(57)【要約】  システム性能を決定する割当ポリシを示す第１情報、及び、割当ポリシが適用されたに無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２情報を送信し、複数の無線端末の各々から、接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に接続した場合のスループットに関する第３情報を受信し、第３情報に基づいて、スループットが最も大きい無線端末に対して接続を制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された場合に無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を送信する送信部と、
複数の無線端末の各々から、接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に接続した場合のスループットに関する第３の情報を受信し、前記接続基地局候補は、前記第１の情報、前記第２の情報、及び、受信品質を用いて算出される前記割当帯域幅から求まる前記スループットが最も大きい無線基地局である、受信部と、
前記第３の情報に基づいて、前記スループットが最も大きい無線端末に対して接続を制御する判定部と、
を具備する無線基地局。
【請求項２】
前記第２の情報は、前記割当ポリシが適用された場合の、当該無線基地局に接続している全ての無線端末における周波数利用効率の合算値を示す、
請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記割当帯域幅は、前記割当ポリシが適用された場合の、当該無線基地局に接続している全ての無線端末における周波数利用効率の合算値と、前記受信品質を用いて算出される、前記割当ポリシが適用された場合の、当該無線端末の周波数利用効率との合計に対する、当該無線端末の周波数利用効率の割合を用いて算出される、
請求項１に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記スループットは、前記割当帯域幅及び前記受信品質から算出され、
前記スループットが高いほど、前記第３の情報に示される値は大きい、
請求項１に記載の無線基地局。
【請求項５】
接続される無線端末に変更が生じた場合、前記第２の情報は、接続変更後の無線端末に基づいて更新される、
請求項１に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記送信部は、複数の前記割当ポリシを示す前記第１の情報を送信し、
前記受信部は、前記複数の割当ポリシの各々に対応する前記第３の情報を受信し、
前記判定部は、前記複数の割当ポリシのうち、前記無線基地局に適用されている割当ポリシに対応する前記第３の情報を用いて、無線端末に対する接続を制御する、
請求項１に記載の無線基地局。
【請求項７】
前記無線基地局は、キャリアアグリゲーションにおけるセカンダリセル（Ｓセル）に対応する無線基地局である、
請求項１に記載の無線基地局。
【請求項８】
システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された複数の無線基地局の各々において無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を受信する受信部と、
前記複数の無線基地局の各々に対する受信品質を測定する測定部と、
前記複数の無線基地局の各々に対して、前記第１の情報、前記第２の情報及び前記受信品質を用いて、前記割当帯域幅を算出する第１算出部と、
前記割当帯域幅及び前記受信品質を用いて、前記複数の無線基地局の各々に対するスループットを算出する第２算出部と、
前記複数の無線基地局の中から、前記算出されたスループットが最も大きい無線基地局を接続基地局候補として選択する選択部と、
前記接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対応する前記スループットに関する第３の情報を送信する送信部と、
無線基地局の接続切替を制御する制御部と、
を具備する無線端末。
【請求項９】
システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された場合に無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を送信する工程と、
複数の無線端末の各々から、接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に接続した場合のスループットに関する第３の情報を受信し、前記接続基地局候補は、前記第１の情報、前記第２の情報、及び、受信品質を用いて算出される前記割当帯域幅から求まる前記スループットが最も大きい無線基地局である、工程と、
前記第３の情報に基づいて、前記スループットが最も大きい無線端末に対して接続を制御する工程と、
を具備する通信制御方法。
【請求項１０】
システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された複数の無線基地局の各々において無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を受信する工程と、
前記複数の無線基地局の各々に対する受信品質を測定する工程と、
前記複数の無線基地局の各々に対して、前記第１の情報、前記第２の情報及び前記受信品質を用いて、前記割当帯域幅を算出する工程と、
前記割当帯域幅及び前記受信品質を用いて、前記複数の無線基地局の各々に対するスループットを算出する工程と、
前記複数の無線基地局の中から、前記算出されたスループットが最も大きい無線基地局を接続基地局候補として選択する工程と、
前記接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対応する前記スループットに関する第３の情報を送信する工程と、
無線基地局の接続切替を制御する工程と、
を具備する通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信装置及び通信方法、特に、無線基地局、無線端末及び通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムにおいて、広いエリアをカバーするマクロセル内の無線トラフィックが集中するエリアに、スモールセルを高密度に重ねて配置するヘテロジーニアスネットワーク構成により、増大する無線トラフィックの効率的な収容が求められている。【０００３】
従来の移動通信システムでは、無線端末は、受信電力が最大となる無線基地局に接続する。例えば、LTE（Long Term Evolution）システムでは、無線端末は、無線基地局から送信される参照信号（Reference Signal）の受信電力であるRSRP（Reference Signal Received Power）が最大となる無線基地局に接続する。【０００４】
このような接続基地局選択方法では、無線端末の受信電力が最大となるので、無線端末の受信品質の視点から見た場合には最良な無線基地局に接続していることになる。一方、システム全体の視点から見た場合には、この接続基地局選択方法は必ずしも最適な選択方法とはいえない場合がある。【０００５】
例えば、或る無線基地局Ａには多くの無線端末が接続していて、隣接する無線基地局Ｂには少数の無線端末が接続している場合に、或る無線端末が無線基地局Ａの近傍に位置している状況とする。この場合、この無線端末の受信電力が最大となるため、無線端末は、最良な無線基地局Ａに接続しているといえる。しかしながら、この無線基地局Ａには、多くの無線端末が接続しているため、この無線端末は、無線基地局Ａの無線リソースを多くの無線端末と共有しなければならない。したがって、無線端末あたりに割り当てられる無線リソースは限られるため、高いスループットが得られない。一方で、無線端末が無線基地局Ｂに接続した場合は、無線基地局Ａに接続する場合と比較して、無線端末の受信電力は低くなるが、割り当てられる無線リソースが多くなるため高いスループットが得られる。このため、無線端末におけるスループットの視点から見た場合、この無線端末は、無線基地局Ａに接続するよりも、無線基地局Ｂに接続する方が高いスループットを得られる可能性がある。【０００６】
他の接続基地局選択方法として、無線基地局間で連携して集中管理的に最適な接続基地局を決定する方法が考えられる。しかしながら、このような集中管理的な接続基地局選択方法は、無線基地局間の連携に伴う負荷が増大するといった問題がある。例えば、無線基地局間を跨いて接続基地局を決定するため、接続基地局の候補数が増大してしまい、選択アルゴリズムが複雑化してしまう。また、隣接する無線基地局間で各無線端末における受信電力に関する情報又はスループットに関する情報などを共有する必要があり、無線基地局間で通信する情報量が増大してしまう。【０００７】
これに対して、無線基地局間の連携を用いずに無線基地局毎に自律分散的に接続基地局を選択する技術の一つとして非特許文献１に開示された技術がある。【０００８】
非特許文献１では、全ての無線端末のスループットの対数和が最大になるように、無線基地局毎に、無線端末の接続基地局を逐次的に変更する。その際に、無線端末側において、当該無線端末が接続する無線基地局の候補を選択する。【０００９】
非特許文献１において接続基地局選択の判定基準として用いる指標は、接続基地局を変更した後に見込まれるスループット（見込みスループット）である。この見込みスループットの見積りには、変更後の接続基地局である無線基地局がこの無線端末に対して割り当てる帯域幅に関する情報と、この無線基地局の受信品質に関する情報とが必要となる。無線端末に対して割り当てる帯域幅に関する情報は、無線基地局から無線端末に通知することで取得できる。また、無線基地局の受信品質に関する情報は、この無線端末において隣接基地局の受信品質測定を行うことで取得できる。【００１０】
非特許文献１では、例えば、接続基地局を無線基地局ｎに変更した後に１つの無線端末あたりに割り当てられる平均帯域幅ｗｎは、次式（１）のように求めることができる。【００１１】
【数１】
2016185652.tif 000003
【００１２】
ここで、Ｗｎは無線基地局ｎのシステム帯域幅を示し、Ｋｎ(t)は、時刻tにおいて無線基地局ｎに接続している無線端末の数を示す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】“ヘテロジーニアスネットワークにおけるプロポーショナルフェア型接続セル選択とセル間干渉コーディネーションの同時制御法の検討”  信学技法 RCS2013-304（2014-1）
【非特許文献２】“Fair end-to-end window-based congestion control” IEEE/ACM Trans. Networking, vol.8, no.5, pp.556-567, Oct. 2000.
【発明の概要】
【００１４】
上述したヘテロジーニアスネットワーク構成では、無線基地局の配置状況、収容する無線トラフィック負荷の変動、様々なサービスの提供といったモバイル通信状況の多様化に対して、無線基地局における無線リソース割当の柔軟性が求められている。しかしながら、従来は、このような状況に対する無線リソースの割当方針（以下、割当ポリシと呼ぶ）に応じて最適な接続基地局選択を行えず、システム全体のスループットを最大化することができない。
【００１５】
本開示の一態様は、無線リソースの柔軟な割当を考慮してシステム全体のスループットを最大化できる無線基地局、無線端末及び通信制御方法を提供することである。
【００１６】
本開示の一態様に係る無線基地局は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された場合に無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を送信する送信部と、複数の無線端末の各々から、接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に接続した場合のスループットに関する第３の情報を受信し、前記接続基地局候補は、前記第１の情報、前記第２の情報、及び、受信品質を用いて算出される前記割当帯域幅から求まる前記スループットが最も大きい無線基地局である、受信部と、前記第３の情報に基づいて、前記スループットが最も大きい無線端末に対して接続を制御する判定部と、を具備する構成を採る。
【００１７】
本開示の一態様に係る無線端末は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された複数の無線基地局の各々において無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を受信する受信部と、前記複数の無線基地局の各々に対する受信品質を測定する測定部と、前記複数の無線基地局の各々に対して、前記第１の情報、前記第２の情報及び前記受信品質を用いて、前記割当帯域幅を算出する第１算出部と、前記割当帯域幅及び前記受信品質を用いて、前記複数の無線基地局の各々に対するスループットを算出する第２算出部と、前記複数の無線基地局の中から、前記算出されたスループットが最も大きい無線基地局を接続基地局候補として選択する選択部と、前記接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対応する前記スループットに関する第３の情報を送信する送信部と、無線基地局の接続切替を制御する制御部と、を具備する構成を採る。
【００１８】
本開示の一態様に係る通信制御方法は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された場合に無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を送信する工程と、複数の無線端末の各々から、接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に接続した場合のスループットに関する第３の情報を受信し、前記接続基地局候補は、前記第１の情報、前記第２の情報、及び、受信品質を用いて算出される前記割当帯域幅から求まる前記スループットが最も大きい無線基地局である、工程と、前記第３の情報に基づいて、前記スループットが最も大きい無線端末に対して接続を制御する工程と、を具備する。
【００１９】
本開示の一態様に係る通信制御方法は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された複数の無線基地局の各々において無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を受信する工程と、前記複数の無線基地局の各々に対する受信品質を測定する工程と、前記複数の無線基地局の各々に対して、前記第１の情報、前記第２の情報及び前記受信品質を用いて、前記割当帯域幅を算出する工程と、前記割当帯域幅及び前記受信品質を用いて、前記複数の無線基地局の各々に対するスループットを算出する工程と、前記複数の無線基地局の中から、前記算出されたスループットが最も大きい無線基地局を接続基地局候補として選択する工程と、前記接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対応する前記スループットに関する第３の情報を送信する工程と、無線基地局の接続切替を制御する工程と、を具備する。
【００２０】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００２１】
本開示の一態様によれば、無線リソースの柔軟な割当を考慮してシステム全体のスループットを最大化することができる。
【００２２】
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、接続基地局選択方法の一例を示す。
【図２】図２は、実施の形態１に係る無線基地局の要部構成を示す。
【図３】図３は、実施の形態１に係る無線端末の要部構成を示す。
【図４】図４は、実施の形態１に係る無線基地局の構成を示す。
【図５】図５は、実施の形態１に係る無線端末の構成を示す。
【図６】図６は、実施の形態１に係る接続基地局切替方法の一例を示す。
【図７】図７は、実施の形態２に係る無線基地局の構成を示す。
【図８】図８は、実施の形態２に係る無線端末の構成を示す。
【図９】図９は、実施の形態３に係る無線基地局の構成を示す。
【図１０】図１０は、実施の形態３に係る無線端末の構成を示す。
【図１１】図１１は、実施の形態３に係る接続基地局切替方法の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
［接続基地局選択方法］
まず、本開示の接続基地局選択方法について説明する。
【００２６】
ここでは、無線基地局n、及び、無線基地局nに接続する無線端末ｋについて検討する。
【００２７】
まず、無線端末kの時刻tにおける平均スループットRk(t)は次式（２）で表される。
【００２８】
【数２】
2016185652.tif 000004
【００２９】
ここで、bk,n(t)は、時刻tにおいて無線端末kが無線基地局nに接続しているか否かを示す変数である。時刻tにおいて無線端末kが無線基地局nに接続していればbk,n(t)=1、接続していなければbk,n(t)=0となる。また、wk,n(t)は、時刻tにおいて無線端末kが無線基地局nに接続したときの無線端末kに対する割当帯域幅を示す。rk,nは、無線端末kが無線基地局nに接続したときに得られる周波数利用効率（受信品質に相当）を示す。また、Tavgはスループットの平均化時間を示す。
【００３０】
無線基地局におけるシステム全体のスループット（システムスループット）U(t)は、非特許文献２により次式（３）で一般化することができる。
【００３１】
【数３】
2016185652.tif 000005
【００３２】
ここで、pkは、無線端末k毎に設定される優先度の重み付けを示す。また、αは無線基地局のスケジューラにおける無線端末への無線リソースの割当方法を制御するパラメータを示す。
【００３３】
例えば、α=0は、ユーザスループットの算術平均が最大になるように無線端末にリソースを割り当てる方法に対応する。これはユーザスループットが高い無線端末にリソースが優先的に割り当てられるMax CIRスケジューリング方法に相当する。
【００３４】
α=1は、ユーザスループットの幾何平均が最大になるように無線端末にリソースを割り当てる方法に対応する。これはプロポーショナルフェアネス（ＰＦ）スケジューリングに相当する。
【００３５】
α＝2は、ユーザスループットの調和平均が最大になるように無線端末にリソースを割り当てる方法に対応する。
【００３６】
α＝∞は、ユーザスループットの大きさに依らず同等の割合で無線端末にリソースを割り当てる方法に対応する。これはラウンドロビンスケジューリングに相当する。
【００３７】
つまり、このパラメータαが無線基地局における割当ポリシに相当する。
【００３８】
そして、無線基地局は、式（３）に示すU(t)が最大となるように無線端末に無線リソースを割り当てることで、設定されたパラメータαに対応する割当ポリシを加味して、無線リソースを割り当てる。
【００３９】
ここで、式（３）に示すシステムスループットU(t)を最大にするには、式（２）に示すRk(t)を式（３）に代入し、U(t)が最大となる接続無線基地局bk,n(t)及び割当帯域幅wk,n(t)を求めればよい。これは、U(t)に関する凸最適化問題である。時刻t-1から時刻tへの時間経過において接続無線基地局及び割当周波数（割当帯域幅）に変化があった場合に、システムスループットU(t)の差分ΔUが少なくとも増加していれば、その変化はU(t)が最大となる状態に近づいていることになる。そこで、テイラー展開を用いると、システムスループットU(t)の差分ΔUは次式（４）のように表される。
【００４０】
【数４】
2016185652.tif 000006
【００４１】
時間経過に比べてTavgが十分大きいとすると、ΔUを最大化するには、次式（５）に示すG(t)を最大化する接続無線基地局bk,n(t)及び割当帯域幅wk,n(t)を求めればよいことになる。
【００４２】
【数５】
2016185652.tif 000007
【００４３】
式（５）に示すG(t)の最適化について、無線基地局間の連携を行わずに、分散処理で逐次的に求めることを考える。
【００４４】
ここで、時刻tで無線基地局nに接続している無線端末群をKn(t)と仮定し、無線端末k∈Kn(t)に対する無線基地局nの無線リソース割当について検討する。つまり、接続無線基地局bk,n(t)を固定した場合の、割当帯域幅wk,n(t)を求める。
【００４５】
最適な無線リソース割当は、非特許文献２により、次式（６）のように表される。
【００４６】
【数６】
2016185652.tif 000008
【００４７】
ただし、式（６）では、以下の式（７）に示す条件を満たしている。
【００４８】
【数７】
2016185652.tif 000009
【００４９】
これは、凸最適化問題となっている。そこで、ラグランジュ関数は次式（８）で定義される。
【００５０】
【数８】
2016185652.tif 000010
【００５１】
また、このときのKKT（Karush-Kuhn-Tucker）条件は、次式（９）で表される。
【００５２】
【数９】
2016185652.tif 000011
【００５３】
これを解くと、最適な割当帯域幅wk,n(t)は、次式（１０）で表される。
【００５４】
【数１０】
2016185652.tif 000012
【００５５】
ここで、βn(t)は次式（１１）で表される。
【００５６】
【数１１】
2016185652.tif 000013
【００５７】
［最適な割当帯域幅について］
ここで、式（１０）を用いて、割当ポリシを加味した場合における最適な割当帯域幅について説明する。つまり、式（１０）で示される割当帯域幅wk,n(t)について説明する。
【００５８】
なお、式（１０）に示すpkは無線端末kに対する優先度の重み付けであり、各無線端末に対する優先度を等しくする場合には無線端末kに対するpkには同じ値が設定される。ここでは、無線端末間には優先度が等しく設定されることを想定して、pk=1の場合について説明する。
【００５９】
式（１０）における１つ目の式において、分母は、割当ポリシαを適用した場合の、無線基地局nに接続する全ての無線端末i（∈Kn(t)）における周波数利用効率の合算値であり、分子は、割当ポリシαを適用した場合の、無線端末kにおける周波数利用効率である。
【００６０】
つまり、無線端末kにおける最適な割当帯域幅wk,n(t)は、無線基地局nに接続する全無線端末の周波数利用効率の合算値に対する、無線端末kの周波数利用効率の割合で求められることが分かる。また、割当ポリシαを適用した場合の、無線基地局nに接続する全無線端末における周波数利用効率の合算値は、式（１１）に示すβn(t)（分子）に含まれる。
【００６１】
また、割当帯域幅wk,n(t)は、割当ポリシαと、無線基地局nに接続する全無線端末の周波数利用効率の合算値と、無線端末kの周波数利用効率（受信品質に相当）と、を用いて算出されることが分かる。
【００６２】
［接続基地局の切替方法］
上記のようにして、無線端末への無線リソース割当の際に割当ポリシαを加味した最適な割当帯域幅を求めることができる。ここでは、無線端末が接続する無線基地局を切り替える接続基地局切替方法について説明する。
【００６３】
時刻tにおいて、無線端末kが、無線基地局nに新たに接続したときの割当帯域幅w~k,n(t)は、次式（１２）のように求めることができる。
【００６４】
【数１２】
2016185652.tif 000014
【００６５】
ここでβn(t-1)は、時刻t-1において、無線基地局nに接続している無線端末に基づく情報であり、次式（１３）で表される。
【００６６】
【数１３】
2016185652.tif 000015
【００６７】
ここで、式（１２）に示す割当帯域幅w~k,n(t)を無線端末kについて算出するには、式（１３）に示す、無線基地局nに接続する無線端末に基づく情報βn(t-1)が必要となる。
【００６８】
そこで、まず、無線基地局は、このβn(t-1)を無線端末kに向けて通知する。こうすることで、無線端末kは、無線基地局nに新たに接続したときの割当帯域幅を算出することができる。
【００６９】
次に、無線端末kは複数の無線基地局の中から接続基地局を選択する。具体的には、無線端末kは、各無線基地局に関するメトリックを求め、求めたメトリックを比較して接続基地局候補を選択する。
【００７０】
図１は、メトリックを用いた接続基地局候補の選択方法の一例を示すフロー図である。
【００７１】
まず、無線端末kは、無線基地局nに新規接続することを想定する（ステップ（以下、「ＳＴ」と表す）１０１）。
【００７２】
無線端末kは、式（１２）に示す割当帯域幅w~k,n(t)に基づいて、無線端末kが無線基地局nに新規接続したときに見込まれるスループット（見込みスループット）を見積もる（ＳＴ１０２）。この際、無線端末kは無線基地局nの受信品質を別途測定しておき、測定した受信品質を用いてスループットの見積りを行う。
【００７３】
次に、無線端末kは、見込みスループットに基づいて、無線端末kが無線基地局nに新規接続したときのメトリックM~k,n(t)を次式（１４）に従って求める（ＳＴ１０３）。
【００７４】
【数１４】
2016185652.tif 000016
【００７５】
無線端末kは、このメトリックの算出を、接続基地局候補となりうる周辺の無線基地局の全てに対して行う（ＳＴ１０４、ＳＴ１０５）。
【００７６】
なお、無線端末kにおけるスループットが高い無線基地局ほど、メトリックの値は大きくなる。つまり、無線端末kでは、算出されるメトリックが最大となる無線基地局nを接続基地局候補として選択することで、より高いスループットを得られる無線基地局に接続することができる。
【００７７】
そこで、無線端末ｋは、各無線基地局のメトリックを比較して、メトリックが最大となる無線基地局を接続基地局候補として選択する（ＳＴ１０６）。
【００７８】
次に、無線端末kは、選択した接続基地局候補が、元の接続基地局（現在接続している無線基地局）であるか否かを判定する（ＳＴ１０７）。接続基地局候補が元の接続基地局ではない場合（ＳＴ１０７：Ｎｏ）、無線端末kは接続基地局の変更を行う（ＳＴ１０８）。一方、接続基地局候補が元の接続基地局である場合（ＳＴ１０７：Ｙｅｓ）、無線端末kは接続基地局の変更を行わない（ＳＴ１０９）。
【００７９】
接続基地局の変更を行う場合、無線端末kは、無線端末kが接続基地局候補である無線基地局nに新規に接続するときのメトリック（式（１４）を参照）を当該無線基地局nに報告する。
【００８０】
無線基地局nは、無線端末kと同様にして自局を接続基地局候補としてメトリックを報告してきた複数の無線端末の中から、メトリックが最大となる無線端末を選択する。無線基地局nは、選択した無線端末に対して接続を許可する。
【００８１】
この時、無線基地局nにおいて新規に接続が許可される無線端末は１つである。これは、式（１２）で求められる割当帯域幅が、１つの無線端末が無線基地局ｎに新たに接続した場合を想定しているためである。この場合、無線基地局nに複数の無線端末が新規に同時接続してしまうと、無線端末側で見込んだスループットが得られなくなってしまう。よって、無線基地局nを接続基地局候補とする複数の無線端末が存在する場合には、上述した接続基地局切替処理を、１無線端末ずつ逐次的に行うことで対応することができる。このため、無線端末の接続基地局に変更が生じた場合には、変更後の状況に沿った情報、つまり式（１３）に示す、無線基地局nに接続する全端末に基づく情報βn(t-1)は、新たに接続された無線端末を考慮して更新される。
【００８２】
以上のように、接続基地局選択方法を適用することで、無線基地局における割当ポリシを加味した無線リソース割当を行う際に、割当ポリシに基づくシステムスループットを最大にする最適な接続基地局を選択することができる。
【００８３】
なお、式（１３）に示すβn(t-1)には、システム帯域幅Wnが含まれている。ただし、システム帯域幅Wnは、無線端末において既知の情報である場合には、Wnをβn(t-1)に含めなくてもよい。無線端末において既知の情報である状況としては、例えば、無線基地局毎に同じである場合、又は、ハンドオーバのための隣接基地局測定用の情報として無線基地局から無線端末にシステム帯域幅を通知する場合などがある。この場合、式（１３）に示す無線基地局nに接続する端末に基づく情報βn(t-1)は、次式（１５）で表されるものでもよい。
【００８４】
【数１５】
2016185652.tif 000017
【００８５】
式（１５）に示すβn(t-1)は、無線基地局nに接続する全ての無線端末における割当ポリシを加味した周波数利用効率の合算値を示している。
【００８６】
（実施の形態１）
［通信システムの概要］
本開示の各実施の形態に係る通信システムは、例えば、無線基地局１００及び無線端末２００を備える。
【００８７】
通信システムは、例えば、マクロセル内にスモールセルが配置されたテロジーニアスネットワーク構成を採り、無線端末２００は、複数の無線基地局１００（マクロセル又はスモールセルに対応）の何れかに接続して、通信を行う。
【００８８】
また、無線基地局１００及び無線端末２００は、上述した接続基地局選択方法を用いて、複数の無線基地局１００の中から、無線端末２００が接続する接続基地局を選択する。
【００８９】
図２は本開示の実施の形態に係る無線基地局１００の要部構成を示すブロック図である。図２に示す基地局１００において、送信処理部１０２は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報（α）、及び、無線端末２００が複数の無線基地局１００の各々に接続した場合に当該無線端末２００に割り当てられる割当帯域幅を算出するための第２の情報（β）を送信する。受信処理部１０４は、複数の無線端末２００から、各無線端末２００における接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に接続した場合の当該無線端末におけるスループットに関する第３の情報（メトリック）を受信する。ここで、接続基地局候補は、上記第１の情報、第２の情報、及び、各無線端末２００で測定される受信品質を用いて算出される割当帯域幅から求まるスループットが最も大きい無線基地局１００である。判定部１０６は、複数の無線基地局１００の各々について、当該無線基地局１００を接続基地局候補とする無線端末２００の中から、第３の情報（メトリック）に基づいて、スループットが最も大きい無線端末２００に対して当該無線基地局１００への接続を許可する。
【００９０】
また、図３は、本開示の実施の形態に係る端末２００の要部構成を示すブロック図である。図３に示す端末２００において、受信処理部２０２は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報（α）、及び、無線端末２００が複数の無線基地局１００の各々に接続した場合に当該無線端末２００に割り当てられる割当帯域幅を算出するための第２の情報（β）を受信する。受信品質測定部２０６は、複数の無線基地局１００の各々に対する受信品質を測定する。割当帯域幅算出部２０５は、複数の無線基地局１００の各々に対して、第１の情報、前記第２の情報及び受信品質を用いて、割当帯域幅を算出する。スループット算出部２０７は、割当帯域幅及び受信品質を用いて、複数の無線基地局１００の各々に無線端末２００が接続した場合のスループットを算出する。選択部２０９は、複数の無線基地局１００の中から、算出されたスループットが最も大きい無線基地局１００を接続基地局候補として選択する。送信処理部２１２は、接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対応するスループットに関する第３の情報（メトリック）を送信する。接続基地局変更制御部２１３は、接続基地局候補に対する接続の指示に従って、無線基地局１００の接続切替を制御する。
【００９１】
［無線基地局の構成］
図４は、本実施の形態に係る無線基地局１００の構成を示すブロック図である。図４において、無線基地局１００は、補助情報生成部１０１と、送信処理部１０２と、アンテナ１０３と、受信処理部１０４と、フィードバック情報抽出部１０５と、判定部１０６と、変更情報生成部１０７と、を有する。
【００９２】
補助情報生成部１０１は、割当ポリシが適用された自局（無線基地局１００）に無線端末２００が新規に接続した場合に当該無線端末２００に割り当てられる割当帯域幅を算出するために必要となる補助情報（β）を生成する。補助情報生成部１０１は、生成した補助情報を送信処理部１０２に出力する。なお、補助情報としては、例えば、式（１３）又は式（１５）に示すβn(t-1)が挙げられる。
【００９３】
また、補助情報生成部１０１は、後述する判定部１０６から、自局（無線基地局１００）と接続する無線端末２００について変更が生じたことを通知された場合、接続する無線端末２００の変更を反映させるために、接続変更後の無線端末に基づいて、無線端末２００が割当帯域幅を算出するために必要となる補助情報（β）を更新する。
【００９４】
送信処理部１０２には、参照信号、割当ポリシを示す情報、補助情報生成部１０１から出力される補助情報、又は、後述する変更情報生成部１０７から出力される変更情報が入力される。
【００９５】
ここで、参照信号は、無線端末２００において当該無線端末２００と無線基地局１００との間の回線を測定するため用いる信号であり、無線基地局１００及び無線端末２００の双方において、信号の系列、位置、タイミングが共有されている信号（既知信号）である。
【００９６】
また、割当ポリシは、無線基地局１００を含む通信システムにおいて適用されている、無線端末２００への無線リソースの割当方針を示す情報（α）である。つまり、割当ポリシは、システム性能を決定する情報である。
【００９７】
送信処理部１０２は、所定のフォーマットに従って、割当ポリシ、補助情報、又は、変更情報を含む送信データを生成し、生成した送信データに対して符号化処理、変調処理などの送信処理を施して送信信号を生成する。また、送信信号には、例えば、物理レイヤに関するに制御情報、又は、物理レイヤより上位レイヤで通知される制御信号などが含まれてもよい。
【００９８】
アンテナ１０３は、送信処理部１０２で生成された送信信号を、無線端末２００に向けて送信する。また、アンテナ１０３は、無線端末２００から送信された信号を受信する。
【００９９】
受信処理部１０４は、アンテナ１０３で受信した受信信号に対して、復調処理、復号処理などの受信処理を施して受信データを生成する。
【０１００】
フィードバック情報抽出部１０５は、受信処理部１０４において生成された受信データの中から、無線端末２００からフィードバックされたフィードバック情報を抽出する。各無線端末２００から送信されたフィードバック情報には、当該無線端末２００において選択された接続基地局候補、及び、当該接続基地局に接続した場合の当該無線端末２００における見込みスループットに関する情報が含まれる。見込みスループットに関する情報としては、例えば、式（１４）に示すメトリックが挙げられる。なお、見込みスループットが高いほど、メトリックの値は大きい。
【０１０１】
判定部１０６は、フィードバック情報抽出部１０５で抽出されたフィードバック情報に基づいて、自局（無線基地局１００）と接続する無線端末２００を判定する。例えば、判定部１０６は、フィードバック情報を送信した無線端末２００のうち、報告されるメトリックが最大となる無線端末２００を、接続する無線端末として判定する。すなわち、判定部１０６は、無線基地局１００を接続基地局候補とする無線端末２００の中から、メトリックに基づいて、見込みスループットが最も大きい無線端末２００に対して当該無線基地局への接続を許可する。また、判定部１０６は、判定の結果、自局（無線基地局１００）に接続する無線端末について変更が生じた場合、変更が生じたことを示す情報を、補助情報生成部１０１及び変更情報生成部１０７に出力する。
【０１０２】
変更情報生成部１０７は、自局と接続する無線端末２００について変更が生じたことを示す情報が判定部１０６から出力された場合、変更の対象となる無線端末２００（例えば、接続許可された無線端末２００）に対して、接続基地局が変更となること（つまり、ハンドオーバ）を指示する情報（変更情報）を生成する。生成された変更情報は、他の情報と同様に、送信処理部１０２に入力されて、送信処理が施される。
【０１０３】
［無線端末の構成］
図５は、本実施の形態に係る無線端末２００の構成を示すブロック図である。図５において、無線端末２００は、アンテナ２０１と、受信処理部２０２と、割当ポリシ抽出部２０３と、補助情報抽出部２０４と、割当帯域幅算出部２０５と、受信品質測定部２０６と、スループット算出部２０７と、メトリック算出部２０８と、選択部２０９と、判定部２１０と、フィードバック情報生成部２１１と、送信処理部２１２と、接続基地局変更制御部２１３と、を有する。
【０１０４】
アンテナ２０１は、無線基地局１００から送信された信号を受信して、受信信号を受信処理部２０２に出力する。また、アンテナ２０１は、送信処理部２１２から出力される送信信号を、無線基地局１００に向けて送信する。
【０１０５】
受信処理部２０２は、アンテナ２０１で受信した受信信号に対して、復調処理、復号処理などの受信処理を施して受信データを得る。受信処理部２０２は、得られた受信データを割当ポリシ抽出部２０３、補助情報抽出部２０４、受信品質測定部２０６、及び、接続基地局変更制御部２１３に出力する。
【０１０６】
割当ポリシ抽出部２０３は、受信処理部２０２から出力される受信データの中から、無線基地局１００から通知された割当ポリシ（α）を示す情報を抽出し、抽出した割当ポリシを示す情報を割当帯域幅算出部２０５へ出力する。
【０１０７】
補助情報抽出部２０４は、受信処理部２０２から出力される受信データの中から、無線基地局１００から通知された補助情報（β）を抽出し、抽出した補助情報を割当帯域幅算出部２０５へ出力する。なお、補助情報は、接続基地局候補となりうる複数の無線基地局１００に対してそれぞれ得られる。
【０１０８】
割当帯域幅算出部２０５は、割当ポリシ抽出部２０３から出力される割当ポリシ、補助情報抽出部２０４から出力される補助情報、及び、受信品質測定部２０６から出力される受信品質に基づいて、接続基地局候補となりうる複数の無線基地局１００の各々に接続した場合に自機（無線端末２００）に割り当てられる割当帯域幅をそれぞれ算出する。割当帯域幅算出部２０５は、算出した割当帯域幅を示す情報をスループット算出部２０７へ出力する。
【０１０９】
受信品質測定部２０６は、受信処理部２０２から出力される受信データに含まれる、無線基地局１００から送信された参照信号を用いて、無線基地局１００と無線端末２００との間の受信品質を測定する。受信品質としては、例えば、RSRP及びRSRQ（Reference Signal Reference Quality）等が挙げられる。
【０１１０】
スループット算出部２０７は、割当帯域幅算出部２０５から出力される割当帯域幅、及び、受信品質測定部２０６から出力される受信品質を用いて、接続基地局候補となりうる複数の無線基地局１００の各々に新規接続した場合の見込みスループットを算出する。スループット算出部２０７は、算出した見込みスループットをメトリック算出部２０８へ出力する。
【０１１１】
メトリック算出部２０８は、スループット算出部２０７から出力される見込みスループットに基づいて、接続基地局候補となりうる複数の無線基地局１００に対するメトリック（見込みスループットに関する情報）をそれぞれ算出する。メトリック算出部２０８は、接続基地局の候補となりうる複数の無線基地局１００に対してメトリックをそれぞれ算出する。
【０１１２】
選択部２０９は、メトリック算出部２０８から出力されるメトリックに基づいて、複数の無線基地局１００の中から、メトリックが最も大きい無線基地局１００を接続基地局候補として選択する。すなわち、接続基地局候補は、割当ポリシ（α）、補助情報（β）、及び、各無線端末２００で測定される受信品質を用いて算出される割当帯域幅から求まる見込みスループットが最も大きい無線基地局１００である。
【０１１３】
判定部２１０は、選択部２０９において選択された接続基地局候補が、無線端末２００が元々接続していた接続基地局（現在接続している無線基地局１００）と同一であるか否かを判定する。そして、判定部２１０は、選択された接続基地局候補が元々接続していた接続基地局と同一である場合には、接続基地局の変更を行わず、接続基地局との通信を継続すると判定する。一方、判定部２１０は、選択した接続基地局候補が元々接続していた接続基地局と異なる場合には、接続基地局の変更を行うと判定する。判定部２１０は、接続基地局の変更を行うと判定した場合、選択された接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対するメトリックをフィードバック情報生成部２１１へ出力する。
【０１１４】
フィードバック情報生成部２１１は、判定部２１０から出力される、接続基地局候補及びメトリックを含むフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を送信処理部２１２へ出力する。
【０１１５】
送信処理部２１２は、所定のフォーマットに従って、フィードバック情報生成部２１１から出力されるフィードバック情報を用いて送信データを生成し、生成した送信データに対して符号化処理、変調処理などの送信処理を施して送信信号を生成する。
【０１１６】
接続基地局変更制御部２１３は、無線基地局１００からの接続基地局候補に対する接続の指示に従って、無線基地局１００の接続切替を制御する。具体的には、接続基地局変更制御部２１３は、無線基地局１００から自機（無線端末２００）に対して接続基地局を変更する指示があった場合に、受信処理部２０２から出力される受信データの中から変更情報を抽出し、変更情報に示される指示に基づいて接続基地局変更の制御を行う。
【０１１７】
［無線基地局１００及び無線端末２００の動作］
以上の構成を有する無線基地局１００及び無線端末２００における接続基地局選択方法について詳細に説明する。
【０１１８】
上述したように、無線基地局１００は、無線基地局１００における無線リソースの割当ポリシ（α）を無線端末２００へ通知する。また、無線基地局１００は、割当ポリシαを適用した場合の、無線基地局１００に接続している全ての無線端末２００における周波数利用効率の合算値を補助情報（β）として通知する。
【０１１９】
一方、無線端末２００は、通知された割当ポリシ、補助情報、及び、無線端末２００が測定した受信品質を用いて、複数の無線基地局１００の各々に接続した場合の割当帯域幅を算出し、算出した割当帯域幅から求まる見込みスループットが最も大きい無線基地局１００を接続基地局候補として選択する。
【０１２０】
以下、上述した接続基地局選択方法を実現する具体的な方法の一例について説明する。
【０１２１】
図６は、接続基地局選択方法の一例における無線基地局１００及び無線端末２００の処理手順を示すフロー図である。
【０１２２】
なお、図６に示す処理の前に、無線端末ｋ（無線端末２００）は、無線基地局Ｍ（無線基地局１００）に接続しているものとする。また、無線基地局Ｎ（無線基地局１００）は、無線基地局Ｍに隣接しているものとする。つまり、無線端末ｋに対して、無線基地局Ｍは接続基地局であり、無線基地局Ｎは隣接基地局である。
【０１２３】
図６では、無線端末ｋが、無線基地局Ｍから無線基地局Ｎへ接続基地局を切り替える手順について説明する。
【０１２４】
ＳＴ２０１では、接続基地局である無線基地局Ｍは、無線基地局Ｍにおいて適用されている割当ポリシを、無線基地局Ｍの周辺の無線端末２００（無線端末ｋを含む）に対して報知する。
【０１２５】
ここで、割当ポリシとしては、本実施の形態で説明しているパラメータαが相当する。
【０１２６】
割当ポリシの報知方法としては、例えば、割当ポリシを無線基地局１００から送信される報知情報において通知する方法がある。又は、LTEシステムでは、例えば、システム情報（System Information Blocks：SIB）を用いて割当ポリシを通知する方法がある。また、無線端末２００に対して割当ポリシを個別に通知する方法でもよい。例えば、LTEシステムでは、RRC（Radio Resource Control）シグナリングを用いて通知する方法がある。また、割当ポリシαを通知する方法としては、例えば、αの値そのものを直接通知する方法、又は、複数のαの値を予め設定し、設定されたαの値に関連付けられた指示情報を通知する方法などがある。
【０１２７】
また、割当ポリシが変更される状況としては、以下のようなものがある。
【０１２８】
例えば、無線基地局１００におけるトラフィックが変化した場合がある。又は、例えば、無線基地局１００に接続している無線端末２００の数が多くなった場合には、無線リソースを公平に割り当てるように割当ポリシを変更すること（例えば、αの値を大きくすること）等が考えられる。
【０１２９】
また、無線基地局１００毎に割当ポリシを異ならせることも考えられる。例えば、広いエリアをカバーするマクロセルの無線基地局１００では公平性を優先し（αの値を大きくする）、トラフィックが集中するエリアに配置されるスモールセルの無線基地局１００では高い伝送効率を優先する（αの値を小さくする）というように、状況の異なる無線基地局１００毎に割当ポリシを変更してもよい。
【０１３０】
ＳＴ２０２では、無線基地局Ｎは、無線基地局Ｍ（無線端末ｋの接続基地局）に対して、無線基地局Ｎにおける割当帯域幅を算出するための補助情報を通知する。無線基地局Ｎにおける補助情報は、無線基地局Ｎに無線端末ｋが新たに接続する場合に、無線端末ｋに対して無線基地局Ｎが割り当てる割当帯域幅を算出するために必要となる情報である。例えば、補助情報としては、式（１３）又は式（１５）が相当する。
【０１３１】
なお、無線基地局Ｍには、無線基地局Ｎ以外の他の無線基地局（接続基地局候補となりうる無線基地局）からも各無線基地局に対する補助情報が通知される。
【０１３２】
ＳＴ２０３では、無線基地局Ｍは、ＳＴ２０２で複数の無線基地局（無線基地局Ｎを含む）から通知された補助情報、及び、自局（無線基地局Ｍ）における補助情報を含む、無線端末ｋの周辺の無線基地局１００に関する補助情報を無線端末ｋに通知する。
【０１３３】
この際、ＳＴ２０１で通知される割当ポリシと同様に、補助情報は、SIBを用いて通知されてもよく、RRCシグナリングを用いて通知されてもよく、無線端末ｋに個別に通知する場合には、前述のRRCシグナリングに加えて、L1/L2シグナリングを用いて通知されてもよい。
【０１３４】
ＳＴ２０４では、無線端末ｋは、ＳＴ２０１において接続基地局である無線基地局Ｍから通知された割当ポリシと、ＳＴ２０３において無線基地局Ｍから通知された、周辺の各無線基地局１００における補助情報を用いて、各無線基地局１００に対する割当帯域幅を算出する。無線端末ｋは、例えば、式（１２）に従って無線基地局ｎの割当帯域幅（w~k,n）を算出する。
【０１３５】
式（１２）に示すように、無線端末ｋは、各無線基地局１００に対する無線端末ｋの割当帯域幅を、割当ポリシαを適用した場合の、当該無線基地局１００に接続している全ての無線端末２００における周波数利用効率の合算値と、当該無線端末ｋの周波数利用効率との合計に対する、当該無線端末ｋの周波数利用効率の割合を用いて算出する。
【０１３６】
ＳＴ２０５では、無線基地局Ｍが参照信号を送信し、ＳＴ２０６では、無線基地局Ｎが参照信号を送信する。なお、無線基地局Ｍ及び無線基地局Ｎ以外の周辺の他の無線基地局１００も参照信号を送信しているものとする。
【０１３７】
ＳＴ２０７では、無線端末ｋは、ＳＴ２０５及びＳＴ２０６において無線基地局Ｍ及び無線基地局Ｎからそれぞれ送信される参照信号を用いて、無線基地局Ｍに関する受信品質、及び、無線基地局Ｎに関する受信品質を測定する。なお、無線端末ｋは、無線基地局Ｍ及び無線基地局Ｎ以外の周辺の他の無線基地局１００から送信される参照信号を用いて受信品質を測定するものとする。
【０１３８】
各無線基地局１００の受信品質は、時間方向及び周波数方向に平均の受信品質が好ましい。測定される受信品質としては、例えば、所望信号対雑音電力比（Signal to Noise power Ratio：SNR）、所望信号対干渉信号（Signal to Interference power Ratio：SIR）、及び、所望信号対干渉雑音電力比（Signal to Interference plus Noise power Ratio：SINR）などがある。
【０１３９】
無線端末ｋでは、測定された無線基地局ｎの受信品質より、例えば、式（１２）及び式（１４）に含まれるrk,nが求められる。
【０１４０】
なお、各無線基地局１００から送信される参照信号の送信タイミング、及び、無線端末２００における受信品質の測定タイミングは、図６に示す処理手順の順番に限定されるものではない。例えば、各無線基地局１００からの参照信号は、周期的に送信されるもの、無線基地局１００及び無線端末２００の双方で共有しているタイミングで送信するものがある。これらの参照信号の送信タイミングにおいて、無線端末２００は受信品質を測定すればよい。LTEシステムにおけるより具体的な参照信号の例として、周期的に送信されるものにはセル個別の参照信号（CRS：Cell Specific Reference Signal）があり、無線基地局１００及び無線端末２００の双方で共有しているタイミングで送信するものにはチャネル測定用参照信号（CSI-RS：Channel State Information - Reference Signal）がある。
【０１４１】
ＳＴ２０８では、無線端末ｋは、ＳＴ２０４で算出した各無線基地局１００における割当帯域幅（w~k,nに相当）、及び、ＳＴ２０７で測定した各無線基地局１００に関する受信品質（rk,nに相当）に基づいて、各無線基地局１００に接続した場合の無線端末ｋにおける見込みスループットを算出する。また、ＳＴ２０８では、無線端末ｋは、算出した見込みスループットを用いて、各無線基地局１００に対するメトリックを算出する。メトリックとしては、例えば、式（１４）が相当する。
【０１４２】
また、ＳＴ２０８では、無線端末ｋは、各無線基地局１００に対するメトリックに基づいて、接続基地局候補を選択する。接続基地局選択方法としては、例えば、図１に示す方法がある。すなわち、無線端末ｋは、算出されたメトリックのうち最大のメトリックを有する無線基地局１００を接続基地局候補として選択する。なお、図６では、無線端末ｋは、無線基地局Ｎを接続基地局候補として選択する。
【０１４３】
また、ＳＴ２０８では、無線端末ｋは、選択した接続基地局候補が現在の接続基地局と同一であるか否かを判定する。図６では、無線端末ｋは、選択した接続基地局候補である無線端末Ｎが現在接続している無線基地局Ｍとは異なると判定する。
【０１４４】
ＳＴ２０８において接続基地局候補が接続基地局と異なると判断された場合、ＳＴ２０９では、無線端末ｋは、選択した接続基地局候補に関するメトリックを含むフィードバック情報を、接続基地局候補に報告する。図６では、接続基地局候補として無線基地局Ｎが選択されているので、無線端末ｋは、無線基地局Ｎに対して、無線基地局Ｎに関するメトリックを報告する。
【０１４５】
なお、図６では、無線端末ｋから無線基地局Ｎにメトリックを直接報告する場合について示しているが、これに限定されるものではない。例えば、無線端末ｋが、接続基地局である無線基地局Ｍに接続基地局候補である無線基地局Ｎに関するメトリックを報告して、無線基地局Ｍが、無線端末ｋから受け取ったメトリックを無線基地局Ｎに通知してもよい。
【０１４６】
ＳＴ２１０では、無線基地局Ｎは、ＳＴ２０９において無線端末ｋからメトリックを受け取るのと同様にして、他の無線端末２００（図示せず）が接続基地局候補として無線基地局Ｎを選択した場合には、これらの無線端末２００からのメトリックも受け取る。そして、無線基地局Ｎは、複数の無線基地局２００から報告されたメトリックを比較して、メトリックが最大となる無線端末２００を選択し、選択した無線端末２００に対して新規の接続を許可する。図６では、無線基地局Ｎは、無線端末ｋに対して新規接続を許可する。
【０１４７】
ＳＴ２１１では、無線基地局Ｎは、ＳＴ２１０において新規接続を許可した無線端末ｋに対して、接続基地局を変更することを指示する変更情報を通知する。例えば、変更情報には、無線端末ｋに対して、接続基地局を無線基地局Ｍから無線基地局Ｎにハンドオーバを行うように指示する情報が含まれる。
【０１４８】
無線端末ｋは、ＳＴ２１１で変更情報を受け取ると、ＳＴ２１２において接続基地局を無線基地局Ｍから無線基地局Ｎに変更するためのハンドオーバを行う。
【０１４９】
ＳＴ２１２における無線端末ｋのハンドオーバが完了した後、ＳＴ２１３では、無線基地局Ｎは、無線端末ｋに対してデータを送信し、ＳＴ２１４では、無線端末ｋは、ＳＴ２１３で送信されたデータを受信する。
【０１５０】
ＳＴ２１０において無線端末ｋに対して無線基地局Ｎへの新規の接続が許可された場合、無線基地局Ｎに接続する無線端末数及び無線基地局Ｍに接続する無線端末数の状況に変化が生じることになる。このため、ＳＴ２１５及びＳＴ２１６では、無線端末ｋの新規接続を許可した無線基地局Ｎ、及び、無線端末ｋが離れた無線基地局Ｍは、各無線基地局における補助情報を更新する。
【０１５１】
なお、本実施の形態では、割当ポリシとしてパラメータαを通知しているが、これに限定しなくてもよい。例えば、適応的に使い分ける割当ポリシが予め決まっている場合には、その割当ポリシに対応する割当モードを設定しておき、無線基地局１００から無線端末２００へ割当モードを指示してもよい。無線端末２００は指示された割当モードに対応する割当ポリシにより、本実施の形態と同様にして接続基地局候補を選択することで、本実施の形態と同様な動作を行うことが可能となる。
【０１５２】
以上のように、本実施の形態では、無線基地局１００は、無線基地局１００の割当ポリシと、割当ポリシ適用時における接続基地局候補での無線端末２００の割当帯域幅の算出に用いる補助情報とを、当該無線端末２００へ通知する。そして、無線端末２００は、割当ポリシ、補助情報、及び、測定した受信品質を用いて、各無線基地局１００に接続した場合の割当帯域幅から求まる見込みスループットに基づいて、接続基地局候補を選択する。そして、各無線基地局１００は、複数の無線端末２００の中から接続を新たに許可する無線端末２００を決定する。
【０１５３】
こうすることで、無線端末２００は、無線基地局１００における無線リソース割当の際の所望の割当ポリシを考慮した割当帯域幅から求まる見込みスループットに従って、最適な接続基地局候補を選択することができる。また、無線基地局１００は、見込みスループットに基づいて自局を接続基地局候補として選択した無線端末２００の中から、当該見込みスループット（メトリック）が最大となる無線端末２００の新規接続を許可することができる。
【０１５４】
以上より、本実施の形態によれば、システムにおける無線リソースの柔軟な割当を考慮して、無線端末２００に対する最適な無線基地局１００への接続が可能となり、システム全体のスループットを最大化することができる。
【０１５５】
また、本実施の形態によれば、無線端末２００においてシステムスループットを考慮した最適な接続基地局の選択を行うことにより、接続基地局選択におけるネットワーク側の負荷の増大を防ぐことができる。
【０１５６】
（実施の形態２）
隣接する複数の無線基地局においてトラフィック状況が異なる場合、又は、トラフィック状況が変化する過渡状態の場合では、或る無線基地局に対しては、接続基地局選択において有効である割当ポリシであっても、トラフィック状況が異なる他の無線基地局に対しては当該割当ポリシが有効ではないことがある。このような場合には、他の無線基地局では最適な接続基地局選択を行えない可能性がある。
【０１５７】
そこで、本実施の形態では、無線基地局での無線リソース割当において、複数の異なる割当ポリシを適応的に切り替える場合について説明する。
【０１５８】
図７は、本実施の形態に係る無線基地局３００の構成を示すブロック図であり、図８は、本実施の形態に係る無線端末４００の構成を示すブロック図である。なお、図７及び図８において、実施の形態１（図４、図５）と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１５９】
図７に示す無線基地局３００は、実施の形態１（図４）と比較して、２つの異なる無線リソース割当の方針が設定された第１割当ポリシ及び第２割当ポリシが入力される点、２つの割当ポリシにそれぞれ対応する第１補助情報生成部３０１−１及び第２補助情報生成部３０１−２を備える点、及び、判定部３０２の動作が異なる。
【０１６０】
具体的には、第１補助情報生成部３０１−１は、第１割当ポリシが適用された自局（無線基地局３００）に無線端末４００が新規に接続した場合に当該無線端末４００に割り当てられる割当帯域幅を算出するために必要となる補助情報（第１補助情報）を生成する。
【０１６１】
第２補助情報生成部３０１−１は、第２割当ポリシが適用された自局（無線基地局３００）に無線端末４００が新規に接続した場合に当該無線端末４００に割り当てられる割当帯域幅を算出するために必要となる補助情報（第２補助情報）を生成する。
【０１６２】
送信処理部１０２は、参照信号、第１割当ポリシ、第１補助情報、第２割当ポリシ及び第２補助情報を含む送信信号をアンテナ１０３を介して無線端末４００へ送信する。
【０１６３】
受信処理部１０４は、アンテナ１０３を介して無線端末４００からフィードバック情報を受信する。フィードバック情報には、第１割当ポリシ及び第２割当ポリシの各々に対して、無線端末４００において選択された接続基地局候補、及び、当該接続基地局に接続した場合の当該無線端末４００における見込みスループットに関する情報（メトリック）が含まれる。
【０１６４】
判定部３０２は、判定部は、第１割当ポリシ及び第２割当ポリシのうち、無線基地局３００に適用されている割当ポリシに対応する情報（メトリック）を用いて、無線端末４００に対する接続許可を判定する。例えば、判定部３０２は、無線基地局３００に適用された割当ポリシに対して報告されるメトリックが最大となる無線端末４００を、接続する無線端末として判定する。
【０１６５】
一方、図８に示す無線端末４００は、実施の形態１（図５）と比較して、第１割当ポリシに対応する第１割当ポリシ抽出部４０１−１〜第１フィードバック情報生成部４０８−１、及び、第１割当ポリシと異なる第２割当ポリシに対応する第２割当ポリシ抽出部４０１−２〜第２フィードバック情報生成部４０８−２を備える点が異なる。
【０１６６】
なお、第１割当ポリシ抽出部４０１−１〜第１フィードバック情報生成部４０８−１、及び、第２割当ポリシ抽出部４０１−２〜第２フィードバック情報生成部４０８−２は、基本的に、割当ポリシ抽出部２０３〜割当帯域幅算出部２０５、スループット算出部２０７〜フィードバック情報生成部２１１の動作と同様の動作を行うのでここではこれらの説明を省略する。
【０１６７】
送信処理部２１２は、第１フィードバック情報生成部４０８−１から出力される第１割当ポリシに関するフィードバック情報と、第２フィードバック情報生成部４０８−２から出力される第２割当ポリシに関するフィードバック情報を用いて送信データを生成し、生成した送信データに対して符号化処理、変調処理などの送信処理を施して送信信号を生成する。つまり、無線端末４００は、第１割当ポリシ及び第２割当ポリシの各々に対応する接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対するメトリックを無線基地局３００へフィードバックする。
【０１６８】
［無線基地局３００及び無線端末４００の動作］
以上の構成を有する無線基地局３００及び無線端末４００における接続基地局選択方法について詳細に説明する。
【０１６９】
無線基地局３００は、無線端末４００に対して複数の異なる割当ポリシを通知する。また、無線基地局３００は、複数の異なる割当ポリシの各々を適用した場合の、無線基地局３００に接続している全ての無線端末４００における周波数利用効率の合算値を補助情報として通知する。
【０１７０】
一方、無線端末４００は、通知された複数の割当ポリシ、及び、各割当ポリシに対応する補助情報、及び、無線端末４００が測定した受信品質を用いて、複数の無線基地局３００の各々に接続した場合の割当帯域幅を算出し、算出した割当帯域幅から求まる見込みスループットが最も大きい無線基地局３００を接続基地局候補として選択する。すなわち、無線端末４００は、複数の割当ポリシの各々が適用された場合における接続基地局候補を別々に選択する。
【０１７１】
すなわち、無線端末４００は、例えば、２つの異なる割当ポリシが通知された場合には、それぞれの割当ポリシに対して１つの接続基地局候補を選択し、合計２つの接続基地局候補を無線基地局３００へ報告する。なお、無線端末４００から無線基地局３００へのフィードバック情報には、複数の割当ポリシの各々に対する接続基地局候補及び当該接続基地局候補に対するメトリックが含まれる。
【０１７２】
なお、無線端末４００における各割当ポリシにおける接続基地局候補の選択方法については実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７３】
そして、無線基地局３００は、無線端末４００から報告される、複数の割当ポリシに対応する接続基地局候補に基づいて、当該無線端末４００に接続を許可する無線基地局を決定する。
【０１７４】
例えば、無線基地局３００は、無線端末４００の接続基地局を決定する時点におけるトラフィック状況などに基づいて、複数の割当ポリシの中から、最適と判断する割当ポリシを用いて接続基地局の決定を行う。例えば、無線基地局３００は、複数の割当ポリシのうち、トラフィック状況などに基づいて適用されている割当ポリシに対応する無線端末４００のメトリックを用いて、無線端末４００に対する接続許可を判定する。なお、無線基地局３００における接続基地局の決定方法については、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７５】
このように、本実施の形態では、無線基地局３００が複数の割当ポリシを無線端末４００に通知し、無線端末４００が各割当ポリシについて最適な接続基地局候補を選択し、各割当ポリシが適用される場合の接続基地局候補、及び、メトリックを、無線基地局３００へフィードバックする。
【０１７６】
こうすることで、無線基地局３００は、複数の割当ポリシのうち、実際に適用される割当ポリシにおいてどの無線基地局にどの無線端末４００を接続すればシステムスループットを最大化できるかを判断して、接続基地局を決定することができる。これにより、異なる複数の割当ポリシを適応的に使い分ける場合でも、システムスループットの最大化が図れる。
【０１７７】
また、本実施の形態では、無線端末４００によって複数の割当ポリシに対する接続基地局候補が選択されるので、無線基地局３００は、例えば、トラフィック状況の変化に応じて、適用する割当ポリシを変更するとともに、無線端末４００に対して変更後の割当ポリシにおいて最適な接続基地局を迅速に決定することができる。
【０１７８】
このように、本実施の形態によれば、トラフィック等の状況の変化に応じて、柔軟かつ迅速に無線端末４００に対する最適な基地局接続を実現でき、システムスループットを最大化することができる。
【０１７９】
また、実際の通信システムを考慮した場合、割当ポリシは、オペレータのネットワーク運用に関する情報であり、ネットワーク管理におけるセキュリティ確保の観点からユーザを含めてオペレータ外に容易に分かるように通知されることは避けたいものと考えられる。このような観点から、本実施の形態のように、複数の割当ポリシが設定されており、無線端末４００に対して各割当ポリシに関する情報（フィードバック情報）を常に報告させておくことで、オペレータが実際にどのような割当ポリシを適用しているかを通知することなく、割当ポリシを柔軟に切り替えて無線リソース割当を行うことができるという効果も得られる。
【０１８０】
なお、本実施の形態では、複数の割当ポリシの各々に対する接続基地局候補及び当該接続基地局候補に対するメトリックをフィードバック情報に含める場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、無線端末４００は、複数の割当ポリシに対する接続基地局候補及び当該接続基地局候補に対するメトリックを、１つの割当ポリシ毎に１つずつ順次フィードバックしてもよい。また、無線端末４００は、複数の割当ポリシに対して優先度を設定し、優先度に応じて決定される割当ポリシに関する情報をフィードバックしてもよい。これらにより、フィードバックできる情報量に限りがある場合であっても、無線端末４００は複数の割当ポリシについて必要な情報をフィードバックすることができる。
【０１８１】
また、図７及び図８では、２つの異なる割当ポリシを使用する場合について説明したが、使用される割当ポリシの数は３個以上でもよい。
【０１８２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した接続基地局選択方法をLTEシステムにおいて適用する場合について説明する。
【０１８３】
LTEシステムでは、周波数の異なる複数のキャリア（Component Carrier）を束ねて運用するキャリアアグリゲーションが適用されている。複数のキャリアは、異なる無線基地局から送信される場合もありうる。
【０１８４】
つまり、キャリアアグリゲーションでは、或る無線基地局から送信されるキャリアと、別の無線基地局から送信される異なる周波数のキャリアとを束ねることができる。また、束ねられる複数のキャリアは、主となるキャリア（Primaryセル。以下、Ｐセルと呼ぶ）と、その他のキャリア（Secondaryセル。以下、Ｓセルと呼ぶ）とに区別される。運用方法の一例として、Ｐセルは制御情報を通知する等の制御機能を担当し、Ｓセルはデータを送信する機能を担当する方法がある。
【０１８５】
ここで、無線端末毎にＰセルを担う無線基地局とＳセルを担う無線基地局とが異なる場合が想定される。更に、データ送信が行われるＳセルを担う無線基地局の違いにより、システムスループットの違いが生じる場合も想定される。
【０１８６】
そこで、本実施の形態では、Ｓセルを担う無線基地局の選択の際に、実施の形態１で説明した接続基地局選択方法を適用する場合について説明する。
【０１８７】
図９は、本実施の形態に係る無線基地局５００の構成を示すブロック図であり、図１０は、本実施の形態に係る無線端末６００の構成を示すブロック図である。なお、図９及び図１０において、実施の形態１（図４、図５）と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１８８】
無線基地局５００は、例えば、Ｐセルを担う無線基地局であって、Ｓセルを担う少なくとも１つの無線基地局の中から、無線端末６００に割り当てられるＳセルに対応する無線基地局を決定する。
【０１８９】
図９に示す無線基地局５００は、実施の形態１（図４）と比較して、変更情報生成部５０１の動作が異なる。
【０１９０】
変更情報生成部５０１は、実施の形態１（図４）の無線基地局１００の変更情報生成部１０７と基本的な動作は同じである。変更情報生成部５０１は、自局と接続する無線端末６００について、当該無線端末６００が接続するＳセルに対応する無線基地局の変更が生じたことを示す情報が判定部１０６から出力された場合、変更の対象となる無線端末６００に対して、接続するＳセル（無線基地局）が変更となることを指示する変更情報を生成する。生成された変更情報は、他の情報と同様に、送信処理部１０２に入力されて、送信処理が施される。
【０１９１】
一方、図１０に示す無線端末６００は、実施の形態１（図５）と比較して、選択部６０１、判定部６０２、接続Ｓセル変更制御部６０３の動作が異なる。
【０１９２】
選択部６０１は、実施の形態１（図５）の無線端末２００の選択部２０９と基本的な動作は同じである。選択部６０１は、無線端末６００に対するＳセルとなりうる複数の無線基地局の中から、メトリック算出部２０８から出力されるメトリックが最も大きい無線基地局を接続Ｓセル候補として選択する。
【０１９３】
判定部６０２は、実施の形態１（図５）の無線端末２００の判定部２１０と基本的な動作は同じである。判定部６０２は、選択部６０１において選択された接続Ｓセル候補が、無線端末６００が元々接続していた接続Ｓセルと同一であるか否かを判定する。そして、判定部６０２は、選択された接続Ｓセル候補が元々接続していた接続Ｓセルと同一である場合には、接続Ｓセルの変更を行わず、接続Ｓセルからのデータ受信を継続すると判定する。一方、判定部６０２は、選択した接続Ｓセル候補が元々接続していた接続Ｓセルと異なる場合には、接続Ｓセルの変更を行うと判定する。判定部６０２は、接続Ｓセルの変更を行うと判定した場合、選択された接続Ｓセル候補、及び、当該接続Ｓセル候補に対するメトリックをフィードバック情報生成部２１１へ出力する。
【０１９４】
接続Ｓセル変更制御部６０３は、無線基地局５００からの接続Ｓセル候補に対する接続の指示に従って、Ｓセルを担う無線基地局の接続切替を制御する。具体的には、接続Ｓセル変更制御部６０３は、無線基地局５００から自機（無線端末６００）に対して接続Ｓセルを変更する指示があった場合に、受信処理部２０２から出力される受信データの中から変更情報を抽出し、変更情報に示される指示に基づいて接続Ｓセル変更の制御を行う。
【０１９５】
以下、上述した接続Ｓセルの選択方法を実現する具体的な方法の一例について説明する。
【０１９６】
図１１は、接続Ｓセル選択方法の一例におけるＰセル（無線基地局５００）、Ｓセル＃１、Ｓセル＃２及び無線端末ｋ（無線端末６００）の処理手順を示すフロー図である。
【０１９７】
なお、図１１に示す処理の前に、無線端末ｋは、Ｐセル及びＳセル＃１に接続しているものとする。
【０１９８】
また、図１１では、無線端末ｋに対して制御情報を通知する送信元、及び、無線端末ｋからフィードバック情報を報告される送信先がＰセルに統一される。つまり、Ｓセル＃１及びＳセル＃２における割当帯域幅を無線端末ｋが算出するための補助情報は、Ｐセルに集められ、Ｐセルから無線端末ｋへまとめて通知される。
【０１９９】
図１１では、無線端末ｋが、Ｓセル＃１からＳセル＃２への接続Ｓセルを切り替える手順について説明する。
【０２００】
ＳＴ３０１では、Ｐセルは、Ｐセルにおいて適用されている割当ポリシを、Ｐセルの周辺の無線端末６００（無線端末ｋを含む）に対して報知する。
【０２０１】
ＳＴ３０２では、Ｓセル＃１は、Ｐセルに対して、Ｓセル＃１における割当帯域幅を算出するための補助情報を通知する。ＳＴ３０３では、Ｓセル＃２は、Ｐセルに対して、Ｓセル＃２における割当帯域幅を算出するための補助情報を通知する。例えば、補助情報としては、式（１３）又は式（１５）が相当する。
【０２０２】
なお、Ｐセルには、Ｓセル＃１及びＳセル＃２以外の他の無線基地局（接続Ｓセル候補となりうる無線基地局）からも各無線基地局に対する補助情報が通知される。
【０２０３】
ＳＴ３０４では、Ｐセルは、ＳＴ３０２及びＳＴ３０３でＳセル＃１及びＳセル＃２から通知された補助情報を含む、無線端末ｋの周辺の無線基地局（接続Ｓセル候補となりうる無線基地局）に関する補助情報を無線端末ｋに通知する。
【０２０４】
ＳＴ３０５では、無線端末ｋは、ＳＴ３０１においてＰセルから通知された割当ポリシと、ＳＴ３０４においてＰセルから通知された、周辺の各無線基地局の補助情報を用いて、各無線基地局に対する割当帯域幅を算出する。無線端末ｋは、例えば、式（１２）に従って無線基地局ｎの割当帯域幅（w~k,n）を算出する。
【０２０５】
ＳＴ３０６では、Ｓセル＃１が参照信号を送信し、ＳＴ３０７では、Ｓセル＃２が参照信号を送信する。なお、Ｓセル＃１及びＳセル＃２以外の周辺の他の無線基地局も参照信号を送信しているものとする。
【０２０６】
ＳＴ３０８では、無線端末ｋは、ＳＴ３０６及びＳＴ３０７においてＳセル＃１及びＳセル＃２からそれぞれ送信される参照信号を用いて、Ｓセル＃１に関する受信品質、及び、Ｓセル＃２に関する受信品質をそれぞれ測定する。なお、無線端末ｋは、Ｓセル＃１及びＳセル＃２以外の周辺の他の無線基地局から送信される参照信号を用いて受信品質を測定するものとする。
【０２０７】
無線端末ｋでは、接続Ｓセル候補となりうる無線基地局ｎの測定された受信品質より、例えば、式（１２）及び式（１４）に含まれるrk,nが求められる。
【０２０８】
ＳＴ３０９では、無線端末ｋは、ＳＴ３０５で算出した各無線基地局における割当帯域幅（w~k,nに相当）、及び、ＳＴ３０８で測定した各無線基地局に関する受信品質（rk,nに相当）に基づいて、各無線基地局に接続した場合の無線端末ｋにおける見込みスループットを算出する。また、ＳＴ３０９では、無線端末ｋは、算出した見込みスループットを用いて、各無線基地局に対するメトリックを算出する。メトリックとしては、例えば、式（１４）が相当する。
【０２０９】
また、ＳＴ３０９では、無線端末ｋは、各無線基地局に対するメトリックに基づいて、接続Ｓセル候補を選択する。接続Ｓセル選択方法としては、例えば、図１に示す接続基地局選択方法がある。すなわち、無線端末ｋは、算出されたメトリックのうち最大のメトリックを有する無線基地局を接続Ｓセル候補として選択する。なお、図１１では、無線端末ｋは、Ｓセル＃２を接続Ｓセル候補として選択する。
【０２１０】
また、ＳＴ３０９では、無線端末ｋは、選択した接続Ｓセル候補が現在の接続Ｓセルと同一であるか否かを判定する。図１１では、無線端末ｋは、選択した接続Ｓセル候補であるＳセル＃２が現在接続しているＳセル＃１とは異なると判定する。
【０２１１】
ＳＴ３０９において接続Ｓセル候補が接続Ｓセルと異なると判断された場合、ＳＴ３１０では、無線端末ｋは、選択した接続Ｓセル候補に関するメトリックを含むフィードバック情報をＰセルに報告する。図１１では、接続Ｓセル候補としてＳセル＃２が選択されているので、無線端末ｋは、Ｐセルに対して、接続Ｓセル候補（Ｓセル＃２）及びＳセル＃２に関するメトリックを報告する。
【０２１２】
ＳＴ３１１では、Ｐセルは、ＳＴ３１０において無線端末ｋからメトリックを受け取るのと同様にして、他の無線端末６００（図示せず）が接続Ｓセル候補としてＳセル＃２を選択した場合には、これらの無線端末６００からのメトリックも受け取る。そして、Ｐセルは、複数の無線基地局６００から報告されたメトリックを比較して、メトリックが最大となる無線端末６００を選択し、選択した無線端末６００に対してＳセル＃２への新規接続を許可する。図１１では、Ｐセルは、無線端末ｋに対してＳセル＃２への新規接続を許可する。
【０２１３】
ＳＴ３１２では、Ｐセルは、ＳＴ３１１においてＳセル＃２への新規接続を許可した無線端末ｋに対して、接続Ｓセルを変更することを指示する変更情報を通知する。無線端末ｋは、ＳＴ３１２で変更情報を受け取ると、ＳＴ３１３において接続ＳセルをＳセル＃１からＳセル＃２へ変更する。
【０２１４】
ＳＴ３１４では、Ｐセルは、現在の接続ＳセルであるＳセル＃１、及び、新規の接続ＳセルであるＳセル＃２に対して、無線端末ｋに対する接続Ｓセルの変更を指示する。ＳＴ３１５では、Ｓセル＃１は、無線端末ｋへのデータ送信を停止する。すなわち、Ｓセル＃１は、無線端末ｋに対するＳセルとしての機能を終了させる。
【０２１５】
ＳＴ３１４における無線端末ｋのＳセルの切替が完了した後、ＳＴ３１６では、Ｓセル＃２は、無線端末ｋに対してデータを送信し、ＳＴ３１７では、無線端末ｋは、ＳＴ３１６で送信されたデータを受信する。すなわち、Ｓセル＃２は、無線端末ｋに対するＳセルとしての機能を開始する。
【０２１６】
ＳＴ３１３において無線端末ｋのＳセルを担う無線基地局がＳセル＃１からＳセル＃１へ切り替わった場合、Ｓセル＃１に接続する無線端末数及びＳセル＃２に接続する無線端末数の状況に変化が生じることになる。このため、ＳＴ３１８及びＳＴ３１９では、無線端末ｋの新たな接続ＳセルであるＳセル＃２、及び、無線端末ｋが離れたＳセル＃１は、各Ｓセルにおける補助情報を更新する。
【０２１７】
このように、LTEシステムにおいて、無線端末６００に対してＳセルを担う無線基地局を決定する場合に、実施の形態１と同様、無線端末６００は、接続Ｓセル候補となりうる無線基地局における無線リソース割当の際の所望の割当ポリシを考慮した割当帯域幅から求まる見込みスループットに従って、最適な接続Ｓセル候補を選択することができる。また、Ｐセルを担う無線基地局５００は、見込みスループットに基づいて、同一の接続Ｓセル候補を選択した無線端末６００の中から、当該見込みスループット（メトリック）が最大となる無線端末６００に対して、当該接続Ｓセル候補への新規接続を許可することができる。
【０２１８】
以上より、本実施の形態によれば、LTEシステムにおける無線リソースの柔軟な割当を考慮して、無線端末６００に対する最適なＳセルへの接続が可能となり、システム全体のスループットを最大化することができる。
【０２１９】
また、LTEシステムにおけるキャリアアグリゲーションでは、Ｓセル選択の際に、無線基地局を意識しなくてもよい。例えば、同一の無線基地局において複数のキャリアがサポートされている場合であっても、それぞれのキャリアでは周波数が異なることにより伝搬状況の差異があり、接続する無線端末が異なることによりトラフィック状況又は干渉状況の差異がある。このことから、同一の無線基地局がサポートする各キャリアは別のものと認識することができる。そこで、本実施の形態では、Ｓセルの選択において、各キャリアの選択に対して、実施の形態１で説明した接続基地局選択方法を適用することで、無線基地局を意識することなく、システムスループットの最大化を実現できる。
【０２２０】
以上、本開示の各実施の形態について説明した。
【０２２１】
なお、上記実施の形態では、無線端末が無線基地局に対して見込みスループットに関するメトリックをフィードバックする場合について説明したが、無線端末は、見込みスループットを無線基地局へフィードバックしてもよい。
【０２２２】
また、上記実施の形態では、本開示の一態様をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアで実現することも可能である。
【０２２３】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。集積回路は、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックを制御し、入力と出力を備えてもよい。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０２２４】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０２２５】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０２２６】
本開示の無線基地局は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された場合に無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を送信する送信部と、複数の無線端末の各々から、接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に接続した場合のスループットに関する第３の情報を受信し、前記接続基地局候補は、前記第１の情報、前記第２の情報、及び、受信品質を用いて算出される前記割当帯域幅から求まる前記スループットが最も大きい無線基地局である、受信部と、前記第３の情報に基づいて、前記スループットが最も大きい無線端末に対して接続を制御する判定部と、を具備する構成を採る。
【０２２７】
本開示の無線基地局において、前記第２の情報は、前記割当ポリシが適用された場合の、当該無線基地局に接続している全ての無線端末における周波数利用効率の合算値を示す。
【０２２８】
本開示の無線基地局において、前記割当帯域幅は、前記割当ポリシが適用された場合の、当該無線基地局に接続している全ての無線端末における周波数利用効率の合算値と、前記受信品質を用いて算出される、前記割当ポリシが適用された場合の、当該無線端末の周波数利用効率との合計に対する、当該無線端末の周波数利用効率の割合を用いて算出される。
【０２２９】
本開示の無線基地局において、前記スループットは、前記割当帯域幅及び前記受信品質から算出され、前記スループットが高いほど、前記第３の情報に示される値は大きい。
【０２３０】
本開示の無線基地局において、接続される無線端末に変更が生じた場合、前記第２の情報は、接続変更後の無線端末に基づいて更新される。
【０２３１】
本開示の無線基地局において、前記送信部は、複数の前記割当ポリシを示す前記第１の情報を送信し、前記受信部は、前記複数の割当ポリシの各々に対応する前記第３の情報を受信し、前記判定部は、前記複数の割当ポリシのうち、前記無線基地局に適用されている割当ポリシに対応する前記第３の情報を用いて、無線端末に対する接続を制御する。
【０２３２】
本開示の無線基地局において、前記無線基地局は、キャリアアグリゲーションにおけるセカンダリセル（Ｓセル）に対応する無線基地局である。
【０２３３】
本開示の無線端末は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された複数の無線基地局の各々において無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を受信する受信部と、前記複数の無線基地局の各々に対する受信品質を測定する測定部と、前記複数の無線基地局の各々に対して、前記第１の情報、前記第２の情報及び前記受信品質を用いて、前記割当帯域幅を算出する第１算出部と、前記割当帯域幅及び前記受信品質を用いて、前記複数の無線基地局の各々に対するスループットを算出する第２算出部と、前記複数の無線基地局の中から、前記算出されたスループットが最も大きい無線基地局を接続基地局候補として選択する選択部と、前記接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対応する前記スループットに関する第３の情報を送信する送信部と、無線基地局の接続切替を制御する制御部と、を具備する構成を採る。
【０２３４】
本開示の通信制御方法は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された場合に無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を送信する工程と、複数の無線端末の各々から、接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に接続した場合のスループットに関する第３の情報を受信し、前記接続基地局候補は、前記第１の情報、前記第２の情報、及び、受信品質を用いて算出される前記割当帯域幅から求まる前記スループットが最も大きい無線基地局である、工程と、前記第３の情報に基づいて、前記スループットが最も大きい無線端末に対して接続を制御する工程と、を具備する。
【０２３５】
本開示の通信制御方法は、システム性能を決定する割当ポリシを示す第１の情報、及び、前記割当ポリシが適用された複数の無線基地局の各々において無線端末に割り当てられる割当帯域幅に関する第２の情報を受信する工程と、前記複数の無線基地局の各々に対する受信品質を測定する工程と、前記複数の無線基地局の各々に対して、前記第１の情報、前記第２の情報及び前記受信品質を用いて、前記割当帯域幅を算出する工程と、前記割当帯域幅及び前記受信品質を用いて、前記複数の無線基地局の各々に対するスループットを算出する工程と、前記複数の無線基地局の中から、前記算出されたスループットが最も大きい無線基地局を接続基地局候補として選択する工程と、前記接続基地局候補、及び、当該接続基地局候補に対応する前記スループットに関する第３の情報を送信する工程と、無線基地局の接続切替を制御する工程と、を具備する。
【産業上の利用可能性】
【０２３６】
本開示の一態様は、移動通信システムに有用である。
【符号の説明】
【０２３７】
１００，３００，５００  無線基地局
１０１  補助情報生成部
１０２，２１２  送信処理部
１０３，２０１  アンテナ
１０４，２０２  受信処理部
１０５  フィードバック情報抽出部
１０６，２１０，３０２，６０２  判定部
１０７，５０１  変更情報生成部
２００，４００，６００  無線端末
２０３  割当ポリシ抽出部
２０４  補助情報抽出部
２０５  割当帯域幅算出部
２０６  受信品質測定部
２０７  スループット算出部
２０８  メトリック算出部
２０９，６０１  選択部
２１１  フィードバック情報生成部
２１３  接続基地局変更制御部
３０１−１  第１補助情報生成部
３０１−２  第２補助情報生成部
４０１−１  第１割当ポリシ抽出部
４０１−２  第２割当ポリシ抽出部
４０２−１  第１補助情報抽出部
４０２−２  第２補助情報抽出部
４０３−１  第１割当帯域幅算出部
４０３−２  第２割当帯域幅算出部
４０４−１  第１スループット算出部
４０４−２  第２スループット算出部
４０５−１  第１メトリック算出部
４０５−２  第２メトリック算出部
４０６−１  第１選択部
４０６−２  第２選択部
４０７−１  第１判定部
４０７−２  第２判定部
４０８−１  第１フィードバック情報生成部
４０８−２  第２フィードバック情報生成部
６０３  接続Ｓセル変更制御部
【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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【国際調査報告】
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