(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、前記第１通信システム内の第１の通信装置で使用される周波数帯域を調整する帯域調整方法であって、
前記第１の通信装置が使用する周波数帯域及び前記第１の通信装置に対するアクセスの数に基づいて算出される第１の平均通信レートに基づいて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の要否判定をし、
前記要否判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定された場合前記第１の平均通信レートに基づいて前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量を算出し、前記第１の通信装置とカバレッジが重複する、前記第２通信システム内の第２の通信装置によって使用されない、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の許諾判定をし、
前記許諾判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を許可すると判定された場合、前記第１の通信装置で使用する前記周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する周波数帯域を増加する、前記第１の通信装置により実行される帯域調整方法。
【請求項２】
前記要否判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定され、かつ前記第１通信システムの優先度が前記第２通信システムの優先度よりも高い場合、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域を増加する請求項１に記載の帯域調整方法。
【請求項３】
前記第２の通信装置が使用する周波数帯域及び前記第２の通信装置に対するアクセスの数に基づいて、前記第２の通信装置で使用する周波数帯域の低減を許容するか否かを判定し、
前記第２の通信装置で使用する周波数帯域の低減を許容する場合、前記第２の通信装置で使用する周波数帯域を低減する、請求項１又は２に記載の帯域調整方法。
【請求項４】
前記第２の通信装置で使用する周波数帯域の低減により未使用の周波数帯域が生じるか否かに基づいて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を許可するか否かを判定する請求項３に記載の帯域調整方法。
【請求項５】
利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、前記第１通信システムで使用される第１の通信装置であって、
前記第１の通信装置が使用する周波数帯域及び前記第１の通信装置に対するアクセスの数に基づいて算出される第１の平均通信レートに基づいて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の要否を判定する帯域増加要否判定部と、
前記帯域増加要否判定部における判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定された場合前記第１の平均通信レートに基づいて前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量を算出し、前記第１の通信装置とカバレッジが重複する、前記第２通信システム内の第２の通信装置に、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を送信する帯域増加要求送信部と、
前記第１の通信装置とカバレッジが重複する前記第２の通信装置によって使用されない、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、前記第２通信システム内の第２の通信装置により判定される、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の許諾判定の結果、前記要求信号に対する承認信号が前記第２の通信装置から受信された場合、前記第１の通信装置で使用する前記周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する周波数帯域を増加する帯域増加部と、
を備える通信装置。
【請求項６】
利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、前記第２通信システムで使用される第２の通信装置であって、
前記第２の通信装置とカバレッジが重複する、前記第１通信システム内の第１の通信装置において、前記第１の通信装置が使用する周波数帯域及び前記第１の通信装置に対するアクセスの数に基づいて算出される第１の平均通信レートに基づいて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の要否判定をし、前記要否判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定された場合前記第１の平均通信レートに基づいて前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量を算出して、前記第１の通信装置から送信される、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を受信する帯域増加要求受信部と、
前記第１の通信装置とカバレッジが重複する前記第２の通信装置によって使用されない、前記算出された第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を許可するか否かを判定する帯域増加許可判定部と、
前記帯域増加許可判定部における判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が許可されると判定された場合、前記第１の通信装置で使用する前記周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する周波数帯域の増加を承認する承認信号を、前記第１の通信装置へ送信する承認信号送信部と、
を備える通信装置。
【請求項７】
前記第２の通信装置が使用する周波数帯域及び前記第２の通信装置に対するアクセスの数に基づいて、前記第２の通信装置で使用する周波数帯域の低減を許容するか否かを判定する帯域低減許容判定部と、
前記帯域低減許容判定部における判定において前記第２の通信装置で使用する周波数帯域の低減が許容されると判定された場合、前記第２の通信装置で使用する周波数帯域を低減する帯域低減部と、
をさらに備える請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、前記第１通信システム内の第１の通信装置で使用される周波数帯域を調整する第１の帯域調整装置であって、
前記第１の通信装置が使用する周波数帯域及び前記第１の通信装置に対するアクセスの数に基づいて算出される第１の平均通信レートに基づいて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の要否を判定する帯域増加要否判定部と、
前記帯域増加要否判定部における判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定された場合前記第１の平均通信レートに基づいて前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量を算出し、前記第１の通信装置とカバレッジが重複する、前記第２通信システム内の第２の通信装置で使用される周波数帯域を調整する第２の帯域調整装置に、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を送信する帯域増加要求送信部と、
前記第１の通信装置とカバレッジが重複する前記第２の通信装置によって使用されない、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、前記第２通信システム内の第２の通信装置により判定される、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の許諾判定の結果、前記要求信号に対する承認信号が前記第２の帯域調整装置から受信された場合、前記第１の通信装置に、使用周波数帯域の増加を指示する増加指示部と、
を備える帯域調整装置。
【請求項９】
利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、前記第２通信システム内の第２の通信装置で使用される周波数帯域を調整する第２の帯域調整装置であって、
前記第２の通信装置とカバレッジが重複する、前記第１通信システム内の第１の通信装置で使用される周波数帯域を調整する第１の帯域調整装置において、前記第１の通信装置が使用する周波数帯域及び前記第１の通信装置に対するアクセスの数に基づいて算出される第１の平均通信レートに基づいて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の要否判定をし、前記要否判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定された場合前記第１の平均通信レートに基づいて前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量を算出して、前記第１の帯域調整装置から送信される、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を受信する帯域増加要求受信部と、
前記第１の通信装置とカバレッジが重複する、前記第２の通信装置によって使用されない、前記算出された第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を許可するか否かを判定する帯域増加許可判定部と、
前記帯域増加許可判定部における判定において前記第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が許可されると判定された場合、前記第１の通信装置で使用する前記周波数帯域の増加量の少なくとも一部に対応する周波数帯域の増加を承認する承認信号を、前記第１の帯域調整装置へ送信する承認信号送信部と、
を備える帯域調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で論じられる実施態様は、通信システムで使用される周波数帯域の調整方法、通信装置及び帯域調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年様々な無線通信システムが併用されている。現在サービス中の無線通信システムの例としては、第３世代移動通信システム、第３．５世代移動通信システム、第３．９世代移動通信システム、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）や、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave）がある。【０００３】
なお、近接した無線通信エリア内で複数種の無線通信方式が混在する無線通信環境下において、無線通信エリア内における無線通信トラフィックの総スループットを向上させる無線通信制御方法が提案されている。マルチモード制御局がネットワーク内の複数の端末局に対して複数種類の通信方式を用いて通信を行う場合に、通信リンクパラメータ収集部によって各通信リンクにおける状況を示すパラメータを収集し、リソース割り当て決定部によってこのパラメータに基づいてリソース割り当て周期毎にスループットが最大となる通信リソース割り当てを決定し、通信制御部によってこの決定結果に基づいてマルチモード通信部を制御する。【０００４】
また、最適化方程式を利用して最適化計算を行うことによって、ユーザ端末を空間及び周波数上にマッピングする空間/周波数マッピング方式のための制御情報を取得する基地局と、上記制御情報を受信した後、それを利用して、送信機の送信方式を制御する複数のユーザ端末とを含んだ動的空間周波数分割多重通信システムが提案されている。このシステムでは、伝送パワー、帯域幅、及び空間チャネルの領域内で、異なるユーザ間の資源割当を均衡化して、高いシステム容量が実現でき、周波数資源の利用率を向上させることができる。【０００５】
また、同一周波数帯域を利用する複数の無線通信システムに対し、動的に周波数を配置することができる無線通信システムが提案されている。制御装置は、他の無線通信システムと周波数帯域の一部を重複して利用する。当該制御装置に制御される複数の基地局は、自無線通信システムの割り当て周波数帯域を分割した各分割帯域に個別の周波数チャネルを割り当て、少なくとも１つの他の無線通信システムに割り当てられた周波数帯域の利用状況に基づいて、分割帯域毎に割り当てる周波数チャネルの繰返し利用数を示す周波数繰返し利用セル数を決定する繰返し利用セル数決定手段と、周波数繰返し利用セル数に基づいて、各基地局へ割り当てる分割帯域を決定する周波数帯域決定手段とを備える。【０００６】
また、複数のセルに対して適応的に周波数ブロック、タイムスロット、符号もしくはこれらの組み合わせ等の無線リソースを割り振ることで周波数利用効率を向上させる移動通信システムが提案されている。移動通信システムは、複数の基地局装置を備え、移動局装置に対して通信サービスを提供する。移動通信システムは、周辺基地局装置の近傍に存在する移動局装置を介し、上記周辺基地局装置の無線リソースの使用状況の情報を取得する手段と、取得した情報に基づき、着目基地局装置において上記周辺基地局装置が使用中の無線リソースを使用不可もしくはその無線リソースへのユーザデータの割り振りが行われにくくする手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００５／１１７４７３号パンフレット
【特許文献２】特開２００７−１８４９３３号公報
【特許文献３】特開２００５−２１０７０３号公報
【特許文献４】特開２００８−２７８２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、併用されるそれぞれの無線通信システムに対して、固定的に無線周波数帯域が割り当てられていた。近年の無線通信システムの多様化により、従来の方法ではこれら無線通信システムに効率的に無線周波数帯域を分配することが困難になっている。【０００９】
実施態様に係る装置及び方法は、併用される複数の通信システムへ分配される無線周波数帯域の利用効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施例の一態様によれば、利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、第１通信システム内の第１の通信装置で使用される周波数帯域を調整する帯域調整方法が与えられる。この方法では、第１の通信装置が使用する周波数帯域及び第１の通信装置に対するアクセスの数に基づいて、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の要否判定をし、要否判定において第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定された場合、第１の通信装置とカバレッジが重複する、第２通信システム内の第２の通信装置によって使用されない未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の許諾判定をし、許諾判定において第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を許可すると判定された場合、第１の通信装置で使用する周波数帯域を増加する。【００１１】
実施例の他の一態様によれば、利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、第１通信システムで使用される第１の通信装置が与えられる。第１の通信装置は、第１の通信装置が使用する周波数帯域及び第１の通信装置に対するアクセスの数に基づいて、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の要否を判定する帯域増加要否判定部と、帯域増加要否判定部における判定において第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定された場合、第１の通信装置とカバレッジが重複する、第２通信システム内の第２の通信装置に、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を送信する帯域増加要求送信部と、要求信号に対する承認信号が第２の通信装置から受信された場合、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加する帯域増加部を備える。【００１２】
実施例の他の一態様によれば、利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、第２通信システムで使用される第２の通信装置が与えられる。第２の通信装置は、第２の通信装置とカバレッジが重複する、第１通信システム内の第１の通信装置から、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を受信する帯域増加要求受信部と、第２の通信装置によって使用されない未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を許可するか否かを判定する帯域増加許可判定部と、帯域増加許可判定部における判定において第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が許可されると判定された場合、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を承認する承認信号を、第１の通信装置へ送信する承認信号送信部を備える。【００１３】
実施例の他の一態様によれば、利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、第１通信システム内の第１の通信装置で使用される周波数帯域を調整する第１の帯域調整装置が与えられる。第１の帯域調整装置は、第１の通信装置が使用する周波数帯域及び第１の通信装置に対するアクセスの数に基づいて、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加の要否を判定する帯域増加要否判定部と、帯域増加要否判定部における判定において第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定された場合、第１の通信装置とカバレッジが重複する、第２通信システム内の第２の通信装置で使用される周波数帯域を調整する第２の帯域調整装置に、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を送信する帯域増加要求送信部と、要求信号に対する承認信号が第２の帯域調整装置から受信された場合、第１の通信装置に、使用周波数帯域の増加を指示する増加指示部を備える。【００１４】
実施例の他の一態様によれば、利用可能な周波数帯域を互いに共有する第１通信システム及び第２通信システムのうち、第２通信システム内の第２の通信装置で使用される周波数帯域を調整する第２の帯域調整装置が与えられる。第２の帯域調整装置は、第２の通信装置とカバレッジが重複する、第１通信システム内の第１の通信装置で使用される周波数帯域を調整する第１の帯域調整装置から、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を受信する帯域増加要求受信部と、第２の通信装置によって使用されない未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を許可するか否かを判定する帯域増加許可判定部と、帯域増加許可判定部における判定において第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加が許可されると判定された場合、第１の通信装置で使用する周波数帯域の増加を承認する承認信号を、第１の帯域調整装置へ送信する承認信号送信部を備える。
【発明の効果】
【００１５】
上記実施例によれば、併用される複数の通信システムへ分配される無線周波数帯域の利用効率が向上する。【００１６】
本発明の目的及び利点は、特に特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】通信システムの第１構成例を示す図である。
【図２】各通信システムにおいて利用可能な周波数帯域の説明図である。
【図３】第１の通信装置の第１構成例を示す図である。
【図４】第２の通信装置の第１構成例を示す図である。
【図５】第１の通信装置における処理の説明図である。
【図６】第２の通信装置における処理の第１例の説明図である。
【図７】第１の通信装置の第２構成例を示す図である。
【図８】第２の通信装置の第２構成例を示す図である。
【図９】第２の通信装置における処理の第２例の説明図である。
【図１０】第２の通信装置における処理の第３例の説明図である。
【図１１】第２の通信装置の第３構成例を示す図である。
【図１２】第２の通信装置の第４構成例を示す図である。
【図１３】第２の通信装置における処理の第４例の説明図である。
【図１４】所要周波数帯域の算出処理の一例の説明図である。
【図１５】通信システムの第２構成例を示す図である。
【図１６】通信システムの第３構成例を示す図である。
【図１７】基地局装置のハードウエア構成を示す図である。
【図１８】基地局装置の第１構成例を示すブロック図である。
【図１９】帯域調整部の第１構成例を示すブロック図である。
【図２０】帯域調整部の第２構成例を示すブロック図である。
【図２１】基地局装置の第２構成例を示すブロック図である。
【図２２】通信システムの第４構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付される図面を参照して、好ましい実施例について説明する。図１は、通信システムの第１構成例を示す図である。第１の通信システム１は、第１の通信装置１０を備える。また第２の通信システム２は、第２の通信装置２０を備える。第１の通信システム１において第１の通信装置１０は、第３の通信装置３０ａ及び３０ｂとの間で無線通信を行う。また、第２の通信システム２において第２の通信装置２０は、第３の通信装置３０ｃとの間で無線通信を行う。なお、第３の通信装置３０ａ〜３０ｃは、第１の通信システム１及び第２の通信システム２のどちらにおいても使用可能であってもよい。以下の説明において、第３の通信装置３０ａ〜３０ｃを総称して「第３の通信装置３０」と表記することがある。
【００１９】
第１の通信システム１と第２の通信システム２は、第３の通信装置３０との間の無線通信のために利用可能な無線周波数帯域を共有している。すなわち、第１の通信システム１が機能上利用可能な無線周波数帯域と、第２の通信システム２が機能上利用可能な無線周波数帯域とは、その一部又は全部が重複している。以下の説明において、無線周波数帯域を単に「周波数帯域」と表記することがある。
【００２０】
図２は、各通信システム１及び２において利用可能な周波数帯域の説明図である。第１の通信システム１及び第２の通信システム２が、利用可能な周波数帯域として共有する周波数帯域の全体を「Ｂａ」と表記する。全周波数帯域Ｂａは、複数の周波数帯域の単位Ｂ１〜Ｂｎに分割される。各周波数帯域Ｂ１〜Ｂｎの帯域幅は例えば「Ｗ」であってよい。このとき、全周波数帯域Ｂａの帯域幅は、「Ｗａ＝ｎ×Ｗ」となる。なお、各周波数帯域Ｂ１〜Ｂｎの帯域幅は均一でなくともよい。
【００２１】
例えば、第１の通信システム１及び第２の通信システム２は、第３．５世代移動通信システムや第３．９世代移動通信システムであってよい。このとき、全周波数帯域Ｂａの帯域幅Ｗａは、例えば２０ＭＨｚであってよい。全周波数帯域Ｂａは、例えば４つの周波数帯域の単位Ｂ１〜Ｂ４に分割されてよい。各周波数帯域Ｂ１〜Ｂ４の帯域幅は、各々５ＭＨｚであってよい。
【００２２】
図１を参照する。第１の通信装置１０のカバレッジと第２の通信装置２０のカバレッジとが重複する場合を想定する。このとき、第１の通信システム１と第２の通信システム２とが同じ周波数帯域を実際に使用すると、これらの通信システムの間で干渉が生じる。したがって、以下に説明するように、第１の通信装置１０及び第２の通信装置２０は、同じ周波数帯域を使用しないように使用周波数帯域を動的に調整する。
【００２３】
図３は、第１の通信装置１０の第１構成例を示す図である。第１の通信装置１０は、平均通信レート算出部１１と、帯域増加要否判定部１２と、帯域増加要求送信部１３と、承認信号受信部１４と、帯域増加部１５を備える。
【００２４】
平均通信レート算出部１１は、第１の通信装置１０が使用する周波数帯域及び第１の通信装置１０に対するアクセスの数に基づいて、第１の通信装置１０に対するアクセス毎の平均通信レートｖａを算出する。第１の通信装置１０に対するアクセス全体が使用可能な通信レートの合計は、第１の通信装置１０が使用する周波数帯域と、第１の通信システム１の規格によって定まる。例えば、第１の通信装置１０が使用する周波数帯域の帯域幅が５ＭＨｚであり、第１の通信システム１が第３．５世代移動通信システムである場合、下りリンクの通信レートの合計は１４Ｍｂｐｓである。また例えば、第１の通信装置１０が使用する周波数帯域の帯域幅が５ＭＨｚであり、第１の通信システム１が第３．９世代移動通信システムである場合、通信レートの合計は３７．５Ｍｂｐｓである。
【００２５】
平均通信レート算出部１１は、例えば、第１の通信装置１０が使用中の周波数帯域幅と、第１の通信システム１の規格に基づいて、第１の通信装置１０に対するアクセス全体の通信レートの合計を決定する。平均通信レート算出部１１は、通信レートの合計を、第１の通信装置に対する現在のアクセス数で除算することにより、アクセス毎の平均通信レートｖａを算出する。
【００２６】
帯域増加要否判定部１２は、平均通信レートに基づいて第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加の要否を判定する。例えば、帯域増加要否判定部１２は、平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さいとき、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加が必要であると判定する。
【００２７】
帯域増加要否判定部１２は、第１の通信装置１０の使用周波数帯域に必要な増量を算出してもよい。例えば、帯域増加要否判定部１２は、下限閾値Ｔ１又はこれに所定のマージンを加えた値と平均通信レートｖａとの差分である通信レート差を算出してよい。帯域増加要否判定部１２は、算出された通信レート差を収容することができる最も小さな個数の周波数帯域の単位Ｂ１〜Ｂｎを、必要な増量として算出してよい。
【００２８】
帯域増加要求送信部１３は、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加が必要である場合、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を第２の通信装置２０へ送信する。要求信号は、上記の必要な増量に関する情報を含んでいてよい。
【００２９】
承認信号受信部１４は、上記の要求信号に対する承認信号を第２の通信装置２０から受信する。後述するように、承認信号は、第２の通信装置２０により許可された、第１の通信装置１０の使用周波数帯域の増加量に関する情報を含んでいてよい。
【００３０】
帯域増加部１５は、承認信号を第２の通信装置２０から受信したとき、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域を増加する。例えば、帯域増加部１５は、周波数帯域の単位Ｂ１〜Ｂｎの１つ分だけ第１の通信装置１０の使用周波数帯域を増加してよい。例えば、帯域増加要否判定部１２が上記必要な増量を算出するときは、帯域増加部１５は、算出された増量分だけ第１の通信装置１０の使用周波数帯域を増加してよい。さらに、例えば、承認信号が増加量に関する情報を含んでいるときは、帯域増加部１５は、この増加量の分だけ第１の通信装置１０の使用周波数帯域を増加してよい。
【００３１】
図４は、第２の通信装置２０の第１構成例を示す図である。第２の通信装置２０は、帯域増加要求受信部２１と、帯域増加許可判定部２２と、承認信号送信部２３とを備える。帯域増加要求受信部２１は、第１の通信装置１０から、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を受信する。
【００３２】
帯域増加許可判定部２２は、全周波数帯域Ｂａ内に、第２の通信装置２０によって使用されない未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、要求信号で要求された周波数帯域の増加を許可するか否かを判定する。
【００３３】
帯域増加許可判定部２２は、要求された周波数帯域の増加の全部について増加を許可できないとき、要求された周波数帯域の増加の一部についてのみ増加を許可してもよい。以下に説明される他の実施例においても同様である。例えば、第１の通信装置１０で算出された、第１の通信装置１０の使用周波数帯域に必要な増量に関する情報が要求信号に含まれるとき、帯域増加許可判定部２２は、この必要な増量の一部のみについて使用周波数帯域の増加を許可してもよい。
【００３４】
承認信号送信部２３は、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加が許可される場合、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加を承認する承認信号を、第１の通信装置１０へ送信する。第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加が許可されない場合、承認信号送信部２３は、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加の不承認を示す不承認信号を送信してもよい。帯域増加許可判定部２２が、要求された周波数帯域の増加の一部についてのみ増加を許可するとき、承認信号には許可された増加量に関する情報を含んでいてもよい。
【００３５】
図５は、第１の通信装置１０における処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＡＡ〜ＡＧの各オペレーションはステップであってもよい。第１の通信装置１０は、例えばオペレーションＡＡ〜ＡＧを周期的に実行してよい。
【００３６】
オペレーションＡＡにおいて平均通信レート算出部１１は、第１の通信装置１０が使用中の周波数帯域幅と、第１の通信システム１の規格に基づいて、第１の通信装置１０に対するアクセス全体の通信レートの合計を決定する。
【００３７】
オペレーションＡＢにおいて平均通信レート算出部１１は、第１の通信装置１０に対する現在のアクセス数を取得する。オペレーションＡＣにおいて平均通信レート算出部１１は、アクセス全体の通信レートの合計を、第１の通信装置１０に対する現在のアクセス数で除算することにより、平均通信レートｖａを算出する。
【００３８】
オペレーションＡＤにおいて帯域増加要否判定部１２は、平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さいか否かを判定する。平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さいとき（オペレーションＡＤ：Ｙ）、処理はオペレーションＡＥへ進む。平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さくないとき（オペレーションＡＤ：Ｎ）、処理は終了する。
【００３９】
オペレーションＡＥにおいて帯域増加要求送信部１３は、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加を要求する要求信号を第２の通信装置２０へ送信する。オペレーションＡＦにおいて承認信号受信部１４は、要求信号に対して第２の通信装置２０から送信される承認信号の受信を試みる。
【００４０】
承認信号が受信されたとき（オペレーションＡＦ：Ｙ）、処理はオペレーションＡＧへ進む。承認信号が受信されないとき（オペレーションＡＦ：Ｎ）、処理は終了する。承認信号が受信されないときとは、例えば承認信号ではなく非承認信号が受信されたときであってもよい。オペレーションＡＧにおいて帯域増加部１５は、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域を増加する。
【００４１】
図６は、第２の通信装置２０における処理の第１例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＢＡ〜ＢＣの各オペレーションはステップであってもよい。第２の通信装置２０は、例えば、第１の通信装置１０から要求信号を受信したときにオペレーションＢＡ〜ＢＣを実行してよい。
【００４２】
オペレーションＢＡにおいて帯域増加要求受信部２１は、第１の通信装置１０から要求信号を受信する。オペレーションＢＢにおいて帯域増加許可判定部２２は、全周波数帯域Ｂａ内に、第２の通信装置２０によって使用されない未使用の周波数帯域があるか否かに応じて、要求信号で要求された周波数帯域の増加を許可するか否かを判定する。
【００４３】
第２の通信装置２０によって使用されない未使用の周波数帯域があるとき（オペレーションＢＢ：Ｙ）、処理はオペレーションＢＣへ進む。第２の通信装置２０によって使用されない未使用の周波数帯域がないとき（オペレーションＢＢ：Ｎ）、処理は終了する。
【００４４】
オペレーションＢＣにおいて承認信号送信部２３は、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加を承認する承認信号を、第１の通信装置１０へ送信する。
【００４５】
本実施例によれば、第１の通信装置１０は、第１の通信装置に対するアクセス毎の平均通信レートｖａに基づいて、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域幅を動的に変更することが可能となる。本実施例によれば、平均通信レートｖａが過小な通信システムに対して周波数帯域を動的に追加するため、周波数帯域の利用効率を向上することが可能となる。
【００４６】
また、従来、各移動通信システムへの無線周波数帯域幅の割り当て量は、各移動通信システムで生じるアクセス数の予想量を基準にして割り当てられていた。これは、従来の移動通信システムでは、１つのアクセスによって１つの無線チャネルが占有されていたためである。しかしながら、現在では、複数のアクセスで１つの無線チャネルを共用する移動通信システムも使用されているため、アクセス数の予想量を基準にする従来の割り当て方法は適切ではなかった。
【００４７】
通信品質を決定する１つの指標は通信レートであるため、複数のアクセスで１つの無線チャネルを共用する場合には、各アクセス毎に必要とされる通信レートを基準にして、使用する無線周波数帯域幅を決定することが望ましい。本実施例によれば、アクセス毎の平均通信レートｖａを基準として周波数帯域の割り当て量を決定することが可能となる。
【００４８】
続いて、第１の通信装置１０の他の実施例について説明する。図７は、第１の通信装置１０の第２構成例を示す図である。図３に示す実施例では、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域が増加しても、すぐに追加された周波数帯域にアクセスが収容されるわけではない。このため既存の通信レートがすぐに向上するわけではない。新たな第３の通信装置３０の接続が順次発生し、これらが追加された周波数帯域を使用することにより、第１の通信装置１０に対するアクセスの通信レートが自然に平均化する。
【００４９】
一方、図７に示す第１の通信装置１０は、帯域間ハンドオーバ部１６を備える。図７に示す他の構成要素１１〜１５は、図３に示す構成要素１１〜１５とそれぞれ同様である。帯域間ハンドオーバ部１６は、第１の通信装置１０にて使用される周波数帯域が増加される場合、増加前の周波数帯域に収容されるアクセスのいずれかを、増加後の周波数帯域の追加部分へハンドオーバする。例えば、帯域間ハンドオーバ部１６は、既存の異周波数間ハンドオーバ技術を使用して、周波数帯域間におけるアクセスのハンドオーバを実行してよい。
【００５０】
本実施例によって、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域が増加したとき、追加された周波数帯域を早期に使用することが可能になるため、周波数帯域の利用効率がより向上される。
【００５１】
続いて、第２の通信装置２０の他の実施例について説明する。図８は、第２の通信装置２０の第２構成例を示す図である。第２の通信装置２０は、帯域増加要求受信部２１と、帯域増加許可判定部２２と、承認信号送信部２３と、平均通信レート算出部２４と、帯域低減許容判定部２５と、帯域低減部２６を備える。帯域増加要求受信部２１及び承認信号送信部２３の処理は、図４を参照して説明した処理と同様である。
【００５２】
平均通信レート算出部２４は、上述の平均通信レート算出部１１と同様にして、第２の通信装置２０に対するアクセス毎の平均通信レートｖａを算出する。帯域低減許容判定部２５は、平均通信レートｖａに基づいて第２の通信装置２０で使用する周波数帯域の低減を許容するか否かを判定する。例えば、帯域低減許容判定部２５は、平均通信レートｖａが所定の上限閾値Ｔ２より大きいとき、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域を低減してもよいと判定する。
【００５３】
帯域低減許容判定部２５は、第２の通信装置２０の使用周波数帯域の低減量の許容量を算出してもよい。例えば、帯域増加要否判定部１２は、上限閾値Ｔ２又はこれから所定のマージンを差し引いた値と平均通信レートｖａとの差分である通信レート差を算出してよい。帯域増加要否判定部１２は、算出された通信レート差を収容することができる最も小さな個数の周波数帯域の単位Ｂ１〜Ｂｎを、低減量の許容量として算出してよい。
【００５４】
周波数帯域の低減が許容される場合、帯域増加許可判定部２２は、第２の通信装置２０で使用する周波数帯域後に、未使用の周波数帯域があるか否かに基づいて、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加を許可するか否かを判定する。
【００５５】
帯域低減部２６は、第２の通信装置２０で使用する周波数帯域の低減が許容される場合、第２の通信装置２０で使用する周波数帯域を低減する。例えば帯域低減部２６は、周波数帯域の単位Ｂ１〜Ｂｎの１つ分だけ第２の通信装置２０の使用周波数帯域を低減してよい。例えば、帯域低減許容判定部２５が低減量の許容量を算出するときは、帯域低減部２６は、この許容量の分だけ第２の通信装置２０の使用周波数帯域を低減してよい。
【００５６】
図９は、第２の通信装置２０における処理の第２例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＣＡ〜ＣＨの各オペレーションはステップであってもよい。第２の通信装置２０は、例えば、第１の通信装置１０から要求信号を受信したときにオペレーションＣＡ〜ＣＨを実行してよい。
【００５７】
オペレーションＣＡにおいて帯域増加要求受信部２１は、第１の通信装置１０から要求信号を受信する。オペレーションＣＢにおいて平均通信レート算出部２４は、第２の通信装置２０が使用中の周波数帯域幅と、第２の通信システム２の規格に基づいて、第２の通信装置２０に対するアクセス全体の通信レートの合計を決定する。
【００５８】
オペレーションＣＣにおいて平均通信レート算出部２４は、第２の通信装置２０に対する現在のアクセス数を取得する。オペレーションＣＤにおいて平均通信レート算出部２４は、アクセス全体の通信レートの合計を、第２の通信装置２０に対する現在のアクセス数で除算することにより、平均通信レートｖａを算出する。
【００５９】
オペレーションＣＥにおいて帯域低減許容判定部２５は、平均通信レートｖａが所定の上限閾値Ｔ２より大きいか否かを判定する。平均通信レートｖａが上限閾値Ｔ２より大きいとき（オペレーションＣＥ：Ｙ）、処理はオペレーションＣＦへ進む。平均通信レートｖａが上限閾値Ｔ２より大きくないとき（オペレーションＣＥ：Ｎ）、処理はオペレーションＣＧへ進む。
【００６０】
オペレーションＣＦにおいて帯域低減部２６は、第２の通信装置２０で使用する周波数帯域を低減する。その後処理はオペレーションＣＧへ進む。オペレーションＣＧにおいて帯域増加許可判定部２２は、未使用の周波数帯域が存在するか否かを判定する。未使用の周波数帯域が存在するとき（オペレーションＣＧ：Ｙ）、処理はオペレーションＣＨへ進む。未使用の周波数帯域が存在しないとき（オペレーションＣＧ：Ｎ）、処理は終了する。
【００６１】
オペレーションＣＨにおいて承認信号送信部２３は、第１の通信装置１０で使用する周波数帯域の増加を承認する承認信号を、第１の通信装置１０へ送信する。
【００６２】
なお、第１の通信装置１０において周波数帯域を増加するために、第１の通信装置１０は各アクセスの接続を瞬間的に切断して、周波数帯域幅を変更した後に再接続してもよい。また第１の通信装置１０において周波数帯域を増加するために、ＤＣ−ＨＳＰＤＡ（Dual Cell High Speed Downlink Packet Access）や周波数アグリゲーションのような、周波数帯域幅を統合する技術を使用してもよい。第２の通信装置２０において周波数帯域を低減する場合も同様である。また、以下の他の実施例において、周波数帯域を変更する場合も同様である。
【００６３】
本実施例によれば、第２の通信装置２０は、第２の通信装置に対するアクセス毎の平均通信レートｖａに応じて、第２の通信装置２０で使用する周波数帯域幅を動的に変更することが可能となる。本実施例によれば、平均通信レートｖａが過大な通信システムの使用周波数帯域を動的に低減するため、周波数帯域の利用効率を向上することが可能となる。
【００６４】
続いて、第２の通信装置２０による処理の他の実施例について説明する。図１０は、第２の通信装置２０における処理の第３例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＣＡ〜ＣＪの各オペレーションはステップであってもよい。第２の通信装置２０は、例えば、第１の通信装置１０から要求信号を受信したときにオペレーションＣＡ〜ＣＪを実行してよい。
【００６５】
オペレーションＣＡ〜ＣＨの処理は、図９を参照して説明したオペレーションＣＡ〜ＣＨの処理と同様である。但し、本実施例では、オペレーションＣＧにおいて帯域増加許可判定部２２が未使用の周波数帯域が存在しないと判定したとき（オペレーションＣＧ：Ｎ）、処理はオペレーションＣＩへ進む。
【００６６】
オペレーションＣＩにおいて帯域増加許可判定部２２は、予め第１の通信システム１に与えられた優先度が、予め第２の通信システム２に与えられた優先度よりも高いか否かを判定する。第１の通信システム１の優先度が第２の通信システム２の優先度よりも高いとき（オペレーションＣＩ：Ｙ）、処理はオペレーションＣＪへ進む。第１の通信システム１の優先度が第２の通信システム２の優先度よりも高くないとき（オペレーションＣＩ：Ｎ）、処理は終了する。
【００６７】
オペレーションＣＪにおいて帯域低減部２６は、第２の通信装置２０で使用する周波数帯域を低減する。その後処理はオペレーションＣＨへ進む。オペレーションＣＨにおいて承認信号送信部２３は、第１の通信装置１０へ承認信号を送信する。
【００６８】
本実施例によれば、複数の通信システム１及び２が割り当てを望む周波数帯域幅の合計が利用可能な周波数帯域幅の全体を超えた場合において、優先して周波数帯域を割り当てる通信システムを決定することが可能となる。
【００６９】
続いて、第２の通信装置２０の他の実施例について説明する。図１１は、第２の通信装置２０の第３構成例を示す図である。第２の通信装置２０は、帯域間ハンドオーバ部２７を備える。図１１に示す他の構成要素２１〜２６は、図８に示す構成要素２１〜２６とそれぞれ同様である。以下に示す他の実施例も、帯域間ハンドオーバ部２７を備えてよい。
【００７０】
帯域間ハンドオーバ部２７は、第２の通信装置２０にて使用される周波数帯域を低減するとき、周波数帯域の低減により使用が停止される周波数帯域に収容されるアクセスを、周波数帯域低減後も第２の通信装置２０が使用を続ける周波数帯域へハンドオーバする。
【００７１】
続いて、第２の通信装置２０の他の実施例について説明する。図１２は、第２の通信装置２０の第４構成例を示す図である。第２の通信装置２０は、帯域増加要求受信部２１と、帯域増加許可判定部２２と、承認信号送信部２３と、残り周波数帯域算出部２８と、帯域変更部２９を備える。帯域増加要求受信部２１及び承認信号送信部２３の処理は、図４を参照して説明した処理と同様である。
【００７２】
残り周波数帯域算出部２８は、次の式（１）により残り周波数帯域幅Ｗｒを算出する。
残り周波数帯域幅Ｗｒ＝Ｗａ−（Ｗ１＋Ｗ２）        （１）
式（１）において、Ｗａは、全周波数帯域Ｂａの帯域幅を示す。Ｗ１は、要求信号によって要求された増加分だけ増加させた場合の第１の通信装置１０の使用周波数帯域幅である。Ｗ２は、第２の通信装置２０が必要とする使用周波数帯域幅である。
【００７３】
所要周波数帯域幅Ｗ２を算出方法として、様々な方法を使用することができる。例えば、残り周波数帯域算出部２８は、第２の通信装置２０に対するアクセスの数と、第２の通信システム２０の規格と、アクセス毎の平均通信レートに関する所定の目標値とに基づいて、所要周波数帯域幅Ｗ２を算出してよい。例えば、残り周波数帯域算出部２８は、図１４を参照して後述する方法によって、所要周波数帯域幅Ｗ２を算出してもよい。
【００７４】
帯域増加許可判定部２２は、残り周波数帯域幅Ｗｒが「０」より小さくなければ、要求信号で要求された周波数帯域の増加を許可する。帯域増加許可判定部２２は、残り周波数帯域幅Ｗｒが「０」より小さいとき、要求信号で要求された周波数帯域の増加を許可しなくてよい。このとき第２の通信システム２０は、第１の通信システム１０へ、周波数帯域の増加を禁止する非承認信号を送信してもよい。
【００７５】
また例えば、帯域増加許可判定部２２は、残り周波数帯域幅Ｗｒが「０」より小さいとき、予め第１の通信システム１に与えられた優先度と、予め第２の通信システム２に与えられた優先度とを比較してもよい。帯域増加許可判定部２２は、第１の通信システム１の優先度が第２の通信システム２の優先度よりも高いとき、要求信号で要求された周波数帯域の増加を許可してよい。
【００７６】
帯域変更部２９は、残り周波数帯域算出部２８によって算出された使用周波数帯域幅Ｗ２と、第２の通信装置２０が実際に使用している周波数帯域幅とが異なるとき、第２の通信装置２０が使用する周波数帯域幅を、使用周波数帯域幅Ｗ２へ変更する。また帯域変更部２９は、第１の通信システム１の優先度が第２の通信システム２の優先度よりも高いとき、必要に応じて、第１の通信装置１０の使用周波数帯域を増加させるために、第２の通信装置２０の使用周波数帯域を低減する。
【００７７】
図１３は、第２の通信装置２０における処理の第４例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＤＡ〜ＤＩの各オペレーションはステップであってもよい。第２の通信装置２０は、例えば、第１の通信装置１０から要求信号を受信したときにオペレーションＤＡ〜ＤＩを実行してよい。
【００７８】
オペレーションＤＡにおいて帯域増加要求受信部２１は、第１の通信装置１０から要求信号を受信する。オペレーションＤＢにおいて残り周波数帯域算出部２８は、第２の通信装置２０が必要とする所要周波数帯域幅Ｗ２を算出する。
【００７９】
図１４は、所要周波数帯域幅Ｗ２の算出処理ＤＢの一例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＥＡ〜ＥＫの各オペレーションはステップであってもよい。オペレーションＥＡにおいて周波数帯域算出部２８は、第２の通信装置２０が現在使用中の周波数帯域を取得し、その帯域幅を決定する。
【００８０】
オペレーションＥＢにおいて残り周波数帯域算出部２８は、所要周波数帯域幅Ｗ２の値に、現在使用中の周波数帯域幅の値を仮に代入する。オペレーションＥＣにおいて残り周波数帯域算出部２８は、第２の通信装置２０に対する現在のアクセスの数を取得する。オペレーションＥＤにおいて残り周波数帯域算出部２８は、現在使用中の周波数帯域幅内に収容可能な通信レートを現在のアクセス数で除算することにより、アクセス毎の平均通信レートｖａを算出する。
【００８１】
オペレーションＥＥにおいて残り周波数帯域算出部２８は、平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さいか否かを判定する。これに代えて、周波数帯域算出部２８は、下限閾値Ｔ１にマージンを加えた値よりも平均通信レートｖａが小さいか否かを判定してもよい。平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さいとき（オペレーションＥＥ：Ｙ）、処理はオペレーションＥＩへ進む。平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さくないとき（オペレーションＥＥ：Ｎ）、処理はオペレーションＥＦへ進む。
【００８２】
オペレーションＥＦにおいて残り周波数帯域算出部２８は、平均通信レートｖａが所定の上限閾値Ｔ２より大きいか否かを判定する。これに代えて、周波数帯域算出部２８は、上限閾値Ｔ２からマージンを差し引いた値よりも平均通信レートｖａが大きいか否かを判定してもよい。平均通信レートｖａが所定の上限閾値Ｔ２より大きいとき（オペレーションＥＦ：Ｙ）、処理はオペレーションＥＧへ進む。
【００８３】
平均通信レートｖａが所定の上限閾値Ｔ２より大きくないとき（オペレーションＥＦ：Ｎ）、処理は終了する。現在使用中の周波数帯域幅に基づいてオペレーションＥＤで算出した平均通信レートｖａが、下限閾値Ｔ１より小さくなく、上限閾値Ｔ２より大きくないときは、所要周波数帯域幅Ｗ２の値は、現在使用中の周波数帯域幅の値と等しくなる。
【００８４】
オペレーションＥＧにおいて残り周波数帯域算出部２８は、所要周波数帯域幅Ｗ２の値を、１単位幅Ｗ分だけ低減する。オペレーションＥＨにおいて残り周波数帯域算出部２８は、低減した所要周波数帯域幅Ｗ２内に収容可能な通信レートを現在のアクセス数で除算することにより、アクセス毎の平均通信レートｖａを算出する。その後処理はオペレーションＥＦに戻る。
【００８５】
したがって、オペレーションＥＦ〜ＥＨは、所要周波数帯域幅Ｗ２に基づいて算出された平均通信レートｖａが、上限閾値Ｔ２より小さくなるまで繰り返し実行される。所要周波数帯域幅Ｗ２に基づいて算出された平均通信レートｖａが上限閾値Ｔ２より小さくなったとき、処理が終了する。
【００８６】
オペレーションＥＩにおいて残り周波数帯域算出部２８は、所要周波数帯域幅Ｗ２の値を、１単位幅Ｗ分だけ増加する。オペレーションＥＪにおいて残り周波数帯域算出部２８は、増加した所要周波数帯域幅Ｗ２内に収容可能な通信レートを現在のアクセス数で除算することにより、アクセス毎の平均通信レートｖａを算出する。
【００８７】
オペレーションＥＫにおいて残り周波数帯域算出部２８は、オペレーションＥＥと同様に平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さいか否かを判定する。平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さいとき（オペレーションＥＥ：Ｙ）、処理はオペレーションＥＩへ戻る。平均通信レートｖａが所定の下限閾値Ｔ１より小さくないとき（オペレーションＥＥ：Ｎ）、処理は終了する。
【００８８】
したがって、オペレーションＥＩ〜ＥＫは、所要周波数帯域幅Ｗ２に基づいて算出された平均通信レートｖａが、下限閾値Ｔ１より大きくまで繰り返し実行される。所要周波数帯域幅Ｗ２に基づいて算出された平均通信レートｖａが下限閾値Ｔ１より大きくなったとき、処理が終了する。
【００８９】
図１３を参照する。オペレーションＤＣにおいて残り周波数帯域算出部２８は、式（１）により残り周波数帯域幅Ｗｒを算出する。オペレーションＤＤにおいて帯域増加許可判定部２２は、残り周波数帯域幅Ｗｒが「０」より小さいか否かを判定する。残り周波数帯域幅Ｗｒが「０」より小さいとき（オペレーションＤＤ：Ｙ）、処理はオペレーションＤＥへ進む。残り周波数帯域幅Ｗｒが「０」より小さくないとき（オペレーションＤＤ：Ｎ）、処理はオペレーションＤＨへ進む。
【００９０】
オペレーションＤＥにおいて帯域増加許可判定部２２は、第１の通信システム１の優先度が第２の通信システム２の優先度よりも高いか否かを判定する。第１の通信システム１の優先度が第２の通信システム２の優先度よりも高いとき（オペレーションＤＥ：Ｙ）、処理はオペレーションＤＨへ進む。第１の通信システム１の優先度が第２の通信システム２の優先度よりも高くないとき（オペレーションＤＥ：Ｎ）、処理はオペレーションＤＦへ進む。
【００９１】
オペレーションＤＦにおいて第２の通信システム２０は、第１の通信システム１０へ、周波数帯域の増加を禁止する非承認信号を送信する。オペレーションＤＧにおいて帯域変更部２９は、必要に応じて、第２の通信装置２０が使用する周波数帯域幅を、使用周波数帯域幅Ｗ２へ変更する。
【００９２】
オペレーションＤＨにおいて承認信号送信部２３は、承認信号を第１の通信装置１０へ送信する。オペレーションＤＩにおいて帯域変更部２９は、必要に応じて、第２の通信装置２０が使用する周波数帯域幅を、使用周波数帯域幅Ｗ２へ変更する。第１の通信システム１の優先度が第２の通信システム２の優先度よりも高く、第１の通信装置１０の使用周波数帯域の増加のために、第２の通信装置２０の使用周波数帯域を低減する必要があるとき、帯域変更部２９は第２の通信装置２０の使用周波数帯域幅を低減する。
【００９３】
本実施例によっても、複数の通信システムのそれぞれの利用状況に応じて、これらの通信システムの通信装置が使用する周波数帯域を、平均通信レートに基づいて動的に調整することができる。
【００９４】
図１５は、通信システムの第２構成例を示す図である。図１５に示す通信システムの構成例は、第１の帯域調整装置４０と、第２の帯域調整装置５０を備える。本実施例では、第１の通信装置１０が使用する周波数帯域を調整するための上述の処理を、第１の帯域調整装置４０が実行する。このため第１の帯域調整装置４０は、図３に示す構成要素１１〜１５、又は図７に示す構成要素１１〜１６を備えてよい。
【００９５】
第２の帯域調整装置５０は、第２の通信装置２０が使用する周波数帯域を調整するための上述の処理を実行する。第２の帯域調整装置５０は、図４に示す構成要素２１〜２３、図８に示す構成要素２１〜２６、図１１に示す構成要素２１〜２７又は図１２に示す構成要素２１〜２３、２８及び２９を備えてよい。なお、第１の帯域調整装置４０と第２の帯域調整装置５０は、それぞれ独立した別個の装置であってよく、一体の装置であってもよい。
【００９６】
本実施例によれば、帯域調整装置を通信装置と別個の装置として実現することにより、既存の装置構成を大きく変更することなく本実施例を実施することが可能になる。
【００９７】
次に、上述の第１の通信装置１０及び第２の通信装置２０を基地局装置に適用し、第３の通信装置を移動局装置に適用した場合の実施例について説明する。図１６は、通信システムの第３構成例を示す図である。第１の通信システム１００ａは、第１のノード装置１０２ａと、第１の基地局装置１０３ａを備える。第２の通信システム１００ｂは、第２のノード装置１０２ｂと、第２の基地局装置１０３ｂを備える。第１の基地局装置１０３ａ及び第２の基地局装置１０３ｂは、それぞれノード装置１０２ａ及び１０２ｂを介して、ネットワーク１０１に接続されている。
【００９８】
第１の通信システム１００ａにおいて第１の基地局装置１０３ａは、移動局装置１０４ａ及び１０４ｂとの間で無線通信を行う。また、第２の通信システム１００ｂにおいて第２の基地局装置１０３ｂは、移動局装置１０４ｃとの間で無線通信を行う。なお、移動局装置１０４ａ〜１０４ｃは、第１の通信システム１００ａ及び第２の通信システム１００ｂのどちらにおいても使用可能であってもよい。
【００９９】
第１の通信システム１００ａと第２の通信システム１００ｂは、移動局装置１０４との間の無線通信のために利用可能な周波数帯域を共有している。また、第１の基地局装置１０３ａのカバレッジと第２の基地局装置１０３ｂのカバレッジとは重複している。
【０１００】
以下の説明において、ノード装置１０２ａ及び１０２ｂを総称して「ノード装置１０２」と表記することがある。以下の説明において、基地局装置１０３ａ及び１０３ｂを総称して「基地局装置１０３」と表記することがある。以下の説明において、移動局装置１０４ａ〜１０４ｃを総称して「移動局装置１０４」と表記することがある。
【０１０１】
図１７は、基地局装置１０３のハードウエア構成を示す図である。基地局装置１０３は、プロセッサ１１０と、記憶部１１１と、ネットワーク通信インタフェース１１２と、無線通信部１１３と、バス１１４を備える。プロセッサ１１０、記憶部１１１と、ネットワーク通信インタフェース１１２と、無線通信部１１３は、データを伝送するバス１１４に接続されている。
【０１０２】
記憶部１１１には、基地局装置１０３の動作を制御するための各種コンピュータプログラム及びデータが記憶される。記憶部１１１は、メモリ等の記憶装置や、ハードディスク等の補助記憶装置を含んでいてよい。プロセッサ１１０は、公知のデータ処理装置であり、記憶部１１１に記憶されるプログラムを実行し、基地局装置１０３の動作を制御するための各処理を実行する。
【０１０３】
ネットワーク通信インタフェース１１２は、ノード装置１０２と基地局装置１０３との間の通信インタフェース処理を実行する。また、無線通信部１１３は、移動局装置１０４との間の無線通信処理を実行する。なお、図１７に示すハードウエア構成は、あくまで基地局装置１０３のハードウエア構成の一例である。以下に説明する処理を実行するものであれば、様々な種類のハードウエア構成が基地局装置１０３のために採用されることができる。
【０１０４】
図１８は、基地局装置１０３の第１構成例を示すブロック図である。図１８に示す各ブロックの機能は、記憶部１１１に記憶されるプログラムをプロセッサ１１０が実行することにより実現されるものである。なお同図では、この実施例に関係する機能を中心として示している。
【０１０５】
基地局装置１０３は、基地局機能部１２０と、帯域調整部１２１とを備える。基地局機能部１２０は、基地局装置１０３の基地局装置としての処理を実行する。基地局機能部１２０は、ネットワークインタフェース終端部１３１と、プロトコル終端部１３２と、リソース制御部１３３と、無線インタフェース終端部１３４を備える。
【０１０６】
ネットワークインタフェース終端部１３１は、ノード装置１０２やネットワーク１０１と基地局装置１０３との間で送受信する信号の終端処理を実行する。無線インタフェース終端部１３４は、移動局装置１０４と基地局装置１０３との間で送受信する無線信号の終端処理を実行する。
【０１０７】
プロトコル終端部１３２は、移動局装置１０４と基地局装置１０３との間の通信プロトコルの終端処理を行う。また、プロトコル終端部１３２は、ノード装置１０２やネットワーク１０１と基地局装置１０３との間の通信プロトコルの終端処理を行う。
【０１０８】
リソース制御部１３３は、基地局装置１０３が移動局装置１０４との間の無線通信のために使用する無線リソースを制御する。リソース制御部１３３は、帯域調整部１２１からの指示に従って、基地局装置１０３が移動局装置１０４との間の無線通信のために使用する周波数帯域を増加又は低減する。リソース制御部１３３は、基地局装置１０３が移動局装置１０４との間の無線通信のために現在使用している周波数帯域を示す信号を、帯域調整部１２１へ出力する。また、リソース制御部１３３は、基地局装置１０３に対する移動局装置１０４からのアクセス数を検出する。リソース制御部１３３は、検出されたアクセス数を示す信号を帯域調整部１２１へ出力する。
【０１０９】
図１９は、帯域調整部１２１の第１構成例を示すブロック図である。帯域調整部１２１は、平均通信レート算出部１１と、帯域増加要否判定部１２と、帯域増加要求送信部１３と、承認信号受信部１４と、帯域増加部１５と、帯域間ハンドオーバ部１６を備える。また、帯域調整部１２１は、帯域増加要求受信部２１と、帯域増加許可判定部２２と、承認信号送信部２３と、帯域低減許容判定部２５と、帯域低減部２６を備える。
【０１１０】
第１の基地局装置１０３ａの帯域調整部１２１が、第１の基地局装置１０３ａの使用周波数帯域の増加を行う場合には、構成要素１１〜１６は、図７に示す構成要素１１〜１６と同様の処理を行う。このとき平均レート算出部１１は、リソース制御部１３３から第１の基地局装置１０３ａに対するアクセス数を示す信号を受信する。また平均レート算出部１１は、リソース制御部１３３から現在使用中の周波数帯域を示す信号を受信する。使用周波数帯域を増加する場合には、帯域増加部１５は、リソース制御部１３３に対して使用周波数帯域の増加を指示する。以下に示す他の実施例でも同様である。
【０１１１】
第２の基地局装置１０３ｂの帯域調整部１２１が、第１の基地局装置１０３ａから要求信号を受信した場合には、構成要素２１〜２６は、図１１に示す構成要素２１〜２６と同様の処理を行う。また、平均通信レート算出部１１は、図１１に示す平均通信レート算出部２４と同様の処理を行う。帯域間ハンドオーバ部１６は、図１１に示す帯域間ハンドオーバ部２７と同様の処理を行う。このとき平均レート算出部１１は、リソース制御部１３３から第２の基地局装置１０３ｂに対するアクセス数を示す信号を受信する。また平均レート算出部１１は、リソース制御部１３３から現在使用中の周波数帯域を示す信号を受信する。使用周波数帯域を低減する場合には、帯域低減部２６は、リソース制御部１３３に対して使用周波数帯域の低減を指示する。
【０１１２】
図２０は、帯域調整部１２１の第２構成例を示すブロック図である。帯域調整部１２１は、平均通信レート算出部１１と、帯域増加要否判定部１２と、帯域増加要求送信部１３と、承認信号受信部１４と、帯域増加部１５と、帯域間ハンドオーバ部１６を備える。また、帯域調整部１２１は、帯域増加要求受信部２１と、帯域増加許可判定部２２と、承認信号送信部２３と、残り周波数帯域算出部２８と、帯域変更部２９を備える。
【０１１３】
第２の基地局装置１０３ｂの帯域調整部１２１が、第１の基地局装置１０３ａから要求信号を受信した場合には、構成要素２１〜２３、２８及び２９は、図１２に示す構成要素２１〜２３、２８及び２９と同様の処理を行う。また、帯域間ハンドオーバ部１６は、図１１に示す帯域間ハンドオーバ部２７と同様の処理を行う。このとき残り周波数帯域算出部２８は、リソース制御部１３３から第２の基地局装置１０３ｂに対するアクセス数を示す信号を受信する。また残り周波数帯域算出部２８は、リソース制御部１３３から現在使用中の周波数帯域を示す信号を受信する。使用周波数帯域を変更する場合には、帯域変更部２９は、リソース制御部１３３に対して使用周波数帯域の変更を指示する。
【０１１４】
本実施例によれば、複数の通信システムのそれぞれの利用状況に応じて、これらの通信システム内の基地局装置がそれぞれ使用する周波数帯域を、平均通信レートに基づいて動的に調整することができる。
【０１１５】
図２１は、基地局装置１０３の第２構成例を示すブロック図である。本実施例では、１つの基地局装置１０３が、第１の通信システム１００ａの基地局機能及び第２の通信システム１００ｂの基地局機能の両方を備える。基地局装置１０３は、第１の基地局機能部１２０ａと、第２の基地局機能部１２０ｂと、第１の帯域調整部１２１ａと、第２の帯域調整部１２１ｂを備える。
【０１１６】
第１の基地局機能部１２０ａ及び第１の帯域調整部１２１ａの構成及び処理は、第１の基地局装置１０３ａについて図１８〜２０を参照して説明した基地局機能部１２０及び帯域調整部１２１の機能及び処理と同様でよい。第２の基地局機能部１２０ｂ及び第２の帯域調整部１２１ｂの構成及び処理は、図１８〜２０を参照して第２の基地局装置１０３ｂについて説明した基地局機能部１２０及び帯域調整部１２１の機能及び処理と同様でよい。
【０１１７】
本実施例によれば、複数の通信システムの基地局機能を１つの基地局装置で実現する場合において、各システムの利用状況に応じて、これらの通信システム内の基地局装置がそれぞれ使用する周波数帯域を、平均通信レートに基づいて動的に調整することができる。
【０１１８】
図２２は、通信システムの第４構成例を示す図である。図２２に示す通信システムの構成例は、第１の帯域調整装置１０５ａと、第２の帯域調整装置１０５ｂを備える。本実施例では、第１の基地局装置１０３ａが使用する周波数帯域を調整するための処理を、第１の帯域調整装置１０５ａが実行する。このため第１の帯域調整装置１０５ａは、図１８に示す帯域調整部１２１を備えてよい。
【０１１９】
第２の帯域調整装置１０５ｂは、第２の基地局装置１０３ｂが使用する周波数帯域を調整するための処理を実行する。第２の帯域調整装置１０５ｂは、図１８に示す帯域調整部１２１を備えてよい。なお、第１の帯域調整装置１０５ａと第２の帯域調整装置１０５ｂは、それぞれ独立した別個の装置であってよく、一体の装置であってもよい。
【０１２０】
本実施例によれば、帯域調整装置を基地局装置と別個の装置として実現することにより、既存の装置構成を大きく変更することなく本実施例を実施することが可能になる。
【０１２１】
ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。
【符号の説明】
【０１２２】
１    第１の通信システム
２    第２の通信システム
１０    第１の通信装置
１１    平均通信レート算出部
１２    帯域増加要否判定部
１３    帯域増加要求送信部
１４    承認信号受信部
１５    帯域増加部
２０    第２の通信装置
２１    帯域増加要求受信部
２２    帯域増加許可判定部
２３    承認信号送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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