WO2013011998A1 - 無線通信システム、無線基地局および通信制御方法 - Google Patents

Abstract

　無線通信システムが、第１セルを形成する第１無線基地局と、各々が第２セルを形成する複数の第２無線基地局と、各無線基地局と無線接続する無線通信部を備える移動局とを備える。第１無線基地局が、その第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数に応じて補正値を設定して移動局に通知する。移動局は、第２無線基地局からの電波の受信特性を示す特性値を補正値を用いて補正する。第１無線基地局または移動局は、第１無線基地局の特性値および第２無線基地局の補正後の特性値に基づいて移動局の接続先を選択する。

Description

無線通信システム、無線基地局および通信制御方法

　本発明は、無線通信システム、無線基地局および通信制御方法に関する。

　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。ヘテロジーニアスネットワークにおいては、送信電力の大きい基地局（例えばマクロ基地局）の方が、送信電力の小さい基地局（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装置の無線接続先として選択されやすい。したがって、送信電力の大きい基地局にユーザ装置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。

特開２００７－５１４３６７号公報

　特許文献１には、無線通信システムの負荷、トラヒック量等のパラメータに応じて通信セル境界を可変に制御する技術が開示されている。例えば、マクロセル基地局に接続するユーザ装置のサービス品質の低下、マクロセル基地局に接続するユーザ装置に対するマイクロセル基地局からの干渉電力の増大等に応じて、マイクロセル基地局の通信セル境界が狭められることが例示されている。

　しかしながら、無線通信システムの負荷、トラヒック量等のパラメータに応じた通信セル境界の制御を用いる場合、送信電力の大きい基地局のセル内に重層（オーバレイ）される送信電力の小さい基地局のセルの数によっては、設定される通信セル境界が適当でなく、ユーザ装置の接続集中を適切に回避できない可能性がある。

　以上の事情に鑑み、本発明は、送信電力（送信能力）が相異なる複数種の無線基地局を含む無線通信システムにおいて、ユーザ装置からの接続が特定の無線基地局に集中するのを抑制して、無線資源のより公平かつ効率的な利用を可能とすることを目的とする。

　本発明に係る無線通信システムは、第１セルを形成する第１無線基地局と、前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを前記第１セル内に形成する複数の第２無線基地局と、前記第１セルおよび前記第２セルのうち移動局自身が在圏するセルに対応する、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局の各々と無線接続する無線通信部と、前記第１無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第１特性値および前記第２無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第２特性値を測定する特性値測定部とを備える移動局とを備える無線通信システムであって、前記第１無線基地局は、当該第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数に応じて、前記第２特性値の補正に用いられる補正値を設定する補正値設定部と、前記補正値設定部で設定された前記補正値を前記移動局に通知する補正値通知部とを備え、前記移動局は、前記第１無線基地局の前記補正値通知部から通知された前記補正値を用いて、前記特性値測定部で測定された前記第２特性値を補正する特性値補正部を備え、前記第１無線基地局または前記移動局は、前記第１特性値および補正後の前記第２特性値のうち、前記受信特性が最も良好であることを示す特性値に対応する第１無線基地局または第２無線基地局を前記移動局の無線接続先として選択する。

　以上の構成によれば、第２無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値を、第２セルの個数に応じた補正値で補正した補正後の特性値に基づいて移動局の接続先を選択するから、そのような補正をしない構成（すなわち、単に各基地局からの電波の受信特性に応じて接続先を選択する構成）と比較して、第２セルの範囲がより拡大し、第２無線基地局に接続される移動局の数がより増大し得る。したがって、第１無線基地局への移動局の接続集中が抑制され、無線資源がより公平かつ効率的に利用されることが可能である。

　前記第１無線基地局の前記補正値設定部は、当該第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数が少ないほど、前記第２特性値に示される、前記移動局が前記第２無線基地局から受信した電波の受信特性がより良好となるように前記補正値を設定する。

　以上の構成によれば、第１セル内に形成された第２セルの個数が少ないほど受信特性がより良好となるように補正値が設定され、第１セル内に形成された第２セルの範囲がより拡大するので、第１セル内の第２セルの個数が少ない場合であっても、第１セル内の第２セルの面積の総計ひいては第２無線基地局に接続される移動局の数が維持され得る。したがって、移動局からの接続が第１無線基地局に集中することが抑制され得る。
　なお、電波の受信特性を示す特性値は、値が大きいほど良好である特性値（例えば、受信電力）と、値が小さいほど良好である特性値とのいずれでもよい。したがって、「受信特性がより良好となるように補正値を設定」するとは、値が大きいほど良好である特性値が採用される場合には、特性値がより大きくなるように補正値を設定することであり得、値が小さいほど良好である特性値が採用される場合には、特性値がより小さくなるように補正値を設定することであり得る。

　また、本発明に係る無線基地局は、第１セルを形成する第１無線基地局と、前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを前記第１セル内に形成する複数の第２無線基地局と、前記第１セルおよび前記第２セルのうち移動局自身が在圏するセルに対応する、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局の各々と無線接続する無線通信部と、前記第１無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第１特性値および前記第２無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第２特性値を測定する特性値測定部とを備える移動局とを備える無線通信システムにおける第１無線基地局であって、当該第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数に応じて、前記移動局の無線接続先である無線基地局の選択のために前記第１特性値と比較される前記第２特性値の補正に用いられる補正値を設定する補正値設定部と、前記補正値設定部で設定された前記補正値を前記移動局に通知する補正値通知部とを備える。

　本発明の好適な態様において、無線基地局は、前記第１特性値および補正後の前記第２特性値のうち、前記受信特性が最も良好であることを示す特性値に対応する第１無線基地局または第２無線基地局を前記移動局の無線接続先として選択する。

　また、本発明の通信制御方法は、第１セルを形成する第１無線基地局と、前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを前記第１セル内に形成する複数の第２無線基地局と、前記第１セルおよび前記第２セルのうち移動局自身が在圏するセルに対応する、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局の各々と無線接続する無線通信部と、前記第１無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第１特性値および前記第２無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第２特性値を測定する特性値測定部とを備える移動局とを備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記第１無線基地局が、当該第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数に応じて、前記第２特性値の補正に用いられる補正値を設定し、前記補正値設定部で設定された前記補正値を前記移動局に通知することと、前記移動局が、前記第１無線基地局から通知された前記補正値を用いて、前記特性値測定部で測定された前記第２特性値を補正することと、前記第１無線基地局または前記移動局が、前記第１特性値または補正後の前記第２特性値のうち、前記受信特性が最も良好であることを示す特性値に対応する第１無線基地局または第２無線基地局を前記移動局の無線接続先として選択することとを備える。

本発明の実施形態に係る無線通信システムを示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るユーザ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施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。 本発明の実施形態に係るピコ基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る受信特性（受信電力）の補正の説明図である。 前記無線通信システムにおける受信特性の補正のシーケンス図である。 前記補正の有無に応じたピコセルの範囲の変化を示す図である。 マクロセル内のピコセル数が５の場合のピコセルの範囲を示す図である。 マクロセル内のピコセル数が２の場合のピコセルの範囲を示す図である。

実施の形態
　図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１のブロック図である。無線通信システム１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、ユーザ装置３００とを備える。無線通信システム１内の各通信要素（マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、ユーザ装置３００等）は所定の無線アクセス技術（Radio Access Technology）、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）に従って無線通信を行う。本実施形態では、無線通信システム１がＬＴＥに従って動作する形態を例示して説明するが、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にも適用可能である。

　マクロ基地局１００とピコ基地局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Ｃｍを形成し、ピコ基地局２００はピコセル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Ｃ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Ｃに在圏するユーザ装置（User Equipment，ＵＥ）３００と無線通信が可能である。逆に言うと、ユーザ装置３００は、ユーザ装置３００自身が在圏するセルＣ（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装置３００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１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（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を参照のこと）。

　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、ユーザ装置３００がピコセルＣｐ内に在圏する場合、そのユーザ装置３００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との双方と無線通信が可能であると理解できる。

　なお、各基地局とユーザ装置３００との間の無線通信の方式は任意である。例えば、ダウンリンクではＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用され、アップリンクではＳＣ－ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用されてもよい。

　図２は、本発明の実施形態に係るユーザ装置３００の構成を示すブロック図である。ユーザ装置３００は無線通信部３１０と制御部３３０とを備える。なお、音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの支持を受け付ける入力装置等の図示は、便宜的に省略されている。

　無線通信部３１０は、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、送受信アンテナ３１２と、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とを含む。また、無線通信部３１０は、ユーザ装置３００が在圏するマクロセルＣｍを形成するマクロ基地局１００から、補正値Ａおよび接続先セル情報Ｔを受信するとともに、当該マクロ基地局１００に対して特性値Ｒを送信する（詳細は後述される）。

　制御部３３０は、特性値測定部３３２、特性値補正部３３４、特性値報告部３３６、および接続部３３８を要素として内包する。制御部３３０ならびに制御部３３０が内包する特性値測定部３３２、特性値補正部３３４、特性値報告部３３６、および接続部３３８は、ユーザ装置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。制御部３３０の動作の詳細は後述される。

　図３は、本発明の実施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と基地局通信部１２０と制御部１３０と記憶部１４０とを備える。

　無線通信部１１０は、ユーザ装置３００と無線通信を実行するための要素であり、送受信アンテナ１１２と、ユーザ装置３００から電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、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とを含む。また、無線通信部１１０は、マクロ基地局１００に在圏するユーザ装置３００に対して補正値Ａおよび接続先セル情報Ｔを送信するとともに、ユーザ装置３００から特性値Ｒを受信する（詳細は後述される）。
　基地局通信部１２０は、他の基地局（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、他の基地局との間で電気信号を送受信する。マクロ基地局１００が他の基地局と無線にて通信を行う場合は、無線通信部１１０が基地局通信部１２０を兼ねることも可能であることは当然に理解される。

　制御部１３０は、補正値設定部１３２、補正値通知部１３４、および接続先選択部１３６を要素として内包する。制御部１３０ならびに制御部１３０が内包する補正値設定部１３２、補正値通知部１３４、および接続先選択部１３６は、マクロ基地局１００内の図示しないＣＰＵが、記憶部１４０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。
　記憶部１４０は、以上のコンピュータプログラムおよび本発明の送信制御に必要な各種の情報を記憶する記憶媒体であり、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される。特に、マクロ基地局１００自身が形成するマクロセルＣｍ内に形成されるピコセルＣｐの個数Ｎが、記憶部１４０内に記憶される。

　図４は、本発明の実施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と基地局通信部２２０と制御部２３０とを備える。

　無線通信部２１０は、ユーザ装置３００と無線通信を実行するための要素であり、送受信アンテナ２１２と、ユーザ装置３００から電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、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とを含む。
　基地局通信部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との間で電気信号を送受信する。なお、ピコ基地局２００がマクロ基地局１００と無線にて通信する場合には、無線通信部２１０が基地局通信部２２０を兼ねてもよい。

　ピコ基地局２００は、マクロ基地局１００が送信した情報（補正値Ａまたは接続先セル情報Ｔ等）を受信してユーザ装置３００に転送でき、ユーザ装置３００が送信した情報（特性値Ｒ等）を受信してマクロ基地局１００に転送できる。具体的には、ピコ基地局２００の基地局通信部２２０がマクロ基地局１００から受信した、補正値Ａまたは接続先セル情報Ｔ等を示す電気信号を、制御部２３０が無線通信部２１０に供給する。無線通信部２１０は、供給された電気信号を電波に変換してユーザ装置３００に対して送信する。また、ピコ基地局２００の無線通信部２１０が受信・変換して得た特性値Ｒ等を示す電気信号を、制御部２３０が基地局通信部２２０に供給する。基地局通信部２２０は、供給された電気信号をマクロ基地局１００に対して送信する。以上の構成により、ユーザ装置３００がピコ基地局２００に近接しているためマクロ基地局１００との無線通信が困難である場合でも、ユーザ装置３００とマクロ基地局１００との間で必要な情報を送受信することが可能となる。
　なお、ピコ基地局２００の制御部２３０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。

　図５を参照して、本発明の実施形態に係る受信特性（受信電力）の補正の詳細を説明する。図５に示すように、ユーザ装置３００はマクロ基地局１００およびピコ基地局２００の各々から電波を受信する。ユーザ装置３００の特性値測定部３３２は、マクロ基地局１００およびピコ基地局２００の各々から受信した電波の受信電力（Reference Signal Received Power，ＲＳＲＰ）を測定し、マクロ基地局１００からの受信電力を示す特性値Ｒ１およびピコ基地局２００からの受信電力を示す特性値Ｒ２を得る。図示の通り、受信電力（特性値Ｒ１および特性値Ｒ２）は各基地局から遠ざかるほど低下する。

　以下、説明のため、マクロ基地局１００が配置される位置を位置Ｌ０、ピコ基地局２００が配置される位置を位置Ｌ３とし、マクロ基地局１００からの受信電力を示す特性値Ｒ１とピコ基地局２００からの受信電力を示す特性値Ｒ２が等しい位置を位置Ｌ２とする。ユーザ装置３００は、位置Ｌ２よりもマクロ基地局１００に近い位置Ｌｕに位置すると想定する。

　図５に示す通り、位置Ｌｕにおいては、マクロ基地局１００からの電波の受信電力をユーザ装置３００が測定した特性値Ｒ１の方が、ピコ基地局２００からの電波の受信電力をユーザ装置３００が測定した特性値Ｒ２よりも大きい。したがって、単に受信電力の大きい電波を送信した基地局にユーザ装置３００が接続する技術によれば、位置Ｌｕに位置するユーザ装置３００はマクロ基地局１００と無線接続すべきであると、基地局等のネットワーク側の装置またはユーザ装置３００自身によって判定される。

　しかしながら、マクロセルＣｍ内に形成されたピコセルＣｐの個数Ｎが少ない場合に、単に受信電力に基づいてユーザ装置３００の接続先を判定すると、ピコセルＣｐに対応するピコ基地局２００に接続すべきと判定されるユーザ装置３００の数が少なくなり、その分、マクロ基地局１００に接続すべきと判定されるユーザ装置３００の数が多くなるので、ユーザ装置３００からの接続がマクロ基地局１００へ集中するという問題がある。

　以上の事情に鑑み、本実施形態では、マクロセルＣｍ内に形成されたピコセルＣｐの個数Ｎに応じてピコ基地局２００からの受信電力（受信特性）を示す特性値Ｒ２を補正する（すなわち、ピコセルＣｐの範囲を広げる）ことにより、より多くのユーザ装置３００をピコ基地局２００に接続させ、マクロ基地局１００への接続集中を抑制する。以下、図６をも参照して具体的な動作を説明する。

　マクロ基地局１００の補正値設定部１３２が、記憶部１４０に記憶されている、マクロ基地局１００自身のマクロセルＣｍ内に形成されたピコセルＣｐの個数Ｎに応じて補正値Ａを設定する（ステップＳ１００）。補正値通知部１３４は、設定された補正値Ａを無線通信部１１０を介してユーザ装置３００に通知する（ステップＳ１１０）。補正値Ａは、ピコ基地局２００からユーザ装置３００が受信した電波の受信電力（受信特性）を示す特性値Ｒ２を増加させる補正に用いられる値であり、マクロセルＣｍ内に形成されたピコセルＣｐの個数Ｎが少ないほど、より大きい値（すなわち、ピコセルＣｐからの電波の受信電力がより大きいと認識される値）を取る。

　前述のように、ユーザ装置３００の特性値測定部３３２は、各基地局（マクロ基地局１００，ピコ基地局２００）から送信されて無線通信部３１０に受信された各電波の受信電力を測定し、それぞれの特性値Ｒ１および特性値Ｒ２を得る（ステップＳ１２０）。

　そして、ユーザ装置３００の特性値補正部３３４は、ピコ基地局２００からの電波の受信電力（特性値Ｒ２）を補正値Ａを用いて補正する。具体的には、特性値補正部３３４は、ピコ基地局２００から受信した電波の受信電力を測定して得られた特性値Ｒ２に補正値Ａを加算して、補正後の特性値Ｒ２’（Ｒ２’＝Ｒ２＋Ａ）を得る（ステップＳ１３０）。すなわち、図５に示すように、ピコ基地局２００については、ユーザ装置３００における特性値Ｒ２が補正値Ａによりオフセットされて補正後の特性値Ｒ２’となる。

　マクロ基地局１００に対応する特性値Ｒ１とピコ基地局２００に対応する補正後の特性値Ｒ２’とが等しい位置を位置Ｌ１とする（図５参照）。ユーザ装置３００は、位置Ｌ１と位置Ｌ２（特性値Ｒ１と補正前の特性値Ｒ２とが等しい位置）との間の位置Ｌｕに存在すると想定する。位置Ｌｕでは、マクロ基地局１００からの実際の受信電力（特性値Ｒ１）がピコ基地局２００からの実際の受信電力（特性値Ｒ２）を上回るが（Ｒ１＞Ｒ２）、ピコ基地局２００に対応する補正後の特性値Ｒ２’はマクロ基地局１００に対応する特性値Ｒ１を上回る（Ｒ１＜Ｒ２’（＝Ｒ２＋Ａ））。

　特性値測定部３３２から特性値Ｒ１が、特性値補正部３３４から補正後の特性値Ｒ２’が、特性値報告部３３６に供給される。特性値報告部３３６は、各特性値Ｒ（Ｒ１，Ｒ２’）を無線通信部３１０を介してマクロ基地局１００に報告（送信）する（ステップＳ１４０）。

　マクロ基地局１００の接続先選択部１３６は、ユーザ装置３００の特性値報告部３３６から報告された特性値Ｒ（Ｒ１，Ｒ２’）のうち、受信電力が最も高い、すなわち受信特性が最も良好であることを示す特性値Ｒに対応する基地局を、ユーザ装置３００の無線接続先として選択する（ステップＳ１５０）。
　前述の通り、本実施形態では、ユーザ装置３００が位置Ｌｕに位置するので、最も高い受信電力を示すのは特性値Ｒ２’（Ｒ２’＞Ｒ１）であるから、マクロ基地局１００の接続先選択部１３６は、特性値Ｒ２’に対応するピコ基地局２００（ピコセルＣｐ）をユーザ装置３００の無線接続先として選択する。
　接続先選択部１３６は、選択した無線接続先を示す接続先セル情報Ｔを、無線通信部１１０を介してユーザ装置３００に通知する（ステップＳ１６０）。

　ステップＳ１７０で、ユーザ装置３００の接続部３３８は、マクロ基地局１００から受信した接続先セル情報Ｔが示す接続先セルに対して接続動作を実行する（既に接続先セル情報Ｔが示す接続先セルに接続している場合は、その接続を維持する）。例えば、ユーザ装置３００がマクロセルＣｍに接続している場合において、ピコセルＣｐを接続先として指定する接続先セル情報Ｔを接続部３３８が受信すると、接続部３３８は、指定されたピコセルＣｐへとユーザ装置３００自身を接続（オフロード）させる。

　以上の説明、特にステップＳ１３０およびステップＳ１５０の説明から理解されるように、特性値補正部３３４による特性値Ｒ２の補正（補正値Ａによる増加）は、各ユーザ装置３００におけるピコ基地局２００からの受信電力を擬似的に上昇させることで、ピコ基地局２００が形成するピコセルＣｐの範囲を拡張させるように作用する。

　図７は、補正値Ａによる補正の有無に応じたピコセルＣｐの範囲の変化を示した図であり、図５に対応している。補正無しの場合（図７（Ａ））、位置Ｌ３に配置された不図示のピコ基地局２００が形成するピコセルＣｐは、マクロ基地局１００に対応する特性値Ｒ１をピコ基地局２００に対応する特性値Ｒ２が上回る範囲（位置Ｌ２を境界上の点として含む範囲）を有するから、ユーザ装置３００の位置する位置Ｌｕ（位置Ｌ２よりもマクロ基地局１００寄り）はピコセルＣｐの範囲外である。一方、補正ありの場合（図７（Ｂ））、ピコセルＣｐは、マクロ基地局１００に対応する特性値Ｒ１をピコ基地局２００に対応する補正後の特性値Ｒ２’が上回る範囲（位置Ｌ１を境界上の点として含む範囲）を有するから、ユーザ装置３００の位置する位置Ｌｕ（位置Ｌ１よりもピコ基地局２００寄り）はピコセルＣｐの範囲内となる。以上に示したように、補正値Ａを用いた補正により、ピコセルＣｐの範囲が拡大する。

　図８および図９は、マクロセルＣｍ内に形成されるピコセルＣｐの個数Ｎに応じた各ピコセルＣｐの範囲の変化を示す図である。図８ではマクロセルＣｍ内に５つのピコセルＣｐが形成され、図９ではマクロセルＣｍ内に２つのピコセルＣｐが形成されている。前述の通り、補正値Ａは、マクロセルＣｍ内のピコセルＣｐの個数Ｎが少ないほどより大きい値を取るから、ピコセルＣｐの個数Ｎが少ないほどピコセルＣｐの範囲もより拡大する。すなわち、ピコセルＣｐ数が５である図８の場合と比べてピコセル数が２である（すなわち、よりピコセルＣｐの個数Ｎが少ない）図９の場合の方が補正値Ａが大きく、各ピコセルＣｐの範囲（面積）も大きい。

　以上に説明した実施の形態によれば、ピコ基地局２００から受信した電波の受信電力を示す特性値Ｒ２を補正値Ａで補正した特性値Ｒ２’に基づいてユーザ装置３００の接続先を選択するから、そのような補正をしない構成（すなわち、単に各基地局からの電波の受信電力に応じて接続先を選択する構成）と比較して、ピコセルＣｐの範囲がより拡大し、ピコ基地局２００に接続（オフロード）されるユーザ装置３００の数がより増大する。したがって、マクロ基地局１００への接続集中が抑制され、無線資源がより公平かつ効率的に利用される。

　また、マクロセルＣｍ内のピコセルＣｐの個数Ｎが少ないほど補正値Ａが大きくなり、マクロセルＣｍ内のピコセルＣｐの範囲も拡大するので、ピコセルＣｐが少ない場合であっても、マクロセルＣｍ内のピコセルＣｐ面積の総計ひいてはピコ基地局２００に接続されるユーザ装置３００の数が維持される。したがって、ユーザ装置３００からの接続がマクロ基地局１００に集中することが抑制される。

変形例
　以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。

（１）変形例１
　以上の実施の形態では、電波の受信特性は受信電力（ＲＳＲＰ）であるが、信号対干渉雑音比（Signal-to-Interference and Noise Ratio，ＳＩＮＲ）、受信品質（Reference Signal Received Quality）等が受信特性として採用されても良い。信号対干渉雑音比など、受信特性が比で表される場合には、受信特性の特性値Ｒに補正値Ａが乗算されて補正後の特性値Ｒ’が算出される形態（すなわち、Ｒ’＝Ｒ×Ａ）が採用されてもよい。
　また、受信特性がｄＢ（比の対数）で表される場合には、ｄＢで表された特性値Ｒに対しｄＢで表された補正値を加算して特性値Ｒ’を算出してもよい。以上の形態は、特性値Ｒに補正値Ａを乗算する形態の一種であることが当然に理解される。

（２）変形例２
　以上の実施の形態では、値が大きいほど受信状態が良好であることを示す特性値Ｒ（受信電力等）が採用されるが、値が小さいほど受信状態が良好であることを示す特性値Ｒが採用されてもよい。例えば、受信電力を示す値の逆数を特性値Ｒとしてもよい。以上の場合では、より小さい特性値Ｒに対応する基地局がユーザ装置３００の無線接続先として接続先選択部１３６に選択される。また、以上の場合、特性値補正部３３４は、特性値Ｒから補正値Ａを減算して、または特性値Ｒを補正値Ａで除算して、補正後の特性値Ｒ’を算出してもよい。

（３）変形例３
　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としてピコ基地局２００が例示されるが、マイクロ基地局、ナノ基地局、フェムト基地局、リモートラジオヘッド等が送信能力の低い基地局として採用されてもよい。
　特に、無線通信システム１の要素として、相異なる送信能力を有する複数の基地局の組合せ（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）が採用されてもよい。その場合、各基地局の送信能力に応じて補正値Ａが個別に定められてもよい（例えば、ピコ基地局用に定められた補正値Ａ１が、フェムト基地局用に定められた補正値Ａ２と相違する）とより好適である。

（４）変形例４
　マクロセルＣｍ内のピコセルＣｐの個数Ｎが動的に変化する構成も採用可能である。すなわち、マクロ基地局１００の稼働中に、必要に応じてピコ基地局２００が追加または削除されてもよい。以上の場合、マクロ基地局１００の制御部１３０が、そのマクロ基地局１００が形成するマクロセルＣｍ内のピコセルＣｐの個数Ｎを検出して記憶部１４０に記憶し、記憶された個数Ｎに基づいて補正値Ａが設定されると好適である。

（５）変形例５
　マクロセルＣｍ内に形成されたピコセルＣｐの個数Ｎに応じた補正値Ａの設定方法は任意であるが、例えば、マクロ基地局１００の送信能力に基づいた標準セル面積と、そのマクロ基地局に接続されるＮ個のピコ基地局２００の送信能力に基づいた各標準セル面積の総計との比が一定になるように、補正値Ａが設定されると好適である。以上の構成によれば、ピコセルＣｐの個数Ｎが変化しても、マクロセルＣｍの大きさ（面積）と、そのマクロセルＣｍ内に形成される複数のピコセルＣｐの大きさ（面積）の総計との比が一定に近づく（好適には一定となる）ので、ピコセルＣｐにオフロードされるユーザ装置３００の数（割合）も維持される。したがって、マクロ基地局１００へのユーザ装置３００の接続集中がより回避され得る。

（６）変形例６
　以上の実施の形態では、ユーザ装置３００から報告された特性値Ｒ（Ｒ１，Ｒ２）に基づいて、マクロ基地局１００（接続先選択部１３６）がそのユーザ装置３００の接続先を選択するが、ユーザ装置３００の制御部３３０内に設けられた接続先選択部が、ユーザ装置３００自身が取得した特性値Ｒ（Ｒ１，Ｒ２）に基づいて接続先を選択してもよい。

（７）変形例７
　ユーザ装置３００は、各基地局（マクロ基地局１００，ピコ基地局２００）と無線通信が可能な任意の装置である。ユーザ装置３００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。

（８）変形例８
　無線通信システム１内の各要素（マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、ユーザ装置３００）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。

　１……無線通信システム、１００……マクロ基地局、１１０……無線通信部、１２０……基地局通信部、１３０……制御部、１３２……補正値設定部、１３４……補正値通知部、１３６……接続先選択部、２００……ピコ基地局、２１０……無線通信部、２２０……基地局通信部、２３０……制御部、３００……ユーザ装置、３１０……無線通信部、３３０……制御部、３３２……特性値測定部、３３４……特性値補正部、３３６……特性値報告部、３３８……接続部、Ａ……補正値、Ｃ（Ｃｍ，Ｃｐ）……セル、Ｌ（Ｌ０～Ｌ３，Ｌｕ）……位置、Ｎ……個数、Ｒ（Ｒ１，Ｒ２）……特性値、Ｔ……接続先セル情報。

Claims (5)

1. 　第１セルを形成する第１無線基地局と、
   　前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを前記第１セル内に形成する複数の第２無線基地局と、
   　前記第１セルおよび前記第２セルのうち移動局自身が在圏するセルに対応する、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局の各々と無線接続する無線通信部と、前記第１無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第１特性値および前記第２無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第２特性値を測定する特性値測定部とを備える移動局と
   　を備える無線通信システムであって、
   　前記第１無線基地局は、
   　当該第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数に応じて、前記第２特性値の補正に用いられる補正値を設定する補正値設定部と、
   　前記補正値設定部で設定された前記補正値を前記移動局に通知する補正値通知部とを備え、
   　前記移動局は、
   　前記第１無線基地局の前記補正値通知部から通知された前記補正値を用いて、前記特性値測定部で測定された前記第２特性値を補正する特性値補正部を備え、
   　前記第１無線基地局または前記移動局は、
   　前記第１特性値および補正後の前記第２特性値のうち、前記受信特性が最も良好であることを示す特性値に対応する第１無線基地局または第２無線基地局を前記移動局の無線接続先として選択する
   　無線通信システム。
2. 　前記第１無線基地局の前記補正値設定部は、当該第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数が少ないほど、前記第２特性値に示される、前記移動局が前記第２無線基地局から受信した電波の受信特性がより良好となるように前記補正値を設定する
   　請求項１の無線通信システム。
3. 　第１セルを形成する第１無線基地局と、
   　前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを前記第１セル内に形成する複数の第２無線基地局と、
   　前記第１セルおよび前記第２セルのうち移動局自身が在圏するセルに対応する、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局の各々と無線接続する無線通信部と、前記第１無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第１特性値および前記第２無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第２特性値を測定する特性値測定部とを備える移動局と
   　を備える無線通信システムにおける第１無線基地局であって、
   　当該第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数に応じて、前記移動局の無線接続先である無線基地局の選択のために前記第１特性値と比較される前記第２特性値の補正に用いられる補正値を設定する補正値設定部と、
   　前記補正値設定部で設定された前記補正値を前記移動局に通知する補正値通知部とを備える
   　無線基地局。
4. 　前記第１特性値および補正後の前記第２特性値のうち、前記受信特性が最も良好であることを示す特性値に対応する第１無線基地局または第２無線基地局を前記移動局の無線接続先として選択する
   　請求項３に記載の無線基地局。
5. 　第１セルを形成する第１無線基地局と、
   　前記第１セルよりも面積が小さい第２セルを前記第１セル内に形成する複数の第２無線基地局と、
   　前記第１セルおよび前記第２セルのうち移動局自身が在圏するセルに対応する、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局の各々と無線接続する無線通信部と、前記第１無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第１特性値および前記第２無線基地局から受信した電波の受信特性を示す特性値である第２特性値を測定する特性値測定部とを備える移動局と
   　を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
   　前記第１無線基地局が、当該第１無線基地局の第１セル内に形成された第２セルの個数に応じて、前記第２特性値の補正に用いられる補正値を設定し、前記補正値設定部で設定された前記補正値を前記移動局に通知することと、
   　前記移動局が、前記第１無線基地局から通知された前記補正値を用いて、前記特性値測定部で測定された前記第２特性値を補正することと、
   　前記第１無線基地局または前記移動局が、前記第１特性値または補正後の前記第２特性値のうち、前記受信特性が最も良好であることを示す特性値に対応する第１無線基地局または第２無線基地局を前記移動局の無線接続先として選択することとを備える
   　通信制御方法。

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