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WO2014119264A1 - 無線通信システム、無線局および上り送信電力制御方法 - Google Patents

無線通信システム、無線局および上り送信電力制御方法 Download PDF

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WO2014119264A1
WO2014119264A1 PCT/JP2014/000348 JP2014000348W WO2014119264A1 WO 2014119264 A1 WO2014119264 A1 WO 2014119264A1 JP 2014000348 W JP2014000348 W JP 2014000348W WO 2014119264 A1 WO2014119264 A1 WO 2014119264A1
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WO
WIPO (PCT)
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station
load
transmission power
radio
wireless
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2014/000348
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French (fr)
Inventor
信清 貴宏
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Priority to JP2014559555A priority patent/JPWO2014119264A1/ja
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04Transmission power control [TPC]
    • H04W52/30Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/34TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading
    • H04W52/343TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading taking into account loading or congestion level
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/32Hierarchical cell structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W52/267TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service] taking into account the information rate
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    • H04W52/30Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets
    • H04W52/362Aspects of the step size

Definitions

  • the present invention relates to a radio communication system in which cells of different sizes are mixed, and more particularly to a radio station and an uplink transmission power control method for controlling uplink transmission power from a radio terminal.
  • a plurality of radio base stations (hereinafter referred to as base stations) are arranged.
  • Each base station communicates with a wireless terminal (hereinafter referred to as a terminal) within its own communication area.
  • This communication area is called a cell, but the cell can be divided into a plurality of parts by giving the antenna directivity.
  • This divided area is called a sector cell, and hereinafter, when simply referred to as a cell, it refers to a sector cell.
  • the same radio frequency band (hereinafter referred to as “radio band”) is generally used between neighboring cells. Therefore, inter-cell interference may occur when transmitting using the same frequency band between neighboring cells regardless of uplink transmission or downlink transmission.
  • radio band the same radio frequency band
  • the problem of load balance is that in heterogeneous networks, cells of various sizes are mixed, and the distribution and concentration of terminals vary, so the load between cells becomes uneven and the load concentrates on specific cells. This is a problem that the communication speed of the terminal of the cell decreases.
  • the uplink transmission power control of the terminal is considered as one of the effective solutions for the interference problem and the load balance problem described above. Specifically, the transmission power can be largely adjusted for each terminal by controlling the parameters related to the target received power and the propagation loss (hereinafter referred to as path loss) between the terminal and the base station. Channel quality can be improved.
  • path loss propagation loss
  • PUSCH is a channel for transmitting data of terminal i (Physical Uplink Shared CHannel) transmission power P PUSCH for is defined by the following equation (1) (Non-Patent Document 1).
  • P PUSCH (i) min ⁇ P CMAX (i), 10log 10 (M PUSCH (i)) + P O_PUSCH + ⁇ ⁇ PL + ⁇ TF (i) + f (i) ⁇ ...
  • P CMAX (i) [dBm] is the maximum transmission power of terminal i
  • M PUSCH (i) is the number of resource blocks (RB: Resource Block) allocated to PUSCH
  • P O_PUSCH [dBm] is the target received power
  • PL [dB] is the path loss between the terminal and the base station estimated from the downlink
  • is the path loss correction coefficient
  • ⁇ TF (i) [dB] is MCS (Modulation and Coding that depends on deltaMCS-Enabled reported from the upper layer A parameter related to Schemes)
  • f (i) [dBm] is a cumulative value of a correction coefficient ⁇ PUSCH of a closed loop transmission power control (TPC).
  • the resource block RB is an allocation unit of a radio band and is also called a physical resource block (PRB: Physical RB).
  • the target received power P O_PUSCH is composed of two terms as shown in the following equation (2).
  • P O_PUSCH P O_NOMINAL_PUSCH + P O_UE_PUSCH (i) (2)
  • P O_NOMINAL_PUSCH [dBm] is a target received power common to terminals connected to the same cell
  • P O_UE_PUSCH (i) [dB] is a received power offset for each terminal.
  • Patent Document 1 One solution is proposed in Patent Document 1 for the above-described interference problem and load balance problem.
  • the base station when receiving interference information OI (Over Load Indicator) and load information indicating a traffic ratio from a neighboring cell, the base station corrects the interference information using the received load information, and after the correction, Based on the interference information, the uplink transmission power of the terminal of the local cell is controlled. For example, when the load on an adjacent cell is small, it is possible to prevent a decrease in transmission power more than necessary by correcting the received interference information as if the interference power is small.
  • the interference information OI is instruction information for notifying an adjacent cell of a warning in units of PRB when interference is measured (see Non-Patent Document 2).
  • 3GPP TS 36.213 V10.7.0 (2012-09), 3GPP TSG RAN E-UTRA Physical layer procedures, pp.9-10 3GPP TS 36.213 V10.2.0 (2012-06), 3GPP TSG RAN E-UTRA X2AP, pp.59
  • Patent Document 1 may not solve the load balance problem between cells and the problem related to the fairness of throughput (user perceived speed) between users.
  • description will be made with reference to the heterogeneous network illustrated in FIG.
  • the small cell base station 10 when the interference / load information ILm is received from the macro cell base station 20, the small cell base station 10 reduces the uplink transmission power in the own station cell by the above-described control if the load of the macro cell is larger than a predetermined value. . Since this uplink transmission power reduction control is executed even if the load of the small cell 10a is higher than that of the macro cell 20a, the user throughput of the terminal of the small cell 10a may be significantly reduced as compared to the macro cell. is there.
  • the uplink transmission power of the terminal of the macro cell 20a is reduced in relation to the small cell 10a, the load balance between the macro cell 20a and the other small cells 11a is lost, and as a result, the user throughput of the entire area is fair. (5% value of user throughput is reduced). The reason is that, regardless of the load balance between the macro cell 20a and the small cell 11a, the transmission power of the terminal of the macro cell is reduced by the load notification from the small cell 10a to the macro cell 20a.
  • an object of the present invention is to solve the above-described problems, and a wireless communication system that improves the fairness of user throughput between a small cell and a macro cell without affecting the load balance of other small cells, It is to provide a radio station and its uplink transmission power control method.
  • a radio station is a radio station in which at least a part of the radio area of the own station is larger than the radio area and is adjacent to a radio area managed by another radio station, and the load of the own station and the other Load acquisition means for acquiring the load of the wireless station, and a wireless terminal connected to the wireless area of the local station based on a relative magnitude of the load of the local station with respect to the load of the other wireless station Transmission power control means for controlling transmission power.
  • the uplink transmission power control method at least a part of the radio area of the own station is larger than the radio area of the own station, and the radio of the own station is adjacent to a radio area managed by another radio station.
  • An uplink transmission power control method for a radio terminal in an area acquiring a load of the own station and a load of the other radio station, and a relative load of the own station with respect to a load of the other radio station
  • the transmission power of the wireless terminal is controlled based on the size.
  • a radio communication system includes a first radio station that manages a first radio area, and a second radio that is adjacent to at least a part of the first radio area and manages a second radio area that is larger than the first radio area.
  • a wireless communication system including the first wireless station, the first wireless station using the first load information of the local station and the second load information acquired from the second wireless station, to the second load information
  • a relative magnitude of the first load information is calculated, and transmission power of a radio terminal connected to a radio area of the first radio station is controlled based on the relative magnitude.
  • the present invention by controlling the transmission power of the wireless terminal connected to the wireless area of the local station based on the relative magnitude of the load of the local station with respect to the load of the other wireless station, The fairness of user throughput between the own cell and the macro cell can be improved without affecting the load balance between the small cells.
  • FIG. 1 is a network configuration diagram for explaining problems of the background art.
  • FIG. 2 is a network configuration diagram for explaining uplink transmission power control in the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a more detailed configuration of the wireless communication system shown in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an uplink transmission power control operation according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an uplink transmission power control operation according to the second embodiment of the present invention.
  • the small cell controls the uplink transmission power of the terminal of the own cell depending on the relative magnitude of the load of the own cell with respect to the load notified from the macro cell.
  • the fairness of the user throughput between the own cell and the macro cell can be improved without affecting the load balance between the macro cell and other small cells.
  • a wireless communication system includes a small base station 100 that is a wireless station that manages a small cell 100 a and a small base that is a wireless station that manages a small cell 110 a. It is assumed that there is a station 110 and a macro base station 300 that is a radio station that manages the macro cell 300a, and they are connected to each other via a network and can communicate with each other.
  • the small cell 100a is surrounded by the macro cell 300a.
  • the present invention is not limited to this, and the small cell 100a and the macro cell 300a may be adjacent to each other.
  • the small base station 100 calculates the relative magnitude of the load Ls of the own station with respect to the load Lm of the macro cell notified from the macro base station 300, and uses this relative load to perform uplink transmission to the terminal 200 of the own cell 100a. Perform power control. Specifically, the small base station 100 adjusts the uplink transmission power parameter for the terminal 200.
  • the small base station 100 By controlling the uplink transmission power of the terminal 200 of the own cell, the small base station 100 considers the load balance between the small cell and the macro cell, and controls the transmission power to the small cell side terminal with a small path loss.
  • the fairness of the user throughput between the own cell 100a and the macro cell 300 can be improved without affecting the load balance between the macro cell 300 and the other small cells 110a. This improves the average user throughput of the entire network.
  • the wireless communication system includes a pico base station 100, a terminal 200, and a macro base station 300.
  • the pico base station 100 forms an open cell similarly to the macro base station 300.
  • a network configuration a heterogeneous network in which a macro cell 300a and a pico cell (small cell) 100a are mixed is assumed as in FIG.
  • the pico base station 100 can perform radio communication with a terminal 200 existing in its own communication area (pico cell) through a radio channel, and perform data communication with the macro base station 300 and other neighboring base stations through the network. Is possible.
  • the pico base station 100 or the macro base station 300 can be connected to a plurality of terminals, and only one terminal 200 is shown in FIG. 3 to avoid complexity.
  • a plurality of pico base stations 100 and macro base stations 300 can exist.
  • the radio band is divided into allocation unit physical resource blocks PRB.
  • an LTE uplink will be described as an example of a radio communication system.
  • the pico base station 100 includes a base station operation unit 101, a reference signal measurement unit 102, a scheduler 103, a load measurement unit 104, and a terminal power control unit 105 as main functional units.
  • the base station operation unit 101 has a function equivalent to that of a base station generally used in a wireless communication system, such as a function of receiving and demodulating an uplink channel signal, and its configuration and operation are well known. Therefore, explanation is omitted.
  • the reference signal measurement unit 102 uses the function of measuring channel quality such as SINR (Signal-to-Interference-and Noise-power-Ratio) from the reference signal received from the terminal 200 and the SINR of the uplink data channel (PUSCH) using the measured SINR. Has a function to estimate. If there is a difference between the transmission power of the reference signal and the PUSCH, the difference is corrected and the SINR of the PUSCH is estimated. In this embodiment, it is assumed that there is no difference in the transmission power.
  • SINR Signal-to-Interference-and Noise-power-Ratio
  • the scheduler 103 considers PUSCH estimated SINR and a buffer status report (BSR: Buffer Status Report) received from the terminal 200, and determines a radio resource such as PRB and MCS index to be allocated to the terminal 200, and radio to be allocated. A function of notifying resource information to the terminal 200 via the base station operation unit 101 as scheduling information.
  • BSR will be described in the configuration of the terminal 200.
  • the radio resource allocation process is performed as follows in units of subframes (here, 1 ms).
  • the scheduler 103 determines a radio resource to be allocated so that the transmission data size (TBS: Transport Block Size) is maximized.
  • TBS is calculated using the TBS index and the PRB number, and the PRB number is calculated by determining the PRB to be allocated.
  • the TBS index can be determined by referring to the lookup table using the MCS index (3GPP TS 36.213 V10.7.0 (2012-09), 3GPP TSG RAN E-UTRA Physical layer procedures, pp.33, 34-39).
  • the MCS index is determined by referring to the base station look-up table using the estimated PUSCH SINR, and this look-up table is generally created by link level simulation simulating the physical layer.
  • the load measurement unit 104 has a function of measuring the load of the pico base station 100, a function of notifying the measured load to the neighboring cells including the macro base station 300 via the network, and a load received from the neighboring base station. And a function of aggregating information.
  • the usage rate of PRB PRB usage
  • PRB usage is used as the load, and PRB usage is notified at a preset cycle.
  • the terminal power control unit 105 calculates the relative load between the own cell and the adjacent cell using load information received from the pico base station 100 and the neighboring base station, and uses the relative load to enter the local station communication area. It has a function of adjusting a parameter of transmission power of an existing terminal (here, terminal 200) and notifying the result to a pico terminal.
  • the target received power (P O_NOMINAL_PUSCH ) common to terminals connected to the same cell is adjusted as a transmission power parameter.
  • the terminal 200 is a mobile station (wireless communication terminal) connectable to a macro cell, a pico cell, or the like, and mainly includes a terminal operation unit 201, a reference signal generation unit 202, and a transmission buffer 203.
  • terminal 200 is assumed to be a pico terminal connected to pico base station 100.
  • the terminal operation unit 201 has a function equivalent to a terminal generally used in a wireless communication system, such as reporting a BSR indicating the size of data staying in the transmission buffer 203 to the pico base station 100. Since its configuration and operation are well known, a description thereof will be omitted.
  • the reference signal generation unit 202 has a function of transmitting a reference signal for measuring the channel quality at the pico base station 100 to the pico base station 100 via the terminal operation unit 201 at a predetermined timing.
  • the transmission buffer 203 has a function of accumulating packet data transmitted from the terminal 200 and storing it together with management information such as arrival time and packet size. This data is transmitted to the pico base station 100 via the terminal operation unit 201 based on scheduling information received from the pico base station 100.
  • the macro base station 300 includes a base station operation unit 301, a reference signal measurement unit 302, a scheduler 303, a load measurement unit 304, and a terminal power control unit 305 as main functional units.
  • This function is the same as that of the pico base station 100. That is, the base station operation unit 301 is the base station operation unit 101 of the pico base station 100, the reference signal measurement unit 302 is the reference signal measurement unit 102 of the pico base station 100, the scheduler 303 is the scheduler 103 of the pico base station 100,
  • the load measuring unit 304 has the same function as the load measuring unit 104 of the pico base station 100.
  • the terminal power control unit 305 has a function of notifying a predetermined transmission power parameter to a terminal (macro terminal) existing in the local station communication area.
  • a PRB usage rate (PRB usage) is used as a load, a load difference is set as a relative load, and a transmission power adjustment parameter is set.
  • a common target received power Po_No_Pusch P O_NOMINAL_PUSCH
  • a fixed value as a transmission power adjustment method.
  • the terminal power control unit 105 of the pico base station 100 performs load PRB usage (PrbUsg_p) of the pico cell (own cell) and load PRB usage (PrbUsg_m) of the macro cell (neighbor cell) received from the macro base station 300.
  • load PRB usage PrbUsg_p
  • load PRB usage PrbUsg_m
  • the relative load DelPrbUsg is calculated according to the following equation (3) (operation S401).
  • DelPrbUsg PrbUsg_p-PrbUsg_m (3)
  • the terminal power control unit 105 determines whether or not the transmission power of the terminal 200 is increasing according to the following equation (4) (operation S402).
  • the flag Flag_TpcUp is a flag for determining whether or not the transmission power of the terminal 200 existing in the local station communication area is increasing.
  • the decrease threshold Th_TpcDown is set to a value smaller than the increase threshold Th_TpcUp.
  • the decrease threshold value Th_TpcDown is set to a value less than the increase threshold value Th_TpcUp, a hysteresis margin can be set, and a ping-pong phenomenon in which the transmission power of the pico terminal frequently increases or decreases can be suppressed.
  • the target received power Po_No_Pusch of the macro terminal set in the macro base station 300 is the same as the default value Po_No_Def of the pico terminal.
  • the transmission power of the pico terminal when the load of the pico cell is relatively higher than the load of the macro cell, the transmission power of the pico terminal is increased, so that the macro cell does not affect the load balance between the macro cell and other cells. And the fairness of user throughput between pico cells can be improved, and as a result, the user throughput of the entire network can be improved.
  • PRB usage is used as a load, but the present invention is not limited to this, and for example, the number of terminals connected to a cell or the average effective rate of terminals of each cell may be used. Good. Further, the notification of the load may be performed directly between the base stations as in the present embodiment, or the information may be managed by a maintenance / management (OAM: “Operation” and “Maintenance”) server and notified from the OAM server.
  • OAM maintenance / management
  • the difference (PrbUsg_p ⁇ PrbUsg_m) between the load PrbUsg_p of the own cell and the load PrbUsg_m of the surrounding cell is used as the relative load DelPrbUsg.
  • PrbUsg_m can also be used.
  • the target received power P O_NOMINAL_PUSCH common to terminals connected to the same cell is used as the transmission power parameter, but the present invention is not limited to this.
  • the received power offset P O_UL_PUSCH for each terminal Alternatively, (i) or a path loss correction coefficient ⁇ may be used. Alternatively, a plurality of parameters can be combined from these.
  • a PRB usage rate PRB usage
  • a load difference is set as a relative load
  • a transmission power adjustment parameter is set.
  • common target received power Po_No_Pusch P O_NOMINAL_PUSCH
  • step addition / subtraction as transmission power adjustment methods.
  • the terminal power control unit 105 of the pico base station 100 performs the load PRB usage (PrbUsg_p) of the pico cell (own cell) and the macro cell (peripheral) received from the macro base station 300, similarly to the operation S401 of the first embodiment.
  • the relative load DelPrbUsg is calculated according to the equation (3) using the latest values of the load PRB usage (PrbUsg_m) of the cell (operation S501).
  • Po_No_Pusch_Max is the maximum value of Po_No_Pusch to be set.
  • the initial value of Po_No_Pusch is the default value Po_No_Def of the first embodiment.
  • MAX (X, Y) is a function that returns the maximum value from X and Y
  • Po_No_Pusch_Min is the minimum value of Po_No_Pusch to be set. If the relative load DelPrbUsg is equal to or greater than the decrease threshold value Th_TpcDelDown (operation S504; NO), the process ends.
  • the transmission power parameters such as the common target received power Po_No_Pusch can be finely adjusted with a predetermined step width according to the relative load of the pico cell, so that the fairness of the user throughput between the macro cell and the pico cell is further improved. it can.
  • the present invention is not limited to these.
  • the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices, or may be applied to a single device.
  • the present invention can also be applied to a case where a program that realizes the functions described in the above embodiments is supplied from a system or remotely and executes the processing of the operation procedure described in the embodiment. Therefore, in order to realize the functions of the present invention in the base station, a program installed in the base station and executed by a processor in the base station, a medium storing the program, and a server for downloading the program are also included in the scope of the present invention. include.
  • a wireless station that is adjacent to a wireless area in which at least a part of the wireless area of the local station is larger than the wireless area and managed by another wireless station, Load acquisition means for acquiring the load of the local station and the load of the other radio station; Transmission power control means for controlling the transmission power of the wireless terminal connected to the wireless area of the local station based on the relative magnitude of the load of the local station with respect to the load of the other wireless station;
  • the radio station according to Appendix 1 The wireless station according to appendix 2, wherein an increase width and a decrease width of the transmission power of the wireless terminal are set in advance by a transmission power parameter.
  • the radio station according to appendix 3 wherein the transmission power parameter is set to a predetermined transmission power value.
  • Appendix 6) 6. The radio station according to any one of appendix 1-5, wherein the load is one of a usage rate of a radio band, the number of connected radio terminals, or an average transmission rate of connected radio terminals.
  • the transmission power control means controls the transmission power of the radio terminal by adjusting a target reception power common to the radio area of the local station, an individual reception power offset for each radio terminal, or a path loss correction coefficient.
  • the radio station according to any one of appendix 1-6.
  • (Appendix 8) Any one of appendix 1-7, wherein the transmission power control means calculates a relative magnitude of the load of the own station based on a difference between a load of the own station and a load of the other radio station.
  • Radio station according to (Appendix 9) Any one of appendix 1-7, wherein the transmission power control means calculates a relative magnitude of the load of the local station based on a ratio of a load of the local station and a load of the other radio station.
  • Radio station according to (Appendix 10) The radio station according to any one of appendix 1-9, wherein a radio area of the other radio station is a macro cell, and a radio area of the own station is a small cell surrounded by the macro cell.
  • a method Obtain the load of the local station and the load of the other radio station, Controlling the transmission power of the wireless terminal based on the relative size of the load of the local station with respect to the load of the other wireless station; An uplink transmission power control method characterized by the above.
  • (Appendix 12) The uplink according to appendix 11, wherein an increase or decrease in transmission power of the wireless terminal is controlled by comparing a relative magnitude of the load of the local station with an increase threshold or a decrease threshold. Transmission power control method.
  • (Appendix 13) The uplink transmission power control method according to supplementary note 12, wherein an increase width and a decrease width of the transmission power of the wireless terminal are set in advance by a transmission power parameter.
  • (Appendix 14) The uplink transmission power control method according to appendix 13, wherein the transmission power parameter is set to a predetermined transmission power value.
  • (Appendix 15) 14 The uplink transmission power control method according to appendix 13, wherein the transmission power parameter is increased or decreased in a predetermined increase or decrease step.
  • Control method. (Appendix 20) The uplink transmission power control method according to any one of appendix 11-19, wherein the radio area of the other radio station is a macro cell, and the radio area of the own station is a small cell surrounded by the macro cell. .
  • a wireless communication system comprising: a first wireless station that manages a first wireless area; and a second wireless station that is adjacent to at least a part of the first wireless area and manages a second wireless area that is larger than the first wireless area. Because The first wireless station calculates a relative size of the first load information with respect to the second load information using the first load information of the local station and the second load information acquired from the second wireless station. And based on the said relative magnitude
  • the present invention can be applied to a radio station of a heterogeneous network.

Landscapes

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

Abstract

【課題】他のスモールセルの負荷バランスに影響を与えることなく、スモールセルとマクロセル間のユーザスループットの公平性を改善する。 【解決手段】自局の無線エリア(100a)の少なくとも一部が当該無線エリアよりも大きく他の無線局(300)により管理される無線エリア(300a)と隣接する無線局(100)が、自局の負荷と他の無線局の負荷とを取得し、他の無線局の負荷に対する自局の負荷の相対的な大きさに基づいて自局の無線エリアに接続している無線端末(200)の送信電力を制御する。

Description

無線通信システム、無線局および上り送信電力制御方法
 本発明はサイズの異なるセルが混在する無線通信システムに係り、特に無線端末からの上り送信電力を制御する無線局および上り送信電力制御方法に関する。
 3GPP(3rd Generation Partnership Project) において標準化がなされているLTE (Long Term Evolution)やLTE-A(LTE-Advanced)などの無線通信システムでは、無線基地局(以下、基地局という。)を複数配置することを前提としており、各基地局は自局の通信エリア内の無線端末(以下、端末という。)と通信を行う。この通信エリアをセルと呼ぶが、アンテナに指向性を持たせることでセルを複数に分割することもできる。この分割された領域はセクタセルと呼ばれ、以下、単にセルと記す場合にはセクタセルを指すものとする。
 近年、スマートフォンなどの普及に伴い、データ通信のトラヒック量が加速度的に増大している。このような事態に対処するためには、LTEのようなスペクトル効率の高い無線通信方式を導入するだけではなく、広いエリアをカバーするマクロセル基地局に加えて、低送信電力のスモールセル基地局を多数導入することが必須である。このような様々なサイズのセルが混在するネットワークはヘテロジニアスネットワークと呼ばれ、近年益々注目されている。
 LTEでは一般的に、周辺セル間で同一の無線周波数帯域(以下、「無線帯域」という。)が使用される。従って、上り送信、下り送信を問わず、周辺セル間で同一周波数帯を使って送信する場合にはセル間干渉が発生する可能性がある。特にヘテロジニアスネットワークでは、セル数の増大に伴う干渉問題の他に、負荷バランスの問題も懸念されている。負荷バランスの問題とは、ヘテロジニアスネットワークでは様々な大きさのセルが混在し端末の分布やその混み具合も様々であるために、セル間の負荷が不均一となり、特定セルに負荷が集中し、そのセルの端末の通信速度が低下するという問題である。
 上述した干渉問題や負荷バランスの問題に対して、LTEでは、端末の上り送信電力制御が有効な解決策の1つと考えられている。具体的には、目標受信電力や端末と基地局間の伝搬損失(以下、パスロスという。)に関するパラメータを制御することで端末毎に送信電力を大きく調整することができ、これによって干渉の回避やチャネル品質の改善を図ることができる。以下、LTEにおける上り送信電力制御について簡単に説明する。
 端末iのデータを送信するチャネルであるPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)の送信電力PPUSCH は、次式(1)により定義されている(非特許文献1)。
PPUSCH(i) = min{PCMAX(i), 10log10(MPUSCH(i)) + PO_PUSCH + α・PL + ΔTF(i) + f(i)} 
                                                                  ・・・(1)
ここで、PCMAX(i)[dBm]は端末iの最大送信電力、MPUSCH(i)はPUSCHに割り当てられたリソースブロック(RB:Resource Block)数、PO_PUSCH [dBm]は目標受信電力、PL [dB]は下りリンクから推定した端末と基地局間のパスロス、αはパスロス補正係数、ΔTF(i)[dB]は上位レイヤから通知されるdeltaMCS-Enabledに依存するMCS (Modulation and Coding Schemes)に関連したパラメータ、f(i)[dBm]はクローズドループTPC(Closed Loop Transmission Power Control)の補正係数δPUSCHの累計値である。リソースブロックRBは無線帯域の割り当て単位であり、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)とも呼ばれる。
 更に、上記目標受信電力PO_PUSCH は次式(2)に示すように2つの項から成る。
PO_PUSCH = PO_NOMINAL_PUSCH + PO_UE_PUSCH(i)  ・・・(2)
ここで、PO_NOMINAL_PUSCH [dBm]は同一セルに接続している端末に共通の目標受信電力、PO_UE_PUSCH(i)[dB]は端末個別の受信電力オフセットである。上式(1)および(2)において、リソースブロックRB当たりの送信電力の増減に大きな影響を与えるのは、目標受信電力に関する項(PO_PUSCH)とパスロスに関する項(α・PL)であることが知られている。
 上述した干渉問題や負荷バランス問題に対しては、特許文献1に一つの解決策が提案されている。特許文献1によれば、隣接セルから干渉情報OI(Over Load Indicator)とトラヒック比率を示す負荷情報とを受信すると、基地局は、受信した負荷情報を用いて干渉情報を補正し、補正後の干渉情報に基づいて自局セルの端末の上り送信電力を制御する。たとえば、隣接セルの負荷が小さい場合には、受信した干渉情報を干渉電力が小さいかのように補正することで、必要以上の送信電力の低下を防ぐことが可能となる。なお、干渉情報OIは、干渉を測定した時に隣接セルにPRB単位で警告を通知する指示情報である(非特許文献2を参照)。
国際公開第WO2011/055842号パンフレット(段落0006~0010)
3GPP TS 36.213 V10.7.0 (2012-09), 3GPP TSG RAN E-UTRA Physical layer procedures, pp.9-10 3GPP TS 36.213 V10.2.0 (2012-06), 3GPP TSG RAN E-UTRA X2AP, pp.59
 しかしながら、特許文献1のような通信制御方法では、セル間の負荷バランス問題やユーザ間でのスループット(ユーザの体感速度)の公平性に関する問題を解決できない場合がある。以下、図1に例示するヘテロジニアスネットワークを参照しながら説明する。
 図1において、マクロセル基地局20から干渉・負荷情報ILmを受け取ると、スモールセル基地局10は、マクロセルの負荷が所定値より大きければ、上述した制御により自局セルでの上り送信電力を低下させる。この上り送信電力低下制御は、たとえスモールセル10aの負荷がマクロセル20aよりも高い状態であったとしても実行されるので、スモールセル10aの端末のユーザスループットはマクロセルに比べて著しく低下する可能性がある。
 また、特許文献1のような通信制御方法では、スモールセル10aとマクロセル20aとの間の負荷バランスが改善できる保証がない。スモールセル10aからマクロセル20aへ干渉・負荷情報ILsを通知することでマクロセル20aの端末の上り送信電力を低下させることは期待できるが、あるしきい値以上は一律で高負荷と判定されるために、上述したようにスモールセル10aも送信電力を低下させれば、負荷バランスの問題は解消しない。
 さらに、スモールセル10aとの関係でマクロセル20aの端末の上り送信電力を低下させると、当該マクロセル20aと他のスモールセル11aとの間の負荷バランスが崩れ、その結果、エリア全体のユーザスループットの公平性が崩れる(ユーザスループットの5%値などが低下する)。その理由は、マクロセル20aとスモールセル11aとの間の負荷バランスには関係なく、スモールセル10aからマクロセル20aへの負荷通知によりマクロセルの端末の送信電力を下げるからである。
 そこで、本発明の目的は、上記問題点を解決することであり、他のスモールセルの負荷バランスに影響を与えることなく、スモールセルとマクロセル間のユーザスループットの公平性を改善する無線通信システム、無線局およびその上り送信電力制御方法を提供することにある。
 本発明による無線局は、自局の無線エリアの少なくとも一部が当該無線エリアよりも大きく他の無線局により管理される無線エリアと隣接する無線局であって、前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷とを取得する負荷取得手段と、前記他の無線局の負荷に対する前記自局の負荷の相対的な大きさに基づいて前記自局の無線エリアに接続している無線端末の送信電力を制御する送信電力制御手段と、を有することを特徴とする。
 本発明による上り送信電力制御方法は、自局の無線エリアの少なくとも一部が当該自局の無線エリアよりも大きく他の無線局により管理される無線エリアと隣接する無線局における前記自局の無線エリアにある無線端末に対する上り送信電力制御方法であって、前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷とを取得し、前記他の無線局の負荷に対する前記自局の負荷の相対的な大きさに基づいて前記無線端末の送信電力を制御する、ことを特徴とする。
 本発明による無線通信システムは、第1無線エリアを管理する第1無線局と、前記第1無線エリアの少なくとも一部と隣接し前記第1無線エリアより大きい第2無線エリアを管理する第2無線局と、を含む無線通信システムであって、前記第1無線局が、自局の第1負荷情報と前記第2無線局から取得した第2負荷情報とを用いて、前記第2負荷情報に対する前記第1負荷情報の相対的大きさを算出し、当該相対的大きさに基づいて、前記第1無線局の無線エリアに接続している無線端末の送信電力を制御することを特徴とする。
 本発明によれば、他の無線局の負荷に対する自局の負荷の相対的な大きさに基づいて自局の無線エリアに接続している無線端末の送信電力を制御することで、マクロセルと他のスモールセル間の負荷バランスに影響を与えることなく、自セルとマクロセル間のユーザスループットの公平性を改善することができる。
図1は背景技術の問題点を説明するためのネットワーク構成図である。 図2は本発明の一実施形態による無線通信システムにおける上り送信電力制御について説明するためのネットワーク構成図である。 図3は図2に示す無線通信システムのより詳しい構成を示すブロック図である。 図4は本発明の第1実施例による上り送信電力制御動作を示すフローチャートである。 図5は本発明の第2実施例による上り送信電力制御動作を示すフローチャートである。
 次に述べるように、本発明の実施形態によれば、スモールセルがマクロセルから通知された負荷に対する自セルの負荷の相対的な大きさに依存して自セルの端末の上り送信電力を制御することで、マクロセルと他のスモールセル間の負荷バランスに影響を与えることなく、自セルとマクロセル間のユーザスループットの公平性を改善することができる。以下、本発明の実施形態および実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
 1.一実施形態
 図2に例示すように、本発明の一実施形態による無線通信システムは、スモールセル100aを管理する無線局であるスモール基地局100、スモールセル110aを管理する無線局であるスモール基地局110、およびマクロセル300aを管理する無線局であるマクロ基地局300を有し、それらがネットワークで互いに接続されて通信可能であるものとする。本実施形態では、スモールセル100aはマクロセル300aにより取り囲まれているが、これに限定されるものではなく、スモールセル100aとマクロセル300aとは隣接していればよい。スモール基地局100は、マクロ基地局300から通知された当該マクロセルの負荷Lmに対する自局の負荷Lsの相対的な大きさを計算し、この相対負荷を用いて自セル100aの端末200に対する上り送信電力の制御を実行する。具体的には、スモール基地局100が端末200に対する上り送信電力パラメータを調整する。
 スモール基地局100は、自セルの端末200の上り送信電力を制御することで、スモールセルとマクロセル間の負荷バランスを考慮し、パスロスの小さいスモールセル側の端末に対して送信電力制御することにより、マクロセル300と他のスモールセル110aとの間の負荷バランスに影響を与えることなく、自セル100aとマクロセル300との間のユーザスループットの公平性を改善することができる。これにより、ネットワーク全体の平均的なユーザスループットが改善される。
 2.システム構成
 以下、スモールセル100aをピコセルとし、スモール基地局100をピコ基地局として、図3を参照しながら、本実施形態によるシステムの構成についてより詳細に説明する。
 図3において、本実施形態による無線通信システムは、ピコ基地局100、端末200およびマクロ基地局300を含む。ピコ基地局100はマクロ基地局300と同様にオープンなセルを形成する。ネットワーク構成としては、図2と同様に、マクロセル300aとピコセル(スモールセル)100aが混在するヘテロジニアスネットワークを想定する。ピコ基地局100は自局通信エリア(ピコセル)内に存在する端末200との間で無線チャネルによって無線通信を行うことができ、ネットワークを通してマクロ基地局300およびその他周辺基地局とデータ通信を行うことが可能である。なお、ピコ基地局100あるいはマクロ基地局300は複数の端末と接続可能であり、図3では煩雑さを避けるために1つの端末200のみが図示されている。また、ピコ基地局100およびマクロ基地局300は複数存在することができる。無線帯域は割当単位の物理リソースブロックPRBに分割されている。本実施形態では、無線通信システムとしてLTEの上りリンクを例に説明する。
 <ピコ基地局>
 ピコ基地局100は、主な機能部として、基地局動作部101、リファレンス信号測定部102、スケジューラ103、負荷測定部104および端末電力制御部105を備えている。
 基地局動作部101は、上りチャネルの信号を受信して復調する機能など、無線通信システムにおいて一般的に用いられる基地局と同等の機能を有しており、その構成及び動作については周知であるので説明は省略する。
 リファレンス信号測定部102は、端末200から受信したリファレンス信号からSINR(Signal to Interference and Noise power Ratio)などの通信路品質を測定する機能と測定したSINRを用いて上りデータチャネル(PUSCH)のSINRを推定する機能を有する。リファレンス信号とPUSCHの送信電力に差があれば、その差分を補正して、PUSCHのSINRを推定するが、本実施形態では送信電力に差がないとする。
 スケジューラ103は、PUSCHの推定SINRと端末200から受信するバッファステータスレポート(BSR:Buffer Status Report)とを考慮して、端末200に割り当てるPRBやMCS Indexなどの無線リソースを決定する機能と、割り当てる無線リソースの情報をスケジューリング情報として基地局動作部101を介して端末200に通知する機能と、を有する。BSRについては、端末200の構成で説明する。
 無線リソースの割り当て処理は、サブフレーム(subframe)単位(ここでは1ms)で次のように実施される。スケジューラ103は、送信データサイズ(TBS:Transport Block Size)が最大となるように割り当てる無線リソースを決定する。TBSは、TBS IndexとPRB数を用いて計算され、PRB数は割り当てるPRBを決定することで計算され、また、TBS IndexはMCS Indexを用いてルックアップテーブルを参照することで決定できる(3GPP TS 36.213 V10.7.0 (2012-09), 3GPP TSG RAN E-UTRA Physical layer procedures, pp.33, 34-39を参照)。MCS Indexは、推定したPUSCHのSINRを用いて、基地局のルックアップテーブルを参照して決定するが、このルックアップテーブルは一般的には物理レイヤを模擬したリンクレベルシミュレーションにより作成する。
 負荷測定部104は、ピコ基地局100の負荷を測定する機能と、ネットワークを介してマクロ基地局300を含む周辺セルに測定した負荷を負荷情報として通知する機能と、周辺基地局から受信する負荷情報を集計する機能とを有する。本実施形態において、負荷としては、PRBの使用率(PRB usage)を用い、PRB usageは予め設定された周期で通知するものとする。
 端末電力制御部105は、ピコ基地局100や周辺基地局から受信する負荷情報を用いて自セルと隣接セル間の相対負荷を計算する機能と、その相対負荷を用いて自局通信エリア内に存在する端末(ここでは端末200)の送信電力のパラメータを調整し、その結果をピコ端末に通知する機能を有する。本実施形態では、送信電力のパラメータとして、同一セルに接続している端末に共通の目標受信電力(PO_NOMINAL_PUSCH )を調整する。
 <端末>
 端末200は、マクロセルやピコセルなどに接続可能な移動局(無線通信端末)であり、主に、端末動作部201と、リファレンス信号発生部202と、送信バッファ203とを備えている。以下、端末200はピコ基地局100に接続しているピコ端末であるとする。
 端末動作部201は、送信バッファ203に滞留しているデータのサイズを示すBSRをピコ基地局100に報告するなど、無線通信システムにおいて一般的に用いられる端末と同等の機能を有しており、その構成及び動作については周知であるのでその説明を省略する。
 リファレンス信号発生部202は、ピコ基地局100で通信路品質を測定するためのリファレンス信号を所定のタイミングで端末動作部201を介してピコ基地局100に送信する機能を有する。
 送信バッファ203は、端末200が送信するパケットデータが滞留し、到着時刻やパケットサイズなどの管理情報とともに蓄積する機能を有する。このデータは、ピコ基地局100から受信するスケジューリング情報に基づき、端末動作部201を介してピコ基地局100に送信される。
 <マクロ基地局>
 マクロ基地局300は、主な機能部として、基地局動作部301と、リファレンス信号測定部302と、スケジューラ303と、負荷測定部304と、端末電力制御部305とを備えているが、基本的な機能は、ピコ基地局100と同様である。すなわち、基地局動作部301はピコ基地局100の基地局動作部101と、リファレンス信号測定部302はピコ基地局100のリファレンス信号測定部102と、スケジューラ303はピコ基地局100のスケジューラ103と、負荷測定部304はピコ基地局100の負荷測定部104と、それぞれ同一の機能を有する。ただし、端末電力制御部305は、予め決定された送信電力のパラメータを自局通信エリア内に存在する端末(マクロ端末)に通知する機能を有する。
 3.送信電力制御動作
 次に、図4および図5を参照しながら本発明の実施例による基地局100の送信電力制御動作について説明する。
 3.1)第1実施例
 本発明の第1実施例によれば、次に述べるように、負荷としてPRBの使用率(PRB usage)を用い、相対負荷として負荷の差分を、送信電力調整パラメータとして共通の目標受信電力Po_No_Pusch(PO_NOMINAL_PUSCH)を、送信電力調整方法として固定値をそれぞれ用いる。
 図4において、ピコ基地局100の端末電力制御部105は、ピコセル(自セル)の負荷PRB usage (PrbUsg_p)とマクロ基地局300から受信したマクロセル(周辺セル)の負荷PRB usage (PrbUsg_m)のそれぞれ直近の値を用いて、次式(3)にしたがって相対負荷DelPrbUsgを計算する(動作S401)。
 DelPrbUsg = PrbUsg_p - PrbUsg_m  ・・・(3)
 続いて、端末電力制御部105は、端末200の送信電力が増加中か否かを次式(4)に従って判定する(動作S402)。
 Flag_TpcUp == False?  ・・・(4)
ここで、フラグFlag_TpcUpは自局通信エリア内に存在する端末200の送信電力が増加中であるか否かを判定するフラグであり、増加中であればFlag_TpcUp=True、増加中でなければFlag_TpcUp=Falseである。なお、初期値はFlag_TpcUp=Falseとする。
 端末200の送信電力が増加中でない場合(動作S402;YES)、相対負荷DelPrbUsgが送信電力を増加させるための増加しきい値Th_TpcUp以上か否かを次式(5)に従って判定する(動作S403)。
 DelPrbUsg >= Th_TpcUp?  ・・・(5)
 相対負荷DelPrbUsgが増加しきい値Th_TpcUp以上であれば(動作S403;YES)、送信電力増加フラグFlag_TpcUpをTrueにセットし、共通の目標受信電力Po_No_Pusch[dBm]を次式(6)に従って大きい値Po_No_Upに更新し、その結果を自局通信エリア内に存在する端末に通知する(動作S404)。Po_No_Upはデフォルト値Po_No_Defよりも大きい値とする。
 Po_No_Pusch = Po_No_Up (> Po_No_Def) ・・・(6)
 相対負荷DelPrbUsgが所定しきい値Th_TpcUp未満であれば(動作S403;NO)、処理を終了する。
 一方、端末200の送信電力が増加中である場合(動作S402;NO)、相対負荷DelPrbUsgが送信電力をデフォルト値に戻るための減少しきい値Th_TpcDown未満か否かを次式(7)に従って判定する(動作S405)。
 DelPrbUsg < Th_TpcDown?  ・・・(7)
ここで、減少しきい値Th_TpcDownは上記増加しきい値Th_TpcUpより小さい値とする。減少しきい値Th_TpcDownを増加しきい値Th_TpcUp未満の値に設定することで、ヒステリシスマージンを設定でき、ピコ端末の送信電力が頻繁に増減するピンポン現象を抑制できる。
 相対負荷DelPrbUsgが減少しきい値Th_TpcDown未満であれば(動作S405;YES)、送信電力増加フラグFlag_TpcUpをFalseにリセットし、共通の目標受信電力Po_No_Pusch[dBm]を次式(8)に従ってデフォルト値Po_No_Defに更新し、その結果を自局通信エリア内に存在する端末200に通知する(動作S406)。
 Po_No_Pusch = Po_No_Def  式(8)
相対負荷DelPrbUsgが減少しきい値Th_TpcDown以上であれば(動作S405;NO)、処理を終了する。
 なお、本実施例では、マクロ基地局300で設定するマクロ端末の目標受信電力Po_No_Puschはピコ端末のデフォルト値Po_No_Defと同一とする。
 上述した送信電力制御によれば、ピコセルの負荷がマクロセルの負荷よりも相対的に高い場合にはピコ端末の送信電力を増やすので、マクロセルと他セル間の負荷バランスに影響を与えることなく、マクロセルとピコセル間のユーザスループットの公平性を改善でき、その結果としてネットワーク全体のユーザスループットが改善できる。
 また、本実施例では、負荷としてPRB usageを用いたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、セルに接続している端末数や、各セルの端末の平均実効レートを用いてもよい。また、負荷の通知は、本実施例のように基地局間で直接行ってもよいし、保守・管理(OAM: Operation and Maintenance)サーバで情報を管理し、OAMサーバから通知してもよい。
 また、本実施例では、相対負荷DelPrbUsgとして自セルの負荷PrbUsg_pと周辺セルの負荷PrbUsg_mの差(PrbUsg_p - PrbUsg_m)を用いたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、比(PrbUsg_p/PrbUsg_m)を用いることもできる。
 また、送信電力のパラメータとしては、同一セルに接続している端末に共通の目標受信電力PO_NOMINAL_PUSCH を用いたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、端末個別の受信電力オフセットPO_UL_PUSCH(i)や、パスロス補正係数αを用いてもよい。もしくは、これらの中から複数のパラメータを組み合わせることもできる。
 3.2)第2実施例
 本発明の第2実施例によれば、次に述べるように、負荷としてPRBの使用率(PRB usage)を用い、相対負荷として負荷の差分を、送信電力調整パラメータとして共通の目標受信電力Po_No_Pusch(PO_NOMINAL_PUSCH)を、送信電力調整方法としてステップ加算/減算をそれぞれ用いる。
 図5において、ピコ基地局100の端末電力制御部105は、第1実施例の動作S401と同様に、ピコセル(自セル)の負荷PRB usage (PrbUsg_p)とマクロ基地局300から受信したマクロセル(周辺セル)の負荷PRB usage (PrbUsg_m)のそれぞれ直近の値を用いて、式(3)にしたがって相対負荷DelPrbUsgを計算する(動作S501)。
 続いて、端末電力制御部105は、相対負荷DelPrbUsgが送信電力を増加させる増加しきい値Th_TpcDelUp以上か否かを次式(9)に従って判定する(動作S502)。
 DelPrbUsg >= Th_TpcDelUp?  ・・・(9)
 相対負荷DelPrbUsgが増加しきい値Th_TpcDelUp以上である場合(動作S502;YES)、次式(10)に従って共通の目標受信電力Po_No_Puschを所定幅StepUpだけアップした時の値と最大値Po_No_Pusch_Maxのうち小さい方の値を設定し、その結果を自局通信エリア内に存在する端末に通知する(動作S503)。
 Po_No_Pusch = MIN(Po_No_Pusch+StepUp, Po_No_Pusch_Max)  ・・・(10)
ここで、StepUp(>0)は増加ステップ幅である。また、MIN(X, Y)はXとYの中から最小値を返す関数であり、Po_No_Pusch_Maxは設定するPo_No_Puschの最大値である。Po_No_Puschの初期値は第1実施例のデフォルト値Po_No_Defとする。
 一方、相対負荷DelPrbUsgが増加しきい値Th_TpcDelUp未満である場合(動作S502;NO)、相対負荷DelPrbUsgが送信電力を下げる減少しきい値Th_TpcDelDownより小さいか否かを次式(11)に従って判定する(動作S504)。
 DelPrbUsg < Th_TpcDelDown  ・・・(11)
 相対負荷DelPrbUsgが減少しきい値Th_TpcDelDown未満である場合(動作S504;YES)、次式(12)に従って目標受信電力Po_No_Puschを所定幅StepDownだけダウンした時の値と最小値Po_No_Pusch_Minのうち大きい方の値を設定し、その結果を自局通信エリア内に存在する端末に通知する(動作S505)。
 Po_No_Pusch = MAX( Po_No_Pusch - StepDown, Po_No_Pusch_Min) ・・・(12)
ここで、StepDown(>0)は減少ステップ幅である。また、MAX(X, Y)はXとYの中から最大値を返す関数であり、Po_No_Pusch_Minは設定するPo_No_Puschの最小値である。なお、相対負荷DelPrbUsgが減少しきい値Th_TpcDelDown以上であれば(動作S504;NO)、処理を終了する。
 本実施例によれば、ピコセルの相対負荷に応じて共通の目標受信電力Po_No_Puschなどの送信電力のパラメータを所定のステップ幅で細かく調整できるので、マクロセルとピコセル間のユーザスループットの公平性を更に改善できる。
 4.その他の実施形態
 以上、本発明の実施形態および実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、単体の装置に適用しても良い。さらに、本発明は、上記実施例で説明した機能を実現するプログラムが、システム或いは遠隔から供給されて、実施形態で説明した動作手順の処理を実行する場合にも適用可能である。従って、本発明の機能を基地局で実現するために、基地局にインストールされ基地局内のプロセッサで実行されるプログラム、そのプログラムを格納した媒体、及びそのプログラムをダウンロードさせるサーバも、本発明の範疇に含まれる。
 5.付記
 上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
(付記1)
 自局の無線エリアの少なくとも一部が当該無線エリアよりも大きく他の無線局により管理される無線エリアと隣接する無線局であって、
 前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷とを取得する負荷取得手段と、
 前記他の無線局の負荷に対する前記自局の負荷の相対的な大きさに基づいて前記自局の無線エリアに接続している無線端末の送信電力を制御する送信電力制御手段と、
 を有することを特徴とする無線局。
(付記2)
 前記送信電力制御手段は、前記自局の負荷の相対的な大きさと増加しきい値あるいは減少しきい値とを比較することで前記無線端末の送信電力の増加あるいは減少を制御することを特徴とする付記1に記載の無線局。
(付記3)
 前記無線端末の送信電力の増加幅および減少幅が送信電力パラメータにより予め設定されていることを特徴とする付記2に記載の無線局。
(付記4)
 前記送信電力パラメータを所定の送信電力値に設定することを特徴とする付記3に記載の無線局。
(付記5)
 前記送信電力パラメータを所定の増加あるいは減少ステップで増加あるいは減少させることを特徴とする付記3に記載の無線局。
(付記6)
 前記負荷は、無線帯域の使用率、接続中の無線端末数、あるいは接続中の無線端末の平均送信レートのいずれかであることを特徴とする付記1-5のいずれかに記載の無線局。
(付記7)
 前記送信電力制御手段は、前記自局の無線エリアで共通の目標受信電力、無線端末ごとの個別受信電力オフセットあるいはパスロス補正係数を調整することで前記無線端末の送信電力を制御することを特徴とする付記1-6のいずれかに記載の無線局。
(付記8)
 前記送信電力制御手段は、前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷との差により前記前記自局の負荷の相対的な大きさを計算することを特徴とする付記1-7のいずれかに記載の無線局。
(付記9)
 前記送信電力制御手段は、前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷との比により前記前記自局の負荷の相対的な大きさを計算することを特徴とする付記1-7のいずれかに記載の無線局。
(付記10)
 前記他の無線局の無線エリアがマクロセルであり、前記自局の無線エリアが前記マクロセルに取り囲まれたスモールセルであることを特徴とする付記1-9のいずれかに記載の無線局。
(付記11)
 自局の無線エリアの少なくとも一部が当該自局の無線エリアよりも大きく他の無線局により管理される無線エリアと隣接する無線局における前記自局の無線エリアにある無線端末に対する上り送信電力制御方法であって、
 前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷とを取得し、
 前記他の無線局の負荷に対する前記自局の負荷の相対的な大きさに基づいて前記無線端末の送信電力を制御する、
 ことを特徴とする上り送信電力制御方法。
(付記12)
 前記自局の負荷の相対的な大きさと増加しきい値あるいは減少しきい値とを比較することで前記無線端末の送信電力の増加あるいは減少を制御することを特徴とする付記11に記載の上り送信電力制御方法。
(付記13)
 前記無線端末の送信電力の増加幅および減少幅が送信電力パラメータにより予め設定されていることを特徴とする付記12に記載の上り送信電力制御方法。
(付記14)
 前記送信電力パラメータを所定の送信電力値に設定することを特徴とする付記13に記載の上り送信電力制御方法。
(付記15)
 前記送信電力パラメータを所定の増加あるいは減少ステップで増加あるいは減少させることを特徴とする付記13に記載の上り送信電力制御方法。
(付記16)
 前記負荷は、無線帯域の使用率、接続中の無線端末数、あるいは接続中の無線端末の平均送信レートのいずれかであることを特徴とする付記11-15のいずれかに記載の上り送信電力制御方法。
(付記17)
 前記自局の無線エリアで共通の目標受信電力、無線端末ごとの個別受信電力オフセットあるいはパスロス補正係数を調整することで前記無線端末の送信電力を制御することを特徴とする付記11-16のいずれかに記載の上り送信電力制御方法。
(付記18)
 前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷との差により前記前記自局の負荷の相対的な大きさを計算することを特徴とする付記11-17のいずれかに記載の上り送信電力制御方法。
(付記19)
 前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷との比により前記前記自局の負荷の相対的な大きさを計算することを特徴とする付記11-17のいずれかに記載の上り送信電力制御方法。
(付記20)
 前記他の無線局の無線エリアがマクロセルであり、前記自局の無線エリアが前記マクロセルに取り囲まれたスモールセルであることを特徴とする付記11-19のいずれかに記載の上り送信電力制御方法。
(付記21)
 第1無線エリアを管理する第1無線局と、前記第1無線エリアの少なくとも一部と隣接し前記第1無線エリアより大きい第2無線エリアを管理する第2無線局と、を含む無線通信システムであって、
 前記第1無線局が、自局の第1負荷情報と前記第2無線局から取得した第2負荷情報とを用いて、前記第2負荷情報に対する前記第1負荷情報の相対的大きさを算出し、当該相対的大きさに基づいて、前記第1無線局の無線エリアに接続している無線端末の送信電力を制御することを特徴とする無線通信システム。
(付記22)
 自局の無線エリアの少なくとも一部が当該自局の無線エリアよりも大きく他の無線局により管理される無線エリアと隣接する無線局における前記自局の無線エリアにある無線端末に対する上り送信電力制御をコンピュータに機能させるためのプログラムであって、
 前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷とを取得し、
 前記他の無線局の負荷に対する前記自局の負荷の相対的な大きさに基づいて前記無線端末の送信電力を制御する、
 ように前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
 本発明はヘテロジニアスネットワークの無線局に適用され得る。
100  ピコ基地局
101  基地局動作部
102  リファレンス信号測定部
103  スケジューラ
104  負荷測定部
105  端末電力制御部
200  端末
201  端末動作部
202  リファレンス信号発生部
203  送信バッファ
300  マクロ基地局
301  基地局動作部
302  リファレンス信号測定部
303  スケジューラ
304  負荷測定部
305  端末電力制御部

Claims (10)

  1.  自局の無線エリアの少なくとも一部が当該無線エリアよりも大きく他の無線局により管理される無線エリアと隣接する無線局であって、
     前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷とを取得する負荷取得手段と、
     前記他の無線局の負荷に対する前記自局の負荷の相対的な大きさに基づいて前記自局の無線エリアに接続している無線端末の送信電力を制御する送信電力制御手段と、
     を有することを特徴とする無線局。
  2.  前記送信電力制御手段は、前記自局の負荷の相対的な大きさと増加しきい値あるいは減少しきい値とを比較することで前記無線端末の送信電力の増加あるいは減少を制御することを特徴とする請求項1に記載の無線局。
  3.  前記無線端末の送信電力の増加幅および減少幅が送信電力パラメータにより予め設定されていることを特徴とする請求項2に記載の無線局。
  4.  前記送信電力パラメータを所定の送信電力値に設定することを特徴とする請求項3に記載の無線局。
  5.  自局の無線エリアの少なくとも一部が当該自局の無線エリアよりも大きく他の無線局により管理される無線エリアと隣接する無線局における前記自局の無線エリアにある無線端末に対する上り送信電力制御方法であって、
     前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷とを取得し、
     前記他の無線局の負荷に対する前記自局の負荷の相対的な大きさに基づいて前記無線端末の送信電力を制御する、
     ことを特徴とする上り送信電力制御方法。
  6.  前記自局の負荷の相対的な大きさと増加しきい値あるいは減少しきい値とを比較することで前記無線端末の送信電力の増加あるいは減少を制御することを特徴とする請求項5に記載の上り送信電力制御方法。
  7.  前記無線端末の送信電力の増加幅および減少幅が送信電力パラメータにより予め設定されていることを特徴とする請求項6に記載の上り送信電力制御方法。
  8.  前記送信電力パラメータを所定の送信電力値に設定することを特徴とする請求項7に記載の上り送信電力制御方法。
  9.  第1無線エリアを管理する第1無線局と、前記第1無線エリアの少なくとも一部と隣接し前記第1無線エリアより大きい第2無線エリアを管理する第2無線局と、を含む無線通信システムであって、
     前記第1無線局が、自局の第1負荷情報と前記第2無線局から取得した第2負荷情報とを用いて、前記第2負荷情報に対する前記第1負荷情報の相対的大きさを算出し、当該相対的大きさに基づいて、前記第1無線局の無線エリアに接続している無線端末の送信電力を制御することを特徴とする無線通信システム。
  10.  自局の無線エリアの少なくとも一部が当該自局の無線エリアよりも大きく他の無線局により管理される無線エリアと隣接する無線局における前記自局の無線エリアにある無線端末に対する上り送信電力制御をコンピュータに機能させるためのプログラムであって、
     前記自局の負荷と前記他の無線局の負荷とを取得し、
     前記他の無線局の負荷に対する前記自局の負荷の相対的な大きさに基づいて前記無線端末の送信電力を制御する、
     ように前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017535158A (ja) * 2014-10-02 2017-11-24 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 電力制御のためのシステムおよび方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10165524B2 (en) * 2013-12-16 2018-12-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for uplink and/or downlink power control in a radio communication network
JP6044598B2 (ja) * 2014-07-02 2016-12-14 コニカミノルタ株式会社 画像処理システム、画像処理装置及びプログラム
US11153868B2 (en) * 2015-09-02 2021-10-19 Ntt Docomo, Inc. User equipment, wireless base station, and wireless communication method using multiple Transmission Time Interval (TTI) lengths
US10362520B2 (en) 2016-06-09 2019-07-23 The Regents Of The University Of California Congestion reduction of LTE networks
US11095362B2 (en) * 2019-11-15 2021-08-17 Verizon Patent And Licensing Inc. Mitigating interference in radio systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010062951A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Ntt Docomo Inc 基地局及び移動通信方法
WO2011055842A1 (ja) * 2009-11-09 2011-05-12 京セラ株式会社 無線基地局及び通信制御方法
JP2012249106A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Ntt Docomo Inc 通信制御装置及び通信制御方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070202891A1 (en) * 2006-02-28 2007-08-30 Diachina John W Methods for Reducing Paging Load in Generic Access Networks
AU2007270460A1 (en) * 2006-07-05 2008-01-10 Nec Corporation Radio base station, load distribution device, centralized controller, radio communication system, load distribution method, and load distribution program
FR2915799B1 (fr) * 2007-05-03 2010-10-01 Taema Manometre electronique de mesure de la pression regnant a l'interieur d'un recipient

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010062951A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Ntt Docomo Inc 基地局及び移動通信方法
WO2011055842A1 (ja) * 2009-11-09 2011-05-12 京セラ株式会社 無線基地局及び通信制御方法
JP2012249106A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Ntt Docomo Inc 通信制御装置及び通信制御方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017535158A (ja) * 2014-10-02 2017-11-24 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 電力制御のためのシステムおよび方法
US9967827B2 (en) 2014-10-02 2018-05-08 Futurewei Technologies, Inc. System and method for power control
US10764830B2 (en) 2014-10-02 2020-09-01 Futurewei Technologies, Inc. System and method for power control

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