(57)【要約】  マクロ無線基地局装置と家庭内無線基地局装置間の干渉を回避するとともに、マクロ無線基地局装置において利用可能な周波数キャリアの減少を抑える。無線通信システムは、第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置と、第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置とを備え、第１の無線基地局装置は、第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合に、第２のセルの通信品質を参照して第２の無線基地局装置の無線リソースの予約が必要であると判定したときには第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信し、第２の無線基地局装置は、第１の無線基地局装置から無線リソース割当要求を受信した場合には、第１の無線基地局装置へ必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる。
2010107055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置と、
前記第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において前記第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置とを備え、
前記第１の無線基地局装置は、前記第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、前記第２のセルの通信品質を参照して前記第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定するとともに該無線リソースの予約が必要であると判定したときには前記第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信し、
前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記通信品質は、前記第２のセルの下りリンク参照チャネルにおける電波強度及び伝搬損失であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１の無線基地局装置は、電波強度が所定の閾値以上である場合には、前記第２の無線基地局装置の下りリンクの無線リソースを予約することを特徴とする、請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の無線基地局装置は、伝搬損失が所定の閾値以上である場合には、前記第２の無線基地局装置の上りリンクの無線リソースを予約することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記必要なリソース量は、前記第１の無線基地局装置によってサポートされている上り及び下り方向の最大データレートを満たすリソース量であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記必要なリソース量は、前記移動局端末から要求されたサービス種別に応じたリソース量であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記必要なリソース量は、前記第１の無線移動局装置及び前記第２の無線移動局装置の上位の制御装置から要求されたサービス種別に応じたリソース量であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量以下であって割り当て可能な最大の無線リソースを割り当てることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、すでに無線リソースを割り当てている第３の無線基地局によってカバーされる第３のセルと前記第１のセルとが重なっていないときには、該第３の無線基地局に対して割り当てられた無線リソースと少なくとも一部において重複する無線リソースを前記第１の無線基地局へ割り当てることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信する度に、所定のリソース量の無線リソースを順次割り当てることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記第２の無線基地局装置は、リソースブロックを単位として無線リソースを割り当てることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記第２の無線基地局装置は、サブフレームを単位として無線リソースを割り当てることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記第１の無線基地局装置及び前記第３の無線基地局装置は、家庭内無線基地局装置であることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記第２の無線基地局装置は、マクロ無線基地局装置であることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
第１のセルをカバーする無線基地局装置であって、
前記第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、前記第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において前記第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して該第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定するとともに該無線リソースの予約が必要であると判定したときには該第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１６】
第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置であって、
前記第１の無線基地局装置において必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を前記第１の無線基地局装置から受信した場合には、前記第１の無線基地局装置へ該必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１７】
第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置が、該第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、該第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して該第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する工程と、
前記第１の無線基地局装置が、前記無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、前記第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する工程と、
前記第２の無線基地局装置が、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる工程と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１８】
第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置が、該第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、該第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して該第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する工程と、
前記第１の無線基地局装置が、前記無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、前記第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する工程と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１９】
第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置が、該第１の無線基地局装置において必要とされるリソース量を含む無線リソース割当要求を該第１の無線基地局装置から受信する工程と、
前記第２の無線基地局装置が、前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる工程と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項２０】
第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、該第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して該第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する処理と、
前記無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、前記第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する処理とを、前記第１の無線基地局装置のＣＰＵに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置において必要とされるリソース量を含む無線リソース割当要求を該第１の無線基地局装置から受信する処理と、
前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる処理と、を前記第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において前記第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置のＣＰＵに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２００９−０６４７９２号（２００９年  ３月１７日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法、及びプログラムに関し、特に、小型無線基地局装置、マクロ無線基地局装置、これらを備えた無線通信システム、これらの無線通信方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭内無線基地局装置（Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅ  Ｂ、ＨｅＮＢ）は、家庭又は小規模オフィス（ＳＯＨＯ、カフェ等）などの限られたユーザのみが使用することができる無線基地局装置である。家庭内無線基地局装置は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムの無線基地局装置をＬＴＥ方式に基づいて家庭内へ展開する。限られたユーザのみの間で、家庭内無線基地局装置を使用することによって無線リソースを少人数で占有することができる。したがって、家庭内無線基地局装置によると、利用者は、従来の一般網における携帯無線通信と比較して高速なデータ通信を体感することができる。【０００３】
家庭内無線基地局装置は、広域エリアをカバーするマクロ無線基地局装置によってすでにカバーされたエリア内における個々の家庭内に対しても設置される。したがって、マクロ無線基地局装置のカバーするエリアと家庭内無線基地局装置がカバーするエリアとが重複し得る。【０００４】
家庭内無線基地局装置を設置する場合には、半径数百ｍ〜数十ｋｍのエリアをカバーするマクロ無線基地局装置と家庭内無線基地局装置との干渉を回避するとともに、隣接する家庭内無線基地局装置同士の干渉を回避する必要がある。実際、次のような干渉が生じうる。【０００５】
第１に、マクロ無線基地局装置（もしくは、隣接する家庭内無線基地局装置）が送信する下りチャネルは、家庭内無線基地局装置に接続した移動局端末にとっての干渉となる。第２に、家庭内無線基地局装置が送信する下りチャネルは、マクロ無線基地局装置（もしくは、隣接する家庭内無線基地局装置）に接続した移動局端末にとっての干渉となる。第３に、家庭内無線基地局装置に接続した移動局端末が送信する上りチャネルは、マクロ無線基地局装置（もしくは、隣接する家庭内無線基地局装置）にとっての干渉となる。第４に、マクロ無線基地局装置（もしくは、隣接する家庭内無線基地局装置）に接続した移動局端末が送信する上りチャネルは、家庭内無線基地局装置にとっての干渉となる。【０００６】
かかる問題に対し、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の家庭内無線基地局装置においては、次の方法を用いて問題を回避することが検討されている。【０００７】
第１の方法は、家庭内無線基地局装置が使用する周波数を、マクロ無線基地局装置が使用する周波数とは、別の周波数を用いるか、又は、できる限り干渉レベルの低い周波数を選択する方法である。干渉レベルの低い周波数とは、家庭内無線基地局装置にて下りチャネルをモニタした際に、電波強度の弱い周波数をいう。この方法は、家庭内無線基地局装置によって隣接セルをモニタするとともに適切な周波数を選択することによって実現される。【０００８】
第２の方法は、家庭内無線基地局装置が使用するスクランブリングコード（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）として、マクロ無線基地局装置が使用するスクランブリングコードとは別のスクランブリングコードを選択する方法である。この方法も、同様に、家庭内無線基地局装置によって隣接セルをモニタするとともに適切なスクランブリングコードを選択することによって実現される。【０００９】
なお、特許文献１において、高い通信品質とユーザ接続数の確保とを簡易に実現する移動体通信システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２５０１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１の全開示内容はその引用をもって本書に繰込み記載する。
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。【００１２】
ＷＣＤＭＡ方式は、周波数を一定の周波数帯（５ＭＨｚ）ごとに分割して、周波数＃１、周波数＃２のように、別個の周波数帯として使用する方式である。一方、ＬＴＥ方式は、利用可能なすべての周波数帯域（最大２０ＭＨｚ）を束ねて使用することで、最大データレート（１００Ｍｂｐｓ強）を実現する方式である。したがって、ＬＴＥ方式においては、マクロ無線基地局装置と家庭内無線基地局装置の利用する周波数帯をＷＣＭＤＡ方式のように簡単に分けることができない。【００１３】
また、ＷＣＤＭＡでは、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を使用しているため、同じ周波数帯を使用した場合においても、スクランブリングコード（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）を分けることで、干渉への耐性を高めることができる。一方、ＬＴＥ方式では、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用しているため、ＷＣＤＭＡのようにスクランブリングコードを分けるような干渉耐性向上策が存在しない。【００１４】
したがって、ＬＴＥ方式によると、マクロ無線基地局装置と家庭内無線基地局装置との間で使用する周波数帯が重なっている場合には、各装置の下り方向の電波及び各装置に接続する移動局端末からの上り方向の電波が互いに干渉し合い、通信品質を低下させるおそれがある。【００１５】
かかる問題を解決するために、上述のようにマクロ無線基地局装置と家庭内無線基地局装置が使用する周波数帯を固定的に分けて割り当てることが考えられる。【００１６】
しかしながら、例えば、各オペレータに割り当てられた限られた周波数帯域を家庭内無線基地局装置に５ＭＨｚ、マクロ無線基地局装置に１５ＭＨｚというように固定的に割り当てた場合には、マクロ無線基地局装置は、２０ＭＨｚを使用した最大データレート（１００Ｍｂｐｓ強）を提供することができない。これは、１００Ｍｂｐｓ強のデータレートを期待しているオペレータにとって容認することができない制約となる。また、周波数帯を単純に分割する方法によると、１つのマクロ無線基地局装置配下に数十〜数百の家庭内無線基地局装置が存在する場合に対応することは困難となる。【００１７】
そこで、第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置（例えば、家庭内無線基地局装置）と、第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置（例えば、マクロ無線基地局装置）との間の干渉を回避するとともに、第２の無線基地局装置において利用可能な周波数キャリアの減少を抑えることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決する無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の視点に係る無線通信システムは、
第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置と、
第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置とを備え、
第１の無線基地局装置は、第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、第２のセルの通信品質を参照して第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定するとともに無線リソースの予約が必要であると判定したときには第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信し、
第２の無線基地局装置は、第１の無線基地局装置から無線リソース割当要求を受信した場合には、第１の無線基地局装置へ必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる。【００１９】
本発明の第２の視点に係る無線基地局装置は、
第１のセルをカバーする無線基地局装置であって、
第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定するとともに無線リソースの予約が必要であると判定したときには第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する。【００２０】
本発明の第３の視点に係る無線基地局装置は、
第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置であって、
第１の無線基地局装置において必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を第１の無線基地局装置から受信した場合には、第１の無線基地局装置へ必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる。【００２１】
本発明の第４の視点に係る無線通信方法は、
第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置が、第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する工程と、
第１の無線基地局装置が、無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する工程と、
第２の無線基地局装置が、第１の無線基地局装置から無線リソース割当要求を受信した場合には、第１の無線基地局装置へ必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる工程と、を含む。【００２２】
本発明の第５の視点に係る無線通信方法は、
第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置が、第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する工程と、
第１の無線基地局装置が、無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する工程と、を含む。【００２３】
本発明の第６の視点に係る無線通信方法は、
第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置が、第１の無線基地局装置において必要とされるリソース量を含む無線リソース割当要求を第１の無線基地局装置から受信する工程と、
第２の無線基地局装置が、第１の無線基地局装置へ必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる工程と、を含む。【００２４】
本発明の第７の視点に係るプログラムは、
第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する処理と、
無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する処理とを、第１の無線基地局装置のＣＰＵに実行させる。【００２５】
本発明の第８の視点に係るプログラムは、
第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置において必要とされるリソース量を含む無線リソース割当要求を第１の無線基地局装置から受信する処理と、
第１の無線基地局装置へ必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる処理と、を第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置のＣＰＵに実行させる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法、及びプログラムによると、第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置（例えば、家庭内無線基地局装置）と、第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置（例えば、マクロ無線基地局装置）との間の干渉を回避するとともに、第２の無線基地局装置において利用可能な周波数キャリアの減少を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るマクロ無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る家庭内無線基地局装置の他の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るマクロ無線基地局装置及び家庭内無線基地局装置によって使用される無線帯域を概略的に示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るクロ無線基地局装置及び家庭内無線基地局装置によって管理される無線リソースの単位を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態において用いられる無線チャネルを示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る家庭内無線基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る家庭内無線基地局装置とマクロ無線基地局装置との間のリソース割当及びリソース開放のシーケンスチャートを示す。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるリソース割当要求の構成を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るマクロ無線基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るマクロ無線基地局装置によるリソース割当処理について説明するための図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るマクロ無線基地局装置によるリソース割当処理について説明するための図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態におけるリソース割当応答の構成を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態におけるリソース割当方法について説明するための図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態におけるリソース割当単位について説明するための図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る家庭内無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態におけるリソース割当方法について説明するための図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態におけるリソース割当単位について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
第１の展開形態の無線通信システムは、上記第１の視点に係る無線通信システムであることが好ましい。
【００２９】
第２の展開形態の無線通信システムは、通信品質が、第２のセルの下りリンク参照チャネルにおける電波強度及び伝搬損失であることが好ましい。
【００３０】
第３の展開形態の無線通信システムは、第１の無線基地局装置が、電波強度が所定の閾値以上である場合には、第２の無線基地局装置の下りリンクの無線リソースを予約することが好ましい。
【００３１】
第４の展開形態の無線通信システムは、第１の無線基地局装置は、伝搬損失が所定の閾値以上である場合には、第２の無線基地局装置の上りリンクの無線リソースを予約することが好ましい。
【００３２】
第５の展開形態の無線通信システムは、上記必要なリソース量が、第１の無線基地局装置によってサポートされている上り及び下り方向の最大データレートを満たすリソース量であってもよい。
【００３３】
第６の展開形態の無線通信システムは、上記必要なリソース量が、移動局端末から要求されたサービス種別に応じたリソース量であってもよい。
【００３４】
第７の展開形態の無線通信システムは、上記必要なリソース量が、第１の無線移動局装置及び第２の無線移動局装置の上位の制御装置から要求されたサービス種別に応じたリソース量であってもよい。
【００３５】
第８の展開形態の無線通信システムは、第２の無線基地局装置が、第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、第１の無線基地局装置へ上記必要なリソース量以下であって割り当て可能な最大の無線リソースを割り当てることが好ましい。
【００３６】
第９の展開形態の無線通信システムは、第２の無線基地局装置が、第１の無線基地局装置から無線リソース割当要求を受信した場合には、すでに無線リソースを割り当てている第３の無線基地局によってカバーされる第３のセルと第１のセルとが重なっていないときには、第３の無線基地局に対して割り当てられた無線リソースと少なくとも一部において重複する無線リソースを第１の無線基地局へ割り当てることが好ましい。
【００３７】
第１０の展開形態の無線通信システムは、第２の無線基地局装置が、第１の無線基地局装置から無線リソース割当要求を受信する度に、所定のリソース量の無線リソースを順次割り当てるようにしてもよい。
【００３８】
第１１の展開形態の無線通信システムは、第２の無線基地局装置が、リソースブロックを単位として無線リソースを割り当てるようにしてもよい。
【００３９】
第１２の展開形態の無線通信システムは、第２の無線基地局装置が、サブフレームを単位として無線リソースを割り当てるようにしてもよい。
【００４０】
第１３の展開形態の無線通信システムは、第１の無線基地局装置及び第３の無線基地局装置が、家庭内無線基地局装置であってもよい。
【００４１】
第１４の展開形態の無線通信システムは、第２の無線基地局装置が、マクロ無線基地局装置であってもよい。
【００４２】
第１５の展開の無線基地局装置は、上記第２の視点に係る無線基地局装置であることが好ましい。
【００４３】
第１６の展開形態の無線基地局装置は、上記の第３の視点に係る無線基地局装置であることが好ましい。
【００４４】
第１７の展開形態の無線通信方法は、上記第４の視点に係る無線通信方法であることが好ましい。
【００４５】
第１８の展開形態の無線通信方法は、上記第５の視点に係る無線通信方法であることが好ましい。
【００４６】
第１９の展開形態の無線通信方法は、上記第６の視点に係る無線通信方法であることが好ましい。
【００４７】
第２０の展開形態のプログラムは、上記第７の視点に係るプログラムであることが好ましい。
【００４８】
第２１の展開形態のプログラムは、上記第８の視点に係るプログラムであることが好ましい。なお、本発明によると、上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【００４９】
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムについて図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。図１を参照すると、無線通信システム１０は、第１の無線基地局装置１１と、第２の無線基地局装置１２とを備える。
【００５０】
第１の無線基地局装置１１は、第１のセル２１をカバーする。一方、第２の無線基地局装置１２は、第１のセル２１よりも広いセルであって少なくとも一部において第１のセル２１と重なった第２のセル２２をカバーする。
【００５１】
第１の無線基地局装置１１は、第１のセル２１に含まれる移動局端末と通信を行う場合には、第２のセル２２の通信品質を参照して第２の無線基地局装置１２の無線リソースを予約すべきか否かを判定する。第１の無線基地局装置１１は、無線リソースの予約が必要であると判定したときには第２の無線基地局装置１２へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する。
【００５２】
第２の無線基地局装置１２は、第１の無線基地局装置１１から無線リソース割当要求を受信した場合には、第１の無線基地局装置１１へ必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる。
【００５３】
（実施形態２）
本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムについて図面を参照して説明する。
【００５４】
（構成）
図２は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。図２を参照すると、無線通信システムは、マクロ無線基地局装置（ｅＮＢ）２００、家庭内無線基地局装置（ＨｅＮＢ）３００〜３０２、及び、ゲートウェイ／ハンドオーバー制御装置（ＳＧＷ／ＭＭＥ）１００を備える。
【００５５】
マクロ無線基地局装置（ｅＮＢ）２００は、数百メートル〜数キロメートルの比較的広いエリアをカバーする。家庭内無線基地局装置（ＨｅＮＢ）３００〜３０２は、数メートルから数十メートルの家庭内のような狭いエリアをカバーする。ＳＧＷ／ＭＭＥ１００は、ｅＮＢ２００、ＨｅＮＢ３００〜３０２の上位装置であって、ＬＴＥシステム内および他の通信システムへのデータ転送を行う。
【００５６】
ｅＮＢ２００は、カバーエリア２１０を有する。ＨｅＮＢ３００〜３０２は、それぞれのカバーエリア３１０〜３１２を有する。カバーエリア２１０及び３１０〜３１２には、それぞれ、数台から数百台の移動局端末４００〜４０５が含まれる。
【００５７】
図３は、本実施形態に係るｅＮＢ２００の構成を示すブロック図である。ｅＮＢ２００は、トランスポート送受信部２２０、コントロール部２２１、リソーススケジューリング部２２２、及び無線信号送受信部２２３を備える。
【００５８】
ｅＮＢ２００は、上位の装置であるＳＧＷ／ＭＭＥ１００と、有線を介して通信を行う。トランスポート送受信部２２０は、有線上におけるデータの送受信を制御する。
【００５９】
ｅＮＢ２００は、移動局端末４００と無線を介して通信を行う。無線信号送受信部２２３は、無線上のデータ送受信制御を行う。
【００６０】
リソーススケジューリング部２２２は、移動局端末４００との無線信号送受信の際に使用する無線リソースが移動局端末間で重ならないようにスケジューリング（リソーススケジューリング）を行う。
【００６１】
コントロール部２２１は、これらの各機能ブロックを管理する。
【００６２】
図４は、本実施形態に係るＨｅＮＢ２００の構成を示すブロック図である。ＨｅＮＢ３０１及び３０２の構成も、ＨｅＮＢ３００の構成と同様である。
【００６３】
図４は、無線を介してｅＮＢ２００とのメッセージ交換を行う場合のＨｅＮＢ３００の構成を示す。この場合、ＨｅＮＢ３００は、トランスポート送受信部３２０、コントロール部３２１、移動局端末通信部３２２、ｅＮＢ通信部３２３、及び下りチャネル受信解析部３２４を備える。
【００６４】
トランスポート送受信部３２０は、有線上におけるデータの送受信を行う。移動局端末通信部３２２は、移動局端末４０３との間の信号の送受信を行う。ｅＮＢ通信部３２３は、ｅＮＢ２００との間の無線信号の送受信を行う。下りチャネル受信解析部３２４は、隣接するｅＮＢ、又はＨｅＮＢが送信する下りチャネルの受信及び解析を行う。
【００６５】
コントロール部３２１は、これらの各機能ブロックを管理する。
【００６６】
図５は、ｅＮＢ２００およびＨｅＮＢ３００によって使用される無線帯域を概略的に示す図である。ｅＮＢ２００およびＨｅＮＢ３００が利用する無線帯域は周波数軸上で重なる部分があるため、この重なりの部分においては、互いの電波同士が干渉することになる。
【００６７】
図６は、ｅＮＢ２００及びＨｅＮＢ３００によって管理される無線リソースの単位を示す図である。無線リソースは、時間軸５００と周波数軸５１０で表すことができる。時間軸５００はサブフレーム（Ｓｕｂ  Ｆｒａｍｅ）５０１を単位として分割されている。一方、周波数軸５１０はサブキャリア（Ｓｕｂ  Ｃａｒｒｉｅｒ）５１１を単位として分割されている。
【００６８】
サブフレーム５０１と複数のサブキャリア５１１とによって区切られた１つのブロックをリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）５２１と呼ぶ。
【００６９】
図７は、本実施形態において用いられる無線チャネルを示す図である。下りリンク参照チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ）１００１は、ＨｅＮＢ３００によって、ｅＮＢ２００との干渉状況をモニタするための無線チャネルである。上りリンク共有チャネル（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）１００２、及び下りリンク共有チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）１００３は、ＨｅＮＢ３００とｅＮＢ２００との間で通信を行うための無線チャネルである。
【００７０】
（動作）
図面を参照して、ｅＮＢ２００及びＨｅＮＢ３００の動作について説明する。本実施形態においては、ＨｅＮＢ３００は、図４の構成を有し、ｅＮＢ２００とは、ｅＮＢ通信部３２３を介して、無線上でメッセージ交換を行うものとする。なお、有線を使用してメッセージ交換を行う場合については、第３の実施形態において説明する。
【００７１】
図８は、本実施形態に係るＨｅＮＢ３００の動作を示すフローチャートである。ＨｅＮＢ３００は、図８のフローチャートに従って、ｅＮＢ２００の無線リソース予約を行うか否かを判定する。
【００７２】
ＨｅＮＢ３００は、下りチャネル受信解析部３２４によって、起動時、又は、一定周期ごとに隣接するｅＮＢ２００が送信する下り方向の基準チャネルである下りリンク参照チャネル１００１を受信及び解析する。ＨｅＮＢ３００は、下りリンク参照チャネル１００１の電波強度を測定し、近隣マクロ基地局装置ｅＮＢ２００とＨｅＮＢ３００間の伝搬損失（Ｐａｔｈ  Ｌｏｓｓ、パスロス）を計算する（ステップＳ６００）。
【００７３】
ＨｅＮＢ３００は、近隣のｅＮＢ２００から受信した下りリンク参照チャネル１００１の電波強度が、閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６１０）。閾値以上である場合には（ステップＳ６１０のＹｅｓ）、ＨｅＮＢ３００は、近隣のｅＮＢ２００の下り方向の電波が、ＨｅＮＢ３００に接続した移動局端末４０３によって受信される電波への干渉源となるものと判定する。
【００７４】
ＨｅＮＢ３００は、近隣のｅＮＢ２００から受信した下りリンク参照チャネル１００１の伝搬損失が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６２０、Ｓ６２１）。閾値以上である場合には（ステップＳ６２０のＹｅｓ、ステップＳ６２１のＹｅｓ）、ＨｅＮＢ３００は、ＨｅＮＢ３００に接続した移動局端末４０３によって送信される上り方向の電波が、近隣のｅＮＢ２００によって受信される電波への干渉源となるものと判定する。
【００７５】
電波強度及び伝搬損失がいずれも閾値未満である場合には（ステップＳ６１０のＮｏ、ステップＳ６２０のＮｏ）、ＨｅＮＢ３００は、ＨｅＮＢ３００とｅＮＢ２００との間で干渉が生じないものと判定し、リソースの予約を行わない（ステップＳ６３０）。
【００７６】
伝搬損失のみが閾値以上である場合には（ステップＳ６１０のＮｏ、ステップＳ６２０のＹｅｓ）、ＨｅＮＢ３００は、ＨｅＮＢ３００に接続した移動局端末４０３が送信する上り方向の電波が、近隣マクロ無線基地局装置ｅＮＢ２００によって受信される電波への干渉源となるものと判定する。このとき、ＨｅＮＢ３００は、ｅＮＢ２００が利用する上り方向の無線リソースを予めＨｅＮＢ３００向けに予約する（ステップＳ６３１）。
【００７７】
電波強度のみが閾値以上である場合には（ステップＳ６１０のＹｅｓ、ステップＳ６２１のＮｏ）、ＨｅＮＢ３００は、近隣のｅＮＢ２００の下り方向の電波が、ＨｅＮＢ３００に接続した移動局端末４０３によって受信される電波への干渉源となるものと判定する。このとき、ＨｅＮＢ３００は、ｅＮＢ２００が利用する下り方向の無線リソースを予めＨｅＮＢ３００向けに予約する（ステップＳ６３２）。
【００７８】
電波強度及び伝搬損失がいずれも閾値以上である場合には（ステップＳ６１０のＹｅｓ、ステップＳ６２１のＹｅｓ）、ＨｅＮＢ３００は、ｅＮＢ２００が利用する上り及び下りの双方向の無線リソースを予めＨｅＮＢ３００向けに予約する（ステップＳ６３３）。
【００７９】
なお、ＨｅＮＢ３００のカバーエリアが複数のｅＮＢのカバーエリアと重なる場合には、ＨｅＮＢ３００は、各ｅＮＢに対して図８のフローチャートに示した処理と同様の処理を行う。
【００８０】
図９は、ＨｅＮＢ３００とｅＮＢ２００との間のリソース割当及びリソース開放の動作を示すシーケンスチャートである。図１０は、リソース割当要求７００の内容を示す。図９及び図１０を参照して、ＨｅＮＢ３００がｅＮＢ２００の無線リソースを予約する動作について説明する。
【００８１】
ＨｅＮＢ３００は、ｅＮＢ２００の無線リソースを予約するために、ｅＮＢ通信部３２３を介して、上りリンク共有チャネル１００２上でリソース割当要求７００を送信する。
【００８２】
本リソース割当要求７００は、図８のフローチャートに示した処理の完了後直ちに送信するか、ＨｅＮＢ３００が移動局端末４０３から接続要求を受信した場合に送信するか、又は、ＨｅＮＢ３００が上位装置ＳＧＷ／ＭＭＥ１００から移動局端末４０３に対する着信通知を受信した場合に送信する。
【００８３】
図１０は、本実施形態におけるリソース割当要求の構成を示す図である。図１０を参照すると、リソース割当要求７００メッセージは、宛先ｅＮＢ識別ＩＤ２００１、送信元ＨｅＮＢ識別ＩＤ２００２、必要なリソース量２００３、及び隣接ＨｅＮＢセル識別ＩＤリスト２００４を含む。
【００８４】
ＨｅＮＢ３００は、起動時、又は周期的に周辺セルの下りチャネルをモニタし、周辺セルのセルＩＤを取得する。ＨｅＮＢ３００は、取得したＩＤに基づいて、宛先ｅＮＢ識別ＩＤ２００１、隣接ＨｅＮＢセル識別ＩＤリスト２００４を生成する。
【００８５】
図８のフローチャートに示した処理の完了後直ちに、リソース割当要求７００を送信する場合には、ＨｅＮＢ３００は、必要なリソース量２００３として、ＨｅＮＢ３００がサポートする上り及び下り方向の最大データレートを満たすリソース量を通知する。
【００８６】
一方、移動局端末４０３から接続要求を受信した場合、又は、ＳＧＷ／ＭＭＥ１００から着信通知を受信した場合にリソース割当要求７００を送信するときには、ＨｅＮＢ３００は、移動局端末４０３又はＳＧＷ／ＭＭＥ１００から要求されたサービス種別に応じてリソース量を決定する。
【００８７】
サービス種別は、一例として、ＴＳ２３．２０３のＱＣＩ（ＱｏＳ  Ｃｌａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｙ）を用いて区別することができる。例えば、音声に対しては数十ｋｂｐｓを満足するリソース量を要求し、ビデオに対しては数百ｋｂｐｓから数Ｍｂｐｓ程度を満足するリソース量を要求し、ウェブブラウジングに対しては数百ｋｂｐｓから数Ｍｂｐｓ程度のリソース量を要求し、アップロード又はダウンロードに対してはＨｅＮＢ３００がサポートする上り又は下り方向の最大データレートを要求することが好ましい。
【００８８】
各ＱＣＩにおいて要求するリソース量は、設定変更可能なパラメータとして保持することが好ましい。
【００８９】
なお、図８のフローチャートに示した処理の結果として、ＨｅＮＢ３００が複数のｅＮＢに対して無線リソースを予約する必要があるものと判定した場合には、ＨｅＮＢ３００は、各ｅＮＢに対してリソース割当要求７００を送信する。
【００９０】
図１１は、本実施形態に係るｅＮＢ２００の動作を示すフローチャートである。ｅＮＢ２００は、リソース割当要求７００を受信した場合には、図１１に示したフローチャートに従ってリソースを割り当てる（図９のステップＳ７５０）。
【００９１】
ｅＮＢ２００は、ＨｅＮＢ３００からリソース割当要求７００を受信する（ステップＳ８００）。
【００９２】
ｅＮＢ２００は、すでに他のＨｅＮＢに対して、無線リソースを割り当て済みか否かを判定する（ステップＳ８０１）。
【００９３】
ｅＮＢ２００は、他のＨｅＮＢに無線リソースを割り当てていない場合には（ステップＳ８０１のＮｏ）、図１５に示すように、リソース割当要求７００においてＨｅＮＢ３００から通知された必要なリソース量２００３以下で、現在ｅＮＢ２００がＨｅＮＢ３００に割り当て可能な最大の無線リソース量をＨｅＮＢ３００に対して割り当てる（ステップＳ８０５）。ｅＮＢ２００は、一例として、図１５に示すようにして、一度に無線リソースを割り当てるようにしてもよい。
【００９４】
すでに他のＨｅＮＢに対して、無線リソースを割り当て済みの場合には（ステップＳ８０１のＹｅｓ）、ｅＮＢ２００は、ＨｅＮＢ３００がリソース割当要求７００において通知した隣接ＨｅＮＢセル識別ＩＤリスト２００４内に、すでにリソース割り当て済みのＨｅＮＢ識別ＩＤが存在するか否かを判定する（ステップＳ８０２）。
【００９５】
隣接ＨｅＮＢセル識別ＩＤリスト２００４内に該当するＩＤが存在しない場合には（ステップ８０２のＮｏ）、ｅＮＢ２００は、ＨｅＮＢ  ＩＤ＃１に対して、必要なリソース量２００３以下の割り当て可能な最大リ無線ソース量を割り当てる（ステップＳ８０４）。このとき、図１３に示すように、隣接ＨｅＮＢは無線リソースを予約していないため、すでに他のＨｅＮＢに割り当て済みのリソースをＨｅＮＢ  ＩＤ＃１に対しても割り当てることができる。
【００９６】
ＨｅＮＢ３００がリソース割当要求７００において通知した隣接ＨｅＮＢセル識別ＩＤリスト２００４内に、すでにリソース割り当て済みのＨｅＮＢ識別ＩＤが存在する場合には（ステップＳ８０２のＹｅｓ）、ｅＮＢ２００は、図１２に示すようにすでに他のＨｅＮＢに割り当て済みの無線リソースと重ならない無線リソースの中で、必要なリソース量２００３以下の割り当て可能な最大無線リソース量を割り当てる（ステップＳ８０３）。
【００９７】
ｅＮＢ２００は、図１１に示したフローチャートに従って割り当てるべき無線リソースを決定した後、ＨｅＮＢ３００へリソース割当応答７０１を送信する。図１４は、本実施形態におけるリソース割当応答の構成を示す図である。図１４を参照すると、リソース割当応答７０１は、宛先ＨｅＮＢ識別ＩＤ３００１、送信元ｅＮＢ識別ＩＤ３００２、及び付与リソース量３００３を含む。
【００９８】
ＨｅＮＢ３００は、無線リソースの使用が終了した場合には、ｅＮＢ２００へ上りリンク共有チャネル１００２を介してリソース解放要求７０２を送信し、無線リソースの使用が終了した旨を通知する。
【００９９】
ｅＮＢ２００は、リソース解放要求７０２を受信した後、当該ＨｅＮＢ  ＩＤに対してリソース割り当て（図９のステップＳ７５０）において割り当てたリソースを解放し、ＨｅＮＢ３００へ下りリンク共有チャネル１００３を介してリソース解放応答７０３を返信する。
【０１００】
ＨｅＮＢ３００は、隣接するｅＮＢ２００との干渉が予想される場合には、上記のフローにて、ｅＮＢ２００に対して無線リソースの割り当てを要求し、割り当てられた無線リソースのみを使用して、ＨｅＮＢ３００配下の移動局端末４０３とのデータ通信を行う。このとき、ＨｅＮＢ３００と移動局端末４０３との間のデータレートは、割り当てられた無線リソースによって制限される。
【０１０１】
（効果）
本実施形態においては、家庭内無線基地局装置が、マクロ無線基地局装置との干渉を回避するために、マクロ無線基地局装置に対して、周波数キャリア（無線リソース）の予約を行う。
【０１０２】
必要なときに限って周波数キャリア（無線リソース）の予約を行うことによって、家庭内無線基地局装置に対して、周波数キャリア（無線リソース）を割り当てる期間は制限される。したがって、家庭内無線基地局装置の設置を設置しても、マクロ無線基地局装置によって提供可能なデータレートを著しく低減させることがない。
【０１０３】
また、本実施形態において、家庭内無線基地局装置が隣接していない場合には、マクロ無線基地局装置は、同一の周波数キャリア（無線リソース）を重複して割り当てるようなリソーススケジューリングを行う。これは、例えば、家庭内無線基地局装置が、隣接する家庭内無線基地局装置ＩＤをマクロ無線基地局装置へ通知することによって実現しうる。このとき、マクロ無線基地局装置の配下に複数の家庭内無線基地局装置が設置された場合であっても、マクロ無線基地局装置によって提供可能なデータレートはＨｅＮＢの数に比例して低減しない。
【０１０４】
さらに、本実施形態において、家庭内無線基地局装置は、移動局端末が要求するサービスに応じて、予約する周波数キャリア（無線リソース）の量を変更する。すなわち、家庭内無線基地局装置は、必要なリソース量をマクロ無線基地局装置へ通知する。これは、例えば、ＱＣＩ（ＱｏＳ  Ｃｌａｓｓ  Ｉｎｄｅｎｔｉｆｙ）に応じて必要リソース量を定義し、必要なリソース量をマクロ無線基地局装置へ通知することによって実現しうる。ことのき、音声データの通信のために十数Ｍｂｐｓを予約するような不必要なリソースの予約を回避することができる。
【０１０５】
以上のことから、本実施形態に係る無線通信システムによると、マクロ無線基地局装置と家庭内無線基地局装置間の干渉問題を回避できるだけでなく、マクロ無線基地局装置が制限される利用可能な周波数キャリアの減少量を抑えることができる。家庭内無線基地局装置は、サービスごとに必要なリソース量を要求し、マクロ無線基地局装置は、隣接していない複数の家庭内無線基地局装置に対しては同一の無線キャリアを割り当てるからである。また、家庭内無線基地局装置が必要な都度リソース割当を要求することによって、マクロ無線基地局装置において利用可能な周波数キャリアが減少する期間も短くすることができる。
【０１０６】
（実施形態３）
本発明の第３の実施形態に係る無線基地局装置について、図面を参照して説明する。第２の実施形態においては、図９に示したメッセージリソース割当要求７００、リソース割当応答７０１、リソース解放要求７０２、及びリソース解放応答７０３は、図７に示した無線チャネルのうちの上りリンク共有チャネル１００２、及び下りリンク共有チャネル１００３を介して送受信された。一方、ＨｅＮＢ３００とＳＧＷ／ＭＭＥ１００間、及びｅＮＢ２００とＳＧＷ／ＭＭＥ１００間を繋ぐ有線回線（Ｓ１インタフェース）を介して送受信を行うこともできる。
【０１０７】
図１７は、本実施形態に係る家庭内無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図１７は、有線回線を介してｅＮＢ２００とのメッセージ交換を行う場合の家庭内無線基地局装置の構成を示すブロック図である。この場合には、ＨｅＮＢ３００は、図４に示した構成と異なり、ｅＮＢ２００との無線信号送信受信を行うｅＮＢ通信部３２３を有していない。
【０１０８】
本実施形態においては、Ｓ１インタフェース上のアプリケーションプロトコル（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に新規メッセージとして、リソース割当要求、リソース予約応答、リソース解放要求、及びリソース解放応答を追加する。
【０１０９】
（実施形態４）
本発明の第４の実施形態に係る無線基地局装置について、図面を参照して説明する。図１１のフロー内の処理８０３、処理８０４および処理８０５に関して、先の実施形態では、図１５に示すように、必要なリソース量２００３以下の割り当て可能な最大の無線リソース量を一度に割り当てている。図１８は、本実施形態におけるリソース割当方法について説明するための図である。図１８に示すように、予め、無線リソースの割り当て単位を定義しておいて、リソース割当要求７００を受信する都度、予め定義した単位で、段階的に無線リソースを割り当てることも可能である。
【０１１０】
リソース割り当て要求を受信した場合に、割り当て可能な最大リソースを割り当てるときには、リソース割当要求７００を受信した順番が早いほど、割り当て可能な無線リソースが多くなる可能性が高くなる。一方、段階的に無線リソースを割り当てることによって、ＨｅＮＢ間の無線リソース割り当て量の均等化を図ることができる。
【０１１１】
（実施形態５）
本発明の第５の実施形態に係る無線基地局装置について、図面を参照して説明する。マクロ無線基地局装置が家庭内無線基地局装置へ割り当てる無線リソースの最小単位は、第２の実施形態においては、図１６に示すようにリソースブロック５２１を単位としていた。図１９は、本実施形態におけるリソース割当単位について説明するための図である。図１９に示すように、サブフレーム５０１を最小単位としてもよい。
【０１１２】
ここで、リソースブロック５２１とは、サブフレーム５０１と１２個のサブキャリア５１１で区切られたブロックをいう。１リソースブロックを使用するとは、１２個のサブキャリア５１１を１サブフレーム（１ｍｓ）区間使用することをいう。
【０１１３】
１サブフレームを使用するとは、サブキャリア５１１の数によらず、すべてのサブキャリア５１１を１サブフレーム（１ｍｓ）区間にわたって使用することをいう。
【０１１４】
以上の記載は実施形態に基づいて行ったが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【０１１５】
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【０１１６】
なお、上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記として記載することができるものであるが、これらに限定されるものではない。
【０１１７】
（付記１）第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置と、
前記第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において前記第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置とを備え、
前記第１の無線基地局装置は、前記第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、前記第２のセルの通信品質を参照して前記第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定するとともに該無線リソースの予約が必要であると判定したときには前記第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信し、
前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てることを特徴とする無線通信システム。
【０１１８】
（付記２）前記通信品質は、前記第２のセルの下りリンク参照チャネルにおける電波強度及び伝搬損失であることを特徴とする、付記１に記載の無線通信システム。
【０１１９】
（付記３）前記第１の無線基地局装置は、電波強度が所定の閾値以上である場合には、前記第２の無線基地局装置の下りリンクの無線リソースを予約することを特徴とする、付記１又は２に記載の無線通信システム。
【０１２０】
（付記４）前記第１の無線基地局装置は、伝搬損失が所定の閾値以上である場合には、前記第２の無線基地局装置の上りリンクの無線リソースを予約することを特徴とする、付記１乃至３のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２１】
（付記５）前記必要なリソース量は、前記第１の無線基地局装置によってサポートされている上り及び下り方向の最大データレートを満たすリソース量であることを特徴とする、付記１乃至４のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２２】
（付記６）前記必要なリソース量は、前記移動局端末から要求されたサービス種別に応じたリソース量であることを特徴とする、付記１乃至４のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２３】
（付記７）前記必要なリソース量は、前記第１の無線移動局装置及び前記第２の無線移動局装置の上位の制御装置から要求されたサービス種別に応じたリソース量であることを特徴とする、付記１乃至４のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２４】
（付記８）前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量以下であって割り当て可能な最大の無線リソースを割り当てることを特徴とする、付記１乃至７のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２５】
（付記９）前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、すでに無線リソースを割り当てている第３の無線基地局によってカバーされる第３のセルと前記第１のセルとが重なっていないときには、該第３の無線基地局に対して割り当てられた無線リソースと少なくとも一部において重複する無線リソースを前記第１の無線基地局へ割り当てることを特徴とする、付記１乃至８のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２６】
（付記１０）前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信する度に、所定のリソース量の無線リソースを順次割り当てることを特徴とする、付記１乃至９のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２７】
（付記１１）前記第２の無線基地局装置は、リソースブロックを単位として無線リソースを割り当てることを特徴とする、付記１乃至１０のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２８】
（付記１２）前記第２の無線基地局装置は、サブフレームを単位として無線リソースを割り当てることを特徴とする、付記１乃至１０のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１２９】
（付記１３）前記第１の無線基地局装置及び前記第３の無線基地局装置は、家庭内無線基地局装置であることを特徴とする、付記１乃至１２のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１３０】
（付記１４）前記第２の無線基地局装置は、マクロ無線基地局装置であることを特徴とする、付記１乃至１３のいずれか一に記載の無線通信システム。
【０１３１】
（付記１５）第１のセルをカバーする無線基地局装置であって、
前記第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、前記第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において前記第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して該第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定するとともに該無線リソースの予約が必要であると判定したときには該第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信することを特徴とする無線基地局装置。
【０１３２】
（付記１６）第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置であって、
前記第１の無線基地局装置において必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を前記第１の無線基地局装置から受信した場合には、前記第１の無線基地局装置へ該必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てることを特徴とする無線基地局装置。
【０１３３】
（付記１７）第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置が、該第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、該第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して該第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する工程と、
前記第１の無線基地局装置が、前記無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、前記第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する工程と、
前記第２の無線基地局装置が、前記第１の無線基地局装置から前記無線リソース割当要求を受信した場合には、前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる工程と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
【０１３４】
（付記１８）第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置が、該第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、該第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して該第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する工程と、
前記第１の無線基地局装置が、前記無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、前記第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する工程と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
【０１３５】
（付記１９）第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置が、該第１の無線基地局装置において必要とされるリソース量を含む無線リソース割当要求を該第１の無線基地局装置から受信する工程と、
前記第２の無線基地局装置が、前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる工程と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
【０１３６】
（付記２０）第１の無線基地局装置によってカバーされる第１のセルに含まれる移動局端末と通信を行う場合には、該第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において該第１のセルと重なった第２のセルの通信品質を参照して該第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置の無線リソースを予約すべきか否かを判定する処理と、
前記無線リソースの予約が必要であると判定した場合には、前記第２の無線基地局装置へ必要なリソース量を含む無線リソース割当要求を送信する処理とを、前記第１の無線基地局装置のＣＰＵに実行させることを特徴とするプログラム。
【０１３７】
（付記２１）第１のセルをカバーする第１の無線基地局装置において必要とされるリソース量を含む無線リソース割当要求を該第１の無線基地局装置から受信する処理と、
前記第１の無線基地局装置へ前記必要なリソース量に応じた無線リソースを割り当てる処理と、を前記第１のセルよりも広いセルであって少なくとも一部において前記第１のセルと重なった第２のセルをカバーする第２の無線基地局装置のＣＰＵに実行させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１３８】
１０  無線通信システム
１１  第１の無線基地局装置
１２  第２の無線基地局装置
２１  第１のセル
２２  第２のセル
１００  ゲートウェイ／ハンドオーバー制御装置（ＳＧＷ／ＭＭＥ）
２００  マクロ無線基地局装置（ｅＮＢ）
２２０、３２０  トランスポート送受信部
２２１、３２１  コントロール部
２２２  リソーススケジューリング部
２２３  無線信号送受信部
２１０  ｅＮＢカバーエリア
３００〜３０２  家庭内無線基地局装置（ＨｅＮＢ）
３２２  移動局端末通信部
３２３  ｅＮＢ通信部
３２４  下りチャネル受信解析部
３１０〜３１２  ＨｅＮＢカバーエリア
４００〜４０５  移動局端末
５００  時間
５０１  サブフレーム
５１０  周波数
５１１  サブキャリア
５２１  リソースブロック
７００  リソース割当要求
７０１  リソース割当応答
７０２  リソース解放要求
７０３  リソース解放応答
１００１  下りリンク参照チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ）
１００２  上りリンク共有チャネル（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）
１００３  下りリンク共有チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）
２００１  宛先ｅＮＢ識別ＩＤ
２００２  送信元ＨｅＮＢ識別ＩＤ
２００３  必要なリソース量
２００４  隣接ＨｅＮＢセル識別ＩＤリスト
３００１  宛先ＨｅＮＢ識別ＩＤ
３００２  送信元ｅＮＢ識別ＩＤ
３００３  付与リソース量
【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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【国際調査報告】
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