(57)【要約】【課題】空間領域または周波数領域で分割可能なセルを多数擁する無線通信システムにおいて、制御オーバヘッドを抑えながら、連携処理するセルの組合せを自由に決定する。【解決手段】セルに対応する上位層処理部と、前記セルに対応する下位層処理部と、を有し、端末と通信する基地局装置であって、前記上位層処理部は、前記セルが、前記セルが有する無線リソースの一部を前記セルに所属する端末へ割り当てる権利を有し、残りの部分を割り当てる権利を有しないことを示す割当て権利情報を保持し、前記セルに所属する端末に、前記セルが有する無線リソースのうち、前記セルが前記割り当てる権利を有する無線リソースを割り当て、前記下位層処理部に、前記端末との通信のための無線信号処理を指示し、前記下位層処理部は、前記無線信号処理の指示に従って、前記端末との通信のための無線信号処理を実行し、その結果を前記上位層処理部に通知する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信の第１セルに対応する第１無線アクセス上位層処理部と、前記第１セルに対応する第１無線アクセス下位層処理部と、を有し、端末と通信する基地局装置であって、
前記第１無線アクセス上位層処理部は、
前記第１セルが、前記第１セルが有する無線リソースの一部を前記第１セルに所属する端末へ割り当てる権利を有し、残りの部分を割り当てる権利を有しないことを示す割当て権利情報を保持し、
前記第１セルに所属する端末に、前記第１セルが有する無線リソースのうち、前記第１セルが前記割り当てる権利を有する無線リソースを割り当て、
前記第１無線アクセス下位層処理部に、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を指示し、
前記第１無線アクセス下位層処理部は、
前記無線信号処理の指示に従って、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を実行し、
前記実行した無線信号処理の結果を、前記第１無線アクセス上位層処理部に通知することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置であって、
無線通信の第２セルに対応する第２無線アクセス上位層処理部と、前記第２セルに対応する第２無線アクセス下位層処理部と、をさらに有し、
前記割当て権利情報は、前記第１セルが、前記第２セルが有する無線リソースの一部を前記第１セルに所属する端末へ割り当てる権利を有することを示す情報を含み、
前記第１無線アクセス上位層処理部は、
前記第１セルに所属する端末に、前記第２セルが有する無線リソースのうち、前記第１セルが前記割り当てる権利を有する無線リソースを割り当て、
前記第２無線アクセス下位層処理部に、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を指示し、
前記第２無線アクセス下位層処理部は、
前記無線信号処理の指示に従って、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を実行し、
前記実行した無線信号処理の結果を、前記第１無線アクセス上位層処理部に通知することを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基地局装置であって、
前記第１無線アクセス上位層処理部は、前記第１セルが前記割り当てる権利を有する前記第２セルの無線リソースを、前記第１セルに所属する端末に割り当てなかった場合、前記割り当てなかった第２セルの無線リソースを特定する情報を前記第２無線アクセス上位層処理部に通知し、
前記第２無線アクセス上位層処理部は、前記特定された第２セルの無線リソースを、前記第２セルに所属する端末に割り当てることを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
請求項１に記載の基地局装置であって、
前記割当て権利情報は、前記第１セルが、他の基地局装置によって管理される第２セルが有する無線リソースの一部を前記第１セルに所属する端末へ割当て権利を有することを示す情報を含み、
前記第１無線アクセス上位層処理部は、
前記第１セルに所属する端末に、前記第２セルが有する無線リソースのうち、前記第１セルが前記割り当てる権利を有する無線リソースを割り当て、
前記他の基地局装置に、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を指示し、
前記第１無線アクセス下位層処理部は、
他の基地局装置から、前記第１セルが有するリソースのうち、前記第１セルが前記割り当てる権利を有しない無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を受信した場合、前記無線信号処理の指示に従って、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を実行し、
前記実行した無線信号処理の結果を、前記他の基地局装置に通知することを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基地局装置であって、
前記第１無線アクセス上位層処理部は、
前記第１セルが前記割り当てる権利を有する前記第２セルの無線リソースを、前記第１セルに所属する端末に割り当てなかった場合、前記割り当てなかった第２セルの無線リソースを特定する情報を前記他の基地局装置に通知し、
前記第１セルが前記割り当てる権利を有しない無線リソースのうち、他のセルに所属する端末に割り当てられなかった無線リソースを特定する情報を受信すると、前記特定された無線リソースを、前記第１セルに所属する端末に割り当てることを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の基地局装置であって、
前記第１セルが有する無線リソースの一部を割り当てる権利を前記第１セルが有し、前記第１セルが有する無線リソースの残りの部分を割り当てる権利を前記第１セル以外のセルが有するように、前記割り当てる権利の配分を決定し、前記決定された割り当てる権利の配分を前記割り当て権利情報として前記第１無線アクセス上位層処理部に通知するリソース割当て権利管理部をさらに有することを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
各々が無線通信の複数のセルの各々に対応する複数の無線アクセス上位層処理部と、各々が前記複数のセルの各々に対応する複数の無線アクセス下位層処理部と、リソース割当て権利管理部と、を有する無線通信システムであって、
前記リソース割当て権利管理部は、
前記各セルが有する無線リソースを前記各セルに所属する端末へ割り当てる権利を有するセルを決定し、
前記各セルに対応する無線アクセス上位層処理部は、
前記各セルに所属する端末に、前記各セルが前記割り当てる権利を有する無線リソースを割り当て、
前記割り当てられた無線リソースを有する前記セルに対応する前記無線アクセス下位層処理部に、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を指示し、
前記各セルに対応する無線アクセス下位層処理部は、
前記無線信号処理の指示に従って、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を実行し、
前記実行した無線信号処理の結果を、前記無線信号処理を指示した前記無線アクセス上位層処理部に通知することを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項７に記載の無線通信システムであって、
前記複数のセルは第１セルおよび第２セルを含み、
前記複数の無線アクセス上位層処理部は、前記第１セルに対応する第１無線アクセス上位層処理部および前記第２セルに対応する第２無線アクセス上位層処理部を含み、
前記複数の無線アクセス下位層処理部は、前記第１セルに対応する第１無線アクセス下位層処理部および前記第２セルに対応する第２無線アクセス下位層処理部を含み、
前記第１無線アクセス上位層処理部は、前記第１セルが前記割り当てる権利を有する前記第２セルの無線リソースを、前記第１セルに所属する端末に割り当てなかった場合、前記割り当てなかった第２セルの無線リソースを特定する情報を前記第２無線アクセス上位層処理部に通知し、
前記第２無線アクセス上位層処理部は、前記特定された第２セルの無線リソースを、前記第２セルに所属する端末に割り当てることを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の無線通信システムであって、
前記各無線アクセス上位層処理部は、前記各セルに所属する複数の端末による無線信号の電力測定結果を前記リソース割当て権利管理部に送信し、
前記リソース割当て権利管理部は、前記電力測定結果から、前記第１セル以外のセルに所属する端末のうち、前記第１セルと前記第１セル以外のセルとの境界付近に位置すると推定される端末の数と、前記第１セルに所属する端末の総数と、の比率に基づいて、前記第１セルが有する無線リソースを割り当てる権利を前記第１セルと前記第１セル以外のセルとに配分する比率を決定し、前記決定した比率に従って、前記第１セルが有する無線リソースを割り当てる権利を有するセルを決定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の無線通信システムであって、
前記第１無線アクセス上位層処理部または前記リソース割当て権利管理部は、前記第１セル以外のセルに所属する端末のうち、前記第１セル以外のセルからの無線信号の電力測定値と、前記第１セルからの無線信号の電力測定値との差が所定の値以下である端末が、前記第１セルと前記第１セル以外のセルとの境界付近に位置すると推定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
各々が無線通信の複数のセルの各々に対応する複数の無線アクセス上位層処理部と、各々が前記複数のセルの各々に対応する複数の無線アクセス下位層処理部と、リソース割当て権利管理部と、リソース割当て部と、を有し、
前記リソース割当て権利管理部は、
前記各セルが有する無線リソースを前記各セルに所属する端末へ割り当てる権利を有する前記セルを決定し、
前記リソース割当て部は、
前記各セルに所属する端末に、前記各セルが前記割り当てる権利を有する無線リソースを割り当て、
前記各セルに対応する無線アクセス上位層処理部は、
前記割り当てられた無線リソースを有する前記セルに対応する前記無線アクセス下位層処理部に、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を指示し、
前記各セルに対応する無線アクセス下位層処理部は、
前記無線信号処理の指示に従って、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を実行し、
前記実行した無線信号処理の結果を、前記無線信号処理を指示した前記無線アクセス上位層処理部に通知することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線通信システムであって、
前記各無線アクセス上位層処理部は、前記各セルに所属する複数の端末による無線信号の電力測定結果を前記リソース割当て権利管理部に送信し、
前記リソース割当て部は、前記電力測定結果から、前記第１セル以外のセルに所属する端末のうち、前記第１セルと前記第１セル以外のセルとの境界付近に位置すると推定される端末に、前記各セルが前記割り当てる権利を有する無線リソースを割り当て、
前記各セルに対応する無線アクセス上位層処理部は、前記各セルに所属する前記端末のうち、前記リソース割当て部によって無線リソースが割り当てられていない端末に、前記各セルが前記割り当てる権利を有する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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラシステムにて実施されるセル間連携処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０１０−２２００９４号公報（特許文献１）がある。この公報には、複数の基地局が連携して移動局と通信を行う基地局連携通信に係る制御装置の負荷を分散させることを目的として、各セルを連携エリアと非連携エリアに区分し、各基地局に対しマスター基地局として担当する連携エリアが重複しないように設定し、各基地局の基地局連携部は、移動局が非連携エリア又は連携エリアのいずれにあるか判断し、非連携エリア用の無線リソースと連携エリア用の無線リソースに分けて管理される無線リソースの中から移動局のエリアに応じて非連携エリアの無線リソース割当を行うか又はマスター基地局として担当する連携エリアの無線リソース割当を行い、連携エリアの無線リソース割当情報を該当連携対象の基地局間で交換し、交換情報に基づきマスター基地局として担当する連携エリアの基地局連携通信の可否を決定し、該決定を該当の連携対象の基地局へ通知する技術が開示されている。
【０００３】
また、非特許文献１では、セル間連携処理を目的として、基地局間インターフェースを用いて、連携するセルの組合せを固定化するクラスタ化を行うことなく、任意の隣接基地局と協調送信できるアンカー方式に基づくリソース管理方式について述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２００９４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】岡廻他，“Ｘ２インターフェースを用いた基地局間協調送信のリソース管理方式”，電子情報通信学会総合大会２０１２年総合大会，Ｂ−５−１００，２０１２年３月．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空間領域または周波数領域で分割可能なセルを多数擁する無線通信システム、例えばセルラシステムにおいて、連携処理するセルの組合せを自由に決定することと、セル間で連携処理するための制御オーバヘッドのうち、特にリアルタイムな連携処理に関する制御オーバヘッドを抑えることとを両立することが、本発明が解決しようとする課題である。
【０００７】
セルラシステムでは、モバイルトラフィックの増加に併せて１または複数のセルを収容する基地局を増設したり、建物建築等によって無線伝搬環境が変化したりする。その結果、電波遮蔽またはセル間電波干渉の影響で、従来通信可能なエリアで通信サービスの継続が不可能となる場合がある。このような状況をセル間連携処理によって救済するために、連携処理するセルの組合せ自由度を制限せず、無線環境およびトラフィック環境に適応して自由に組合せを変更可能とする事が望ましい。
【０００８】
また、セルラシステムの各セルは、複数端末が使用権を共有する無線の時間分割チャネルをミリ秒間隔で準備している。この時間分割チャネルをどの端末に割り当てるか、すなわち無線リソース割り当ての決定は、ミリ秒以下の一定時間内に実施する必要がある。この一定時間毎の動作に、演算負荷およびセル間通信負荷が高いセル間連携制御が追加されると、高負荷の処理を上記一定時間内に間に合わせるために、演算能力は高いが消費電力も大きいデバイスが必要となる。少なくとも環境負荷の観点で、セル間連携制御に伴うオーバヘッドは０に限りなく近づけることが望ましい。
【０００９】
各セルには、当該セルに接続している端末に割り当てるための無線リソースが定義されている。セル間連携処理を考慮しない場合、あるセルに定義されたある無線リソースの割当て権利は、当該セル自身が保有している。一方、セル間連携処理を考慮する場合、あるセルＡに他のセルＢの無線リソースの割当て権利を認める必要がある。ただし、複数のセルがあるセルの同一無線リソースを必要とする場合、いずれかのセルに当該無線リソースの利用を許可し、その他のセルに当該無線リソースの利用を認めない、という複数の無線リソース利用要求の衝突回避のためのセル間調整が必要となる。このセル間調整が、上記で述べたセル間連携制御に伴うオーバヘッドである。
【００１０】
このセル間の調整を回避するため、各セルに対して固定的に近傍セルのリソース割当て権利を配分しておくことが考えられる。この方法は、上記で述べた連携処理するセルの組合せの自由度を制限することになる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明は、無線通信の第１セルに対応する第１無線アクセス上位層処理部と、前記第１セルに対応する第１無線アクセス下位層処理部と、を有し、端末と通信する基地局装置であって、前記第１無線アクセス上位層処理部は、前記割り当て権利情報は、前記第１セルが、前記第１セルが有する無線リソースの一部を前記第１セルに所属する端末へ割り当てる権利を有し、残りの部分を割り当てる権利を有しないことを示す割当て権利情報を保持し、前記第１セルに所属する端末に、前記第１セルが有する無線リソースのうち、前記第１セルが前記割り当てる権利を有する無線リソースを割り当て、前記第１無線アクセス下位層処理部に、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を指示し、前記第１無線アクセス下位層処理部は、前記無線信号処理の指示に従って、前記割り当てられた無線リソースを用いた前記端末との通信のための無線信号処理を実行し、前記実行した無線信号処理の結果を、前記第１無線アクセス上位層処理部に通知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、低い制御オーバヘッドでセル間連携処理を実現し、かつ連携処理するセルの組合せをシステム稼働中に自由に決定できるようになる。その結果、無線通信システムのサービス継続中に発生する環境変化に応じた適切なセル間連携処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１による、あるセルの無線リソース割当て権利の配分例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例１の無線通信システムの構成の例を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施例１のリソース割当て権利管理部と各セルとの間で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の実施例１のリソース割当て権利管理部が各セルから収集する情報の第一の例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例１のリソース割当て権利管理部が各セルから収集する情報の第二の例を示す説明図である。
【図６Ａ】本発明の実施例１のリソース割当て権利配分の結果を示す情報の全体を示す説明図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例１のリソース割当て権利情報の詳細を示す説明図である。
【図６Ｃ】本発明の実施例１の割り当て権利情報において割当て権利を保有する周波数リソースを指定する形式の第１の例の説明図である。
【図６Ｄ】本発明の実施例１の割り当て権利情報において割当て権利を保有する周波数リソースを指定する形式の第２の例の説明図である。
【図７】本発明の実施例２のリソース割当て権利管理部と各セルとの間で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
【図８Ａ】本発明の実施例２における、あるセルから他のセルに対する割当て権利一時放棄の第１の例を示す説明図である。
【図８Ｂ】本発明の実施例２における、あるセルから他のセルに対する割当て権利一時放棄の第２の例を示す説明図である。
【図９】本発明の実施例５の通信システムの装置構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例６の通信システムの装置構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施例７の通信システムの装置構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施例８の通信システムの装置構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施例８の無線通信システムにおいて実行される処理の第１の例を示すシーケンス図である。
【図１４】本発明の実施例８の無線通信システムにおいて実行される処理の第２の例を示すシーケンス図である。
【図１５】本発明の実施例８において各セルから集中リソース割当て部に通知される端末割当て権利設定通知の一例の説明図である。
【図１６】本発明の実施例４のリソース割当て権利管理部にセルを追加または削除するための動作の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
本実施例では、装置構成に依らない本願発明を実施する方式を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施例１による、あるセル（Ｃｅｌｌ＃１）の無線リソース割当て権利の配分例を示す説明図である。
【００１７】
当該セル（Ｃｅｌｌ＃１）の無線リソースは、時間方向と周波数方向に広がりを有し、時間および周波数領域で割当て領域を分割可能とする。図１の例において、太い実線よって囲まれた領域（第一の無線リソース領域１）及び太い破線によって囲まれた領域（第二の無線リソース領域２）からなる全体が、当該セル（Ｃｅｌｌ＃１）の無線リソース、すなわち、初期状態においては当該セル（Ｃｅｌｌ＃１）が割当て権利を有する無線リソースである。当該セル（Ｃｅｌｌ＃１）の無線リソースの周波数方向の幅は、当該無線通信システムが保有するシステム帯域幅の少なくとも一部である。時間方向の幅は、ある単位時間、例えば１０ミリ秒という単位を表しており、図示する無線リソース割当て権利配分が明示的に再実行されない限り、暗黙的に１０ミリ秒毎に同じ無線リソース割当て権利配分が繰り返し適用されるものとする。
【００１８】
図１では省略されているが、当該セル以外のセル（例えばＣｅｌｌ＃２およびＣｅｌｌ＃３）もそれぞれ無線リソースを有する。例えば、Ｃｅｌｌ＃２およびＣｅｌｌ＃３は、それぞれ、Ｃｅｌｌ＃１の無線リソースとは異なる周波数帯域を無線リソースとして有してもよい。あるいは、例えばＣｅｌｌ＃１、Ｃｅｌｌ＃２およびＣｅｌｌ＃３が、それぞれ空間的に異なる範囲に対応するセクタである場合、それぞれのセルが同一の周波数帯域を無線リソースとして有してもよい。
【００１９】
本実施形態によれば、各セルの無線リソースの割当て権利が他のセルに与えられる場合がある。図１の例では、当該セル（Ｃｅｌｌ＃１）の無線リソース全体のうち、第一の無線リソース領域１は、当該セル（Ｃｅｌｌ＃１）自身が排他的な無線リソース割当て権利を有する領域であり、Ｃｅｌｌ＃１以外は当該無線リソース領域を端末（図示省略）に割り当てる事ができない。第二の無線リソース領域２は、当該セル以外のセル（Ｃｅｌｌ＃２，Ｃｅｌｌ＃３）が排他的な無線リソース割当て権利を有する領域であり、Ｃｅｌｌ＃１は、これが自身のセルの無線リソースであるにもかかわらず、端末に当該無線リソース領域を割り当てることができない。
【００２０】
図１の例では、第一の無線リソース領域１および第二の無線リソース領域２がそれぞれ別の周波数帯域に相当する。第二の無線リソース領域２は、周波数方向または時間方向に分割することによって更に細分化しても良い。例えば、第二の無線リソース領域２は、第二の無線リソース領域２の一部の周波数帯域に相当する無線リソース領域２−１、第二の無線リソース領域２の一部であって、かつ、無線リソース領域２−１とは別の周波数帯域の一部の時間範囲に相当する無線リソース領域２−２、無線リソース領域２−２と同一の周波数帯域の残りの時間範囲に相当する無線リソース領域２−３、及び、第二の無線リソース領域２の一部であって、かつ、無線リソース領域２−１及び２−２のいずれとも異なる周波数帯域に相当する無線リソース領域２０４に細分化されてもよい。この例において、無線リソース領域２−１及び２−２に関する排他的な無線リソース割当て権利はＣｅｌｌ＃２が、無線リソース領域２−３及び２−４に関する排他的な無線リソース割当て権利はＣｅｌｌ＃３が、それぞれ有する。
【００２１】
図１には、Ｃｅｌｌ＃１の無線リソースの割当て権利配分について例示したが、Ｃｅｌｌ＃２およびＣｅｌｌ＃３の無線リソースについても同様に割当て権利配分が定義される（図示省略）。
【００２２】
図２は、本発明の実施例１の無線通信システムの構成の例を示す機能ブロック図である。
【００２３】
図２に示す複数の機能ブロックの全てが、複数の端末（図示省略）と無線通信する一つの基地局装置内に配置されてもよいし、複数の機能ブロックが複数の基地局装置内に分散して配置されてもよいし、一部の機能ブロックが基地局装置の外部に配置されてもよい。それぞれの機能ブロックがどの位置に配置されるかは、別の図を用いて後述する（図９〜図１２参照）。
【００２４】
コアネットワーク装置群１１は、端末（図示省略）とのデータ通信の終端となるゲートウェイ、および、各端末の位置を考慮したデータ通信経路の管理をするＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）を含む。
【００２５】
リソース割当て権利管理部１２は、図１で示した無線リソース割当て権利配分を決定する。具体的には、リソース割当て権利管理部１２は、各セルに所属する端末に関する無線通信状況を収集し、収集情報を元に各セルの無線リソース割当て権利配分を決定し、各セルに通知する機能を有する。リソース割当て権利管理部１２は、収集情報に基づき何らかのアルゴリズムに基づいて無線リソース割当て権利配分を決定しても良いし、収集情報をユーザインターフェースから出力し、人手によって無線リソース割当て権利配分を決定しても良い。いずれにしても、決定した無線リソース割当て権利配分は各セルに通知される。
【００２６】
無線アクセス上位層処理部１３−１から１３−３は、各セルに所属する端末のコンテキスト管理、データ処理および無線リソース割当てを担当する。典型的には、無線アクセス上位層処理部１３−１から１３−３によって実行される処理は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含めた上位レイヤの処理を含む。図２には三つの無線アクセス上位層処理部１３−１から１３−３を示す。無線アクセス上位層処理部１３−１から１３−３の各々が一つのセル（例えばＣｅｌｌ＃１からＣｅｌｌ＃３の各々）に対応する。Ｎ個（Ｎは２以上の任意の整数）のセル（例えばＣｅｌｌ＃１からＣｅｌｌ＃Ｎ）が設定される場合、本実施形態の無線通信システムはＮ個の無線アクセス上位層処理部１３−１から１３−Ｎ（図示省略）を含む。以下、無線アクセス上位層処理部１３−１から１３−Ｎのいずれにも共通する説明をする場合、これらを総称して無線アクセス上位層処理部１３とも記載する。
【００２７】
各端末のコンテキストは、当該端末が所属するセルの無線アクセス上位層処理部１３によって管理され、当該端末向けのデータは、どのセルの無線リソースを使用するかを問わず、当該端末が所属するセルの無線アクセス上位層処理部１３によって処理される。データ処理の典型例としては、暗号化および再送処理などが挙げられる。無線リソース割り当ては、各セルの無線アクセス上位層処理部１３が、上記の無線リソース割当て権利配分を参照して、当該セルが排他的な割当て権利を保有する自セルおよび他セルの無線リソースを、当該セルに所属する端末に対して割当てる動作である。
【００２８】
無線アクセス下位層処理部１５−１から１５−３は、各セルの無線信号処理を担当する。典型的には、無線アクセス下位層処理部１５−１から１５−３によって実行される処理は、ＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）層の処理に相当する。無線アクセス上位層処理部１３と同様、Ｎ個のセルが設定される場合、本実施形態の無線通信システムはＮ個の無線アクセス下位層処理部１５−１から１５−Ｎ（図示省略）を含む。以下、無線アクセス下位層処理部１５−１から１５−Ｎのいずれにも共通する説明をする場合、これらを総称して無線アクセス下位層処理部１５とも記載する。
【００２９】
各セルの無線アクセス下位層処理部１５は、自セルの無線リソースを用いて無線通信を行う全ての端末の無線信号処理を行う。ここで言う全ての端末には、自セルの無線アクセス上位層処理部１３が管理する端末と、他セルの無線アクセス上位層処理部１３が管理する端末とが含まれる。自セルと他セルに関する情報伝送の自由度を確保するため、セル間の共通伝送路１４が設けられる。共通伝送路１４は、複数セルの無線アクセス上位層処理部１３と無線アクセス下位層処理部１５との間で共有される伝送路であれば、基板上の共通バスでも良いし、スイッチを介したネットワークでも良い。
【００３０】
具体例を挙げる。無線アクセス上位層処理部１３−１に所属している端末と基地局装置との間の通信のためのデータの暗号化及び再送処理が無線アクセス上位層処理部１３−１によって処理される。この処理後のデータの無線信号処理は、無線リソース割当ての結果を踏まえて、無線アクセス下位層処理部１５−１から１５−３のいずれかによって実施される。セル間連携を考慮しなければ、無線アクセス上位層処理部１３−１で処理された端末のデータの無線信号処理は無線アクセス下位層処理部１５−１によって行われるが、セル間連携を実現するために、共通伝送路１４を設けることによって、無線アクセス上位層処理部１３および無線アクセス下位層処理部１５の間の伝送経路に自由度を持たせている。
【００３１】
図３は、本発明の実施例１のリソース割当て権利管理部１２と各セルとの間で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
【００３２】
図３のリソース割当て権利管理部１２は、Ｎ個のセルの割当て権利を管掌している。各セルは、一つの無線アクセス上位層処理部１３と、一つの無線アクセス下位層処理部１５とを具備する。
【００３３】
リソース割当て権利管理部１２は、各セルから無線リソース割当て権利配分を決定するための情報収集（２１−１）を行う。
【００３４】
ステップ２１で収集した情報を元に、リソース割当て権利管理部１２は各セルの無線リソース割当て権利配分を決定し（２２）、各セルに配分結果を通知する（２３）。なお、ここまでの情報収集からリソース割当て権利配分の通知までの処理は、比較的長周期で実施されることを想定している。つまり、無線リソース割当て自体はＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）毎、具体的には例えば数ミリ秒〜数十ミリ秒毎に実施されるが、リソース割当て権利の配分は分、時間または日単位で、すなわち、ＴＴＩよりは十分に長い周期で実施することが想定される。
【００３５】
以下で述べる処理は、ＴＴＩ毎に実行されることを想定している。各セルの無線アクセス上位層処理部１３は、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ（ＤＬ）の上位層処理（２４）を行い、通知されたリソース割当て権利配分結果に従って、当該セルに所属する端末に対してＤＬおよびＵＬ（Ｕｐｌｉｎｋ）の無線リソース割り当てを行う（２５）。なお、図３では、Ｃｅｌｌ＃１によって実行されるステップ２４がステップ２４−１、Ｃｅｌｌ＃Ｎによって実行されるステップ２４がステップ２４−２と表示されている。以降の３０までのステップ番号にも同様の枝番が付される場合がある。無線リソース割当てが完了すると、無線アクセス上位層処理部１３は、自セルまたは他セルの無線アクセス下位層処理部１５に対してＵＬおよびＤＬの無線信号処理の指示を行う（２６）。リソース割当て権利配分結果に応じて、セルを跨る無線信号処理の指示が行われることもある（２７）。自セルまたは他セルの無線アクセス上位層処理部１３から無線信号処理の指示を受けた無線アクセス下位層処理部１５は、ＵＬ／ＤＬの無線信号処理を行う（２８）。ＵＬの無線信号処理結果は、無線アクセス上位層処理部１３に通知される。無線アクセス上位層処理部１３は、通知された無線信号処理結果に基づいて上位層処理を行う（３０）。ここで、ステップ２７にてセルを跨る無線信号処理の指示を実施した場合、その応答となるＵＬ無線信号処理結果は、無線信号処理の指示と逆のルートで、セルを跨って通知される（２９）。
【００３６】
例えば、図１に示すように、Ｃｅｌｌ＃１が、Ｃｅｌｌ＃１の無線リソースのうち第一の無線リソース領域１の割当て権利を有している場合、Ｃｅｌｌ＃１の無線アクセス上位層処理部１３−１は、第一の無線リソース領域１に含まれるいずれかの無線リソースを、Ｃｅｌｌ＃１に所属する端末に割り当てることができる（２５−１）。その場合、無線アクセス上位層処理部１３−１は、Ｃｅｌｌ＃１の無線アクセス下位層処理部１５−１に対してＵＬおよびＤＬの無線信号処理の指示を行う（２６−１）。無線アクセス上位層処理部１３−１から無線信号処理の指示を受けた無線アクセス下位層処理部１５−１は、割り当てられた無線リソースを用いたＵＬ／ＤＬの無線信号処理を行う（２８−１）。ＵＬの無線信号処理結果は、無線アクセス上位層処理部１３−１に通知される。無線アクセス上位層処理部１３−１は、通知された無線信号処理結果に基づいて上位層処理を行う（３０−１）。
【００３７】
あるいは、図１に示すように、Ｃｅｌｌ＃２が、Ｃｅｌｌ＃１の無線リソースのうち第二の無線リソース領域２に含まれる無線リソース領域２−１および２−２の割当て権利を有している場合、Ｃｅｌｌ＃２の無線アクセス上位層処理部１３−２は、無線リソース領域２−１または２−２に含まれる無線リソースを、Ｃｅｌｌ＃２に所属する端末に割り当てることができる（２５−２）。その場合、無線アクセス上位層処理部１３−２は、Ｃｅｌｌ＃１の無線アクセス下位層処理部１５−１に対してＵＬおよびＤＬの無線信号処理の指示を行う（２６−２、２７）。無線アクセス上位層処理部１３−２から無線信号処理の指示を受けた無線アクセス下位層処理部１５−１は、割り当てられた無線リソースを用いたＵＬ／ＤＬの無線信号処理を行う（２８−１）。ＵＬの無線信号処理結果は、無線アクセス上位層処理部１３−２に通知される（２９）。無線アクセス上位層処理部１３−２は、通知された無線信号処理結果に基づいて上位層処理を行う（３０−２）。
【００３８】
例えば、Ｃｅｌｌ＃２が混雑し、その結果Ｃｅｌｌ＃２の無線リソースが逼迫している一方で、Ｃｅｌｌ＃１の無線リソースには余裕がある場合、上記のようにＣｅｌｌ＃２に所属する端末にＣｅｌｌ＃１の無線リソースの少なくとも一部を割り当てることによって混雑を緩和することができる。
【００３９】
あるいは、各セルが空間的に区切られたセクタであり、それぞれが同一の周波数帯を無線リソースとして有しており、例えば、Ｃｅｌｌ＃２が、無線リソース領域２−１の割当て権利を有し、さらに、Ｃｅｌｌ＃２自身の無線リソースのうち無線リソース領域２−１と同一の周波数の無線リソース（図示省略、ここでは無線リソースＢと記載）の割当て権利も有している場合、無線アクセス上位層処理部１３−２は、端末に無線リソースＢを割り当てて、無線アクセス下位層処理部１５−２に対して無線リソースＢを用いたＵＬおよびＤＬの無線信号処理を指示するとともに、無線アクセス下位層処理部１５−１に対して無線リソース２−１を用いた通信を行わないように指示してもよい。これによってセル間の干渉を抑えることができる。
【００４０】
ＵＬ上位層処理（３０）が完了すると、各セルは、ゲートウェイなどに転送するデータおよび制御情報の他に、リソース割当て権利管理部１２が必要とする情報を入手できる。例えば、各セルは、各セルに所属する端末がＤＬ信号の受信電力を所属セルと近傍セルについて測定した測定結果のレポートを入手することができる。
【００４１】
ここで、所属セルとは、各端末が所属するセルであり、近傍セルとは、所属セルの近傍のセルである。各端末は、所属セル以外のセルの無線信号も受信できる場合がある。例えばあるセルＡに所属している端末が別のセルＢの無線信号も受信できる（または受信できる可能性がある）場合、セルＢがセルＡの近傍セルとして扱われることが望ましい。典型的には、例えば、所属セルと同一の基地局装置によって管理されるセル、および、所属セルを管理する基地局装置から地理的に近い位置にある基地局装置が管理するセル等が近傍セルとして扱われる。各セルの近傍セルがどれであるかを示す情報を各セルがあらかじめ保持していてもよいし、各セルに所属する端末が実際に受信できた無線信号を送信したセルを全て近傍セルとして扱ってもよい。
【００４２】
各セルは、各セルに所属する端末から入手した情報を、逐次リソース割当て権利管理部１２に報告する（２１−２）。各セルは、ステップ２４から３０までの一連の処理を実行する度に（すなわち一つのＴＴＩにつき１回ずつ）ステップ２０−２のような報告を行ってもよいが、その場合であっても、リソース割当て権利管理部１２は、報告を受ける度に無線リソース割当て権利配分を決定するわけではない。リソース割当て権利管理部１２が、ＴＴＩよりも十分長い周期をかけて権利配分を決定し、分単位、時間単位もしくは日単位などの長い周期でリソース割当て権利配分通知を行うことで、セル間連携に伴う制御オーバヘッドを削減することが本実施例の狙いである。このため、各セルは、一つのＴＴＩにつき１回ずつではなく、ＴＴＩより長くリソース割当て権利配分を決定する間隔より短い所定の間隔で、または、リソース割当て権利配分を決定するタイミングの直前にのみ、ステップ２１−２のような報告を行ってもよい。
【００４３】
図４は、本発明の実施例１のリソース割当て権利管理部１２が各セルから収集する情報の第一の例を示す説明図である。
【００４４】
端末ＩＤ４０１は、当該情報に関連する端末（具体的には、当該情報に含まれる一つ以上のセルに関する電力測定値を測定した端末）の識別子である。同一端末から同一セルに関する報告が複数回通知された場合に、最新報告値で上書きするため、および、他の端末との情報を区別するために用いられる。セル数４０２は、以下のフィールドに続くセル毎の報告の個数である。セル毎にセルＩＤと、端末で測定した当該セルに関するＤＬ受信電力が報告される。
【００４５】
図４の例では、端末ＩＤ４０１およびセル数４０２の値がそれぞれ「１２３４」および「８」である。これは、端末ＩＤ４０１の値が「１２３４」である端末（以下、これを端末「１２３４」とも記載する）の所属セルの近傍セルが７個あることを示す。例えば、セルＩＤ（１）４０３−１の値「１２８」が所属セルのＩＤである場合、電力測定値（１）４０４−１の値「−８０ｄＢｍ」は、端末「１２３４」が測定した所属セルの無線信号の受信強度を示す。この場合、セルＩＤ（８）４０３−８の値「２５６」は近傍セルのＩＤであり、電力測定値（８）４０４−８の値「−９０ｄＢｍ」は、端末「１２３４」が測定した当該近傍セルの無線信号の受信強度を示す。図４では省略されているが、図４に示す情報には、さらに他の６個の近傍セルのＩＤおよびそれに関する受信強度を示す電力測定値が含まれる。各端末は、所属セルおよび近傍セルの無線信号の受信電力を測定する度に、その測定結果を所属セルに送信し、各セルは、所属する端末から測定結果を受信する度に、その測定結果を含む図４に示すような情報をリソース割当て権利管理部１２に送信する。
【００４６】
リソース割当て権利管理部１２は、このようにして収集した情報を基に、無線リソース割当て権利配分を行う。権利配分に際して注意すべき点は、あるセル（例えばＣｅｌｌ＃１）からの無線信号の電力測定値とその近傍セル（例えばＣｅｌｌ＃２およびＣｅｌｌ＃３）からの無線信号の電力測定値との差が閾値以内である端末（すなわち、あるセルとその近傍セルとの境界付近に位置していると推定される端末）がどの程度存在するかである。例えばＣｅｌｌ＃２に所属している端末がＣｅｌｌ＃１とＣｅｌｌ＃２との境界付近に位置している場合、その端末との通信にＣｅｌｌ＃１の無線リソースを利用できると推定される。
【００４７】
具体的には、近傍セルに所属している端末のうち、Ｃｅｌｌ＃１からの無線信号の電力測定値と当該近傍セルからの無線信号の電力測定値との差が閾値以内である端末の数と、Ｃｅｌｌ＃１に所属している端末の総数との比から、Ｃｅｌｌ＃１に関する第一の無線リソース領域１と、第二の無線リソース領域２との比率を決める事ができる。第二の無線リソース領域２内の複数近傍セルに対する割当て権利配分は、Ｃｅｌｌ＃１との電力測定値の差が閾値以内となっている近傍セル毎の端末数の、全近傍セルの該当端末合計に対する百分率で決定することができる。
【００４８】
例えば、Ｃｅｌｌ＃１に所属している端末の総数が１００であり、Ｃｅｌｌ＃１とＣｅｌｌ＃２との境界付近の端末数が１５０、Ｃｅｌｌ＃１とＣｅｌｌ＃３との境界付近の端末数が１５０であれば、リソース割当て権利管理部１２は、Ｃｅｌｌ＃１の無線リソースを、１００：１５０：１５０、すなわち、２５％：３７．５％：３７．５％に分割して、２５％をＣｅｌｌ＃１に所属している端末との通信に、３７．５％をＣｅｌｌ＃２に所属している端末との通信に、残りの３７．５％をＣｅｌｌ＃３に所属している端末との通信に、それぞれ割り当ててもよい。このように権利を配分することによって、セルの境界付近に位置する端末に所属セル以外のセルのリソースを柔軟に割り当てることが可能になり、リソースの消費量をセル間で分散させることができる。
【００４９】
なお、無線リソース割当て権利の配分比率が決まったら、これを図１に示すように時間および周波数領域に分割することができる。ＴＴＩ毎の周波数リソースの割当自由度を獲得するという観点では、時間領域を優先的に分割して周波数領域での分割は極力避けるべきだが、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  ＡＲＱ）の等時間間隔再送を維持する観点では、一定時間間隔で無線リソース割当て権利を配分するため、周波数領域を優先的に分割する必要も出てくる。
【００５０】
このような条件を考慮し、各セルから報告される情報を、ユーザインターフェースを介して出力し、無線リソース割当て権利の配分比率および時間周波数の分割方法を人手によって決定しても良いし、人手の代わりに何らかの内部アルゴリズムを用いて決定しても良い。
【００５１】
図５は、本発明の実施例１のリソース割当て権利管理部１２が各セルから収集する情報の第二の例を示す説明図である。
【００５２】
図４で示した、各セルがリソース割当て権利管理部１２に報告する端末毎の情報に代えて、図５の例では、各セルが各端末から収集した情報をセル内で統計処理した結果をリソース割当て権利管理部１２へ報告する。具体的には、報告元となるセルの識別子５０１および当該セルに接続している端末の総数５０２という自セルに関する情報と、近傍セルの数を示すセル数５０３と、各近傍セルの識別子（近傍セルＩＤ５０４）と、各近傍セルのセル境界端末数５０５と、を報告する。ここで、セル境界端末数５０５は、各近傍セルに関して端末でのＤＬ受信電力差が所属セルと比較して閾値以内となっている当該セル所属端末の総数である。ある端末の所属セルに関するＤＬ受信電力と近傍セルに関するＤＬ受信電力との差が小さい場合、当該端末が所属セルと近傍セルとの境界付近に位置していると推定できる。すなわち、セル境界端末数５０５は、所属セルと近傍セルとの境界に位置する端末数であり、近傍セル毎に集計され、報告される。
【００５３】
図４および図５のいずれの情報も、各端末による電力測定結果を含んでいることに変わりはないが、図４に示す情報が測定された電力値そのものを含んでいるのに対して、図５に示す情報は電力値を統計処理した結果を含む。この統計処理は、各セルまたはリソース割当て権利管理部１２のいずれで行われてもよい。すなわち、図４に示す情報を収集する場合と比較して、図５に示す情報を収集することによって、リソース割当て権利管理部１２の演算負荷は軽減するが、各セルにおける統計処理の手間が増加するため、システムの装置構成に応じてどちらかを選択して良い。
【００５４】
図５には、一例として、セルＩＤ５０１の値「６４」によって識別されるセル（以下、セル「６４」とも記載する）からある時点に送信された情報を示す。この例において、セル「６４」には２００個のセルが所属しており、セル「６４」の近傍セルは８個存在している。近傍セルＩＤ（１）５０４−１の値「１２８」およびセル境界端末数（１）５０５−１の値「１２」は、８個の近傍セルの一つのセルＩＤが「１２８」であり、当該近傍セルとセル「６４」との境界付近に位置していると推定される端末の数が「１２」であることを示す。同様に、近傍セルＩＤ（８）５０４−８の値「２５６」およびセル境界端末数（８）５０５−８の値「４」は、８個の近傍セルの別の一つのセルＩＤが「２５６」であり、当該近傍セルとセル「６４」との境界付近に位置していると推定される端末の数が「４」であることを示す。図５では省略されているが、図５に示す情報は、さらに、残りの６個の近傍セルのセルＩＤと、それぞれの近傍セルとセル「６４」との境界付近の端末の数と、を示す情報を含む。
【００５５】
なお、図４の例では、各セルが端末から報告を受けた時点でその報告をリソース割当て権利管理部１２へ転送するが、図５の例では、各セルがセル内である一定時間の端末からの報告を収集し、統計処理を施した後にリソース割当て権利管理部１２へ通知する。この場合、予め各セルからリソース割当て権利管理部１２へ通知する周期を設定しておく。
【００５６】
図６Ａから図６Ｄは、本発明の実施例１のリソース割当て管理部から各セルに通知するリソース割当て権利配分の具体例を示す。
【００５７】
図６Ａは、本発明の実施例１のリソース割当て権利配分の結果を示す情報の全体を示す説明図である。
【００５８】
リソース割当て権利配分の全体が含むべき情報としては、本情報を受信すべきセルの識別子（宛先セルＩＤ６０１）と、本情報が示すリソース割当て権利配分の適用開始時刻６０２と、本リソース割当て権利配分が示すルールを繰り返し適用する時間周期６０３と、本情報を受信するセルが、自セルと他セルを含めて割当て権利を保有するセルの数６０４と、それぞれの識別子（セルＩＤ（１）６０５−１〜セルＩＤ（Ｎ）６０５−Ｎ）と、割当て権利情報の詳細（割当て権利情報６０６）と、が挙げられる。適用開始時刻６０２としては、無線通信システムとして定義されているフレームおよびサブフレームの番号を使用する事が、各セルの制御上望ましい。最後の割当て権利情報の詳細は、図６Ｂに記載している。
【００５９】
図６Ａは、本発明の実施例１のリソース割当て権利情報の詳細を示す説明図である。
【００６０】
割当て権利情報の詳細は、時刻オフセット６１１とセルインデックス６１２−１〜６１２−Ｎの２次元配列のデータからなる。時刻オフセット６１１は、図６Ａの適用開始時刻をオフセット０とし、サブフレーム等のＴＴＩ毎に１ずつ進み、時刻オフセットがＭとなるとオフセットを０とするサイクリックな取り扱いが為される値である。セルインデックス６１２−１〜セルインデックス６１２−Ｎは、それぞれ、図６Ａに示すセルＩＤ（１）６０５−１〜セルＩＤ（Ｎ）６０５−Ｎと対応付けられる。図中のＦｒｅｑＩｎｄ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｄｅｘ）は、各時刻において自セルおよび他セルを含む各セルに対して割当て権利を保有する周波数リソースの詳細位置を示す。詳細は図６Ｃおよび図６Ｄに示す。
【００６１】
図６Ｃは、本発明の実施例１の割り当て権利情報において割当て権利を保有する周波数リソースを指定する形式の第１の例の説明図である。この例では、割当て権利を保有する周波数リソースの位置がビットマップとして示される。具体的には、図６Ｃの情報は、周波数ブロック６２１ごとの権利有無６２２を含む。
【００６２】
周波数ブロック６２１は、各セルの無線リソースである周波数帯域を分割することによって得られた各周波数ブロックを識別する値である。図６Ｃの例では周波数帯域が１００個の周波数ブロックに分割されるため、周波数ブロック６２１には０から９９までの値が設定される。
【００６３】
各周波数ブロックに対応する権利有無６２２の値「１」は、当該周波数ブロックに関する割当て権利を保有することを示し、「０」は、当該周波数ブロックに関する割当て権利を保有しないことを示す。
【００６４】
図６Ｄは、本発明の実施例１の割り当て権利情報において割当て権利を保有する周波数リソースを指定する形式の第２の例の説明図である。この例では、開始周波数ブロックの値６３１および周波数ブロック数の値６３２が指定される。この例における周波数ブロックは、図６Ｃに示したものと同様のものであってよい。例えば、開始周波数ブロックの値６３１が「０」、周波数ブロック数の値６３２が「２４」であることは、０番目の周波数ブロックから２３番目の周波数ブロックまでの２４個の周波数ブロックについての割当て権利が保有され、それ以外の周波数ブロックについての割当て権利は保有されていないことを示している。
【００６５】
図６Ｃまたは図６Ｄのどちらの形式が採用されても、本発明が解決しようとする課題は解決できる。例えば、図１に示すように、Ｃｅｌｌ＃１の無線リソースのうち、Ｃｅｌｌ＃１、Ｃｅｌｌ＃２およびＣｅｌｌ＃３のそれぞれに割当て権利が割り当てられた部分を特定する情報を、図６Ｂと図６Ｃ、図６Ｂと図６Ｄ、またはそれら全ての組み合わせによって記述することができる。図１では省略されているが、例えばＣｅｌｌ＃２の無線リソースの一部の割当て権利がＣｅｌｌ＃２に配分され、他の一部がＣｅｌｌ＃１に配分されている等の場合も同様である。
【００６６】
各セルの無線アクセス上位層処理部１３は、リソース割当て権利管理部１２から受信した図６Ａから図６Ｄに示す情報を保持し、これに基づいて、任意の時刻に自セルがどのセルのどの無線リソース（例えば周波数ブロック）の割当て権利を有しているかを特定することができる。
【００６７】
以上の本発明の実施例１によれば、多数のセルで構成される無線通信システムにおいて、各セルが保有する無線リソースに関して、当該セル自身が排他的な割当て権利を有する第一の無線リソース領域と、当該セル以外が排他的な割当て権利を有する第二の無線リソース領域とに分割する無線リソース割当て権利配分を、複数セルに対して集中的に実施することを特徴とする無線通信システムが実現される。これによって、無線リソース割当て権利配分によりセル間のリソース利用要求を調整するための制御オーバヘッドを削減し、システム稼働中に無線リソース割当て権利配分を必要に応じて実施することで、連携処理するセルの組合せ自由度を高めることができる。
【実施例２】
【００６８】
本実施例では、実施例１に改良を加えた本発明を実施する方式を説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例２の無線通信システムは実施例１の無線通信システムと同様であってよいため、相違点以外の部分の図示及び説明は省略する。また、実施例２の図示された部分のうち、実施例１の部分と同一の参照符号が付された部分に関する説明は、以下に相違点を記載しない限り、当該実施例１の部分に関する説明と同一であるため、ここでは説明を省略する。
【００６９】
実施例１では、リソース割当て権利管理部１２が各セルに対し、自セルおよび他セルのリソース割当て権利の配分を決定し、通知する。この通知を受けたセルが、あるＴＴＩにおいて他のセルに関するリソース割当て権利を行使しなかった場合、本権利が排他的な割当て権利であることから、当該リソースへの端末割当てが発生せず、無線電波としては空白となる。この現象によって、無線通信システムの周波数利用効率が低下する恐れがあるため、本現象を回避して周波数利用効率を高めるための仕組みを導入する。具体的には図７に示す通りである。
【００７０】
図７は、本発明の実施例２のリソース割当て権利管理部１２と各セルとの間で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
【００７１】
ただし、図７は、図３の動作シーケンスと相違する部分のみを示す。具体的には、本実施例の通信システムにおいては、図３に示す処理のうち、ステップ２５および２６を、図７に示すステップ２５、２６およびその間のステップ３１によって置き換えたものが実行される。これは、他セルのリソース割当て権利を一時的に放棄する動作シーケンスである。本動作自体に、リソース割当て権利管理部１２は関与せず、セル間のやりとりのみで実現される。
【００７２】
各セルが、リソース割当て権利管理部１２から通知された割当て権利配分を参照して、当該セルに所属する端末の、自セルおよび他セルの無線リソース割り当てをＴＴＩ毎に実施する（２５）。この無線リソース割り当てにおいて、当該ＴＴＩにて他セル無線リソース割り当ての権利を行使しなかった場合、当該他セルに関する割当て権利を一時的に放棄し、当該他セルへ割当て権利を一時的に返却する（３１）。具体的には、各セルは、自セルが割当て権利を保有していたにもかかわらず割り当てを行わなかった他セルの無線リソースを特定する情報を、ステップ３１において当該他セルに通知してもよい（例えば図８Ａ及び図８Ｂ参照）。
【００７３】
この権利放棄通知を受けた当該他セルは、権利放棄される周波数ブロックを、当該他セルに所属する端末に再度割当てる。なお、図７のシーケンス図では、当該他セルがこの権利放棄通知が来ることを見越して、当該他セルの無線リソースのうち、当該ＴＴＩにおいて割当て権利を保有していない無線リソースについて、補欠としてリソース割り当てを実施しておき、権利放棄通知が来れば当該補欠リソース割り当てを適用し、権利放棄通知が来なければ、補欠リソース割り当てを放棄することを前提としている。このため、図７には権利放棄通知の後に再割り当ての処理を動作シーケンスとして記載していない。ただし、これは権利放棄されたリソースの割り当てを行うタイミングと、権利放棄通知のタイミングとの前後関係に関する実装の一例にすぎない。例えば、上記のような補欠のリソース割当てが行われる代わりに、ステップ３１の後かつステップ２６の前に、通知された（すなわち一時的に権利放棄された）無線リソースの割り当てを行うステップが挿入されてもよい。どちらの方法でも解決すべき課題を解決できる。
【００７４】
ステップ３１の権利放棄に関する一通りの処理が終わった後、実施例１と同様に、無線アクセス上位層処理部１３は、自セルまたは他セルの無線アクセス下位層処理部１５に対してＵＬおよびＤＬの無線信号処理の指示を行う（２６）。次のＴＴＩでは、一時的な割当て権利放棄はリセットされ、無線アクセス上位層処理部１３は、再度リソース割当て権利管理部１２から通知された割当て権利配分を参照して、当該セルに所属する端末の、自セルおよび他セル無線リソース割り当てを実施する（２５）。
【００７５】
なお、ステップ３１の権利放棄通知は、ＴＴＩ周期で実施されるセル間連携に関する制御オーバヘッドとなるが、割当て権利を保持していたセルから、当該リソースを元々所有しているセルに対する一方的な通知であり、受信側からの応答が不要である。本発明での発生が懸念される、他セルの割当て権利の一時放棄による周波数利用効率低下を防ぐための最低限の制御オーバヘッドである。
【００７６】
この権利放棄通知は、例えば、Ｃｅｌｌ＃１に所属する端末のうち、Ｃｅｌｌ＃２との連携処理が有効と判断された端末が、通信すべきデータを持っていない場合に、Ｃｅｌｌ＃１の無線アクセス上位層処理部１３−１から発行される。他セルとの連携処理が有効かどうかの判断は、図４に示すような端末から報告される電力測定値に基づく。つまり、当該端末が所属するセルに対し、電力測定値の差が閾値以内である他のセルが存在する場合、当該端末に対する連携処理が有効と判断される。
【００７７】
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の実施例２における、あるセルから他のセルに対する割当て権利一時放棄の例を示す説明図である。
【００７８】
図８Ａは、あるセル（図８Ａの例では、送信元セルＩＤ８０１の値「１２３４」によって識別されるセル。以下、セル「１２３４」とも記載する）が、他のセル（受信元セルＩＤ８０２の値「５６７８」によって識別されるセル。以下、セル「５６７８」とも記載する）に関して、リソース割当て権利管理部１２から通知された当該他のセルの無線リソースの割当て権利を、割当て権利放棄通知を送信したＴＴＩにおいては全て放棄するための権利放棄通知の構成である。次のＴＴＩになったら、権利放棄通知はリセットされる。
【００７９】
図８Ｂは、割当て権利の放棄を、当該ＴＴＩの一部の周波数ブロックに限定する場合の権利放棄通知の構成である。図８Ｂの送信元セルＩＤ８１１および受信元セルＩＤ８１２は、それぞれ図８Ａの送信元セルＩＤ８０１および受信元セルＩＤ８０２に対応し、それぞれ図８Ａと同じ値が例示されている。周波数ブロック８１３は、図６Ｃまたは図６Ｄで示したような、どの周波数ブロックの割当て権利が送信元セルによって放棄され、受信元セルにて使用可能であるかを示す情報である。
【００８０】
これによって、図８Ａの場合とは異なり、セル「１２３４」が割当て権利を保有しているセル「５６７８」の無線リソースのうち、周波数ブロック８１３によって特定される周波数ブロックの割当て権利のみが、当該割当て権利放棄通知が送信されたＴＴＩにおいて放棄される。セル「５６７８」は、当該ＴＴＩに限り、当該割当て権利が放棄された周波数ブロックの割当てを行うことができる。
【００８１】
なお、図８Ａまたは図８Ｂで示した割当て権利放棄通知は、端末のトラフィックが少ない場合、無線リソースの利用密度が低下することから、連続する複数のＴＴＩにおいて発行される可能性がある。従って、各セルに対し、割当て権利放棄通知を実施する機能を運用するかどうかを示す設定パラメータを準備し、運用中に当該設定パラメータを変更可能とする仕組みを追加することで、割当て権利放棄通知に関する通信オーバヘッドを削減できる。
【実施例３】
【００８２】
本実施例は、無線アクセス上位層処理部１３と無線アクセス下位層処理部１５との間の、無線信号処理指示に関わるメッセージ伝送の実施例である。以下に説明する相違点を除き、実施例３の無線通信システムは実施例１または実施例２の無線通信システムのいずれかまたはそれらの組み合わせと同様であってよいため、相違点以外の部分の図示及び説明は省略する。
【００８３】
Ｆｅｍｔｏ  Ｆｏｒｕｍ，“ＬＴＥ  ｅＮＢ  Ｌ１  ＡＰＩ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ｖ１．１”，Ｆｅｍｔｏ  Ｆｏｒｕｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ，ｐｐ．３９−１０４（２０１０年１０月）には、本発明で述べている無線アクセス上位層処理部１３に該当するＬ２／Ｌ３のソフトウェアと、同じく無線アクセス下位層処理部１５に該当するＬ１との間のインターフェースの実施例が開示されている。
【００８４】
本文献に従うと、無線アクセス下位層処理部１５を論理的に起動する前に、無線アクセス上位層処理部１３が無線アクセス下位層処理部１５のコンフィグを行う。本文献のＣＯＮＦＩＧ．ｒｅｑｕｅｓｔメッセージの中に、セルＩＤを設定するフィールドがある。コンフィグ後に、無線アクセス上位層処理部１３が無線アクセス下位層処理部１５を起動し、ＴＴＩ毎に無線信号処理に必要な設定と、信号処理対象となるデータ本体の伝送を行う。ここで行われるＴＴＩ毎の設定は、最初にコンフィグしたセルＩＤの端末に関する信号処理であることが前提となっている。つまり、異なるセルＩＤのセルに所属する端末の無線信号処理設定が実施できないことを意味する。
【００８５】
これを解決するために、ＴＴＩ毎の設定にセルＩＤを必要なだけ付加する。具体的には、本文献内のＤＬ＿ＣＯＮＦＩＧ．ｒｅｑｕｅｓｔおよびＵＬ＿ＣＯＮＦＩＧ．ｒｅｑｕｅｓｔの中で、様々なＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）が定義されているが、そのＰＤＵ毎にセルＩＤを指定することで、本発明で実現しようとしている無線アクセス上位層処理部１３から無線アクセス下位層処理部１５への、セルを跨った無線信号処理設定（図３のステップ２７）、および、それとは逆方向の、無線信号処理結果のセルを跨った通知（図３のステップ２９）が実施できるようになる。
【実施例４】
【００８６】
本実施例は、リソース割当て権利管理部１２が既に稼働中の状況であって、新たに追加されたセルをリソース割当て権利管理部１２に認識させるための、または逆に既に認識されているセルを削除するための動作例を示す。以下に説明する相違点を除き、実施例４の無線通信システムは実施例１ないし実施例３の無線通信システムのいずれかまたはそれらの組み合わせと同様であってよいため、相違点以外の部分の図示及び説明は省略する。また、実施例４の図示された部分のうち、実施例１ないし実施例３の部分と同一の参照符号が付された部分に関する説明は、以下に相違点を記載しない限り、当該実施例１ないし実施例３の部分に関する説明と同一であるため、ここでは説明を省略する。
【００８７】
図１６は、本発明の実施例４のリソース割当て権利管理部１２にセルを追加または削除するための動作の一例を示すシーケンス図である。なお、本実施例のシーケンスはセル追加または削除のイベントに応じて発生するため、実施例１から実施例３と共存する。
【００８８】
リソース割当て権利管理部１２に対して追加または削除されるセルの無線アクセス上位層処理部１３は、リソース割当て権利管理部１２に対してセル追加または削除の要求をメッセージとして発行する（３９）。ステップ３９のメッセージには、当該要求の発行元のセルＩＤと、通知種別（ＡＤＤ:セル追加、またはＲＥＭＯＶＥ：セル削除）が含まれる。
【００８９】
本メッセージを受信したリソース割当て権利管理部１２は、上記要求を受け入れ可能かどうかを判定する（４０）。例えば、セル追加を受け入れられない条件として、既に当該セルが登録済みである、リソース割当て権利管理部１２のハードウェアリソース（メモリ量や演算能力）が不足している、などが挙げられる。セル削除を受け入れられない条件として、当該セルが登録されていない場合が挙げられる。リソース割当て権利管理部１２は、例示した受け入れ不可条件を回避できれば、ステップ３９の要求メッセージを受け入れる。
【００９０】
リソース割当て権利管理部１２は、ステップ３９の要求メッセージを受け入れると、応答メッセージ（４１）として、受け入れ可能である旨の通知を行う。一方、リソース割当て権利管理部１２は、ステップ３９の要求メッセージを受け入れ不可とステップ４０で判断した場合、受け入れ不可である旨の通知を行う。受け入れ不可の通知を行う際、受け入れ不可の原因、例えばハードウェアリソース不足など、を併せて通知しても良い。
【実施例５】
【００９１】
本実施例では、実施例１ないし実施例４を実現するための装置構成の第１例を説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例５の無線通信システムは実施例１ないし実施例４の無線通信システムのいずれかまたはそれらの組み合わせと同様であってよいため、相違点以外の部分の図示及び説明は省略する。また、実施例５の図示された部分のうち、実施例１ないし実施例４の部分と同一の参照符号が付された部分に関する説明は、以下に相違点を記載しない限り、当該実施例１ないし実施例４の部分に関する説明と同一であるため、ここでは説明を省略する。
【００９２】
図９は、本発明の実施例５の通信システムの装置構成を示すブロック図である。
【００９３】
図９に示す装置構成例は、複数のセルを束ねる基地局装置１０１の中に、リソース割当て権利管理部１２を配置し、リソース割当て権利管理部１２が基地局装置１０１内の全てのセルに関するリソース割当て権利の配分を実施する例である。無線通信システム内に、同様の基地局装置１０１が多数配置されることが想定される。
【００９４】
以下、機能ブロックの説明を行うが、図２と同じ機能のものは説明を省略する。
【００９５】
バックホールインターフェース３２は、コアネットワーク装置群１１との間のバックホール通信を行うためのデバイスであり、複数セルの無線アクセス上位層処理部１３が共用で使用する。
【００９６】
無線アクセス下位層処理部１５は、無線周波数信号処理部３３を介してアンテナ３４と接続される。図９では、セル毎に、それぞれ無線アクセス下位層処理部１５−１から１５−３に対応する無線周波数信号処理部３３−１から３３−３およびアンテナ３４−１から３４−３を記載しているが、基地局装置１０１内のセルが周波数領域で多重されるセルの場合、複数セルが一つの無線周波数信号処理部３３および一つのアンテナ３４を共用しても良い。なお、無線周波数信号処理部３３は、デジタルアナログ変換器、アナログデジタル変換器、アップコンバータ、ダウンコンバータおよびアンプ（いずれも図示省略）によって構成される。複数セルが周波数領域で多重されるセルである場合、無線周波数信号処理部３３はさらに、複数セル信号を多重および分離するためのマルチプレクサおよびデマルチプレクサ（いずれも図示省略）を具備する。
【００９７】
リソース割当て権利管理部１２と、各セルの無線アクセス上位層処理部１３とは、共通伝送路１４で接続されている。本実施例では、共通伝送路１４は、基板に配線される共通バスとして実現される。この共通バスは、各セルの無線アクセス下位層処理部１５とも共用される。リソース割当て権利管理部１２と、各セルの無線アクセス上位層処理部１３との間では、実施例１および実施例２で示した制御のためのメッセージ伝送が行われる。
【００９８】
なお、本実施例のリソース割当て権利管理部１２、各セルの無線アクセス上位層処理部１３および各セルの無線アクセス下位層処理部１５は、それぞれ基地局装置１０１に設けられた専用の論理回路によって実現されてもよいし、基地局装置１０１に設けられた一つ以上の汎用のプロセッサ（図示省略）が基地局装置１０１に設けられたメモリ（図示省略）に格納されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【００９９】
本実施例のポイントは、リソース割当て権利管理部１２と、各セルの無線アクセス上位層処理部１３との間が、基板上に配線される共通バスによって接続される点である。基地局装置１０１が管理するセルの数は３に制限されない。共通バスの通信容量が、リソース割当て権利管理部１２、無線アクセス上位層処理部１３、および無線アクセス下位層処理部１５の３つの機能ブロック間の通信量を処理することが可能な範囲で、セル数は拡張可能である。また、無線周波数信号処理部３３とアンテナ３４を、無線アクセス上位層処理部１３および無線アクセス下位層処理部１５と同じ場所に置くという制約を与える意図もない。無線周波数信号処理部３３とアンテナ３４を無線アクセス下位層処理部１５等から離れた場所に置いても、本発明が解決すべき課題を解決することができる。
【実施例６】
【０１００】
本実施例では、実施例１ないし実施例４を実現するための装置構成の第２例を説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例６の無線通信システムは実施例１ないし実施例５の無線通信システムのいずれかまたはそれらの組み合わせと同様であってよいため、相違点以外の部分の図示及び説明は省略する。また、実施例６の図示された部分のうち、実施例１ないし実施例５の部分と同一の参照符号が付された部分に関する説明は、以下に相違点を記載しない限り、当該実施例１ないし実施例５の部分に関する説明と同一であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０１】
図１０は、本発明の実施例６の通信システムの装置構成を示すブロック図である。
【０１０２】
図１０に示す装置構成例は、基地局装置１０１が複数台（例えば基地局装置１０１−１から１０１−３の３台）あり、各基地局装置１０１が１つのセルを管掌している例である。この例では、基地局装置１０１間、および各基地局装置１０１とコアネットワーク装置群１１との間にネットワークスイッチ３５が配置され、これらの間の相互の通信が可能となる。複数の基地局装置１０１のうち、１台がリソース割当て権利管理部１２を具備し、このリソース割当て権利管理部１２が、当該基地局装置１０１および周辺の基地局装置１０１が管掌するセル全てに関するリソース割当て権利の配分を実施する。なお、一つの無線通信システム内に、本実施例と実施例５が混在していても良い。例えば、図１０の無線通信システムに、さらに、図９に示すような複数のセルを管理する基地局装置１０１が追加され、それがネットワークスイッチ３５に接続されてもよい。
【０１０３】
図１０に示す共通伝送路１４−１ないし１４−３は、図９に示す共通伝送路１４と同様のものであってよい。共通伝送路１４−１ないし１４−３に共通する説明をする場合、これらを総称して共通伝送路１４とも記載する。
【０１０４】
なお、本実施例のリソース割当て権利管理部１２、各セルの無線アクセス上位層処理部１３および各セルの無線アクセス下位層処理部１５は、それぞれ各基地局装置１０１に設けられた専用の論理回路によって実現されてもよいし、各基地局装置１０１に設けられた一つ以上の汎用のプロセッサ（図示省略）が基地局装置１０１に設けられたメモリ（図示省略）に格納されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【０１０５】
以下、機能ブロックの説明を行う。図２および図９と同じ機能のものは説明を省略する。
【０１０６】
ネットワークスイッチ３５はいわゆるルーターであり、各基地局装置１０１とコアネットワーク装置群１１との間で端末のデータトラフィックおよびシステム上の制御情報を伝送し、各基地局装置１０１間で、実施例１および実施例２で示した、本発明によるセル間連携制御に関する情報を伝送する。
【０１０７】
各基地局装置１０１内の共通伝送路１４には、実施例５と異なり、バックホールインターフェース３２が直接接続されている。これは、ある基地局装置１０１の無線アクセス上位層処理部１３から、他の基地局装置１０１の無線アクセス下位層処理部１５に対する、図３のステップ２７で示すセルを跨る無線信号処理の指示、他の基地局装置１０１の無線アクセス上位層処理部１３に対する、図７のステップ３１で示す割当て権利放棄通知、および、ある基地局装置１０１の無線アクセス下位層処理部１５から、他の基地局装置１０１の無線アクセス上位層処理部１３に対する、図３のステップ２９で示すセルを跨る無線信号処理結果の通知を伝送することが目的である。
【０１０８】
また、リソース割当て権利管理部１２が発行する、図３のステップ２３で示す割当て権利情報通知は、他の基地局装置１０１に通知される場合は、バックホール回線を介して他の基地局装置１０１の無線アクセス上位層処理部１３へ通知される。この割当て権利情報通知が同一の基地局装置１０１内に通知される場合は、共通伝送路１４を介して、同一基地局装置１０１内の無線アクセス上位層処理部１３へ通知される。
【０１０９】
本実施例のポイントは、一部の基地局装置１０１内にリソース割当て権利管理部１２を配置することで、その基地局装置１０１を本発明に関するセル間連携制御のマスターとし、周囲の基地局装置１０１を本発明に関するセル間連携制御のスレーブとし、ネットワークスイッチ３５を介して実施例１および実施例２で説明した本発明に関わる制御を実施する点にある。各基地局装置１０１内にリソース割当て権利管理部１２を実装しておき、マスターとする基地局装置１０１以外のリソース割当て権利管理部１２はスリープさせておくことも本実施例の範疇である。
【実施例７】
【０１１０】
本実施例では、実施例１ないし実施例４を実現するための装置構成の第３例を説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例７の無線通信システムは実施例１ないし実施例６の無線通信システムのいずれかまたはそれらの組み合わせと同様であってよいため、相違点以外の部分の図示及び説明は省略する。また、実施例７の図示された部分のうち、実施例１ないし実施例６の部分と同一の参照符号が付された部分に関する説明は、以下に相違点を記載しない限り、当該実施例１ないし実施例６の部分に関する説明と同一であるため、ここでは説明を省略する。
【０１１１】
図１１は、本発明の実施例７の通信システムの装置構成を示すブロック図である。
【０１１２】
図１１に示す装置構成例は、基地局装置１０１が複数台あり、それらがネットワークスイッチ３５を介してコアネットワーク装置群１１および基地局制御装置１０２と接続されている例である。基地局制御装置１０２は、バックホールインターフェース３２およびリソース割当て権利管理部１２を具備する。このリソース割当て権利管理部１２が、ネットワークスイッチ３５を介して接続されている基地局装置１０１が管掌するセル全てに関するリソース割当て権利の配分を実施する。
【０１１３】
図１１に示す無線アクセス上位層処理部１３−４ないし１３−５、無線アクセス下位層処理部１５−４ないし１５−５、無線周波数信号処理部３３−４ないし３３−５、およびアンテナ３４−４ないし３４−５は、それぞれ、図９に示した無線アクセス上位層処理部１３−１ないし１３−３、無線アクセス下位層処理部１５−１ないし１５−３、無線周波数信号処理部３３−１ないし３３−３、およびアンテナ３４−１ないし３４−３と同様のものであってよい。
【０１１４】
なお、本実施例における各セルの無線アクセス上位層処理部１３および各セルの無線アクセス下位層処理部１５は、それぞれ各基地局装置１０１に設けられた専用の論理回路によって実現されてもよいし、各基地局装置１０１に設けられた一つ以上の汎用のプロセッサ（図示省略）が基地局装置１０１に設けられたメモリ（図示省略）に格納されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。また、基地局制御装置１０２は、ネットワークスイッチ３５に接続された計算機システムであってもよく、本実施例のリソース割当て権利管理部１２は、当該計算機システムに設けられた一つ以上の汎用のプロセッサ（図示省略）が当該計算機システムに設けられたメモリ（図示省略）に格納されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【０１１５】
実施例７の通信システムの機能の説明は、図９および図１０の説明を組合せたものに相当するため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１６】
本実施例のポイントは、基地局装置１０１の外側にリソース割当て権利管理部１２を配置し、このリソース割当て権利管理部１２が、ネットワークスイッチ３５を介して各基地局装置１０１に対し、実施例１および実施例２で説明した本発明に関わる制御を実施する点にある。
【実施例８】
【０１１７】
本実施例では、実施例１ないし実施例４を実現するための装置構成の第４例を説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例８の無線通信システムは実施例１ないし実施例７の無線通信システムのいずれかまたはそれらの組み合わせと同様であってよいため、相違点以外の部分の図示及び説明は省略する。また、実施例８の図示された部分のうち、実施例１ないし実施例７の部分と同一の参照符号が付された部分に関する説明は、以下に相違点を記載しない限り、当該実施例１ないし実施例７の部分に関する説明と同一であるため、ここでは説明を省略する。
【０１１８】
図１２は、本発明の実施例８の通信システムの装置構成を示すブロック図である。
【０１１９】
本実施例では、各セルが持つ無線リソース割り当て機能の一部または全てが集中化される。無線リソース割り当て機能を集中化する他は、実施例７と同じである。
【０１２０】
なお、本実施例における各セルの無線アクセス上位層処理部１３および各セルの無線アクセス下位層処理部１５は、それぞれ各基地局装置１０１に設けられた専用の論理回路によって実現されてもよいし、各基地局装置１０１に設けられた一つ以上の汎用のプロセッサ（図示省略）が基地局装置１０１に設けられたメモリ（図示省略）に格納されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。また、基地局制御装置１０２は、ネットワークスイッチ３５に接続された計算機システムであってもよく、本実施例のリソース割当て権利管理部１２および集中リソース割当て部３６は、当該計算機システムに設けられた一つ以上の汎用のプロセッサ（図示省略）が当該計算機システムに設けられたメモリ（図示省略）に格納されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【０１２１】
具体的には、本実施例では、図１２に示す通り、各セルの無線アクセス上位層処理部１３が持つ無線リソース割り当て機能の一部または全てが、基地局制御装置１０２内の集中リソース割当て部３６に集中化される。集中リソース割当て部３６を導入する場合の動作について、図１３および図１４を用いて説明する。
【０１２２】
図１３は、本発明の実施例８の無線通信システムにおいて実行される処理の第１の例を示すシーケンス図である。
【０１２３】
具体的には、図１３は、無線リソース割り当て機能を全て集中リソース割当て部３６へ集中する場合の動作シーケンスを示す。
【０１２４】
集中リソース割当て部３６は、実施例１および実施例２にて各セルの無線アクセス上位層処理部１３が実施していた無線リソース割当てを集中的に実施するため、各セルが無線リソース割当てするために参照していた情報を集める（３７）。ここで集められる情報には、端末毎の無線通信品質情報、例えばＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、および各端末のキューの残量などが含まれる。ステップ３７で収集した情報を基に、集中リソース割当て部３６が各セルに所属する端末に対し、どのセルのどの無線リソースを割り当てるかを決定する。その際、集中リソース割当て部３６は、基地局制御装置１０２内に具備されているリソース割当て権利管理部１２が生成する、実施例１に記載したセル毎のリソース割当て権利配分を参照する。無線信号処理の指示（２６）も、集中リソース割当て部３６が各セルに対して実施する。その他は、図３の動作シーケンスと同じである。
【０１２５】
図１４は、本発明の実施例８の無線通信システムにおいて実行される処理の第２の例を示すシーケンス図である。
【０１２６】
具体的には、図１４は、無線リソース割り当て機能の一部を集中リソース割当て部３６へ集中するものの、各セルの無線アクセス上位層処理部１３にも無線リソース割り当て機能を残す場合の動作シーケンスを示す。この例は、図１３とほぼ同様だが、無線リソース割当てを各セルと集中リソース割当て部３６が、端末レベルで分担する点が異なる。
【０１２７】
各セルに所属する端末のうち、実施例１の図４で示したように、測定した所属セルに関するＤＬ受信電力と近傍セルに関する受信電力との差が閾値以内である端末、すなわちセル境界に位置する端末に関して、集中リソース割当て部３６が無線リソース割り当てを実施し、各セルでは実施しない。各セルで無線リソース割り当てを実施するのは、セル境界に位置しない端末に対してのみとする。
【０１２８】
各セルは、図４のような形式で端末から報告される値を参照して、当該端末がセル境界に位置するか、しないかを判断する。セル境界に位置すると判断した場合は、各セルは、当該端末に対する無線リソース割り当てを、集中リソース割当て部３６で実施するよう要求を出す（３８）。この時、当該端末に関してどのセルが所属セルであり、どのセルとの境界に位置しているかを示す情報を併せて集中リソース割当て部３６へ提供する。
【０１２９】
ステップ３７で示すリソース割り当てに関する参照情報は、各セルからステップ３８にて集中リソース割当て部３６に無線リソース割り当てを依頼した端末に関する情報であり、図１３と同じ要領で伝送される。図１３の例では、ステップ３７にて当該セルに所属する全端末の情報が伝送されるが、図１４の例では、一部の端末の情報のみが伝送されるという違いがある。
【０１３０】
ステップ３１のリソース割当て権利放棄通知は、集中リソース割当て部３６から該当セルに対して、図８Ａまたは図８Ｂの形式で通知される。この時、無線通信システムが集中リソース割当て部３６を示すセルＩＤを定義しておき、その値が送信元セルＩＤ８０１または８１１として適用される。
【０１３１】
図１５は、本発明の実施例８において各セルから集中リソース割当て部３６に通知される端末割当て権利設定通知３８の一例の説明図である。
【０１３２】
この通知は、各セルの無線アクセス上位層処理部１３が生成する。通知内容としては、送信元セルＩＤ１５０１、通知種別１５０２、および本通知に関連する端末のリストである。通知種別は、ＡＤＤとＲＥＭＯＶＥがあり、ＡＤＤはリストにある端末の無線リソース割り当てを集中リソース割当て部３６が実施することを示し、ＲＥＭＯＶＥは本通知送信元のセルの無線アクセス上位層処理部１３が、リストにある端末の無線リソース割り当てを実施することを示す。端末のリストは、端末の台数を示す端末数１５０３と、通知種別（ＡＤＤまたはＲＥＭＯＶＥ）が適用される端末を識別する端末ＩＤ１５０４のリストである。例えば端末数１５０３の値がＮ（個）である場合、端末のリストは、端末ＩＤ（１）１５０４−１から端末ＩＤ（Ｎ）１５０４−Ｎまでを含む。
【０１３３】
このように、リソース割り当ての一部又は全部を集中リソース割当て部３６が行うことによって、無線アクセス上位層処理部１３の処理負荷を軽減することができる。
【０１３４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１３５】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によってハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによってソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶デバイス、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。
【０１３６】
また、図面には、実施形態を説明するために必要と考えられる制御線及び情報線を示しており、必ずしも、本発明が適用された実際の製品に含まれる全ての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
１  第一の無線リソース領域
２  第二の無線リソース領域
１１  コアネットワーク装置群
１２  リソース割当て権利管理部
１３  無線アクセス上位層処理部
１４  共通伝送路
１５  無線アクセス下位層処理部
２１  割当て権利配分の参照情報
２２  無線リソース割当て権利配分決定処理
２３  割当て権利情報通知
２４  下り無線アクセス上位層処理
２５  リソース割当て処理
２６  無線信号処理指示処理
２７  無線信号処理指示情報
２８  無線アクセス下位層処理
２９  無線アクセス下位層の上り受信結果通知
３０  上り無線アクセス上位層処理
３１  リソース割当て権利放棄通知
３２  バックホールインターフェース部
３３  無線周波数信号処理部
３４  アンテナ
３５  ネットワークスイッチ
３６  集中リソース割当て部
３７  リソース割当て参照情報
３８  端末割当て権利設定通知
３９  セル追加要求メッセージ
４０  セル受け入れ判断処理
４１  セル追加要求の応答メッセージ
１０１  基地局装置
１０２  基地局制御装置
【図２】
2015033045.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
2015033045.tif 000009
【図６Ｄ】
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【図７】
2015033045.tif 000011
【図８Ａ】
2015033045.tif 000012
【図８Ｂ】
2015033045.tif 000013
【図９】
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【図１０】
2015033045.tif 000015
【図１１】
2015033045.tif 000016
【図１２】
2015033045.tif 000017
【図１３】
2015033045.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
2015033045.tif 000020
【図１６】
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【図１】
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