(57)【要約】【課題】  他のシステム（被干渉システム）の通信を制限しないようにしつつ、他のシステムが利用している無線資源を共用し、広帯域を確保すること。【解決手段】  本発明に係る無線通信システム（与干渉システム５００）は、専用に利用できる専用帯域５２０と共に、他のシステムである被干渉システム１００の利用する無線帯域と同じ帯域（共用帯域５１０）を利用する。所与の条件に基づき共用帯域５１０を有効に利用する。他のシステムの通信を制限しないよう、共用帯域における無線資源の割当を行う。また、通信に係る同期信号等の制御情報は、専用帯域を用いて伝送してもよい。【選択図】図１
2010166504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末との無線通信に、被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として利用できる無線通信システムであって、
前記被干渉システムに関する情報を入手する手段、
前記被干渉システムに関する情報に基づいて、前記端末に対する、前記共用帯域の無線資源の割り当てを制御し、かつ被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域の無線資源の割り当てを制御する資源割当手段、および
前記資源割当手段に接続され、割り当てられた無線資源を用いて前記端末との通信を制御する通信制御手段、
を有する無線通信システム。
【請求項２】
前記資源割当手段は、共用帯域の送信電力を制御する送信電力制御手段、を有する請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記資源割当手段は、前記端末に無線帯域の一部を割り当てる帯域割当手段、を有する請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記資源割当手段は、電波の送信方向を制御する送信方向制御手段、を有する請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記端末との通信の同期に用いる同期信号を、前記専用帯域を用いて配信する同期信号配信手段、を有する請求項１記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記資源割当手段は、前記端末に無線資源を割り当てる情報を、前記専用帯域を用いて配信する、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記資源割当手段は、
共用帯域の利用が不可能な環境に存在した前記端末が、共用帯域の利用が可能になった場合に、予め定められた判定基準に基づいて前記端末に共用帯域を割り当てる、
請求項１ないし６のいずれか１項記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記判定基準として、前記共用帯域の各々における、前記端末から送られた信号の受信ＣＩＮＲを用いる、請求項７記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記資源割当手段は、各々の共用帯域に対応して定められた基準ＣＩＮＲと前記受信ＣＩＮＲとを比較し、前記受信ＣＩＮＲが前記基準ＣＩＮＲよりも大きい前記共用帯域を前記端末に割り当てる、請求項８記載の無線通信システム。
【請求項１０】
利用可能な共用帯域に対して希望信号を送信し、該希望信号の各々の共用帯域における前記端末の実測受信電力を、前記判定基準として用いる、請求項７記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記資源割当手段は、各々の共用帯域に対応して定められた基準受信電力と前記実測受信電力とを比較し、前記実測受信電力が前記基準受信電力よりも大きい前記共用帯域を前記端末に割り当てる、請求項１０記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記判定基準として、前記共用帯域の各々における、前記端末との間の実測伝搬損失量を用いる、請求項７記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記資源割当手段は、各々の共用帯域に対応して定められた基準伝搬損失量と前記実測伝搬損失量とを比較し、前記実測伝搬損失量が前記基準伝搬損失量よりも小さい前記共用帯域を前記端末に割り当てる、請求項１２記載の無線通信システム。
【請求項１４】
請求項７記載の無線通信システムであって、
少なくとも前記被干渉システムに関する情報を記憶するサーバから情報を入手する手段を有し、
前記サーバは、前記被干渉システムの情報を収集する被干渉システム情報収集手段を有し、
前記サーバから入手した前記情報を利用して、共用帯域の利用可否を判定する、無線通信システム。
【請求項１５】
請求項１４記載の無線通信システムであって、
端末の位置情報を取得する手段を有し、
前記被干渉システムに関する情報は、前記位置情報に対応して各々の前記共用帯域の利用可否に関する、位置関連情報を含み、
前記資源割当手段は、前記端末の位置情報と、前記位置関連情報とから、共用帯域の利用可否を判定する、無線通信システム。
【請求項１６】
前記資源割当手段は、共用帯域の利用が可能な環境に存在した前記端末が、共用帯域の利用が不可能になった場合に、前記端末に共用帯域の割り当ての解除を決定する、
請求項７記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記資源割当手段は、前記無線資源を割り当てる情報に応答して前記端末から送り返される共用帯域利用可否に関するフィードバック情報、前記被干渉システムの前記共用帯域の利用状況に基づいて、前記端末に対して前記共用帯域の割り当ての可否を決定する、請求項７または１６記載の無線通信システム。
【請求項１８】
前記共用帯域の前記送信電力、前記無線帯域幅、および前記電波の送信方向、の一つ以上の無線資源の割り当てに関して、各々の前記共用帯域に対して予め定められたスケジューリングを実施する、請求項１６または１７記載の無線通信システム。
【請求項１９】
前記予め定められたスケジューリングは、スケジューリングする共用帯域を利用可能な前記端末から到達したパケットの時刻の早い順に基づいて決定される、請求項１８記載の無線通信システム。
【請求項２０】
前記予め定められたスケジューリングは、スケジューリングする共用帯域を利用可能な前記端末から到達した信号の品質に基づいて決定される、請求項１８記載の無線通信システム。
【請求項２１】
請求項２０に記載の無線通信システムであって、
前記予め定められたスケジューリングは、
前記スケジューリングする共用帯域の平均ＣＩＮＲと、前記共用帯域の瞬時ＣＩＮＲの比が最大となる端末に該共用帯域を割り当てる、無線通信システム。
【請求項２２】
前記資源割当手段は、前記端末との通信の同期に用いる同期信号と、前記端末に無線資源を割り当てる情報とを配信するために用いられる専用帯域以外の専用帯域を端末に割り当てる、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項２３】
前記端末に対して、予め定められた優先的に割り当てる専用帯域および／または共用帯域のうち、該共用帯域が利用可能な前記端末に対しては、該共用帯域を優先的に割り当てる請求項２２記載の無線通信システム。
【請求項２４】
被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域を無線通信に利用する手段、および
被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として無線通信に使用可能か判断し、可能である場合に、共用帯域を利用する手段、を有し、
前記専用帯域を利用して、前記共用帯域および前記専用帯域における通信の同期に用いる同期信号を、受信および／または送信する無線装置。
【請求項２５】
被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域を無線通信に利用する手段、および
被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として無線通信に使用可能か判断し、可能である場合に、共用帯域を利用する手段、を有し、
前記専用帯域を利用して、使用できる前記共用帯域に係る無線資源の情報を送信および／または受信する無線装置。
【請求項２６】
端末との無線通信に、被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として利用できる無線通信方法であって、
前記被干渉システムに関する情報を入手するステップ、
前記被干渉システムに関する情報に基づいて、前記端末に対する、前記共用帯域の無線資源の割り当てを制御し、かつ被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域の無線資源の割り当てを制御する資源割当ステップ、および
前記資源割当手段に接続され、割り当てられた無線資源を用いて前記端末との通信を制御する通信を制御するステップ、
を有する無線通信方法。
【請求項２７】
被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域を無線通信に提供するステップ、および
被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として無線通信に使用可能か判断し、可能である場合に、共用帯域を提供するステップ、
を有し、
前記専用帯域を利用して、前記共用帯域および前記専用帯域における通信の同期に用いる同期信号を、受信および／または送信する無線通信方法。
【請求項２８】
被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域を無線通信に提供するステップ、および
被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として無線通信に使用可能か判断し、可能である場合に、共用帯域を提供するステップ、
を有し、
前記専用帯域を利用して、使用できる前記共用帯域に係る無線資源の情報を送信および／または受信する無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数共用技術を利用する際の周波数利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムに対する要求条件として、高品質・高速化が重要であり、このため、より広帯域の利用が可能な無線通信システムの検討・開発が進んでいる。しかしながら、現在では無線通信システムの多様化が進み、様々な無線通信システムが利用されるようになった。そのため、周波数の利用状況は逼迫し、広帯域を確保することが困難となっている。例として、２００７年の世界無線通信会議（ＷＲＣ−０７）にて決定された次世代移動体通信に新規追加された連続的な周波数帯域は２００ＭＨｚ（３．４−３．６ＧＨｚ）と狭い。複数オペレータを想定した場合に、次世代移動体通信として必要とされる１００ＭＨｚの周波数帯域幅を用いた１００ＭＨｚシステムに対応することが困難である（非特許文献１および非特許文献２）。
【０００３】
逼迫する周波数利用状況の中で、新たに利用可能な周波数帯域を獲得するために、他のシステムが利用している無線帯域を共用する技術が存在する。
【０００４】
例えば、特許文献１は、既存システムと新システムが、周波数帯域を共用する技術を開示している。すなわち、既存システムの受信局が、既存システムの送信局から特定の送信周波数で信号を受信した場合に、自局の受信範囲を示す信号（ビーコン信号）を送信する。そして、新システムの送信局は、他のシステムの受信局が送信するビーコン信号を検出する。この検出結果に基づいて、新システムは、共用帯域における信号送信の可否を判断する。
【０００５】
また、特許文献２には、通信に利用可能な周波数帯を割り当てることができる周波数帯割当装置および周波数帯割当方法が開示されている。事業者毎に専用に割り当てられた専用周波数帯、登録した事業者が使用できる登録制周波数帯および所定の条件を満たした場合に使用できるアンライセンス周波数帯が利用される。これらの帯域を利用できる条件を示す種別情報を記憶する電波利用データベースと、ユーザの情報を記憶するユーザ情報データベースが開示されている。特許文献２に開示された発明は、この種別情報およびユーザの情報に基づいて、利用できる利用周波数帯を選択する周波数帯選択手段と、利用周波数帯からユーザが要求するＱｏＳを満たす周波数帯をユーザに割り当てる周波数帯割当手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／０８５４７１号パンフレット
【特許文献２】特開２００６−０９４００１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】"国際電気通信連合（ＩＴＵ）２００７年世界無線通信会議（ＷＲＣ−０７）の結果，"総務省報道発表資料，２００７．１１．
【非特許文献２】"Ｓｈａｒｉｎｇ  ｓｔｕｄｉｅｓ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ＩＭＴ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  ｇｅｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｆｉｘｅｄ−ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  ３  ４００−４  ２００  ａｎｄ  ４  ５００-４  ８００  ＭＨｚ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｂａｎｄｓ，"  ＩＴＵ−Ｒ，  Ｒｅｐｏｒｔ  ＩＴＵ−Ｒ  Ｍ．２１０９，  Ｊｕｎｅ  ２００７．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、他のシステム（被干渉システム）の通信を制限しないようにしつつ、他のシステムが利用している無線資源を共用し、広帯域を確保することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、
端末との無線通信に、被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として利用できる無線通信システムであって、
前記被干渉システムに関する情報を入手する手段、
前記被干渉システムに関する情報に基づいて、前記端末に対する、前記共用帯域の無線資源の割り当てを制御し、かつ被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域の無線資源の割り当てを制御する資源割当手段、および
前記資源割当手段に接続され、割り当てられた無線資源を用いて前記端末との通信を制御する通信制御手段、
を有する無線通信システムを提供する。
【００１０】
また本願発明は、被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域を無線通信に利用する手段、および
被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として無線通信に使用可能か判断し、可能である場合に、共用帯域を利用する手段、を有し、
前記専用帯域を利用して、前記共用帯域および前記専用帯域における通信の同期に用いる同期信号を、受信および／または送信する無線装置を提供する。
【００１１】
加えて本願発明は、被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域を無線通信に利用する手段、および
被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として無線通信に使用可能か判断し、可能である場合に、共用帯域を利用する手段、を有し、
前記専用帯域を利用して、使用できる前記共用帯域に係る無線資源の情報を送信および／または受信する無線装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施例によれば、複数帯域を利用する際、周波数利用効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の無線帯域の利用を示した図である。
【図２Ａ】本発明の無線帯域の制御を示した図である。
【図２Ｂ】本発明の構成を示したブロック図である。
【図３Ａ】本発明の専用帯域と共用帯域の利用を示した図である。
【図３Ｂ】本発明の専用帯域と共用帯域に対するパケット割当スケジューリングを示した図である。
【図４】本発明の共用帯域の利用方法を示した図である。
【図５Ａ】本発明の専用帯域および共用帯域の利用を決定するフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の同期信号の配信、共用帯域の割当情報の配信に関するフローチャートである。
【図６】本発明の送信電力制御を利用した際の実験結果を示したグラフである。
【図７】本発明の同期取得および制御をするための送信フォーマット例である。
【図８】本発明の同期取得および制御をするための送信フォーマット例である。
【図９】本発明の同期取得および制御をするための送信フォーマット例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
複数の帯域を複数の無線通信システムで利用する技術は、無線通信システムとの互換性を保ちながら広帯域化を実現するスペクトラムアグリゲーション技術として検討が進められている。たとえば、この例として、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＩＥＥＥ８０２．１６ｅなどがある。スペクトラムアグリゲーション技術は、次世代移動体通信システムであるＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの候補として考えられている３ＧＰＰ  ＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅｄやＩＥＥＥ８０２．１６ｍの要素技術としても検討されている。
【実施例】
【００１５】
図１は、本実施例にかかる無線通信システムにおける周波数の利用方法の一例を示している。まず、本願明細書において、取り上げるシステムの定義を以下に示す。
（１）与干渉システム５００：この無線通信システムは、本願発明が適用されるシステムである。本明細書および特許請求の範囲では、「無線通信システム」という用語も用いられる。与干渉システム５００は、利用できる無線帯域として、共用帯域５１０，および与干渉システム５００のみが利用できる専用帯域５２０を利用して通信する。なお、この共用帯域は、下記に説明する被干渉システムが利用する優先帯域１１０と同一帯域である。そして、本明細書では、少なくとも一つの基地局５０１と少なくとも一つの端末５０２とが通信するとして説明される。なお、この通信は、これらの基地局と端末との間に限られず、二つ以上の無線通信機器間の通信でもよい。また無線通信機器は、それぞれ固定局であっても移動局であってもよい。衛星局と地上局との間の通信であってもよい。また、無線ＬＡＮのような、ローカルエリアの通信であってもよく、またセルラーシステムのようなワイドエリアの通信であってもよい。下記に説明する被干渉システム１００の通信への干渉を極力避けるために、与干渉システム５００は、共用帯域５１０において、利用可能な無線資源（送信電力、周波数帯域、利用アンテナ数、空間資源など）を制御する。与干渉システム５００は、専用帯域５２０に加えて、共用帯域５１０を有効に利用できるよう機能する。
（２）被干渉システム１００：被干渉システム１００において利用できる周波数帯域を優先帯域１１０と呼ぶ。被干渉システムは、この優先帯域１１０のみを用いて通信する。優先帯域１１０は、上述したように、与干渉システム５００が利用する共用帯域５１０と重なる帯域を持っている。このシステムの典型例としては、与干渉システム５００が導入される前から運用されている既存の無線通信システムが挙げられる。被干渉システムにおいて通信を行う無線装置を被干渉装置１０１と呼ぶ。被干渉装置１０１は、あらゆる形式の無線装置を含む。たとえば、セルラーシステムにおける基地局と移動局、衛星通信における衛星局と地上局を含む種々の無線通信機器が含まれる。通信は、双方向および一方向のいずれでもよい。
【００１６】
本明細書では、与干渉システムのみが利用可能な専用帯域の数が１つ、与干渉システムと被干渉システムの双方が利用可能な共用帯域の数が１つとして説明する。しかしながら、本発明は、これに限定されず、専用帯域の数および共用帯域の数はそれぞれ１つでなくてもよい。
【００１７】
図２Ａは、被干渉システム１００の通信への干渉を抑えるために、共用帯域における与干渉システム５００の通信制御を示した図である。与干渉システムには、不図示の複数のビームアンテナから、個々にビームを発する。複数のビームアンテナの電波のカバーエリアが複数のセクタ５１０１ないし５１０５として示されている。
【００１８】
あるセクタ５１０１では送信電力自体を制限している。別のセクタ５１０２ではアダプティブアレー技術で、不図示の複数のアンテナから発信される電波の位相（発振タイミング）を調整する事で、合成波の進行方向を制御する。これにより、特定の方向に電波を向けることができる。また、利用するアンテナ数を調整してもよい。あるいは、利用する送信アルゴリズムにより送信多重数を制御してもよい。なお、複数の共用帯域が存在する場合には、利用できる共用帯域を限定してもよい。共用帯域の限定は、個々の端末に個別に設定してもよい。このようにして、与干渉システムが用いることが可能な無線資源を制御する。
【００１９】
与干渉システム５００の共用帯域５１０を利用した送信制御の決定に関して、以下に説明する。与干渉システム５００は、被干渉システム１００の受信品質の情報により、送信制御を決定してもよい。受信品質の情報として、被干渉システム１００の平均ＣＩＮＲや与干渉システム５００からの総干渉電力値などであってもよい。また、被干渉システム１００と与干渉システム５００が接続されているネットワーク上にサーバを配置し、これらの受信品質に関する情報をサーバが管理してもよい。すなわち、無線通信システムが運用される位置に対応して、そのサーバに与干渉システム５００の共用帯域５１０に対する利用可否の情報を保存する。そして、端末装置の位置情報とサーバ上のデータベースを照らし合わせ、与干渉システム５００と端末装置の共用帯域の利用の可否を決定してもよい。
【００２０】
図２Ｂは、与干渉システム５００における送信制御を示すブロック図である。
【００２１】
与干渉システム５００は、ネットワーク２００を介してサーバ６００および被干渉システム１００と接続されている。ネットワークは単一のものでなくてもよい。すなわち、与干渉システム５００が接続されるサーバ６００のネットワークと被干渉システムと接続されるネットワークがべつのものであってもよい。また、サーバ６００の存在する位置は任意であり、例えば与干渉システム５００内に存在していてもよい。なお、与干渉システム５００は、被干渉システム１００と接続されていなくてもよい。その際には、与干渉システムは、被干渉システム１００に関する情報をオフラインで取得してもよい。
【００２２】
サーバ６００には、データベース（ＤＢ）が格納されている。ＤＢ内には、被干渉システムの情報および予め定められた条件に関する情報が含まれる。この情報としては、与干渉システムから受ける許容干渉量、被干渉システムの受信ＣＩＮＲ値、被干渉システムに属する無線装置が設置されている位置情報、位置情報に対応して各々の共用帯域の利用可否に関する情報が含まれる。なお、これらの情報は、サーバ６００に蓄積せず、被干渉システム１００から直接入手してもよい。ＤＢ６０２内の情報は、被干渉システム情報収集手段６０４により、取得され、更新される。また、設定すべき情報は、オペレータによって入力されてもよい。インターフェース部５３２およびＤＢ情報入手手段５３４は、管理・制御部５３０に接続され管理される。
【００２３】
資源割当手段５４０は、与干渉システムが利用できる無線資源の管理を行う。送信電力制御手段５４２は、基地局５０１からの送信電力を制御する。電力は、利用される帯域毎またはセクタ毎に異ならせてもよい。帯域割当手段５４４は、利用できる帯域を制御する。送信方向制御手段５４６は、基地局からの無線ビームの方向を制御する。送信電力制御手段５４２、帯域割当手段５４４、および送信方向制御手段５４６は、管理・制御部５３０に接続され管理される。
【００２４】
通信制御手段５５０は、管理・制御部５３０に接続され、端末５０２との通信を総合的に制御する。通信制御手段は、与干渉システム内の個々の通信状況の把握も行う。
【００２５】
端末位置情報取得手段５５２は、管理・制御部５３０に接続され、各々の端末５０２の位置情報を取得する。端末の位置情報は、無線資源の割り当ての際に利用される。
【００２６】
同期信号配信手段５５４は、管理・制御部５３０に接続され、フレームの同期等を配信する。同期信号を専用帯域で配信してもよい。
【００２７】
パケット制御手段５５６は、管理・制御部５３０に接続され、割り当てられた１つ以上の帯域において、通信パケットを効率よく割り当てる、割り当てスケジューリングを行う。
【００２８】
フレーム制御手段５５８は、管理・制御部５３０に接続され、１つ以上の帯域を利用して通信を行う際、各々のフレームのタイミング等を制御する。
【００２９】
なお、図２Ｂに示す各構成要素の設置位置は、基地局あるいは、基地局以外の場所のいずれであってもよい。
【００３０】
図３Ａにおいては、端末５０２ａは共用帯域を利用可能な範囲に属していないために専用帯域のみを利用して通信する。端末５０２ｂは共用帯域を利用可能な範囲に属しているため専用帯域と共用帯域を利用して通信する。
【００３１】
被干渉システム１００の被干渉装置１０１の移動や利用する共用技術の変更に伴う共用帯域５１０のカバレッジ変動に応じて、利用する無線帯域の選択を基地局で判断し、逐次動的に、共用帯域の割当または割当解除を制御することとしてもよい。また、端末から共用帯域の利用可否に関する情報を基地局にフィードバックし、このフィードバックされた情報を基にして、共用帯域の割当制御を動的に行ってもよい。端末５０２単位での共用帯域の利用の可否が決定される。与干渉システムに属する端末５０２の共用帯域の利用に関しては、与干渉システムにおける共用帯の受信品質（たとえば、平均受信ＣＩＮＲ値、平均ＲＳＳＩ値、パスロス値（伝搬損失値）、受信電力など）が規定値（たとえば基準ＣＩＮＲ、基準受信電力、基準伝搬損失）を満足する場合に利用可能としてもよい。なお、ＣＩＮＲ値とは、搬送波レベル対干渉・雑音比であり、ＲＳＳＩ値とは受信信号強度であり、パスロスとは、無線通信信号が空間を伝搬する際の散乱又は吸収に起因した伝搬損失である。また、受信品質に関する値は、基地局または端末のいずれで測定されてもよい。また、各種の測定値は、平均値、または瞬時の値のいずれを用いてもよい。加えて、基地局から利用可能な共用帯域に対して希望信号を発信し、この希望信号が受信された際の受信電力等の信号品質を利用してもよい。
【００３２】
無線資源の割当に関するスケジューリングに関しては、共用帯域を利用可能な端末から到達したパケットの時刻の早い順、到達した信号の品質が良い順で優先順位をつけて制御しても良い。品質については、共用帯域の平均ＣＩＮＲと端末からの瞬時ＣＩＮＲとを対比し、この両者の比が大きい端末を優先して資源割り当てのスケジューリングをしてもよい。
【００３３】
図３Ｂに示すように複数の帯域のうち、端末装置の位置情報や共用帯域にて利用されている共用技術に応じてパケットの伝送経路を変更する（パケット割当スケジューリング処理）。
【００３４】
図４に、与干渉システムにおける共用帯域利用の決定方法の例を示す。図４では、専用帯域と共用帯域を含めた全帯域の利用を決定する。この決定の基準として、共用帯域のみを利用した際のサービスの最低保証基準値を満足可能な共用帯域における平均受信ＣＩＮＲを用いる。ある基地局５０１のセル内の端末５０２の共用帯域における受信ＣＩＮＲ値を基地局５０１にフィードバックし、フィードバックされた情報を元に基地局５０１は共用帯域の利用の可否の判定を行う。
【００３５】
図５Ａは、専用帯域と共用帯域の割り当てに関するフローチャートを示す。
・ステップ７０１は、被干渉システム１００に関する情報を入手するステップである。被干渉システム１００の利用する無線帯域と同じ共用帯域を利用し無線資源を配分するため、被干渉システムに関する情報を入手する。
・ステップ７０３は、既に得られた被干渉システム１００の情報に基づいて、与干渉システムにおける共用帯域の割り当て制御を行うステップである。このステップでは、少なくとも１つの専用帯域の割り当ても併せて行う。このステップにおいて、端末に共用帯域が割り当てられない場合があってもよい。この場合には、専用帯域のみが利用されて、通信される。
・ステップ７０５は、割り当てられた帯域を用いて、与干渉システムにおける送信処理が行われるステップである。
【００３６】
図５Ｂに同期信号の配信、共用帯域の割当情報の配信に関するフローチャートを示す。
・ステップ８０１は、被干渉システムと共用しない少なくとも１つの専用帯域を無線通信に提供するステップである。
・ステップ８０３は、被干渉システムが利用する無線帯域を共用帯域として無線通信に提供するステップである。
・ステップ８０５は、通信の同期に用いる同期信号、または無線端末が利用できる前記共用帯域に係る無線資源の情報を用意するステップである。
・ステップ８０７は、ステップ８０５で用意された情報を、送信及び／又は受信処理するステップである。
【００３７】
図６に専用帯域と共用帯域の同時利用をした場合における実験結果を示す。この実験では、共用帯域で利用する共用技術として送信電力制御がなされた。実験における諸条件は以下の通りである。専用帯域幅および共用帯域幅はそれぞれ、２０ＭＨｚである。実験は、一つのセクタにおける結果を示す。セクタ内に被干渉システムの装置の数が０台、４台および８台存在する場合のそれぞれにおいて、セクタ内に与干渉システムの端末数を変化させて、グラフをプロットした。グラフＰは専用帯域のみが用いられ、被干渉装置が８台セクタに存在する場合のグラフである。グラフＱは一つの専用帯域と一つの共用帯域が同時に用いられ、被干渉装置がセクタに４台存在する場合のグラフである。グラフＲは、一つの専用帯域と一つの共用帯域が同時に用いられ、被干渉装置がセクタに０台の場合のグラフである。なお、各グラフの近傍に書かれた数字は、セクタ内に存在する与干渉システムの端末数である。横軸はセクタあたりのスループット（Ｍｂｐｓ）、縦軸は端末あたりのスループットである。専用帯域のみを利用した場合、利用できる無線帯域幅は２０ＨＭｚであり、専用帯域と共用帯域との利用帯域幅が利用される場合は、利用できる帯域幅が２倍の４０ＭＨｚになる。このため、条件を合わせるために、専用帯域のみ使用（８台の与干渉端末）と、専用帯域と共用帯域の同時利用（１６台の与干渉端末）を比較した。例えばグラフにおける点Ａ、点Ｂおよび点Ｃを、セクタースループットの観点から比較する。専用帯域のみを利用した点Ａと比較して、共用帯域での被干渉装置が存在しない場合（点Ｃ）では２．９倍の周波数利用効率がある。また、共用帯域でセクタあたり４台の被干渉機器が存在する場合（点Ｂ）では１．７倍の周波数利用効率を得ることができる。なお、グラフには示されていないが、共用帯域のみの利用ではカバレッジを確保することが困難であるために、十分なサービスの提供が行えなかった。
＜変形例１＞
図７、図８および図９に本実施例にかかるフレーム構成例を示す。専用帯域５２０にフレーム同期信号が含まれている
無線通信システムにおける同期の取得方法について説明する。共用帯域のみではカバレッジの確保が困難であるために、基地局と端末間の時間的な同期確保には専用帯域のいずれかに同期用信号を含めることによって確保を行ってもよい。
【００３８】
図７におけるフレーム構成例では、専用帯域に含まれる共用帯域の帯域割当情報は同一タイミングで送信されたフレーム（５１１、５２１）の共用帯域の利用状況を示す。
【００３９】
図８におけるフレーム構成例では、専用帯域に含まれる共用帯域の帯域割当情報は同一タイミングで送信されたフレーム（５２２）に対して次フレーム（５１２）の共用帯域の利用状況を示す。
【００４０】
図９におけるフレーム構成例では、専用帯域に含まれる共用帯域の帯域割当方法はあるシンボル時間分だけ遅延されて送信された共用帯域の帯域利用情報を示す（５１３、５２３）。図９における専用帯域の送信タイミングから共用帯域の送信タイミングの遅延量は専用帯域に含まれる帯域利用情報に含めることにより端末装置に通知することが可能である。なお、送信タイミングの遅延時間量の通知を専用帯域に含まれる帯域利用情報などの制御信号に含めるとしてもよい。
＜変形例２＞
なお、専用帯域５２０に、セル認識用の同期信号、専用帯域及び共用帯域などの帯域利用状況の情報、専用帯域における端末装置への帯域割当情報、共用帯域における端末装置への帯域割当情報を付加してもよい。
【００４１】
同期用信号を受信した端末装置は、その同期用信号により最もパスロスの小さい基地局装置に接続してもよい。基地局装置の判定およびパスロスの測定のために、同期用信号には、基地局固有の信号系列、および各専用帯域での同期信号の送信電力や基地局装置に配備されているアンテナ利得の情報が含まれるとしてもよい。
【００４２】
帯域利用情報は、接続した無線基地局に属する端末装置が利用可能な他の専用帯域および共用帯域の利用に必要となる情報が含まれている。例えば、中心周波数や帯域幅、最大送信電力値や現在の送信電力値としてもよい。このように他の帯域の情報を含めることにより、共用技術により無線資源の制限によるカバレッジが減少した共用帯域を端末装置が認識することが容易になる。共用帯域の帯域割当情報を専用帯域に割当てることにより、共用帯域の受信が困難であるにもかかわらず割当てられた端末装置へ割当情報の通知を行うことができる。
【００４３】
なお、本実施例においては専用帯域を１つ、共用帯域を１つとしたため、このような送信フレームフォーマットとなるが、複数の専用帯域および複数の共用帯域を利用する場合においては、専用帯域の制御信号を配信する帯域、共用帯域の制御信号を配信しない帯域としてフレーム構成例を変更することにより、複数の帯域利用時に拡張することができる。
【００４４】
また、複数の帯域のうち、一部の帯域を優先的に割り当てる帯域として、予め定めておいても良い。共用帯域を利用可能な端末装置に対しては共用帯域を優先的に割り当ててもよい。共用帯域を利用不可能な端末装置には専用帯域のうち上記信号を配信しない帯域を優先的に割当ててもよい。
【００４５】
なお、以上の説明においては、図面の符号を付して説明がなされているが、本発明は図面に開示された範囲に限定されない。加えて、説明において言及されている各構成要素は、他の構成要素との組み合わせに限定されて記述されている。これは、説明の便宜のためであって、矛盾のない限り、各構成要素は任意に組み合わせることが可能である。
【００４６】
また、方法の発明については、矛盾のない限り、各ステップの実行順序を変更して実施してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１００  被干渉システム
１０１  被干渉装置
１１０  優先帯域
２００  ネットワーク
５００  与干渉システム
５０１  基地局
５０２  端末
５１０  共用帯域
５２０  専用帯域
５３０  管理・制御部
５３２  インターフェース部
５３４  ＤＢ情報入手手段
５４０  資源割当手段
５４２  送信電力制御手段
５４４  帯域割当手段
５４６  送信方向制御手段
５５０  通信制御手段
５５２  端末位置情報取得手段
５５４  同期信号配信手段
５５６  パケット制御手段
５５８  フレーム制御手段
６００  サーバ
６０２  ＤＢ
６０４  被干渉システム情報収集手段
【図１】
2010166504.tif 000003
【図２Ａ】
2010166504.tif 000004
【図２Ｂ】
2010166504.tif 000005
【図３Ａ】
2010166504.tif 000006
【図３Ｂ】
2010166504.tif 000007
【図４】
2010166504.tif 000008
【図５Ａ】
2010166504.tif 000009
【図５Ｂ】
2010166504.tif 000010
【図６】
2010166504.tif 000011
【図７】
2010166504.tif 000012
【図８】
2010166504.tif 000013
【図９】
2010166504.tif 000014