base station and user terminal is arbitrary.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single-Carrier Frequency Division Multiple Access
  • User terminals 300 and 400 are classified into an IRC terminal 300 that can execute interference suppression combining (IRC) and a non-IRC terminal 400 that cannot execute interference suppression combining.
  • IRC interference suppression combining
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the IRC terminal 300 according to the first embodiment of the present invention.
  • the IRC terminal 300 includes a wireless communication unit 310 and a control unit 330.
  • illustration of an output device that outputs audio and video, an input device that receives an instruction from a user, and the like is omitted.
  • the wireless communication unit 310 is an element for executing wireless communication with the wireless base station (the macro base station 100 or the pico base station 200).
  • the wireless communication unit 310 receives radio waves from the plurality of transmission / reception antennas 312 and the wireless base station, and receives electrical signals.
  • the radio communication unit 310 receives the connection destination cell information T from the macro base station 100 that forms the macro cell Cm in which the IRC terminal 300 is located or the pico base station 200 that forms the pico cell Cp.
  • the connection destination cell information T is information that designates a radio base station (macro base station 100 or pico base station 200) to which the user terminal is to be connected. According to the connection destination cell information T, the IRC terminal 300 communicates with the connection destination radio base station.
  • the radio communication unit 310 reports terminal capability information (UE Capability Information) UC and received power measurement results to a connected radio base station (macro base station 100 or pico base station 200) (details will be described later).
  • the terminal capability information UC includes information indicating whether or not the user terminal itself can execute interference suppression combining (that is, information indicating whether the user terminal is the IRC terminal 300 or the non-IRC terminal 400).
  • the terminal capability information UC indicates that the user terminal of the transmission source is an IRC terminal.
  • the control unit 330 includes a terminal capability information notification unit 332, a reception quality measurement unit 334, a reception quality correction unit 336, a reception quality report unit 338, a connection unit 340, and an IRC execution unit 342 as elements.
  • the connection unit 340 and the IRC execution unit 342 can suppress the interference power by executing the above-described interference suppression synthesis in cooperation with the radio communication unit 310 in downlink communication. Details of other operations of the controller 330 will be described later.
  • the control unit 330 and the terminal capability information notification unit 332, the reception quality measurement unit 334, the reception quality correction unit 336, the reception quality report unit 338, the connection unit 340, and the IRC execution unit 342 included in the control unit 330 are included in the IRC terminal 300.
  • (Not shown) is a functional block realized by executing a computer program stored in a storage unit (not shown) and functioning in accordance with the computer program.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the non-IRC terminal 400 according to the first embodiment of the present invention. Similar to the IRC terminal 300, the non-IRC terminal 400 includes a wireless communication unit 410 and a control unit 430. In the figure, illustration of an output device that outputs audio and video, an input device that receives an instruction from a user, and the like is omitted. Schematically, the IRC terminal 300 and the non-IRC terminal 400 differ depending on whether or not they have the IRC execution unit 342 (that is, whether or not interference suppression synthesis can be performed), and other configurations are the same. It is.
  • the IRC execution unit 342 that is, whether or not interference suppression synthesis can be performed
  • the wireless communication unit 410 is an element for performing wireless communication with the wireless base station (the macro base station 100 or the pico base station 200).
  • the wireless communication unit 410 receives electric waves from at least one transmission / reception antenna 412 and the wireless base station, and performs electrical communication.
  • a receiving circuit (not shown) for converting the signal into a signal and a transmitting circuit (not shown) for converting an electric signal such as an audio signal into a radio wave and transmitting it are included.
  • the wireless communication unit 410 receives the destination cell information T from the macro base station 100 that forms the macro cell Cm in which the non-IRC terminal 400 is located or the pico base station 200 that forms the pico cell Cp.
  • Radio communication section 410 reports terminal capability information (UE Capability Information) UC and received power measurement results to the connected radio base station (macro base station 100 or pico base station 200).
  • the terminal capability information UC indicates that the transmission source user terminal is a non-IRC terminal (as will be described later, for the non-IRC terminal 400, the terminal capability information UC indicates the transmission source user terminal.
  • Information indicating whether or not interference suppression combining is possible may not be included. In this case, the terminal capability information UC does not include information indicating whether or not interference suppression combining is possible. Will indicate that it is a possible non-IRC terminal).
  • the control unit 430 includes a terminal capability information notification unit 432, a reception quality measurement unit 434, a reception quality correction unit 436, a reception quality report unit 438, and a connection unit 440 as elements, and does not include an IRC execution unit. Details of operations of the wireless communication unit 410 and the control unit 430 will be described later.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the macro base station 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the macro base station 100 includes a wireless communication unit 110, an inter-base station communication unit 120, and a control unit 130.
  • the wireless communication unit 110 is an element for performing wireless communication with a user terminal, and includes at least one transmission / reception antenna 112, a reception circuit (not shown) that receives radio waves from the user terminal and converts them into electrical signals, It includes a transmission circuit (not shown) that converts an electrical signal such as an audio signal into a radio wave and transmits it, and an amplifier 114 that adjusts downlink transmission power.
  • the radio communication unit 110 transmits a radio signal indicating the connection destination cell information T to each user terminal located in the macro base station 100.
  • the inter-base station communication unit 120 is an element for performing communication with other radio base stations (the macro base station 100 and the pico base station 200), and transmits and receives electrical signals to and from other radio base stations.
  • the macro base station 100 and the pico base station 200 For communication between base stations, wired communication is used, but wireless communication may be used.
  • the control unit 130 includes a terminal capability determination unit 132, a transmission power control unit 134, and a connection destination selection unit 138 as elements.
  • the control unit 130, the terminal capability determination unit 132 included in the control unit 130, the transmission power control unit 134, and the connection destination selection unit 138 are computers in which a CPU (not shown) in the macro base station 100 is stored in a storage unit (not shown). It is a functional block realized by executing a program and functioning according to the computer program. Details of the operation of the control unit 130 will be described later.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the pico base station 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • the pico base station 200 includes a wireless communication unit 210, an inter-base station communication unit 220, and a control unit 230.
  • the wireless communication unit 210 is an element for performing wireless communication with the user terminal, and includes at least one transmission / reception antenna 212, a reception circuit (not shown) that receives radio waves from the user terminal and converts them into electrical signals, A transmission circuit (not shown) that converts an electrical signal such as an audio signal into a radio wave and transmits it, and an amplifier 214 that adjusts downlink transmission power are included.
  • the inter-base station communication unit 220 is an element for performing communication with the macro base station 100 to which the pico base station 200 itself is connected, and transmits and receives electrical signals to and from the macro base station 100.
  • wired communication is used, but wireless communication may be used.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 includes a terminal capability determination unit 232 and a connection destination selection unit 238 as elements.
  • the control unit 230 of the pico base station 200, the terminal capability determination unit 232 included in the control unit 230, and the connection destination selection unit 238 include a computer program stored in a storage unit (not shown) by a CPU (not shown) in the pico base station 200. It is a functional block realized by executing and functioning according to the computer program. Details of the operation of the control unit 230 will be described later.
  • Each of the reception quality measurement unit 334 of the IRC terminal 300 and the reception quality measurement unit 434 of the non-IRC terminal 400 receives the received power of the radio wave received from the desired radio base station to which the user terminal is connected as the radio wave reception quality (for example, reference signal reception power (Reference Signal Received Power, RSRP) and reception power of radio waves received from a radio base station to which the user terminal is not connected (for example, reference signal reception power) are measured.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • reception power of radio waves received from a radio base station to which the user terminal is not connected for example, reference signal reception power
  • each of the reception quality measurement units 334 and 434 measures the reception power of the radio wave received from the macro base station 100 and the reception power of the radio wave received from the pico base station 200.
  • the received power value of the radio wave from the macro base station 100 is set as the first received power value R1, and whether or not the pico base station 200 is the desired radio base station.
  • the received power value of the radio wave from the pico base station 200 is set as the second received power value R2.
  • Each of the reception quality correction unit 336 of the IRC terminal 300 and the reception quality correction unit 436 of the non-IRC terminal 400 sets the second received power value R2 of the radio wave from the pico base station 200 to a predetermined CRE (cell range expansion) offset value ( Bias value) is increased using ⁇ .
  • may be simply added to R2, or ⁇ may be added to R2 in decibels. In any case, this process improves the reception quality of radio waves from the pico base station 200 in appearance.
  • the second received power value R2 corrected in this way is referred to as a corrected second received power value (R2 + ⁇ ).
  • the CRE offset value ⁇ is stored in, for example, a storage unit (not shown) of the user terminal.
  • the reception quality report unit 338 of the IRC terminal 300 receives a signal indicating a reception power result report including the first reception power value R1 and the corrected second reception power value (R2 + ⁇ ) via the wireless communication unit 310. It transmits to a radio base station (macro base station 100 or pico base station 200). Similarly, the reception quality report unit 438 of the non-IRC terminal 400 transmits a signal indicating a reception power result report including the first reception power value R1 and the corrected second reception power value (R2 + ⁇ ) to the wireless communication unit. The data is transmitted to the desired radio base station (macro base station 100 or pico base station 200) via 410.
  • the connection destination selection unit 138 of the macro base station 100 selects a radio base station to which the user terminal should connect based on the received power result report of each user terminal. At this time, the connection destination selection unit 138 connects the radio base station corresponding to the received power value indicating the highest received power (that is, the received quality value indicating the best received quality) to the user terminal. Select as. Specifically, for a certain user terminal, when the first received power value R1 is larger than the corrected second received power value (R2 + ⁇ ), the connection destination selecting unit 138 sets the macro base station 100 to the user terminal.
  • connection destination selection unit 138 selects the pico base station 200 as the connection destination of the user terminal. To do.
  • connection destination selection unit 138 notifies the user terminal connected to the macro base station 100 of connection destination cell information T indicating the selected wireless connection destination.
  • the connection destination selection unit 138 uses the associated radio base station (for example, the pico base station 200 or other peripheral device) via the inter-base station communication unit 120.
  • the macro base station 100 is notified that the connection destination of the user terminal is changed.
  • the connection destination selection unit 238 of the pico base station 200 selects a radio base station to which the user terminal should connect. At this time, the connection destination selection unit 238 connects the radio base station corresponding to the received power value indicating the highest received power (that is, the received quality value indicating the best received quality) to which the user terminal should connect. Choose as.
  • the selection method is the same as the method performed by the connection destination selection unit 138 of the macro base station 100.
  • the connection destination selection unit 238 notifies the user terminal connected to the pico base station 200 of the connection destination cell information T indicating the selected wireless connection destination.
  • the connection destination selection unit 238 performs a related radio base station (for example, the macro base station 100 or another in the vicinity) via the inter-base station communication unit 120.
  • the macro base station 100 is notified that the connection destination of the user terminal is changed.
  • the wireless communication unit 310 or 410 of the user terminal receives the connection destination cell information T.
  • the connection unit 340 or 440 of the user terminal maintains the connection.
  • the connection unit 340 or 440 of the user terminal executes a connection operation to that radio base station. For example, when the user terminal is connected to the macro base station 100 and the user terminal receives the connection destination cell information T specifying the pico base station 200 as the connection destination, the connection unit 340 or 440 The user terminal itself is connected (offloaded) to the base station 200.
  • the reception power value R2 of the radio wave from the pico base station 200 is corrected by the CRE offset value ⁇ , so that the reception quality of the radio wave from the pico base station 200 is improved in appearance. For this reason, the radius of the pico cell Cp and the range thereof are expanded, and the processing load on the macro base station 100 is reduced accordingly.
  • the macro base station 100 can perform radio transmission to the mobile terminal 300 using the same resource (specified by frequency and time) used by the pico base station 200 in the macro cell Cm. At the same time, it is configured to cooperate with these pico base stations 200 for eICIC (enhanced inter-cell interference control).
  • eICIC enhanced inter-cell interference control
  • the IRC terminal 300 transmits the terminal capability information UC indicating that the transmission source user terminal is the IRC terminal to the desired radio base station (the macro base station 100 or the pico base station 200), and the non-IRC terminal 400 transmits terminal capability information UC indicating that the transmission source user terminal is a non-IRC terminal to the desired radio base station. More specifically, the terminal capability information notification unit 332 of the IRC terminal 300 sets “1”, which means that interference suppression combining can be performed, to a bit indicating whether interference suppression combining is possible for the user terminal that is the transmission source. Then, terminal capability information UC including this is transmitted by the wireless communication unit 310.
  • the terminal capability information notification unit 432 of the non-IRC terminal 400 sets “0”, which means that interference suppression combining cannot be performed, to the bit indicating whether interference suppression combining is possible for the user terminal that is the transmission source,
  • the terminal capability information UC that is included is transmitted by the wireless communication unit 310.
  • the IRC terminal defines that the terminal capability information UC includes information indicating that the user terminal of the transmission source is the IRC terminal.
  • the non-IRC terminal does not include in the terminal capability information UC information indicating whether or not the interference suppression combining of the transmission source user terminal is possible, but the terminal capability information UC not including such information is not included in the transmission source user terminal. Can be considered as information indicating that the interference suppression synthesis cannot be performed.
  • a signal indicating the terminal capability information UC is received by the radio communication unit 110 of the macro base station 100.
  • the terminal capability determination unit 132 of the control unit 130 of the macro base station 100 determines whether the user terminal is the IRC terminal 300 or the non-IRC terminal 400 based on the terminal capability information UC reported from the user terminal. .
  • the terminal capability determination unit 132 determines that the user terminal is the IRC terminal 300, and the terminal capability information UC indicates the interference suppression. If the information indicating that combining can be performed is not included, the terminal capability determination unit 132 determines that the user terminal is the non-IRC terminal 400.
  • a signal indicating the terminal capability information UC is received by the radio communication unit 210 of the pico base station 200.
  • the terminal capability determination unit 232 of the control unit 230 of the pico base station 200 determines whether the user terminal is the IRC terminal 300 or the non-IRC terminal 400 based on the terminal capability information UC reported from the user terminal. .
  • the terminal capability determination unit 232 transfers a signal indicating the determination result to the macro base station 100 by the inter-base station communication unit 220.
  • a signal indicating the determination result is received by the inter-base station communication unit 120 of the macro base station 100 and transmitted to the transmission power control unit 134.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 recognizes whether or not the interference suppression combining of all user terminals connected to the pico base station 200 existing in the cell of the macro base station 100 is possible.
  • the transmission power control unit 134 calculates a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the pico base station 200. Specifically, the total number of all user terminals connected to the pico base station 200 and the number of all IRC terminals 300 connected to the pico base station 200 are counted, and the pico base station 200 (the macro cell of the macro base station 100) is counted.
  • the transmission power control unit 134 sets parameters for eICIC.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 does not calculate a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the macro base station 100. Therefore, the terminal capability determination unit 132 of the macro base station 100 may not be provided. However, it is preferable to provide the terminal capability determination unit 132 in order to execute other purposes, for example, appropriate MIMO (multiple-input and multiple-output). The same applies to the following second to fifth embodiments and modification 1.
  • MIMO multiple-input and multiple-output
  • FIG. 7 is a diagram showing a format of a radio frame F transmitted / received between the communication elements of the radio communication system.
  • the radio frame F is a transmission unit of a radio signal transmitted by each communication element (macro base station 100, pico base station 200, user terminal), and has a predetermined time length (for example, 10 milliseconds) and a predetermined bandwidth. Occupy.
  • a series of radio signals is formed by continuously transmitting the radio frames F.
  • the radio frame F includes a plurality of subframes SF.
  • the subframe SF is a transmission unit occupying a shorter time length (for example, 1 millisecond) than the radio frame F, and can be numbered in ascending order from No. 0 (# 0) in one radio frame F.
  • FIG. 8 is a diagram showing an outline of a time domain-based eICIC according to this embodiment.
  • the macro base station 100 and the pico base station 200 that forms the pico cell Cp in the macro cell Cm formed by the macro base station 100 use the same radio frame timing and the same frequency band as radio signals.
  • (radio frame F) is transmitted.
  • “radio signals are transmitted at the same radio frame timing” means that the transmission start time of the radio frame F transmitted by the macro base station 100 and the transmission start time of the radio frame F transmitted by the pico base station 200 Means simultaneous. That is, the radio communication unit 110 of the macro base station 100 and the radio communication unit 210 of the pico base station 200 can execute radio communication in synchronization.
  • the radio signal from the macro base station 100 and the radio signal from the pico base station 200 are transmitted in the same frequency band, they interfere with each other.
  • the maximum transmission power of the macro base station 100 is larger than the maximum transmission power of the pico base station 200, the interference of the radio signal from the macro base station 100 with respect to the radio signal from the pico base station 200 is significantly large. Therefore, if the macro base station 100 continuously transmits a radio signal with high transmission power, it is difficult for a user terminal having the pico base station 200 as a desired base station to receive a radio signal from the pico base station 200.
  • the pico base station 200 continuously performs downlink transmission with a constant transmission power, while the macro base station 100 intermittently increases downlink transmission power. To reduce. That is, the macro base station 100 performs downlink transmission with the maximum transmission power at a certain time or a power close thereto, and performs downlink transmission with a transmission power much lower than the maximum transmission power at other times. Since the radio signal of the pico base station 200 is protected (protected) from interference by the macro base station 100, the macro base station 100 executes downlink transmission with lower transmission power (second downlink transmission power).
  • the subframe SF to be transmitted is referred to as a protected subframe (ProtectedframeSubframe) PSF. Conversely, the subframe SF in which the macro base station 100 performs downlink transmission with higher transmission power (first downlink transmission power) is not used. It is called a protected subframe (Non-ProtectedframeSubframe) NSF.
  • the radio signal from the pico base station 200 is less susceptible to interference due to the radio signal from the macro base station 100.
  • the user apparatus 300 located in the pico cell Cp formed by the base station 200 can receive the radio signal from the pico base station 200 with higher quality.
  • This embodiment is based on time domain based eICIC, and the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 is included in a unit resource (radio frame F) that occupies a predetermined time length and a predetermined frequency bandwidth.
  • the radio communication unit 110 In the non-protected subframe NSF (first resource), the radio communication unit 110 is operated with higher transmission power (first downlink transmission power), and in the protected subframe PSF (second resource) among the unit resources.
  • the radio communication unit 110 is operated with a second downlink transmission power lower than the first downlink transmission power.
  • the transmission power control unit 134 determines the downlink transmission power in the protected subframe PSF in the radio frame F according to the statistical ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the pico base station 200 ( (Second downlink transmission power) is adjusted or set. A specific example of setting the second downlink transmission power will be described with reference to FIGS. 9 to 12.
  • the transmission power control unit 134 increases the second statistical value for the protected subframe PSF (second resource) as the statistical ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the pico base station 200 increases.
  • Set downlink transmission power high In the radio communication system in which the macro base station 100 (high power radio base station) and the pico base station 200 (low power radio base station) cooperate for eICIC, downlink transmission power in the macro base station 100 Can be controlled appropriately.
  • eICIC is a technique for preventing or suppressing interference to user terminals connected to a low-power base station
  • eICIC is based on statistics regarding a plurality of user terminals connected to the pico base station 200 (low-power radio base station). Then, the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) is set to suppress the interference to the plurality of user terminals connected to the pico base station 200. Can be appropriately controlled.
  • the transmission power control unit 134 controls the amplifier 114 of the wireless communication unit 110 based on the second downlink transmission power. In this way, in the non-protected subframe NSF (first resource), the radio communication unit 110 performs downlink transmission with the higher first downlink transmission power, and the protected subframe PSF (second resource). Then, the radio communication unit 110 performs downlink transmission with the low second downlink transmission power set by the transmission power control unit 134.
  • the transmission power control unit 134 can use the table illustrated in Table 1 for setting the second downlink transmission power based on the statistical ratio. This table can be stored in a storage unit (not shown) in the macro base station 100.
  • the value of the second downlink transmission power is determined according to the statistical ratio X.
  • the transmission power control unit 134 can select a second downlink transmission power value corresponding to the statistical ratio X from this table.
  • the value of the second downlink transmission power may be calculated according to the statistical ratio X using an equation.
  • the terminal capability information notification units 332 and 432 of the user terminal periodically report the terminal capability information to the connection destination radio base station, and the terminal capability determination unit 232 of the pico base station 200 periodically indicates the determination result of the terminal capability.
  • the signal is transferred to the macro base station 100.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 periodically calculates a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the pico base station 200, and based on this, the second downlink transmission power is calculated. decide. Thus, by repeating the determination of the second downlink transmission power, the second downlink transmission power can always be appropriately adjusted.
  • the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) is set high,
  • the downlink transmission efficiency of the macro base station 100 can be increased, and a user terminal connected to the macro base station 100 can receive a signal with high efficiency. Since the cell range expansion is used, the signal reception efficiency of the user terminal connected to the macro base station 100 is increased, and in addition, the second downlink transmission power is set high so that the macro base station The signal reception efficiency of the user terminal connected to the station 100 is further enhanced.
  • Reasons for improving transmission efficiency include, for example, reduction of signal loss due to increase in terminal reception power due to higher transmission power, possibility of adopting a high coding rate, and adoption of a modulation scheme with a large modulation multi-level number there is a possibility.
  • the modulation multilevel number of the modulation method will be described. For example, for 64QAM (quadraturedramplitude modulation), 16QAM, and QPSK (quadrature phase shift keying), 64QAM has the largest characteristic degradation due to interference, and QPSK has the least characteristic degradation due to interference. This is because the distance between signal points decreases as the number of modulation multilevels increases.
  • the downlink data signal and the reference signal (reference signal) from the radio base station (for example, 3GPP TS 36.104, V11.0.0, Section 6.3.1.1, Table 6.3.1.1-1).
  • the low second downlink transmission power is used in the protected subframe PSF, but the transmission power of the reference signal is constant.
  • the downlink transmission power is reduced in the data signal, and the reference signal is transmitted with a constant transmission power higher than the second downlink transmission power.
  • OFDMA used for downlink transmission in LTE, since subcarriers are orthogonal to each other, theoretically no signal interference occurs between subcarriers.
  • a reference signal transmitted with high power interferes with a data signal transmitted with low power. That is, the reference signal interferes with the data signal from the same radio base station as the transmission source.
  • the interference of the reference signal with the data signal increases as the difference between both transmission powers increases.
  • a signal modulation method having a large modulation multilevel number such as 64QAM. Is considered inappropriate for use as a data signal modulation scheme.
  • the second downlink transmission power is set high, the difference in transmission power between the reference signal and the data signal in the protected subframe PSF is reduced, and the interference of the data signal due to this difference is small. Therefore, a signal modulation method with a large number of modulation multivalues can also be adopted as a data signal modulation method, and transmission efficiency can be improved.
  • the terminal capability determination unit 232 of the pico base station 200 transfers a signal indicating the determination result of the terminal capability to the macro base station 100, and the transmission power control of the macro base station 100 is performed.
  • the unit 134 calculates a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the pico base station 200.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 may calculate this statistic and report this statistic to the macro base station 100.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 counts the total number of all user terminals connected to the pico base station 200 and the number of all IRC terminals 300 connected to the pico base station 200.
  • the ratio of the number of all IRC terminals 300 connected to the pico base station 200 to the total number of all user terminals connected to the pico base station 200 is calculated.
  • the calculated ratio is reported to the macro base station 100 via the inter-base station communication units 220 and 120, and based on this statistic, the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 determines the parameters for eICIC. That is, the second downlink transmission power is set.
  • the pico base station 200 By transmitting the statistics calculated by the pico base station 200 to the macro base station 100 without the pico base station 200 transmitting the signal indicating the determination result of the terminal capability of each user terminal to the macro base station 100, the pico base station 200 The amount of traffic between the base station 200 and the macro base station 100 can be reduced.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 sets the second downlink transmission power by one of the following methods.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain a statistical amount from the plurality of pico base stations 200, that is, an average value or an intermediate value of the ratio of the IRC terminals 300. Then, based on the average value or the intermediate value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to the table or formula illustrated in Table 1.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain the statistics from the plurality of pico base stations 200, that is, the minimum value of the ratio of the IRC terminals 300. Then, based on the lowest value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to the table or formula illustrated in Table 1. When the ratio of the IRC terminal 300 is large, the second downlink transmission power can be set high. However, when the second downlink transmission power is high, it is given to the non-IRC terminal 400 in the pico cell Cp. There is a concern that interference will increase, and there is a concern that adverse effects on these non-IRC terminals 400 will be particularly large for picocells Cp in which the ratio of non-IRC terminals 400 is large. Interference given to non-IRC terminals 400 in all pico cells Cp in the macro cell Cm by setting the second downlink transmission power based on the minimum value of the ratio of the IRC terminals 300 from the plurality of pico base stations 200 Can reduce the risk.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain the maximum value of the statistics from the plurality of pico base stations 200, that is, the ratio of the IRC terminals 300. Then, based on the maximum value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to the table or expression illustrated in Table 1. By setting the second downlink transmission power based on the maximum value of the ratio of the IRC terminals 300 from the plurality of pico base stations 200, a higher second downlink transmission power can be used. In this case, the pico cell Cp having a large proportion of the non-IRC terminals 400 may have an adverse effect on the non-IRC terminals 400, but there is an advantage of further improving the transmission efficiency from the macro base station 100.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 is protected based on the ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the pico base station 200.
  • a second downlink transmission power for subframe PSF (second resource) is set.
  • the transmission power control unit 134 is protected based on the downlink traffic volume to the IRC terminal 300 with respect to the total downlink traffic volume to the user terminal connected to the pico base station 200. You may set the 2nd downlink transmission power for sub-frame PSF.
  • the configurations of the macro base station 100, the pico base station 200, and the user terminals may be the same as those in the first embodiment.
  • Features common to the first embodiment will not be described in detail. However, the following features are different.
  • the terminal capability determination unit 232 (FIG. 6) of the control unit 230 of the pico base station 200 is based on the terminal capability information UC reported from the user terminal connected to the pico base station 200, and the user terminal is the IRC terminal 300. Or non-IRC terminal 400 is determined.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 monitors the amount of traffic involving each user terminal connected to the pico base station 200. Then, the control unit 230 calculates the total downlink traffic amount to all user terminals connected to the pico base station 200, and the downlink traffic amount to all IRC terminals 300 connected to the pico base station 200. Calculate
  • the control unit 230 transfers signals indicating these calculation results to the macro base station 100 by the inter-base station communication unit 220.
  • a signal indicating the calculation result is received by the inter-base station communication unit 120 of the macro base station 100 and transmitted to the transmission power control unit 134.
  • the total traffic amount is recognized by the transmission power control unit 134 of the macro base station 100.
  • the transmission power control unit 134 calculates a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the pico base station 200. Specifically, the downlink to all user terminals connected to the pico base station 200 (or a plurality of pico base stations 200 if there are a plurality of pico base stations 200 in the macro cell Cm of the macro base station 100).
  • a statistical ratio of downlink traffic volume to all IRC terminals 300 connected to the pico base station 200 with respect to the total traffic volume is calculated. Based on this statistic, the transmission power control unit 134 sets parameters for eICIC. That is, the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 is based on the ratio of the downlink traffic amount to the IRC terminal 300 with respect to the total downlink traffic amount to the user terminal connected to the pico base station 200. A second downlink transmission power for the frame PSF (second resource) is set.
  • the downlink transmission power of the macro base station 100 is set high.
  • the IRC terminal 300 that uses a lot of traffic in the pico cell Cp can suppress interference by the macro base station 100.
  • the downlink transmission power of the macro base station 100 is set high. Then, in the non-IRC terminal 400 that is in the pico cell Cp and uses a lot of traffic, reception quality tends to deteriorate due to interference by the macro base station 100. In this case, as shown in FIG. 12, it is appropriate to set the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) low.
  • the transmission power control unit 134 increases the ratio of the downlink traffic volume to the IRC terminal 300 with respect to the total downlink traffic volume to the user terminal connected to the pico base station 200, and the protected subframe PSF (second The second downlink transmission power for the (resource) is set high.
  • the macro base station 100 high power radio base station
  • the pico base station 200 low power radio base station
  • eICIC is a technique for preventing or suppressing interference to user terminals connected to a low-power base station
  • eICIC is based on statistics regarding a plurality of user terminals connected to the pico base station 200 (low-power radio base station).
  • the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) is set to suppress the interference to the plurality of user terminals connected to the pico base station 200.
  • the second downlink transmission power is set based on the traffic volume, so the second downlink transmission power can be controlled more appropriately. .
  • the transmission power control unit 134 uses a table similar to the table illustrated in Table 1 to set the second downlink transmission power based on the above statistical ratio. Or a formula may be used.
  • the terminal capability information notification units 332 and 432 of the user terminal periodically report the terminal capability information to the connection destination radio base station, and the control unit 230 of the pico base station 200 periodically connects all the pico base stations 200.
  • a total amount of downlink traffic to the user terminals of the user, and periodically calculating the amount of downlink traffic to all the IRC terminals 300 connected to the pico base station 200, and signals indicating these calculation results Are periodically transferred to the macro base station 100.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 periodically calculates a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the pico base station 200, and based on this, the second downlink transmission power is calculated. decide. Thus, by repeating the determination of the second downlink transmission power, the second downlink transmission power can always be appropriately adjusted.
  • the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) is By setting it high, the downlink transmission efficiency of the macro base station 100 can be increased, and the user terminal connected to the macro base station 100 can receive signals with high efficiency. Since the cell range expansion is used, the signal reception efficiency of the user terminal connected to the macro base station 100 is increased, and in addition, the second downlink transmission power is set high so that the macro base station The signal reception efficiency of the user terminal connected to the station 100 is further enhanced.
  • An example of the traffic volume may be a downlink data transmission rate received by each user terminal connected to the pico base station 200.
  • Examples of the total traffic volume may include all of the connections to the pico base station 200. It may be the sum of the downlink data transmission rates for the user terminals.
  • the amount of data temporarily stored in the pico base station 200 for transmission to each user terminal may be used.
  • the pico base station It may be the total amount of data temporarily stored in the pico base station 200 for transmission to all user terminals connected to the 200.
  • the number of downlink calls received by each user terminal connected to the pico base station 200 may be used.
  • the user terminal is connected to the pico base station 200. It may be the total number of downlink calls for all user terminals.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 connects to the pico base station 200 and the total downlink traffic volume to all user terminals connected to the pico base station 200.
  • a signal indicating the downlink traffic volume to all IRC terminals 300 to be transmitted to the macro base station 100, and the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 connects to the pico base station 200. Calculate the statistic for.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 may calculate the statistics and report the statistics to the macro base station 100.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 calculates the total amount of downlink traffic to all user terminals connected to the pico base station 200, and all that is connected to the pico base station 200.
  • the downlink traffic volume to the IRC terminal 300 is calculated, and the downlink traffic to all the IRC terminals 300 connected to the pico base station 200 with respect to the total downlink traffic volume to all user terminals connected to the pico base station 200 is calculated.
  • the calculated ratio is reported to the macro base station 100 via the inter-base station communication units 220 and 120, and based on this statistic, the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 determines the parameters for eICIC. That is, the second downlink transmission power is set.
  • the pico base station 200 is a macro of signals indicating the total downlink traffic volume to all user terminals connected to the pico base station 200 and the downlink traffic volume to all IRC terminals 300 connected to the pico base station 200.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 sets the second downlink transmission power by one of the following methods.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain an average value or an intermediate value of a statistical amount from the plurality of pico base stations 200, that is, a ratio of a downlink traffic amount to the IRC terminal 300. Then, based on the average value or the intermediate value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to the table or formula illustrated in Table 1.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain the minimum value of the statistical amount from the plurality of pico base stations 200, that is, the ratio of the downlink traffic amount to the IRC terminal 300. Then, based on the lowest value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to the table or formula illustrated in Table 1. When the ratio of the downlink traffic amount to the IRC terminal 300 is large, the second downlink transmission power can be set high, but when the second downlink transmission power is high, the pico cell Cp is set.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain the maximum value of the statistics from the plurality of pico base stations 200, that is, the ratio of the downlink traffic amount to the IRC terminal 300. Then, based on the maximum value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to the table or expression illustrated in Table 1. By setting the second downlink transmission power based on the maximum value of the ratio of the downlink traffic amount from the plurality of pico base stations 200 to the IRC terminal 300, a higher second downlink transmission power can be obtained. Can be used.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 sets a parameter for eICIC, that is, the second downlink transmission power, based on the ratio of the downlink traffic amount.
  • eICIC the parameter for eICIC
  • downlink resource blocks (identified by frequency and time) allocated by the pico base station 200 to the IRC terminal 300 connected to the pico base station 200, instead of the traffic amount ratio. May be used.
  • the configurations of the macro base station 100, the pico base station 200, and the user terminals may be the same as those in the first embodiment.
  • Features common to the first embodiment will not be described in detail. However, the following features are different.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 counts the number of downlink resource blocks allocated by the pico base station 200 to the IRC terminal 300 connected to the pico base station 200, and sends a signal indicating the count value between the base stations.
  • the data is transferred to the macro base station 100 by the communication unit 220.
  • a signal indicating the count value is received by the inter-base station communication unit 120 of the macro base station 100 and transmitted to the transmission power control unit 134.
  • the transmission power control unit 134 sets the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) based on the count value, that is, the number of downlink resource blocks for the IRC terminal 300. .
  • the transmission power control unit 134 sets the downlink transmission power of the macro base station 100 high, and the downlink resource block for the IRC terminal 300 Is small, the transmission power control unit 134 sets the downlink transmission power of the macro base station 100 to be low. In this way, it is possible to appropriately control the second downlink transmission power so as to suppress interference to a plurality of user terminals connected to the pico base station 200.
  • the second downlink transmission power is set based on the number of resource blocks actually used, the second downlink transmission power is reduced. It can be controlled more appropriately.
  • the number of downlink resource blocks assigned to the IRC terminal 300 by the pico base station 200 can be accurately and easily recognized by the pico base station 200, the second downlink transmission power is more appropriately and It can be controlled easily.
  • the transmission power control unit 134 may use a table similar to Table 1 or use an equation. May be.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 calculates the ratio of the count value to the number of all resource blocks that can be used for downlink communication in the pico base station 200, and sends a signal indicating this ratio to the macro base station 100. And the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power based on this ratio. However, since the ratio of all resource blocks that can be used for downlink communication in the pico base station 200 does not change and is constant, the above count value is equivalent to this ratio, and it is not always necessary to calculate the ratio. .
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 sets the second downlink transmission power by one of the following methods.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain a statistic from the plurality of pico base stations 200, that is, the total number, average value, or intermediate value of the number of downlink resource blocks to the IRC terminal 300. Then, based on the total, average value, or intermediate value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to a table or an expression.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain a statistic from the plurality of pico base stations 200, that is, a minimum value of the number of downlink resource blocks to the IRC terminal 300. Then, based on the lowest value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to a table or an expression.
  • the second downlink transmission power can be set high, but if the second downlink transmission power is high, the pico cell Cp There is a concern that the interference given to a certain non-IRC terminal 400 will be large, and particularly for a pico cell Cp where the ratio of the non-IRC terminal 400 is large, there is a concern that the adverse effect given to these non-IRC terminals 400 will become large.
  • the second downlink transmission power based on the minimum value of the number of downlink resource blocks from the plurality of pico base stations 200 to the IRC terminal 300, all pico cells Cp in the macro cell Cm are present. The risk of interference given to the non-IRC terminal 400 can be reduced.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 may obtain the maximum value of the statistics from the plurality of pico base stations 200, that is, the number of downlink resource blocks to the IRC terminal 300. Then, based on the maximum value, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power according to the table or expression illustrated in Table 1. By setting the second downlink transmission power based on the maximum number of downlink resource blocks from the plurality of pico base stations 200 to the IRC terminal 300, a higher second downlink transmission power can be obtained. Can be used.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 periodically counts the number of downlink resource blocks allocated to the IRC terminal 300 connected to the pico base station 200, and periodically sends a signal indicating the count value to the macro base station. Transfer to station 100.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 periodically determines the second downlink transmission power based on the count value. Thus, by repeating the determination of the second downlink transmission power, the second downlink transmission power can always be appropriately adjusted.
  • the second downlink for the protected subframe PSF (second resource).
  • the downlink transmission efficiency of the macro base station 100 can be increased, and the user terminal connected to the macro base station 100 can receive a signal with high efficiency. Since the cell range expansion is used, the signal reception efficiency of the user terminal connected to the macro base station 100 is increased, and in addition, the second downlink transmission power is set high so that the macro base station The signal reception efficiency of the user terminal connected to the station 100 is further enhanced.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 is based on the ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the pico base station 200.
  • the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) is set.
  • the transmission power control unit 134 detects a protected subframe PSF (second resource) based on the ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the macro base station 100.
  • a second downlink transmission power may be set for.
  • the configuration of the user terminals may be the same as those in the first embodiment.
  • the transmission power control unit 134 uses the protected subframe PSF (first subframe PSF) based on the type of user terminal determined by the terminal capability determination unit 132 of the macro base station 100. 2) for the second downlink transmission power.
  • the pico base station 200 does not include a terminal capability determination unit 232 in the control unit 230. This is because, in this embodiment, the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 does not calculate a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the pico base station 200. However, in order to execute other purposes, for example, appropriate MIMO, it is preferable to provide the terminal capability determination unit 232. In any case, unlike the first embodiment, a signal indicating a determination result indicating whether the user terminal connected to the pico base station 200 is the IRC terminal 300 or the non-IRC terminal 400 is sent to the macro base station 100. Not transferred. The same applies to the following seventh and eighth embodiments and Modification 2.
  • a signal indicating the terminal capability information UC is received by the radio communication unit 110 of the macro base station 100.
  • the terminal capability determination unit 132 of the control unit 130 of the macro base station 100 determines whether the user terminal is the IRC terminal 300 or the non-IRC terminal 400 based on the terminal capability information UC reported from the user terminal. .
  • the terminal capability determination unit 132 determines that the user terminal is the IRC terminal 300, and the terminal capability information UC indicates the interference suppression. If the information indicating that combining can be performed is not included, the terminal capability determination unit 132 determines that the user terminal is the non-IRC terminal 400.
  • the determination result is transmitted to the transmission power control unit 134.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 recognizes whether or not all user terminals connected to the macro base station 100 can perform interference suppression combining.
  • the transmission power control unit 134 calculates a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the macro base station 100. Specifically, the total number of all user terminals connected to the macro base station 100 and the number of all IRC terminals 300 connected to the macro base station 100 are counted, and all the user terminals connected to the macro base station 100 are counted. The ratio of the number of all IRC terminals 300 connected to the macro base station 100 to the total number is calculated. Based on this statistic, the transmission power control unit 134 sets parameters for eICIC.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 determines the number of protected subframes PSF (second resource) according to the statistical ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the macro base station 100. 2nd downlink transmission power for this is set.
  • eICIC is a technology for preventing or suppressing interference with a mobile terminal connected to the pico base station 200
  • the second downlink transmission power may be set so as to suppress interference to a plurality of user terminals connected to the pico base station 200 based on the statistics regarding the plurality of user terminals.
  • the macro base station 100 high-power radio base station
  • the pico base station 200 low-power radio base station
  • transmission of information from the pico base station 200 to the macro base station 100 for example, reporting of statistics
  • the ratio of the number of IRC terminals 300 out of the total number of user terminals connected to the pico base station 200 is the total number of user terminals connected to the macro base station 100. It is considered that the ratio of the number of IRC terminals 300 is almost the same.
  • the statistics for the IRC terminal 300 at one radio base station are not nearly equal to the statistics for the IRC terminal 300 at another radio base station.
  • the statistical value related to the IRC terminal 300 at a certain wireless base station is considered to be substantially equal to the statistical value related to the IRC terminal 300 at another wireless base station. Therefore, in the sixth embodiment, the second for the protected subframe PSF (second resource) based on the statistics regarding the plurality of user terminals connected to the macro base station 100 (high-power radio base station). Set the downlink transmission power of.
  • the number of IRC terminals 300 among the user terminals connected to the macro base station 100 is small, the number of IRC terminals 300 among the user terminals in the pico cell Cp is also small.
  • the downlink transmission power of the macro base station 100 is set high, many non-IRC terminals 400 in the pico cell Cp cause interference by the macro base station 100. For this reason, the reception quality tends to deteriorate.
  • the transmission power control unit 134 increases the second statistical value for the protected subframe PSF (second resource) as the statistical ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the macro base station 100 increases.
  • the macro base station 100 high power radio base station
  • the pico base station 200 low power radio base station
  • downlink transmission power in the macro base station 100 Can be controlled appropriately.
  • a table similar to the table illustrated in Table 1 may be used for setting the second downlink transmission power based on the above statistical ratio, or an expression may be used. May be.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 periodically calculates a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the macro base station 100, and based on this, the second downlink transmission power is calculated. decide. Thus, by repeating the determination of the second downlink transmission power, the second downlink transmission power can always be appropriately adjusted.
  • the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) is set high,
  • the downlink transmission efficiency of the macro base station 100 can be increased, and a user terminal connected to the macro base station 100 can receive a signal with high efficiency. Since the cell range expansion is used, the signal reception efficiency of the user terminal connected to the macro base station 100 is increased, and in addition, the second downlink transmission power is set high so that the macro base station The signal reception efficiency of the user terminal connected to the station 100 is further enhanced.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 is protected based on the ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the macro base station 100.
  • a second downlink transmission power for subframe PSF (second resource) is set.
  • the transmission power control unit 134 detects the protected subframe PSF (second resource) based on the traffic volume of the IRC terminal 300 with respect to the total traffic volume of the user terminals connected to the macro base station 100. ) For the second downlink transmission power.
  • the configurations of the macro base station 100, the pico base station 200, and the user terminals may be the same as those in the sixth embodiment.
  • Features common to the sixth embodiment will not be described in detail. However, the following features are different.
  • the terminal capability determination unit 132 (FIG. 13) of the control unit 130 of the macro base station 100 is based on the terminal capability information UC reported from the user terminal connected to the macro base station 100, and the user terminal is the IRC terminal 300. Or non-IRC terminal 400 is determined. Further, the control unit 130 of the macro base station 100 monitors the amount of traffic involving each user terminal connected to the macro base station 100. Then, the control unit 130 calculates the total traffic volume of all user terminals connected to the macro base station 100, and calculates the traffic volume of all IRC terminals 300 connected to the macro base station 100. These calculation results are transmitted to the transmission power control unit 134.
  • the transmission power control unit 134 calculates a statistic regarding the interference suppression combining capability of the user terminal connected to the macro base station 100. Specifically, a statistical ratio of the traffic volume of all IRC terminals 300 connected to the macro base station 100 to the total traffic volume of all user terminals connected to the macro base station 100 is calculated. Based on this statistic, the transmission power control unit 134 sets parameters for eICIC.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 detects the protected subframe PSF (second resource) based on the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total traffic volume of the user terminals connected to the macro base station 100. 2nd downlink transmission power for is set.
  • the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 out of the total traffic volume of the plurality of user terminals connected to the pico base station 200 is the traffic volume of the IRC terminal 300 out of the total traffic volume of the plurality of user terminals connected to the macro base station 100. It is considered that the ratio is almost the same.
  • the statistics for the IRC terminal 300 at one radio base station are not nearly equal to the statistics for the IRC terminal 300 at another radio base station.
  • the statistical value related to the IRC terminal 300 at a certain wireless base station is considered to be substantially equal to the statistical value related to the IRC terminal 300 at another wireless base station.
  • the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total traffic volume of the user terminals connected to the macro base station 100 is large, the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total traffic volume of the user terminals connected to the pico base station 200 There are many.
  • the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total traffic volume of the user terminals connected to the pico base station 200 is large, even if the downlink transmission power of the macro base station 100 is set high, there are many in the pico cell Cp.
  • the IRC terminal 300 using the traffic can suppress interference by the macro base station 100. In this case, as shown in FIG. 10, it is appropriate to set the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) high.
  • the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total traffic volume of the user terminals connected to the macro base station 100 is small, the traffic volume of the IRC terminal 300 with respect to the total traffic volume of the user terminals connected to the pico base station 200. The ratio of is also small.
  • the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total traffic volume of user terminals connected to the pico base station 200 is small, if the downlink transmission power of the macro base station 100 is set high, a large amount of traffic exists in the pico cell Cp.
  • the reception quality is likely to deteriorate due to interference by the macro base station 100. In this case, as shown in FIG.
  • the transmission power control unit 134 increases the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total traffic volume of the user terminals connected to the macro base station 100, and the second for the protected subframe PSF (second resource).
  • the downlink transmission power is set high.
  • the macro base station 100 high power radio base station
  • the pico base station 200 low power radio base station
  • the second downlink transmission power is set based on the traffic volume, the second downlink transmission power can be controlled more appropriately. .
  • a table similar to the table illustrated in Table 1 may be used for setting the second downlink transmission power based on the above statistical ratio, or an expression may be used. May be.
  • the terminal capability information notification units 332 and 432 of the user terminal periodically report the terminal capability information to the connection destination radio base station, and the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 periodically notifies the macro base station 100.
  • a statistic regarding the interference suppression combining capability of the connected user terminal is calculated, and the second downlink transmission power is determined based on the statistic. Thus, by repeating the determination of the second downlink transmission power, the second downlink transmission power can always be appropriately adjusted.
  • the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) is By setting it high, the downlink transmission efficiency of the macro base station 100 can be increased, and the user terminal connected to the macro base station 100 can receive signals with high efficiency. Since the cell range expansion is used, the signal reception efficiency of the user terminal connected to the macro base station 100 is increased, and in addition, the second downlink transmission power is set high so that the macro base station The signal reception efficiency of the user terminal connected to the station 100 is further enhanced.
  • An example of the traffic volume may be a downlink data transmission rate received by each user terminal connected to the macro base station 100.
  • Examples of the total traffic volume may include all of the traffic levels connected to the macro base station 100. It may be the sum of the downlink data transmission rates for the user terminals.
  • the traffic amount the amount of data temporarily stored in the macro base station 100 for transmission to each user terminal may be used.
  • the macro base station The total amount of data temporarily stored in the macro base station 100 for transmission to all user terminals connected to 100 may be used.
  • the number of downlink calls received by each user terminal connected to the macro base station 100 may be used.
  • the macro base station 100 is connected. It may be the total number of downlink calls for all user terminals.
  • the downlink allocated by the macro base station 100 to the IRC terminal 300 connected to the macro base station 100 The number of resource blocks may be used.
  • the number of downlink resource blocks for the IRC terminal 300 connected to the pico base station 200 is approximately equal to the number of downlink resource blocks for the IRC terminal 300 connected to the macro base station 100. Based on the assumption that they are the same.
  • the configurations of the macro base station 100, the pico base station 200, and the user terminals may be the same as those in the sixth embodiment.
  • Features common to the sixth embodiment will not be described in detail. However, the following features are different.
  • the control unit 130 of the macro base station 100 counts the number of downlink resource blocks allocated by the macro base station 100 to the IRC terminal 300 connected to the macro base station 100.
  • the transmission power control unit 134 sets the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) based on the count value, that is, the number of downlink resource blocks for the IRC terminal 300. .
  • the transmission power control unit 134 sets the downlink transmission power of the macro base station 100 high, and the downlink resource block for the IRC terminal 300 Is small, the transmission power control unit 134 sets the downlink transmission power of the macro base station 100 to be low. In this way, it is possible to appropriately control the second downlink transmission power so as to suppress interference to a plurality of user terminals connected to the pico base station 200.
  • the second downlink transmission power is set based on the number of resource blocks actually used, the second downlink transmission power is reduced. It can be controlled more appropriately. Further, since the number of downlink resource blocks allocated to the IRC terminal 300 by the macro base station 100 can be accurately and easily recognized by the macro base station 100, the second downlink transmission power is more appropriately and It can be controlled easily.
  • the transmission power control unit 134 may use a table similar to Table 1 or use an equation. May be.
  • the control unit 130 of the macro base station 100 may calculate the ratio of the count value to the number of all resource blocks that can be used for downlink communication in the macro base station 100. However, since the ratio of all resource blocks that can be used for downlink communication in the macro base station 100 does not change and is constant, the above count value is equivalent to this ratio, and it is not always necessary to calculate the ratio. .
  • the control unit 130 of the macro base station 100 periodically counts the number of downlink resource blocks allocated to the IRC terminal 300 connected to the macro base station 100, and the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 Periodically, the second downlink transmission power is determined based on the count value. Thus, by repeating the determination of the second downlink transmission power, the second downlink transmission power can always be appropriately adjusted.
  • the second downlink for the protected subframe PSF (second resource).
  • the downlink transmission efficiency of the macro base station 100 can be increased, and the user terminal connected to the macro base station 100 can receive a signal with high efficiency. Since the cell range expansion is used, the signal reception efficiency of the user terminal connected to the macro base station 100 is increased, and in addition, the second downlink transmission power is set high so that the macro base station The signal reception efficiency of the user terminal connected to the station 100 is further enhanced.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 sets the level of interference suppression combining capability (interference suppression combining type) of each of a plurality of user terminals connected to the pico base station 200.
  • the second downlink transmission power (downlink transmission power in the protected subframe) may be adjusted.
  • the IRC terminal 300 can be classified into the following three types, for example. 1) A mobile terminal that blindly estimates an interference signal component using only a channel estimation result of a desired signal from a connected base station and suppresses interference power based on the estimated interference signal component.
  • the IRC receiver described in Non-Patent Document 3 corresponds to this type, and performs IRC even when channel estimation of an interference signal is impossible. 2) A mobile terminal that suppresses interference power using a channel estimation result of an interference signal from an interference base station. This mobile terminal can estimate the channel of the interference signal. 3) A terminal that performs successive interference cancellation (SIC).
  • the receiver described in Non-Patent Document 4 corresponds to this type.
  • a mobile terminal that performs SIC demodulates (and further decodes in some cases) the interference signal and sequentially subtracts the interference signal from the received signal to obtain a desired signal addressed to the mobile terminal.
  • Type 3 has the highest interference suppression combining capability, and Type 1 has the lowest interference suppression combining capability.
  • the terminal capability information notifying unit 432 transmits terminal capability information indicating that the user terminal is a non-IRC terminal to the radio base station (macro base station 100 or pico) to which the user terminal is connected. To the base station 200).
  • the terminal capability information notification unit 332 transmits the terminal capability information corresponding to the interference suppression combining capability of the IRC terminal itself to the radio base station (macro base station 100 or pico base station to which the IRC terminal is connected). 200).
  • the terminal capability information may be 2-bit information exemplified in Table 2.
  • it is not necessary to notify about the capability information of a non-IRC terminal and the terminal to which the terminal capability information is not notified can be recognized as a non-IRC terminal.
  • the terminal capability determination unit 232 of the control unit 230 of the pico base station 200 reports the terminal capability information of each user terminal to the macro base station 100 through the inter-base station communication unit 220.
  • the terminal power information of all user terminals connected to the pico base station 200 existing in the cell of the macro base station 100 is recognized by the transmission power control unit 134 of the macro base station 100.
  • the transmission power control unit 134 can give each IRC terminal 300 connected to the pico base station 200 a weight according to the level of interference suppression combining capability of the IRC terminal 300 (interference suppression combining type).
  • a ratio X of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the base station 200 can be calculated.
  • the ratio X can be calculated according to the following formula (1).
  • N p0 is the number of non-IRC terminals 400 connected to the pico base station 200
  • N p1 is the number of type 1 IRC terminals 300 connected to the pico base station 200
  • N p2 is a type connected to the pico base station 200
  • N p3 is the number of type 3 IRC terminals 300 connected to the pico base station 200.
  • a, b, c are weighting coefficients, and 1 ⁇ a ⁇ b ⁇ c.
  • the transmission power control unit 134 can set the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) higher as the ratio X is larger.
  • a table similar to the table illustrated in Table 1 may be used, or an equation may be used.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 may calculate the ratio X according to the equation (1) and report the ratio X to the macro base station 100.
  • the power control unit 134 may set the second downlink transmission power based on the ratio X. If there are a plurality of pico base stations 200 in the macro cell Cm of the macro base station 100, the transmission power control unit 134, as in the second embodiment, determines the average value of the ratios X reported from the plurality of pico base stations 200. The intermediate value, the lowest value, or the highest value may be calculated, and the second downlink transmission power may be set based on the calculated value.
  • the terminal capability determination unit 232 of the control unit 230 of the pico base station 200 reports the terminal capability information of each user terminal to the macro base station 100 through the inter-base station communication unit 220.
  • the terminal power information of all user terminals connected to the pico base station 200 existing in the cell of the macro base station 100 is recognized by the transmission power control unit 134 of the macro base station 100.
  • the transmission power control unit 134 can give each IRC terminal 300 connected to the pico base station 200 a weight according to the level of interference suppression combining capability of the IRC terminal 300 (interference suppression combining type). it is possible to calculate the percentage X T traffic amount of IRC terminal 300 to the total traffic volume of user terminals connected to the base station 200.
  • T p0 is the traffic volume of the non-IRC terminal 400 connected to the pico base station 200
  • T p1 is the traffic volume of the type 1 IRC terminal 300 connected to the pico base station 200
  • T p2 is connected to the pico base station 200.
  • T p3 is the traffic amount of the type 3 IRC terminal 300 connected to the pico base station 200.
  • a, b, c are weighting coefficients, and 1 ⁇ a ⁇ b ⁇ c.
  • transmission power control section 134 as the ratio X T is large, it is possible to set a high second downlink transmission power for the protected subframes PSF (second resource).
  • a table similar to the table illustrated in Table 1 may be used, or an equation may be used.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 calculates the ratio X T according to equation (2) may report the ratio X T to the macro base station 100, the macro base station 100 the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power based on the ratio X T. If there are multiple pico base station 200 to the macro cell Cm of the macro base station 100, as in the fourth embodiment, transmission power control section 134, the average percentage X T reported by several pico base station 200 A value, an intermediate value, a minimum value, or a maximum value may be calculated, and the second downlink transmission power may be set based on the value.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 considers the level of interference suppression combining capability of each of the plurality of IRC terminals 300 connected to the pico base station 200, and the second downlink transmission power ( Adjust the downlink transmission power in the protected subframe). If there are many IRC terminals 300 with high interference suppression combining capability in the picocell Cp, even if the macro base station 100 increases the downlink transmission power in the protected subframe, many IRC terminals 300 in the picocell Cp Interference by the base station 100 can be suppressed. Therefore, as described above, each user terminal connected to the pico base station 200 is given a weight according to the level of interference suppression combining capability (interference suppression combining type) of the user terminal, whereby the second downlink Transmission power can be set appropriately.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 sets the level of interference suppression combining capability (interference suppression combining type) of each of a plurality of user terminals connected to the macro base station 100.
  • the second downlink transmission power (downlink transmission power in the protected subframe) may be adjusted.
  • each user terminal reports terminal capability information to a radio base station (macro base station 100 or pico base station 200) to which the user terminal is connected.
  • Terminal capability information of all user terminals connected to the macro base station 100 is recognized by the transmission power control unit 134 of the macro base station 100.
  • the transmission power control unit 134 weights each IRC terminal 300 connected to the macro base station 100 according to the interference suppression combining capability (interference suppression combining type) of the IRC terminal 300.
  • the ratio X m of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals connected to the macro base station 100 is calculated. Specifically, it is possible to calculate the ratio X m according to the following equation (3).
  • N m0 is the number of non-IRC terminals 400 connected to the macro base station 100
  • N m1 is the number of type 1 IRC terminals 300 connected to the macro base station 100
  • N m2 is the type connected to the macro base station 100
  • the number of IRC terminals 300 of 2 and N m3 is the number of type 3 IRC terminals 300 connected to the macro base station 100.
  • a, b, c are weighting coefficients, and 1 ⁇ a ⁇ b ⁇ c.
  • the transmission power control unit 134 can set the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) higher as the ratio X m is larger.
  • a table similar to the table illustrated in Table 1 may be used, or an equation may be used.
  • the transmission power control unit 134 weights each IRC terminal 300 connected to the macro base station 100 according to the interference suppression combining capability (interference suppression combining type) of the IRC terminal 300. Furthermore, the ratio X mT of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total traffic volume of the user terminals connected to the macro base station 100 can be calculated. Specifically, the ratio X mT can be calculated according to the following formula (4).
  • T m0 is the traffic volume of the non-IRC terminal 400 connected to the macro base station 100
  • T m1 is the traffic volume of the type 1 IRC terminal 300 connected to the macro base station 100
  • T m2 is connected to the macro base station 100.
  • the traffic amount of the type 2 IRC terminal 300 and T m3 are the traffic amount of the type 3 IRC terminal 300 connected to the macro base station 100.
  • a, b, c are weighting coefficients, and 1 ⁇ a ⁇ b ⁇ c.
  • the transmission power control unit 134 can set the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) higher as the ratio X mT increases.
  • a table similar to the table illustrated in Table 1 may be used, or an equation may be used.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 considers the level of interference suppression combining capability of each of the plurality of IRC terminals 300 connected to the macro base station 100, and the second downlink transmission power ( Adjust the downlink transmission power in the protected subframe).
  • the second downlink transmission power Adjust the downlink transmission power in the protected subframe.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the macro base station 100 according to a modification of the present invention.
  • the control unit 130 of the macro base station 100 includes a cell range expansion (CRE) offset value control unit 140.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a pico base station 200 according to a modification of the present invention.
  • the control unit 230 of the pico base station 200 includes a cell range expansion (CRE) offset value control unit 240.
  • each user terminal reports terminal capability information to a radio base station (macro base station 100 or pico base station 200) to which the user terminal is connected.
  • the terminal capability information may be 2-bit information exemplified in Table 2.
  • it is not necessary to notify about the capability information of a non-IRC terminal and the terminal to which the terminal capability information is not notified can be recognized as a non-IRC terminal.
  • the desired radio base station of the user terminal is the macro base station 100
  • a signal indicating the terminal capability information is received by the radio communication unit 110 of the macro base station 100.
  • the terminal capability determining unit 132 of the control unit 130 of the macro base station 100 determines the level of interference suppression combining capability (interference suppression combining type) of the user terminal from the terminal capability information reported from the user terminal, and performs CRE offset value control.
  • Unit 140 controls the CRE offset value for the user terminal based on the level of interference suppression combining capability of the user terminal.
  • the desired radio base station of the user terminal is the pico base station 200
  • a signal indicating the terminal capability information is received by the radio communication unit 210 of the pico base station 200.
  • the terminal capability determining unit 232 of the control unit 230 of the pico base station 200 determines the level of interference suppression combining capability (interference suppression combining type) of the user terminal from the terminal capability information reported from the user terminal, and performs CRE offset value control.
  • Unit 240 controls the CRE offset value for the user terminal based on the level of interference suppression combining capability of the user terminal.
  • the CRE offset value is an offset value for the user terminal to correct reception quality or reception power from the pico base station 200.
  • the reception quality correction unit 336 of the IRC terminal 300 and the reception quality correction unit 436 of the non-IRC terminal 400 increase the second reception power value R2 of the radio wave from the pico base station 200 using the CRE offset value ⁇ .
  • the CRE offset value ⁇ is variable in this modification.
  • the second received power value R2 corrected with the offset value ⁇ is used to determine the connection destination of the user terminal, the connection destination selection unit 138 of the macro base station 100 and the pico base. Used in the connection destination selection unit 238 of the station 200.
  • the CRE offset value control unit 140 or 240 is configured so that the lower the level of interference suppression combining capability of the user terminal is, the lower the level of reception quality or received power from the pico base station 200 that is increased by the CRE offset value ⁇ is. Controls the CRE offset value ⁇ of the terminal.
  • the CRE offset value control unit 140 or 240 can use the table illustrated in Table 3 in order to control the CRE offset value ⁇ . This table can be stored in a storage unit (not shown) in the macro base station 100 or the pico base station 200.
  • the non IRC terminal 400 offset value alpha 1 for a minimum is given to (indicated by the terminal capability information 00), (indicated by the terminal capability information 11) IRC terminal 300 of type 3 with the highest interference rejection combining ability the best of the offset value ⁇ 4 is given. Therefore, the non-IRC terminal 400 is not corrected so high in reception quality or received power from the pico base station 200, and the non-IRC terminal 400 is more easily connected to the macro base station 100 than the IRC terminal 300.
  • the reception quality or received power from the pico base station 200 is corrected to be significantly higher, and the type 3 IRC terminal 300 is connected to the pico base station 200 compared to other user terminals. Cheap.
  • the CRE offset value control unit 140 or 240 determines the CRE offset value ⁇ of the user terminal, the CRE offset value control unit 140 or 240 transmits information indicating the CRE offset value ⁇ to the user terminal using the wireless communication unit 110 or 210. For example, a downlink control channel can be used to transmit this information. Upon receiving this information, the user terminal corrects the reception quality or reception power from the pico base station 200 using the CRE offset value ⁇ .
  • the macro base station 100 and the pico base station 200 may not include the CRE offset value control units 140 and 240, respectively, and either the macro base station 100 or the pico base station 200 may include the CRE offset value control unit. .
  • the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) of the macro base station 100 is adjusted.
  • the second downlink transmission power of the macro base station 100 may be increased, and a large amount of interference may be given to a user terminal, particularly a non-IRC terminal 400, having a low interference suppression combining capability connected to the pico base station 200.
  • the CRE offset value ⁇ of the user terminal is controlled according to the level of interference suppression combining capability, and a user terminal with a low level of interference suppression combining capability is likely to be connected to the macro base station 100.
  • Deformation 4 The above embodiment is based on time domain based eICIC, and the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 performs the second operation for the protected subframe PSF (second resource) according to the statistical value.
  • Sets downlink transmission power
  • frequency domain based eICIC may be used instead of time domain based eICIC. That is, the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power for the protected subframe PSF (second resource) according to the statistical value. This modification can be applied to any of the above embodiments.
  • FIG. 17 is a diagram showing the format of the radio frame F transmitted / received between the communication elements of the radio communication system from a viewpoint different from FIG.
  • the radio frame F occupies a predetermined time length and a predetermined bandwidth.
  • the radio frame F includes a plurality of subcarriers SC in the frequency direction.
  • the subcarrier SC is a transmission unit that occupies a narrower frequency band (for example, 15 kHz) than the radio frame F.
  • a narrower frequency band for example, 15 kHz
  • FIG. 17 shows the subcarriers SC so as not to overlap each other. Actually, the subcarriers SC (particularly, subcarriers SC with adjacent center frequencies) may overlap each other in at least some of the bands.
  • FIG. 17 is a diagram focusing on the subcarrier SC that is a transmission unit in the frequency domain, the subframe SF is not shown.
  • FIG. 18 is a diagram showing an outline of a frequency domain-based eICIC.
  • the macro base station 100 performs downlink transmission with a maximum transmission power at or close to the power of a certain subcarrier SC, and performs downlink transmission with a transmission power much lower than the maximum transmission power of another subcarrier SC. Since the radio signal of the pico base station 200 is protected (protected) from interference by the macro base station 100, the macro base station 100 executes downlink transmission with lower transmission power (second downlink transmission power).
  • the subcarrier SC to be performed is referred to as a protected subcarrier (Protected Subcarrier) PSC, and conversely, the subcarrier SC that performs downlink transmission with the higher transmission power (first downlink transmission power) by the macro base station 100 is defined as non-subcarrier SC. It is called a protected subcarrier NSC.
  • the pico base station 200 performs downlink transmission with a constant transmission power for any subcarrier SC. That is, the radio signal can be transmitted to the user apparatus 300 with the same transmission power in both the unprotected subcarrier NSC and the protected subcarrier PSC.
  • the radio signal from the pico base station 200 is less susceptible to interference due to the radio signal from the macro base station 100.
  • the user apparatus 300 located in the pico cell Cp formed by the pico base station 200 can receive the radio signal from the pico base station 200 with higher quality.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 is included in a unit resource (radio frame F) that occupies a predetermined time length and a predetermined frequency bandwidth.
  • the radio communication unit 110 is operated with higher transmission power (first downlink transmission power), and the protected subcarrier PSC (second resource) among the unit resources is operated. ), The radio communication unit 110 is operated with the second downlink transmission power lower than the first downlink transmission power.
  • the transmission power control unit 134 may adjust, that is, set, the downlink transmission power (second downlink transmission power) in the protected subframe PSC in the radio frame F according to the above statistical value.
  • the number of IRC terminals 300 is large among the total number of user terminals, when the traffic volume of the IRC terminals 300 is large among the total downlink traffic volume of the user terminals, or when there are many downlink resource blocks to the IRC terminals 300 Even if the macro base station 100 sets the downlink transmission power high, many IRC terminals 300 in the pico cell Cp can suppress interference by the macro base station 100. In this case, it is appropriate to set the second downlink transmission power for the protected subcarrier PSC (second resource) high.
  • PSC second resource
  • the macro base station 100 sets the downlink transmission power high when the number is low, the reception quality of many non-IRC terminals 400 in the pico cell Cp is likely to be deteriorated due to interference by the macro base station 100. In this case, it is appropriate to set the second downlink transmission power low.
  • a table similar to the table illustrated in Table 1 may be used, or an equation may be used.
  • a carrier frequency may be used. That is, the macro base station performs downlink transmission with high transmission power at any carrier frequency (first resource), performs downlink transmission with low transmission power at another carrier frequency (second resource), The base station may perform downlink transmission with the same transmission power at both carrier frequencies.
  • Deformation 5 Resource block based eICIC may be used. That is, the transmission power control unit 134 may set the downlink transmission power in the protected resource block according to the statistical value. This modification can be applied to any of the above embodiments.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating the format of the radio frame F transmitted and received between the communication elements of the radio communication system from a viewpoint different from those in FIGS. 7 and 17.
  • the radio frame F occupies a predetermined time length and a predetermined bandwidth.
  • the radio frame F includes a plurality of resource blocks RB.
  • the resource block RB is a transmission unit that occupies a shorter time length (for example, 1 millisecond) than the radio frame F and a narrower frequency band (for example, 180 kHz) than the radio frame F.
  • 96 resource blocks RB per radio frame F are illustrated, it is understood that the number of resource blocks RB included in the radio frame F is arbitrary.
  • each resource block RB includes a plurality of resource elements that are smaller transmission units.
  • FIG. 19 is a diagram paying attention to resource block RB which is a transmission unit having a predetermined time length and a predetermined frequency band, and therefore, subframe SF and subcarrier SC are not shown.
  • FIG. 20 is a schematic diagram of resource block based eICIC.
  • the macro base station 100 performs downlink transmission with a maximum transmission power in a certain resource block RB or a power close thereto, and performs downlink transmission with a transmission power much lower than the maximum transmission power in another resource block RB. Since the radio signal of the pico base station 200 is protected (protected) from interference by the macro base station 100, the macro base station 100 executes downlink transmission with lower transmission power (second downlink transmission power).
  • the resource block RB to be performed is referred to as a protected resource block (Protected Resource Block) PRB, and conversely, the resource block RB in which the macro base station 100 performs downlink transmission with higher transmission power (first downlink transmission power).
  • Protected Protected
  • the resource block RB to be performed is referred to as a protected resource block (Protected Resource Block) PRB, and conversely, the resource block RB in which the macro base station 100 performs downlink transmission with higher transmission power (first
  • the pico base station 200 performs downlink transmission with a constant transmission power for any resource block RB. That is, the radio signal can be transmitted to the user apparatus 300 with the same transmission power in both the non-protected resource block NRB and the protected resource block PRB.
  • the radio communication unit 110 of the macro base station 100 does not transmit a radio signal
  • only the radio communication unit 210 of the pico base station 200 transmits a radio signal. Therefore, in the protected resource block PRB, since the radio signal from the pico base station 200 is not interfered by the radio signal from the macro base station 100, the user apparatus 300 residing in the pico cell Cp formed by the pico base station 200 is The radio signal from the pico base station 200 can be received with higher quality.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 is included in a unit resource (radio frame F) occupying a predetermined time length and a predetermined frequency bandwidth.
  • the radio communication unit 110 is operated with higher transmission power (first downlink transmission power), and the protected resource block PRB (second resource) among the unit resources. ), The radio communication unit 110 is operated with the second downlink transmission power lower than the first downlink transmission power.
  • the transmission power control unit 134 may adjust, that is, set, the downlink transmission power (second downlink transmission power) in the protected resource block PRB in the radio frame F according to the above statistical value.
  • the number of IRC terminals 300 is large among the total number of user terminals, when the traffic volume of the IRC terminals 300 is large among the total downlink traffic volume of the user terminals, or when there are many downlink resource blocks to the IRC terminals 300 Even if the macro base station 100 sets the downlink transmission power high, many IRC terminals 300 in the pico cell Cp can suppress interference by the macro base station 100. In this case, it is appropriate to set the second downlink transmission power for the protected resource block PRB (second resource) high.
  • PRB second resource
  • the macro base station 100 sets the downlink transmission power high when the number is low, the reception quality of many non-IRC terminals 400 in the pico cell Cp is likely to be deteriorated due to interference by the macro base station 100. In this case, it is appropriate to set the second downlink transmission power low.
  • a table similar to the table illustrated in Table 1 may be used, or an equation may be used.
  • the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 sets the second downlink transmission power based on the statistical value in the pico base station 200
  • the sixth to eighth In the embodiment, the transmission power control unit 134 of the macro base station 100 sets the second downlink transmission power based on the statistical value in the macro base station 100.
  • the control unit 130 of the macro base station 100 calculates a statistical value regarding all user terminals in the macro cell Cm including the macro base station 100 and the pico base station 200, and the transmission power control unit 134 is based on this statistical value.
  • the second downlink transmission power may be set.
  • transmission power control section 134 may set the second downlink transmission power in consideration of the level of interference suppression combining capability of each user terminal.
  • the transmission power control unit 134 sets the second downlink transmission power.
  • the transmission power control unit 134 may set the second downlink transmission power in consideration of various parameters.
  • the various parameters include, for example, the total number of user terminals wirelessly connected to the pico base station 200 or the macro base station 100, the total traffic volume of user terminals wirelessly connected to the pico base station 200 or the macro base station 100, and the pico base station.
  • the total number of IRC terminals 300 wirelessly connected to the macro base station 100 the total traffic volume of the IRC terminals 300 wirelessly connected to the pico base station 200 or the macro base station 100, and wireless to the pico base station 200 or the macro base station 100
  • the macro base station 100 is configured such that the ratio of the number of IRC terminals 300 to the total number of user terminals, the ratio of the traffic volume of the IRC terminal 300 to the total downlink traffic volume to the user terminals, or the downlink resource block to the IRC terminal 300
  • the ratio between the first resource and the second resource may be set according to the number of the resources.
  • the ratio between the first resource and the second resource is, for example, the ratio between the non-protected subframe NSF and the protected subframe PSF, the ratio between the non-protected subcarrier NSC and the protected subcarrier PSC, or the non-protected resource block NRB and the protected resource. This is the ratio of block PRB.
  • the reception characteristic of the radio wave measured by the reception quality measurement units 334 and 434 of the user terminal is the reference signal reception power (RSRP), but the signal-to-interference and noise ratio (Signal-to-Interference and Noise) Ratio, SINR), reference signal received quality (RSRQ), etc. may be adopted as reception characteristics.
  • the reception quality correction units 336 and 436 of the user terminal correct the other reception characteristics from the pico base station by using the CRE offset value ⁇ instead of the reception power value from the pico base station 200. Good.
  • the reception characteristic of the radio wave from the pico base station 200 is corrected by the CRE offset value (bias value) ⁇ for the CRE. Furthermore, the reception characteristics of the radio wave from the macro base station 100 or the pico base station 200 may be corrected with another target offset value (bias value). For example, an offset value for hysteresis may be used to prevent a user terminal once handed over from being immediately handed over to the original radio base station.
  • the reception quality reporting units 338 and 438 of the user terminal report the reception quality from a plurality of radio base stations and the corrected reception quality to the desired radio base station, and select the connection destination of the macro base station 100 Unit 138 and connection destination selection section 238 of pico base station 200 select a radio base station to which the user terminal should connect based on the received power result report of each user terminal.
  • the user terminal compares the reception quality from the plurality of radio base stations and the corrected reception quality, and sends a signal indicating the best reception quality or a radio base station corresponding to the best reception quality to the desired radio base station. You may report it.
  • the connection destination selection unit 138 of the macro base station 100 and the connection destination selection unit 238 of the pico base station 200 connect the radio base station corresponding to the best reception quality based on the report of each user terminal. You may select as a radio base station.
  • Variant 12 In the first and fourth embodiments, based on the terminal capability information UC reported from the user terminal connected to the pico base station 200 by the terminal capability determination unit 232 of the pico base station 200, the user terminal is the IRC terminal 300. Or non-IRC terminal 400 is determined. However, the pico base station 200 transfers the terminal capability information UC to the macro base station 100, and based on the transferred terminal capability information UC, the terminal capability determination unit 132 of the macro base station 100 determines that the user terminal is IRC. Whether the terminal 300 is a non-IRC terminal 400 may be determined.
  • the pico base station 200 is exemplified as a base station (low power radio base station) having a transmission capability lower than that of the macro base station 100, but a micro base station, a nano base station, a femto base station, etc. You may employ
  • a wireless network may be configured by a combination of three or more types of wireless base stations having different transmission capabilities (for example, a combination of a macro base station, a pico base station, and a femto base station).
  • the pico base station 200 is exemplified as the low-power radio base station, and the pico base station 200 is based on the reception quality information received from the mobile terminal 300 connected to the pico base station 200.
  • the radio base station to which the mobile terminal 300 is connected is selected.
  • the low power radio base station transfers the reception quality information received from the mobile terminal 300 to the macro base station, and the macro base station selects the radio base station to which the mobile terminal 300 connected to the low power radio base station is connected. Or a remote radio head.
  • the user terminal may be any device capable of wireless communication with each wireless base station.
  • the user terminal may be a mobile phone terminal such as a feature phone or a smartphone, a desktop personal computer, a notebook personal computer, a UMPC (Ultra-Mobile Personal Computer), a portable game machine, and the like.
  • the wireless terminal may be used.
  • Each function executed by the CPU in each element (macro base station 100, pico base station 200, user terminal) in the wireless communication system may be executed by hardware instead of the CPU, for example, an FPGA (Field Programmable) It may be executed by a programmable logic device such as a Gate Array) or a DSP (Digital Signal Processor).
  • FPGA Field Programmable
  • a programmable logic device such as a Gate Array
  • DSP Digital Signal Processor
  • Cm macro cell (first cell), Cp pico cell (second cell), 100 macro base station (high power radio base station), 110 radio communication unit, 112 transmission / reception antenna, 114 amplifier, 120 inter-base station communication unit, 130 Control unit, 132 terminal capability determination unit, 134 transmission power control unit, 138 connection destination selection unit, 140 cell range expansion (CRE) offset value control unit, 200 pico base station (low power radio base station), 210 radio communication unit, 212 transmitting / receiving antenna, 214 amplifier, 220 inter-base station communication unit, 230 control unit, 232 terminal capability determination unit, 240 cell range expansion (CRE) offset value control unit, 300 IRC terminal (user terminal), 310 wireless communication unit, 312 Transmission / reception antenna, 330 control unit, 332 terminal capability information notification unit, 334 reception Quality measurement unit, 336 reception quality correction unit, 338 reception quality report unit, 340 connection unit, 342 IRC execution unit, 400 non-IRC terminal (user terminal), 410 wireless communication unit, 412 transmission / reception antenna, 430 control unit,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

大電力基地局と小電力基地局とがセル間干渉制御のために協調する無線通信システムにおいて、大電力基地局での下りリンク送信電力を適切に制御する。大電力の無線基地局は、この無線基地局のセル内にある小電力無線基地局で使用されるリソースと同じリソースを使用してユーザ端末へ無線送信を行う。この無線基地局の送信電力制御部は、第1のリソースでは第1の下りリンク送信電力を用い、第2のリソースではより低い第2の下りリンク送信電力を用いる。送信電力制御部は、干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数、干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量、または干渉抑圧合成を実行可能に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、第2の下りリンク送信電力を調節する。

Description

無線通信システムおよび無線基地局
 本発明は、無線通信システムおよび無線基地局に関する。
 3GPP(Third Generation Partnership Project)におけるLTE(Long Term Evolution)Advancedでは、干渉抑圧合成(Interference Rejection Combining)と呼ばれるユーザ端末の受信技術が検討されている。干渉抑圧合成(IRC)は、下りリンク通信に関して、在圏基地局(所望基地局)からの所望電波ビームに対する干渉基地局からの干渉電波ビームの干渉を、ユーザ端末において抑圧するように、ユーザ端末において各受信アンテナで得られる信号に重み付けを与える技術である。IRCは、特に、図1に示すように、ユーザ端末4が在圏セル(所望基地局1のセル)1aの境界付近に所在して、所望基地局1の隣の他の基地局2(干渉基地局)から干渉電波ビームを強く受ける場合に、所望電波ビームに載せられた所望信号の受信品質を向上させる。図1において、符号2aは干渉基地局2のセルを示す。また、図1においては、所望基地局1で生成されたビーム1bの概略形状と、干渉基地局2で生成されたビーム2bの概略形状が示されている。干渉基地局2で生成されたビーム2bすなわち他のユーザ端末(例えばユーザ端末5)への下りチャネルのためのビームの一部がユーザ端末4にとって干渉信号2cの原因になる。
 IRCについては、例えば特許文献1、非特許文献1、非特許文献2、非特許文献3に記載されている。IRCにおいては、ユーザ端末は、所望電波ビームに対する干渉電波ビームの干渉を抑圧するように複数の受信アンテナで得られる複数の信号にそれぞれ重み付けを与え、受信ウェイトを用いて、複数の受信アンテナで受信される電波に由来する複数の信号のうち当該ユーザ端末宛ての信号を他のユーザ端末宛ての信号から分離する。また、IRCの一種として、逐次干渉キャンセル(Successive Interference Cancellation、SIC)と呼ばれる技術が提案されている(例えば非特許文献4)。SICでは、ユーザ端末は、干渉信号を復調し(場合によってはさらに復号し)、受信信号から干渉信号を逐次的に減算することにより、当該ユーザ端末宛ての所望信号を得る。
 他方、近年、送信電力(送信能力)が相異なる複数種の無線基地局(マクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、リモートラジオヘッド(Remote Radio Head)等)を重層的に設置したヘテロジーニアスネットワーク(Heterogeneous Network,HetNet)が提案されている(例えば、非特許文献5)。
 ヘテロジーニアスネットワークにおいては、送信電力(送信能力)の大きい基地局(例えばマクロ基地局)の方が、送信電力(送信能力)の小さい基地局(例えばピコ基地局)と比較して、セルサーチまたはハンドオーバの段階でユーザ端末の無線接続先として選択されやすいと想定される。したがって、送信電力の大きい基地局にユーザ端末からの接続が集中し、ひいては通信負荷が過大となる傾向があると想定される。
 そこで、セルレンジエクスパンション(cell range expansion)と呼ばれる技術が提案されている。セルレンジエクスパンションは、ユーザ端末によるセル選択のための指標である小電力基地局からの受信品質または受信電力にオフセット値(バイアス値)を付与する技術である。オフセット値が加算(またはデシベルで加算)された小電力基地局からの受信品質または受信電力は、マクロ基地局からの受信品質または受信電力と比較される。これにより、小電力基地局からの受信品質または受信電力の方がマクロ基地局からの受信品質または受信電力よりも良好になりやすくなる。結果的に、ユーザ端末はマクロ基地局よりも小電力基地局に接続することを選択するので、小電力基地局のセル範囲が拡大され、マクロ基地局の通信負荷が軽減されると考えられる。
 しかし、セルレンジエクスパンション(CRE)で小電力基地局のセル範囲が拡大された場合、その小電力基地局のセルの端部にあるユーザ端末は、周囲の大電力基地局からの電波による大きな干渉を受ける可能性がある。このため、セル間干渉制御(inter-cell interference coordinationまたはinter-cell interference control)の拡張であるenhanced inter-cell interference coordinationまたはenhanced inter-cell interference controlと呼ばれる技術が提案されている。この技術はeICICと略称される。eICICは例えば非特許文献6に記載されている。
 eICICは、周波数領域ベースのeICICと、時間領域ベースのeICICに大別される。いずれにせよ、eICICは、小電力基地局に接続されるユーザ端末への干渉を予防または抑制するために、マクロ基地局で利用可能なリソースを制限する技術である。
 周波数領域ベースのeICICでは、複数の周波数帯が準備される。第1の周波数帯はマクロ基地局からマクロ基地局に接続されるユーザ端末への下りリンク送信と、小電力基地局から小電力基地局のセルの中央にあるユーザ端末(例えばCREがなくても小電力基地局に接続されるユーザ端末)への下りリンク送信に使用される。第2の周波数帯は、小電力基地局から小電力基地局のセルの端部にあるユーザ端末(例えばCREのために小電力基地局に接続されるユーザ端末)への下りリンク送信に使用され、マクロ基地局からの下りリンク送信には使用されない。したがって、小電力基地局のセルの端部にあるユーザ端末へのマクロ基地局からの電波による干渉が予防されると想定される。
 時間領域ベースのeICICでは、マクロ基地局と小電力基地局は同じ周波数帯を使用するが、異なる単位時間(例えばサブフレーム)が異なる用途で使用される。小電力基地局は継続的に下りリンク送信が可能である。しかし、マクロ基地局は間欠的にしか下りリンク送信ができない。この結果、小電力基地局だけが下りリンク送信する期間(プロテクテッドサブフレーム)と、マクロ基地局と小電力基地局の両方が下りリンク送信する期間(非プロテクテッドサブフレーム)が繰り返される。非プロテクテッドサブフレームは、マクロ基地局からマクロ基地局に接続されるユーザ端末への下りリンク送信と、小電力基地局から小電力基地局のセルの中央にあるユーザ端末(例えばCREがなくても小電力基地局に接続されるユーザ端末)への下りリンク送信に使用される。プロテクテッドサブフレームは、小電力基地局から小電力基地局のセルの端部にあるユーザ端末(例えばCREのために小電力基地局に接続されるユーザ端末)への下りリンク送信に使用される。したがって、小電力基地局のセルの端部にあるユーザ端末へのマクロ基地局からの電波による干渉が予防されると想定される。
 さらに、eICICにおいて、小電力基地局のセルの端部にあるユーザ端末に小電力基地局が送信するリソースにおいて、大電力基地局の送信を許容するがその送信電力を低く制限する技術が提案されている(非特許文献7)。具体的には、周波数領域ベースのeICICでは、上記の第2の周波数帯もマクロ基地局からの下りリンク送信に使用されるが、その送信電力を低く制限することにより、小電力基地局のセルの端部にあるユーザ端末への干渉を抑制する。時間領域ベースのeICICでは、プロテクテッドサブフレームもマクロ基地局からの下りリンク送信に使用されるが、その送信電力を低く制限することにより、小電力基地局のセルの端部にあるユーザ端末への干渉を抑制する。
特表2000-511370号公報
R1-111031, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #64, Taipei, Taiwan, 21st - 25th February 2011, Agenda item: 6.3.1.3, Source: Nokia, Nokia Siemens Networks, Title: "On advanced UE MMSE receiver modelling in system simulations", Document for: Discussion and Decision Lars Thiele at al, "On the Value of Synchronous Downlink MIMO-OFDMA Systems with Linear Equalizers", Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich-Hertz-Institut Einsteinufer 37, 10587 Berlin, Germany 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Enhanced performance requirement for LTE User Equipment (UE) (Release 11); 3GPP TR 36.829 V11.1.0 (2012-12) Raphael Visoz at al, "Binary Versus Symbolic Performance Prediction Methods For Iterative MMSE-IC Multiuser MIMO Joint Decoding", in Proc. IEEE SPAWC, June 2009 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Further advancements for E-UTRA physical layer aspects (Release 9); 3GPP TR 36.814 V9.0.0 (2010-03); Section 9A, Heterogeneous Deployments R1-103264, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #61, Montreal, Canada, May 10 - 14, 2010, Source: NTT DOCOMO, Title: "Performance of eICIC with Control Channel Coverage Limitation", Agenda Item: 6.8, Document for: Discussion and Decision R1-120401, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #68, Dresden, Germany, 6 ? 10 February 2012, Source: NTT DOCOMO, Title: Performance Evaluation of Non-zero Transmit Power ABS for FeICIC, Agenda Item: 7.3.1, Document for: Discussion and Decision
 上記のeICICを適用する無線通信システムにおいて、上記のIRCを実施するユーザ端末を使用することを想定する。この場合、eICICによる干渉抑制とユーザ端末の干渉抑圧効果により、ユーザ端末の受信品質がますます向上すると通常は予想される。
 しかし、元々IRCによる干渉抑圧能力が高く良好な受信品質を確保しうるユーザ端末に対してまで、無線基地局が協調して干渉対策を施す必要性は必ずしもない。上記の大電力基地局の送信電力を低く制限するeICICにおいては、送信電力の低減により、大電力基地局による下りリンク送信の効率は低下する。送信効率の低下の理由としては、例えば、低電力に伴う信号の欠落、高い符号化率の採用の不可、および大きい変調多値数(modulation level)の変調方式の採用の不可がある。他方、IRCを実施せず干渉抑圧ができないユーザ端末のためには、eICICを実行することが望ましい。
 そこで、本発明は、干渉抑圧能力を有するユーザ端末とこれを有しないユーザ端末が混在し、大電力基地局と小電力基地局とがセル間干渉制御のために協調する無線通信システムにおいて、大電力基地局での下りリンク送信電力を適切に制御する技術を提供する。
 本発明に係る無線通信システムは、第1のセルを形成し、複数のユーザ端末と通信する大電力無線基地局と、前記大電力無線基地局と接続するとともに、複数のユーザ端末と通信し、前記大電力無線基地局の最大送信電力よりも最大送信電力が小さく、前記第1のセル内に前記第1のセルよりも小さい第2のセルを形成する小電力無線基地局とを備え、前記大電力無線基地局は、前記小電力無線基地局で使用されるリソースと同じリソースを使用してユーザ端末へ無線送信を行うことが可能であるとともに、前記小電力無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、前記大電力無線基地局は、前記大電力無線基地局に接続するユーザ端末と無線通信を実行する無線通信部と、前記無線通信部がユーザ端末に送信する下りリンクの送信電力を制御する送信電力制御部とを備え、前記送信電力制御部は、前記リソースのうち第1のリソースでは第1の下りリンク送信電力で前記無線通信部を作動させ、前記リソースのうち第2のリソースでは前記第1の下りリンク送信電力よりも低い第2の下りリンク送信電力で前記無線通信部を作動させるとともに、当該大電力無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続する複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合、当該大電力無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続する複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合、または当該大電力無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続し干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、前記送信電力制御部は前記第2の下りリンク送信電力を調節する。
 前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、前記小電力無線基地局に接続する複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合、前記小電力無線基地局に接続する複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合、または前記小電力無線基地局に接続し干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、前記第2の下りリンク送信電力を調節してもよい。
 前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、当該大電力無線基地局に接続する複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合、当該大電力無線基地局に接続する複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合、または当該大電力無線基地局に接続し干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、前記第2の下りリンク送信電力を調節してもよい。
 本発明に係る無線基地局は、ユーザ端末と通信する無線基地局であって、当該無線基地局の最大送信電力よりも最大送信電力が小さく、当該無線基地局自身が形成する第1のセル内に前記第1のセルよりも小さい第2のセルを形成する、小電力無線基地局で使用されるリソースと同じリソースを使用してユーザ端末へ無線送信を行うことが可能であるとともに、前記小電力無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、当該無線基地局に接続するユーザ端末と無線通信を実行する無線通信部と、前記無線通信部がユーザ端末に送信する下りリンクの送信電力を制御する送信電力制御部とを備え、前記送信電力制御部は、前記リソースのうち第1のリソースでは第1の下りリンク送信電力で前記無線通信部を作動させ、前記リソースのうち第2のリソースでは前記第1の下りリンク送信電力よりも低い第2の下りリンク送信電力で前記無線通信部を作動させるとともに、当該無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続する複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合、当該無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続する複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合、または当該無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続し干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、前記送信電力制御部は前記第2の下りリンク送信電力を調節する。
 本発明においては、複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合、複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合、または干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、大電力基地局(例えばマクロ基地局)にて、第2のリソースのための第2の下りリンク送信電力(低い方の下りリンク送信電力)を適切に制御することが可能である。干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末が多い場合、またはそのようなユーザ端末への下りリンクのトラヒック量もしくはリソースブロックが多い場合には、大電力基地局の下りリンク送信電力を高く設定しても、小電力基地局のセルにある多くのユーザ端末(干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末)は、大電力基地局による干渉を抑圧可能である。この場合には、第2の下りリンク送信電力(低い方の下りリンク送信電力)を高く設定することが適切である。他方、干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末が少ない場合、またはそのようなユーザ端末への下りリンクのトラヒック量もしくはリソースブロックが少ない場合には、大電力基地局の下りリンク送信電力を高く設定すると、小電力基地局のセルにある多くのユーザ端末(干渉抑圧合成を実行できないユーザ端末)では、大電力基地局による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、大電力基地局で第2の下りリンク送信電力を低く設定することが適切である。このように、大電力基地局と小電力基地局とがセル間干渉制御のために協調する無線通信システムにおいて、大電力基地局での下りリンク送信電力を適切に制御することができる。
干渉基地局から干渉ビームを受信する移動通信端末を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムを示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係るIRC端末の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係る非IRC端末の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係るマクロ基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係るピコ基地局の構成を示すブロック図である。 無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームのフォーマットを示す図である。 第1の実施の形態に係る時間領域ベースのセル間干渉制御の概略を示すための、マクロ基地局からの下りリンク送信電力の変化を示すグラフおよびピコ基地局からの下りリンク送信電力の変化を示すグラフである。 ピコセル内の干渉抑圧合成を実行可能である移動端末が多い無線通信システムを示す図である。 図9の場合の時間領域ベースのセル間干渉制御の例としてのマクロ基地局からの下りリンク送信電力の変化を示すグラフである。 ピコセル内の干渉抑圧合成を実行可能である移動端末が少ない無線通信システムを示す図である。 図11の場合の時間領域ベースのセル間干渉制御の例としてのマクロ基地局からの下りリンク送信電力の変化を示すグラフである。 本発明の第6の実施の形態に係るマクロ基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の第6の実施の形態に係るピコ基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の変形に係るマクロ基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の変形に係るピコ基地局の構成を示すブロック図である。 無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームのフォーマットを示す図である。 周波数領域ベースのセル間干渉制御の概略を示す図である。 無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームのフォーマットを示す図である。 リソースブロックベースのセル間干渉制御の概略を示す図である。
 以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。
第1の実施の形態
 図2は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの概略図である。この無線通信システムは、マクロ基地局(マクロeNodeB(evolved Node B))100と、ピコ基地局(ピコeNodeB)200とを備える。
 無線通信システム内のマクロ基地局100およびピコ基地局200は、所定の無線アクセス技術(Radio Access Technology)、例えば3GPP(Third Generation Partnership Project)におけるLTE(Long Term Evolution)に従って、ユーザ端末300,400と無線通信を行う。本実施の形態では、無線通信システムがLTEに従って動作するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変更を施した上で、他の無線アクセス技術(例えば、IEEE 802.16に規定されるWiMAX)にも適用可能である。
 マクロ基地局(大電力無線基地局)100とピコ基地局(小電力無線基地局)200とは有線または無線にて相互に接続される。マクロ基地局100はマクロセル(第1のセル)Cmを形成し、各ピコ基地局200はピコセル(第2のセル)Cpを形成する。ピコセルCpは、そのピコセルCpを形成するピコ基地局200に接続されたマクロ基地局100が形成するマクロセルCm内に形成されるセルである。1つのマクロセルCm内には、複数のピコセルCpが形成され得る。
 各無線基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)は、その基地局自身のセルに在圏するユーザ端末(UE、User Equipment)300,400と無線通信が可能である。逆に言うと、ユーザ端末300,400の各々は、そのユーザ端末自身が在圏するセル(マクロセルCm,ピコセルCp)に対応する基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)と無線通信が可能である。
 マクロ基地局100はピコ基地局200と比較して無線送信能力(最大送信電力,平均送信電力等)が高いので、より遠くに位置するユーザ端末と無線通信可能である。したがって、マクロセルCmはピコセルCpよりも面積が大きい。例えば、マクロセルCmは半径数百メートルから数十キロメートル程度の大きさであり、ピコセルCpは半径数メートルから数十メートル程度の大きさである。
 以上の説明から理解されるように、無線通信システム内のマクロ基地局100およびピコ基地局200は、送信電力(送信能力)が相異なる複数種の無線基地局が重層的に設置されたヘテロジーニアスネットワーク(Heterogeneous Network,HetNet)を構成する。
 ピコセルCpがマクロセルCmの内部に重層的に形成される(オーバレイされる)ことを考慮すると、ユーザ端末がピコセルCp内に在圏する場合、そのユーザ端末は、そのピコセルCpを形成するピコ基地局200と、そのピコセルCpを包含するマクロセルCmを形成するマクロ基地局100との少なくともいずれか一方と無線通信が可能であると理解できる。
 各基地局とユーザ端末との間の無線通信の方式は任意である。例えば、下りリンクではOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が採用され、上りリンクではSC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)が採用されてもよい。
 ユーザ端末300,400は、干渉抑圧合成(IRC)を実行可能であるIRC端末300と、干渉抑圧合成を実行不可能である非IRC端末400に分類される。
 図3は、本発明の第1の実施の形態に係るIRC端末300の構成を示すブロック図である。IRC端末300は無線通信部310と制御部330とを備える。図において、音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は、省略されている。
 無線通信部310は、無線基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)と無線通信を実行するための要素であり、複数の送受信アンテナ312と、無線基地局から電波を受信して電気信号に変換する受信回路(図示せず)と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路(図示せず)とを含む。無線通信部310は、IRC端末300が在圏するマクロセルCmを形成するマクロ基地局100またはピコセルCpを形成するピコ基地局200から、接続先セル情報Tを受信する。接続先セル情報Tは、ユーザ端末が接続すべき無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)を指定する情報である。接続先セル情報Tに従って、IRC端末300はその接続先の無線基地局と通信する。
 また、無線通信部310は、接続されている無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に端末能力情報(UE Capability Information)UCおよび受信電力測定結果を報告する(詳細は後述される)。端末能力情報UCは、ユーザ端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であるか否かを示す情報(つまりユーザ端末がIRC端末300か非IRC端末400かを示す情報)を含む。IRC端末300については、端末能力情報UCは送信元のユーザ端末がIRC端末であることを示す。
 制御部330は、端末能力情報通知部332、受信品質測定部334、受信品質補正部336、受信品質報告部338、接続部340、およびIRC実行部342を要素として内包する。接続部340およびIRC実行部342は、下りリンク通信において、無線通信部310と協調して前述の干渉抑圧合成を実行し、干渉電力を抑圧することが可能である。制御部330の他の動作の詳細は後述される。
 制御部330ならびに制御部330が内包する端末能力情報通知部332、受信品質測定部334、受信品質補正部336、受信品質報告部338、接続部340、およびIRC実行部342は、IRC端末300内の図示しないCPU(Central Processing Unit)が、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
 図4は、本発明の第1の実施の形態に係る非IRC端末400の構成を示すブロック図である。IRC端末300と同様に、非IRC端末400は無線通信部410と制御部430とを備える。図において、音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は、省略されている。概略的には、IRC端末300と非IRC端末400とはIRC実行部342を有するか否か(すなわち、干渉抑圧合成を実行可能であるか否か)において異なっており、その他の構成については同様である。
 無線通信部410は、無線基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)と無線通信を実行するための要素であり、少なくとも1つの送受信アンテナ412と、無線基地局から電波を受信して電気信号に変換する受信回路(図示せず)と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路(図示せず)とを含む。無線通信部410は、非IRC端末400が在圏するマクロセルCmを形成するマクロ基地局100またはピコセルCpを形成するピコ基地局200から、接続先セル情報Tを受信する。また、無線通信部410は、接続されている無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に端末能力情報(UE Capability Information)UCおよび受信電力測定結果を報告する。非IRC端末400については、端末能力情報UCは送信元のユーザ端末が非IRC端末であることを示す(後述するように、非IRC端末400については、端末能力情報UCに送信元のユーザ端末の干渉抑圧合成可否を示す情報を含めなくてもよく、その場合には、干渉抑圧合成可否を示す情報が端末能力情報UCに含まれないことが、送信元のユーザ端末は干渉抑圧合成を実行不可能な非IRC端末であると示すことになる)。制御部430は、端末能力情報通知部432、受信品質測定部434、受信品質補正部436、受信品質報告部438、および接続部440を要素として内包し、IRC実行部を備えない。無線通信部410および制御部430の動作の詳細は後述される。
 図5は、本発明の第1の実施の形態に係るマクロ基地局100の構成を示すブロック図である。マクロ基地局100は、無線通信部110と基地局間通信部120と制御部130とを備える。
 無線通信部110は、ユーザ端末と無線通信を実行するための要素であり、少なくとも1つの送受信アンテナ112と、ユーザ端末から電波を受信して電気信号に変換する受信回路(図示せず)と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路(図示せず)と、下りリンク送信電力を調節する増幅器114とを含む。無線通信部110は、マクロ基地局100に在圏する各ユーザ端末に接続先セル情報Tを示す無線信号を送信する。
 基地局間通信部120は、他の無線基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)と通信を実行するための要素であり、他の無線基地局と電気信号を送受信する。基地局間通信には、有線通信が利用されるが、無線通信を利用してもよい。
 制御部130は、端末能力判定部132、送信電力制御部134、および接続先選択部138を要素として内包する。制御部130ならびに制御部130が内包する端末能力判定部132、送信電力制御部134、および接続先選択部138は、マクロ基地局100内の図示しないCPUが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。制御部130の動作の詳細は後述される。
 図6は、本発明の第1の実施の形態に係るピコ基地局200の構成を示すブロック図である。ピコ基地局200は、無線通信部210、基地局間通信部220、および制御部230を備える。
 無線通信部210は、ユーザ端末と無線通信を実行するための要素であり、少なくとも1つの送受信アンテナ212と、ユーザ端末から電波を受信して電気信号に変換する受信回路(図示せず)と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路(図示せず)と、下りリンク送信電力を調節する増幅器214とを含む。
 基地局間通信部220は、ピコ基地局200自身が接続されるマクロ基地局100と通信を実行するための要素であり、マクロ基地局100と電気信号を送受信する。基地局間通信には、有線通信が利用されるが、無線通信を利用してもよい。
 ピコ基地局200の制御部230は、端末能力判定部232および接続先選択部238を要素として内包する。ピコ基地局200の制御部230ならびに制御部230が内包する端末能力判定部232および接続先選択部238は、ピコ基地局200内の図示しないCPUが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。制御部230の動作の詳細は後述される。
 この無線通信システムで使用されるセルレンジエクスパンション(CRE)を説明する。IRC端末300の受信品質測定部334および非IRC端末400の受信品質測定部434の各々は、電波の受信品質として、そのユーザ端末が接続されている所望無線基地局から受信する電波の受信電力(例えば、参照信号受信電力。Reference Signal Received Power,RSRP)と、そのユーザ端末が接続されていない無線基地局から受信する電波の受信電力(例えば、参照信号受信電力)を測定する。ヘテロジーニアスネットワークにおいては、受信品質測定部334,434の各々は、マクロ基地局100から受信した電波の受信電力とピコ基地局200から受信した電波の受信電力を測定する。マクロ基地局100が所望無線基地局か否かを問わず、マクロ基地局100からの電波の受信電力値を第1受信電力値R1とし、ピコ基地局200が所望無線基地局か否かを問わず、ピコ基地局200からの電波の受信電力値を第2受信電力値R2とする。
 IRC端末300の受信品質補正部336および非IRC端末400の受信品質補正部436の各々は、ピコ基地局200からの電波の第2受信電力値R2を所定のCRE(セルレンジエクスパンション)オフセット値(バイアス値)αを用いて増加させる。例えば、R2にαを単純に加算してもよいし、R2にαをデシベルで加算してもよい。いずれにせよ、この処理により、ピコ基地局200からの電波の受信品質が見かけの上で向上させられる。このように補正された第2受信電力値R2を補正された第2受信電力値(R2+α)と呼ぶ。CREオフセット値αは例えばユーザ端末の図示しない記憶部に記憶されている。
 IRC端末300の受信品質報告部338は、第1受信電力値R1と、補正された第2受信電力値(R2+α)とを含む受信電力結果報告を示す信号を、無線通信部310を介して所望無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に送信する。同様にして、非IRC端末400の受信品質報告部438は、第1受信電力値R1と、補正された第2受信電力値(R2+α)とを含む受信電力結果報告を示す信号を、無線通信部410を介して所望無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に送信する。
 ユーザ端末の所望無線基地局がマクロ基地局100である場合、受信電力結果報告を示す信号は、マクロ基地局100の無線通信部110で受信される。マクロ基地局100の接続先選択部138は、各ユーザ端末の受信電力結果報告に基づいて、そのユーザ端末が接続すべき無線基地局を選択する。この時、接続先選択部138は、最も高い受信電力を示す受信電力値(すなわち、最も良好な受信品質を示す受信品質値)に対応する無線基地局をそのユーザ端末が接続すべき無線基地局として選択する。具体的には、あるユーザ端末について、第1受信電力値R1が補正された第2受信電力値(R2+α)より大きい場合には、接続先選択部138は、マクロ基地局100をそのユーザ端末の接続先として選択する。あるユーザ端末について、第1受信電力値R1よりも補正された第2受信電力値(R2+α)が大きい場合には、接続先選択部138は、ピコ基地局200をそのユーザ端末の接続先として選択する。
 接続先選択部138は、選択した無線接続先を示す接続先セル情報Tをマクロ基地局100に接続されているユーザ端末に通知する。また、接続先選択部138は、ユーザ端末の接続先が変更されるべき場合には、基地局間通信部120を介して、関連する無線基地局(例えばピコ基地局200または周辺にある他のマクロ基地局100)にユーザ端末の接続先が変更されることを通知する。
 ユーザ端末の所望無線基地局がピコ基地局200である場合、受信電力結果報告を示す信号は、ピコ基地局200の無線通信部210で受信される。ピコ基地局200の接続先選択部238は、各ユーザ端末の受信電力結果報告に基づいて、そのユーザ端末が接続すべき無線基地局を選択する。この時、接続先選択部238は、最も高い受信電力を示す受信電力値(すなわち、最も良好な受信品質を示す受信品質値)に対応する無線基地局をそのユーザ端末が接続すべき無線基地局として選択する。その選択の手法は、マクロ基地局100の接続先選択部138が行う手法と同じである。
 接続先選択部238は、選択した無線接続先を示す接続先セル情報Tをピコ基地局200に接続されているユーザ端末に通知する。また、接続先選択部238は、ユーザ端末の接続先が変更されるべき場合には、基地局間通信部120を介して、関連する無線基地局(例えばマクロ基地局100または周辺にある他のマクロ基地局100)にユーザ端末の接続先が変更されることを通知する。
 ユーザ端末の無線通信部310または410は接続先セル情報Tを受信する。接続先セル情報Tが既にユーザ端末が接続されている無線基地局を示す場合には、ユーザ端末の接続部340または440はその接続を維持する。他方、接続先セル情報Tが他の無線基地局を示す場合には、ユーザ端末の接続部340または440はその無線基地局への接続動作を実行する。例えば、ユーザ端末がマクロ基地局100に接続している場合において、ピコ基地局200を接続先として指定する接続先セル情報Tをユーザ端末が受信すると、接続部340または440は、指定されたピコ基地局200へとユーザ端末自身を接続(オフロード)させる。
 上記のように、ピコ基地局200からの電波の受信電力値R2がCREオフセット値αで補正される結果、ピコ基地局200からの電波の受信品質が見かけの上で向上させられる。このため、ピコセルCpの半径ひいては範囲が拡張させられ、その分、マクロ基地局100の処理負担が軽減される。
 この無線通信システムで使用されるユーザ端末の能力に基づくeICICを説明する。マクロ基地局100は、そのマクロセルCm内にあるピコ基地局200で使用されるリソース(周波数および時間で特定される)と同じリソースを使用して移動端末300へ無線送信を行うことが可能であるとともに、それらのピコ基地局200とeICIC(拡張されたセル間干渉制御)のために協調するように構成されている。
 上記の通り、IRC端末300は、送信元のユーザ端末がIRC端末であることを示す端末能力情報UCを、所望無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に送信し、非IRC端末400は、送信元のユーザ端末が非IRC端末であることを示す端末能力情報UCを所望無線基地局に送信する。より具体的には、IRC端末300の端末能力情報通知部332は、送信元のユーザ端末の干渉抑圧合成可否を示すビットに、干渉抑圧合成が実行可能であることを意味する「1」を設定し、これを含む端末能力情報UCを無線通信部310により送信する。非IRC端末400の端末能力情報通知部432は、送信元のユーザ端末の干渉抑圧合成可否を示すビットに、干渉抑圧合成が実行不可能であることを意味する「0」を設定し、これを含む端末能力情報UCを無線通信部310により送信する。
 他の通信規格で、IRC端末のみが送信元のユーザ端末がIRC端末であることを示す情報を端末能力情報UCに含めるように規定することが考えられる。この場合には、非IRC端末は、送信元のユーザ端末の干渉抑圧合成可否を示す情報を端末能力情報UCに含めないが、そのような情報を含まない端末能力情報UCは送信元のユーザ端末が干渉抑圧合成が実行不可能であることを示す情報と考えることができる。
 ユーザ端末の所望無線基地局がマクロ基地局100である場合、端末能力情報UCを示す信号は、マクロ基地局100の無線通信部110で受信される。マクロ基地局100の制御部130の端末能力判定部132は、ユーザ端末から報告された端末能力情報UCに基づいて、そのユーザ端末がIRC端末300であるか非IRC端末400であるかを判定する。当然ながら、端末能力情報UCが干渉抑圧合成を実行可能であることを示す場合には、端末能力判定部132は、そのユーザ端末がIRC端末300であると判定し、端末能力情報UCが干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含まない場合には、端末能力判定部132は、そのユーザ端末が非IRC端末400であると判定する。
 ユーザ端末の所望無線基地局がピコ基地局200である場合、端末能力情報UCを示す信号は、ピコ基地局200の無線通信部210で受信される。ピコ基地局200の制御部230の端末能力判定部232は、ユーザ端末から報告された端末能力情報UCに基づいて、そのユーザ端末がIRC端末300であるか非IRC端末400であるかを判定する。端末能力判定部232は、判定結果を示す信号を基地局間通信部220によってマクロ基地局100に転送する。この判定結果を示す信号は、マクロ基地局100の基地局間通信部120に受信されて、送信電力制御部134に伝達される。
 こうして、マクロ基地局100のセル内に存在するピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末の干渉抑圧合成の可否はマクロ基地局100の送信電力制御部134で認識される。送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。具体的には、ピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末の総数と、ピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300の数をカウントし、ピコ基地局200(そのマクロ基地局100のマクロセルCmに複数のピコ基地局200があれば、それらの複数のピコ基地局200)に接続するすべてのユーザ端末の総数に対するピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300の数の割合を計算する。そして、この統計量に基づいて、送信電力制御部134は、eICICのためのパラメータを設定する。
 この実施の形態においては、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算しない。したがって、マクロ基地局100の端末能力判定部132は設けなくてもよい。但し、他の目的、例えば適切なMIMO(multiple-input and multiple-output)を実行するために、端末能力判定部132を設けることが好ましい。このことは、下記の第2~第5の実施の形態および変形1についても同じである。
 図7は、無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームFのフォーマットを示す図である。無線フレームFは、各通信要素(マクロ基地局100、ピコ基地局200、ユーザ端末)が送信する無線信号の送信単位であり、所定の時間長(例えば、10ミリ秒)および所定の帯域幅を占める。無線フレームFが連続的に送信されることにより一連の無線信号が構成される。
 無線フレームFは複数のサブフレームSFを含む。サブフレームSFは、無線フレームFよりも短い時間長(例えば、1ミリ秒)を占める送信単位であり、1つの無線フレームF内において0番(#0)から昇順にナンバリングされ得る。
 図8は、この実施の形態に係る時間領域ベースのeICICの概略を示す図である。eICICの説明のため、マクロ基地局100およびそのマクロ基地局100が形成するマクロセルCm内にピコセルCpを形成するピコ基地局200が、同一の無線フレームタイミングおよび同一の周波数帯域を使用して無線信号(無線フレームF)を送信することを想定する。ここで、「同一の無線フレームタイミングで無線信号が送信される」とは、マクロ基地局100が送信する無線フレームFの送信開始時刻とピコ基地局200が送信する無線フレームFの送信開始時刻とが同時であることを意味する。すなわち、マクロ基地局100の無線通信部110とピコ基地局200の無線通信部210は、同期して無線通信を実行し得る。
 マクロ基地局100からの無線信号およびピコ基地局200からの無線信号は同一の周波数帯域にて送信されるから、相互に干渉し合う。特に、マクロ基地局100の最大送信電力はピコ基地局200の最大送信電力よりも大きいので、ピコ基地局200からの無線信号に対するマクロ基地局100からの無線信号の干渉は顕著に大きい。したがって、マクロ基地局100が無線信号を常に高い送信電力で送信し続けると、ピコ基地局200からの無線信号をピコ基地局200を所望基地局とするユーザ端末が受信することが困難である。
 そこで、時間領域ベースのeICICでは、図8に示すように、ピコ基地局200が継続的に一定の送信電力で下りリンク送信を実行する一方、マクロ基地局100は間欠的に下りリンク送信電力を低減する。つまり、マクロ基地局100は、ある時期で最大送信電力またはそれに近い電力で下りリンク送信を実行し、他の時期にはその最大送信電力より非常に低い送信電力で下りリンク送信を実行する。マクロ基地局100による干渉からピコ基地局200の無線信号が守られる(プロテクトされる)ことから、マクロ基地局100が低い方の送信電力(第2の下りリンク送信電力)で下りリンク送信を実行するサブフレームSFをプロテクテッドサブフレーム(Protected Subframe)PSFと称し、逆に、マクロ基地局100が高い方の送信電力(第1の下りリンク送信電力)で下りリンク送信を実行するサブフレームSFを非プロテクテッドサブフレーム(Non-Protected Subframe)NSFと称する。
 マクロ基地局100の無線通信部110が低い送信電力で下りリンク送信を行うプロテクテッドサブフレームPSFでは、ピコ基地局200からの無線信号がマクロ基地局100からの無線信号による干渉を受けにくいから、ピコ基地局200が形成するピコセルCpに在圏するユーザ装置300が、ピコ基地局200からの無線信号をより品質良く受信することが可能となる。
 この実施の形態は時間領域ベースのeICICに基づいており、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース(無線フレームF)に含まれる、非プロテクテッドサブフレームNSF(第1のリソース)では高い方の送信電力(第1の下りリンク送信電力)で無線通信部110を作動させ、単位リソースのうちプロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)では第1の下りリンク送信電力よりも低い第2の下りリンク送信電力で無線通信部110を作動させる。また、送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の統計的割合に応じて、無線フレームF内のプロテクテッドサブフレームPSFでの下りリンク送信電力(第2の下りリンク送信電力)を調節すなわち設定する。具体的な第2の下りリンク送信電力の設定の例を図9から図12を参照して説明する。
 図9に示すように、ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300が多い場合には、マクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定しても、ピコセルCpにある多くのIRC端末300は、マクロ基地局100による干渉を抑圧可能である。この場合には、図10に示すように、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することが適切である。
 他方、図11に示すように、ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300が少ない場合には、マクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定すると、ピコセルCpにある多くの非IRC端末400では、マクロ基地局100による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、図12に示すように、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を低く設定することが適切である。したがって、送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の統計的割合が大きいほど、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定する。このように、マクロ基地局100(大電力無線基地局)とピコ基地局200(小電力無線基地局)とがeICICのために協調する無線通信システムにおいて、マクロ基地局100での下りリンク送信電力を適切に制御することができる。
 eICICは、小電力基地局に接続されるユーザ端末への干渉を予防または抑制する技術であるから、ピコ基地局200(小電力無線基地局)に接続される複数のユーザ端末に関する統計量に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定することで、ピコ基地局200に接続される複数のユーザ端末への干渉を抑制するように第2の下りリンク送信電力を適切に制御することができる。
 送信電力制御部134は、第2の下りリンク送信電力を設定すると、この第2の下りリンク送信電力に基づいて無線通信部110の増幅器114を制御する。このようにして、非プロテクテッドサブフレームNSF(第1のリソース)では高い方の第1の下りリンク送信電力で無線通信部110が下りリンク送信を実行し、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)では送信電力制御部134で設定された低い第2の下りリンク送信電力で無線通信部110が下りリンク送信を実行する。
 上記の統計的割合に基づく第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルを送信電力制御部134は使用することができる。このテーブルは、マクロ基地局100内の図示しない記憶部に記憶することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 このテーブルでは、統計的割合Xに応じて、第2の下りリンク送信電力の値が定められている。送信電力制御部134は、統計的割合Xに相当する第2の下りリンク送信電力の値をこのテーブルから選択することができる。このようなテーブルの代わりに、式によって、統計的割合Xに応じて、第2の下りリンク送信電力の値を算出してもよい。
 ユーザ端末の端末能力情報通知部332,432は定期的に端末能力情報を接続先の無線基地局に報告し、ピコ基地局200の端末能力判定部232は定期的に端末能力の判定結果を示す信号をマクロ基地局100に転送する。マクロ基地局100の送信電力制御部134は、定期的に、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算して、これに基づいて第2の下りリンク送信電力を決定する。このように第2の下りリンク送信電力の決定が繰り返されることにより、常に第2の下りリンク送信電力を適切に調節することができる。
 上記のように、ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300が多い場合には、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力が高く設定されることにより、マクロ基地局100の下りリンク送信効率を高めることが可能であり、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末は高い効率で信号を受信することができる。セルレンジエクスパンションが使用されることで、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率が高められることに加えて、第2の下りリンク送信電力が高く設定されることでマクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率がさらに高められる。
 送信効率の向上の理由としては、例えば、より高い送信電力による端末受信電力の増加に伴う信号の欠落の低減、高い符号化率の採用可能性、および大きい変調多値数の変調方式の採用の可能性がある。変調方式の変調多値数を説明する。例えば、64QAM(quadrature amplitude modulation)、16QAM、QPSK(quadrature phase shift keying)については、64QAMが最も干渉による特性劣化が大きく、QPSKが干渉による特性劣化が小さい。これは、変調多値数の増大に伴い信号点間距離が減少するためである。3GPPでは、無線基地局からの下りリンクのデータ信号と参照信号(reference signal)の送信電力に差を設けることが検討されている(例えば、3GPP TS 36.104, V11.0.0, Section 6.3.1.1, Table 6.3.1.1-1)。上記のように、プロテクテッドサブフレームPSFでは低い第2の下りリンク送信電力が使用されるが、参照信号の送信電力は一定である。プロテクテッドサブフレームPSFで下りリンク送信電力が低減されるのはデータ信号であり、参照信号は第2の下りリンク送信電力よりも高い一定の送信電力で送信される。LTEで下りリンク送信に使用されるOFDMAでは、サブキャリアは互いに直交しているので、理論的には、サブキャリア相互に信号の干渉が発生しない。しかし、実際には、下りリンク送信の受信側であるユーザ端末においては、高い電力で送信される参照信号によって、低い電力で送信されるデータ信号が干渉されてしまう。つまり、参照信号が、これと同じ送信元の無線基地局からのデータ信号に干渉してしまう。参照信号のデータ信号への干渉は、両方の送信電力の相違が大きいほど大きい。
 プロテクテッドサブフレームPSFでの参照信号とデータ信号との送信電力の相違が大きい場合には、この相違に起因するデータ信号の干渉が大きいので、例えば64QAMのような変調多値数が大きい信号変調方式はデータ信号の変調方式として使用するには不適切であると考えられる。しかし、第2の下りリンク送信電力が高く設定されれば、プロテクテッドサブフレームPSFでの参照信号とデータ信号との送信電力の相違が縮減され、この相違に起因するデータ信号の干渉が小さい。したがって、変調多値数が大きい信号変調方式もデータ信号の変調方式として採用することができ、送信効率を向上させることができる。
第2の実施の形態
 第1の実施の形態では、ピコ基地局200の端末能力判定部232が端末能力の判定結果を示す信号をマクロ基地局100に転送し、マクロ基地局100の送信電力制御部134がピコ基地局200に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。しかし、第2の実施の形態として、ピコ基地局200の制御部230がこの統計量を計算し、マクロ基地局100にこの統計量を報告してもよい。
 より具体的には、ピコ基地局200の制御部230は、そのピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末の総数と、そのピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300の数をカウントし、そのピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末の総数に対するそのピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300の数の割合を計算する。計算された割合は、基地局間通信部220,120を介して、マクロ基地局100に報告され、この統計量に基づいて、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、eICICのためのパラメータすなわち第2の下りリンク送信電力を設定する。
 ピコ基地局200が個々のユーザ端末の端末能力の判定結果を示す信号をマクロ基地局100に送信せず、ピコ基地局200で計算された統計量をマクロ基地局100に送信することによって、ピコ基地局200とマクロ基地局100の間のトラヒック量を削減することができる。
 マクロ基地局100のマクロセルCmに複数のピコ基地局200があれば、それらの複数のピコ基地局200から統計量すなわちIRC端末300の割合がマクロ基地局に報告される。この場合、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、以下のいずれかの手法により第2の下りリンク送信電力を設定する。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300の割合の平均値または中間値を求めてよい。そして、平均値または中間値に基づいて、表1に例示したテーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300の割合の最低値を求めてよい。そして、最低値に基づいて、表1に例示したテーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。IRC端末300の割合が大きい場合には、第2の下りリンク送信電力を高く設定することができるが、第2の下りリンク送信電力が高い場合には、ピコセルCpにある非IRC端末400へ与える干渉が大きくなる懸念があり、特に非IRC端末400の割合が大きいピコセルCpについてはこれらの非IRC端末400に与える悪影響が大きくなる懸念がある。複数のピコ基地局200からのIRC端末300の割合の最低値に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定することにより、マクロセルCm内のすべてのピコセルCpにある非IRC端末400へ与える干渉のおそれを低減できる。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300の割合の最高値を求めてよい。そして、最高値に基づいて、表1に例示したテーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。複数のピコ基地局200からのIRC端末300の割合の最高値に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定することにより、より高い第2の下りリンク送信電力を使用することができる。この場合、非IRC端末400の割合が大きいピコセルCpについてはこれらの非IRC端末400に与える悪影響が大きくなる懸念があるが、マクロ基地局100からの送信効率をより向上させる利点がある。
第3の実施の形態
 第1の実施の形態では、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の割合に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。しかし、第3の実施の形態として、送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するIRC端末300への下りリンクのトラヒック量に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSFのための第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。
 第3の実施の形態において、マクロ基地局100、ピコ基地局200、およびユーザ端末(IRC端末300および非IRC端末400)の構成は、第1の実施の形態のそれらと同じでよい。第1の実施の形態と共通する特徴については詳細には説明しない。但し、以下の特徴が異なる。
 ピコ基地局200の制御部230の端末能力判定部232(図6)は、ピコ基地局200と接続するユーザ端末から報告された端末能力情報UCに基づいて、そのユーザ端末がIRC端末300であるか非IRC端末400であるかを判定する。また、ピコ基地局200の制御部230は、ピコ基地局200と接続する各ユーザ端末が関与するトラヒック量を監視する。そして、制御部230は、ピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量を計算するとともに、ピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量を計算する。
 制御部230は、これらの計算結果を示す信号を基地局間通信部220によってマクロ基地局100に転送する。計算結果を示す信号は、マクロ基地局100の基地局間通信部120に受信されて、送信電力制御部134に伝達される。
 こうして、マクロ基地局100のセル内に存在するピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量と、ピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクの総トラヒック量がマクロ基地局100の送信電力制御部134で認識される。送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。具体的には、ピコ基地局200(そのマクロ基地局100のマクロセルCmに複数のピコ基地局200があれば、それらの複数のピコ基地局200)に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の統計的割合を計算する。そして、この統計量に基づいて、送信電力制御部134は、eICICのためのパラメータを設定する。つまり、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。
 ピコ基地局200に接続するユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合が多い場合には、マクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定しても、ピコセルCpにあって多くのトラヒックを使用するIRC端末300は、マクロ基地局100による干渉を抑圧可能である。この場合には、図10に示すように、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することが適切である。
 他方、ピコ基地局200に接続するユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合が少ない場合には、マクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定すると、ピコセルCpにあって多くのトラヒックを使用する非IRC端末400では、マクロ基地局100による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、図12に示すように、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を低く設定することが適切である。したがって、送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合が大きいほど、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定する。このように、マクロ基地局100(大電力無線基地局)とピコ基地局200(小電力無線基地局)とがeICICのために協調する無線通信システムにおいて、マクロ基地局100での下りリンク送信電力を適切に制御することができる。
 eICICは、小電力基地局に接続されるユーザ端末への干渉を予防または抑制する技術であるから、ピコ基地局200(小電力無線基地局)に接続される複数のユーザ端末に関する統計量に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定することで、ピコ基地局200に接続される複数のユーザ端末への干渉を抑制するように第2の下りリンク送信電力を適切に制御することができる。第1の実施の形態に比べて、この実施の形態では、トラヒック量に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定するので、第2の下りリンク送信電力をより適切に制御することができる。
 第1の実施の形態と同様に、上記の統計的割合に基づく第2の下りリンク送信電力の設定のため、送信電力制御部134は、表1に例示するテーブルと類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 ユーザ端末の端末能力情報通知部332,432は定期的に端末能力情報を接続先の無線基地局に報告し、ピコ基地局200の制御部230は、定期的にピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量を計算するとともに、定期的にピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量を計算して、これらの計算結果を示す信号を定期的にマクロ基地局100に転送する。マクロ基地局100の送信電力制御部134は、定期的に、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算して、これに基づいて第2の下りリンク送信電力を決定する。このように第2の下りリンク送信電力の決定が繰り返されることにより、常に第2の下りリンク送信電力を適切に調節することができる。
 上記のように、ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300への下りリンクのトラヒック量が多い場合には、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力が高く設定されることにより、マクロ基地局100の下りリンク送信効率を高めることが可能であり、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末は高い効率で信号を受信することができる。セルレンジエクスパンションが使用されることで、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率が高められることに加えて、第2の下りリンク送信電力が高く設定されることでマクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率がさらに高められる。
 上記のトラヒック量の例としては、ピコ基地局200に接続する各ユーザ端末が受信する下りリンクのデータの伝送速度でもよく、上記の総トラヒック量の例としては、ピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末についての下りリンクのデータの伝送速度の合計でもよい。あるいは、上記のトラヒック量の例としては、各ユーザ端末への送信のためにピコ基地局200に一時的に記憶されたデータの量でもよく、上記の総トラヒック量の例としては、ピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への送信のためにピコ基地局200に一時的に記憶されたデータの量の合計でもよい。あるいは、上記のトラヒック量の例としては、ピコ基地局200に接続する各ユーザ端末が受信する下りリンクの呼の数でもよく、上記の総トラヒック量の例としては、ピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末についての下りリンクの呼の数の合計でもよい。
第4の実施の形態
 第3の実施の形態では、ピコ基地局200の制御部230がピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量と、ピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量を示す信号をマクロ基地局100に転送し、マクロ基地局100の送信電力制御部134がピコ基地局200に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。しかし、第4の実施の形態として、ピコ基地局200の制御部230がこの統計量を計算し、マクロ基地局100にこの統計量を報告してもよい。
 より具体的には、ピコ基地局200の制御部230は、そのピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量を計算するとともに、そのピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量を計算し、ピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の統計的割合を計算する。計算された割合は、基地局間通信部220,120を介して、マクロ基地局100に報告され、この統計量に基づいて、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、eICICのためのパラメータすなわち第2の下りリンク送信電力を設定する。
 ピコ基地局200がピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量と、ピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量を示す信号をマクロ基地局100に送信せず、ピコ基地局200で計算された統計的割合をマクロ基地局100に送信することによって、ピコ基地局200とマクロ基地局100の間のトラヒック量を削減することができる。
 マクロ基地局100のマクロセルCmに複数のピコ基地局200があれば、それらの複数のピコ基地局200から統計量すなわちIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合がマクロ基地局に報告される。この場合、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、以下のいずれかの手法により第2の下りリンク送信電力を設定する。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合の平均値または中間値を求めてよい。そして、平均値または中間値に基づいて、表1に例示したテーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合の最低値を求めてよい。そして、最低値に基づいて、表1に例示したテーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。IRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合が大きい場合には、第2の下りリンク送信電力を高く設定することができるが、第2の下りリンク送信電力が高い場合には、ピコセルCpにある非IRC端末400へ与える干渉が大きくなる懸念があり、特に非IRC端末400の割合が大きいピコセルCpについてはこれらの非IRC端末400に与える悪影響が大きくなる懸念がある。複数のピコ基地局200からのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合の最低値に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定することにより、マクロセルCm内のすべてのピコセルCpにある非IRC端末400へ与える干渉のおそれを低減できる。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合の最高値を求めてよい。そして、最高値に基づいて、表1に例示したテーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。複数のピコ基地局200からのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合の最高値に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定することにより、より高い第2の下りリンク送信電力を使用することができる。この場合、非IRC端末400への下りリンクのトラヒック量の割合が大きいピコセルCpについてはこれらの非IRC端末400に与える悪影響が大きくなる懸念があるが、マクロ基地局100からの送信効率をより向上させる利点がある。
第5の実施の形態
 第3および第4の実施の形態では、ピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するピコ基地局200に接続するすべてのIRC端末300への下りリンクのトラヒック量の割合に基づいて、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、eICICのためのパラメータすなわち第2の下りリンク送信電力を設定する。しかし、第5の実施の形態として、トラヒック量の割合の代わりに、ピコ基地局200に接続するIRC端末300にピコ基地局200で割り当てられる下りリンクのリソースブロック(周波数および時間で特定される)の数を使用してもよい。
 第5の実施の形態において、マクロ基地局100、ピコ基地局200、およびユーザ端末(IRC端末300および非IRC端末400)の構成は、第1の実施の形態のそれらと同じでよい。第1の実施の形態と共通する特徴については詳細には説明しない。但し、以下の特徴が異なる。
 ピコ基地局200の制御部230は、ピコ基地局200と接続するIRC端末300に対してピコ基地局200で割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数をカウントし、カウント値を示す信号を基地局間通信部220によってマクロ基地局100に転送する。カウント値を示す信号は、マクロ基地局100の基地局間通信部120に受信されて、送信電力制御部134に伝達される。
 送信電力制御部134は、カウント値すなわちIRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。IRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数が大きい場合には、送信電力制御部134はマクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定し、IRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数が小さい場合には、送信電力制御部134はマクロ基地局100の下りリンク送信電力を低く設定する。こうして、ピコ基地局200に接続される複数のユーザ端末への干渉を抑制するように第2の下りリンク送信電力を適切に制御することができる。第1の実施の形態に比べて、この実施の形態では、実際に利用されているリソースブロックの数に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定するので、第2の下りリンク送信電力をより適切に制御することができる。また、IRC端末300に対してピコ基地局200で割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数は、ピコ基地局200において正確かつ容易に認識可能であるので、第2の下りリンク送信電力をより適切かつ容易に制御することができる。
 IRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数に基づく第2の下りリンク送信電力の設定のため、送信電力制御部134は、表1に類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 ピコ基地局200の制御部230は、そのピコ基地局200で下りリンク通信に利用可能なすべてのリソースブロックの数に対する上記のカウント値の割合を計算し、この割合を示す信号をマクロ基地局100に転送し、この割合に基づいて送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。但し、そのピコ基地局200で下りリンク通信に利用可能なすべてのリソースブロックの割合は変化せず一定であるから、上記のカウント値はこの割合と等価であり、割合を計算する必要は必ずしもない。
 マクロ基地局100のマクロセルCmに複数のピコ基地局200があれば、それらの複数のピコ基地局200から統計量すなわちIRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数がマクロ基地局に報告される。この場合、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、以下のいずれかの手法により第2の下りリンク送信電力を設定する。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数の合計、平均値または中間値を求めてよい。そして、合計、平均値または中間値に基づいて、テーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数の最低値を求めてよい。そして、最低値に基づいて、テーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。IRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数が大きい場合には、第2の下りリンク送信電力を高く設定することができるが、第2の下りリンク送信電力が高い場合には、ピコセルCpにある非IRC端末400へ与える干渉が大きくなる懸念があり、特に非IRC端末400の割合が大きいピコセルCpについてはこれらの非IRC端末400に与える悪影響が大きくなる懸念がある。複数のピコ基地局200からのIRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数の最低値に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定することにより、マクロセルCm内のすべてのピコセルCpにある非IRC端末400へ与える干渉のおそれを低減できる。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200からの統計量すなわちIRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数の最高値を求めてよい。そして、最高値に基づいて、表1に例示したテーブルまたは式に従って、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してよい。複数のピコ基地局200からのIRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数の最高値に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定することにより、より高い第2の下りリンク送信電力を使用することができる。この場合、非IRC端末400への下りリンクのリソースブロックの数が大きいピコセルCpについてはこれらの非IRC端末400に与える悪影響が大きくなる懸念があるが、マクロ基地局100からの送信効率をより向上させる利点がある。
 ピコ基地局200の制御部230は、定期的にピコ基地局200と接続するIRC端末300に対して割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数をカウントし、カウント値を示す信号を定期的にマクロ基地局100に転送する。マクロ基地局100の送信電力制御部134は、定期的に、カウント値に基づいて第2の下りリンク送信電力を決定する。このように第2の下りリンク送信電力の決定が繰り返されることにより、常に第2の下りリンク送信電力を適切に調節することができる。
 上記のように、ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数が多い場合には、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力が高く設定されることにより、マクロ基地局100の下りリンク送信効率を高めることが可能であり、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末は高い効率で信号を受信することができる。セルレンジエクスパンションが使用されることで、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率が高められることに加えて、第2の下りリンク送信電力が高く設定されることでマクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率がさらに高められる。
第6の実施の形態
 上記の第1の実施の形態では、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の割合に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。しかし、第6の実施の形態として、送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の割合に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。
 第6の実施の形態において、ユーザ端末(IRC端末300および非IRC端末400)の構成は、第1の実施の形態のそれらと同じでよい。第1の実施の形態と共通する特徴については詳細には説明しない。但し、図13に示すように、マクロ基地局100においては、マクロ基地局100の端末能力判定部132で判定されたユーザ端末の種別に基づいて、送信電力制御部134がプロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。
 また、図14に示すように、ピコ基地局200は、制御部230内に端末能力判定部232を備えていない。この実施の形態においては、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算しないからである。但し、他の目的、例えば適切なMIMOを実行するために、端末能力判定部232を設けることが好ましい。いずれにせよ、第1の実施の形態とは異なり、ピコ基地局200に接続するユーザ端末がIRC端末300であるか非IRC端末400であるかを示す判定結果を示す信号はマクロ基地局100に転送されない。このことは、下記の第7および第8の実施の形態ならびに変形2についても同じである。
 ユーザ端末の所望無線基地局がマクロ基地局100である場合、端末能力情報UCを示す信号は、マクロ基地局100の無線通信部110で受信される。マクロ基地局100の制御部130の端末能力判定部132は、ユーザ端末から報告された端末能力情報UCに基づいて、そのユーザ端末がIRC端末300であるか非IRC端末400であるかを判定する。当然ながら、端末能力情報UCが干渉抑圧合成を実行可能であることを示す場合には、端末能力判定部132は、そのユーザ端末がIRC端末300であると判定し、端末能力情報UCが干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含まない場合には、端末能力判定部132は、そのユーザ端末が非IRC端末400であると判定する。この判定結果は、送信電力制御部134に伝達される。
 こうして、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末の干渉抑圧合成の可否はマクロ基地局100の送信電力制御部134で認識される。送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。具体的には、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末の総数と、マクロ基地局100に接続するすべてのIRC端末300の数をカウントし、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末の総数に対するマクロ基地局100に接続するすべてのIRC端末300の数の割合を計算する。そして、この統計量に基づいて、送信電力制御部134は、eICICのためのパラメータを設定する。つまり、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の統計的割合に応じて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。
 eICICは、ピコ基地局200に接続される移動端末への干渉を予防または抑制する技術であるから、第1の実施の形態のように、ピコ基地局200(小電力無線基地局)に接続される複数のユーザ端末に関する統計量に基づいて、ピコ基地局200に接続される複数のユーザ端末への干渉を抑制するように第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。しかし、ピコ基地局200(小電力無線基地局)に接続される複数のユーザ端末に関する統計量をマクロ基地局100(大電力無線基地局)で認識するには、第1の実施の形態のようにピコ基地局200からマクロ基地局100への情報の送信(例えば統計量の報告)が必要である。ところが、図9および図11に示すように、ピコ基地局200に接続する複数のユーザ端末の総数のうちIRC端末300の数の割合は、マクロ基地局100に接続する複数のユーザ端末の総数のうちIRC端末300の数の割合とほぼ同じであると考えられる。非常に離れた複数の無線基地局については、ある無線基地局でのIRC端末300に関する統計値が、他の無線基地局でのIRC端末300に関する統計値とほぼ等しいとはいえないが、近接している複数の無線基地局については、ある無線基地局でのIRC端末300に関する統計値が、他の無線基地局でのIRC端末300に関する統計値とほぼ等しいと考えられる。そこで、第6の実施の形態では、マクロ基地局100(大電力無線基地局)に接続する複数のユーザ端末に関する統計量に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。
 図9に示すように、マクロ基地局100に接続するユーザ端末のうちIRC端末300が多い場合には、ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300も多い。ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300が多い場合には、マクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定しても、ピコセルCpにある多くのIRC端末300は、マクロ基地局100による干渉を抑圧可能である。この場合には、図10に示すように、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することが適切である。
 他方、図11に示すように、マクロ基地局100に接続するユーザ端末のうちIRC端末300が少ない場合には、ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300も少ない。ピコセルCp内のユーザ端末のうちIRC端末300が少ない場合には、マクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定すると、ピコセルCpにある多くの非IRC端末400では、マクロ基地局100による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、図12に示すように、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を低く設定することが適切である。したがって、送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の統計的割合が大きいほど、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定する。このように、マクロ基地局100(大電力無線基地局)とピコ基地局200(小電力無線基地局)とがeICICのために協調する無線通信システムにおいて、マクロ基地局100での下りリンク送信電力を適切に制御することができる。この実施の形態では、ピコ基地局200からマクロ基地局100への統計量などの報告が不要であり、ピコ基地局200からマクロ基地局100へのトラヒックおよびこれらの無線基地局での処理負担が軽減される。
 第1の実施の形態と同様に、上記の統計的割合に基づく第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルと類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 マクロ基地局100の送信電力制御部134は、定期的に、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算して、これに基づいて第2の下りリンク送信電力を決定する。このように第2の下りリンク送信電力の決定が繰り返されることにより、常に第2の下りリンク送信電力を適切に調節することができる。
 上記のように、マクロセルCm内のユーザ端末のうちIRC端末300が多い場合には、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力が高く設定されることにより、マクロ基地局100の下りリンク送信効率を高めることが可能であり、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末は高い効率で信号を受信することができる。セルレンジエクスパンションが使用されることで、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率が高められることに加えて、第2の下りリンク送信電力が高く設定されることでマクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率がさらに高められる。
第7の実施の形態
 第6の実施の形態では、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の割合に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。しかし、第7の実施の形態として、送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。
 第7の実施の形態において、マクロ基地局100、ピコ基地局200、およびユーザ端末(IRC端末300および非IRC端末400)の構成は、第6の実施の形態のそれらと同じでよい。第6の実施の形態と共通する特徴については詳細には説明しない。但し、以下の特徴が異なる。
 マクロ基地局100の制御部130の端末能力判定部132(図13)は、マクロ基地局100と接続するユーザ端末から報告された端末能力情報UCに基づいて、そのユーザ端末がIRC端末300であるか非IRC端末400であるかを判定する。また、マクロ基地局100の制御部130は、マクロ基地局100と接続する各ユーザ端末が関与するトラヒック量を監視する。そして、制御部130は、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量を計算するとともに、マクロ基地局100に接続するすべてのIRC端末300のトラヒック量を計算する。これらの計算結果は送信電力制御部134に伝達される。
 こうして、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量と、マクロ基地局100に接続するすべてのIRC端末300の総トラヒック量がマクロ基地局100の送信電力制御部134で認識される。送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算する。具体的には、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末の総トラヒック量に対するマクロ基地局100に接続するすべてのIRC端末300のトラヒック量の統計的割合を計算する。そして、この統計量に基づいて、送信電力制御部134は、eICICのためのパラメータを設定する。つまり、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。
 ピコ基地局200に接続する複数のユーザ端末の総トラヒック量のうちIRC端末300のトラヒック量の割合は、マクロ基地局100に接続する複数のユーザ端末の総トラヒック量のうちIRC端末300のトラヒック量の割合とほぼ同じであると考えられる。非常に離れた複数の無線基地局については、ある無線基地局でのIRC端末300に関する統計値が、他の無線基地局でのIRC端末300に関する統計値とほぼ等しいとはいえないが、近接している複数の無線基地局については、ある無線基地局でのIRC端末300に関する統計値が、他の無線基地局でのIRC端末300に関する統計値とほぼ等しいと考えられる。
 マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合が多い場合には、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合も多い。ピコ基地局200に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合が多い場合には、マクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定しても、ピコセルCpにあって多くのトラヒックを使用するIRC端末300は、マクロ基地局100による干渉を抑圧可能である。この場合には、図10に示すように、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することが適切である。
 他方、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合が少ない場合には、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合も少ない。ピコ基地局200に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合が少ない場合には、マクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定すると、ピコセルCpにあって多くのトラヒックを使用する非IRC端末400では、マクロ基地局100による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、図12に示すように、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を低く設定することが適切である。したがって、送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合が大きいほど、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定する。このように、マクロ基地局100(大電力無線基地局)とピコ基地局200(小電力無線基地局)とがeICICのために協調する無線通信システムにおいて、マクロ基地局100での下りリンク送信電力を適切に制御することができる。この実施の形態では、ピコ基地局200からマクロ基地局100への統計量などの報告が不要であり、ピコ基地局200からマクロ基地局100へのトラヒックおよびこれらの無線基地局での処理負担が軽減される。第6の実施の形態に比べて、この実施の形態では、トラヒック量に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定するので、第2の下りリンク送信電力をより適切に制御することができる。
 第1の実施の形態と同様に、上記の統計的割合に基づく第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルと類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 ユーザ端末の端末能力情報通知部332,432は定期的に端末能力情報を接続先の無線基地局に報告し、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、定期的に、マクロ基地局100に接続するユーザ端末の干渉抑圧合成能力に関する統計量を計算して、これに基づいて第2の下りリンク送信電力を決定する。このように第2の下りリンク送信電力の決定が繰り返されることにより、常に第2の下りリンク送信電力を適切に調節することができる。
 上記のように、マクロセルCm内のユーザ端末のうちIRC端末300への下りリンクのトラヒック量が多い場合には、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力が高く設定されることにより、マクロ基地局100の下りリンク送信効率を高めることが可能であり、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末は高い効率で信号を受信することができる。セルレンジエクスパンションが使用されることで、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率が高められることに加えて、第2の下りリンク送信電力が高く設定されることでマクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率がさらに高められる。
 上記のトラヒック量の例としては、マクロ基地局100に接続する各ユーザ端末が受信する下りリンクのデータの伝送速度でもよく、上記の総トラヒック量の例としては、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末についての下りリンクのデータの伝送速度の合計でもよい。あるいは、上記のトラヒック量の例としては、各ユーザ端末への送信のためにマクロ基地局100に一時的に記憶されたデータの量でもよく、上記の総トラヒック量の例としては、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末への送信のためにマクロ基地局100に一時的に記憶されたデータの量の合計でもよい。あるいは、上記のトラヒック量の例としては、マクロ基地局100に接続する各ユーザ端末が受信する下りリンクの呼の数でもよく、上記の総トラヒック量の例としては、マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末についての下りリンクの呼の数の合計でもよい。
第8の実施の形態
 第8の実施の形態として、第7の実施の形態のトラヒック量の割合の代わりに、マクロ基地局100に接続するIRC端末300にマクロ基地局100で割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数を使用してもよい。この実施の形態は、ピコ基地局200に接続するIRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数は、マクロ基地局100に接続するIRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数とほぼ同じであるという推定に基づいている。
 第8の実施の形態において、マクロ基地局100、ピコ基地局200、およびユーザ端末(IRC端末300および非IRC端末400)の構成は、第6の実施の形態のそれらと同じでよい。第6の実施の形態と共通する特徴については詳細には説明しない。但し、以下の特徴が異なる。
 マクロ基地局100の制御部130は、マクロ基地局100と接続するIRC端末300に対してマクロ基地局100で割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数をカウントする。
 送信電力制御部134は、カウント値すなわちIRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数に基づいて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。IRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数が大きい場合には、送信電力制御部134はマクロ基地局100の下りリンク送信電力を高く設定し、IRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数が小さい場合には、送信電力制御部134はマクロ基地局100の下りリンク送信電力を低く設定する。こうして、ピコ基地局200に接続される複数のユーザ端末への干渉を抑制するように第2の下りリンク送信電力を適切に制御することができる。第6の実施の形態に比べて、この実施の形態では、実際に利用されているリソースブロックの数に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定するので、第2の下りリンク送信電力をより適切に制御することができる。また、IRC端末300に対してマクロ基地局100で割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数は、マクロ基地局100において正確かつ容易に認識可能であるので、第2の下りリンク送信電力をより適切かつ容易に制御することができる。
 IRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数に基づく第2の下りリンク送信電力の設定のため、送信電力制御部134は、表1に類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 マクロ基地局100の制御部130は、そのマクロ基地局100で下りリンク通信に利用可能なすべてのリソースブロックの数に対する上記のカウント値の割合を計算してもよい。但し、そのマクロ基地局100で下りリンク通信に利用可能なすべてのリソースブロックの割合は変化せず一定であるから、上記のカウント値はこの割合と等価であり、割合を計算する必要は必ずしもない。
 マクロ基地局100の制御部130は、定期的にマクロ基地局100と接続するIRC端末300に対して割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数をカウントし、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、定期的に、カウント値に基づいて第2の下りリンク送信電力を決定する。このように第2の下りリンク送信電力の決定が繰り返されることにより、常に第2の下りリンク送信電力を適切に調節することができる。
 上記のように、マクロセルCm内のユーザ端末のうちIRC端末300のための下りリンクのリソースブロックの数が多い場合には、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力が高く設定されることにより、マクロ基地局100の下りリンク送信効率を高めることが可能であり、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末は高い効率で信号を受信することができる。セルレンジエクスパンションが使用されることで、マクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率が高められることに加えて、第2の下りリンク送信電力が高く設定されることでマクロ基地局100に接続されているユーザ端末の信号の受信効率がさらに高められる。
他の変形
変形1
 第1~第4の実施の形態において、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続する複数のユーザ端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力のレベル(干渉抑圧合成タイプ)を考慮して、第2の下りリンク送信電力(プロテクテッドサブフレームでの下り送信電力)を調節してもよい。
 IRC端末300は、例えば下記の3タイプに分類することができる。
 1)接続する基地局からの所望信号のチャネル推定結果のみを用いて干渉信号成分をブラインド推定し、推定された干渉信号成分に基づいて、干渉電力を抑圧する移動端末。非特許文献3に記載されたIRC受信器はこのタイプに該当し、干渉信号のチャネル推定が不可能な場合でも、IRCを実行する。
 2)干渉基地局からの干渉信号のチャネル推定結果を利用して干渉電力を抑圧する移動端末。この移動端末は、干渉信号のチャネル推定が可能である。
 3)逐次干渉キャンセル(SIC)を実行する端末。非特許文献4に記載された受信器はこのタイプに該当する。SICを実行する移動端末は、干渉信号を復調し(場合によってはさらに復号し)、受信信号から干渉信号を逐次的に減算することにより、当該移動端末宛ての所望信号を得る。
 タイプ3は最も高い干渉抑圧合成能力を有し、タイプ1は最も低い干渉抑圧合成能力を有する。
 各非IRC端末400において、端末能力情報通知部432は、そのユーザ端末が非IRC端末であることを示す端末能力情報を、そのユーザ端末が接続されている無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に報告する。各IRC端末300において、端末能力情報通知部332は、そのIRC端末自身の干渉抑圧合成能力に対応する端末能力情報を、IRC端末が接続されている無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に報告する。
 例えば、端末能力情報は、表2に例示する2ビットの情報であってよい。なお、非IRC端末の能力情報については通知しなくてもよく、端末能力情報が通知されていない端末がすなわち非IRC端末と認識できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 第1の実施の形態の変形として、ピコ基地局200の制御部230の端末能力判定部232は、基地局間通信部220により、各ユーザ端末の端末能力情報をマクロ基地局100に報告する。マクロ基地局100のセル内に存在するピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末の端末能力情報はマクロ基地局100の送信電力制御部134で認識される。送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するIRC端末300の各々に、そのIRC端末300の干渉抑圧合成能力のレベル(干渉抑圧合成タイプ)に応じた重み付けを与えることができ、さらにピコ基地局200に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の割合Xを計算することができる。具体的には、下記の式(1)に従って割合Xを計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
ここで、Np0はピコ基地局200に接続する非IRC端末400の数、Np1はピコ基地局200に接続するタイプ1のIRC端末300の数、Np2はピコ基地局200に接続するタイプ2のIRC端末300の数、Np3はピコ基地局200に接続するタイプ3のIRC端末300の数である。a,b,cは重み付け係数であり、1≦a<b<cである。
 そして、送信電力制御部134は、割合Xが大きいほど、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することができる。第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルと類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 第2の実施の形態の変形として、ピコ基地局200の制御部230が式(1)に従って割合Xを計算し、割合Xをマクロ基地局100に報告してもよく、マクロ基地局100の送信電力制御部134が割合Xに基づいて第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。マクロ基地局100のマクロセルCmに複数のピコ基地局200があれば、第2の実施の形態と同様に、送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200から報告される割合Xの平均値、中間値、最低値または最高値を計算し、その値に基づいて第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。
 第3の実施の形態の変形として、ピコ基地局200の制御部230の端末能力判定部232は、基地局間通信部220により、各ユーザ端末の端末能力情報をマクロ基地局100に報告する。マクロ基地局100のセル内に存在するピコ基地局200に接続するすべてのユーザ端末の端末能力情報はマクロ基地局100の送信電力制御部134で認識される。送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続するIRC端末300の各々に、そのIRC端末300の干渉抑圧合成能力のレベル(干渉抑圧合成タイプ)に応じた重み付けを与えることができ、さらにピコ基地局200に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合Xを計算することができる。具体的には、下記の式(2)に従って割合Xを計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
ここで、Tp0はピコ基地局200に接続する非IRC端末400のトラヒック量、Tp1はピコ基地局200に接続するタイプ1のIRC端末300のトラヒック量、Tp2はピコ基地局200に接続するタイプ2のIRC端末300のトラヒック量、Tp3はピコ基地局200に接続するタイプ3のIRC端末300のトラヒック量である。a,b,cは重み付け係数であり、1≦a<b<cである。
 そして、送信電力制御部134は、割合Xが大きいほど、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することができる。第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルと類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 第4の実施の形態の変形として、ピコ基地局200の制御部230が式(2)に従って割合Xを計算し、割合Xをマクロ基地局100に報告してもよく、マクロ基地局100の送信電力制御部134が割合Xに基づいて第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。マクロ基地局100のマクロセルCmに複数のピコ基地局200があれば、第4の実施の形態と同様に、送信電力制御部134は、複数のピコ基地局200から報告される割合Xの平均値、中間値、最低値または最高値を計算し、その値に基づいて第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。
 この変形では、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、ピコ基地局200に接続する複数のIRC端末300のそれぞれの干渉抑圧合成能力のレベルを考慮して、第2の下りリンク送信電力(プロテクテッドサブフレームでの下り送信電力)を調節する。ピコセルCp内に干渉抑圧合成能力が高いIRC端末300が多い場合には、マクロ基地局100がプロテクテッドサブフレームでの下り送信電力を高くしても、ピコセルCpにある多くのIRC端末300は、マクロ基地局100による干渉を抑圧可能である。したがって、上記のように、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の各々に、そのユーザ端末の干渉抑圧合成能力のレベル(干渉抑圧合成タイプ)に応じた重み付けを与えることにより、第2の下りリンク送信電力を適切に設定することができる。
変形2
 第6および第7の実施の形態において、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続する複数のユーザ端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力のレベル(干渉抑圧合成タイプ)を考慮して、第2の下りリンク送信電力(プロテクテッドサブフレームでの下り送信電力)を調節してもよい。
 変形1と同様に、各ユーザ端末は、そのユーザ端末が接続されている無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に端末能力情報を報告する。マクロ基地局100に接続するすべてのユーザ端末の端末能力情報はマクロ基地局100の送信電力制御部134で認識される。第6の実施の形態の変形として、送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するIRC端末300の各々に、そのIRC端末300の干渉抑圧合成能力(干渉抑圧合成タイプ)に応じた重み付けを与えることができ、さらにマクロ基地局100に接続するユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の割合Xmを計算する。具体的には、下記の式(3)に従って割合Xmを計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
ここで、Nm0はマクロ基地局100に接続する非IRC端末400の数、Nm1はマクロ基地局100に接続するタイプ1のIRC端末300の数、Nm2はマクロ基地局100に接続するタイプ2のIRC端末300の数、Nm3はマクロ基地局100に接続するタイプ3のIRC端末300の数である。a,b,cは重み付け係数であり、1≦a<b<cである。
 そして、送信電力制御部134は、割合Xmが大きいほど、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することができる。第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルと類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 第7の実施の形態の変形として、送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続するIRC端末300の各々に、そのIRC端末300の干渉抑圧合成能力(干渉抑圧合成タイプ)に応じた重み付けを与えることができ、さらにマクロ基地局100に接続するユーザ端末の総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合XmTを計算することができる。具体的には、下記の式(4)に従って割合XmTを計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
ここで、Tm0はマクロ基地局100に接続する非IRC端末400のトラヒック量、Tm1はマクロ基地局100に接続するタイプ1のIRC端末300のトラヒック量、Tm2はマクロ基地局100に接続するタイプ2のIRC端末300のトラヒック量、Tm3はマクロ基地局100に接続するタイプ3のIRC端末300のトラヒック量である。a,b,cは重み付け係数であり、1≦a<b<cである。
 そして、送信電力制御部134は、割合XmTが大きいほど、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することができる。第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルと類似するテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 この変形では、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、マクロ基地局100に接続する複数のIRC端末300のそれぞれの干渉抑圧合成能力のレベルを考慮して、第2の下りリンク送信電力(プロテクテッドサブフレームでの下り送信電力)を調節する。マクロセルCm内に干渉抑圧合成能力が高いIRC端末300が多い場合には、ピコセルCp内でも干渉抑圧合成能力が高いIRC端末300が多いと考えられる。ピコセルCp内に干渉抑圧合成能力が高いIRC端末300が多い場合には、マクロ基地局100がプロテクテッドサブフレームでの下り送信電力を高くしても、ピコセルCpにある多くのIRC端末300は、マクロ基地局100による干渉を抑圧可能である。したがって、上記のように、ピコ基地局200に接続するユーザ端末の各々に、そのユーザ端末の干渉抑圧合成能力のレベル(干渉抑圧合成タイプ)に応じた重み付けを与えることにより、第2の下りリンク送信電力を適切に設定することができる。
変形3
 図15は、本発明の変形に係るマクロ基地局100の構成を示すブロック図である。この変形において、マクロ基地局100の制御部130は、セルレンジエクスパンション(CRE)オフセット値制御部140を備える。図16は、本発明の変形に係るピコ基地局200の構成を示すブロック図である。この変形において、ピコ基地局200の制御部230は、セルレンジエクスパンション(CRE)オフセット値制御部240を備える。変形1と同様に、各ユーザ端末は、そのユーザ端末が接続されている無線基地局(マクロ基地局100またはピコ基地局200)に端末能力情報を報告する。端末能力情報は、表2に例示する2ビットの情報であってよい。なお、非IRC端末の能力情報については通知しなくてもよく、端末能力情報が通知されていない端末がすなわち非IRC端末と認識できる。
 ユーザ端末の所望無線基地局がマクロ基地局100である場合、端末能力情報を示す信号は、マクロ基地局100の無線通信部110で受信される。マクロ基地局100の制御部130の端末能力判定部132は、ユーザ端末から報告された端末能力情報からそのユーザ端末の干渉抑圧合成能力のレベル(干渉抑圧合成タイプ)を判断し、CREオフセット値制御部140はユーザ端末の干渉抑圧合成能力のレベルに基づいて、そのユーザ端末のためのCREオフセット値を制御する。ユーザ端末の所望無線基地局がピコ基地局200である場合、端末能力情報を示す信号は、ピコ基地局200の無線通信部210で受信される。ピコ基地局200の制御部230の端末能力判定部232は、ユーザ端末から報告された端末能力情報からそのユーザ端末の干渉抑圧合成能力のレベル(干渉抑圧合成タイプ)を判断し、CREオフセット値制御部240はユーザ端末の干渉抑圧合成能力のレベルに基づいて、そのユーザ端末のためのCREオフセット値を制御する。
 CREオフセット値とは、ユーザ端末がピコ基地局200からの受信品質または受信電力を補正するためのオフセット値である。例えば、IRC端末300の受信品質補正部336および非IRC端末400の受信品質補正部436は、ピコ基地局200からの電波の第2受信電力値R2をCREオフセット値αを用いて増加させる。第1の実施の形態と異なり、CREオフセット値αはこの変形では可変である。第1の実施の形態と同様に、オフセット値αで補正された第2受信電力値R2は、当該ユーザ端末の接続先を決定するために、マクロ基地局100の接続先選択部138およびピコ基地局200の接続先選択部238で使用される。
 CREオフセット値制御部140または240は、ユーザ端末の干渉抑圧合成能力のレベルが低いほど、CREオフセット値αで高められるピコ基地局200からの受信品質または受信電力の程度が低いように、そのユーザ端末のCREオフセット値αを制御する。例えば、CREオフセット値制御部140または240は、CREオフセット値αを制御するため、表3に例示するテーブルを使用することができる。このテーブルは、マクロ基地局100またはピコ基地局200内の図示しない記憶部に記憶することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表3において、α<α<α<αである。非IRC端末400(端末能力情報00で示される)には最低のオフセット値αが与えられ、最も高い干渉抑圧合成能力を有するタイプ3のIRC端末300(端末能力情報11で示される)には最高のオフセット値αが与えられる。したがって、非IRC端末400については、ピコ基地局200からの受信品質または受信電力があまり高く補正されず、非IRC端末400は、IRC端末300に比べて、マクロ基地局100に接続されやすい。タイプ3のIRC端末300については、ピコ基地局200からの受信品質または受信電力が顕著に高く補正され、タイプ3のIRC端末300は、他のユーザ端末に比べて、ピコ基地局200に接続されやすい。
 CREオフセット値制御部140または240は、ユーザ端末のCREオフセット値αを決定すると、無線通信部110または210を用いて、そのユーザ端末にCREオフセット値αを示す情報を送信する。この情報の送信には、例えば下りリンクの制御チャネルを用いることができる。この情報を受信すると、ユーザ端末は、CREオフセット値αを用いてピコ基地局200からの受信品質または受信電力を補正する。マクロ基地局100およびピコ基地局200がCREオフセット値制御部140,240をそれぞれ備えなくてもよく、マクロ基地局100およびピコ基地局200のいずれかがCREオフセット値制御部を備えていてもよい。
 本発明においては、マクロ基地局100のプロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力が調整される。状況によっては、マクロ基地局100の第2の下りリンク送信電力が高められて、ピコ基地局200に接続する干渉抑圧合成能力が低いユーザ端末、とりわけ非IRC端末400に多大な干渉が与えられるおそれがある。この変形では、干渉抑圧合成能力のレベルに応じて、ユーザ端末のCREオフセット値αが制御され、干渉抑圧合成能力のレベルが低いユーザ端末はマクロ基地局100に接続されやすい。したがって、干渉抑圧合成能力のレベルが低いユーザ端末はピコ基地局200に接続されにくいので、マクロ基地局100の第2の下りリンク送信電力が高められても、マクロ基地局100から多大な干渉が与えられる事態が低減する。この変形は、上記のいずれの実施の形態にも適用可能である。
変形4
 以上の実施の形態は時間領域ベースのeICICに基づいており、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、統計値に応じて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定する。しかし、時間領域ベースのeICICの代わりに、周波数領域ベースのeICICを利用してもよい。すなわち、送信電力制御部134は、統計値に応じて、プロテクテッドサブフレームPSF(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。この変形は、上記のいずれの実施の形態にも適用可能である。
 図17は、無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームFのフォーマットを、図7とは別の観点から示す図である。前述の通り、無線フレームFは所定の時間長および所定の帯域幅を占める。無線フレームFは、周波数方向に複数のサブキャリアSCを含む。サブキャリアSCは、無線フレームFよりも狭い周波数帯域(例えば、15 kHz)を占める送信単位である。6つのサブキャリアSCのみが図示されているが、無線フレームFに含まれるサブキャリアSCの数が任意であることは当然に理解される。複数のサブキャリアSCが周波数領域において相互に直交することを示すため、図17ではサブキャリアSC同士が相互に重複しないように図示されている。実際には、サブキャリアSC同士(特に、中心周波数が隣接するサブキャリアSC同士)は、少なくとも一部の帯域において相互に重複し得る。
 図17では、図7に示したようなサブフレームSFを明示しないが、無線フレームFがサブフレームSFを有さないことを意図するものではない。図17は、周波数領域の送信単位であるサブキャリアSCに注目した図であるから、サブフレームSFの図示が省略されている。
 図18は、周波数領域ベースのeICICの概略を示す図である。マクロ基地局100は、あるサブキャリアSCでは最大送信電力またはそれに近い電力で下りリンク送信を実行し、他のサブキャリアSCではその最大送信電力より非常に低い送信電力で下りリンク送信を実行する。マクロ基地局100による干渉からピコ基地局200の無線信号が守られる(プロテクトされる)ことから、マクロ基地局100が低い方の送信電力(第2の下りリンク送信電力)で下りリンク送信を実行するサブキャリアSCをプロテクテッドサブキャリア(Protected Subcarrier)PSCと称し、逆に、マクロ基地局100が高い方の送信電力(第1の下りリンク送信電力)で下りリンク送信を実行するサブキャリアSCを非プロテクテッドサブキャリア(Non-Protected Subcarrier)NSCと称する。他方、ピコ基地局200は、いずれのサブキャリアSCについても一定の送信電力で下りリンク送信を実行する。つまり、非プロテクテッドサブキャリアNSCとプロテクテッドサブキャリアPSCとの双方において同じ送信電力で無線信号をユーザ装置300へ送信し得る。
 マクロ基地局100のの無線通信部110が低い送信電力で下りリンク送信を行うプロテクテッドサブフレームPSFでは、ピコ基地局200からの無線信号がマクロ基地局100からの無線信号による干渉を受けにくいから、ピコ基地局200が形成するピコセルCpに在圏するユーザ装置300が、ピコ基地局200からの無線信号をより品質良く受信することが可能となる。
 このような周波数領域ベースのeICICに基づく変形の無線通信システムにおいて、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース(無線フレームF)に含まれる、非プロテクテッドサブキャリアNSC(第1のリソース)では高い方の送信電力(第1の下りリンク送信電力)で無線通信部110を作動させ、単位リソースのうちプロテクテッドサブキャリアPSC(第2のリソース)では第1の下りリンク送信電力よりも低い第2の下りリンク送信電力で無線通信部110を作動させる。また、送信電力制御部134は、上記の統計値に応じて、無線フレームF内のプロテクテッドサブフレームPSCでの下りリンク送信電力(第2の下りリンク送信電力)を調節すなわち設定してよい。
 ユーザ端末の総数のうちIRC端末300の数が多い場合、ユーザ端末の下りリンクの総トラヒック量のうちIRC端末300のトラヒック量が多い場合、またはIRC端末300への下りリンクのリソースブロックが多い場合には、マクロ基地局100が下りリンク送信電力を高く設定しても、ピコセルCpにある多くのIRC端末300は、マクロ基地局100による干渉を抑圧可能である。この場合には、プロテクテッドサブキャリアPSC(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することが適切である。
 他方、ユーザ端末の総数のうちIRC端末300の数が少ない場合、ユーザ端末の下りリンクの総トラヒック量のうちIRC端末300のトラヒック量が少ない場合、またはIRC端末300への下りリンクのリソースブロックが少ない場合には、マクロ基地局100が下りリンク送信電力を高く設定すると、ピコセルCpにある多くの非IRC端末400は、マクロ基地局100による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、第2の下りリンク送信電力を低く設定することが適切である。第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルと類似のテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
 以上では、周波数帯域としてサブキャリアを用いた変形例を述べたが、他の周波数帯域の概念として、搬送波周波数(キャリア)を用いてもよい。すなわち、マクロ基地局ではいずれかの搬送波周波数(第1リソース)で高い送信電力で下りリンク送信を実行し、他の搬送波周波数(第2リソース)で低い送信電力で下りリンク送信を実行し、ピコ基地局では両方の搬送波周波数で同じ送信電力で下りリンク送信を実行してもよい。
変形5
 リソースブロックベースのeICICを利用してもよい。すなわち、送信電力制御部134は、統計値に応じて、プロテクテッドリソースブロックでの下りリンク送信電力を設定してもよい。この変形は、上記のいずれの実施の形態にも適用可能である。
 図19は、無線通信システムの各通信要素間で送受信される無線フレームFのフォーマットを、図7および図17とは別の観点から示す図である。前述の通り、無線フレームFは所定の時間長および所定の帯域幅を占める。無線フレームFは複数のリソースブロックRBを含む。リソースブロックRBは、無線フレームFよりも短い時間長(例えば、1ミリ秒)および無線フレームFよりも狭い周波数帯域(例えば、180 kHz)を占める送信単位である。1無線フレームFあたり96個のリソースブロックRBが図示されているが、無線フレームFに含まれるリソースブロックRBの数が任意であることは当然に理解される。図示しないが、各リソースブロックRBは、さらに小さい送信単位である複数のリソースエレメントを含む。
 図19では、図7に示したようなサブフレームSFおよび図17に示したようなサブキャリアSCを明示しないが、無線フレームFがサブフレームSFおよびサブキャリアSCを有さないことを意図するものではない。図19は、所定の時間長および所定の周波数帯域を有する送信単位であるリソースブロックRBに注目した図であるから、サブフレームSFおよびサブキャリアSCの図示が省略されている。
 図20は、リソースブロックベースのeICICの概説図である。マクロ基地局100は、あるリソースブロックRBでは最大送信電力またはそれに近い電力で下りリンク送信を実行し、他のリソースブロックRBではその最大送信電力より非常に低い送信電力で下りリンク送信を実行する。マクロ基地局100による干渉からピコ基地局200の無線信号が守られる(プロテクトされる)ことから、マクロ基地局100が低い方の送信電力(第2の下りリンク送信電力)で下りリンク送信を実行するリソースブロックRBをプロテクテッドリソースブロック(Protected Resource Block)PRBと称し、逆に、マクロ基地局100が高い方の送信電力(第1の下りリンク送信電力)で下りリンク送信を実行するリソースブロックRBを非プロテクテッドリソースブロック(Non-Protected Resource Block)NRBと称する。他方、ピコ基地局200は、いずれのリソースブロックRBについても一定の送信電力で下りリンク送信を実行する。つまり、非プロテクテッドリソースブロックNRBとプロテクテッドリソースブロックPRBとの双方において同じ送信電力で無線信号をユーザ装置300へ送信し得る。
 マクロ基地局100の無線通信部110が無線信号を送信しないプロテクテッドリソースブロックPRBでは、ピコ基地局200の無線通信部210のみが無線信号を送信する。したがって、プロテクテッドリソースブロックPRBにおいては、ピコ基地局200からの無線信号がマクロ基地局100からの無線信号による干渉を受けないから、ピコ基地局200が形成するピコセルCpに在圏するユーザ装置300が、ピコ基地局200からの無線信号をより品質良く受信することが可能となる。
 このようなリソースブロックベースのeICICに基づく変形の無線通信システムにおいて、マクロ基地局100の送信電力制御部134は、所定の時間長および所定の周波数帯域幅を占める単位リソース(無線フレームF)に含まれる、非プロテクテッドリソースブロックNRB(第1のリソース)では高い方の送信電力(第1の下りリンク送信電力)で無線通信部110を作動させ、単位リソースのうちプロテクテッドリソースブロックPRB(第2のリソース)では第1の下りリンク送信電力よりも低い第2の下りリンク送信電力で無線通信部110を作動させる。また、送信電力制御部134は、上記の統計値に応じて、無線フレームF内のプロテクテッドリソースブロックPRBでの下りリンク送信電力(第2の下りリンク送信電力)を調節すなわち設定してよい。
 ユーザ端末の総数のうちIRC端末300の数が多い場合、ユーザ端末の下りリンクの総トラヒック量のうちIRC端末300のトラヒック量が多い場合、またはIRC端末300への下りリンクのリソースブロックが多い場合には、マクロ基地局100が下りリンク送信電力を高く設定しても、ピコセルCpにある多くのIRC端末300は、マクロ基地局100による干渉を抑圧可能である。この場合には、プロテクテッドリソースブロックPRB(第2のリソース)のための第2の下りリンク送信電力を高く設定することが適切である。
 他方、ユーザ端末の総数のうちIRC端末300の数が少ない場合、ユーザ端末の下りリンクの総トラヒック量のうちIRC端末300のトラヒック量が少ない場合、またはIRC端末300への下りリンクのリソースブロックが少ない場合には、マクロ基地局100が下りリンク送信電力を高く設定すると、ピコセルCpにある多くの非IRC端末400は、マクロ基地局100による干渉のために受信品質が低下しやすい。この場合には、第2の下りリンク送信電力を低く設定することが適切である。第2の下りリンク送信電力の設定のため、表1に例示するテーブルと類似のテーブルを使用してもよいし、式を使用してもよい。
変形6
 第1~第5の実施の形態では、ピコ基地局200での統計値に基づいてマクロ基地局100の送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定し、第6~第8の実施の形態では、マクロ基地局100での統計値に基づいてマクロ基地局100の送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定する。但し、マクロ基地局100の制御部130は、マクロ基地局100とピコ基地局200を含むマクロセルCm内のすべてのユーザ端末に関する統計値を計算し、送信電力制御部134はこの統計値に基づいて、第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。この場合に、変形1および変形2と同様に、送信電力制御部134はユーザ端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力のレベルを考慮して、第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。
変形7
 以上の実施の形態では、ユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の割合、ユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合、またはIRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数に応じて、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定する。さらに加えて各種のパラメータを考慮して、送信電力制御部134は第2の下りリンク送信電力を設定してもよい。各種のパラメータは、例えば、ピコ基地局200もしくはマクロ基地局100に無線接続されたユーザ端末の総数、ピコ基地局200もしくはマクロ基地局100に無線接続されたユーザ端末の総トラヒック量、ピコ基地局200もしくはマクロ基地局100に無線接続されたIRC端末300の総数、ピコ基地局200もしくはマクロ基地局100に無線接続されたIRC端末300の総トラヒック量、ピコ基地局200もしくはマクロ基地局100に無線接続された非IRC端末400の総数、ピコ基地局200もしくはマクロ基地局100に無線接続された非IRC端末400の総トラヒック量、第1のリソースと第2のリソースの比率またはこれらのいずれかの組合せを含む。
変形8
 マクロ基地局100は、ユーザ端末の総数に対するIRC端末300の数の割合、ユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量に対するIRC端末300のトラヒック量の割合、またはIRC端末300への下りリンクのリソースブロックの数に応じて、第1のリソースと第2のリソースの比率を設定してもよい。第1のリソースと第2のリソースの比率とは、例えば、非プロテクテッドサブフレームNSFとプロテクテッドサブフレームPSFの比率、非プロテクテッドサブキャリアNSCとプロテクテッドサブキャリアPSCの比率、非プロテクテッドリソースブロックNRBとプロテクテッドリソースブロックPRBの比率である。
変形9
 以上の実施の形態では、ユーザ端末の受信品質測定部334,434が測定する電波の受信特性は参照信号受信電力(RSRP)であったが、信号対干渉雑音比(Signal-to-Interference and Noise Ratio,SINR)、参照信号受信品質(Reference Signal Received Quality,RSRQ)等が受信特性として採用されてもよい。ユーザ端末の受信品質補正部336,436は、ピコ基地局200からの受信電力値に代えて、ピコ基地局からの他の受信特性をCREオフセット値αを用いて増加させるように補正してもよい。
変形10
 以上の実施の形態では、CREのためにピコ基地局200からの電波の受信特性がCREオフセット値(バイアス値)αで補正される。さらに、マクロ基地局100またはピコ基地局200からの電波の受信特性は、他の目的のオフセット値(バイアス値)で補正してもよい。例えば、一旦ハンドオーバされたユーザ端末が元の無線基地局にすぐにハンドオーバされることを防止するためのヒステリシス用のオフセット値を使用してもよい。
変形11
 以上の実施の形態では、ユーザ端末の受信品質報告部338,438が複数の無線基地局からの受信品質および補正された受信品質を所望無線基地局に報告し、マクロ基地局100の接続先選択部138およびピコ基地局200の接続先選択部238は、各ユーザ端末の受信電力結果報告に基づいて、そのユーザ端末が接続すべき無線基地局を選択する。しかし、ユーザ端末は、複数の無線基地局からの受信品質および補正された受信品質を比較し、最良の受信品質またはその最良の受信品質に相当する無線基地局を示す信号を所望無線基地局に報告してもよい。マクロ基地局100の接続先選択部138およびピコ基地局200の接続先選択部238は、各ユーザ端末のその報告に基づいて、最良の受信品質に相当する無線基地局をそのユーザ端末が接続すべき無線基地局として選択してよい。
変形12
 第1および第4の実施の形態では、ピコ基地局200の端末能力判定部232がピコ基地局200と接続するユーザ端末から報告された端末能力情報UCに基づいて、そのユーザ端末がIRC端末300であるか非IRC端末400であるかを判定する。しかし、ピコ基地局200は、これらの端末能力情報UCをマクロ基地局100に転送し、転送された端末能力情報UCに基づいて、マクロ基地局100の端末能力判定部132がそのユーザ端末がIRC端末300であるか非IRC端末400であるかを判定してもよい。
変形13
 以上の実施の形態では、マクロ基地局100よりも送信能力の低い基地局(小電力無線基地局)としてピコ基地局200が例示されたが、マイクロ基地局、ナノ基地局、フェムト基地局等が送信能力の低い基地局として採用されてもよい。相異なる送信能力を有する3種類以上の無線基地局の組合せ(例えば、マクロ基地局、ピコ基地局、およびフェムト基地局の組合せ)により無線ネットワークが構成されてもよい。また、以上の実施の形態では、小電力無線基地局としてピコ基地局200が例示され、このピコ基地局200は、ピコ基地局200に接続する移動端末300から受信した受信品質情報に基づいて当該移動端末300の接続先の無線基地局を選択する。しかし、小電力無線基地局は、移動端末300から受信した受信品質情報をマクロ基地局に転送し、マクロ基地局が小電力無線基地局に接続する移動端末300の接続先の無線基地局を選択する、リモートラジオヘッドであってもよい。
変形14
 ユーザ端末(IRC端末300および非IRC端末400)は、各無線基地局と無線通信が可能な任意の装置でよい。ユーザ端末は、例えばフィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、UMPC(Ultra-Mobile Personal Computer)でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
変形15
 無線通信システム内の各要素(マクロ基地局100、ピコ基地局200、ユーザ端末)においてCPUが実行する各機能は、CPUの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
 前記の実施の形態および変形は、矛盾しない限り、組み合わせてもよい。
Cm マクロセル(第1のセル)、Cp ピコセル(第2のセル)、100 マクロ基地局(大電力無線基地局)、110 無線通信部、112 送受信アンテナ、114 増幅器、120 基地局間通信部、130 制御部、132 端末能力判定部、134 送信電力制御部、138 接続先選択部、140 セルレンジエクスパンション(CRE)オフセット値制御部、200 ピコ基地局(小電力無線基地局)、210 無線通信部、212 送受信アンテナ、214 増幅器、220 基地局間通信部、230 制御部、232 端末能力判定部、240 セルレンジエクスパンション(CRE)オフセット値制御部、300 IRC端末(ユーザ端末)、310 無線通信部、312 送受信アンテナ、330 制御部、332 端末能力情報通知部、334 受信品質測定部、336 受信品質補正部、338 受信品質報告部、340 接続部、342 IRC実行部、400 非IRC端末(ユーザ端末)、410 無線通信部、412 送受信アンテナ、430 制御部、432 端末能力情報通知部、434 受信品質測定部、436 受信品質補正部、438 受信品質報告部、440 接続部。
 

Claims (11)

  1.  第1のセルを形成し、複数のユーザ端末と通信する大電力無線基地局と、
     前記大電力無線基地局と接続するとともに、複数のユーザ端末と通信し、前記大電力無線基地局の最大送信電力よりも最大送信電力が小さく、前記第1のセル内に前記第1のセルよりも小さい第2のセルを形成する小電力無線基地局とを備え、
     前記大電力無線基地局は、前記小電力無線基地局で使用されるリソースと同じリソースを使用してユーザ端末へ無線送信を行うことが可能であるとともに、前記小電力無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、
     前記大電力無線基地局は、
     前記大電力無線基地局に接続するユーザ端末と無線通信を実行する無線通信部と、
     前記無線通信部がユーザ端末に送信する下りリンクの送信電力を制御する送信電力制御部とを備え、
     前記送信電力制御部は、前記リソースのうち第1のリソースでは第1の下りリンク送信電力で前記無線通信部を作動させ、前記リソースのうち第2のリソースでは前記第1の下りリンク送信電力よりも低い第2の下りリンク送信電力で前記無線通信部を作動させるとともに、
     当該大電力無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続する複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合、
     当該大電力無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続する複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合、または
     当該大電力無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続し干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数
     に応じて、前記送信電力制御部は前記第2の下りリンク送信電力を調節することを特徴とする、
    無線通信システム。
  2.  前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、前記小電力無線基地局に接続する複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合に応じて、前記第2の下りリンク送信電力を調節する
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  3.  前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、前記小電力無線基地局に接続する複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合に応じて、前記第2の下りリンク送信電力を調節する
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  4.  前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、前記小電力無線基地局に接続し干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、前記第2の下りリンク送信電力を調節する
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  5.  前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、前記小電力無線基地局に接続する、干渉抑圧合成を実行可能である複数のユーザ端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力のレベルを考慮して、前記第2の下りリンク送信電力を調節する
    ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の無線通信システム。
  6.  前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、当該大電力無線基地局に接続する複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合に応じて、前記第2の下りリンク送信電力を調節する
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  7.  前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、当該大電力無線基地局に接続する複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合に応じて、前記第2の下りリンク送信電力を調節する
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  8.  前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、当該大電力無線基地局に接続し干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、前記第2の下りリンク送信電力を調節する
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  9.  前記大電力無線基地局の前記送信電力制御部は、当該大電力無線基地局に接続する、干渉抑圧合成を実行可能である複数のユーザ端末のそれぞれの干渉抑圧合成能力のレベルを考慮して、前記第2の下りリンク送信電力を調節する
    ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の無線通信システム。
  10.  前記大電力無線基地局または前記小電力無線基地局は、複数のユーザ端末の各々の干渉抑圧合成能力のレベルに基づいて、セルレンジエクスパンションのために、当該ユーザ端末が前記小電力基地局からの受信品質または受信電力を補正するためのオフセット値を制御するセルレンジエクスパンションオフセット値制御部を備え、
     前記セルレンジエクスパンションオフセット値制御部は、当該ユーザ端末の干渉抑圧合成能力のレベルが低いほど、前記オフセット値で高められる前記小電力基地局からの受信品質または受信電力の程度が低いように、前記オフセット値を制御する
    ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  11.  ユーザ端末と通信する無線基地局であって、
     当該無線基地局の最大送信電力よりも最大送信電力が小さく、当該無線基地局自身が形成する第1のセル内に前記第1のセルよりも小さい第2のセルを形成する、小電力無線基地局で使用されるリソースと同じリソースを使用してユーザ端末へ無線送信を行うことが可能であるとともに、前記小電力無線基地局とセル間干渉制御のために協調するように構成され、
     当該無線基地局に接続するユーザ端末と無線通信を実行する無線通信部と、
     前記無線通信部がユーザ端末に送信する下りリンクの送信電力を制御する送信電力制御部とを備え、
     前記送信電力制御部は、前記リソースのうち第1のリソースでは第1の下りリンク送信電力で前記無線通信部を作動させ、前記リソースのうち第2のリソースでは前記第1の下りリンク送信電力よりも低い第2の下りリンク送信電力で前記無線通信部を作動させるとともに、
     当該無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続する複数のユーザ端末の総数のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末の数の割合、
     当該無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続する複数のユーザ端末への下りリンクの総トラヒック量のうち干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末への下りリンクのトラヒック量の割合、または
     当該無線基地局および前記小電力無線基地局の少なくともいずれかに接続し干渉抑圧合成を実行可能であるユーザ端末に割り当てられる下りリンクのリソースブロックの数に応じて、前記送信電力制御部は前記第2の下りリンク送信電力を調節することを特徴とする、
    無線基地局。
     
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