(57)【要約】無線通信エリアを提供し、ゲートウェイを介してコアネットワークと接続される基地局であって、当該基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを所定の単位で分割した無線リソースブロックの各々の、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否、及び前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否の設定を受けるためのインタフェースを備え、前記無線リソースの割当制限を規定するプロファイルを、前記インタフェースを通じて、複数設定され、プロファイルの識別子の指定を受けた場合に、前記指定された識別子のプロファイルによって示される割当制限を適用して、前記無線リソースを割り当てる。
2010018696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信エリアを提供し、ゲートウェイを介してコアネットワークと接続される基地局であって、
当該基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを所定の単位で分割した無線リソースブロックの各々に対し、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末の割当可否、及び前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末の割当可否の設定を受けるためのインタフェースを備え、
前記無線リソースの割当制限を規定するプロファイルを、前記インタフェースを通じて、複数設定され、
プロファイルの識別子の指定を受けた場合に、前記指定された識別子のプロファイルによって示される割当制限を適用して、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局であって、
前記無線リソースブロックは、前記基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースが、周波数、時間、空間の各軸に従って分割されたものであることを特徴とする基地局。
【請求項３】
請求項１に記載の基地局であって、
前記複数パターン設定される無線リソースの割当制限は、周波数、時間、空間による三次元の構造体配列に従って規定され、
構造体のメンバ関数には、少なくとも、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否を表す変数と、前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否を表す変数とを含むことを特徴とする基地局。
【請求項４】
請求項１に記載の基地局であって、
前記プロファイルによって示される割当制限及び前記プロファイルの切替タイミングは、前記基地局の通信量及び前記基地局によって提供される無線通信エリア内の前記端末の移動度に基づいて決定されることを特徴とする基地局。
【請求項５】
請求項１に記載の基地局であって、
前記指定された識別子のプロファイル番号によって示される割当制限、及び、他の前記基地局との間で決定された特定の無線リソースの割当制限に基づいて、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項６】
請求項１に記載の基地局であって、
前記設定された複数のプロファイルを、前記基地局に備わる時計に基づいて切り替えることを特徴とする基地局。
【請求項７】
請求項１に記載の基地局であって、
前記インタフェースは、さらに前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末と無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末の、区分方法及び当該区分方法における境界値、又は、ある区分方法における境界値を受信し、
前記区分方法及び当該区分方法における境界値、又は、前記ある区分方法における境界値に基づいて無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項８】
請求項１に記載の基地局であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、
（１）前記基地局からの距離に基づいて、
（２）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号の強度に基づいて、又は、
（３）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号のパイロット受信電力対干渉電力比、に基づいて、定められることを特徴とする基地局。
【請求項９】
請求項１に記載の基地局であって、
前記無線通信エリア内の端末のうち、所定の割合の端末を、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末とすることを特徴とする基地局。
【請求項１０】
請求項１に記載の基地局であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、ｅＮＢ毎に所定の条件で定められることを特徴とする基地局。
【請求項１１】
請求項１に記載の基地局であって、
前記プロファイルは、前記境界値が定まっていないことを示す情報を含むことを特徴とする基地局。
【請求項１２】
無線通信エリアを提供し、ゲートウェイを介してコアネットワークと接続される基地局に接続される装置であって、
前記基地局は、当該基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを所定の単位で分割した無線リソースブロックの各々の、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否、及び前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否の設定を受けるためのインタフェースを備え、
前記装置は、
前記無線リソースの割当制限を規定するプロファイルを、前記インタフェースを通じて前記基地局に、複数設定し、
前記設定されたプロファイルの識別子を指定することによって、前記基地局に前記指定された識別子のプロファイルによって示される割当制限を適用して無線リソースを割り当てさせることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、
前記無線リソースブロックは、前記基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースが、周波数、時間、空間の各軸に従って分割されたものであることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の装置であって、
前記複数パターン設定される無線リソースの割当制限は、周波数、時間、空間による三次元の構造体配列に従って規定され、
構造体のメンバ関数には、少なくとも、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否を表す変数と、前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否を表す変数とを含むことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の装置であって、
前記プロファイルによって示される割当制限及び前記プロファイルの切替タイミングは、前記基地局の通信量及び前記基地局によって提供される無線通信エリア内の前記端末の移動度に基づいて決定されることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の装置であって、
前記指定された識別子のプロファイル番号によって示される割当制限、及び、他の前記基地局との間で決定された特定の無線リソースの割当制限に基づいて、前記無線リソースを割り当てるように、前記基地局を設定することを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載の装置であって、
前記設定された複数のプロファイルを、前記基地局に備わる時計に基づいて切り替えるように、前記基地局を設定することを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１２に記載の装置であって、
前記インタフェースは、さらに前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末と無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末の、区分方法及び境当該区分方法における界値、又は、ある区分方法における境界値を前記基地局に送信し、
前記基地局は、前記区分方法及び当該区分方法における境界値、又は、前記ある区分方法における境界値に基づいて無線リソースを割り当てることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１２に記載の装置であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、
（１）前記基地局からの距離に基づいて、
（２）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号の強度に基づいて、又は、
（３）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号のパイロット受信電力対干渉電力比、に基づいて、定められることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１２に記載の装置であって、
前記無線通信エリア内の端末のうち、所定の割合の端末を、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末とすることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１２に記載の装置であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、ｅＮＢ毎に所定の条件で定められることを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項１２に記載の装置であって、
前記プロファイルは、前記境界値が定まっていないことを示す情報を含むことを特徴とする装置。
【請求項２３】
無線通信エリアを提供し、ゲートウェイを介してコアネットワークと接続される基地局、及び、前記基地局に接続される装置を備える無線通信システムにおける無線リソースの割当方法であって、
前記基地局は、当該基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを所定の単位で分割した無線リソースブロックの各々の、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否、及び前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否の設定を受けるためのインタフェースを備え、
前記方法は、
前記無線リソースの割当制限を規定するプロファイルを、前記インタフェースを通じて、前記基地局に、複数設定し、
適用されるプロファイルの識別子を指定し、
前記指定された識別子のプロファイルによって示される割当制限を適用して、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを、周波数、時間、空間の各軸に従って分割することによって、前記無線リソースブロックを生成することを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記複数パターン設定される無線リソースの割当制限は、周波数、時間、空間による三次元の構造体配列に従って規定され、
構造体のメンバ関数には、少なくとも、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否を表す変数と、前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否を表す変数とを含むことを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２６】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記プロファイルによって示される割当制限及び前記プロファイルの切替タイミングは、前記基地局の通信量及び前記基地局によって提供される無線通信エリア内の前記端末の移動度に基づいて決定されるものであることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２７】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記指定された識別子のプロファイル番号によって示される割当制限、及び、他の前記基地局との間で決定された特定の無線リソースの割当制限に基づいて、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２８】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記設定された複数のプロファイルを、前記基地局に備わる時計に基づいて切り替えることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２９】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
さらに前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末と無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末の、区分方法及び当該区分方法における境界値、又は、ある区分方法における境界値を、前記インタフェースを通じて、前記基地局に設定することを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項３０】
請求項２３に記載の無線リソース割当方法であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかを、
（１）前記基地局からの距離に基づいて、
（２）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号の強度に基づいて、又は、
（３）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号のパイロット受信電力対干渉電力比に基づいて、定めることを特徴とする無線リソース割当方法。
【請求項３１】
請求項２３に記載の無線リソース割当方法であって、
前記無線通信エリア内の端末のうち、所定の割合の端末を、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末とすることを特徴とする無線リソース割当方法。
【請求項３２】
請求項２３に記載の無線リソース割当方法であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、ｅＮＢ毎に所定の条件で定めることを特徴とする無線リソース割当方法。
【請求項３３】
請求項２３に記載の無線リソース割当方法であって、
前記プロファイルは、前記境界値が定まっていないことを示す情報を含むことを特徴とする無線リソース割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおける無線リソース管理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話等のセルラ無線通信システムは、音声・文字メール等の比較的ビット数の少ない情報から、写真が添付されたメール・ＴＶ電話の動画データ等のビット数の多い情報まで、多種多様の情報を伝送することが求められている。この要求に応えるため、セルラ無線通信システムには、送信されるデータの量（ビット数）に対応した複数のパケットサイズと複数の変調方式とが用いられる。また、システム内には、基地局の近傍や見通せる位置に存在するため、電波伝搬環境が非常に良好な端末もある。一方、基地局の電波が遮られる建物の陰や、他セルからの干渉電力が大きい場所に存在するため、電波伝搬環境が悪い端末もある。
このため、システムでは、無線リソースを時間×周波数×空間で細かく分割し、各端末の電波伝搬環境に応じて、その端末に割り当てる無線リソースを逐次決定し、更に各無線リソースにおいて使用されるパケットサイズと変調方式を適切に組み合わせている。これによって、システム全体としての周波数利用効率を向上させている。このような無線リソースの割当、配分変更、リソース開放等の機能を纏めて、無線リソース管理機能という。
３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎａｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準化されている無線通信ネットワークは、第３〜３．５世代までは図１に示すような３層構成であった。しかし、第３．９世代へ移行するにあたり、従来別々に分かれていたノードＢ（Ｎｏｄｅ  Ｂ：無線基地局）とＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：無線ネットワーク制御装置）とを一体化して、一つのエンハンスドノードＢ（以下ｅＮＢと略す）に収容することによって、図４に示すような２層構成へとアーキテクチャを大きく変化させた。
このアーキテクチャ変更に伴い、従来ＲＮＣに実装されていた無線リソース管理機能の大半がｅＮＢへと移された（３ＧＰＰ  ＴＲ２５．９１２  ｖ７．２．０（２００７−０６）１１章参照）。例えば、Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｒａｄｉｏ  Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ等の機能はｅＮＢに実装される。しかし、セル（ｅＮＢ）間で調整することが必要なＩＣＩＣ（Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ：セル間干渉制御）の実装にはまだ検討課題が残っている。
ここで、図２を用いて、セル間干渉とＩＣＩＣについて説明する。ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多元接続）を用い、かつ、周波数繰返し率が１のシステムにおいては、あるセルと隣接するセルとで同一の周波数帯域を用いる。図２に示す場合、あるセル２０１のｅＮＢ２０２と、セル２０１と隣接するセル２０３との境界周辺にいる端末Ａ２０４との間の通信に用いられる無線リソース２０５と、隣接するセル２０３のｅＮＢ２０６と、セル２０３の内側にいる端末Ｂ２０７との間の通信に用いられる無線リソース２０８とは、時間的にも周波数的にも重なることがある。この場合、端末Ａ２０４はセル２０１とセル２０３の境界周辺にいるため、ｅＮＢ２０６から端末Ｂ２０７に向けた通信の電波を受信してしまう。これらの他の端末に向けた通信の電波は、本来受信したい電波２０５に対しノイズ（干渉）となる。このような現象が起こるのを避けるために、ｅＮＢ間、又はシステム全体で協調して無線リソースの割り当て方を工夫することをＩＣＩＣ（セル間干渉制御）という。
ＩＣＩＣの第一の具体例としては、ｅＮＢ間で、自セルの負荷状況（混雑具合）、及び、セル境界周辺にいる端末に割り当てている無線リソース、等の情報をやりとりし、調整の結果、特定の無線リソースブロックにおける送信電力を一定以下に制限する、又は、特定の無線リソースブロックへの割り当てを禁止する、等、スケジューラに対する割当制限を変化させることが考えられる（３ＧＰＰ  ＴＲ２５．８１４  ｖ７．１．０（２００６−０９）７．１．２．６参照）。
制限のリコンフィグ（設定、解除、変更）を行う周期は、数日おき（ｅＮＢ間は数日おきに、制限内容のみやりとりする）、数分おき（ｅＮＢ間は数十秒〜１分おきに、制限変更の要否判断に必要な詳細情報をやりとりする）の２種類が検討されている。
前述した割当制限を除いて、各ｅＮＢのスケジューラが無線リソースの端末への割り当てを制御している。各ｅＮＢは、自セル内で通信する複数の端末に対し、当該スケジューリング区間において、その端末に送信すべきデータの有無；前回その端末にリソースを割り当ててからの経過時間；その端末のチャネル状態は良好か；その端末のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）要求が満たされるか、等の条件を考慮した上で、リソースの割り当てを決定する。
スケジューリングの目標は各ｅＮＢのポリシーによって異なるが、基本的には、全ての無線リソースを偏りなく使用した方が効率は向上する。逆に、前述のＩＣＩＣによる割当制限を多く課せば課すほど、割り当てたい（条件が良い）リソースに割り当てられない確率が高くなり、スループットは低下する。
ＩＣＩＣの第二の具体例としては、システム全体で協調して無線リソースの割り当て方を工夫する手法として、第３．５世代向けに提案されたＦＦＲ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｒｅｕｓｅ）が知られている（国際公開ＷＯ／２００６／０２００３２号パンフレット、及び、小西聡，Ｓａｔｏｓｈｉ  ＫＯＮＩＳＨＩ，ＯＦＤＭ系セルラシステム用Ｆｒａｃｉｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｒｅｕｓｅに関する一検討，Ａ  Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｒｅｕｓｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ＯＦＤＭＡ−ｂａｓｅｄ  ｃｅｌｌｕｌａｒ  ｓｙｓｔｅｍｓ，電子情報通信学会２００７年通信ソサエティ大会講演論文集１，ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ  ＯＦ  ＴＨＥ  ２００７  ＩＥＩＣＥ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ  ＳＯＣＩＥＴＹ  ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ，２００７．０９．１１，Ｂ−５−５９，ｐ．３８１参照）。図３を用いてＦＦＲの原理について説明する。前述した従来のネットワーク構成におけるＲＮＣでは、あるセル３０１のｅＮＢ３０２に対し、セル境界周辺にいる端末３０３とそれ以外の（つまり、ｅＮＢ３０２の近くにいる）端末３０４とを区別し、ある周波数帯Ｂをセル境界周辺にいる端末３０３に割り当て、別の周波数帯Ａをそれ以外の（セルの中心部にいる）端末３０４に割り当てるように、リソースの割り当てを制限する。隣接したセル３０５のｅＮＢ３０６に対しては、別の周波数帯Ｃをセル境界周辺にいる端末３０７に割り当て、前述の周波数帯Ａをそれ以外の（セルの内側にいる）端末３０８に割り当てるように、リソースの割り当てを制限する。
このようにセルの中心部にいる端末には、全てのｅＮＢで同一の周波数帯Ａを割り当て、セル境界周辺にいる端末に割り当てる周波数帯をセル間で重ならないように配分するように、割り当てを制限することによって、ＩＣＩＣを行いながら、必要とされる周波数帯の増加（周波数方向の無線リソース細分化）を抑制することができる。
図３に示すように、七つのセルに対してＦＦＲを行う場合は、各ｅＮＢの無線リソースを周波数方向に４分割すればよいが、ＦＦＲを行わずに、全てのセルで、セル境界周辺にいる端末とそれ以外の端末とに対して異なる周波数帯を割り当てようとすると、無線リソースを周波数方向に１４分割する必要がある。一方でＦＦＲを行わず、セル境界周辺にいる端末を優遇しない場合は周波数方向に分割せず、全ての周波数を自由に割り当てることも可能である。この場合と比較すると、ＦＦＲであっても、ＩＣＩＣを実施することによって、スケジューリングに使用できる無線リソース数は減少し、スループットは低下する方向になる。
【発明の概要】
【０００３】
前述したように、各ｅＮＢにおけるセル内のスケジューリングの効率と、ＩＣＩＣによる割り当て制限とは、本質的に互いに矛盾する制御である。その時々で、セル内の負荷状況やＩＣＩＣで得られる効果に見合うようにリソースの割り当てを制限しないと、かえってスループットが低下する。
状況に応じた割り当て制限をするためには、広範囲にわたってシステム情報を収集した方がより的確に状況判断可能である。また、システム全体で最適化することによって、より少ない割り当て制限でもＩＣＩＣの効果を得ることが可能になる。一方で、判断に時間がかかっては状況変化に追従できないため、情報収集や制御の周期は短くする必要がある。短い周期で多くのシステム情報を収集し、かつ制御しようとすると、ｅＮＢ間、又はシステム内の通信量が増え、バックボーンネットワークの容量を圧迫するという問題がある。
すなわち、本発明で解決しようとする課題は、ＩＣＩＣがセル内スケジューリングに悪影響を及ぼさないように、広範囲にわたってシステム情報を収集しながら、その時々のトラフィック分布やＩＣＩＣで得られる効果に見合うようにリソースの割り当てを適切に制限する一方で、バックボーンネットワークの容量を圧迫しない、リソースの割当方法を提供することである。
本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、無線通信エリアを提供し、ゲートウェイを介してコアネットワークと接続される基地局であって、当該基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを所定の単位で分割した無線リソースブロックの各々の、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否、及び前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否の設定を、保守装置、ＡＳＧＷ、特定のｅＮＢ、又はシステム全体の最適化を図るために保守装置とは別に設けられた中央制御装置から受けるためのインタフェースを備え、前記無線リソースの割当制限を規定するプロファイルを、前記インタフェースを通じて、複数設定され、プロファイルの識別子の指定を受けた場合に、前記指定された識別子のプロファイルによって示される割当制限を適用して、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする。
本発明の実施の形態によれば、ｅＮＢよりも上位のシステム装置（保守装置、ＡＳＧＷ、中央制御装置、又は特定のｅＮＢ）から、システム全体にわたって広範囲に情報収集かつ最適化したＩＣＩＣ制御（すなわち無線リソース割り当て制限）を各ｅＮＢに課すことができ、なおかつ、高速かつシステム内で連動した形で割り当て制限の内容を切り換えることによって、ｅＮＢ間又はシステム間の通信量を増やすことなく、システム内のトラフィック分布の変化に効率よく追従し、かつ、無駄のないＩＣＩＣを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、第３〜３．５世代までの無線通信ネットワーク構成を示すブロック図である。
図２は、セル間干渉の発生原理を示すブロック図である。
図３は、ＦＦＲの原理とＩＣＩＣの第二の具体例を示すブロック図である。
図４は、本発明の実施の形態の無線通信ネットワーク構成を示すブロック図である。
図５は、本発明の実施の形態の無線リソースブロックの構造を示す図である。
図６は、本発明の実施の形態の保守装置からｅＮＢに対する割当制限の第１の例を示す図である。
図７は、本発明の実施の形態の保守装置からｅＮＢに対する割当制限の第２の例を示す図である。
図８は、本発明の実施の形態のｅＮＢが設置されたセルにおける通信量と端末の移動度によって、四つに分類されたリソースの割当制限を示す表である。
図９は、本発明の実施の形態のＲＲＭプロファイルによる定点切替方式と、ｅＮＢ間の調整を基にした適応制御方式と併用した制御と、適応制御方式のみの場合との制御の傾向の違いを示す図である。
図１０は、本発明の実施の形態の保守装置から、ｅＮＢに複数の割当制限を設定する処理のフローチャートである。
図１１は、本発明の実施の形態のＲＲＭプロファイル切替処理のフローチャートである。
図１２は、本発明の実施の形態のＲＲＭプロファイル内容更新処理のフローチャートである。
図１３は、本発明の実施の形態のメンバ変数とパラメータの例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
まず、本発明の概要について説明する。本発明の代表的な特徴として、以下の３点がある。
（１）システム内の各ｅＮＢは、三次元構造体配列を用いて、各無線リソースを、セル境界周辺にいる端末への割当可否、及び上記以外の（セルの内側にいる）端末への割り当て可否の指示を受けるインタフェースを備える。ここで、「セル境界周辺にいる端末」と「セルの内側にいる端末」の区分がｅＮＢ間で極端に異なると、リソース割当制限を課しても期待する効果が得られない場合がある。そのようなケースを避けるために、上記三次元構造体配列に１：１に対応して、「セル境界周辺にいる端末」と「セルの内側にいる端末」の区分方法と境界値に関する制限の設定を受けるインタフェースも備える。三次元構造体配列とそれに対応した区分方法と境界値の設定を合わせて、一つのＲＲＭプロファイルと定義する。
なお、境界値の他に、境界値が定まっていないことを示す情報も定義してもよい。
（２）前述したインタフェースを通じて、ｅＮＢよりも上位のシステム装置（保守装置、ＡＳＧＷ、中央制御装置、又は特定のｅＮＢ）から、システム内の各ｅＮＢに対し、上記ＲＲＭプロファイルを複数通り設定し、設定された割当制限を切替可能とする。
（３）前述したＲＲＭプロファイルによる定点切替方式を、ＩＣＩＣの第一の具体例のようなｅＮＢ間の調整に基づいた適応制御方式と併用することによって、システム内のトラフィックの分布の変化に素早く追従し、かつ、無駄のないＩＣＩＣを実現する。
本発明の実施の形態について、図４から図９を用いて説明する。
図４は、本発明の実施の形態の無線通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
本実施の形態の無線通信ネットワークは、複数のエンハンスドノードＢ（ｅＮＢ）４０１〜４０５、Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ（ＡＳＧＷ）４０６、及び保守装置４０７、中央制御装置４１２を備える。各ｅＮＢ４０１〜４０５には、端末４０８、４０９が接続される。
ｅＮＢ４０１〜４０５は、無線基地局の機能と無線ネットワーク制御装置の機能（例えば、ＲＮＣの一部の機能）を備え、自セル（無線通信エリア）内の端末との無線インタフェースを形成し、端末との間で情報を無線伝送するための無線送受信機能を提供する。ｅＮＢ４０１〜４０５は、自セル内の無線リソースのスケジューリング、再送制御、他セルへのハンドオーバ要否判定等を行う。
ＡＳＧＷ４０６は、携帯電話事業者のコアネットワーク４１０と無線ネットワーク４１１の間を接続する。また、ＡＳＧＷ４０６は、パケットを終端し、ページングによって端末を呼び出す。保守装置４０７は、無線通信ネットワークの障害を監視し、無線通信ネットワークを制御し、統計情報を収集する。保守装置４０７とは別に、システム全体の最適化を図るための中央制御装置４１２を別途設けてもよい。なお、中央制御装置４１２は任意の構成である。
各ｅＮＢ４０１〜４０５は、ＡＳＧＷ４０６と接続され、ユーザデータを伝送する。また、各ｅＮＢ４０１〜４０５は、近隣の他のｅＮＢとも接続され、ハンドオーバやＩＣＩＣの調整のための制御情報をやりとりする。また、各ｅＮＢ４０１〜４０５は、保守装置４０７と接続され、保守装置４０７からシステムパラメータ値の設定を受け、統計情報を保守装置４０７に報告する。ＡＳＧＷ４０６も、保守装置４０７と接続されている。
本発明は、特に、ｅＮＢのスケジューリング機能及び、保守装置とｅＮＢとの間、ＡＳＧＷとｅＮＢとの間、中央制御装置とｅＮＢとの間、及びｅＮＢとｅＮＢとの間のインタフェースに関するものである。
ＯＦＤＭＡを用い、かつ複数の送受信アンテナを用いて空間方向にも多重送信が可能な無線通信システムにおいては、ｅＮＢから自セル内の複数の端末に向けて通信をする際に、使用できる無線リソースは
（Ａ）周波数方向
（Ｂ）時間方向
（Ｃ）空間方向
の三次元に分割され、この三次元で多重される。
図５に示す例では、周波数方向５０１に四つのサブチャネル、時間方向５０２に三つの時分割多重インタレース、空間方向５０３に四つにビームパターンに分割されている。ｅＮＢのスケジューリング機能は、１回のスケジューリング周期あたり、４８個の無線リソースブロックを自セル内で通信中の端末に分配する。適応変調を行う場合には、更に、個々の無線リソースブロック５０４で使用されるパケットサイズと変調方式、送信電力を、全体のリソース割り当てのバランスを考慮して、無線リソースの割り当てを決定する。
本発明の第一の特徴は、保守装置４０７、ＡＳＧＷ４０６、中央制御装置４１２、又は特定のｅＮＢ４０１〜４０５から、システム内の各ｅＮＢに対し、３次元構造体配列を用いて、各無線リソースへのセル境界周辺にいる端末の割り当て可否、及び上記以外の（セルの内側にいる）端末の割り当て可否を設定する点である。以下保守装置４０７から設定する場合を例として説明するが、ＡＳＧＷ４０６や中央制御装置４１２、いずれかのｅＮＢ４０１〜４０５から設定することも可能である。
ＡＳＧＷ４０６を用いるメリットとしては、多数のｅＮＢと既存のネットワーク上で接続されており、各ｅＮＢの呼制御と関連付けて広範囲の情報収集可能な点がある。一方で、ＡＳＧＷ４０６が接続される範囲が広いため、情報収集や判断の処理遅延が大きくなる点が課題である。
いずれかのｅＮＢを用いるメリットとしては、ＡＳＧＷ４０６とは逆に接続される範囲は狭いが、近距離のｅＮＢの情報を速く集め、高速なフィードバック制御が可能な点がある。
保守装置４０７を用いるメリットとしては、保守装置４０７は、ＡＳＧＷ４０６及び各ｅＮＢと既存のネットワーク上で接続されており、各ｅＮＢよりは広範囲、かつＡＳＧＷ４０６よりは狭い範囲において情報収集可能な点がある。
さらに、別途、中央制御装置４１２を追加するメリットとしては、従来の保守装置４０７では収集していなかった情報を加工・保存するための大容量ストレージや、負荷の大きな最適化演算を行うためのＣＰＵを増強することによって、既存の保守装置４０７の構成に囚われない、高度なシステム最適化機能を実現可能な点がある。
保守装置４０７から各ｅＮＢ４０１〜４０５に対して、前述した各無線リソースブロックの割り当て制限として、
（１）当該無線リソースブロックにおける送信電力の最大値、
（２）当該無線リソースブロックのセル境界周辺にいる端末への割当可否、
（３）当該無線リソースブロックの上記以外の（セルの内側にいる）端末への割当可否、
が設定される。設定の方法としては、前述した（Ａ）周波数、（Ｂ）時間、（Ｃ）空間の三次元に対応した３次元構造体配列Ｒ［ｆ］［ｔ］［ｓ］を用意し、各無線リソースブロックにつき、上記（１）〜（３）の割当制限をメンバ変数として定義する。  図１３にメンバ変数の表とパラメータの例を示す。保守装置４０７からｅＮＢ４０１〜４０５に、本構造体配列の全要素の情報を通知する必要はなく、デフォルト値から値が変わる部分（すなわち、制限ありの部分）についてのみ通知すればよい。更に、制限ありの部分を通知する場合、各ブロックについて通知する必要はなく、制限される範囲と制限の内容を通知すればよい。
保守装置４０７からｅＮＢに対する割当制限の第１の例（ＲＲＭプロファイル１）として、前述のＩＣＩＣの第２の具体例のように、ＦＦＲ（（Ａ）の周波数方向に制限を加える）を実施する場合には、下記のように通知する。
Ｒ［ｆ＝０］［＊］［＊］  ＝  ｛−，  ０，  １｝  ：  図３の周波数Ａ、図６の６０１
Ｒ［ｆ＝１］［＊］［＊］  ＝  ｛−，  １，  ０｝  ：  図３の周波数Ｂ、図６の６０２
Ｒ［ｆ＜１］［＊］［＊］  ＝  ｛−，  ０，  ０｝  ：  図３の周波数Ｃ、Ｄ、図６の６０３
ここで、”＊”は各配列要素の全て、”−”はＤｅｆａｕｌｔ値のままでよいことを表す。
図６に、割当制限の第１の例のリソース割当区分を示す。
リソース６０１は、セル内側にいるユーザに割り当てられるリソースである。リソース６０２は、セル境界周辺にいるユーザに割り当てられるリソースである。リソース６０３は、本セルでは使用されないリソース（割り当てられないリソース）である。
次に、保守装置４０７からｅＮＢに対する割当制限の第２の例（ＲＲＭプロファイル２）として、特定のインタレースにセル境界周辺にいる端末への割り当てを集中させ、隣接するｅＮＢで重ならないビームパターンを使用することによって、ＩＣＩＣを行う場合には、下記のように通知する。
Ｒ［＊］［ｔ＝１］［ｓ＜２］  ＝  ｛−，  １，  ０｝  ：  図７の７０１
Ｒ［＊］［ｔ＝１］［ｓ≧２］  ＝  ｛−，  ０，  ０｝  ：  図７の７０２
Ｒ［＊］［ｔ≠１］［＊］  ＝  ｛−，  ０，  １｝  ：  図７の７０３
図７に、割当制限の第２の例のリソース割当区分を示す。
リソース７０１は、セル境界周辺にいるユーザに割り当てられるリソースであり、空間軸において二つの領域に区分されている。リソース７０２は、本セルでは使用されないリソース（割り当てられないリソース）である。リソース７０３は、セル内側にいるユーザに割り当てられるリソースである。
これらの例から明らかなように、本発明の実施の形態によれば、三次元での制限指定が可能となるため、複数の軸の組合せによってＩＣＩＣ制限を付与することが可能になる。
さらに、保守装置４０７、ＡＳＧＷ４０６、中央制御装置４１２、又は特定のｅＮＢ４０１〜４０５が上記３次元構造体配列に１：１に対応して、この配列によって設定される割当制限を実施するにあたって、「セル境界周辺にいる端末」と「セルの内側にいる端末」の区分方法と境界値を定義し、保守装置４０７、ＡＳＧＷ４０６、中央制御装置４１２、又は特定のｅＮＢ４０１〜４０５から、システム内の各ｅＮＢに対しこの区分方法と境界値、又はこの境界値を設定することも特徴の一つである。
区分方法の第１の例として、地理的に基地局を中心とした半径Ｙｍのセルにおいて、基地局から半径Ｘｍ（＜Ｙｍ）以内に位置する端末を「セルの内側にいる端末」、半径Ｘｍ以上Ｙｍ未満に位置する端末を「セル境界周辺にいる端末」と区分する方法が考えられる。実際には、基地局は各端末の位置を、携帯電話機との通常の通信だけで、正確に知ることは困難である。端末に別途搭載されたＧＰＳ受信機を用いて位置を測定する、又は複数基地局から受信するパイロット信号の到来時間差を基に三点測量方式で位置を算出する、といった方法が考えられる。
区分方法の第２の例として、基地局からの距離に比例して減衰する、端末のパイロット受信電力量が所定の閾値（ＸｄＢｍ）以上の端末を「セルの内側にいる端末」とし、所定の閾値より小さい端末を「セル境界周辺にいる端末」と区分する方法が考えられる。パイロット受信電力量は、概ね端末の基地局からの距離に比例するが、地下やビルの谷間等、電波が届きにくい場所にいる端末については誤った区分に分類される可能性がある。しかし、無線リソースブロックの割当制限を与える上では、セル境界周辺にいなくても受信状態の悪い端末を優遇する方がよいとも考えられ、区分方法として有効と考えられる。
区分方法の第２の例として、パイロット受信電力対干渉電力比が所定の閾値（ＸｄＢ）以上の端末を「セルの内側にいる端末」、所定の閾値より小さい端末を「セル境界周辺にいる端末」と区分する方法が考えられる。この場合は、周辺からの干渉の影響も加味した区分となり、より有効な区分方法であると考えられる。
次に、境界値の設定例として、前述の区分方法における絶対値によって定義するのではなく、セル内の端末分布に応じて区分を変えられるよう、端末を各区分方法に沿って順に並べた時、基地局の近くから全体の所定の閾値（Ｘ％）以内の端末を「セルの内側にいる端末」、所定の閾値を超える端末を「セル境界周辺にいる端末」と区分する方法が考えられる。
また、区分方法の第３の例として、区分方法や境界値を制限せず、各ｅＮＢの裁量に任せることも可能である。例えば、先に説明したＦＦＲのように、セル間で周波数を区切って割り当てる場合、送信電力の最大値以内であれば、ｅＮＢ間で割当区分が不均衡であっても他セルに影響を与えないので期待する効果は得られる。
このように、セル境界の区分方法と境界値をｅＮＢよりも上位のシステム装置（例えば、ＡＳＧＷ４０６、保守装置４０７、中央制御装置４１２等）から設定できるようにすることによって、「セル境界周辺にいる端末」と「セルの内側にいる端末」の区分がｅＮＢ間で極端にばらつかないように揃え、期待するＩＣＩＣ効果を得ることが可能になる。
本発明の第２の特徴は、保守装置４０７、ＡＳＧＷ４０６、中央制御装置４１２又はｅＮＢ４０１〜４０５のいずれかから、システム内の各ｅＮＢに対し、前述したＲＲＭプロファイルを複数通り設定し、設定された割当制限を切替可能とする点である。
以下でも、保守装置４０７から設定する場合を例にとって説明するが、ＡＳＧＷ４０６、中央制御装置４１２又はｅＮＢ４０１〜４０５のいずれかから設定することも可能である。
図１０を用いて、保守装置４０７から、ｅＮＢ４０１に複数のＲＲＭプロファイルを設定する処理のフローを説明する。
保守装置４０７から、ＲＲＭプロファイル＃Ｎとして前述の構造体配列の制限有りの部分についての設定及び、区分方法と境界値（又は、境界値のみ、境界値が定まっていないことを示す情報）の設定を、ｅＮＢ４０１へ送る（ステップ１００１）。ｅＮＢ４０１は、受信したＲＲＭプロファイル＃ＮをＲＲＭプロファイルテーブルの＃Ｎの領域に書き込む（ステップ１００２）。ｅＮＢ４０１は、ＲＲＭプロファイルの書き込みが終了したら、保守装置４０７にＲＲＭプロファイル＃Ｎの書込完了を報告する（ステップ１００３）。なお、図のように＃１〜＃４の領域を纏めて処理することも可能であるが、１領域毎にステップ１００１、１００２、１００３の順に処理することも可能である。
保守装置４０７は、ＲＲＭプロファイルの設定が終わった後、どのＲＲＭプロファイルを有効とするかをＲＲＭプロファイル番号によって指定する。図示の場合は、＃２が指定されている（ステップ１００４）。
ｅＮＢ４０１は、指定された番号に対応したＲＲＭプロファイルテーブルの領域を読み出し（ステップ１００５）、読み出したＲＲＭプロファイルを自セル内の無線リソースの割当制限に適用する（ステップ１００６）。
その後、ｅＮＢ４０１は、保守装置４０７に、指定されたＲＲＭプロファイル番号＃２を有効化したことを報告する（ステップ１００７）。
保守装置４０７は、他のｅＮＢ４０２〜４０５にも同じ処理によってＲＲＭプロファイルを設定するが、設定されるＲＲＭプロファイルの内容は（同一のＲＲＭプロファイル番号であっても）ｅＮＢによって異ならせてもよい。また有効と指定される番号もｅＮＢによって異ならせてもよい。
図１１にＲＲＭプロファイル切替処理のフローを示す。ＲＲＭプロファイル切替処理は、割当制限設定処理のステップ１００４から１００７と同様である。
すなわち、保守装置４０７は、ＲＲＭプロファイルを切り替える場合、どのＲＲＭプロファイルを有効とするかをＲＲＭプロファイル番号によって指定する。図示の場合は、＃１が指定されている（ステップ１１０１）。
ｅＮＢ４０１は、指定された番号に対応したＲＲＭプロファイルテーブルの領域＃１を読み出し（ステップ１１０２）、読み出したＲＲＭプロファイルを自セル内の無線リソースの割当制限に適用する（ステップ１１０３）。
その後、ｅＮＢ４０１は、保守装置４０７に、指定されたＲＲＭプロファイル番号＃１を有効化したことを報告する（ステップ１１０４）。
なお、ＲＲＭプロファイルの切り替えには、図に示したように切り替えの契機で保守装置４０７からｅＮＢ４０１に有効プロファイル番号を指定する方法の他に、有効なプロファイル番号の指定及び切替タイミングを、保守装置４０７からインタフェースを通じて予め設定し、ｅＮＢ４０１のタイマによって設定された切替タイミングになった際に、プロファイル番号に対応する割当制限に変更する方法も考えられる。
図１２にＲＲＭプロファイル内容更新処理のフローを示す。ＲＲＭプロファイル内容更新処理は、割当制限設定処理のステップ１００１から１００７と同様である。
すなわち、保守装置４０７から、内容が更新されるＲＲＭプロファイルをｅＮＢ４０１へ送る。図示の場合は、ＲＲＭプロファイル＃１が送信されている（ステップ１２０１）。ｅＮＢ４０１は、受信したＲＲＭプロファイル＃１をＲＲＭプロファイルテーブルの＃１領域に書き込む（ステップ１２０２）。ｅＮＢ４０１は、ＲＲＭプロファイルの書き込みが終了したら、保守装置４０７にＲＲＭプロファイル＃１の書込完了を報告する（ステップ１２０３）。
保守装置４０７は、ＲＲＭプロファイルの更新が終わった後、どのＲＲＭプロファイルを有効とするかをＲＲＭプロファイル番号によって指定する。図示の場合は、更新された＃１が指定されている（ステップ１２０４）。
ｅＮＢ４０１は、指定された番号に対応したＲＲＭプロファイルテーブルの領域を読み出し（ステップ１２０５）、読み出したＲＲＭプロファイルを自セル内の無線リソースの割当制限に適用する（ステップ１２０６）。
その後、ｅＮＢ４０１は、保守装置４０７に、指定されたＲＲＭプロファイル番号＃１を有効化したことを報告する（ステップ１２０７）。
具体的なＲＲＭプロファイルの構成例として、保守装置４０７からｅＮＢ４０１に対する割当制限の第１の例がＲＲＭプロファイル＃１として設定され、保守装置４０７からｅＮＢ４０２に対する割当制限の第２の例がＲＲＭプロファイル＃２として設定される場合を考える。
ＲＲＭプロファイル１では、図６に示すように、全無線リソースの半分しか使用されないため、スループットは低いが、ＩＣＩＣの効果は高く、かつセル境界周辺の端末用リソースの中でも時間方向、空間方向にダイバーシティが期待できる。ＲＲＭプロファイル２は、図７に示すように、セルの内側にいる端末に全体の２／３の無線リソースを割り当てるため、ＲＲＭプロファイル＃１よりもスループットは高くなるが、多くの端末がセル境界周辺に存在するとリソースを割り当てることができない。どちらのプロファイルをいつ使用するのが適切であるかは、設定対象となるｅＮＢが設置される環境及びセルの状態によって、また当該セルだけでなく周辺セルが相対的にどのような状態にあるかによって決定される。セルの状態は、時間帯、曜日、季節、及び特別なイベントの有無等によって変動する。この変動は、セル内にどのような施設があるか、人の動きが曜日や時間帯、天候、季節等によってどう変わるか等、無線通信システム外の要因で支配されることが多い。適切なプロファイル選択のためには、このような要因まで考慮するとよい。
図８に、ｅＮＢ４０１が設置されたセルにおける通信量（トラフィック）と端末の移動度（モビリティ）の高低によって４つに分類した図を示す。
図８の第１象限８０１は、トラフィック、移動度共に高い場合であり、例えば、人の動きが激しく、人数も多い場所（混雑時の駅、及びデパート等）である。このような場所では、端末はセル端周辺に長く留まらないと考えられるため、ＩＣＩＣよりもスループットが重視されるタイプのＲＲＭプロファイルが適する。
図８の第２象限８０２は、トラフィックは高いが移動度は低い場合であり、例えば、多くの人が密集しながらも一定位置で通信する場所（夜間や週末等の在宅者が多い時間帯の集合住宅、就業時間帯のオフィス、及び就学時間帯の学校等）である。このような場所では、スループットが重視されるが、セル端周辺に長く留まる端末も発生すると推測されるため、無線リソースの一部をＩＣＩＣ用に確保しながら、全体としてはスループットを重視するタイプのＲＲＭプロファイルが適する。
図８の第３象限８０３は、トラフィック、移動度共に低い場合であり、例えば、セル内で通信が発生する確率が低い場所（山間部、及び平日の昼間等の在宅者が少ない時間帯の住宅街等）である。このような場所では、広いエリアをカバーするため、ＩＣＩＣが重視されるタイプのＲＲＭプロファイルが適する。しかし、１台の端末で多くのリソースを占有可能なように、割当自由度を高くしておくことが望ましい。
図８の第４象限８０４は、トラフィックは低いが移動度は高い場合であり、例えば、たまに端末が移動体で通り過ぎる場所（道路沿い、線路沿い、就業時間帯以外のオフィス、及び夜間の学校等）である。このような場所では、ＩＣＩＣを重視するタイプのＲＲＭプロファイルが適する。特に、移動度の高い端末に確実に良好なリソースを割り当てられるよう、セル境界周辺の端末用リソースを多く確保することが望ましい。
前述したＲＲＭプロファイル１は第４象限のタイプであり、ＲＲＭプロファイル２は第２象限のタイプである。よって、ＲＲＭプロファイル１が設定されるｅＮＢは、オフィス、学校、団地（集合住宅）等に設置されたｅＮＢが適している。また、オフィスや学校等、平日の昼間に人が多い場所では、平日の昼間にＲＲＭプロファイル２を適用し、夜間及び体日にＲＲＭプロファイル１を適用することが適切である。さらに、夜間及び体日に人が多い場所（団地等）では、平日の昼間にＲＲＭプロファイル１を適用し、夜間及び体日にＲＲＭプロファイル２を適用することが適切である。
本発明の第３の特徴は、前述したＲＲＭプロファイルによる定点切替方式を、ＩＣＩＣの第１の具体例のようなｅＮＢ間の調整に基づいた適応制御方式と併用する点である。
例えば、保守装置４０７では、各ｅＮＢ４０１〜４０５から定期的に（例えば、１〜２時間間隔で）、セルの通信量及び端末の移動度を含む統計情報を取得する。また、電測車を使用して当該セルの周辺の電波伝搬状況を測定することも可能である。システム管理者は、このようにして得られた情報を、時間別、曜日別、季節別及び天候別に統計処理し、分析することによって、時間帯毎のセルのトラフィックの傾向を予測することができる。そして、システム管理者は、複数のＲＲＭプロファイルと、ＲＲＭプロファイルの切替タイミングとを決定し、決定されたＲＲＭプロファイル及びその切替タイミングをｅＮＢ４０１〜４０５に設定する。ｅＮＢ４０１〜４０５は、保守装置４０７から指定されるＲＲＭプロファイルによる割当制限、及び、ｅＮＢ４０１〜４０５間でやりとりされる割当制限を、時間経過に従って重畳し、両方の制限の範囲内でリソースのスケジューリングを行う。保守装置４０７からＲＲＭプロファイルの切り替えを指示された場合、接続中の呼のうち、Ｑｏｓ制限の厳しい呼（例えば、音声呼等）については、急激に割当制限を変化させずに継続して通信を行う。一方、新規に発生した呼及びベストエフォートのパケット通信等へのリソースは、新プロファイルの指定に従って割り当てられる。
図９は、前述の例のようにオフィスや学校等、平日の昼間に人が多い場所に設置されたｅＮＢにおける平日昼間のトラフィック量の変化傾向９０１を示す。また、図９には、適応制御によって制御されたトラフィックの変動９０２、及び、適応制御及び定点切替を併用して制御されたトラフィックの変動９０５も表わされている。
ＩＣＩＣの第１の具体例のような、ｅＮＢ４０１〜４０５間の調整に基づいた適応制御方式のトラフィックの変動９０２は、実トラフィックの変化９０１に対し一定の遅れをもって追従するため、急激な変化に対応できず、また、制御のオーバーシュートが発生する。一方、ＲＲＭプロファイルによる定点切替方式では、トラフィックが急激に変動する時間帯とその方向性を予め統計情報から予測し、朝９時（９０３）にＲＲＭプロファイル１からＲＲＭプロファイル２へ切り替えて、割当可能な無線リソースを増加し、１７時（９０４）に再びＲＲＭプロファイル１へ切り替えることによって、セル境界周辺にいる端末をサポートする。適応制御方式との併用によって、細線９０５に示すように、システム内のトラフィック分布の変化にすばやく追従し、かつ、無駄のないＩＣＩＣを実現することができる。
保守装置４０７側で、ＲＲＭプロファイル及びその切替時間の設定後も、定期的にトラフィックを調査し、その調査結果に基づいて、各プロファイルの内容及び切替時間を調整することによって、より的確な定点切替を実施可能になる。基地局増設時には、まず従来のＲＲＭプロファイルを初期値に設定し、適応制御によって変化分をカバーしながら基地局を運用し、その運用の間の統計情報等を調査し、その調査結果を分析した結果に基づいてＲＲＭプロファイルの内容及び切替時間を調整することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０００６】
本発明は、多次元の構造体配列及びパラメータ設定において無線リソースを端末に割り当てる無線通信システムに適用することができる。特に、無線ネットワーク制御機能を有する無線基地局を含む無線通信システムにおける無線リソース管理方式に好適である。
【図１】
2010018696.tif 000003
【図２】
2010018696.tif 000004
【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】
2010018696.tif 000013
【図１２】
2010018696.tif 000014
【図１３】
2010018696.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月16日(2011.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信エリアを提供し、ゲートウェイを介してコアネットワークと接続される基地局であって、
当該基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを所定の単位で分割した無線リソースブロックの各々に対し、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末の割当可否、及び前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末の割当可否の設定を受けるためのインタフェースを備え、
前記無線リソースの割当制限を規定するプロファイルを、前記インタフェースを通じて、複数設定され、
プロファイルの識別子の指定を受けた場合に、前記指定された識別子のプロファイルによって示される割当制限を適用して、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局であって、
前記無線リソースブロックは、前記基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースが、周波数、時間、空間の各軸に従って分割されたものであることを特徴とする基地局。
【請求項３】
請求項１に記載の基地局であって、
前記複数パターン設定される無線リソースの割当制限は、周波数、時間、空間による三次元の構造体配列に従って規定され、
構造体のメンバ関数には、少なくとも、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否を表す変数と、前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否を表す変数とを含むことを特徴とする基地局。
【請求項４】
請求項１に記載の基地局であって、
前記プロファイルによって示される割当制限及び前記プロファイルの切替タイミングは、前記基地局の通信量及び前記基地局によって提供される無線通信エリア内の前記端末の移動度に基づいて決定されることを特徴とする基地局。
【請求項５】
請求項１に記載の基地局であって、
前記指定された識別子のプロファイル番号によって示される割当制限、及び、他の前記基地局との間で決定された特定の無線リソースの割当制限に基づいて、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項６】
請求項１に記載の基地局であって、
前記設定された複数のプロファイルを、前記基地局に備わる時計に基づいて切り替えることを特徴とする基地局。
【請求項７】
請求項１に記載の基地局であって、
前記インタフェースは、さらに前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末と無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末の、区分方法及び当該区分方法における境界値、又は、ある区分方法における境界値を受信し、
前記区分方法及び当該区分方法における境界値、又は、前記ある区分方法における境界値に基づいて無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項８】
請求項１に記載の基地局であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、
（１）前記基地局からの距離に基づいて、
（２）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号の強度に基づいて、又は、
（３）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号のパイロット受信電力対干渉電力比、に基づいて、定められることを特徴とする基地局。
【請求項９】
請求項１に記載の基地局であって、
前記無線通信エリア内の端末のうち、所定の割合の端末を、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末とすることを特徴とする基地局。
【請求項１０】
請求項１に記載の基地局であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、ｅＮＢ毎に所定の条件で定められることを特徴とする基地局。
【請求項１１】
請求項１に記載の基地局であって、
前記プロファイルは、前記境界値が定まっていないことを示す情報を含むことを特徴とする基地局。
【請求項１２】
無線通信エリアを提供し、ゲートウェイを介してコアネットワークと接続される基地局に接続される装置であって、
前記基地局は、当該基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを所定の単位で分割した無線リソースブロックの各々の、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否、及び前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否の設定を受けるためのインタフェースを備え、
前記装置は、
前記無線リソースの割当制限を規定するプロファイルを、前記インタフェースを通じて前記基地局に、複数設定し、
前記設定されたプロファイルの識別子を指定することによって、前記基地局に前記指定された識別子のプロファイルによって示される割当制限を適用して無線リソースを割り当てさせることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、
前記無線リソースブロックは、前記基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースが、周波数、時間、空間の各軸に従って分割されたものであることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の装置であって、
前記複数パターン設定される無線リソースの割当制限は、周波数、時間、空間による三次元の構造体配列に従って規定され、
構造体のメンバ関数には、少なくとも、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否を表す変数と、前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否を表す変数とを含むことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の装置であって、
前記プロファイルによって示される割当制限及び前記プロファイルの切替タイミングは、前記基地局の通信量及び前記基地局によって提供される無線通信エリア内の前記端末の移動度に基づいて決定されることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の装置であって、
前記指定された識別子のプロファイル番号によって示される割当制限、及び、他の前記基地局との間で決定された特定の無線リソースの割当制限に基づいて、前記無線リソースを割り当てるように、前記基地局を設定することを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載の装置であって、
前記設定された複数のプロファイルを、前記基地局に備わる時計に基づいて切り替えるように、前記基地局を設定することを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１２に記載の装置であって、
さらに前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末と無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末の、区分方法及び境当該区分方法における界値、又は、ある区分方法における境界値を前記基地局に送信し、
前記基地局に、前記区分方法及び当該区分方法における境界値、又は、前記ある区分方法における境界値に基づいて無線リソースを割り当させることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１２に記載の装置であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、
（１）前記基地局からの距離に基づいて、
（２）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号の強度に基づいて、又は、
（３）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号のパイロット受信電力対干渉電力比、に基づいて、定められることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１２に記載の装置であって、
前記無線通信エリア内の端末のうち、所定の割合の端末を、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末とすることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１２に記載の装置であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、ｅＮＢ毎に所定の条件で定められることを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項１２に記載の装置であって、
前記プロファイルは、前記境界値が定まっていないことを示す情報を含むことを特徴とする装置。
【請求項２３】
無線通信エリアを提供し、ゲートウェイを介してコアネットワークと接続される基地局、及び、前記基地局に接続される装置を備える無線通信システムにおける無線リソースの割当方法であって、
前記基地局は、当該基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを所定の単位で分割した無線リソースブロックの各々の、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否、及び前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否の設定を受けるためのインタフェースを備え、
前記方法は、
前記無線リソースの割当制限を規定するプロファイルを、前記インタフェースを通じて、前記基地局に、複数設定し、
適用されるプロファイルの識別子を指定し、
前記指定された識別子のプロファイルによって示される割当制限を適用して、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記基地局によって提供される無線通信エリア内で使用可能な無線リソースを、周波数、時間、空間の各軸に従って分割することによって、前記無線リソースブロックを生成することを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記複数パターン設定される無線リソースの割当制限は、周波数、時間、空間による三次元の構造体配列に従って規定され、
構造体のメンバ関数には、少なくとも、前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末への割当可否を表す変数と、前記無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末への割当可否を表す変数とを含むことを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２６】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記プロファイルによって示される割当制限及び前記プロファイルの切替タイミングは、前記基地局の通信量及び前記基地局によって提供される無線通信エリア内の前記端末の移動度に基づいて決定されるものであることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２７】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記指定された識別子のプロファイル番号によって示される割当制限、及び、他の前記基地局との間で決定された特定の無線リソースの割当制限に基づいて、前記無線リソースを割り当てることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２８】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記設定された複数のプロファイルを、前記基地局に備わる時計に基づいて切り替えることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項２９】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
さらに前記無線通信エリアの境界周辺にいる端末と無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末の、区分方法及び当該区分方法における境界値、又は、ある区分方法における境界値を、前記インタフェースを通じて、前記基地局に設定することを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項３０】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかを、
（１）前記基地局からの距離に基づいて、
（２）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号の強度に基づいて、又は、
（３）前記端末が受信した前記基地局のパイロット信号のパイロット受信電力対干渉電力比に基づいて、定めることを特徴とする無線リソース割当方法。
【請求項３１】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記無線通信エリア内の端末のうち、所定の割合の端末を、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末とすることを特徴とする無線リソース割当方法。
【請求項３２】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
無線通信エリアの境界周辺にいる端末であるか、無線通信エリアの境界周辺以外にいる端末であるかは、ｅＮＢ毎に所定の条件で定めることを特徴とする無線リソース割当方法。
【請求項３３】
請求項２３に記載の無線リソースの割当方法であって、
前記プロファイルは、前記境界値が定まっていないことを示す情報を含むことを特徴とする無線リソース割当方法。
【国際調査報告】
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