(57)【要約】【課題】基地局の数が多い場合でも、通信効率の低下や制御負荷の増大を抑えながら、複数基地局連携通信を行う。【解決手段】集中制御局１は、基地局２において得られた他の基地局２の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、端末局３において得られた基地局２の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、基地局２とその配下の端末局３のアンテナ数の情報と、基地局２におけるトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて、連携通信を行う複数の基地局２を選択し、選択した複数の基地局２に対して連携通信を指示する。集中制御局１により選択された複数の基地局２は、集中制御局１から指示を受け、同時に互いに干渉しないようにそれぞれの配下の端末局３と複数基地局連携通信を行う。【選択図】図１
2015111788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集中制御装置と、端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムであって、
前記集中制御装置は、
前記基地局装置において得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、前記端末局装置において得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部と、
前記データベース部に記憶されている前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて連携通信を行う複数の前記基地局装置を選択する連携基地局群選択部と、
前記連携基地局群選択部が選択した複数の前記基地局装置に対して連携通信を指示する連携指示部とを有し、
前記基地局装置は、
前記集中制御装置から前記指示を受け、前記連携基地局群選択部が選択した他の前記基地局装置と同時に互いに干渉しないように配下の前記端末局装置と通信する通信部を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記端末局装置は、前記基地局装置から受信した信号に基づいて得られる干渉電力の値を通信先の前記基地局装置に通知する周辺局情報処理部を備え、
前記基地局装置は、他の前記基地局装置から受信した信号に基づいて得られる干渉電力の値を示す前記基地局周辺局通信状況情報と、配下の前記端末局装置から受信した前記基地局装置からの干渉電力の値を示す端末周辺局通信状況情報と、自局において測定したトラヒックの情報とを前記集中制御装置に通知する情報処理部をさらに備え、
前記連携基地局群選択部は、前記基地局装置から受信した前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記トラヒックの情報を前記データベース部に書き込む、
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】
前記基地局周辺局通信状況情報は、干渉電力の値を得た前記信号の通信チャネルの情報を含み、
前記連携基地局群選択部は、前記基地局周辺局通信状況情報から得られる前記基地局装置の通信チャネル、前記基地局周辺局通信状況情報から得られる前記基地局装置相互の干渉電力和、前記端末周辺局通信状況情報から得られる前記端末局装置における前記基地局装置からの干渉電力和、前記基地局装置のアンテナ数と当該基地局装置の通信先の１以上の前記端末局装置が備えるアンテナ数の合計との比、あるいは、前記基地局装置のトラヒックの情報から得られる前記基地局装置相互のトラヒックの類似度のうち１つ以上に基づいて、連携通信を行う複数の前記基地局装置を選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記連携基地局群選択部は、前記データベース部に記憶されている前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて、連携通信を行う候補となる前記基地局装置の組を選択し、選択した前記基地局装置の組を１以上組み合わせたグループの中から連携通信を行うグループをさらに選択し、
前記連携指示部は、前記連携基地局群選択部が選択した前記グループに含まれる複数の前記基地局装置に対して連携通信を指示する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
自局及び連携先の前記基地局装置のそれぞれにおいて得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、自局の配下の前記端末局装置、及び連携先の前記基地局装置の配下の前記端末局装置のそれぞれにおいて得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、自局及び連携先の前記基地局装置それぞれのアンテナ数ならびに自局の配下の前記端末局装置、及び連携先の前記基地局装置の配下の前記端末局装置それぞれのアンテナ数の情報と、自局及び連携先の前記基地局装置それぞれのトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部と、
他の前記基地局装置から基地局周辺局通信状況情報と、端末周辺局通信状況情報と、他の前記基地局装置及び他の前記基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、他の前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を受信し、受信した前記情報と前記データベース部に記憶されている情報とに基づいて他の前記基地局装置と連携通信を行うか否かを判断する連携基地局群選択部と、
前記連携基地局群選択部が連携通信を行うと判断した他の前記基地局装置と同時に互いに干渉しないように配下の前記端末局装置と通信する通信部とを備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
集中制御装置と、端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムにおける前記集中制御装置であって、
前記基地局装置において得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、前記端末局装置において得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部と、
前記データベース部に記憶されている前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて連携通信を行う複数の前記基地局装置を選択する連携基地局群選択部と、
前記連携基地局群選択部が選択した複数の前記基地局装置に対して連携通信を指示する連携指示部と、
を備えることを特徴とする集中制御装置。
【請求項７】
集中制御装置と、端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
前記集中制御装置は、
前記基地局装置において得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、前記端末局装置において得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部を備えており、
前記集中制御装置が、
前記データベース部に記憶されている前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて連携通信を行う複数の前記基地局装置を選択する連携基地局群選択ステップと、
連携基地局群選択ステップにおいて選択された複数の前記基地局装置に対して連携通信を指示する連携指示ステップと、
前記基地局装置が、
前記集中制御装置から前記指示を受け、前記連携基地局群選択ステップにおいて選択された他の前記基地局装置と同時に互いに干渉しないように配下の前記端末局装置と通信する連携通信ステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
前記基地局装置は、
自局及び連携先の前記基地局装置のそれぞれにおいて得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、自局の配下の前記端末局装置、及び連携先の前記基地局装置の配下の前記端末局装置のそれぞれにおいて得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、自局及び連携先の前記基地局装置それぞれのアンテナ数ならびに自局の配下の前記端末局装置、及び連携先の前記基地局装置の配下の前記端末局装置それぞれのアンテナ数の情報と、自局及び連携先の前記基地局装置それぞれのトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部を備えており、
前記基地局装置それぞれが、
他の前記基地局装置から基地局周辺局通信状況情報と、端末周辺局通信状況情報と、他の前記基地局装置及び他の前記基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、他の前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を受信し、受信した前記情報と前記データベース部に記憶されている情報とに基づいて他の前記基地局装置と連携通信を行うか否かを判断する連携基地局群選択ステップと、
前記連携基地局群選択ステップにおいてが連携通信を行うと判断した他の前記基地局装置と同時に互いに干渉しないように配下の前記端末局装置と通信する連携通信ステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。
【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、集中制御装置、及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、２．４ＧＨｚ（ギガヘルツ）帯または、５ＧＨｚ帯を用いた高速無線アクセスシステムとして、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇ、１１ｎ、１１ａｃ規格などの無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の普及が目覚ましく、無線ＬＡＮの基地局の数が飛躍的に増加している。
【０００３】
一方、無線ＬＡＮに割り当てられている周波数帯域幅は大きくは増加していない。２０ＭＨｚ（メガヘルツ）幅のチャネルでみると、２．４ＧＨｚ帯で４チャネル、５ＧＨｚ帯で１９チャネルを利用できるが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは最大で１６０ＭＨｚを１つの基地局が占有できるため、無線リソースは年々逼迫してきていると言える。
【０００４】
周波数帯域幅を増加させずに無線ＬＡＮのスループットを向上させる方法として、無線ＬＡＮ基地局同士を連携させ、各基地局配下の端末局に対して、互いにヌル指向性ビームを向けるなど複数基地局連携通信が有効である。これにより、近い距離に存在する無線ＬＡＮ基地局同士が、同一周波数で同時に通信できる。
【０００５】
図１６に、複数基地局連携通信を行う従来の無線通信システムの構成例を示す。同図に示す無線ＬＡＮの基地局９０−１と基地局９０−２は、複数基地局連携通信を行う。基地局９０−１は、自セルに存在する配下の端末局９１−１−１〜９１−１−Ｎ１と無線ＬＡＮ通信を行い、基地局９０−２は、自セルに存在する配下の端末局９１−２−１〜９１−２−Ｎ２と無線ＬＡＮ通信を行う（Ｎ１、Ｎ２は１以上の整数）。基地局９０−１と基地局９０−２を総称して基地局９０と記載し、端末局９１−１−１〜９１−１−Ｎ１と端末局９１−２−１〜９１−２−Ｎ２を総称して端末局９１と記載する。各基地局９０はそれぞれ、自セルの端末局９１に対してはデータ信号ビームが届くように、かつ、連携相手の基地局９０のセル内の端末局９１に対してはヌル信号ビームが届くようビーム指向性制御を行う。送信ウェイト生成法は、例えば非特許文献１に示す手法を用いることができる。これにより、各端末局９１は、通信相手の基地局９０からはデータ信号を受信する一方、隣接基地局からの干渉信号は受けない。よって、各基地局９０−１、９０−２は、同一周波数で同時に自セル内の端末局９１と通信することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】K. Ishihara, T. Murakami, Y. Asai, and M. Mizoguchi、“Selective Beamforming for Inter-Cell Interference Mitigation in Coordinated Wireless LANs”、in Proc. Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC)、Atlantic city, NJ、２０１３年、ｐ．１−５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した複数基地局連携通信では、連携を行う無線ＬＡＮ基地局の数に限りがある。ヌル信号ビームを生成するためには、自セル内の端末局だけでなく他セル内の端末局からも、伝搬チャネルのフィードバック情報を取得する必要がある。よって、連携を行わない場合に比べ通信制御に必要なオーバヘッドが増大し通信効率が低下する。
また、複数基地局連携通信を行う際は、連携する全ての基地局は全て上り、又は下り方向のどちらかの通信を行う。そのため、連携する基地局数が増加した場合、全ての基地局の通信方向を揃える必要があり、そのための制御負荷増大も問題となる。
さらに、無線ＬＡＮ基地局数の増加に伴って、エリア内に配置される基地局数も増加している。しかし、多数配置された基地局全てを連携させることは、上記の様に制御に必要な通信オーバヘッド増加に伴う通信効率低下、通信の上下方向の制御負荷増大などの課題から難しい。
【０００８】
以上説明したように、無線ＬＡＮ基地局がエリア内に多数配置されている場合、それら全ての無線ＬＡＮ基地局を連携させると、制御のためのオーバヘッドの増加に伴う通信効率の低下、通信の上下方向の一致のための制御負荷増大などの課題が生じる。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明は、基地局の数が多い場合でも、通信効率の低下や制御負荷の増大を抑えながら、複数基地局連携通信を行う無線通信システム、集中制御装置、及び無線通信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、集中制御装置と、端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムであって、前記集中制御装置は、前記基地局装置において得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、前記端末局装置において得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部と、前記データベース部に記憶されている前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて連携通信を行う複数の前記基地局装置を選択する連携基地局群選択部と、前記連携基地局群選択部が選択した複数の前記基地局装置に対して連携通信を指示する連携指示部とを有し、前記基地局装置は、前記集中制御装置から前記指示を受け、前記連携基地局群選択部が選択した他の前記基地局装置と同時に互いに干渉しないように配下の前記端末局装置と通信する通信部を備える、ことを特徴とする無線通信システムである。
【００１１】
本発明の一態様は、上述する無線通信システムであって、前記端末局装置は、前記基地局装置から受信した信号に基づいて得られる干渉電力の値を通信先の前記基地局装置に通知する周辺局情報処理部を備え、前記基地局装置は、他の前記基地局装置から受信した信号に基づいて得られる干渉電力の値を示す前記基地局周辺局通信状況情報と、配下の前記端末局装置から受信した前記基地局装置からの干渉電力の値を示す端末周辺局通信状況情報と、自局において測定したトラヒックの情報とを前記集中制御装置に通知する情報処理部をさらに備え、前記連携基地局群選択部は、前記基地局装置から受信した前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記トラヒックの情報を前記データベース部に書き込む、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様は、上述する無線通信システムであって、前記基地局周辺局通信状況情報は、干渉電力の値を得た前記信号の通信チャネルの情報を含み、前記連携基地局群選択部は、前記基地局周辺局通信状況情報から得られる前記基地局装置の通信チャネル、前記基地局周辺局通信状況情報から得られる前記基地局装置相互の干渉電力和、前記端末周辺局通信状況情報から得られる前記端末局装置における前記基地局装置からの干渉電力和、前記基地局装置のアンテナ数と当該基地局装置の通信先の１以上の前記端末局装置が備えるアンテナ数の合計との比、あるいは、前記基地局装置のトラヒックの情報から得られる前記基地局装置相互のトラヒックの類似度のうち１つ以上に基づいて、連携通信を行う複数の前記基地局装置を選択する、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様は、上述する無線通信システムであって、前記連携基地局群選択部は、前記データベース部に記憶されている前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて、連携通信を行う候補となる前記基地局装置の組を選択し、選択した前記基地局装置の組を１以上組み合わせたグループの中から連携通信を行うグループをさらに選択し、前記連携指示部は、前記連携基地局群選択部が選択した前記グループに含まれる複数の前記基地局装置に対して連携通信を指示する、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の一態様は、端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムであって、前記基地局装置は、自局及び連携先の前記基地局装置のそれぞれにおいて得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、自局の配下の前記端末局装置、及び連携先の前記基地局装置の配下の前記端末局装置のそれぞれにおいて得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、自局及び連携先の前記基地局装置それぞれのアンテナ数ならびに自局の配下の前記端末局装置、及び連携先の前記基地局装置の配下の前記端末局装置それぞれのアンテナ数の情報と、自局及び連携先の前記基地局装置それぞれのトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部と、他の前記基地局装置から基地局周辺局通信状況情報と、端末周辺局通信状況情報と、他の前記基地局装置及び他の前記基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、他の前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を受信し、受信した前記情報と前記データベース部に記憶されている情報とに基づいて他の前記基地局装置と連携通信を行うか否かを判断する連携基地局群選択部と、前記連携基地局群選択部が連携通信を行うと判断した他の前記基地局装置と同時に互いに干渉しないように配下の前記端末局装置と通信する通信部とを備える、ことを特徴とする無線通信システムである。
【００１５】
本発明の一態様は、集中制御装置と、端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムにおける前記集中制御装置であって、前記基地局装置において得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、前記端末局装置において得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部と、前記データベース部に記憶されている前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて連携通信を行う複数の前記基地局装置を選択する連携基地局群選択部と、前記連携基地局群選択部が選択した複数の前記基地局装置に対して連携通信を指示する連携指示部と、を備えることを特徴とする集中制御装置である。
【００１６】
本発明の一態様は、集中制御装置と、端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムが実行する無線通信方法であって、前記集中制御装置は、前記基地局装置において得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、前記端末局装置において得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部を備えており、前記集中制御装置が、記データベース部に記憶されている前記基地局周辺局通信状況情報と、前記端末周辺局通信状況情報と、前記基地局装置及び当該基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上に基づいて連携通信を行う複数の前記基地局装置を選択する連携基地局群選択ステップと、連携基地局群選択ステップにおいて選択された複数の前記基地局装置に対して連携通信を指示する連携指示ステップと、前記基地局装置が、前記集中制御装置から前記指示を受け、前記連携基地局群選択ステップにおいて選択された他の前記基地局装置と同時に互いに干渉しないように配下の前記端末局装置と通信する連携通信ステップと、を有することを特徴とする無線通信方法である。
【００１７】
本発明の一態様は、端末局装置と無線通信する複数の基地局装置とを有する無線通信システムが実行する無線通信方法であって、前記基地局装置は、自局及び連携先の前記基地局装置のそれぞれにおいて得られた他の前記基地局装置の通信状況を示す基地局周辺局通信状況情報と、自局の配下の前記端末局装置、及び連携先の前記基地局装置の配下の前記端末局装置のそれぞれにおいて得られた前記基地局装置の通信状況を示す端末周辺局通信状況情報と、自局及び連携先の前記基地局装置それぞれのアンテナ数ならびに自局の配下の前記端末局装置、及び連携先の前記基地局装置の配下の前記端末局装置それぞれのアンテナ数の情報と、自局及び連携先の前記基地局装置それぞれのトラヒックの情報とのうち１以上を記憶するデータベース部を備えており、前記基地局装置それぞれが、他の前記基地局装置から基地局周辺局通信状況情報と、端末周辺局通信状況情報と、他の前記基地局装置及び他の前記基地局装置の配下の前記端末局装置のアンテナ数の情報と、他の前記基地局装置のトラヒックの情報とのうち１以上を受信し、受信した前記情報と前記データベース部に記憶されている情報とに基づいて他の前記基地局装置と連携通信を行うか否かを判断する連携基地局群選択ステップと、前記連携基地局群選択ステップにおいてが連携通信を行うと判断した他の前記基地局装置と同時に互いに干渉しないように配下の前記端末局装置と通信する連携通信ステップと、を有することを特徴とする無線通信方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、無線通信システムは、基地局の数が多い場合でも、通信効率の低下や制御負荷の増大を抑えながら、複数基地局連携通信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態による無線通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における集中制御局、基地局、及び端末局の内部構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態における集中制御局が記憶する基地局パラメータテーブルのデータ構成例を示す図である。
【図４】同実施形態における集中制御局が記憶する基地局周辺局通信状況情報テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図５】同実施形態における集中制御局が記憶する端末局パラメータテーブルのデータ構成例を示す図である。
【図６】同実施形態における無線通信システムの複数基地局連携通信開始手順の例を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態における集中制御局の連携基地局群選択処理手順の例を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態における集中制御局、基地局、及び端末局の内部構成を示すブロック図である。
【図９】同実施形態における集中制御局が記憶する端末周辺局通信状況情報テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図１０】同実施形態における集中制御局が記憶する連携基地局群選択候補テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図１１】同実施形態における集中制御局が記憶する連携基地局群選択パターン候補テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図１２】同実施形態における複数基地局連携通信開始手順の例を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態における無線通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１４】同実施形態における基地局、及び端末局の内部構成を示すブロック図である。
【図１５】同実施形態における複数基地局連携通信開始手順の例を示すフローチャートである。
【図１６】従来の複数基地局連携通信を行う無線通信システムの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
［Ａ．第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による無線通信システムの構成例を示すブロック図である。同図に示すように無線通信システムは、集中制御局１と、集中制御局１と有線ネットワークにより接続される複数の基地局２と、各基地局２の配下の端末局３とを備えて構成される。以下では、Ｍ台（Ｍは２以上の整数）の基地局２のうちｉ台目を基地局２−ｉ（ｉは１以上Ｍ以下の整数）と記載する。また、基地局２−ｉと無線ＬＡＮによってデータ信号の送受信を行うＮｉ台（Ｎｉは１以上の整数）の端末局３のうちｊ台目を端末局３−ｉ−ｊ（ｊは１以上Ｎｉ以下の整数）と記載する。
【００２２】
基地局２−ｉが信号の送信や受信に使用するアンテナ素子数はＫｉ（Ｋｉは１以上の整数）であり、各基地局２のアンテナ素子数はそれぞれ異なっていてもよい。各基地局２がそれぞれ同時に送受信可能な最大通信ストリーム数は、その基地局２が備えるアンテナ素子数に等しいものとする。また、端末局３−ｉ−ｊが信号の送信や受信に使用するアンテナ素子数はＬｉ−ｊ（Ｌｉ−ｊは１以上の整数）であり、各端末局３のアンテナ素子数はそれぞれ異なっていてもよい。各端末局３がそれぞれ同時に送受信可能な最大通信ストリーム数は、その端末局３が備えるアンテナ素子数に等しいものとする。
【００２３】
図２は、第１実施形態における集中制御局１、基地局２、及び端末局３の内部構成を示すブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみを抽出して示している。同図では、基地局２−ｉと、基地局２−ｉと通信する端末局３−ｉ−ｊの構成を示しているが、他の基地局２、他の端末局３もそれぞれ同様の構成である。
【００２４】
集中制御局１は、ネットワーク制御・信号処理部１１、連携基地局群選択部１２、及び基地局・端末局データベース１３を備えて構成される。
ネットワーク制御・信号処理部１１は、基地局２から基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、及び端末局パラメータを受信し、連携基地局群選択部１２に出力する。基地局パラメータは、基地局２の無線チャネルや、送受信アンテナ数、トラヒックの情報などを示す。基地局周辺局通信状況情報は、基地局２において観測された周辺の他の基地局２の通信状況を示す。端末局パラメータは、端末局３の無線チャネルや送受信アンテナ数などを示す。また、ネットワーク制御・信号処理部１１は、連携基地局群選択部１２から入力された制御コマンドを、有線ネットワークを経由して基地局２に出力する。
【００２５】
連携基地局群選択部１２は、基地局２が送信した基地局パラメータ、端末局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報をネットワーク制御・信号処理部１１を介して受信し、基地局・端末局データベース１３に書き込む。また、連携基地局群選択部１２は、基地局・端末局データベース１３に記憶された情報を読み出して取得し、取得した情報を基に基地局２のパラメータ制御や連携基地局群選択処理を行い、その結果を制御コマンドとしてネットワーク制御・信号処理部１１に出力する。連携基地局群選択部１２は、連携基地局群選択処理において、基地局２−１〜２−Ｍの中から複数基地局連携通信を行わせる複数の基地局２を選択する。
【００２６】
基地局・端末局データベース１３は、連携基地局群選択部１２から入力された基地局パラメータ、端末局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報を記憶する。また、基地局・端末局データベース１３は、連携基地局群選択部１２からの読み出し要求を受け、該当する情報を読み出して返送する。
【００２７】
基地局２−ｉは、アンテナ素子２１−１−２１〜Ｋｉ、無線信号処理部２２、パケット・データ信号処理部２３、情報処理部２４、及びネットワーク制御・信号処理部２５を備えて構成される。
アンテナ素子２１−１−２１〜Ｋｉは、無線信号処理部２２から入力された無線信号を送信したり、受信した無線信号を無線信号処理部２２に出力したりする。以下では、アンテナ素子２１−１−２１〜Ｋｉを総称して、アンテナ素子２１とも記載する。
無線信号処理部２２は、アンテナ素子２１が受信した無線信号をベースバンド信号に復調し、パケット・データ信号処理部２３に出力する。また、無線信号処理部２２は、パケット・データ信号処理部２３から入力されたベースバンド信号を無線信号に変調し、アンテナ素子２１に出力する。
【００２８】
パケット・データ信号処理部２３は、無線信号処理部２２から入力されたベースバンド信号に誤り訂正、及びデータ信号系列への復号などの信号受信処理を行って情報処理部２４やネットワーク制御・信号処理部２５に出力する。また、パケット・データ信号処理部２３は、ネットワーク制御・信号処理部２５から入力されたデータ信号系列に対し、誤り訂正符号化、及びベースバンド信号の生成などの信号送信処理を行って無線信号処理部２２に出力する。
【００２９】
情報処理部２４は、記憶部２４１を備えて構成される。情報処理部２４は、配下の端末局３から受信した情報に基づく端末局パラメータを記憶部２４１に書き込む。また、情報処理部２４は、パケット・データ信号処理部２３から入力されたデータ信号系列を基に、自局の周辺の他の基地局２が送信したビーコンフレームから基地局周辺局通信状況情報を取得し、記憶部２４１に書き込む。周辺局通信状況情報は、ビーコンフレームの送信元の基地局２の識別情報、ビーコンフレームの受信強度、及び通信チャネルの情報を含む。基地局２の識別情報として、ＢＳＳＩＤ（ｂａｓｉｃ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｓｅｔ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｄａｔａ）を用いることができる。また、情報処理部２４は、無線信号処理部２２やパケット・データ信号処理部２３が上り方向及び下り方向で通信を行った時間を記録し、上りトラヒック及び下りトラヒックの時間占有率を求めて記憶部２４１に書き込む。情報処理部２４は、ネットワーク制御・信号処理部２５から制御コマンドを受け、基地局パラメータ、端末局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報をネットワーク制御・信号処理部２５に出力する。情報処理部２４は、基地局パラメータ、端末局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報を、記憶部２４１から読み出すか、記憶部２４１に記憶されている情報から生成する。
【００３０】
ネットワーク制御・信号処理部２５は、パケット・データ信号処理部２３から入力されたデータ信号系列や、情報処理部２４から入力された情報をイーサネット（登録商標）フレーム信号へ変換し、有線ネットワークを経由して集中制御局１へ出力する。また、ネットワーク制御・信号処理部２５は、集中制御局１から有線ネットワークを経由して受信したイーサネット（登録商標）フレーム信号をデータ信号系列に変換し、パケット・データ信号処理部２３に出力する。さらに、ネットワーク制御・信号処理部２５は、集中制御局１から有線ネットワークを経由して入力された制御コマンド信号を、パケット・データ信号処理部２３や情報処理部２４に出力する。
【００３１】
端末局３−ｉ−ｊは、アンテナ素子３１−１〜３１−Ｌｉ−ｊ、無線信号処理部３２、及びパケット・データ信号処理部３３を備えて構成される。
アンテナ素子３１−１−３１〜Ｌｉ−ｊは、無線信号処理部３２から入力された無線信号を送信したり、受信した無線信号を無線信号処理部３２に出力したりする。以下では、アンテナ素子３１−１−３１〜Ｌｉ−ｊを総称して、アンテナ素子３１とも記載する。
無線信号処理部３２は、アンテナ素子３１から入力された無線信号をベースバンド信号に復調し、パケット・データ信号処理部３３に出力する。また、無線信号処理部３２は、パケット・データ信号処理部３３から入力されたベースバンド信号を無線信号に変調し、アンテナ素子３１に出力する。
パケット・データ信号処理部３３は、無線信号処理部３２から入力されたベースバンド信号に誤り訂正やデータ信号系列への復号などの信号受信処理を行って出力する。また、パケット・データ信号処理部３３は、入力を受けたデータ信号系列に誤り訂正符号化やベースバンド信号の生成などの信号送信処理を行って無線信号処理部３２に出力する。
【００３２】
図３は、集中制御局１の基地局・端末局データベース１３が記憶する基地局パラメータテーブル１３１の例を示す図である。基地局パラメータテーブル１３１は、各基地局２の識別情報及び基地局パラメータと、複数基地局連携通信により連携通信する他の基地局２のＩＤとを対応付けたデータを含む。基地局パラメータは、基地局２の通信チャネル、送受信アンテナ数、上りトラヒックの時間占有率、及び下りトラヒックの時間占有率の情報を含むデータである。
【００３３】
図４は、集中制御局１の基地局・端末局データベース１３が記憶する基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２の例を示す図である。基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２は、各基地局２の識別情報と基地局周辺局通信状況情報とを対応付けたデータを含む。基地局周辺局通信状況情報は、基地局２が周辺の他の基地局２から受信したビーコンフレームから得た受信電力、及び通信チャネルの情報を含む。
【００３４】
図５は、集中制御局１の基地局・端末局データベース１３が記憶する端末局パラメータテーブル１３３の例を示す図である。端末局パラメータテーブル１３３は、各端末局３の端末局パラメータと端末局パラメータの通知元の基地局２の識別情報とを対応付けたデータを含む。端末局パラメータは、端末局３の識別情報、通信チャネル、及び送受信アンテナ数の情報を含むデータである。
【００３５】
基地局パラメータテーブル１３１、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２、及び端末局パラメータテーブル１３３は、いずれも集中制御局１によって情報の書き込み及び読み出しが行われる。
【００３６】
本実施形態では、無線通信システムが２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮを使用する場合について説明する。基地局２−１〜２−Ｍのそれぞれに対しては、通信チャネル１、６、１１のいずれかが割り当てられ、基地局２−ｉへの割り当てチャネルをＣ（ｉ）∈｛１、６、１１｝とする。また、説明を簡単にするため、１つの連携基地局群において連携可能な最大基地局数をＮＰ、集中制御局エリア内から選択する連携基地局群の最大数をＮｍａｘとし、各基地局２は、基地局から端末局方向への下り方向の通信を行うものとする。集中制御局エリアとは、集中制御局１に接続されている基地局２−１〜２−Ｍの通信セルを含んだエリアである。連携基地局群は、複数基地局連携通信を行う複数の基地局２である。
【００３７】
図６は、第１実施形態の無線通信システムにおける複数基地局連携通信開始手順の例を示すフローチャートである。集中制御局１は、基地局２−１〜２−Ｍから基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、及び端末局パラメータを取得し、それらの情報を用いて連携基地局群を選択する。集中制御局１は、連携基地局群として選択された基地局２に対して制御を行い、複数基地局連携通信を開始させる。
【００３８】
まず初期状態として、基地局２−１、…、２−Ｍがそれぞれ、配下の端末局３−１−１〜３−１−Ｎ１、…、３−Ｍ−１〜３−Ｍ−ＮＭと通信している場合を考える。各基地局２はそれぞれ、配下の端末局３と通信する際、端末局３から当該端末局３が備える送受信アンテナ数の通知を受け、端末局パラメータとして記憶する。例えば、端末局３−ｉ−ｊのパケット・データ信号処理部３３は、自局の送受信アンテナ数（アンテナ素子数Ｌｉ−ｊ）を設定したデータに信号送信処理を行い、無線信号処理部３２及びアンテナ素子３１を介して送信する。基地局２−ｉの情報処理部２４は、アンテナ素子２１が受信した信号を無線信号処理部２２、及びパケット・データ信号処理部２３を介して受信する。情報処理部２４は、信号送信元の端末局３−ｉ−ｊの識別情報と、受信した信号に設定されている送受信アンテナ数と、端末局３−ｉ−ｊが使用している通信チャネルの番号とを含む端末局パラメータを生成し、記憶部２４１に書き込む。端末局３−ｉ−ｊの識別情報やチャネルの番号は、情報処理部２４が受信した信号に設定されている送信元の情報や、信号受信時の通信チャネルに基づいて付与するが、端末局３−ｉ−ｊが送受信アンテナ数に併せて通知してもよい。
【００３９】
さらに、各基地局２の情報処理部２４は、無線信号処理部２２やパケット・データ信号処理部２３が上り方向及び下り方向で通信を行った時間を記録し、上りトラヒック及び下りトラヒックの時間占有率を求め、記憶部２４１に書き込む。さらに、各基地局２が自局周辺の他の基地局２からビーコンフレームを受信したとき、情報処理部２４は、パケット・データ信号処理部２３より出力されたビーコンフレームの信号系列から、送信元の基地局２の識別情報、ビーコンフレームを受信した通信チャネル及び受信電力を取得し、基地局周辺局通信状況情報として記憶部２４１に書き込む（ステップＳ１０）。
【００４０】
集中制御局１のネットワーク制御・信号処理部１１は、連携基地局群選択部１２の指示により、有線ネットワークを経由して基地局２−１〜２−Ｍに対して情報取得のための制御コマンドを出力する。基地局２−１〜２−Ｍのネットワーク制御・信号処理部２５は、集中制御局１から受信した制御コマンドを情報処理部２４に出力する。情報処理部２４は、自局の基地局パラメータ及び基地局周辺局通信状況情報と、自局の通信相手である各端末局３の端末局パラメータとを、有線ネットワークを経由して集中制御局１に送信する。情報処理部２４は、自局の基地局周辺局通信状況情報と、端末局パラメータについては、記憶部２４１から読み出す。また、情報処理部２４は、自局の基地局パラメータ（通信チャネル、送受信アンテナ数（アンテナ素子数Ｋｉ）、上りトラヒック時間占有率、下りトラヒック時間占有率）のうち、上りトラヒック時間占有率、下りトラヒック時間占有率については、記憶部２４１から読み出す。
【００４１】
集中制御局１のネットワーク制御・信号処理部１１は、各基地局２から有線ネットワークを経由して基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、及び端末局パラメータを受信し、連携基地局群選択部１２に出力する。連携基地局群選択部１２は、受信した基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末局パラメータをそれぞれ、基地局・端末局データベース１３が記憶する基地局パラメータテーブル１３１、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２、端末局パラメータテーブル１３３に、送信元の基地局２の識別情報と対応付けて書き込む（ステップＳ１１）。
【００４２】
次に、集中制御局１の連携基地局群選択部１２は、後述する図７に示す処理により、連携基地局群としてまだ選択されていない基地局２の中から、新たな連携基地局群を１つ選択する（ステップＳ１２）。連携基地局群選択部１２は、連携基地局群の選択に、ステップＳ１１において取得した基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、及び端末局パラメータに含まれる情報の中から１つ又は複数の情報の組み合わせを用いる。
【００４３】
連携基地局群選択部１２は、ステップＳ１２において連携基地局群が選択された場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、既に選択済みの連携基地局群の数が、最大値Ｎｍａｘ未満かどうかを判定する（ステップＳ１４）。連携基地局群選択部１２は、連携基地局群の数がＮｍａｘ未満であると判定した場合（ステップＳ１４：＜Ｎｍａｘ）、ステップＳ１２に戻って処理を継続し、Ｎｍａｘ以上と判定した場合（ステップＳ１４の≧Ｎｍａｘ）、ステップＳ１５へ進む。また、連携基地局群選択部１２は、ステップＳ１２において連携基地局群の選択が不可であった場合（ステップＳ１３：ＮＯ）もステップＳ１５へ進む。
【００４４】
連携基地局群選択部１２は、ステップＳ１２において選択した連携基地局群の情報を、基地局・端末局データベース１３が記憶している基地局パラメータテーブル１３１の連携基地局の情報に書き込む。例えば、連携基地局群選択部１２は、連携基地局群として基地局２−１と基地局２−２を選択したとする。連携基地局群選択部１２は、基地局２−１の識別情報と対応付けて、連携基地局群に含まれる他の基地局である基地局２−２の識別情報を基地局パラメータテーブル１３１の連携基地局の情報に書き込む。さらに、連携基地局群選択部１２は、基地局２−２の識別情報と対応付けて、連携基地局群に含まれる他の基地局である基地局２−１の識別情報を基地局パラメータテーブル１３１の連携基地局の情報に書き込む。
【００４５】
連携基地局群選択部１２は、連携基地局群となった基地局２それぞれに対し、複数基地局連携通信を実施するよう指示する制御コマンドをネットワーク制御・信号処理部１１を介して送信させる。例えば、制御コマンドには、連携基地局群となった基地局２が複数基地局連携通信を行うために用いる通信制御パラメータを設定する。制御コマンドの宛先となった基地局２のネットワーク制御・信号処理部２５は、有線ネットワークを経由して集中制御局１から受信した制御コマンドをパケット・データ信号処理部２３に出力する。パケット・データ信号処理部２３は、制御コマンドに設定されている通信制御パラメータに基づいて信号受信処理及び信号送信処理を開始する。あるいは、連携基地局群選択部１２は、制御コマンドに、連携基地局群となった基地局２の情報を設定する。制御コマンドを受信した基地局２は、制御コマンドが示す他の基地局２と相互に通信し、複数基地局連携通信を開始する。これにより、連携基地局群に含まれる各基地局２は、連携基地局群となった他の基地局２と連携し、互いに干渉しないように、同時にそれぞれの配下の端末局３と通信を行う複数基地局連携通信を開始する（ステップＳ１５）。
【００４６】
以上の処理手順によって、集中制御局１は、各基地局２から取得した基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、及び端末局パラメータを基に連携基地局群を選択し、連携基地局群として選択された基地局２に対して複数基地局連携通信を行うよう制御する。複数基地局連携通信には任意の従来技術を用いることができる。従来の複数基地局連携通信の連携手法として、例えば、ヌル指向性制御やマルチチャネル伝送を用いるが、その他の任意の複数基地局連携通信方法を用いることもできる。ヌル指向性制御では、連携基地局群を構成する各基地局２は、同じ通信チャネルを用い、互いに連携先の基地局２のセル内の端末局３に対してヌルビームフォーミングを行い、自局の通信先の端末局３に対してはデータビームフォーミングを行う。マルチチャネル伝送では、通信チャネルを細かいサブチャネルに分割し、連携基地局群を構成する基地局２に互いに直交したサブチャネルを割り当てる。各基地局２がこの割り当てられたサブチャネルを配下の端末局３との通信に用いることにより、互いに干渉を与えないようにする。
【００４７】
また、複数基地局連携通信を実施する際、連携基地局群に含まれる（連携する）複数の基地局２の間で通信タイミング同期、及び周波数同期が必要となる。
ＣＳＭＡ／ＣＡ（ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ／ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ａｖｏｉｄａｎｃｅ）によってアクセス制御を行う無線ＬＡＮでは、複数基地局連携通信を行う基地局２は、以下のように通信タイミング同期を行う。すなわちまず、連携基地局群に含まれる複数の基地局２の間で、後述する時刻同期手法を用いて予め時刻同期を行う。そして、連携基地局群に含まれる各基地局２の無線信号処理部２２は、有線ネットワーク又は無線信号を介して、ＣＳＭＡ／ＣＡにおけるキャリアセンスのバックオフ時間の設定値情報を連携先の他の基地局２と送受信する。この送受信により、連携する複数の基地局２の間で、バックオフ時間の設定値情報を共有する。本来は基地局毎に個別かつランダムに設定されるバックオフ時間を共通化することで、連携する複数の基地局２において、無線信号処理部２２は無線信号の送信タイミングを合わせる。あるいは、連携基地局群に含まれる複数の基地局２の中でキャリアセンスのバックオフ時間が最も短く、最も早く無線通信を開始する基地局２の無線信号処理部２２が、連携する他の基地局２に対して通信タイミングを調整するためのフレームを無線で送信する。連携する他の基地局２の無線信号処理部２２は、このフレームを受信した後、一定時間後に無線通信の通信タイミングを合わせる。
【００４８】
連携基地局群に含まれる複数の基地局２における時刻同期手法としては、有線ネットワークを用いた時刻同期プロトコルであるＩＥＥＥ１５８８ｖ２、又はＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）などを利用することができる。また、連携基地局群に含まれる複数の基地局２の間での周波数同期手法には、チャネル情報を取得するために各基地局２が端末局３に対して順に無線によって送信するサウンディングフレームを利用することができる。連携基地局群に含まれる複数の基地局２のうちいずれかの基地局２の無線信号処理部２２が、アンテナ２１を介して最初にサウンディングフレームを送信する。連携する他の基地局２のそれぞれにおいて、無線信号処理部２２は、アンテナ２１を介してこのサウンディングフレームを受信し、受信したフレーム信号に対して自局の周波数を同期させる。これにより、連携する複数の基地局２の間での周波数同期を行うことができる。
これらの同期動作を行うことにより、連携基地局群に含まれる複数の基地局２は、周辺の他の基地局２とＣＳＭＡ／ＣＡによるアクセス制御を用いて通信を実施することができ、かつ、連携する複数の基地局２間で、複数基地局連携通信に必要な通信タイミング同期、及び周波数同期を確立することができる。
【００４９】
図７は、第１実施形態における連携基地局群選択部１２の連携基地局群選択処理手順の例を示すフローチャートであり、図６のステップＳ１２における詳細な処理を示す。
まず、連携基地局群選択部１２は、まだ連携基地局群候補として選択されていない基地局２の中から、連携基地局群候補とする２台の基地局２を探索する（ステップＳ１２−１）。具体的には、連携基地局群選択部１２は、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２を参照して、同じチャネルが割り当てられており、かつ、互いに与える干渉電力の和が最大となる２台の基地局２を連携基地局群候補とする。例えば、２台の基地局２が、基地局２−ｉ１と基地局２−ｉ２であるとする（ｉ１、ｉ２は１以上Ｍ以下の整数のいずれか、ｉ１≠ｉ２）。連携基地局群選択部１２は、干渉電力の和を、基地局２−ｉ１の識別情報に対応付けて設定されている基地局２−ｉ２の受信電力と、基地局２−ｉ２の識別情報に対応付けて設定されている基地局２−ｉ１の受信電力との加算により算出する。
【００５０】
連携基地局群選択部１２は、受信電力の和に基づいて連携基地局群候補が見つかった場合（ステップＳ１２−２：ＹＥＳ）、選択した連携基地局群候補の干渉電力の和が閾値Ｉｔｈ以上かどうか判定する（ステップＳ１２−３）。閾値Ｉｔｈは、連携基地局群候補に含まれる基地局２の台数に応じた値であってもよく、連携基地局群候補に含まれる基地局２の台数にかかわらず同じ値であってもよい。連携基地局群選択部１２は、干渉電力の和が閾値Ｉｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ１２−３：＜Ｉｔｈ）、後述するステップＳ１２−１２の処理を行う。
【００５１】
連携基地局群選択部１２は、干渉電力の和が閾値Ｉｔｈ以上であると判定した場合（ステップＳ１２−３：≧Ｉｔｈ）、ステップＳ１２−４の処理を行う。連携基地局群選択部１２は、選択された連携基地局群候補となっている各基地局２それぞれについて、当該基地局の送受信アンテナ数と、通信相手の端末局３の送受信アンテナ数の総和の比を計算する（ステップＳ１２−４）。連携基地局群選択部１２は、連携基地局群候補に含まれる各基地局２それぞれの送受信アンテナ数を基地局パラメータテーブル１３１から読み出す。また、連携基地局群選択部１２は、各基地局２の通信相手の端末局３それぞれの送受信アンテナ数を、当該基地局２が通信元基地局として設定されている端末局パラメータテーブル１３３の端末局パラメータから読み出す。
【００５２】
連携基地局群選択部１２は、連携基地局群候補となっている各基地局２について算出した比がそれぞれ、閾値Ｑｔｈ以上であるかどうか判定する（ステップＳ１２−５）。これは、連携基地局群候補が、複数基地局連携通信を行う際にヌルビームを向けるために十分なアンテナ数を有するかを判定するためである。連携基地局群選択部１２は、各基地局２について算出した比のうちいずれかが閾値Ｑｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ１２−５：＜Ｑｔｈ）、後述するステップＳ１２−１２の処理を行う。
【００５３】
連携基地局群選択部１２は、各基地局２について算出した比が全て閾値Ｑｔｈ以上であると判定した場合（ステップＳ１２−５：≧Ｑｔｈ）、基地局パラメータテーブル１３１から連携基地局群候補に含まれる各基地局２の下りトラヒック時間占有率を読み出す。連携基地局群選択部１２は、読み出した下りトラヒック時間占有率の最大値と最小値の比をトラヒック比として求め（ステップＳ１２−６）、求めたトラヒック比が閾値Ｒｔｈ以下であるかどうか判定する（ステップＳ１２−７）。連携基地局群選択部１２は、トラヒック比が閾値Ｒｔｈより大きいと判定した場合（ステップＳ１２−７：＞Ｒｔｈ）、後述するステップＳ１２−１２の処理を行う。
【００５４】
連携基地局群選択部１２は、トラヒック比が閾値Ｒｔｈ以下であると判定した場合（ステップＳ１２−７：≦Ｒｔｈ）、現在選択中の連携基地局群候補に含まれる基地局２の数と、１つの連携基地局群に含むことができる最大基地局数Ｐｍａｘとを比較する（ステップＳ１２−８）。連携基地局群選択部１２は、連携基地局群候補に含まれる基地局２の数が最大基地局数Ｐｍａｘよりも少ないと判断した場合（ステップＳ１２−８：＜Ｐｍａｘ）、新たに連携基地局群候補として加える基地局２を探索する（ステップＳ１２−９）。具体的には、連携基地局群選択部１２は、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２を参照して、現在連携基地局群候補として選択されている基地局２と、同じチャネルが割り当てられており、かつ、互いに与える干渉電力の和が最大となる基地局２を探索する。例えば、現在の連携基地局群候補が基地局２−ｉ１と基地局２−ｉ２であるとする。連携基地局群選択部１２は、基地局２−ｉ３（ｉ３は１以上ｎ以下の整数、ｉ３≠ｉ１，ｉ２）の中から、基地局２−ｉ１、基地局２−ｉ２それぞれの識別情報に対応付けて設定されている基地局２−ｉ３の受信電力と、基地局２−ｉ３の識別情報に対応付けて設定されている基地局２−ｉ１、基地局２−ｉ２それぞれの受信電力とを加算した値が最大の基地局２−ｉ３を探索する。
【００５５】
連携基地局群選択部１２は、ステップＳ１２−９で連携基地局群候補に加える基地局２が見つかった場合（ステップＳ１２−１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１２−３からの処理を繰り返す。連携基地局群選択部１２は、連携基地局群候補に加える基地局２が見つからなかった場合（ステップＳ１２−１０：ＮＯ）、現在の連携基地局群候補を追加の連携基地局群として決定する（ステップＳ１２−１１）。
また、ステップＳ１２−８において、連携基地局群選択部１２は、現在選択されている連携基地局群候補の基地局数が最大基地局数Ｐｍａｘに達していると判断した場合も（ステップＳ１２−８：＝Ｐｍａｘ）、現在の連携基地局群候補を追加の連携基地局群として決定する（ステップＳ１２−１１）。
【００５６】
連携基地局群選択部１２は、干渉電力の和が閾値Ｉｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ１２−３：＜Ｉｔｈ）、送受信アンテナ数の比が閾値Ｑｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ１２−５：＜Ｑｔｈ）、あるいは、トラヒック比が閾値Ｒｔｈより大きいと判定した場合（ステップＳ１２−７：＞Ｒｔｈ）、連携基地局群候補として現在選択している基地局２が２台であるかを判断する（ステップＳ１２−１２）。連携基地局群選択部１２は、選択している基地局２が２台であると判断した場合（ステップＳ１２−１２：ＹＥＳ）、現在の連携基地局群候補を破棄し、ステップＳ１２−１に戻って処理を繰り返す。一方、連携基地局群選択部１２は、選択している基地局２が３台以上であると判断した場合（ステップＳ１２−１２：ＮＯ）、ステップＳ１２−９の探索結果として最後に連携基地局群候補に加えた基地局２を候補から破棄する（ステップＳ１２−１３）。連携基地局群選択部１２は、最後に加えた基地局２を破棄した結果連携基地局群候補として残った基地局２を追加の連携基地局群として決定する（ステップＳ１２−１１）。
なお、連携基地局群選択部１２は、受信電力の和に基づいて連携基地局群候補が見つからなかった場合は（ステップＳ１２−２：ＮＯ）、連携基地局群の追加なしと判断し（ステップＳ１２−１４）、連携基地局群選択処理を終了する。
【００５７】
なお、上記においては、連携基地局群選択部１２は、連携基地局群候補に含まれる各基地局２の干渉電力の和が閾値以上であるという条件（ステップＳ１２−３）、連携基地局群候補に含まれる各基地局２について算出したアンテナ数の比が閾値以上であるという条件（ステップＳ１２−５）、連携基地局群候補に含まれる各基地局２の下りトラヒック比が閾値以下であるという条件（ステップＳ１２−７）を全て満たす場合に、連携基地局群として決定しているが、これらの条件のうち任意の１つまたは２の条件のみを用いるようにしてもよい。また、基地局２が端末局から基地局への上り方向の通信を行う場合、下りトラヒック比に代えて、連携基地局群候補に含まれる各基地局２の上りトラヒック時間占有率の最大値と最小値の比である上りトラヒック比を用いるようにしてもよい。
【００５８】
以上の処理手順によって、連携基地局群を選択し、複数基地局連携通信を開始する図６のフローチャートのステップＳ１２において、未選択の基地局２から新たに連携基地局群の追加選択を行うことができる。
【００５９】
なお、各基地局２の送受信アンテナ数を、予め基地局・端末局データベース１３に記憶させておいてもよい。
【００６０】
第１実施形態においては、集中制御局１によって制御される基地局２−１〜２−Ｍの中から複数基地局連携通信を行う連携基地局群を逐次的に選択し、それらの連携基地局群に複数基地局連携通信を実施させる。これにより、多くの無線ＬＡＮの基地局２が集中制御局１の制御範囲内に設置され、複数基地局連携通信を行う連携基地局群を選択する際、効果的な連携基地局群を効率良く選択し、高いシステムスループットを得る無線ＬＡＮシステムを提供する。
【００６１】
以上の説明では無線通信システムは、無線ＬＡＮの２．４ＧＨｚ帯のチャネル３つを使用していたが、必ずしも２．４ＧＨｚ帯、または３チャネルである必要はない。例えば、無線通信システムは、５ＧＨｚ帯のチャネルを使用してもよく、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のチャネルを組み合わせて使用することもできる。
【００６２】
［Ｂ．第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態との差分を中心に説明し、第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。
本発明の第２実施形態による無線通信システムの構成例は、図１に示す無線通信システムの集中制御局１、基地局２、端末局３を、後述する図８に示す集中制御局１ａ、基地局２ａ、端末局３ａ、集中制御局１ａに置き換えたものである。以下では、Ｍ台（Ｍは２以上の整数）の基地局２ａのうちｉ台目を基地局２ａ−ｉ（ｉは１以上Ｍ以下の整数）と記載する。また、基地局２ａ−ｉと無線ＬＡＮによってデータ信号の送受信を行うＮｉ台（Ｎｉは１以上の整数）の端末局３ａのうちｊ台目を端末局３ａ−ｉ−ｊ（ｊは１以上Ｎｉ以下の整数）と記載する。基地局２ａ−ｉのアンテナ素子数はＫｉ（Ｋｉは１以上の整数）であり、各基地局２ａのアンテナ素子数はそれぞれ異なっていてもよい。また、端末局３ａ−ｉ−ｊのアンテナ素子数はＬｉ−ｊ（Ｌｉ−ｊは１以上の整数）であり、各端末局３ａのアンテナ素子数はそれぞれ異なっていてもよい。
【００６３】
図８は、第２実施形態における集中制御局１ａ、基地局２ａ、端末局３ａの内部構成を示すブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみ抽出して示している。同図では、基地局２ａ−ｉと、基地局２ａ−ｉと通信する端末局３ａ−ｉ−ｊの構成を示しているが、他の基地局２ａ、他の端末局３ａもそれぞれ同様の構成である。
【００６４】
集中制御局１ａは、ネットワーク制御・信号処理部１１、連携基地局群選択部１２ａ、及び基地局・端末局データベース１３ａを備えて構成される。このように、集中制御局１ａは、図２に示す第１実施形態における集中制御局１の連携基地局群選択部１２、基地局・端末局データベース１３に代えて、連携基地局群選択部１２ａ、基地局・端末局データベース１３ａを備えた構成である。
連携基地局群選択部１２ａは、第１実施形態の連携基地局群選択部１２と同様に連携基地局群を逐次選択する。さらに、連携基地局群選択部１２ａは、連携基地局群の候補を複数抽出し、抽出した連携基地局群の候補を組み合わせた中から連携基地局群を選択する。
基地局・端末局データベース１３ａは、第１実施形態の基地局・端末局データベース１３と同様に基地局パラメータテーブル１３１、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２、及び、端末局パラメータテーブル１３３を記憶する。さらに基地局・端末局データベース１３ａは、後述する図９、図１０、図１１に示す端末周辺局通信状況情報テーブル１３４、連携基地局群選択候補テーブル１３５、及び連携基地局群選択パターン候補テーブル１３６を記憶する。
【００６５】
基地局２ａ−ｉは、アンテナ素子２１−１〜２１−Ｋｉ、無線信号処理部２２、パケット・データ信号処理部２３、情報処理部２４ａ、及びネットワーク制御・信号処理部２５を備えて構成される。このように、基地局２ａ−ｉは、図２に示す第１実施形態における基地局２−ｉの情報処理部２４に代えて、情報処理部２４ａを備えた構成である。
情報処理部２４ａは、情報処理部２４と同様の機能に加え、配下の端末局３ａから通知された情報に基づく端末周辺局通信状況情報を内部に備える記憶部２４１ａに書き込む機能と、記憶部２４１ａから読み出した端末周辺局通信状況情報を集中制御局１ａに通知する機能を有する。
【００６６】
端末局３ａ−ｉ−ｊは、アンテナ素子３１−１−３１〜Ｌｉ−ｊ、無線信号処理部３２、パケット・データ信号処理部３３、周辺局情報処理部３４、及びフィードバック信号生成部３５を備えて構成される。このように、端末局３ａ−ｉ−ｊは、図２に示す第１実施形態における端末局３−ｉ−ｊが備える機能部に加え、周辺局情報処理部３４、及びフィードバック信号生成部３５を備えた構成である。
【００６７】
周辺局情報処理部３４は、パケット・データ信号処理部３３から入力されたビーコン信号系列を基に、自端末局周辺の基地局２ａの識別情報（ＢＳＳＩＤ）、ビーコンフレームの受信強度、及び通信チャネルを周辺局通信状況情報として取得し、フィードバック信号生成部３５に出力する。
フィードバック信号生成部３５は、周辺局情報処理部３４から入力された周辺局通信状況情報を基に、通信相手の基地局２ａ−ｉに対してフィードバックを行うフィードバック信号を生成し、パケット・データ信号処理部３３に出力する。
【００６８】
図９は、集中制御局１ａの基地局・端末局データベース１３ａが記憶する端末周辺局通信状況情報テーブル１３４の例を示す図である。同図に示すように、端末周辺局通信状況情報テーブル１３４は、各端末局３ａの端末周辺局通信状況情報からなるデータである。端末周辺局通信状況情報は、端末局３ａの識別情報と、端末局３ａが周辺の基地局２ａから受信したビーコンフレームの受信電力、及び通信チャネルを示す。
【００６９】
図１０は、集中制御局１ａの基地局・端末局データベース１３ａが記憶する連携基地局群選択候補テーブル１３５の例を示す図である。同図に示すように、連携基地局群選択候補テーブル１３５は、連携基地局群選択候補の識別情報（連携基地局群選択候補番号）と、連携基地局群選択候補に含まれる基地局２ａの識別情報、配下の端末局３ａの識別情報、通信チャネル、基地局アンテナ総数、端末アンテナ総数、下りトラヒック時間率比、上りトラヒック時間率比、基地局干渉電力和、及び端末干渉電力和を対応付けたデータを含む。基地局アンテナ総数は、連携基地局群選択候補に含まれる基地局２ａの送受信アンテナ数の合計である。端末アンテナ総数は、連携基地局群選択候補に含まれる基地局２ａの配下の端末局３ａの送受信アンテナ数の合計である。基地局干渉電力和は、連携基地局群選択候補に含まれる基地局２ａ相互の干渉電力の和である。端末干渉電力和は、端末局３ａにおいて測定された、連携基地局群選択候補に含まれる各基地局２ａからの干渉電力の和である。
【００７０】
図１１は、集中制御局１ａの基地局・端末局データベース１３ａが記憶する連携基地局群選択パターン候補テーブル１３６の例を示す図である。連携基地局群選択パターン候補テーブル１３６は、連携基地局群の候補となる連携基地局群選択候補の組み合わせパターンの生成結果を示す。連携基地局群選択パターン候補テーブル１３６は、連携基地局群の候補となる連携基地局群選択候補の組み合わせパターンの識別情報であるパターン番号と、組み合わせパターンを構成する連携基地局群選択候補とを対応付けたデータを含む。
【００７１】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、無線通信システムが２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮを使用する場合について説明する。基地局２ａ−１〜２ａ−Ｍのそれぞれに対しては、通信チャネル１、６、１１のいずれかが割り当てられ、基地局２ａ−ｉへの割り当てチャネルをＣ（ｉ）∈｛１、６、１１｝とする。また、１つの連携基地局群において連携可能な最大基地局数をＮＰ、集中制御局エリア内から選択する連携基地局群の最大数をＮｍａｘとし、各基地局２ａは、基地局から端末局方向への下り方向の通信を行うものとする。
【００７２】
図１２は、第２実施形態の無線通信システムにおける複数基地局連携通信開始手順の例を示すフローチャートである。集中制御局１ａは、基地局２ａ−１〜２ａ−Ｍから基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末局パラメータ、及び端末周辺局通信状況情報を取得し、それらの情報を用いて連携基地局群を選択する。集中制御局１ａは、連携基地局群として選択された基地局２ａに対して制御を行い、複数基地局連携通信を開始させる。
【００７３】
同図に示す複数基地局連携通信開始手順が図６に示す第１実施形態の複数基地局連携通信開始手順と異なる点は、以下の（１）〜（３）である。
（１）各基地局２ａは、それぞれ通信相手の端末局３ａからさらに端末周辺局通信状況情報を取得し、集中制御局１ａに通知する点。
（２）集中制御局１ａが連携基地局群の選択処理を行う前に、事前に連携基地局群の選択候補を抽出する点。
（３）集中制御局１ａが連携基地局群の選択処理を行う際、第１実施形態で実施していた逐次選択だけでなく、（２）により生成した連携基地局群の選択候補の組み合わせパターンからの選択処理を追加した点。
【００７４】
まず初期状態として、基地局２ａ−１〜２ａ−Ｍがそれぞれ配下の端末局３ａ−１−１〜３ａ−１−Ｎ１、…、３ａ−Ｍ−１〜３ａ−Ｍ−ＮＭと通信している場合を考える。各基地局２ａはそれぞれ、第１実施形態と同様に、配下の端末局３ａと通信する際、端末局３ａから当該端末局３ａが備える送受信アンテナ数の通知を受ける。基地局２ａの情報処理部２４ａは、配下の端末局３ａの識別情報と、当該端末局３ａから通知された送受信アンテナ数と、当該端末局３ａの通信チャネルの番号とを含む端末局パラメータを生成し、記憶部２４１ａに書き込む。
【００７５】
また、各基地局２ａの情報処理部２４ａは、無線信号処理部２２やパケット・データ信号処理部２３が上り方向及び下り方向で通信を行った時間を記録し、上りトラヒック及び下りトラヒックの時間占有率を求め、記憶部２４１ａに記録する。さらに、各基地局２ａが自局周辺の他の基地局２ａからビーコンフレームを受信したとき、情報処理部２４ａは、パケット・データ信号処理部２３から受けたビーコンフレームの信号系列から、送信元の基地局２の識別情報、ビーコンフレームを受信した通信チャネル及び受信電力を取得し、基地局周辺局通信状況情報として記憶部２４１ａに書き込む。
【００７６】
また、各端末局３ａが自局周辺の基地局２ａからビーコンフレームを受信したとき、周辺局情報処理部３４は、パケット・データ信号処理部３３より出力されたビーコンフレームの信号系列から、送信元の基地局２の識別情報、ビーコンフレームを受信した通信チャネル及び受信電力を取得し、記憶する。フィードバック信号生成部３５は、定期的に、あるいは基地局２ａからの要求に応じて、ビーコンフレームの送信元の基地局２の識別情報、通信チャネル及び受信電力を示す周辺局情報を周辺局情報処理部３４から取得し、パケット・データ信号処理部３３に出力する。パケット・データ信号処理部３３は、取得した周辺局情報を設定したフィードバック信号を、無線信号処理部３２及びアンテナ素子３１を介して基地局２ａに送信する。基地局２ａの情報処理部２４ａは、アンテナ素子２１、無線信号処理部２２、及びパケット・データ信号処理部２３を介して周辺局情報を受信すると、送信元の端末局３ａの識別情報と対応付けて端末周辺局通信状況情報を生成し、記憶部２４１ａに書き込む（ステップＳ２０）。
【００７７】
次に、集中制御局１ａのネットワーク制御・信号処理部１１は、連携基地局群選択部１２の指示により、有線ネットワークを経由して基地局２ａ−１〜２ａ−Ｍに対して情報取得のための制御コマンドを出力する。基地局２ａ−１〜２ａ−Ｍのネットワーク制御・信号処理部２５は、集中制御局１ａから受信した制御コマンドを情報処理部２４ａに出力する。情報処理部２４ａは、自局の基地局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報と、自局の通信相手である各端末局３ａの端末局パラメータ及び端末周辺局通信状況情報とを、有線ネットワークを経由して集中制御局１ａに出力する。なお、情報処理部２４ａは、基地局周辺局通信状況情報と、端末局パラメータと、端末周辺局通信状況情報とについては、記憶部２４１ａから読み出す。また、情報処理部２４ａは、自局の基地局パラメータ（通信チャネル、送受信アンテナ数、上りトラヒック時間占有率、下りトラヒック時間占有率）のうち、上りトラヒック時間占有率、下りトラヒック時間占有率については、記憶部２４１ａから読み出す。
【００７８】
集中制御局１ａのネットワーク制御・信号処理部１１は、基地局２ａから有線ネットワークを経由して基地局パラメータ、端末局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、及び端末周辺局通信状況情報を受信し、連携基地局群選択部１２ａに出力する。連携基地局群選択部１２ａは、受信した基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末局パラメータ、端末周辺局通信状況情報をそれぞれ、基地局・端末局データベース１３が記憶する基地局パラメータテーブル１３１、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２、端末局パラメータテーブル１３３、端末周辺局通信状況情報テーブル１３４に、送信元の基地局２の識別情報と対応付けて書き込む（ステップＳ２１）。
【００７９】
連携基地局群選択部１２ａは、予め設定された連携基地局群の選択規範によって、以後の連携基地局群選択処理を分岐する（ステップＳ２２）。連携基地局群選択部１２ａは、連携基地局群を逐次選択によって判定する場合（ステップＳ２２：逐次選択）、図６に示す第１実施形態におけるステップＳ１２〜Ｓ１５の処理と同様の処理を行う（ステップＳ２３〜ステップＳ２６）。ただし、第２実施形態では、端末局３ａにおける周辺基地局の通信状況の情報を新たに選択処理に使用できるため、ステップＳ２３において、図７に示す連携基地局群選択処理手順を実行する際、連携基地局群選択部１２ａは、端末局３ａにおける干渉電力和を判定に用いることができる。つまり、連携基地局群選択部１２ａは、ステップＳ１２−３における判定に、基地局２ａの干渉電力和の代わりに端末局３ａにおける干渉電力和を用いてもよい。あるいは、連携基地局群選択部１２ａは、図７のステップＳ１２−４、Ｓ１２−６、または、Ｓ１２−８の処理の前に、端末局３ａにおける干渉電力和が閾値以上かどうか判定してもよい。この場合、連携基地局群選択部１２ａは、閾値以下と判定した場合、ステップＳ１２−１２の処理を行い、閾値以上と判定した場合、続くステップＳ１２−４、Ｓ１２−６、または、Ｓ１２−８の処理を行う。
なお、連携基地局群選択部１２ａは、端末局３ａにおける干渉電力和を次のように算出する。例えば、連携基地局群候補が、基地局２ａ−ｉ１と基地局２ａ−ｉ２であるとする（ｉ１、ｉ２は１以上Ｍ以下の整数のいずれか、ｉ１≠ｉ２）。連携基地局群選択部１２ａは、端末周辺局通信状況情報テーブル１３４から各端末局３ａにおける基地局２ａ−ｉ１からの干渉電力と各端末局３ａにおける基地局２ａ−ｉ２からの干渉電力と和を、端末局３ａにおける干渉電力和として算出する。
【００８０】
複数基地局連携通信を行う連携基地局群をパターン比較によって選択する場合（ステップＳ２２パターン比較選択）、連携基地局群選択部１２ａは、全ての基地局２ａを対象として、複数基地局連携通信を行う候補となる連携基地局群である連携基地局群候補を抽出する。具体的には、連携基地局群選択部１２ａは、２台以上最大基地局数Ｐｍａｘ以下の台数からなる全ての基地局２ａの組み合わせからなる連携基地局群候補を作成する。例えば、Ｐｍａｘ＝３とすると、連携基地局群選択部１２ａは、全ての基地局２ａの中から２台を選択したときの全ての組み合わせと、全ての基地局２ａの中から３台を選択したときの全ての組み合わせを生成し、生成したそれぞれの組み合わせを連携基地局群候補とする。このとき、同じ通信チャネルを用いる基地局２ａのみを組み合わせるようにしてもよい。
【００８１】
連携基地局群選択部１２ａは、基地局・端末局データベース１３の情報を参照し、作成した連携基地局群候補の中から、図７に示す第１実施形態における連携基地局群選択処理手順に示す条件によって連携基地局群選択候補を選択する。つまり、連携基地局群選択部１２ａは、連携基地局群候補に含まれる基地局２ａ間の干渉電力の和（基地局干渉電力和）が閾値以上であるという条件、連携基地局群候補に含まれる各基地局２ａの送受信アンテナ数と通信相手の端末局３ａの送受信アンテナ総数との比が閾値以上であるという条件、連携基地局群候補に含まれる各基地局２ａの下りトラヒック時間占有率の最大と最小の比（下りトラヒック時間率比）が所定以下であるという条件を満たす連携基地局群候補を、連携基地局群選択候補として選択する。あるいは、連携基地局群選択部１２ａは、それらの条件に代えて、あるいは、加えて、連携基地局群候補に含まれる各基地局２ａの上りトラヒック時間占有率の最大と最小の比（上りトラヒック時間率比）が所定以下であるという条件や、端末局３ａが連携基地局群候補に含まれる基地局２ａから受ける干渉電力の和（端末干渉電力和）が所定以上であるという条件を用いてもよい。また、連携基地局群選択部１２ａは、前述の条件に代えて、あるいは、加えて、連携基地局群候補に含まれる各基地局２ａそれぞれについて、通信先の端末局３ａの中で周辺基地局からの干渉電力を閾値よりも大きく受けている端末数が所定以上であるという条件を用いてもよい。連携基地局群選択部１２ａは、選択した連携基地局群選択候補の情報（連携基地局群選択候補番号、連携基地局群選択候補に含まれる基地局２ａの識別情報、配下の端末局３ａの識別情報、基地局アンテナ総数、端末アンテナ総数、下りトラヒック時間率比、上りトラヒック時間率比、基地局干渉電力和、及び端末干渉電力和を）を、基地局・端末局データベース１３ａの連携基地局群選択候補テーブル１３５に書き込む（ステップＳ２７）。
【００８２】
次に、集中制御局１ａの連携基地局群選択部１２ａは、ステップＳ２５において抽出した連携基地局群選択候補を１つ以上Ｎｍａｘ以下の数の範囲で異なるパターンにより組み合わせた連携基地局群選択候補グループを複数生成する。このとき、同じ通信チャネルを用いる連携基地局群選択候補のみを組み合わせるようにしてもよい。連携基地局群選択候補を複数組み合わせる場合、同一の基地局２ａが各連携基地局群選択候補に含まれていてもよい。例えば、連携基地局群選択部１２ａは、基地局２ａ−１と基地局２ａ−２からなる連携基地局群選択候補と、基地局２ａ−１と基地局２ａ−３からなる連携基地局群選択候補とを組み合わせた場合、基地局２ａ−１、基地局２ａ−２、及び基地局２ａ−３からなる連携基地局群選択候補グループを作成する。
【００８３】
連携基地局群選択部１２ａは、作成した連携基地局群選択候補グループの中から、図７に示す第１実施形態に示す条件に合致する連携基地局群選択候補グループを選択する。つまり、連携基地局群選択部１２ａは、連携基地局群選択候補グループに含まれる基地局２ａ間の干渉電力の和（基地局干渉電力和）が閾値以上であるという条件、連携基地局群選択候補グループに含まれる各基地局２ａの送受信アンテナ数と通信相手の端末局３ａの送受信アンテナ総数との比が閾値以上であるという条件、連携基地局群選択候補グループに含まれる各基地局２ａの下りトラヒック時間占有率の最大と最小の比（下りトラヒック時間率比）が所定以下であるという条件を満たす連携基地局群選択候補グループを選択する。あるいは、連携基地局群選択部１２ａは、それらの条件に代えて、あるいは、加えて、連携基地局群選択候補グループに含まれる各基地局２ａの上りトラヒック時間占有率の最大と最小の比（上りトラヒック時間率比）が所定以下であるという条件や、端末局３ａが連携基地局群選択候補グループに含まれる基地局２ａから受ける干渉電力の和（端末干渉電力和）が所定以上であるという条件、連携基地局群選択候補グループに含まれる連携基地局群選択候補の基地局総アンテナ総数と端末アンテナ総数との比が閾値以上であるという条件を用いてもよい。連携基地局群選択部１２ａは、選択した連携基地局群選択候補グループのパターン番号と、連携基地局群選択候補グループを構成する連携基地局群選択候補の番号とを対応付けて、基地局・端末局データベース１３ａの連携基地局群選択パターン候補テーブル１３６に書き込む（ステップＳ２８）。
【００８４】
次に、連携基地局群選択部１２ａは、基地局・端末局データベース１３ａの情報を参照し、連携基地局群選択パターン候補テーブル１３６に登録されている連携基地局群選択候補グループの中から、選択指標に最も合致するパターン１つを抽出し、複数基地局連携通信させる連携基地局群グループとして決定する。例えば、連携基地局群選択部１２ａは、連携基地局群選択候補グループの基地局干渉電力和、連携基地局群選択候補グループに含まれる各基地局２ａの送受信アンテナ数と通信相手の端末局３ａの送受信アンテナ総数との比、連携基地局群選択候補グループの下りトラヒック時間率比あるいは上りトラヒック時間率比、連携基地局群選択候補グループの端末干渉電力和のうちいずれか１以上を用いた選択指標に基づいて連携基地局群グループを決定する。具体例として、連携基地局群選択部１２ａは、基地局干渉電力和が最も高い、あるいは、端末干渉電力和が最も高い連携基地局群選択候補グループを連携基地局群グループとして選択してもよい。あるいは、基地局干渉電力和、アンテナ数の比、下りトラヒック時間率比あるいは上りトラヒック時間率比、端末干渉電力和のそれぞれが、所定の条件を満たしている数が最も多い連携基地局群選択候補グループを連携基地局群グループとして決定してもよい。また、あるいは、基地局干渉電力和、アンテナ数の比、下りトラヒック時間率比あるいは上りトラヒック時間率比、端末干渉電力和のそれぞれについて大小の順位や値に応じて連携基地局群選択候補グループにスコアを付与し、そのスコアそれぞれに所定の重み付けを行った合計に基づいて連携基地局群グループを決定してもよい。なお、ここに挙げた選択指標は一例であり、他の選択指標を取り得る。連携基地局群選択部１２ａは、基地局・端末局データベース１３ａに記憶されている基地局パラメータテーブル１３１に、決定した連携基地局群グループを書き込む（ステップＳ２９）。
【００８５】
連携基地局群選択部１２ａは、連携基地局群グループを構成する連携基地局群に含まれる基地局２ａそれぞれに対し、複数基地局連携通信を実施するよう指示する制御コマンドをネットワーク制御・信号処理部１１を介して送信させる。有線ネットワークを経由して制御コマンドを受信した基地局２ａは、第１実施形態と同様に、連携基地局群となった他の基地局２ａと連携し、配下の端末局３ａとの間で複数基地局連携通信を開始する（ステップＳ２６）。
【００８６】
以上の処理手順によって、集中制御局１ａは、各基地局２ａから基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末局パラメータ、端末周辺局通信状況情報を取得し、それらの情報を基に連携基地局群を選択する。集中制御局１ａは、連携基地局群として選択された基地局２ａに対して制御を行って複数基地局連携通信を開始させる。第１実施形態と同様に、複数基地局連携通信には任意の従来技術を用いることができる。従来の複数基地局連携通信の連携手法として、例えば、ヌル指向性制御やマルチチャネル伝送を用いるが、その他の複数基地局連携通信手法を用いることもできる。
【００８７】
第２実施形態においては、集中制御局１ａは、制御対象の基地局２ａ−１〜２ａ−Ｍの中から複数基地局連携通信を行う連携基地局群を、基地局２ａによって測定できる情報に加え、端末局３ａが測定した情報を用いて、逐次又はパターン比較によって選択し、選択した連携基地局群において複数基地局連携通信を実施させる。集中制御局１ａは、端末局３ａにおける基地局２ａの干渉情報を連携基地局群の選択に用いることで、より連携効果の高い連携基地局群を選択することができる。また、集中制御局１ａは、抽出した連携基地局群候補のパターンから連携基地局群を選択するため、連携基地局群候補の抽出パターンの生成法を変えることで演算量を柔軟に制御し、演算量に合った連携効果を得ることが可能となる。
【００８８】
上述のように、第２実施形態によれば、多くの基地局２ａが集中制御局１ａの制御範囲内に設置された無線通信システムにおいて、複数基地局連携通信を行う連携基地局群候補を選択する際、集中制御局１ａは、端末局３ａで測定した情報も活用する。よって、集中制御局１ａは、基地局２ａで測定した情報のみを用いる場合よりも、さらに効果的な連携基地局群を選択することができる。また、選択処理の演算量を制御可能とすることで、高効率で高いシステムスループットを得る無線通信システムを提供することが可能となる。
【００８９】
なお、以上の説明において無線通信システムは、無線ＬＡＮの２．４ＧＨｚ帯のチャネル３つを使用していたが、必ずしも２．４ＧＨｚ帯、または３チャネルである必要はない。例えば、無線通信システムは、５ＧＨｚ帯のチャネルを使用してもよく、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のチャネルを組み合わせて使用することもできる。
【００９０】
上記した第１実施形態、及び第２実施形態では、各基地局２、２ａが集中制御局１、１ａと有線ネットワークで接続されているが、必ずしも有線ネットワークに接続されている必要はない。上記実施形態は、各基地局２、２ａと集中制御局１、１ａが無線ネットワークなどの別の手段を用いて制御情報の交換を行う無線通信システムにも適用可能である。
【００９１】
［Ｃ．第３実施形態］
本発明の第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態では、第２実施形態との差分を中心に説明し、第２実施形態と同様の部分については説明を省略する。
図１３は、本発明の第３実施形態による無線通信システムの構成例を示す図である。第３実施形態における無線通信システムは、図１に示す第１実施形態の無線通信システムの基地局２を、後述する図１４に示す基地局２ｂに置き換え、図１に示す無線通信システムの端末局３を、図８に示す第２実施形態の端末局３ａに置き換えた構成である。さらに、第３実施形態における無線通信システムは、集中制御局１を備えず、各基地局２ｂ間をネットワーク４で接続する。以下では、Ｍ台（Ｍは２以上の整数）の基地局２ｂのうちｉ台目を基地局２ｂ−ｉ（ｉは１以上Ｍ以下の整数）と記載する。また、基地局２ｂ−ｉと無線ＬＡＮによってデータ信号の送受信を行うＮｉ台（Ｎｉは１以上の整数）の端末局３ａのうちｊ台目を端末局３ａ−ｉ−ｊ（ｊは１以上Ｎｉ以下の整数）と記載する。
【００９２】
基地局２ｂ−ｉが備えるアンテナ素子数はＫｉ（Ｋｉは１以上の整数）であり、各基地局２ｂのアンテナ素子数はそれぞれ異なっていてもよい。また、端末局３ａ−ｉ−ｊが信号の送信や受信に使用するアンテナ素子数はＬｉ−ｊ（Ｌｉ−ｊは１以上の整数）であり、各端末局３ａのアンテナ素子数はそれぞれ異なっていてもよい。
【００９３】
図１４は、第３実施形態における基地局２ｂ、及び端末局３ａの内部構成を示すブロック図である。同図では、基地局２ｂ−ｉと、基地局２ｂ−ｉと通信する端末局３ａ−ｉ−ｊの構成を示しているが、他の基地局２ｂ、他の端末局３ａもそれぞれ同様の構成である。
基地局２ｂ−ｉは、アンテナ素子２１−１〜２１−Ｋｉ、無線信号処理部２２、パケット・データ信号処理部２３、情報処理部２４ｂ、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂ、連携基地局群選択部２６、及び基地局・端末局データベース２７を備えて構成される。基地局２ｂが、図８に示す基地局２ａの構成と異なる点は、情報処理部２４ａ、ネットワーク制御・信号処理部２５に代えて情報処理部２４ｂ、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂを備える点、連携基地局群選択部２６、及び基地局・端末局データベース２７をさらに備える点である。
【００９４】
情報処理部２４ｂは、記憶部２４１ｂを備えて構成される。情報処理部２４ｂは、第２実施形態の情報処理部２４ａと同様に、基地局周辺局通信状況情報、上りトラヒック及び下りトラヒックの時間占有率、端末局パラメータ、端末周辺局通信状況情報を記憶部２４１ｂに書き込む。情報処理部２４ｂは、連携基地局群選択部２６からの制御コマンドを受けた時に、記憶部２４１ｂ内の情報を読み出して連携基地局群選択部２６に出力する。
【００９５】
ネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、パケット・データ信号処理部２３から入力されたデータ信号系列をイーサネット（登録商標）フレーム信号へ変換し、ネットワーク４を経由して他の基地局２ｂに出力する。また、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、連携基地局群選択部２６から受信した自局の基地局周辺局通信状況情報、及び通信相手の端末局３ａの端末周辺局通信状況情報をイーサネット（登録商標）フレーム信号へ変換し、ネットワーク４により接続された他の基地局２ｂ宛に出力する。また、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、ネットワーク４から入力されたイーサネット（登録商標）フレーム信号をデータ信号系列に変換してパケット・データ信号処理部２３に出力する。ネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、ネットワーク４を経由して同一ネットワークに接続された他の基地局２ｂから入力された基地局パラメータ、端末局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、及び端末周辺局通信状況情報を、連携基地局群選択部２６に出力する。
【００９６】
連携基地局群選択部２６は、情報処理部２４ｂから入力された自局の基地局周辺局通信状況情報、及び基地局パラメータと、自局の通信先の端末局３ａの端末局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報を、基地局・端末局データベース２７に書き込む。さらに、連携基地局群選択部２６は、他の基地局２ｂから受信した基地局周辺局通信状況情報、及び基地局パラメータと、他の基地局２ｂの通信先の端末局３ａの端末局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報を、基地局・端末局データベース２７に書き込む。連携基地局群選択部２６は、基地局・端末局データベース２７に記憶された情報を読み出して取得した情報を基に、基地局２ｂのパラメータ制御や連携基地局群選択処理を行い、その結果を制御コマンドとしてネットワーク制御・信号処理部２５ｂに出力する。
【００９７】
基地局・端末局データベース２７は、図２〜図４に示す第１実施形態の基地局パラメータテーブル１３１、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２、端末局パラメータテーブル１３３を記憶する。さらに、基地局・端末局データベース２７は、図９に示す第２実施形態の端末周辺局通信状況情報テーブル１３４を記憶する。基地局・端末局データベース２７は、連携基地局群選択部２６から基地局パラメータ、端末局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末周辺局通信状況情報の入力を受け、それらの情報を各テーブルに書き込む。また、基地局・端末局データベース２７は、連携基地局群選択部２６からの読み出し要求を受け、各テーブル内の該当する情報を連携基地局群選択部２６に出力する。
【００９８】
図１５は、第３実施形態の無線通信システムにおける複数基地局連携通信開始手順の例を示すフローチャートである。基地局２ｂ−１〜２ｂ−Ｍはそれぞれ、自基地局の基地局パラメータ及び基地局周辺局通信状況情報、通信相手の端末局３ａの端末局パラメータ及び端末周辺局通信状況情報を取得する。基地局２ｂ−１〜２ｂ−Ｍは、取得したそれらの情報を用いて、自局又は自局が属する連携基地局群の連携先候補となる基地局２ｂを探索して基地局連携の基準を満たすかどうかを判定する。基地局２ｂ−１〜２ｂ−Ｍは、基準を満たす場合は連携先候補の基地局２ｂに対して基地局連携リクエストを送信するとともに、判定に必要な情報を送信する。基地局２ｂ−１〜２ｂ−Ｍは、これらの処理を繰り返すことで、自律分散的に連携基地局群を更新していく。
【００９９】
まず初期状態として、基地局２ｂ−１〜２ｂ−Ｍがそれぞれ、配下の端末局３ａ−１−１〜３ａ−１−Ｎ１、…、３ａ−Ｍ−１〜３ａ−Ｍ−ＮＭと通信している場合を考える。各基地局２ｂはそれぞれ、第２実施形態と同様に、端末局パラメータ、自基地局の上りトラヒック及び下りトラヒックの時間占有率の情報、基地局周辺局通信状況情報、端末周辺局通信状況情報を生成し、記憶部２４１ｂに書き込む。
【０１００】
各基地局２ｂは、自局又は自局が属する連携基地局群に含まれる他の基地局２ｂの基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、自局の通信先の端末局３ａの端末局パラメータ、端末周辺局通信状況情報を取得し、基地局・端末局データベース２７の各テーブルを更新する（ステップＳ３０）。
【０１０１】
具体的には、各基地局２ｂの連携基地局群選択部２６は、情報取得のための制御コマンドを情報処理部２４ｂに出力する。情報処理部２４ｂは、第２実施形態の情報処理部２４ａと同様に、記憶部２４１ｂに記憶されている情報に基づいて、自局の基地局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報と、自局の通信相手である各端末局３ａの端末局パラメータ、及び端末周辺局通信状況情報とを連携基地局群選択部２６に出力する。連携基地局群選択部２６は、受信した基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末局パラメータ、端末周辺局通信状況情報をそれぞれ、基地局・端末局データベース１３が記憶する基地局パラメータテーブル１３１、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２、端末局パラメータテーブル１３３、端末周辺局通信状況情報テーブル１３４に、自局の識別情報と対応付けて書き込む。
【０１０２】
さらに、各基地局２ｂの連携基地局群選択部２６は、自局が含まれる連携基地局群の他の基地局２ｂ（連携先基地局）に対し、制御コマンドの送信をネットワーク制御・信号処理部２５ｂに指示する。ネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、ネットワーク４を経由して連携先基地局である基地局２ｂに制御コマンドを送信する。連携先基地局である基地局２ｂの情報処理部２４ｂは、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂを介して制御コマンドを受信する。情報処理部２４ｂは、記憶部２４１ｂに記憶されている情報に基づいて、自局の基地局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報と、自局の通信相手である各端末局３ａの端末局パラメータ及び端末周辺局通信状況情報とを、ネットワーク４を経由して制御コマンドの送信元の基地局２ｂに出力する。
【０１０３】
基地局２ｂのネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、連携先基地局である他の基地局２ｂからネットワーク４を経由して基地局パラメータ、端末局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末周辺局通信状況情報を受信し、連携基地局群選択部２６に出力する。連携基地局群選択部２６は、受信した基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末局パラメータ、端末周辺局通信状況情報をそれぞれ、基地局・端末局データベース１３が記憶する基地局パラメータテーブル１３１、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２、端末局パラメータテーブル１３３、端末周辺局通信状況情報テーブル１３４に、送信元の基地局２の識別情報と対応付けて書き込む。
【０１０４】
次に、各基地局２ｂの連携基地局群選択部２６は、自局又は自局が属する連携基地局群との連携先候補としてこれまで未選択の基地局２ｂが存在するかどうかを探索する（ステップＳ３１）。連携基地局群選択部２６は、これまで未選択の基地局２ｂの中から、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２を参照して、自局同じチャネルが割り当てられており、かつ、自局あるいは自局が属する連携基地局群に含まれる各基地局２ｂと互いに与える干渉電力の和が最大となる基地局２ｂを探索する。例えば、基地局２ｂ−１が基地局２−２と同じ連携基地局群であるとする。基地局２ｂ−１の連携基地局群選択部２６は、連携先候補として未選択の基地局２ｂ−ｈ（ｈは３以上ｎ以下の整数）それぞれについて、基地局２ｂ−１、基地局２ｂ−２それぞれの識別情報に対応付けて設定されている基地局２ｂ−ｈの受信電力を加算し、加算した値が最大の基地局２−ｈを探索する。連携基地局群選択部２６は、連携先候補としてこれまで未選択の基地局２ｂがない場合は（ステップＳ３１：ＮＯ）、連携基地局群への追加なしとして処理を終了する。
【０１０５】
連携基地局群選択部２６は、連携先候補としてこれまで未選択の基地局２ｂが存在する場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、連携先候補の基地局２ｂに対し、基地局連携を判定するための情報を送信するよう要求する制御コマンドの送信をネットワーク制御・信号処理部２５ｂに指示する。ネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、ネットワーク４を介して連携先候補の基地局２ｂに制御コマンドを送信する（ステップＳ３２）。連携先候補の基地局２ｂの連携基地局群選択部２６は、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂを介して制御コマンドを受信する。連携基地局群選択部２６は、自局の基地局パラメータ、及び基地局周辺局通信状況情報と、自局の通信相手である各端末局３ａの端末局パラメータ及び端末周辺局通信状況情報とを、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂを介して制御コマンド送信元の基地局２ｂに返送する。基地局２ｂのネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、連携先候補の基地局２ｂからネットワーク４を経由して基地局パラメータ、端末局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末周辺局通信状況情報を受信し、連携基地局群選択部２６に出力する。連携基地局群選択部２６は、受信したこれらの情報により、基地局・端末局データベース２７の基地局パラメータテーブル１３１、基地局周辺局通信状況情報テーブル１３２、端末局パラメータテーブル１３３、端末周辺局通信状況情報テーブル１３４を更新する。
【０１０６】
連携基地局群選択部２６は、連携先候補の基地局２ｂが、自局又は自局が属する連携基地局群との連携基準値を満たすかどうかを判定する（ステップＳ３３）。
例えば、連携基地局群選択部２６は、自局又は自局が属する連携基地局群に連携先候補の基地局２ｂを加えて連携基地局群候補とし、図７に示す第１実施形態における連携基地局群選択処理手順に示す条件によって連携基準値を満たすかどうかを判定する。つまり、連携基地局群選択部２６は、連携基地局群候補に含まれる基地局２ｂ間の干渉電力の和（基地局干渉電力和）が閾値以上であるという条件、連携基地局群候補に含まれる各基地局２ｂの送受信アンテナ数と通信相手の端末局３ａの送受信アンテナ総数との比が閾値以上であるという条件、連携基地局群候補に含まれる各基地局２ｂの下りトラヒック時間占有率の最大と最小の比（下りトラヒック時間率比）が所定以下であるという条件を満たす場合、連携基準値を満たすと判定する。あるいは、連携基地局群選択部２６は、それらの条件に代えて、あるいは、加えて、連携基地局群候補に含まれる各基地局２ｂの上りトラヒック時間占有率の最大と最小の比（上りトラヒック時間率比）が所定以下であるという条件や、端末局３ａが連携基地局群候補に含まれる基地局２ｂから受ける干渉電力の和（端末干渉電力和）が所定以上であるという条件を用いてもよい。
【０１０７】
連携基地局群選択部２６は、連携基地局群選択部２６は、連携候補として抽出した基地局２ｂが連携基準値を満たさないと判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、ステップＳ３１からの処理を繰り返す。
一方、連携基地局群選択部２６は、連携先候補の基地局２ｂが連携基準値を満たすと判定した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３４の処理を行う。すなわち、連携基地局群選択部２６は、基地局・端末局データベース２７から、自局又は自局が属する連携基地局群に含まれる他の基地局２ｂの基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末局パラメータ、及び端末周辺局通信状況情報を読み出す。連携基地局群選択部２６は、読み出した情報と、基地局連携リクエストとを、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂを介して連携先候補の基地局２ｂに対し送信する（ステップＳ３４）。連携先候補の基地局２ｂの連携基地局群選択部２６は、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂを介して、基地局パラメータ、基地局周辺局通信状況情報、端末局パラメータ、及び端末周辺局通信状況情報と、基地局連携リクエストを受信する。連携基地局群選択部２６は、自局の基地局・端末局データベース２７が記憶する情報等と受信した情報とを合わせて、基地局連携リクエストを受け入れるかどうかを判定し、判定結果の返送をネットワーク制御・信号処理部２５ｂに指示する。連携基地局群選択部２６は、基地局連携リクエストを受け入れるかどうかを、ステップＳ３３と同様の連携基準値を満たすかを判定してもよく、他の基準により判定してもよい。ネットワーク制御・信号処理部２５ｂは、判定結果を示す基地局連携リクエスト応答を、基地局連携リクエスト送信元の基地局２ｂにネットワーク４を介して送信する。
【０１０８】
リクエスト送信元の基地局２ｂの連携基地局群選択部２６は、ネットワーク制御・信号処理部２５ｂを介して基地局連携リクエスト応答を受信する。連携基地局群選択部２６は、基地局連携リクエスト応答が基地局連携の受け入れ許可を示しているか否かを判定する（ステップＳ３５）。連携基地局群選択部２６は、基地局連携の受け入れ不許可を示していると判定した場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、ステップＳ３１からの処理を繰り返す。連携基地局群選択部２６は、基地局連携の受け入れ許可を示していると判定した場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、ステップＳ３６の処理を実行する。すなわち、連携基地局群選択部２６は、基地局・端末局データベース２７に記憶されている基地局パラメータテーブル１３１に、現在の連携基地局群に、連携先候補を加えた新たな連携基地局群の情報を書き込む（ステップＳ３６）。新たな連携基地局群に含まれる基地局２ｂは、第１、第２実施形態と同様に、配下の端末局３ａとの間で複数基地局連携通信を開始する。
【０１０９】
各基地局２ｂは、以上の処理手順を、それぞれのタイミングで分散的、かつ定期的に行う。また、処理の途中であっても他の基地局２ｂからの基地局連携リクエストがあれば割り込みで処理を行う。
【０１１０】
以上の処理手順によって、集中制御局が存在しない場合においても、各基地局２ｂが自律分散的に基地局連携候補となる他の基地局２ｂを探索し、連携可能な基地局２ｂ同士が連携していくことで、連携基地局群を生成することができる。
【０１１１】
以上説明した実施形態によれば、無線通信システムは、多数の無線ＬＡＮ基地局を設置した場合においても、それら基地局の中から、複数基地局連携通信によるシステム特性の改善効果が最も得られる連携基地局群を選択し、複数基地局連携通信を行う。このように、連携効果の高い無線ＬＡＮ基地局を連携通信させることで、無線ＬＡＮ基地局連携による通信効率低下や制御負荷増大を防ぎつつ、高いシステムスループットを得ることが可能となる。
【０１１２】
なお、上述した実施形態における集中制御局１、１ａ、基地局２、２ａ、２ｂ、端末局３、３ａの各機能部は、専用のハードウェア（例えば、ワイヤードロジック等）により実現されてもよく、各機能部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０１１３】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。更に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【０１１４】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
複数の基地局を有する無線通信システムに利用可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１、１ａ  集中制御局（集中制御装置）
２、２−１、２−２、２−３、２−Ｍ、２−ｉ、２ａ、２ａ−ｉ、２ｂ、２ｂ−１、２ｂ−２、２ｂ−３、２ｂ−Ｍ、２ｂ−ｉ、９０−１、９０−２  基地局（基地局装置）
３、３−１−１、３−１−Ｎ１、３−２−１、３−２−Ｎ２、３−３−１、３−３−Ｎ３、３−Ｍ−１、３−Ｍ−ＮＭ、３−ｉ−ｊ、３ａ、３ａ−１−１、３ａ−１−Ｎ１、３ａ−２−１、３ａ−２−Ｎ２、３ａ−３−１、３ａ−３−Ｎ３、３ａ−Ｍ−１、３ａ−Ｍ−ＮＭ、３ａ−ｉ−ｊ、９１−１−１〜９１−１−Ｎ１、９１−２−１〜９１−２−Ｎ２  端末局（端末局装置）
４  ネットワーク
１１、２５  ネットワーク制御・信号処理部（連携指示部）
１２、１２ａ、２６  連携基地局群選択部（連携指示部）
１３、１３ａ、２７  基地局・端末局データベース（データベース部）
１３１  基地局パラメータテーブル
１３２  基地局周辺局通信状況情報テーブル
１３３  端末局パラメータテーブル
１３４  端末周辺局通信状況情報テーブル
１３５  連携基地局群選択候補テーブル
１３６  連携基地局群選択パターン候補テーブル
２１−１〜２１−Ｋｉ、３１−１〜３１−Ｌｉ−ｊ  アンテナ素子
２２、３２  無線信号処理部（通信部）
２３、３３  パケット・データ信号処理部（通信部）
２４、２４ａ、２４ｂ  情報処理部
３４  周辺局情報処理部
３５  フィードバック信号生成部
２４１、２４１ａ、２４１ｂ  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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