JP5573173B2

JP5573173B2 - 基地局装置

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Publication number: JP5573173B2
Application number: JP2010004253A
Authority: JP
Inventors: 洋侍岡田; 義三田中; 剛史山本; 英史持田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2030-01-12
Also published as: JP2011146805A

Description

本発明は、端末装置との間で無線通信を行う基地局装置に関する。

複数の基地局装置を備えた無線通信システムにおいて、当該複数の基地局装置それぞれが設定する通信エリア（セル）が重複している場合、ある基地局装置から送信された信号が、近傍の他の基地局装置のセル内にある端末装置に届いてしまい、その端末装置にとって干渉信号となることがある。
このような干渉は、ビームフォーミングにより抑制できることは良く知られている。つまり、自セル内の端末装置（以下、自己の端末装置ともいう）にはビームを向けつつも、他の基地局装置のセル内にある端末装置（以下、他の端末装置ともいう）には、ヌルビームを向けるようにビームフォーミングを行うことで、自基地局装置からの信号（干渉信号）が他の端末装置に届きにくくなり、干渉が抑制される（なお、ビームフォーミングについては、非特許文献１参照）。

菊間信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、科学技術出版、１９９８年１１月２５日

ところで、上記無線通信システムでは、基地局装置として、例えば、数キロメートルの大きさのセル（マクロセル）を形成するマクロ基地局装置と、前記マクロセル内に設置され数十メートル程度の比較的小さなセル（フェムトセル）を当該マクロセル内に形成するフェムト基地局装置とを備えたものがある。
上記無線通信システムでは、フェムト基地局装置が形成するフェムトセルは、マクロセル内に形成されるため、そのほぼ全域がマクロセルと重複することとなる。さらに、フェムト基地局装置は、ユーザによってマクロセル内で任意の場所に設置されるため、フェムト基地局装置の下り信号が、マクロ基地局装置に接続する端末装置に干渉を与えたり、フェムト基地局装置に接続する端末装置が送信する上り信号が、マクロ基地局装置に干渉を与えるといった場合の他、互いに隣接してフェムトセルを形成する複数のフェムト基地局装置及びそれに接続する端末装置が、相互に干渉を与える場合もあり、干渉を生じさせるケースが多様となることが考えられる。
このようなことから、基地局装置が上記ビームフォーミングを利用したとしても、上記のような多様な状況に対して好適に干渉を抑制することが困難な場合があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、多様な状況に応じてより効果的に干渉を抑制することができる基地局装置を提供することを目的とする。

（１）本発明は、接続対象の端末装置に対して、無線リソースを割り当てるための基本単位領域ごとに無線リソースの割り当てを行って通信を行う基地局装置であって、他の基地局装置と通信を行う他の端末装置に割り当てられた無線リソースについての基本単位領域ごとの割当状況を示す情報を取得する取得部と、自己の下り信号の送信電力及び／又は自己に接続する自己の端末装置の上り信号の送信電力を、前記情報に基づいて前記基本単位領域ごとに制御する制御部と、を備えていることを特徴としている。

上記構成の基地局装置によれば、制御部が、他の端末装置に割り当てられた無線リソースについての基本単位領域ごとの割当状況を示す情報に基づいて、自己及び／又は自己の端末装置の送信電力を、基本単位領域ごとに制御するので、例えば、他の端末装置に割り当てられている基本単位領域の送信電力についてのみ相対的に下げるように設定するといったように、必要な基本単位領域の送信電力のみについて個別に干渉を抑制するように送信電力を制御することができる。つまり、制御部は、必要な基本単位領域の送信電力のみについて個別に制御することで、他の端末装置及び／又は他の基地局装置に対する干渉を個別に抑制する干渉制御を行うことができる。この結果、多様な状況に応じてより効果的に干渉を抑制することができる。

（２）前記制御部は、前記他の端末装置に割り当てられている基本単位領域を前記情報に基づいて特定し、特定した基本単位領域の送信電力について、第一の上限値を設定して制御することが好ましい。
この場合、制御部は、他の基地局装置及び／又は他の端末装置との間で干渉を生じさせるおそれのある基本単位領域を特定でき、さらに、特定した基本単位領域の送信電力について、干渉を与えない程度の範囲で送信電力を制御するように第一の上限値を設定することができ、これによって効果的に干渉を抑制することができる。

（３）前記制御部は、前記特定した基本単位領域以外の基本単位領域の送信電力について、前記第一の上限値よりも大きい第二の上限値を設定して制御することが好ましい。
この場合、他の端末装置に割り当てられた基本単位領域（特定した基本単位領域）における、自己及び／又は自己の端末装置の送信電力は、第二の上限値よりも小さい第一の上限値の範囲で調整されるので、特定した基本単位領域以外の基本単位領域の送信電力に対して相対的に小さく設定される。この結果、前記他の端末装置に割り当てられていないことから干渉のおそれが低い基本単位領域については比較的大きい送信電力を維持することでその通信品質を維持しつつ、前記他の端末装置に割り当てられた基本単位領域については送信電力値を低く抑えることで干渉を抑制することができる。

（４）前記制御部は、自己の下り信号が前記他の端末装置に与える干渉量に応じて、前記自己の下り信号の送信電力についての第一の上限値を設定してもよく、この場合、自己の下り信号が他の端末装置に干渉を与えない範囲で、第一の上限値を設定することができ、これによって、自己の下り信号が他の端末装置に与える干渉を抑制することができる。

（５）前記他の基地局装置が、フェムトセルを形成する基地局装置である場合には、前記制御部は、前記他の基地局装置との間のパスロス値に基づいて、自己の下り信号が前記他の端末装置に与える干渉量を推定することができる。
この場合、他の基地局装置がフェムトセルを形成する基地局装置なので、これに接続する他の端末装置は、当該他の基地局装置が形成する比較的狭いフェムトセル内に存在する。このため、自己からみて、他の基地局装置と他の端末装置とは、ほぼ同一の位置に存在するとみなすことができる。これにより、自己と前記他の基地局装置との間のパスロス値を、自己と他の端末装置との間のパスロス値とみなすことができ、このパスロス値に基づいて、自己の下り信号が他の端末装置に与える干渉量を推定することができる。

（６）自己と前記他の端末装置との間の距離、及び、前記自己の端末装置と前記他の基地局装置との間の距離が十分に確保されていれば、それぞれの場合において干渉を与える可能性は低くなるが、前記距離が相対的に小さければ、干渉を与える可能性が高まる。すなわち、干渉を与える側と干渉が与えられる側との間の距離が小さければ干渉を与える可能性が高まることから、前記制御部は、前記他の端末装置の位置に関する位置情報に基づいて、自己と他の端末装置との距離を把握すれば、自己の下り信号が前記他の端末装置に与える干渉量を推定することができる。

（７）さらに、前記制御部は、前記自己の端末装置の上り信号が前記他の基地局装置に与える干渉量に応じて、前記自己の端末装置の上り信号の送信電力についての第一の上限値を設定してもよく、この場合、自己の端末装置の上り信号が他の基地局装置に干渉を与えない範囲で、第一の上限値を設定することができ、これによって、自己の端末装置の上り信号が他の基地局装置に与える干渉を抑制することができる。

（８）自己が、フェムトセルを形成する基地局装置である場合には、前記制御部は、前記他の基地局装置との間のパスロス値に基づいて、前記自己の端末装置の上り信号が前記他の基地局装置に与える干渉量を推定することができる。
この場合、自己がフェムトセルを形成する基地局装置なので、自己に接続する自己の端末装置は、自己が設定する比較的狭いフェムトセル内に存在する。このため、他の基地局装置からみて、自己及び自己の端末装置とは、ほぼ同一の位置に存在するとみなすことができる。これにより、自己と前記他の基地局装置との間のパスロスを、自己の端末装置と他の基地局装置との間のパスロスとみなすことができ、このパスロスに基づいて、自己の端末装置の上り信号が他の基地局装置に与える干渉量を推定することができる。

（９）また、上述したように、干渉を与える側と干渉が与えられる側との間の距離が小さければ干渉を与える可能性が高まることから、前記制御部は、自己、前記他の基地局装置、及び、自己の端末装置の位置情報に基づいて、他の基地局装置と自己の端末装置との距離を把握すれば、前記自己の端末装置の上り信号が前記他の基地局装置に与える干渉量を推定することができる。

（１０）他の基地局装置との間のパスロスを取得するには、他の基地局装置からの既知信号を受信することを要する。このため、前記他の基地局装置からの下り信号を受信する受信部と、受信した下り信号に含まれる既知信号を用いて前記他の基地局装置との間のパスロス値を取得するパスロス値取得部と、をさらに備えていることが好ましい。
この場合、受信部により下り信号を受信し、この下り信号に含まれる既知信号によって、パスロス値を取得することができる。

（１１），（１２）また、上述したように、自己と前記他の端末装置との間の距離、及び、前記自己の端末装置と前記他の基地局装置との間の距離が相対的に小さければ、干渉を与える可能性が高まることから、前記制御部は、自己と前記他の端末装置との間の距離、及び／又は、前記自己の端末装置と前記他の基地局装置との間の距離に応じて前記第一の上限値を設定するものであってもよく、さらに具体的には、自己と前記他の端末装置との間の距離、及び／又は、前記自己の端末装置と前記他の基地局装置との間の距離が小さいほど前記第一の上限値を小さく設定することが好ましい。
この場合、前記距離が小さいことにより干渉与える可能性が高い場合には、第一の上限値を小さく設定するので、より効果的に干渉を抑制することができる。

（１３）一般に、フェムトセルを形成する基地局装置は、広域のマクロセルを形成する基地局装置及びこれに接続する端末装置の通信を優先させるように設定される。
よって、自己が、フェムトセルを形成する基地局装置である場合には、前記他の基地局装置についてフェムトセルを形成する基地局装置であるか否かを判定する判定部をさらに備えることで、前記制御部は、前記判定部の判定結果に応じて前記第一の上限値を設定することもでき、この場合、他の基地局装置がフェムトセルを形成する基地局装置であるか否かに応じて好適に第一の上限値を設定することができる。

（１４）より具体的には、前記制御部は、前記判定部により前記他の基地局装置がフェムトセルを形成する基地局装置であると判定された場合、前記他の基地局装置がフェムトセルを形成する基地局装置でないと判定された場合よりも、前記第一の上限値を大きく設定して送信電力制御を行うことが好ましい。
この場合、判定部により他の基地局装置がフェムトセルを形成する基地局装置でないと判定されることで、他の基地局装置がマクロセルを形成する基地局装置であると認識できるときには、第一の上限値を相対的に小さく設定する。この結果、自己及び自己の端末装置の信号がマクロセルを形成する基地局装置及びこれに接続する端末装置に対する干渉抑制効果を、フェムトセルを形成する基地局装置及びこれに接続する端末装置に対する干渉抑制効果よりも、相対的に大きくすることができ、マクロセルを形成する基地局装置及びこれに接続する端末装置の通信に対しての優先度を高めるように設定することができる。

本発明の基地局装置によれば、多様な状況に応じてより効果的に干渉を抑制することができる。

本発明の第一の実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示す概略図である。ＬＴＥにおける上り及び下りそれぞれの無線フレームの構造を示す図である。ＤＬフレームの詳細な構造を示す図である。ＵＬフレームの詳細な構造を示す図である。図１中、フェムトＢＳの構成を示すブロック図である。出力制御部の構成を示すブロック図である。図１中、ＭＳ２の構成を示すブロック図である。出力制御部が行う下り送信信号の送信電力の制御についての処理を示すフローチャートである。図１中、マクロＢＳとマクロＭＳとの間の通信、フェムトＢＳとフェムトＭＳとの間の通信それぞれにおける干渉の関係を示す図である。（ａ）は、マクロＢＳの下り無線フレームの一部についての無線リソースの割当状況の一例、及び、これと同一の領域におけるフェムトＢＳの下り無線フレームの送信信号の上限値の設定の一例を示した図であり、（ｂ）は、（ａ）中の時間Ｔ１における周波数方向における送信電力の上限値の設定の態様を示した図である。図１中、フェムトＢＳ（ＦＢＳ♯１）とフェムトＭＳ（ＦＭＳ＃１）との間の通信、他のＢＳとしてのフェムトＢＳ（ＦＢＳ＃２）と他のＭＳとしてのフェムトＭＳ（ＦＭＳ＃２）との間の通信それぞれにおける干渉の関係を示す図である。周波数方向における送信電力の上限値の設定の態様の一例を示した図である。出力制御部２０が行うフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力の制御についての処理を示すフローチャートである。他のＢＳがマクロＢＳのときの、マクロＢＳとマクロＭＳとの間の上り無線フレームにおけるマクロＭＳに割り当てられている無線リソースの割当状況の一例、及び、この上りフレームと同一の領域における、フェムトＢＳとフェムトＭＳとの間の上り無線フレームの送信信号の上限値の設定の一例を示した図である。本発明の第二の実施形態に係るフェムトＢＳの出力制御部の構成を示すブロック図である。図８中のフローチャート中のステップＳ１０３において、本実施形態の出力制御部が行う、他のＢＳがマクロＢＳであると判断した場合以降の処理の手順を示したフローチャートである。フェムトＢＳ、マクロＭＳ、及びマクロＢＳの位置関係を説明するための図である。本発明の第三の実施形態に係るフェムトＢＳのブロック図である。メジャメント処理部が求めるリソースブロックごとの電力平均値を求めた結果の一例を示す図である。出力制御部２０の構成を示すブロック図である。出力制御部の他の態様を示すブロック図である。フェムトＢＳの他の態様を示すブロック図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
〔第一の実施形態〕
〔１．通信システムの構成〕
図１は、本発明の第一の実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示す概略図である。
この無線通信システムは、複数の基地局装置１と、この基地局装置１との間で無線通信を行うことができる複数の端末装置２（移動端末；ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）とを備えている。
複数の基地局装置１は、例えば数キロメートルの大きさの通信エリア（マクロセル）ＭＣを形成する複数のマクロ基地局装置（ＭａｃｒｏＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）１ａと、マクロセルＭＣ内に設置され数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルＦＣを形成する複数のフェムト基地局装置（ＦｅｍｔｏＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）１ｂとを含んでいる。

マクロ基地局装置１ａ（以下、マクロＢＳ１ａともいう。）は、自己のマクロセルＭＣ内にある端末装置２との間で無線通信を行うことができる。
また、フェムト基地局装置１ｂ（以下、フェムトＢＳ１ｂともいう）は、例えば、屋内等、マクロＢＳ１ａの無線波を受信し難い場所等に配置され、上記フェムトセルＦＣを形成する。フェムトＢＳ１ｂは、自己が形成するフェムトセルＦＣ内にある端末装置２（以下、ＭＳ２ともいう）との間で無線通信が可能であり、本システムでは、マクロＢＳ１ａの無線波が受信し難い場所等においても、その場所に比較的小さいフェムトセルＦＣを形成するフェムトＢＳ１ｂを設置することで、ＭＳ２に対して十分なスループットでのサービスの提供を可能にする。
なお、以下の説明では、フェムトＢＳ１ｂに接続するＭＳ２をフェムトＭＳ２ｂともいい、マクロＢＳ１ａに接続するＭＳ２をマクロＭＳ２ａともいう。

本実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）が適用される携帯電話用のシステムであり、各基地局装置と、端末装置との間において、ＬＴＥに準拠した通信が行われる。ＬＴＥでは、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式を採用することができ、本実施形態では、本通信システムがＦＤＤ方式を採用しているものとして説明する。なお、通信システムとしては、ＬＴＥに限られるものではなく、また、ＦＤＤ方式に限られるものでもなく、例えば、ＴＤＤ（時分割複信）方式であってもよい。

〔２．ＬＴＥのフレーム構造〕
本実施形態の通信システムが準拠するＬＴＥにおいて採用可能なＦＤＤ方式においては、上り信号（端末装置から基地局装置への送信信号）と、下り信号（基地局装置から端末装置への送信信号）との間で、互いに異なる使用周波数を割り当てることで、上り通信と下り通信とを同時に行う。
また、本実施形態においては、下り側の無線通信にＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、上り側の無線通信にＳＣ−ＦＤＭＡ（ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒ−ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）を採用している。

図２は、ＬＴＥにおける上り及び下りそれぞれの無線フレームの構造を示す図である。ＬＴＥにおける下り側の基本フレームである無線フレーム（ＤＬフレーム）及び上り側の無線フレーム（ＵＬフレーム）は、その１無線フレーム分の時間長さがそれぞれ１０ミリ秒であり、＃０〜＃９まで１０個のサブフレームによって構成されている。これらＤＬフレームとＵＬフレームは、そのタイミングが揃えられた状態で、時間軸方向に配列される。

図３は、ＤＬフレームの詳細な構造を示す図である。図中、縦軸方向は周波数を示しており、横軸方向は時間を示している。
ＤＬフレームを構成するサブフレームは、それぞれ２つのスロット（例えば、スロット♯０，♯１）により構成されている。また、１つのスロットは、７個（♯０〜♯６）のＯＦＤＭシンボルにより構成されている（ＮｏｒｍａｌＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘの場合）。
また、図中、データ伝送の上での基本単位領域であるリソースブロック（ＲＢ：ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ）は、周波数軸方向に１２サブキャリア、時間軸方向に７ＯＦＤＭシンボル（１スロット）で定められる。従って、例えば、ＤＬフレームの周波数帯域幅が５ＭＨｚに設定されている場合、３００個のサブキャリアが配列されるので、リソースブロックは、周波数軸方向に２５個配置される。

図３に示すように、各サブフレームの先頭には、基地局装置が端末装置に対し、下り通信に必要な制御チャネルを割り当てるための伝送領域が確保されている。この伝送領域は、各サブフレームにおいて先頭側に位置するスロットのシンボル♯０〜♯２（最大で３シンボル）で割り当てられており、ユーザデータが格納されるＰＤＳＣＨ（ＰＤＳＣＨ：ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ、後に説明する）及びＰＵＳＣＨ（ＰＤＳＣＨ：ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ、後に説明する）の割当情報等を含む下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）や、ＰＤＣＣＨに関する情報を通知するための制御チャネル構成指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ：ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＦｏｒｍａｔＩｎｄｉｃａｔｏｒＣｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＳＣＨに対するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔＲｅｑｕｅｓｔ）の受信成功通知（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、受信失敗通知（ＮＡＣＫ：ＮｅｇａｔｉｖｅＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信するためのハイブリッドＡＲＱ指示チャネル（ＰｈｙｓｉｃａｌＨｙｂｒｉｄ−ＡＲＱＩｎｄｉｃａｔｏｒＣｈａｎｎｅｌ）が割り当てられている。

上記ＰＤＣＣＨは、上記割当情報の他、後述する上り送信電力制御情報や、下りのＣＱＩ（ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）についての報告の指示等に関する情報を含んでいる。

また、ＤＬフレームにおいて、１番目のサブフレーム♯０には、ブロードキャスト送信によってシステムの帯域幅等を端末装置に通知するための同報チャネル（ＰＢＣＨ：ＰｈｙｓｉｃａｌＢｒｏａｄｃａｓｔＣｈａｎｎｅｌ）が割り当てられる。ＰＢＣＨは、時間軸方向において、１番目のサブフレーム♯０における後方側のスロットのシンボル♯０〜♯３の位置に４つのシンボル幅で配置され、周波数軸方向において、ＤＬフレームの帯域幅の中央の位置に６リソースブロック幅分（７２サブキャリア）で割り当てられる。このＰＢＣＨは、４フレームにわたって同一の情報を送信することで、４０ミリ秒ごとに更新されるように構成されている。
ＰＢＣＨには、通信帯域幅や、送信アンテナ数、制御情報の構造等の主要なシステム情報が格納される。
また、ＰＢＣＨには、ＰＤＳＣＨに格納され自己に接続するＭＳに対して送信されるシステム情報ブロック（ＳＩＢ：ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ）１の割当位置に関する情報や、対応するＰＤＳＣＨの復調に必要な無線フレーム番号を含んだマスタ情報ブロック（ＭＩＢ：ＭａｓｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ）が格納されている。

また、ＤＬフレームを構成する１０個のサブフレームの内、１番目（♯０）及び６番目（♯５）のサブフレームそれぞれには、基地局装置やセルを識別するための信号である、第一同期信号及び第二同期信号（Ｐ−ＳＣＨ：ＰｒｉｍａｒｙＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｉｔｏｎＣｈａｎｎｅｌ，Ｓ−ＳＣＨ：ＳｅｃｏｎｄａｒｙＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｉｔｏｎＣｈａｎｎｅｌ）が割り当てられている。

Ｐ−ＳＣＨは、時間軸方向において、サブフレーム♯０及びサブフレーム♯５それぞれにおける先頭側のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルであるシンボル♯６の位置に１つのシンボル幅で配置され、周波数軸方向において、ＤＬフレームの帯域幅の中央の位置に６リソースブロック幅分（７２サブキャリア）で配置されている。このＰ−ＳＣＨは、端末装置が、基地局装置のセルを分割した複数（３個）のセクタそれぞれを識別するための情報であり、３パターン定義されている。
Ｓ−ＳＣＨは、時間軸方向において、サブフレーム♯０及びサブフレーム♯５それぞれにおける先頭側のスロットの最後から２番目のＯＦＤＭシンボルであるシンボル♯５の位置に１つのシンボル幅で配置され、周波数軸方向において、ＤＬフレームの帯域幅の中央の位置に６リソースブロック幅分（７２サブキャリア）で配置されている。このＳ−ＳＣＨは、端末装置が、複数の基地局装置の通信エリア（セル）それぞれを識別するための情報であり、１６８パターン定義されている。

Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、相互に組み合わせることによって５０４種類（１６８×３）のパターンが定義されている。端末装置は、基地局装置から送信されたＰ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨを取得することで、自端末が、どの基地局装置のどのセクタに存在するかを認識することができる。
Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨがとり得る複数のパターンは、通信規格において予め定められており、各基地局装置及び各端末装置において既知である。つまり、Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、それぞれ、複数のパターンをとり得る既知信号である。

Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、端末装置が基地局装置との間で同期をとる場合のほか、基地局装置間において通信タイミング及び／又は周波数を同期させる基地局間同期のための信号としても用いられる。

上述の各チャネルが割り当てられていない他の領域のリソースブロックは、ユーザデータ等を格納するための上述の下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として用いられる。このＰＤＳＣＨは、複数の端末装置で共有して用いられるエリアであり、ユーザデータの他、各端末装置個別の制御情報等も格納される。
格納される制御情報としては、上述のＳＩＢ１が挙げられる。ＳＩＢ１には、例えば、現在接続しているＢＳ１がマクロであるかフェムトであるかを示すフラグであるＳＩＢ２や、そのＢＳ１の下りの送信電力を示すＳＩＢ９といった情報の割当位置に関する情報が含まれている。
ＰＤＳＣＨに格納されるユーザデータの割り当てについては、各サブフレームの先頭に割り当てられているＰＤＣＣＨに格納される、下りの無線リソース割当に関する下り割当情報により端末装置に通知される。この下り割当情報は、各ＰＤＳＣＨごとの無線リソース割当を示す情報であり、端末装置は、この下り割当情報によって、そのサブフレーム内に自己に対するデータが格納されているか否かを判断できる。

図４は、ＵＬフレームの詳細な構造を示す図である。図中、縦軸方向は周波数を示しており、横軸方向は時間を示している。
ＵＬフレームの構造は、基本的にＤＬフレームと同様であり、各サブフレームは、それぞれ２つのスロット（例えば、スロット♯０，♯１）により構成され、また、１つのスロットは、７個（♯０〜♯６）のＯＦＤＭシンボルにより構成されている。
また、データ伝送の上での基本単位領域としてのリソースブロック（ＲＢ：ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ）についても同様であり、周波数軸方向に１２サブキャリア、時間軸方向に７ＯＦＤＭシンボル（１スロット）で定められる。

ＵＬフレームには、端末装置が基地局装置に対して接続するのに先立って最初にアクセスするための通信に用いられる物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ：ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ）が割り当てられる。ＰＲＡＣＨは、６リソースブロック分（７２サブキャリア）の周波数帯域幅とされ、その割り当てについては、ＤＬフレームのＰＢＣＨ（同報チャネル）によって端末装置に対して通知される。

各サブフレームの周波数軸方向の両端には、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）が割り当てられている。ＰＵＣＣＨは、ＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ，ＮＡＣＫに関する情報や、下りのＣＱＩに関する情報等の送信に用いられる。ＰＵＣＣＨの割り当てについては、ＤＬフレームのＰＢＣＨによって端末装置に対して通知される。
また、各サブフレームの最後のシンボルには、端末装置の上り信号のＣＱＩを測定するために用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ：ＳｏｕｎｄｉｎｇＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）が割り当てられている。

上述の各チャネルが割り当てられていない他の領域のリソースブロックは、ユーザデータ等を格納するための上述の上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として用いられる。ＰＵＳＣＨは、複数の端末装置で共有して用いられるエリアであり、ユーザデータの他、制御情報等も格納される。
ＰＵＳＣＨについてのユーザデータの割り当てについては、ＤＬフレームのＰＤＣＣＨに格納される上りの無線リソース割当に関する上り割当情報により端末装置に通知される。上り割当情報は、各ＰＵＳＣＨごとの無線リソース割当を示す情報であり、端末装置は、この上り割当情報によって、自己の送信に用いるＰＵＳＣＨを認識することができる。

〔３．基地局装置の構成〕
図５は、図１中、フェムトＢＳ１ｂの構成を示すブロック図である。ここでは、フェムトＢＳ１ｂの構成について説明するが、マクロＢＳ１ａの構成も、フェムトＢＳ１ｂとほぼ同様である。
フェムトＢＳ１ｂは、アンテナ３と、アンテナ３が接続された送受信部（ＲＦ部）４と、ＲＦ部４との間で授受が行われる送受信信号の信号処理の他、他の基地局装置等に与える干渉を抑制する処理を行う信号処理部５とを備えている。

〔３．１ＲＦ部〕
ＲＦ部４は、上り信号受信部１１、下り信号受信部１２、及び送信部１３を備えている。上り信号受信部１１は、ＭＳ２からの上り信号を受信するためのものであり、下り信号受信部１２は、他のマクロＢＳ１ａ又は他のフェムトＢＳ１ｂからの下り信号を受信するためのものである。送信部１３は、ＭＳ２へ下り信号を送信するためのものである。

また、ＲＦ部４は、サーキュレータ１４を備えている。このサーキュレータ１４は、アンテナ３からの受信信号を、上り信号受信部１１及び下り信号受信部１２側へ与え、送信部１３から出力された送信信号を、アンテナ３側へ与えるためのものである。このサーキュレータ１４及び送信部１３が有するフィルタによって、アンテナ３からの受信信号が送信部１３側へ伝わることが防止されている。
また、サーキュレータ１４及び上り信号受信部１１が有するフィルタによって、送信部１３から出力された送信信号が上り受信部１１側へ伝わることが防止されている。さらに、サーキュレータ１４及び上り信号受信部１２が有するフィルタによって、送信部１３から出力された送信信号が上り信号受信部１２側へ伝わることが防止されている。

上り信号受信部１１は、上り信号の周波数帯域のみを通過させるフィルタや、増幅器、Ａ／Ｄ変換器等を備えており、アンテナ３が受信する受信信号よりＭＳ２からの上り信号を取得し、これを増幅するとともにデジタル信号に変換し信号処理部５に出力する。このように、上り信号受信部１１は、ＭＳ２からの上り信号の受信に適合して構成された受信部であって、基地局装置として本来的に必要な受信部である。

送信部１３は、Ｄ／Ａ変換器や、フィルタ、増幅器等を備えており、信号処理部５からデジタル信号として出力される送信信号を受け取り、これをアナログ信号に変換するとともに増幅しアンテナ３から下り信号として送信させる機能を有している。

以上の上り信号受信部１１及び送信部１３は、ＭＳ２との間の本来的な通信を行うために必要な機能であるが、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂは、更に下り信号受信部１２を備えている。この下り信号受信部１２は、自己以外の他のＢＳ１（他の基地局装置）が送信した下り信号を受信するためのものである。
本実施形態において、下り信号受信部１２によって受信した他のＢＳ１の下り信号は、基地局間の同期処理や、割当情報の取得等に用いられる。

他のＢＳ１が送信した下り信号の周波数帯域と、上り信号の周波数帯域とは異なるため、上り信号処理部１１だけを備えた通常の基地局装置では、他の基地局装置が送信した下り信号を受信することができない。

つまり、ＦＤＤ方式では、ＴＤＤ方式と異なり、伝送路上において周波数帯域の異なる上り信号と下り信号が同時に存在するため、上り信号受信部１１は、上り信号周波数帯域の信号だけを通過させ、下り信号周波数の信号を遮断するように設計される。このため、上り信号受信部１１は、他の周波数の信号（特に下り信号）の受信はできない。

そこで、本実施形態のＲＦ部４は、上り信号受信部１１とは別に、他のＢＳ１が送信した下り信号の受信を行うための下り信号受信部１２を備えている。
この下り信号受信部１２は、他のＢＳ１からの下り信号の周波数帯域だけを通過させるフィルタや、増幅器、Ａ／Ｄ変換部等を備えており、アンテナ３が受信する受信信号より他のＢＳ１からの下り受信信号を取得し、これを増幅するとともにデジタル信号に変換し出力する。
下り信号受信部１２から出力された下り受信信号は、信号処理部５が有する後述の同期制御部１５、第二復調部１６、及びパスロス値取得部１７に与えられる。

〔３．２信号処理部〕
信号処理部５は、当該信号処理部５の上位レイヤと、ＲＦ部４との間で授受が行われる送受信信号の信号処理を行うための機能を有しており、上り信号受信部１１から与えられる上り信号を上りの受信データとして復調し前記上位レイヤに出力する第一復調部１８と、前記上位レイヤから与えられる各種送信データを変調する変調部１９と、を備えている。
変調部１９は、前記上位レイヤから与えられる送信データについて、図示しないスケジューラ等の指令に基づいて、所定のデータ単位ごとに所定の方式で変調を行うとともに、変調されたデータについてリソースブロック単位ごとでＤＬフレームに対する割り当てを行い、自己の下り送信信号を生成する機能を有している。
また、変調部１９は、自己の下り送信信号を生成する際、自己に接続する端末装置に上り送信信号の送信電力を調整させるための上り送信電力制御情報を、自己の下り送信信号のＰＤＣＣＨに格納し前記端末装置に送信することで、当該端末装置の送信電力を調整する機能を有している。

さらに、変調部１９は、自己の下り送信信号の送信電力及び自己に接続する端末装置の上り送信信号の送信電力を、リソースブロックごとに設定する機能を有しており、後述する出力制御部２０から出力される下り送信電力制御情報に基づいて、自己の下り送信信号の送信電力をリソースブロックごとに調整する。端末装置の上り送信信号の送信電力も同様に、端末装置に送信される前記上り送信電力制御情報によって、当該端末装置に上り送信信号の送信電力をリソースブロックごとに調整させる。

第一復調部１８と上り信号受信部１１との間、及び、変調部１９と、送信部１３との間には、それぞれ補正部２１，２２が配置されている。補正部２１，２２は、上り信号受信部１１が受信した上り受信信号、及び、自己の下り送信信号の無線フレームについてのフレームタイミング及びサブキャリアの周波数を調整する機能を有している。これら補正部２１，２２は、同期制御部１５により制御される。
同期制御部１５は、下り信号受信部１２が出力する下り受信信号を取得し、他のＢＳ１の無線フレームに対して自己の無線フレームを同期させる同期処理（エア同期）を行う機能を有している。

具体的に、同期制御部１５は、取得した他のＢＳ１からの下り受信信号に含まれるＰ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨとを用いて、他のＢＳ１のフレームタイミングに対する自己のフレームタイミングのタイミング誤差、及び、他のＢＳ１のサブキャリアの周波数に対する自己のサブキャリアの周波数誤差を求めることができる。さらに、同期制御部１５は、補正部２１，２２を制御し、上記各誤差に基づいて、自己の下り送信信号、及び、上り信号受信部１１が受信した上り受信信号についてのフレームタイミング及びサブキャリアの周波数を他のＢＳ１と一致するように補正する同期処理を行うことができる。

ここで、同期元となる他のＢＳ１は、さらに他のＢＳ１との間でエア同期をとるものであってもよいし、ＧＰＳ信号によってフレームタイミングを自律的に決定する等、エア同期以外の方法によってフレームタイミングを決定するものであってもよい。
ただし、マクロＢＳ１ａは、他のマクロＢＳ１ａを同期元とすることはできるが、フェムトＢＳ１ｂを同期元とすることはできない。フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ａを同期元とすることもできるし、他のフェムトＢＳ１ｂを同期元とすることもできる。

また、信号処理部５は、さらに第二復調部１６、パスロス値取得部１７、制御情報取得部２３、及び判定部２４を備えている。
第二復調部１６は、下り信号受信部１２から与えられる、他のＢＳ１の下り受信信号を復調し、復調して得られる下り受信データを制御情報取得部２３に出力する。第二復調部１６には、上記同期制御部１５によって同期処理がなされた後の受信信号が与えられる。このため、第二復調部１６は、自己の動作タイミングと一致した信号が与えられるので復調処理が可能となる。

制御情報取得部２３は、前記下り受信データに含まれる各種情報の中から必要な制御情報を取得し、その取得した制御情報をパスロス値取得部１７、判定部２４、及び出力制御部２０に出力する。
制御情報取得部２３は、第二復調部１６から与えられる下り受信データのＰＤＣＣＨを復号し、出力制御部２０に与える制御情報として、ＰＤＣＣＨに格納されている他のＢＳ１が当該他のＢＳ１に接続するＭＳ２（以下、他のＭＳ２ともいう）に対して通知するための下り割当情報、及び上り割当情報を取得する。そしてこれら下り割当情報及び上り割当情報を、他のＢＳ１が他のＭＳ２に対して割り当てている無線リソースについての割当状況を示す情報として、出力制御部２０に出力する。

パスロス値取得部１７は、制御情報取得部２３から与えられる制御情報、及び、下り信号受信部１２から与えられる下り受信信号に基づいて、当該下り受信信号のパスロス値を取得する。
判定部２４は、制御情報取得部２３から与えられる制御情報に基づいて、下り受信信号の送信元である他のＢＳ１がフェムトＢＳであるか、マクロＢＳであるかの判定を行い、その判定結果を出力制御部２０に出力する。
出力制御部２０は、制御情報取得部２３からの下り割当情報、上り割当情報、他のＢＳ１からの下り信号のパスロス値、及び、判定部２４の判定結果から、自己の下り送信信号の送信電力、及び、自己に接続するＭＳ２（以下、自己のＭＳ２ともいう）の上り送信信号の送信電力を調整させるための送信電力制御情報を生成し、変調部１９に出力する。

図６は、出力制御部２０の構成を示すブロック図である。図において、出力制御部２０は、自己のＭＳ２が他のＢＳ１に与えうる干渉量を前記パスロス値から推定する干渉量推定部２０ａと、前記推定干渉量、前記下り割当情報、前記上り割当情報、及び、判定部２４の判定結果とに基づいて、自己の下り送信信号、及び、自己のＭＳ２の上り送信信号についての送信電力の上限値をそれぞれ設定する上限値設定部２０ｂと、設定された前記上限値の範囲内で、上記両送信信号の送信電力の調整に関する処理を変調部１９に行わせる制御部２０ｃとを備えている。

〔４．端末装置の構成〕
図７は、図１中、ＭＳ２の構成を示すブロック図である。なお、マクロＭＳ２ａ及びフェムトＭＳ２ｂは、接続先がマクロＢＳ１ａであるかフェムトＢＳ１ｂであるかの違いであり、その構成は同一である。
ＭＳ２は、アンテナ４１と、アンテナ４１が接続されＢＳ１からの下り信号や、送信しようとする上り信号の送受信を行う送受信部４２と、キーボードやモニタ等からなり送受信データの入出力を行うための入出力部４３と、送受信部４２及び入出力部４３を制御するとともに、変復調等のＢＳ１との間で通信を行うために必要な処理を行う制御部４４とを備えている。
制御部４４は、自己が接続するＢＳ１からの下り信号に含まれる各種の制御情報を受け取り、この制御情報にしたがってＢＳ１との間で通信を行う機能を有している。前記制御情報としては、当該ＭＳ２の上り信号に割り当てられた周波数帯域を示す上り割当情報や、送信電力に関する情報、変調方式に関する情報が、ＢＳ１から与えられる。
つまり、ＢＳ１は、自己に接続するＭＳ２に各種制御情報を送信することで、当該ＭＳ２の上り信号に関する制御を行う。

上記無線通信システムにおいて、フェムトＢＳ１ｂは、マクロＢＳ１ａの設置後、当該マクロＢＳ１ａが形成するマクロセルＭＣ内に設置され、フェムトセルＦＣをマクロセルＭＣ内に形成する。このため、フェムトＢＳ１ｂは、当該フェムトＢＳ１ｂが送信する下り信号によって、マクロＢＳ１ａと通信を行うマクロＭＳ２ａに干渉を与えるおそれがある。また、フェムトＢＳ１ｂと通信を行うフェムトＭＳ２ｂは、当該フェムトＭＳ２ｂが送信する上り信号によって、マクロＢＳ１ａに干渉を与えるおそれがある。
さらに、フェムトＢＳ１ｂは、当該フェムトＢＳ１ｂが送信する下り信号によって、近隣に配置された他のフェムトＢＳ１ｂと通信を行う他のフェムトＭＳ２ｂに干渉を与えるおそれがある。また、フェムトＢＳ１ｂと通信を行うフェムトＭＳ２ｂは、当該フェムトＭＳ２ｂが送信する上り信号によって、他のフェムトＢＳ１ｂに干渉を与えるおそれがある。
これに対して、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂは、上記の与干渉を自己（自装置）の下り送信信号の送信電力及び／又は自己（自装置）に接続するフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力を制御することで、上記のような干渉を生じさせるおそれのあるケースが多様であっても、その干渉を効果的に抑制する機能を有している。以下、この機能について詳述する。

〔５．与干渉を抑制する機能について〕
本実施形態のフェムトＢＳ１ｂは、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂであるか、マクロＢＳ１ａであるかによって、干渉抑制方法が異なる。従って、フェムトＢＳ１ｂは、まず、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａであるかフェムトＢＳ１ｂであるかを判定する。以下、その判定方法について説明する。

〔５．１他のＢＳがマクロＢＳであるかフェムトＢＳであるかの判定方法〕
上述のように、フェムトＢＳ１ｂは、下り信号受信部１２によって受信した他のＢＳ１の下り信号を受信し、復調することで得られる下り受信データから、他のＢＳ１が他のＭＳ２に対して送信する制御情報を取得する機能を有している。
まず、フェムトＢＳ１ｂの同期制御部１５は、下り信号受信部１２が受信する下り信号に基づいて、周辺に他のＢＳ１が存在するか否かをサーチ（周辺セルサーチ）する。周辺セルサーチによって、他のＢＳ１の下り信号を取得すると、同期制御部１５は、この他のＢＳ１の下り信号（下り受信信号）を用いて同期処理を行う。

次いで、フェムトＢＳ１ｂは、上記同期処理を行った上で再度他のＢＳ１の下り受信信号を取得し、第二復調部１６に復調させる。前記下り受信信号を復調して得られた下り受信データは、制御情報取得部２３に与えられる。制御情報取得部２３は、この復調されたデータにおけるフレーム中のＰＢＣＨに含まれるＭＩＢを参照し、ＰＢＳＣＨに格納されるＳＩＢ１の割当位置に関する情報を取得する。さらに制御情報取得部２３は、取得した前記情報からＳＩＢ１を取得し、ＳＩＢ１に含まれるＳＩＢ２やＳＩＢ９の割当位置に関する情報を取得する。これによって、制御情報取得部２３は、前記復調されたデータからＳＩＢ２，ＳＩＢ９を取得する。
制御情報取得部２３は、取得した制御情報であるＳＩＢ２を判定部２４に出力し、同じく制御情報であるＳＩＢ９をパスロス値取得部１７に出力する。

ＳＩＢ２は、上述のようにＢＳ１がマクロであるかフェムトであるかを示すフラグであり、判定部２４は、制御情報取得部２３から与えられたＳＩＢ２を参照することで、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａかフェムトＢＳ１ｂかを判定することができる。
また、ＳＩＢ９は、上述のようにＢＳ１の下りの送信電力を示す情報である。ここでＢＳ１の送信電力は、広範囲なマクロセルＭＣを形成するマクロＢＳ１ａの方が、比較的狭い範囲のフェムトセルＦＣを形成するフェムトＢＳ１ｂよりも大きく設定されるため、判定部２４は、このＳＩＢ９を制御情報取得部２３から取得し参照することでも上記判定を行うことができる。

〔５．２他のＢＳからの下り受信信号のパスロス値の取得方法〕
本実施形態のフェムトＢＳ１ｂのパスロス値取得部１７は、後述するように、他のＢＳ１に対して自己のフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号が与える干渉の干渉量を推定するために、自己であるフェムトＢＳ１ｂに対する他のＢＳ１からの下り信号のパスロス値を取得する。
以下に、パスロス値取得部１７による、受信した他のＢＳ１からの下り信号のパスロス値を取得する方法について説明する。

フェムトＢＳ１ｂのパスロス値取得部１７は、上述のように、制御情報取得部２３から与えられる制御情報であるＳＩＢ９と、下り信号受信部１２から与えられる下り受信信号とに基づいて、当該下り受信信号のパスロス値を取得する。

具体的には、パスロス値取得部１７は、他のＢＳが送信する下り信号と、自己であるフェムトＢＳ１ｂが当該下り信号を受信したときの受信信号との間のチャネル利得をパスロス値として求める。

パスロス値取得部１７は、他のＢＳが送信する下り信号として無線フレームを構成する複数のシンボルの内、所定の位置に複数点在して配置されている既知信号であるリファレンス信号を用いる。

上記チャネル利得は、下記のように求める。前記受信信号の電力は、下記式（１）のように表される。なお、下記式中、各値の単位は「ｄＢｍ」である。
受信信号の電力Ｙ（ｎ）＝Ｈ × Ｘ（ｎ）＋Ｚ（ｎ）・・・（１）

上記式（１）中、Ｘ（ｎ）は、他のＢＳ１が送信する下り信号（リファレンス信号）の送信時の電力、Ｚは、熱雑音や他基地局装置からの干渉電力、Ｈは、伝送路特性、すなわちチャネル利得を示している。
ここで、｜Ｙ（ｎ） × ｃｏｎｊ（Ｘ（ｎ））｜の平均値は、上記式（１）を用いることで、下記式（２）のように表される。
Ｅ［｜Ｙ（ｎ） × ｃｏｎｊ（Ｘ（ｎ））｜］＝
Ｈ × Ｅ［｜Ｘ（ｎ）｜²］＋Ｅ［｜Ｚ（ｎ） × ｃｏｎｊ（Ｘ（ｎ））｜］
＝Ｈ × Ｅ［｜Ｘ（ｎ）｜²］・・・（２）

上記式（２）より、伝送路特性Ｈは、下記式（３）のように表される。
Ｈ＝Ｅ［｜Ｙ（ｎ）Ｘ（ｎ）^H｜］／Ｅ［｜Ｘ（ｎ）Ｘ（ｎ）^H｜］・・・（３）
（Ｘ（ｎ）^HはＸ（ｎ）の複素共役転置）

なお、受信信号の電力Ｙ（ｎ）は、自己が受信した下り受信信号より得ることができ、他のＢＳ１が送信する下り信号（リファレンス信号）の送信時の電力Ｘ（ｎ）は、他のＢＳ１の下りの送信電力を示す情報であるＳＩＢ９より得ることができる。
以上のようにして、パスロス値取得部１７は、チャネル利得Ｈを求めることでパスロス値を取得する。

〔５．３フェムトＢＳの下り送信信号による与干渉の抑制について〕
次に、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂの下り送信信号が他のＭＳ２に与える干渉を抑制するために、出力制御部２０が行う送信電力の制御の処理について説明する。
図８は、出力制御部２０が行う下り送信信号の送信電力の制御についての処理を示すフローチャートである。
出力制御部２０は、まず、パスロス値取得部１７からのパスロス値、判定部２４からの判定結果、及び制御情報取得部２３からの下り割当情報を取得すると（ステップＳ１０１）、当該下り割当情報を参照して、下り側において他のＭＳ２に割り当てられているリソースブロックを特定する（ステップＳ１０２）。
次いで、出力制御部２０は、前記判定結果から、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂであるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。

図９は、図１中、マクロＢＳ１ａとマクロＭＳ２ａとの間の通信、フェムトＢＳ１ｂとフェムトＭＳ２ｂとの間の通信それぞれにおける干渉の関係を示す図である。なお図９では、フェムトＢＳ１ｂ及びフェムトＭＳ２ｂについては、図１中のＦＢＳ♯１及びこれに接続するＦＢＳ♯１を示している。
図９では、フェムトＢＳ１ｂが、マクロＢＳ１ａからの下り信号ＤＬ１を受信することで、上記ステップＳ１０３において、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂでない、すなわち、マクロＢＳ１ａであると判断する場合を示している。

図９の場合、フェムトＢＳ１ｂは、自己に接続する自己のＭＳ２であるフェムトＭＳ２ｂに対して、下り信号ＤＬ２を送信する。この下り信号ＤＬ２は、他のＢＳ１であるマクロＢＳ１ａに接続する他のＭＳ１としてのマクロＭＳ２ａに対して干渉を与える場合がある。マクロＭＳ２ａの存在する位置によっては、当該マクロＭＳ２ａにフェムトＢＳ１ｂからの下り信号ＤＬ２が干渉波ＤＬ２１として届いてしまうからである。

ここで、マクロＭＳ２ａは、マクロＢＳ１ａからの下り信号ＤＬ１に格納されている下り割当情報に基づいて、当該マクロＭＳ２ａに割り当てられているリソースブロックに格納されている情報を取得しようとするので、干渉波ＤＬ２１、すなわちフェムトＢＳ１ｂの下り信号ＤＬ２においては、前記マクロＭＳ２ａに割り当てられているリソースブロックのみについて、当該マクロＭＳ２ａに到達しない程度の送信電力に設定すれば、マクロＭＳ２ａに与える干渉を抑制することができる。

図８に戻って、そこで、ステップＳ１０３において、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａであると判断すると、出力制御部２０の上限値設定部２０ｂは、他のＭＳ２であるマクロＭＳ２ａに割り当てられているリソースブロックである割当リソースブロックにおける送信電力に対して、予め記憶している既定の第一上限値を設定し、マクロＭＳ２ａに割り当てられていない未割当リソースブロックにおける送信電力に対して、予め記憶している既定の第二上限値を設定する（ステップＳ１０４）。

図１０（ａ）は、マクロＢＳ１ａの下り無線フレームの一部についての無線リソースの割当状況の一例、及び、これと同一の領域におけるフェムトＢＳ１ｂの下り無線フレームの送信信号の上限値の設定の一例を示した図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）中の時間Ｔ１における周波数方向における送信電力の上限値の設定の態様を示した図である。

図１０（ａ）では、リソースブロックごとの割当状況、及び上限値の設定を示している。また、上段の図中、周波数帯域ｆ１に位置するハッチングで示したリソースブロックは、前記割当リソースブロックを示しており、ハッチングのないリソースブロックは、前記未割当リソースブロックを示している。なお、図では理解容易のためにＰＤＳＣＨのみを示している。
図に示すように、フェムトＢＳ１ｂの出力制御部２０は、割当リソースブロックに対しては、第一上限値として送信電力値Ｐｄ１を設定し、未割当リソースブロックに対しては、第二上限値として送信電力値Ｐｄ２を設定する。
図１０（ｂ）に示すように、第二上限値の送信電力値Ｐｄ２は、第一上限値の送信電力値Ｐｄ１よりも大きい値に設定されている。第二上限値（の送信電力値Ｐｄ２）は、自己のフェムトセルＦＣを形成するために必要な値に設定されている。第一上限値（の送信電力値Ｐｄ１）は、自己のフェムトセルＦＣの近傍に位置するＭＳ２に対して干渉を与えない程度の値に設定されている。

なお、図１０（ａ）では、各割当リソースブロックが同一の周波数帯域ｆ１に位置する場合を例示したが、同一タイミングの他の周波数帯域に割当リソースブロックが複数位置する場合も同様に設定される。
以上のように上限値設定部２０ｂは、自己の下り送信信号の送信電力に係る上限値を、下り割当情報に基づいて、リソースブロックごとに設定する。

図８に戻って、上記のように、送信電力の上限値について設定した後、出力制御部２０の制御部２０ｃは、変調部１９に、設定された上限値の範囲内で、下り送信信号の送信電力の調整をリソースブロックごとに行わせ（ステップＳ１０５）、処理を終える。

この場合、出力制御部２０が、割当リソースブロックの送信電力を、自己のフェムトセルＦＣの近傍に位置するＭＳ２に対して干渉を与えない程度の値とされた第一上限値の範囲で調整するので、フェムトＢＳ１ｂの下り送信信号がマクロＭＳ２ａに与える干渉を抑制することができる。

図１１は、図１中、フェムトＢＳ１ａ（ＦＢＳ♯１）とフェムトＭＳ２ａ（ＦＭＳ＃１）との間の通信、他のＢＳ１としてのフェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ＃２）と他のＭＳ２としてのフェムトＭＳ２ｂ（ＦＭＳ＃２）との間の通信それぞれにおける干渉の関係を示す図である。
図１１では、自己であるフェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ♯１）が、フェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ♯２）からの下り信号ＤＬ３を受信することで、上記ステップＳ１０３において、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂであると判断する場合を示している。
以下、図１１に係る説明においては、自己であるフェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ♯１）を単にＦＢＳ＃１と、ＦＢＳ＃１に接続するフェムトＭＳ２ａ（ＦＭＳ＃１）を単にＦＭＳ＃１と、他のフェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ♯２）を単にＦＢＳ＃２と、ＦＢＳ＃２に接続するフェムトＭＳ２ａ（ＦＭＳ＃２）を単にＦＭＳ＃２とも呼ぶ。

図１１の場合、ＦＢＳ＃１は、自己に接続するＦＭＳ＃１に対して、下り信号ＤＬ２を送信する。この下り信号ＤＬ２は、ＦＢＳ＃２に接続するＦＭＳ＃２に対して干渉を与える場合がある。ＦＭＳ＃２にＦＢＳ＃１からの下り信号ＤＬ２が干渉波ＤＬ２２として届いてしまう場合があるからである。

この場合も、図９で示した場合と同様であり、干渉波ＤＬ２２、すなわちＦＢＳ＃１の下り信号ＤＬ２において、ＦＭＳ＃２に割り当てられているリソースブロックのみについて、当該ＦＭＳ＃２に到達しない程度の送信電力に設定すれば、ＦＭＳ＃２に与える干渉を抑制することができる。

図８に戻って、ステップＳ１０３において、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ＃２）であると判断すると、出力制御部２０の干渉量推定部２０ａは、自己の下り送信信号が、ＦＢＳ＃２に接続するＦＭＳ＃２に与える干渉量を推定する（ステップＳ１０６）。
なお、この場合、ステップＳ１０２において特定される割当リソースブロックは、ＦＭＳ＃２に割り当てられているリソースブロックである。

ここで、ＦＭＳ＃２は、ＦＢＳ＃２が形成する比較的狭い領域であるフェムトセルＦＣ内に存在するので、ＦＢＳ＃１からみて、これらＦＭＳ＃２とＦＢＳ＃２とがほぼ同じ位置に存在するとみなせば、ＦＢＳ＃２からの下り信号ＤＬ３のＦＢＳ＃１に対するパスロス値を、ＦＢＳ＃１からの干渉波ＤＬ２２（下り信号ＤＬ２）のＦＢＳ＃２に対するパスロス値と推定することができる。さらに、パスロス値は、互いの距離に応じた伝搬損失なので、自己の現状の送信電力からどの程度の電力で被干渉側に干渉波が到達しているかが推定できる。このため、推定したパスロス値から干渉量を推定できる。

以上のようにして、干渉量推定部２０ａは、パスロス値取得部１７から与えられる、ＦＢＳ＃１に対するＦＢＳ＃２からの下り信号のパスロス値に基づいて、ＦＭＳ＃２に与えるＦＢＳ＃１からの下り信号の干渉量を推定する。
上記干渉量は、下記式（４）で表すことができる。なお、下記式中、各値の単位は「ｄＢｍ」である。
干渉量＝Ｐｔ − Ｌ・・・（４）
ただし、Ｐｔは送信電力値、Ｌはパスロス値である。

ステップＳ１０６にて上記干渉量を求めると、上限値設定部２０ｂは、この干渉量に基づいて、割当リソースブロックにおける送信電力に対して設定する第一上限値を求める（ステップＳ１０７）。
第一上限値は、上記式（４）において、干渉量が、被干渉側に影響を与えないと判断できる程度の値（干渉許容値）となる送信電力値Ｐｔに、所定のオフセット値Ｐｏを加算した値を採用する。つまり、第一上限値としての送信電力値Ｐｄ３は、下記式（５）のように示される。なお、下記式中、各値の単位は「ｄＢｍ」である。
送信電力値Ｐｄ３＝干渉許容値＋Ｌ＋Ｐｏ・・・（５）

上記オフセット値Ｐｏは、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂである場合にのみ加算される値であり、後述するように、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａである場合の送信電力値よりも相対的に大きく設定するための値である。

次いで、上限値設定部２０ｂは、ＦＭＳ＃２に割り当てられているリソースブロックである割当リソースブロックにおける送信電力に対しては、干渉量から求めた第一上限値を設定し、マクロＭＳ２ａに割り当てられていない未割当リソースブロックにおける送信電力に対しては、前記第二上限値を設定する（ステップＳ１０８）。

図１２は、周波数方向における送信電力の上限値の設定の態様の一例を示した図である。図１２において、周波数帯域ｆ２が割当リソースブロックに対応する部分を示しており、他の部分が未割当リソースブロックに対応している。
割当リソースブロックに設定される送信電力の第一上限値の送信電力値Ｐｄ３は、原則として、上記式（５）に基づいて求められるが、その上で、図に示すように、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａと判定された場合の第一上限値の送信電力値Ｐｄ１よりも大きくかつ、前記第二上限値の送信電力値Ｐｄ２よりも小さい値に設定される。

このため、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂでは、マクロＭＳ２ａに対する干渉抑制効果が、ＦＭＳ＃２に対する干渉抑制効果よりも相対的に大きく設定される。
一般に、フェムトＢＳ１ｂは、マクロセルＭＣを形成するマクロＢＳ１ａによる通信を優先させて、自己の通信を行うように設定することが好ましい。広域な通信エリアであるマクロセルを形成するマクロＢＳ１ａが行う通信は、公共性が高いためである。

これに対して、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂは、他のＢＳ１についてフェムトＢＳ１ｂであるか否かを判定する判定部２４を備えており、出力制御部２０は、上述のように割当リソースブロックに設定される第一上限値を、判定部２４の判定結果に応じて設定するので、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａであるか否かに応じて好適に第一上限値を設定することができる。
さらに、本実施形態では、上述のように、マクロＭＳ２ａに対する干渉抑制効果が、ＦＭＳ＃２に対する干渉抑制効果よりも相対的に大きく設定されるので、ＦＢＳ＃２による通信に対してよりも、マクロＢＳ１ａによる通信に対しての優先度を高めるように設定することができる。

以上のようにして、上限値設定部２０ｂは、自己の下り送信信号の送信電力に係る上限値を、下り割当情報に基づいて、リソースブロックごとに設定し（ステップＳ１０８）、その後、出力制御部２０の制御部２０ｃは、変調部１９に、設定された上限値の範囲内で、下り送信信号の送信電力の調整をリソースブロックごとに行わせ（ステップＳ１０５）、処理を終える。

〔５．４フェムトＭＳの上り送信信号による与干渉の抑制について〕
次に、フェムトＭＳ２ｂの上り送信信号が他のＢＳ１に与える干渉を抑制するために、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂの出力制御部２０が行う処理について説明する。
図１３は、出力制御部２０が行うフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力の制御についての処理を示すフローチャートである。
出力制御部２０は、まず、パスロス値、判定結果、及び上り割当情報を取得すると（ステップＳ２０１）、前記上り割当情報を参照して、上り側において他のＭＳ２に割り当てられている割当リソースブロックを特定する（ステップＳ２０２）。

次いで、出力制御部２０の干渉量推定部２０ａは、自己のフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号が他のＢＳ１に与える干渉量を推定する（ステップＳ２０３）。

ここで、図９及び図１１に示すように、自己のフェムトＭＳ２ｂ（ＦＭＳ＃１）は、自己であるフェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ＃１）が形成する比較的狭い領域であるフェムトセルＦＣ内に存在するので、他のＢＳ１であるマクロＢＳ１ａ（ＦＢＳ＃２）からみて、これらフェムトＭＳ２ｂ（ＦＭＳ＃１）とフェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ＃１）とがほぼ同じ位置に存在するとみなせば、マクロＢＳ１ａ（ＦＢＳ＃２）からの下り信号ＤＬ１（ＤＬ３）のフェムトＢＳ１ｂ（ＦＢＳ＃１）に対するパスロス値を、フェムトＭＳ２ｂ（ＦＭＳ＃１）からの干渉波ＵＬ２１（ＵＬ２２）（上り信号ＵＬ２）のマクロＢＳ１ａ（ＦＢＳ＃２）に対するパスロス値と推定することができる。上述したように、パスロス値は、互いの距離に応じた伝搬損失なので、自己の現状の送信電力からどの程度の電力で被干渉側に干渉波が到達しているかが推定できる。このため、推定したパスロス値から干渉量を推定できる。

さらに、図９に示す場合では、マクロＢＳ１ａと、フェムトＢＳ１ｂ及びフェムトＭＳ２ｂとの間の距離は、フェムトＢＳ１ｂと、フェムトＭＳ２ｂとの間の距離よりも相対的に大きいため、より精度よく推定することができる。
以上のようにして、干渉量推定部２０ａは、パスロス値取得部１７から与えられる、自己であるフェムトＢＳ１ｂに対する他のＢＳ１からの下り信号のパスロス値に基づいて、他のＢＳ１に与える自己のフェムトＭＳ２ｂからの上り信号の干渉量を推定する。

ステップＳ２０３にて上記干渉量を求めると、上限値設定部２０ｂは、前記判定結果から、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂであるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。
他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂでない（マクロＢＳ１ａである）と判断すると（図９の場合）、出力制御部２０の上限値設定部２０ｂは、ステップＳ２０３で求めた干渉量に基づいて、割当リソースブロックにおける送信電力に対して設定する第一上限値として送信電力値Ｐｕ１を求める（ステップＳ２０５）。

一方、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂであると判断すると（図１１の場合）、上限値設定部２０ｂは、前記干渉量に基づいて、割当リソースブロックにおける送信電力に対して設定する第一上限値として送信電力値Ｐｕ３を求める（ステップＳ２０６）。

送信電力値Ｐｕ３は、上記式（５）と同様に求められる。また、送信電力値Ｐｕ１は、送信電力値Ｐｕ３に加算されるオフセット値Ｐｏを減算した値に設定される。つまり、送信電力値Ｐｕ１，Ｐｕ３は、下記式（６），（７）のように表される。なお、下記式中、各値の単位は「ｄＢｍ」である。
送信電力値Ｐｕ１＝干渉許容値＋Ｌ・・・（６）
送信電力値Ｐｕ３＝干渉許容値＋Ｌ＋Ｐｏ・・・（７）

上記オフセット値Ｐｏは、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂである場合にのみ加算される値であり、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａである場合の送信電力値よりも相対的に大きく設定するための値である。つまり、上限値設定部２０ｂは、他のＢＳ１がフェムトＭＳ２ｂである場合、前記干渉量に基づいて送信電力値Ｐｕ１を求めた上で、オフセット値Ｐｏを加えることで、第一上限値としての送信電力値Ｐｕ３を得る。

ステップＳ２０５又はステップＳ２０６にて第一上限値を求めた後、上限値設定部２０ｂは、割当リソースブロックにおける送信電力に対して、上記ステップで求めた第一上限値を設定し、マクロＭＳ２ａに割り当てられていない未割当リソースブロックにおける送信電力に対して、予め記憶している第二上限値として送信電力値Ｐｕ２を設定する（ステップＳ２０７）。

図１４は、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａのときの、マクロＢＳ１ａとマクロＭＳ２ａとの間の上り無線フレームにおけるマクロＭＳ２ｂに割り当てられている無線リソースの割当状況の一例、及び、この上りフレームと同一の領域における、フェムトＢＳ１ｂとフェムトＭＳ２ｂとの間の上り無線フレームの送信信号の上限値の設定の一例を示した図である。なお、図では理解容易のためにＰＵＳＣＨのみを示している。

図１４では、一無線フレームごとの割当状況、及び上限値の設定を示している。また、上段の図中、周波数帯域ｆ３に位置するハッチングで示した領域は、前記割当リソースブロックで構成された部分を示しており、ハッチングのない領域は、前記未割当リソースブロックで構成された部分を示している。
図に示すように、フェムトＢＳ１ｂの出力制御部２０は、割当リソースブロックで構成された領域に対しては、第一上限値（送信電力値Ｐｕ１又はＰｕ３）を設定し、未割当リソースブロックで構成された部分に対しては、第二上限値（送信電力値Ｐｕ２）を設定する。

第二上限値の送信電力値Ｐｕ２は、この領域が割り当てられたフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号が、接続先のフェムトＢＳ１ｂに対して無線通信を行うのに必要十分な値に設定されている。
また、送信電力値Ｐｕ１及びＰｕ３は、原則として、上記式（６），（７）により求めるが、送信電力値Ｐｕ２よりも小さい値となるように設定される。

この場合においても、出力制御部２０は、判定部２４の判定結果に基づいて、第一上限値を、送信電力値Ｐｕ１、又は、Ｐｕ１よりも大きい値に設定される送信電力値Ｐｕ３のいずれかに設定するので、ＦＢＳ＃２による通信に対してよりも、マクロＢＳ１ａによる通信に対しての優先度を高めるように設定する。

以上のように上限値設定部２０ｂは、自己のＭＳ２であるフェムトＭＳ２ｂの上り送信信号の送信電力に係る上限値を、上り割当情報、判定結果、及びパスロス値に基づいて、リソースブロックごとに設定する。

図１３に戻って、上記のように、上り送信信号の送信電力に係る上限値について設定した後、出力制御部２０の制御部２０ｃは、変調部１９に、設定された上限値の範囲内で上り送信信号の送信電力のリソースブロックごとの調整を行わせ（ステップＳ２０８）、処理を終える。
つまり、出力制御部２０は、設定した上限値等を含んだ上り送信信号の送信出力を制御するための制御情報を生成し、これを変調部１９に与える。変調部１９は、前記制御情報を下り送信信号に格納して自己のフェムトＭＳ２ｂに与え、当該フェムトＭＳ２ｂに前記制御情報に基づいた、上り送信信号の送信電力のリソースブロックごとの調整を行わせる。

上記のように構成された本実施形態のフェムトＢＳ１ｂによれば、出力制御部２０が、他のＭＳ２に割り当てられた無線リソースについてのリソースブロックごとの割当状況を示す情報である割当情報に基づいて、自己及び自己のフェムトＭＳ２ｂの送信電力を、他のＭＳ２及び他のＢＳ１に対して干渉を与えないように、リソースブロックごとに制御するので、必要なリソースブロックの送信電力のみについて個別に干渉を抑制するように制御することができる。つまり、出力制御部２０は、必要なリソースブロックの送信電力のみについて個別に制御することで、他のＭＳ２及び／又は他のＢＳ１に対する干渉を個別に抑制する干渉制御を行うことができる。この結果、多様な状況に応じてより効果的に干渉を抑制することができる。

また、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂにおいて、出力制御部２０は、他のＭＳ２に割り当てられていることで他のＢＳ１及び他のＭＳ２との間で干渉を生じさせるおそれのある割当リソースブロックを前記割当情報に基づいて特定し、特定した割当リソースブロックの送信電力について、干渉を与えない程度の範囲で送信電力を制御するように第一上限値を設定するので、効果的に干渉を抑制することができる。

また、本実施形態において、出力制御部２０は、特定した割当リソースブロック以外のリソースブロックである未割当リソースブロックの送信電力については、第一上限値よりも大きい第二上限値を設定して制御するように構成したので、割当リソースブロックにおける自己又は自己のフェムトＭＳ２ｂの送信電力は、第二上限値よりも小さい第一上限値の範囲で調整され、未割当リソースブロックの送信電力に対して相対的に小さく設定される。この結果、干渉のおそれが低い未割当リソースブロックについては、比較的大きい送信電力を維持することでその通信品質を維持し、割当リソースブロックについては送信電力値を低く抑えることで干渉を抑制できる。

〔第二の実施形態〕
図１５は、本発明の第二の実施形態に係るフェムトＢＳ１ｂの出力制御部２０の構成を示すブロック図である。本実施形態と第一の実施形態との相違点は、信号処理部５が、各ＢＳ１や各ＭＳ２の位置情報を取得する位置情報取得部３０を備えている点である。その他の点については、第一の実施形態と同様である。

本実施形態のフェムトＭＳ２ｂは、自己のＭＳ２が他のＢＳ１に与えうる干渉量を、パスロス値取得部１７からのパスロス値と、位置情報取得部３０が取得する各ＢＳ１や各ＭＳ２の位置情報とを用いて推定する。

位置情報取得部３０は、上位レイヤから自己が設置されている位置の位置情報や、自己のフェムトＭＳ２ｂの位置情報、他のＢＳ１の位置情報、他のＭＳ２の位置情報を取得し、取得した各位置情報を出力制御部２０の干渉量推定部２０ａに出力する。

以下、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａである場合（図９の場合）の自己であるフェムトＭＳ２ｂが他のＭＳ２であるマクロＢＳ１ａに与える干渉を抑制する際の処理について説明する。
図１６は、図８中のフローチャート中のステップＳ１０３において、本実施形態の出力制御部２０が行う、他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａであると判断した場合以降の処理の手順を示したフローチャートである。本実施形態では、図１６にて示した処理以外の部分は、上記第一の実施形態と同様である。

図中、ステップＳ１０３において、他のＢＳ１がフェムトＢＳ１ｂでない（マクロＢＳ１ａである）と判断すると、出力制御部２０の干渉量推定部２０ａは、位置情報取得部３０から与えられる位置情報の内、自己であるフェムトＢＳ１ｂの位置情報、マクロＢＳ１ａの位置情報、及び他のＭＳ２であるマクロＭＳ２ａの位置情報を取得する。次いで、干渉量推定部２０ａは、フェムトＢＳ１ｂとマクロＭＳ２ａとの距離Ｒ１、マクロＢＳ１ａとマクロＭＳ２ａとの距離Ｒ２を求める（ステップＳ３０１）。

図１７は、フェムトＢＳ１ｂ、マクロＭＳ２ａ、及びマクロＢＳ１ａの位置関係を説明するための図である。
図に示すように、マクロＢＳ１ａとマクロＭＳ２ａとの距離Ｒ２が、フェムトＢＳ１ｂとマクロＭＳ２ａとの距離Ｒ１よりも十分に小さければ、フェムトＢＳ１ｂからみて、マクロＢＳ１ａとマクロＭＳ２ａとは同一の位置に存在するとみなすことができ、距離Ｒ１が、フェムトＢＳ１ｂとマクロＢＳ１ａとの距離Ｒ３とほぼ同一とみなすことができる。この結果、パスロス値取得部１７が取得する、フェムトＢＳ１ｂとマクロＢＳ１ａとの間のパスロス値を用いて干渉量を推定することができる。

図１６に戻って、そこで、干渉量推定部２０は、距離Ｒ２が距離Ｒ１と比較して十分に小さいか否かを判定する（ステップＳ３０２）。判定の結果、距離Ｒ２が距離Ｒ１と比較して十分小さいと判定された場合、干渉量推定部２０ａは、パスロス値取得部１７から与えられる、フェムトＢＳ１ｂに対するマクロＢＳ１ａからの下り信号のパスロス値に基づいて、マクロＭＳ２ａに与えるフェムトＢＳ１ｂからの下り信号の干渉量を推定する（ステップＳ３０３）。

ステップＳ３０３にて干渉量を求めると、上限値設定部２０ｂは、この干渉量に基づいて、割当リソースブロックにおける送信電力に対して設定する第一上限値を求める（ステップＳ３０４）。
ここで、第一上限値として求められる送信電力値Ｐｄ４は、下記式（８）のように示される。なお、下記式中、各値の単位は「ｄＢｍ」である。
送信電力値Ｐｄ４＝干渉許容値＋Ｌ・・・（８）

従って、図８中、ステップＳ１０７において第一上限値として求められる送信電力値Ｐｄ３よりもオフセット値Ｐｏだけ小さい値に設定される。

そして、上限値設定部２０ｂは、割当リソースブロックにおける送信電力に対しては、干渉量から求めた第一上限値を設定し、未割当リソースブロックにおける送信電力に対しては、既定の前記第二上限値（送信電力値Ｐｄ２）を設定する（ステップＳ３０５）。

一方、ステップＳ３０２において、距離Ｒ２が距離Ｒ１と比較して十分小さくないと判定された場合、出力制御部２０の上限値設定部２０ｂは、他のＭＳ２であるマクロＭＳ２ａに割り当てられているリソースブロックである割当リソースブロックにおける送信電力に対して、予め記憶している既定の第一上限値（送信電力値Ｐｄ１）を設定し、マクロＭＳ２ａに割り当てられていない未割当リソースブロックにおける送信電力に対して、予め記憶している既定の第二上限値（送信電力値Ｐｄ２）を設定する（ステップＳ３０６）。

ステップＳ３０５又はＳ３０６にて、上限値を設定すると、ステップＳ１０５へと進む。このステップＳ１０５については、第一の実施形態で述べた通りである。

このように、本実施形態のフェムトＢＳ１ｂによれば、パスロス値取得部１７からのパスロス値、及び、位置情報取得部３０が取得する位置情報に基づいて、自己のＭＳ２が他のＢＳ１に与えうる干渉量を推定するので、フェムトＢＳ１ｂ、マクロＢＳ１ａ、及びマクロＭＳ２ａの位置関係で定まる状況に応じて好適に干渉量の推定を行うことができる。

〔第三の実施形態〕
図１８は、本発明の第三の実施形態に係るフェムトＢＳ１ｂのブロック図である。
本実施形態と、第一の実施形態との相違点は、第二復調部１６及びパスロス値取得部１７に代えてメジャメント処理部３１を備えている点、及び、位置情報取得部３０を備えている点である。

位置情報取得部３０は、上記第二の実施形態で示したように、上位レイヤから自己が設置されている位置の位置情報や、自己のフェムトＭＳ２ｂの位置情報、他のＢＳ１の位置情報、他のＭＳ２の位置情報を取得し、取得した各位置情報を出力制御部２０の干渉量推定部２０ａに出力するものである。

本実施形態のフェムトＢＳ１ｂは、他のＭＳ２に割り当てられている無線リソースに関する割当情報を、メジャメント処理部３１が行うメジャメント処理によって取得する。
また、割当リソースブロック及び未割当リソースブロックの送信電力に対して設定される上限値を位置情報取得部３０が取得する各ＢＳ１及び各ＭＳ２の位置情報に基づいて設定する。
以下、上記メジャメント処理部３１の機能について説明する。

メジャメント処理部３１は、他のＢＳ１からの下り信号及び他のＭＳ２からの上り信号についての送信電力や使用周波数といった送信状況の測定（メジャメント処理）を行うための機能を有している。
具体的に、メジャメント処理部３１は、下り信号受信部１２が受信する他のＢＳ１の下り受信信号、及び、上り信号受信部１１が受信する他のＭＳ２の上り受信信号を取得して、これら受信信号の受信電力をリソースブロックごとに求める。

メジャメント処理部３１は、メジャメント処理を行うために必要な他のＢＳ１の下り信号を取得するために、自己の送信部１３による送信を一時停止させる。
また、メジャメント処理に必要な他のＭＳ２の上り受信信号を取得するために、自己のフェムトＭＳ２ｂに上り信号の送信を一時的に休止するように制御してもよい。上り信号受信部１１が、自己のフェムトＭＳ２ｂの上り信号と、他のＭＳ２の上り信号の両方を受信してしまうからである。
なお、メジャメント処理は、後述するように、同期処理を行った直後に行うことが好ましい。

メジャメント処理部３１は、下り信号受信部１２から下り受信信号を取得すると、リソースブロックごとの受信電力の平均値（電力平均値）を求める。
メジャメント処理部３１は、取得した下り受信信号から、リソースブロック単位であると推定される部分ごとに時間軸方向に分けて取り出す。さらに取り出した部分それぞれから、リソースブロックの周波数幅と推定される部分ごとに分けて取り出し、その周波数ごとの部分の電力を各リソースブロックの電力平均値として求める。
メジャメント処理部３１は、上記各リソースブロックの電力平均値を求めると、これをメジャメント結果情報として、制御情報取得部２３に出力する。

メジャメント処理部３１は、下り信号受信部１２から復調前の下り信号を取得し、この信号からリソースブロックごとの電力平均値を求めるので、当該信号から、リソースブロック単位であると推定される部分を時間軸方向に分けて取り出す。このため、下り受信信号の送信元である他のＢＳ１のフレームタイミングを認識する必要がある。
ここで、他のＢＳ１と自己との間でフレームタイミングの同期がとれていれば、自己のフレームタイミングから、他の基地局装置のフレームタイミングを把握できるので、メジャメント処理部３１は、時間軸方向におけるリソースブロックの単位を精度よく推定でき、精度よく電力平均値を求めることができる。このため、メジャメント処理は、同期処理を行った直後に行うことが好ましい。

図１９は、メジャメント処理部３１が求めるリソースブロックごとの電力平均値を求めた結果の一例を示す図である。図中、横軸は周波数方向に並ぶ各リソースブロックを示しており、縦軸は電力平均値を示している。
図に示すように、各リソースブロックにおいて、電力平均値が相対的に高く現れるものと低く現れるものがあり、電力平均値が相対的に高く現れるリソースブロックにおいては、ユーザデータが格納されており、他のＭＳ２に無線リソースとして割り当てられていることが判る。

一方、電力平均値が相対的に低く現れているリソースブロックには、ＭＳ２に対するユーザデータが割り当てられていないので、この帯域については、他のＭＳ２に割り当てられていないことが判る。
このように、メジャメント処理により得られるメジャメント結果情報によれば、他のＢＳ１が他のＭＳ２に対して割り当てている無線リソースについての割当状況をリソースブロックごとに把握することができる。

メジャメント処理部３１は、上り受信信号についても、上述の下り受信信号と同様にメジャメント処理を行い、その結果をメジャメント結果情報として制御情報取得部２３に出力する。
制御情報取得部２３は、上記のメジャメント結果情報から、他のＢＳ１が他のＭＳ２に対して割り当てている無線リソースについての割当状況を示す情報としての下り割当情報及び上り割当情報を生成し、出力制御部２０に出力する。

図２０は、本実施形態の出力制御部２０の構成を示すブロック図である。図において、上限値設定部２０ｂは、制御情報取得部２３からの下り割当情報及び上り割当情報を取得すると、これら割当情報を参照して、下り側及び上り側において他のＭＳ２に割り当てられている割当リソースブロック及び未割当リソースブロックを特定する。
さらに、上限値設定部２０ｂは、位置情報取得部３０から与えられる各ＢＳ１、ＭＳ２の位置情報の内、メジャメント処理によって受信された下り受信信号及び上り受信信号の送信元と推測できる他のＢＳ１及び他のＭＳ２の位置情報を取得する。
また、上限値設定部２０ｂは、自己であるフェムトＢＳ１ｂ及び自己のＭＳ２であるフェムトＭＳ２ｂの位置情報も取得する。
そして、上限値設定部２０ｂは、自己であるフェムトＢＳ１ｂと他のＭＳ２との間の距離、及び、自己のフェムトＭＳ２ｂと他のＢＳ１との間の距離を求める。

自己であるフェムトＢＳ１ｂと他のＭＳ２との間の距離、及び、自己のフェムトＭＳ２ｂと他のＢＳ１との間の距離が十分に確保されていれば、それぞれの間において干渉を与える可能性は低くなるが、前記距離が相対的に小さければ、干渉を与える可能性が高まる。
このため、本実施形態の上限値設定部２０ｂは、自己であるフェムトＢＳ１ｂと他のＭＳ２との間の距離、及び、自己のフェムトＭＳ２ｂと他のＢＳ１との間の距離に応じて、それぞれの場合における、割当リソースブロックの送信電力に設定される第一上限値を設定するように構成されており、さらに具体的には、前記距離が小さいほど第一上限値を小さくするように設定する。

上限値設定部２０ｂは、予め、自己であるフェムトＢＳ１ｂと他のＭＳ２との間の距離、及び、自己のフェムトＭＳ２ｂと他のＢＳ１との間の距離と、その距離に応じて上述のように好適に設定された第一上限値との関係を表すテーブルを記憶しており、このテーブルを参照して、前記各位置情報から求めた距離から第一上限値を求め設定する。なお、未割当リソースブロックの送信電力については、既定の前記第二上限値を設定する。
なお、本実施形態では、第一の実施形態が有する他のＢＳ１がマクロＢＳ１ａかフェムトＢＳ１ｂかを判定する判定部を備えていないため、他のＢＳ１がどちらであっても同一の第一上限値を設定する。
上記のようにして設定した上限値に基づいて、出力制御部２０の制御部２０ｃは、自己及びフェムトＭＳ２ｂの送信電力を制御する。

本実施形態のフェムトＢＳ１ｂによれば、自己であるフェムトＢＳ１ｂと他のＭＳ２との間の距離、及び、自己のフェムトＭＳ２ｂと他のＢＳ１との間の距離が小さいことにより干渉を与える可能性が高い場合には、第一上限値を小さく設定するので、より効果的に干渉を抑制することができる。

なお、本実施形態では、上限値設定部２０ｂが、位置情報取得部３０から与えられる各ＢＳ１、ＭＳ２の位置情報の内、メジャメント処理によって受信された下り受信信号及び上り受信信号の送信元と推測できる他のＢＳ１及び他のＭＳ２の位置情報を取得するが、前記送信元と推測できる他のＢＳ１及び他のＭＳ２の位置情報が特定できない場合には、上限値設定部２０ｂは、既定の第一上限値を設定する。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることはない。
上記第一及び第二の実施形態では、自己であるフェムトＢＳ１ｂに対する他のＢＳ１からのパスロス値に基づいて干渉量を推定したが、例えば、図２１に示すように、干渉量推定部２０ａが、位置情報取得部３０のみから各ＢＳ１や各ＭＳ２の位置情報を取得し、この位置情報のみから干渉量を推定するように構成することもできる。
この場合、上述したように、与干渉側と被干渉側との間の距離が相対的に小さければ干渉が生じる可能性が高まることから、予め、与干渉側と被干渉側との間の距離、送信電力、及び干渉量の関係を把握しておくことで、前記位置情報に基づいて、自己及び自己のフェムトＭＳ２ｂが、他のＭＳ２及び他のＢＳ１に与える干渉量を推定することができる。

また、上記各実施形態のフェムトＢＳ１ｂでは、他のＢＳ１の下り信号を受信するために、下り信号受信部１２を備えたが、例えば、フェムトＢＳ１ｂが、図７に示すようなＭＳ２ｂの構成をそのまま備えることで、ＢＳ１としての機能を備えつつ、ＭＳ２としても機能するように構成してもよい。この場合、自己がフェムトＢＳ１ｂとして自己のフェムトＭＳ２ｂと通信を行いつつ、ＭＳ２として機能する部分を他のＭＳ２として機能させ他のＢＳ１と通信を行わせることができる。この結果、他のＢＳ１と他のＭＳ２との間の割当情報等をより容易に取得することができる。

また、上記各実施形態では、自己の下り信号が他のＭＳ２に与える干渉、及び、自己のＭＳ２の上り信号が他のＢＳ１に与える干渉を、共に抑制するように構成した場合を例示したが、自己の下り信号が他のＭＳ２に与える干渉、又は、自己のＭＳ２の上り信号が他のＢＳ１に与える干渉のいずれか一方の干渉のみを抑制するように構成することもできる。

また、上記第二及び第三の実施形態の位置情報取得部３０は、各ＢＳ１や各ＭＳ２の位置情報を上位レイヤから取得するように構成したが、例えば、各ＢＳ１や各ＭＳ２がＧＰＳを備え、これらが送信する送信信号それぞれに各々の位置情報を格納し、その信号を本発明のＢＳ１が受信することによって、各ＢＳ１や各ＭＳ２の位置情報を取得することもできる。

また、上記実施形態では、同期処理に必要な他のＢＳ１のフレームタイミングや、出力制御に必要な他のＭＳ２に割り当てられた無線リソースに関する割当情報を下り信号受信部１２により取得したが、図２２に示すように、他のＢＳ１のフレームタイミングタイミング情報や、前記割当情報等を、ＬＡＮ等の有線によって取得するように構成することもできる。この場合、他のＢＳ１の下り信号を受信するための下り信号受信部１２等が不要となり、より簡易な構成とすることができる。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１基地局装置
１ａマクロ基地局装置
１ｂフェムト基地局装置
１２下り信号受信部
１７パスロス値取得部
２０出力制御部
２３制御情報取得部（取得部）
２４判定部
ＭＣマクロセル
ＦＣフェムトセル

Claims

接続対象の端末装置に対して、無線リソースを割り当てるための基本単位領域ごとに無線リソースの割り当てを行って通信を行う基地局装置であって、
他の基地局装置と通信を行う他の端末装置に割り当てられた無線リソースについての基本単位領域ごとの割当状況を示す情報を取得する取得部と、
自己の下り信号の送信電力及び／又は自己に接続する自己の端末装置の上り信号の送信電力を、前記情報に基づいて前記基本単位領域ごとに制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記他の端末装置に割り当てられている基本単位領域を前記情報に基づいて特定し、特定した基本単位領域の送信電力について、第一の上限値を設定して制御し、
前記制御部は、さらに、自己の下り信号が前記他の端末装置に与える干渉量に応じて、前記自己の下り信号の送信電力についての第一の上限値を設定し、
前記他の基地局装置が、フェムトセルを形成する基地局装置であり、
前記制御部は、前記他の基地局装置との間のパスロス値に基づいて、自己の下り信号が前記他の端末装置に与える干渉量を推定することを特徴とする基地局装置。
接続対象の端末装置に対して、無線リソースを割り当てるための基本単位領域ごとに無線リソースの割り当てを行って通信を行う基地局装置であって、
他の基地局装置と通信を行う他の端末装置に割り当てられた無線リソースについての基本単位領域ごとの割当状況を示す情報を取得する取得部と、
自己の下り信号の送信電力及び／又は自己に接続する自己の端末装置の上り信号の送信電力を、前記情報に基づいて前記基本単位領域ごとに制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記他の端末装置に割り当てられている基本単位領域を前記情報に基づいて特定し、特定した基本単位領域の送信電力について、第一の上限値を設定して制御し、
前記制御部は、前記自己の端末装置の上り信号が前記他の基地局装置に与える干渉量に応じて、前記自己の端末装置の上り信号の送信電力についての第一の上限値を設定し、
自己が、フェムトセルを形成する基地局装置であり、
前記制御部は、前記他の基地局装置との間のパスロス値に基づいて、前記自己の端末装置の上り信号が前記他の基地局装置に与える干渉量を推定する基地局装置。
前記他の基地局装置からの下り信号を受信する受信部と、
受信した下り信号に含まれる既知信号を用いて前記他の基地局装置との間のパスロス値を取得するパスロス値取得部と、をさらに備えている請求項１又は２に記載の基地局装置。
接続対象の端末装置に対して、無線リソースを割り当てるための基本単位領域ごとに無線リソースの割り当てを行って通信を行う基地局装置であって、
他の基地局装置と通信を行う他の端末装置に割り当てられた無線リソースについての基本単位領域ごとの割当状況を示す情報を取得する取得部と、
自己の下り信号の送信電力及び／又は自己に接続する自己の端末装置の上り信号の送信電力を、前記情報に基づいて前記基本単位領域ごとに制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記他の端末装置に割り当てられている基本単位領域を前記情報に基づいて特定し、特定した基本単位領域の送信電力について、第一の上限値を設定して制御し、
自己が、フェムトセルを形成する基地局装置であるとともに、前記他の基地局装置についてフェムトセルを形成する基地局装置であるか否かを判定する判定部をさらに備えており、
前記制御部は、前記判定部の判定結果に応じて前記第一の上限値を設定する基地局装置。
前記制御部は、前記判定部により前記他の基地局装置がフェムトセルを形成する基地局装置であると判定された場合、前記他の基地局装置がフェムトセルを形成する基地局装置でないと判定された場合よりも、前記第一の上限値を大きく設定して送信電力制御を行う請求項４に記載の基地局装置。
前記制御部は、前記特定した基本単位領域以外の基本単位領域の送信電力について、前記第一の上限値よりも大きい第二の上限値を設定して制御する請求項１、２、４、及び５のいずれか１項に記載の基地局装置。