(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム帯域を複数の無線通信方式で共用する無線通信システムが備える無線通信装置であって、
前記システム帯域は、前記複数の無線通信方式においてそれぞれ利用することが可能な複数の利用可能帯域を含み、
前記複数の無線通信方式を用いて複数の通信相手装置と無線通信することが可能な無線通信部と、
前記複数の無線通信方式で通信することが可能な通信相手装置と通信する際の前記複数の無線通信方式の通信品質を取得する通信品質取得部と、
前記無線通信部が前記通信相手装置と通信する場合に、前記通信相手装置との通信に使用する無線通信方式を、前記通信品質が最も良い無線通信方式とすると共に、前記通信品質が最も良い無線通信方式についての利用可能帯域に空き帯域がないときには、当該空き帯域を、前記システム帯域のうち他の無線通信方式の利用可能帯域から確保する制御部と
を備える、無線通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信装置であって、
前記制御部は、前記無線通信部が通信相手装置との通信に使用する無線通信方式の利用可能帯域の空き帯域を、当該無線通信方式と同じ無線通信方式で通信している他の通信相手装置との通信に使用する無線通信方式を変更することによって確保する、無線通信装置。
【請求項３】
請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の無線通信装置であって、
前記複数の利用可能帯域のそれぞれについての前記システム帯域での占有率を決定する占有率決定部を備え、
前記占有率決定部は、前記複数の無線通信方式のうちのある無線通信方式の利用可能帯域についての利用率がしきい値よりも小さくなると、当該利用可能帯域の占有率を小さくする、無線通信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信装置であって、
前記制御部は、前記無線通信部が、前記複数の無線通信方式で通信することが可能な通信相手装置と、当該複数の無線通信方式のうちの一つの無線通信方式を用いて通信している場合において、当該一つの無線通信方式の利用可能帯域についての利用率が第１のしきい値よりも大きく、かつ他の無線通信方式の利用可能帯域についての利用率が当該第１のしきい値以下の第２のしきい値よりも小さい状態となると、当該無線通信部が当該通信相手装置との通信に使用する無線通信方式を、当該一つの無線通信方式から当該他の無線通信方式に変更する、無線通信装置。
【請求項５】
システム帯域を複数の無線通信方式で共用する無線通信システムであって、
第１無線通信装置と、
前記第１無線通信装置と無線通信する複数の第２無線通信装置と
を備え、
前記システム帯域は、前記複数の無線通信方式においてそれぞれ利用することが可能な複数の利用可能帯域を含み、
前記第１無線通信装置は、
前記複数の無線通信方式を用いて前記複数の第２無線通信装置と無線通信することが可能な無線通信部と、
前記複数の無線通信方式で通信することが可能な通信相手装置と通信する際の前記複数の無線通信方式の通信品質を取得する通信品質取得部と、
前記無線通信部が前記通信相手装置と通信する場合に、前記通信相手装置との通信に使用する無線通信方式を、前記通信品質が最も良い無線通信方式とすると共に、前記通信品質が最も良い無線通信方式についての利用可能帯域に空き帯域がないときには、当該空き帯域を、前記システム帯域のうち他の無線通信方式の利用可能帯域から確保する制御部と
を有する、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、一つのシステム帯域を複数の無線通信方式で共用する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、基地局と通信端末との間の通信に複数の無線通信方式、具体的にはＵＴＲＡ（UMTS Terrestrial Radio Access）−ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式及びＵＴＲＡ−ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式が使用される無線通信システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５８６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、無線通信システムにおいては、当該無線通信システムで使用される無線通信装置の通信性能を向上することが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、無線通信装置の通信性能を向上することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、システム帯域を複数の無線通信方式で共用する無線通信システムが備える無線通信装置であって、前記システム帯域は、前記複数の無線通信方式においてそれぞれ利用することが可能な複数の利用可能帯域を含み、前記複数の無線通信方式を用いて複数の通信相手装置と無線通信することが可能な無線通信部と、前記複数の無線通信方式で通信することが可能な通信相手装置と通信する際の前記複数の無線通信方式の通信品質を取得する通信品質取得部と、前記無線通信部が前記通信相手装置と通信する場合に、前記通信相手装置との通信に使用する無線通信方式を、前記通信品質が最も良い無線通信方式とすると共に、前記通信品質が最も良い無線通信方式についての利用可能帯域に空き帯域がないときには、当該空き帯域を、前記システム帯域のうち他の無線通信方式の利用可能帯域から確保する制御部とを備える。
【０００９】
また、本発明に係る無線通信装置の一態様では、前記制御部は、前記無線通信部が通信相手装置との通信に使用する無線通信方式の利用可能帯域の空き帯域を、当該無線通信方式と同じ無線通信方式で通信している他の通信相手装置との通信に使用する無線通信方式を変更することによって確保する。
確保する。
【００１１】
また、本発明に係る無線通信装置の一態様では、前記複数の利用可能帯域のそれぞれについての前記システム帯域での占有率を決定する占有率決定部が設けられ、前記占有率決定部は、前記複数の無線通信方式のうちのある無線通信方式の利用可能帯域についての利用率がしきい値よりも小さくなると、当該利用可能帯域の占有率を小さくする。
【００１２】
また、本発明に係る無線通信装置の一態様では、前記制御部は、前記無線通信部が、前記複数の無線通信方式で通信することが可能な通信相手装置と、当該複数の無線通信方式のうちの一つの無線通信方式を用いて通信している場合において、当該一つの無線通信方式の利用可能帯域についての利用率が第１のしきい値よりも大きく、かつ他の無線通信方式の利用可能帯域についての利用率が当該第１のしきい値以下の第２のしきい値よりも小さい状態となると、当該無線通信部が当該通信相手装置との通信に使用する無線通信方式を、当該一つの無線通信方式から当該他の無線通信方式に変更する。
【００１３】
また、本発明に係る無線通信システムは、システム帯域を複数の無線通信方式で共用する無線通信システムであって、第１無線通信装置と、前記第１無線通信装置と無線通信する複数の第２無線通信装置とを備え、前記システム帯域は、前記複数の無線通信方式においてそれぞれ利用することが可能な複数の利用可能帯域を含み、前記第１無線通信装置は、前記複数の無線通信方式を用いて前記複数の第２無線通信装置と無線通信することが可能な無線通信部と、前記複数の無線通信方式で通信することが可能な通信相手装置と通信する際の前記複数の無線通信方式の通信品質を取得する通信品質取得部と、前記無線通信部が前記通信相手装置と通信する場合に、前記通信相手装置との通信に使用する無線通信方式を、前記通信品質が最も良い無線通信方式とすると共に、前記通信品質が最も良い無線通信方式についての利用可能帯域に空き帯域がないときには、当該空き帯域を、前記システム帯域のうち他の無線通信方式の利用可能帯域から確保する制御部とを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、無線通信装置の通信性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】システム帯域の一例を示す図である。
【図３】システム帯域の一例を示す図である。
【図４】システム帯域の一例を示す図である。
【図５】基地局の構成を示す図である。
【図６】各利用可能帯域の占有率の一例を示す図である。
【図７】使用可能方式特定テーブルの一例を示す図である。
【図８】使用方式特定テーブルの一例を示す図である。
【図９】占有率テーブルの一例を示す図である。
【図１０】利用率テーブルの一例を示す図である。
【図１１】複数方式端末の構成を示す図である。
【図１２】単一方式端末の構成を示す図である。
【図１３】基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１４】基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１５】基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１６】基地局の変形例の構成を示す図である。
【図１７】基地局の変形例の動作を示すフローチャートである。
【図１８】基地局の変形例の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本実施の形態に係る無線通信システム１００の構成を示す図である。本実施の形態に係る無線通信システム１００では、複数の無線通信方式、例えば２つの無線通信方式が使用される。具体的には、例えば、ＵＴＲＡ−ＴＤＤ方式とＬＴＥ（Long Term Evolution）のＴＤＤ方式の組み合わせ、ＵＴＲＡ−ＴＤＤ方式とＵＴＲＡ−ＦＤＤ方式の組み合わせ、あるいはＬＴＥのＴＤＤ方式とＬＴＥのＦＤＤ方式の組み合わせが使用される。以後、本実施の形態に係る無線通信システム１００が使用する２つの無線通信方式を「第１方式」及び「第２方式」と呼ぶ。
【００１８】
また、本実施の形態に係る無線通信システム１００では、システム帯域５００が複数の無線通信方式で共用されている。つまり、システム帯域５００は、第１方式を用いた通信で利用することが可能な利用可能帯域と、第２方式を用いた通信で利用することが可能な利用可能帯域とで構成されている。以後、前者の利用可能帯域を「第１方式利用可能帯域」と呼び、後者の利用可能帯域を「第２方式利用可能帯域」と呼ぶ。また、第１及び第２方式利用可能帯域を特に区別する必要がない場合には、それぞれを単に「利用可能帯域」と呼ぶ。また、無線通信方式を単に「通信方式」と呼ぶ。
【００１９】
図２はシステム帯域５００の一例を示している。図２に示されるように、システム帯域５００は、周波数軸上で連続しており、第１方式利用可能帯域５０１と第２方式利用可能帯域５０２とで構成されている。本実施の形態では、後述するように、システム帯域５００における各利用可能帯域の占有率（システム帯域５００において各利用可能帯域が占める割合）は変更可能となっている。例えば、第１及び第２方式利用可能帯域の占有率をそれぞれ４０％及び６０％としたり、第１及び第２方式利用可能帯域の占有率をそれぞれ３０％及び７０％としたりすることができる。
【００２０】
なお図３に示されるように、システム帯域５００は、周波数軸上で互いに離れて配置された複数の部分周波数帯域５００ａ，５００ｂで構成されても良い。この場合には、第１及び第２方式利用可能帯域のそれぞれは、複数の部分周波数帯域５００ａ，５００ｂのうちの一方あるいは両方に配置されることになる。
【００２１】
また、各利用可能帯域は、図２の例のように周波数軸上で連続している必要はなく、図４に示されるように、周波数軸上で互いに離れて配置された複数の部分周波数帯域で構成されても良い。図４の例では、第１方式利用可能帯域５０１は周波数軸上で互いに離れて配置された２つの部分周波数帯域５０１ａ，５０１ｂで構成されており、第２方式利用可能帯域５０２は周波数軸上で互いに離れて配置された２つの部分周波数帯域５０２ａ，５０２ｂで構成されている。
【００２２】
図１に戻って、無線通信システム１００は、無線通信装置である複数の基地局１を備えている。各基地局１は、複数の通信方式を使用して、無線通信装置である複数の通信端末２と双方向の無線通信を行うことが可能である。各基地局１のサービスエリア１５０は、周辺基地局１のサービスエリア１５０と部分的に重なっている。図１では、４つの基地局１だけしか示されていないため、１つの基地局１に対して周辺基地局１が２つあるいは３つだけしか存在していないが、実際には、１つの基地局１に対して例えば６つの周辺基地局１が存在することがある。
【００２３】
複数の基地局１は、図示しないネットワークに接続されており、当該ネットワークを通じて互いに通信可能となっている。また、ネットワークには図示しないサーバ装置が接続されており、各基地局１は、ネットワークを通じてサーバ装置と通信可能となっている。
【００２４】
＜基地局の構成＞
図５は各基地局１の構成を示す図である。図５に示されるように、基地局１は、複数の通信方式を用いて複数の通信端末２と無線通信することが可能な無線通信部１０と、当該無線通信部１０を制御する制御部１３とを備えている。
【００２５】
無線通信部１０は、第１方式を用いて通信端末２と無線通信する第１通信部１１と、第２方式を用いて通信端末２と無線通信する第２通信部１２とで構成されている。第１通信部１１は、第１方式を用いて通信する通信端末２からの送信信号をアンテナ１１ａで受信する。そして、第１通信部１１は、アンテナ１１ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。
【００２６】
同様に、第２通信部１２は、第２方式を用いて通信する通信端末２からの送信信号をアンテナ１２ａで受信する。そして、第２通信部１２は、アンテナ１２ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。
【００２７】
また、第１通信部１１は、制御部１３で生成される、第１方式に応じたベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、第１通信部１１は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ１１ａから無線送信する。
【００２８】
同様に、第２通信部１２は、制御部１３で生成される、第２方式に応じたベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、第２通信部１２は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ１２ａから無線送信する。
【００２９】
制御部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）及びメモリなどで構成されている。制御部１３には、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内のプログラムを実行することによって、送受信処理部１４、無線リソース割り当て部１５、通信方式決定部１６、占有率決定部１７、利用率算出部１８及び記憶部１９などの機能ブロックが形成される。
【００３０】
送受信処理部１４は、第１通信部１１から出力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどを取得する。送受信処理部１４は、第２通信部１２から出力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどを取得する。
【００３１】
また送受信処理部１４は、第１方式を用いて通信する通信端末２に送信する、第１方式に応じた送信信号を生成する。そして、送受信処理部１４は、生成した送信信号に対して変調処理等を行ってベースバンドの送信信号を生成し、当該ベースバンドの送信信号を第１通信部１１に入力する。これにより、基地局１からは、第１方式を用いて通信する通信端末２に対して、第１方式に応じた送信信号が無線送信される。
【００３２】
また送受信処理部１４は、第２方式を用いて通信する通信端末２に送信する、第２方式に応じた送信信号を生成する。そして、送受信処理部１４は、生成した送信信号に対して変調処理等を行ってベースバンドの送信信号を生成し、当該ベースバンドの送信信号を第２通信部１２に入力する。これにより、基地局１からは、第２方式を用いて通信する通信端末２に対して、第２方式に応じた送信信号が無線送信される。
【００３３】
無線リソース割り当て部１５は、無線通信部１０が通信する通信端末２に対して、無線通信部１０が当該通信端末２との通信（より詳細には個別通信）で使用する無線リソースを割り当てる。具体的には、無線リソース割り当て部１５は、無線通信部１０が通信する通信端末２に対して、無線通信部１０が当該通信端末２との通信に使用する使用帯域及び使用時間帯等を割り当てる。無線リソース割り当て部１５は、通信端末２に対して使用帯域を割り当てる場合には、当該通信端末２が通信に使用する通信方式についての利用可能帯域（第１方式利用可能帯域あるいは第２方式利用可能帯域）の空き帯域から当該使用帯域を割り当てる。
【００３４】
送受信処理部１４は、無線リソース割り当て部１５が通信端末２に割り当てた無線リソースに基づいて、当該通信端末２に送信すべき送信信号を生成するとともに、当該無線リソースに基づいたタイミングで当該送信信号を無線通信部１０に入力する。これにより、通信端末２に送信すべき送信信号が、当該通信端末２に割り当てられた無線リソースを用いて無線通信部１０から送信される。
【００３５】
また送受信処理部１４は、無線リソース割り当て部１５が通信端末２に割り当てた無線リソースを当該通信端末２に通知するための制御データを含む送信信号を生成して出力する。これにより、通信端末２は、基地局１との間の下り通信及び上り通信で使用する無線リソースを知ることができる。よって、通信端末２は、基地局１からの自装置宛ての信号を適切に受信することができるとともに、基地局１において自装置に割り当てられた無線リソースを用いて信号を送信することができる。
【００３６】
通信方式決定部１６は、無線通信部１０が通信端末２との通信で使用する通信方式を決定する。ここで、本実施の形態では、第１方式及び第２方式のうちの一方の通信方式だけしか使用することができない通信端末２と、第１方式及び第２方式の両方を使用することが可能な通信端末２とが存在する。以後、前者の通信端末２を「単一方式端末２ａ」と呼び、後者の通信端末２を「複数方式端末２ｂ」と呼ぶ。通信方式決定部１６は、無線通信部１０が単一方式端末２ａと通信する場合には、無線通信部１０が当該単一方式端末２ａとの通信で使用する通信方式を、当該単一方式端末２ａが通信に使用する通信方式（第１方式あるいは第２方式）とする。一方で、通信方式決定部１６は、無線通信部１０が複数方式端末２ｂと通信する場合には、無線通信部１０が当該複数方式端末２ｂとの通信で使用する通信方式を、当該複数方式端末２ｂが通信に使用することが可能な複数の通信方式（第１及び第２方式）から選択する。
【００３７】
送受信処理部１４は、無線通信部１０が複数方式端末２ｂと通信する場合に、通信方式決定部１６が決定した、無線通信部１０が当該複数方式端末２ｂとの通信で使用する通信方式を当該複数方式端末２ｂに通知するための制御データを含む送信信号を生成して出力する。これにより、複数方式端末２ｂに対しては、基地局１との通信に使用する通信方式が通知され、当該複数方式端末２ｂは当該通信方式を用いて基地局１と通信する。
【００３８】
占有率決定部１７は、第１方式利用可能帯域及び第２方式利用可能帯域のそれぞれについてのシステム帯域での占有率を決定する。例えば、占有率決定部１７は、第１方式利用可能帯域の占有率を７０％とし、第２方式利用可能帯域の占有率を３０％とする。図６は、第１方式利用可能帯域５０１及び第２方式利用可能帯域５０２の占有率がそれぞれ７０％及び３０％に設定されている様子を示す図である。図６の例では、無線通信部１０は、第２方式を使用する通信端末２と通信する場合よりも、第１方式を使用する通信端末２と通信する場合の方が、より多くの周波数帯域を利用することができる。なお、占有率決定部１７は、第１方式利用可能帯域及び第２方式利用可能帯域のそれぞれの占有率の初期値として例えば５０％を採用する。
【００３９】
利用率算出部１８は、第１方式利用可能帯域及び第２方式利用可能帯域のそれぞれについての利用率を求める。つまり、利用率算出部１８は、第１方式利用可能帯域及び第２方式利用可能帯域のそれぞれについて、無線通信部１０が通信端末２との通信で使用している周波数帯域の割合を求める。利用率算出部１８では、例えば、第１方式利用可能帯域についての利用率が４０％、第２方式利用可能帯域についての利用率が６０％と求められる。
【００４０】
記憶部１９は、使用可能方式特定テーブル１９ａ、使用方式特定テーブル１９ｂ、占有率テーブル１９ｃ及び利用率テーブル１９ｄを記憶している。図７〜１０は、これらのテーブルをそれぞれ示す図である。
【００４１】
使用可能方式特定テーブル１９ａには、基地局１が通信する各通信端末２が、第１及び第２方式のうちのどの通信方式を使用することが可能かどうかが記述されている。具体的には、図７に示されるように、使用可能方式特定テーブル１９ａには、基地局１が通信する各通信端末２について、通信端末２の端末ＩＤ（通信端末２を識別するための識別情報）と、当該通信端末２が使用することが可能な通信方式とが対応付けられて登録されている。図７の例では、端末ＩＤが“１”の通信端末２は第１方式だけが使用可能であって、端末ＩＤが“２”及び“４”の通信端末２は第２方式だけが使用可能であって、端末ＩＤが“３”の通信端末２は第１及び第２方式の両方が使用可能である。
【００４２】
使用方式特定テーブル１９ｂには、無線通信部１０が現在通信している各通信端末２について、無線通信部１０が当該通信端末２との通信で使用している通信方式が記述されている。具体的には、図８に示されるように、使用方式特定テーブル１９ｂには、無線通信部１０が通信している各通信端末２について、通信端末２の端末ＩＤと、当該通信端末２との通信で無線通信部１０が使用している通信方式とが対応付けられて登録されている。図８の例では、端末ＩＤが“１”の通信端末２は第１方式を使用しており、端末ＩＤが“２”、“３”及び“４”の通信端末２は第２方式を使用している。
【００４３】
占有率テーブル１９ｃには、図９に示されるように、占有率決定部１７で決定された、第１方式利用可能帯域及び第２方式利用可能帯域のそれぞれについての占有率が記述されている。
【００４４】
利用率テーブル１９ｄには、図１０に示されるように、利用率算出部１８で求められた、第１方式利用可能帯域及び第２方式利用可能帯域のそれぞれでの利用率が記述されている。なお、利用率算出部１８は、上述の使用方式特定テーブル１９ｂまたは占有率テーブル１９ｃが更新されると、第１方式利用可能帯域及び第２方式利用可能帯域のそれぞれでの利用率を求め、利用率テーブル１９ｄを更新する。
【００４５】
本実施の形態に係る基地局１では、通信方式決定部１６は、記憶部１９に記憶されている各種テーブルを参照して、無線通信部１０が通信端末２との通信で使用する通信方式を決定する。また、占有率決定部１７は、記憶部１９に記憶されている各種テーブルを参照して、第１方式利用可能帯域及び第２方式利用可能帯域のそれぞれについての占有率を決定する。通信方式決定部１６及び占有率決定部１７の動作については後で詳細に説明する。
【００４６】
＜通信端末の構成＞
図１１は複数方式端末２ｂの構成を示す図である。図１１に示されるように、複数方式端末２ｂは、基地局１と無線通信を行う無線通信部２０と、当該無線通信部２０を制御する制御部２３とを備えている。
【００４７】
無線通信部２０は、第１方式を用いて基地局１と無線通信する第１通信部２１と、第２方式を用いて基地局１と無線通信する第２通信部２２とで構成されている。第１通信部２１は、基地局１から第１方式を用いて送信される送信信号をアンテナ２１ａで受信する。そして、第１通信部２１は、アンテナ２１ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。
【００４８】
同様に、第２通信部２２は、基地局１が第２方式を用いて送信する送信信号をアンテナ２２ａで受信する。そして、第２通信部２２は、アンテナ２２ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。
【００４９】
また、第１通信部２１は、制御部２３で生成される、第１方式に応じたベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、第１通信部２１は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ２１ａから無線送信する。
【００５０】
同様に、第２通信部２２は、制御部２３で生成される、第２方式に応じたベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、第２通信部２２は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ２２ａから無線送信する。
【００５１】
制御部２３は、ＣＰＵ、ＤＳＰ及びメモリなどで構成されている。制御部２３での各種機能は、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内のプログラムを実行することによって実現される。制御部２３は、基地局１から第１方式を使用することが通知されていると、第１通信部２１から出力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどを取得する。一方で、制御部２３は、基地局１から第２方式を使用することが通知されていると、第２通信部２２から出力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどを取得する。
【００５２】
また制御部２３は、基地局１から第１方式を使用することが通知されていると、第１方式に応じた送信信号を生成する。そして、制御部２３は、生成した送信信号に対して変調処理等を行ってベースバンドの送信信号を生成し、当該ベースバンドの送信信号を第１通信部２１に入力する。これにより、複数方式端末２ｂからは、第１方式に応じた送信信号が基地局１に無線送信される。一方で、制御部２３は、基地局１から第２方式を使用することが通知されていると、第２方式に応じた送信信号を生成する。そして、制御部２３は、生成した送信信号に対して変調処理等を行ってベースバンドの送信信号を生成し、当該ベースバンドの送信信号を第２通信部２２に入力する。これにより、複数方式端末２ｂからは、第２方式に応じた送信信号が基地局１に無線送信される。
【００５３】
このように、複数方式端末２ｂは、基地局１が当該複数方式端末２ｂとの通信で使用することを決定した通信方式を用いて基地局１と通信を行う。
【００５４】
図１２は単一方式端末２ａの構成を示す図である。図１２に示されるように、単一方式端末２ａは、基地局１と無線通信を行う無線通信部２５と、当該無線通信部２５を制御する制御部２６とを備えている。
【００５５】
無線通信部２５は、自身が使用可能な通信方式を用いて基地局１が送信する送信信号をアンテナ２５ａで受信する。そして、無線通信部２５は、アンテナ２５ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。また、無線通信部２５は、制御部２６で生成されるベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、無線通信部２５は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ２５ａから無線送信する。
【００５６】
制御部２６は、ＣＰＵ、ＤＳＰ及びメモリなどで構成されている。制御部２６での各種機能は、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内のプログラムを実行することによって実現される。制御部２６は、無線通信部２５から出力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどを取得する。また制御部２６は、使用可能な通信方式に応じた送信信号を生成する。そして、制御部２６は、生成した送信信号に対して変調処理等を行ってベースバンドの送信信号を生成し、当該ベースバンドの送信信号を無線通信部２５に入力する。これにより、単一方式端末２ａは、使用可能な通信方式（第１方式あるいは第２方式）を使用して基地局１に信号を送信する。
【００５７】
＜基地局での単一方式端末との接続動作＞
次に基地局１が単一方式端末２ａと接続を行う際の当該基地局１での動作について説明する。図１３は基地局１での当該動作を示すフローチャートである。以後、説明対象の単一方式端末２ａを「対象単一方式端末２ａ」と呼ぶ。
【００５８】
基地局１が対象単一方式端末２ａと接続を行う際には、図１３に示されるように、ステップｓ１において、通信方式決定部１６は、対象単一方式端末２ａが使用可能な通信方式を確認し、当該通信方式を無線通信部１０が対象単一方式端末２ａとの通信に使用する通信方式として決定する。以後、無線通信部１０が通信端末２との通信に使用すると決定する通信方式を「使用通信方式」と呼ぶ。対象単一方式端末２ａは、基地局１と通信を開始する際に（基地局１との初期接続時に）、自装置が使用可能な通信方式を基地局１に通知する。
【００５９】
次にステップｓ２において、通信方式決定部１６は、記憶部１９内の使用可能方式特定テーブル１９ａに対して、対象単一方式端末２ａの端末ＩＤと、対象単一方式端末２ａが使用可能な通信方式とを対応付けて登録する。これにより、使用可能方式特定テーブル１９ａが更新される。
【００６０】
次にステップｓ３において、無線リソース割り当て部１５は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域（第１方式利用可能帯域あるいは第２方式利用可能帯域）に空き帯域があるか否かを判定する。ステップｓ３において空き帯域があると判定されると、ステップｓ４において、通信方式決定部１６は、使用方式特定テーブル１９ｂに対して、対象単一方式端末２ａの端末ＩＤ及び使用通信方式を対応付けて登録する。これにより、使用方式特定テーブル１９ｂが更新される。無線リソース割り当て部１５は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域の空き帯域がある場合には、対象単一方式端末２ａと基地局１が通信可能であると判断して、当該空き帯域から対象単一方式端末２ａに対して使用帯域を割り当てる。
【００６１】
一方で、ステップｓ３において空き帯域がないと判定されると、ステップｓ５において、基地局１は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保するための空き帯域確保処理を行う。図１４は当該空き帯域確保処理を示すフローチャートである。
【００６２】
図１４に示されるように、空き帯域確保処理では、まずステップｓ５１において、占有率決定部１７は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域についての占有率（以後、「対象占有率」と呼ぶ）を大きくできるか否かを判定する。
【００６３】
ここで、本実施の形態では、基地局１が、第１方式で通信する通信端末２及び第２方式で通信する通信端末２の一方と全く通信することができないことを防止するために、第１及び第２方式利用可能帯域のそれぞれの占有率について、これ以上小さくすることができない最低占有率が定められている。最低占有率は例えば２０％に設定される。占有率決定部１７は、占有率テーブル１９ｃを参照して、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式以外の通信方式の利用可能帯域についての占有率がすべて最低占有率の場合には、対象占有率を大きくすることができないと判定する。
【００６４】
さらに、占有率決定部１７は、利用率テーブル１９ｄを参照して、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式以外の通信方式の利用可能帯域についての利用率がすべて１００％である場合には、対象占有率を大きくすることができないと判定する。
【００６５】
一方で、占有率決定部１７は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式以外の通信方式の利用可能帯域において占有率が最低占有率となっていない利用可能帯域が存在し、かつ当該使用通信方式以外の通信方式の利用可能帯域において利用率が１００％ではない利用可能帯域が存在する場合には、対象占有率を大きくすることができると判定する。
【００６６】
ステップｓ５１において、対象占有率を大きくすることができると判定されると、ステップｓ５２において、占有率決定部１７は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式以外の通信方式であって、利用可能帯域についての占有率が最低占有率ではなく、かつ利用可能帯域についての利用率が１００％ではない通信方式の利用可能帯域についての占有率を小さくする。このとき、当該利用可能帯域において使用されている周波数帯域を確保しつつ、当該利用可能帯域についての占有率が最低占有率よりも小さくならないように、当該利用可能帯域についての占有率を小さくする。そして、占有率決定部１７は、基地局１が使用可能な複数の通信方式の利用可能帯域についての占有率の総和が１００％となるように、対象占有率を大きくする。例えば、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式が第１方式であって、ステップｓ５２の実行前において、第１及び第２方式利用可能帯域の占有率がともに５０％であるとすると、ステップｓ５２では、例えば、第２方式利用可能帯域の占有率が５０％から４０％に変更されて、第１方式利用可能帯域の占有率（対象占有率）が５０％から６０％に変更される。
【００６７】
このように、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域が無い場合に、当該利用可能帯域の占有率を大きくすることによって、当該利用可能帯域に空き帯域を確保することができる。よって、基地局１は当該空き帯域を利用して対象単一方式端末２ａと通信することができる。その結果、基地局１の通信性能が向上する。無線リソース割り当て部１５は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域において、このように確保された空き帯域から、対象単一方式端末２ａに対して使用帯域を割り当てる。
【００６８】
ステップｓ５２が実行されると、ステップｓ５３において、占有率決定部１７は、ステップｓ５２での占有率の変更に基づいて占有率テーブル１９ｃを更新する。
【００６９】
次にステップｓ５４において、通信方式決定部１６は、使用方式特定テーブル１９ｂに対して、対象単一方式端末２ａの端末ＩＤ及び使用通信方式を対応付けて登録する。これにより、使用方式特定テーブル１９ｂが更新される。
【００７０】
上述のステップｓ５１において、対象占有率が大きくできないと判定されると、ステップｓ５５において、占有率決定部１７は、記憶部１９内の使用可能方式特定テーブル１９ａを参照して、基地局１が通信中の通信端末２が単一方式端末２ａのみかを判定する。ステップｓ５５において、基地局１が通信中の通信端末２が単一方式端末２ａのみではないと判定されると、つまり、基地局１が通信中の通信端末２に複数方式端末２ｂが存在すると判定されると、ステップｓ５６において、通信方式決定部１６は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更できるか否かを判定する。言い換えれば、通信方式決定部１６は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式と同一の通信方式を使用して基地局１と通信する複数方式端末２ｂが使用する利用可能帯域を、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域から、当該使用通信方式以外の通信方式の利用可能帯域に変更できるか否かを判定する。
【００７１】
ステップｓ５６において、通信方式決定部１６は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式以外の通信方式の利用可能帯域についての利用率がすべて１００％のときには、当該使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更できないと判定する。一方で、通信方式決定部１６は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式以外の通信方式の利用可能帯域において、利用率が１００％ではない利用可能帯域が存在する場合には、当該使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更できると判定する。
【００７２】
ステップｓ５６において、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更できないと判定されると、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域には空き帯域が確保されずに、空き帯域確保処理が終了する。この場合には、対象単一方式端末２ａは基地局１に接続できないことになる。
【００７３】
一方で、ステップｓ５６において、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更できる判定されると、ステップｓ５７において、通信方式決定部１６は、対象単一方式端末２ａの使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している少なくとも一つの複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更する。例えば、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式が第１方式である場合には、通信方式決定部１６は、第１方式を用いて無線通信部１０と通信している少なくとも一つの複数方式端末２ｂについての使用通信方式を第１方式から第２方式に変更する。
【００７４】
このように、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域が無い場合において、当該使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更することによって、当該複数方式端末２ｂが、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信する際に使用していた周波数帯域が使用されなくなり、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域が確保されることになる。よって、基地局１は、当該空き帯域を利用して対象単一方式端末２ａと通信することが可能となる。その結果、基地局１の通信性能が向上する。無線リソース割り当て部１５は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域において、このように確保された空き帯域から、対象単一方式端末２ａに対して使用帯域を割り当てる。また、無線リソース割り当て部１５は、使用通信方式を変更した複数方式端末２ｂに対して、変更後の使用通信方式の利用可能帯域の空き帯域から使用帯域を割り当てる。
【００７５】
上述のステップｓ５５において、基地局１が通信中の通信端末２が単一方式端末２ａのみであると判定されると、複数方式端末２ｂの使用通信方式を変更することはできないことから、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域が確保されずに、空き帯域確保処理が終了する。この場合には、対象単一方式端末２ａは基地局１に接続できないことになる。
【００７６】
ステップｓ５７が実行されると、ステップｓ５８において、通信方式決定部１６は、ステップｓ５８で行われた、複数方式端末２ｂの使用通信方式の変更に基づいて使用方式特定テーブル１９ｂを更新する。さらに、通信方式決定部１６は、使用方式特定テーブル１９ｂに対して対象単一方式端末２ａの端末ＩＤ及び使用通信方式を対応付けて登録し、使用方式特定テーブル１９ｂを更新する。
【００７７】
ステップｓ５７において、複数方式端末２ｂの使用通信方式が変更されると、送受信処理部１４は、当該複数方式端末２ｂに対して、変更後の使用通信方式（新たに決定された使用通信方式）を通知するための制御データを含む送信信号を生成して出力する。これにより、当該複数方式端末２ｂに対しては変更後の使用通信方式が通知され、以後、当該複数方式端末２ｂは当該変更後の使用通信方式を用いて基地局１と通信する。
【００７８】
なお、図１４の例において、ステップｓ５５〜ｓ５８は実行されなくても良い。この場合には、ステップｓ５１において対象占有率が大きくできないと判定されると、対象単一方式端末２ａは基地局１に接続できないことになり、空き帯域確保処理が終了する。
【００７９】
また、図１４の例において、ステップｓ５１〜ｓ５４は実行されなくても良い。この場合の空き帯域確保処理では、まずステップｓ５５が実行されることになる。
【００８０】
また、複数方式端末２ｂの使用通信方式を変更することによって、対象単一方式端末２ａの使用通信方式についての利用可能帯域に空き帯域を確保する場合には、上述のように、基地局１は当該複数方式端末２ｂに対して変更後の使用通信方式を通知し、当該複数方式端末２ｂは基地局１からの指示に基づいて使用通信方式を変更する必要がある。
【００８１】
これに対して、対象単一方式端末２ａの使用通信方式についての利用可能帯域の占有率を大きくすることによって、当該利用可能帯域に空き帯域を確保する場合には、当該空き帯域の確保にともなって、基地局１は通信端末２を特に制御する必要はなく、通信端末２は特別な処理を行う必要はない。よって、この場合の方が、基地局１及び通信端末２での処理を少なくすることができる。
【００８２】
＜基地局での複数方式端末との接続動作＞
次に基地局１が複数方式端末２ｂと接続を行う際の当該基地局１での動作について説明する。図１５は基地局１での当該動作を示すフローチャートである。以後、説明対象の複数方式端末２ｂを「対象複数方式端末２ｂ」と呼ぶ。
【００８３】
基地局１が対象複数方式端末２ｂと接続を行う際には、図１５に示されるように、ステップｓ１１において、通信方式決定部１６は、対象複数方式端末２ｂから通知される、対象複数方式端末２ｂが使用可能な複数の通信方式（第１及び第２方式）を確認する。以後、対象複数方式端末２ｂが使用可能な通信方式を「使用可能通信方式」と呼ぶ。そして、ステップｓ１２において、通信方式決定部１６は、記憶部１９内の使用可能方式特定テーブル１９ａに対して、対象複数方式端末２ｂの端末ＩＤと、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式とを対応付けて登録する。これにより、使用可能方式特定テーブル１９ａが更新される。
【００８４】
次にステップｓ１３において、通信方式決定部１６は、利用率テーブル１９ｄを参照して、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式の利用可能帯域において、空き帯域を有する利用可能帯域が存在するか否かを判定する。ステップｓ１３において、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式の利用可能帯域において、空き帯域を有する利用可能帯域が存在しないと判定された場合には、対象複数方式端末２ｂは基地局１に接続できないことになる。
【００８５】
一方で、ステップｓ１３において、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式の利用可能帯域において、空き帯域を有する利用可能帯域が存在すると判定された場合には、ステップｓ１４において、通信方式決定部１６は、当該複数の使用可能通信方式の利用可能帯域において、空き帯域を有する利用可能帯域が一つか否かを判定する。
【００８６】
ステップｓ１４において、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式の利用可能帯域において、空き帯域を有する利用可能帯域が一つであると判定された場合には、ステップｓ１５において、通信方式決定部１６は、当該空き帯域を有する利用可能帯域に対応する通信方式を、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式とする。そして、通信方式決定部１６は、使用方式特定テーブル１９ｂに対して、対象複数方式端末２ｂの端末ＩＤ及び使用通信方式とを対応付けて登録する。これにより、使用方式特定テーブル１９ｂが更新される。
【００８７】
一方で、ステップｓ１４において、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式の利用可能帯域において、空き帯域を有する利用可能帯域が一つではないと判定された場合には、つまり、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式の利用可能帯域において、空き帯域を有する複数の利用可能帯域が存在すると判定されると、通信方式決定部１６は、利用率テーブル１９ｄを参照して、当該複数の利用可能帯域のうち、利用率が最低の利用可能帯域に対応する通信方式を選択する。例えば、第１及び第２方式利用可能帯域の両方に空き帯域が存在する場合であって、第１方式利用可能帯域の利用率が第２方式利用可能帯域の利用率よりも小さい場合には、利用率が小さい方の第１方式利用可能帯域に対応する第１方式を選択する。そして、通信方式決定部１６は、選択した通信方式を、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式とする。その後、通信方式決定部１６は、ステップｓ１５を実行して、使用方式特定テーブル１９ｂに対して、対象複数方式端末２ｂの端末ＩＤ及び使用通信方式を対応付けて登録する。
【００８８】
このように、本実施の形態では、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式の利用可能帯域において、空き帯域を有する複数の利用可能帯域が存在する場合には、当該複数の利用可能帯域のうち利用率が最小の利用可能帯域に対応する通信方式を対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式としている。そのため、基地局１が使用することが可能な複数の通信方式の利用可能帯域の間において利用率の差が大きくなることを抑制できる。よって、基地局１において、特定の通信方式を用いて通信する通信端末２と接続しにくくなることを抑制することができる。
【００８９】
＜利用率が小さくなった利用可能帯域の占有率の変更＞
本実施の形態に係る基地局１では、占有率決定部１７が、無線通信部１０が使用可能な複数の通信方式のうちのある通信方式の利用可能帯域についての利用率がしきい値よりも小さくなると、当該利用可能帯域の占有率を小さくするようになっている。占有率決定部１７は、例えば、ある通信方式の利用可能帯域についての利用率が２０％よりも小さくなると、当該利用可能帯域の占有率を２０％だけ小さくする。
【００９０】
ある通信方式の利用可能帯域についての利用率が小さい場合には、基地局１の周辺には、当該ある通信方式を用いて通信する通信端末２はあまり存在しないと考えることができる。このような場合に、当該ある通信方式の利用可能帯域の占有率を小さくすることによって、当該ある通信方式とは別の通信方式の利用可能帯域の占有率を大きくすることができるため、システム帯域を有効利用することができる。例えば、第１方式利用可能帯域の利用率が２０％よりも小さくなった場合には、第１方式利用可能帯域の占有率を２０％だけ小さくし、第２方式利用可能帯域の占有率を２０％だけ大きくすることによって、システム帯域を有効利用する。
【００９１】
＜利用可能帯域の利用率に基づいた複数方式端末の使用通信方式の変更＞
本実施の形態に係る基地局１では、通信方式決定部１６が、無線通信部１０が通信する複数方式端末２ｂの使用通信方式の利用可能帯域についての利用率が第１のしきい値よりも大きく、かつ当該複数方式端末２ｂが通信に使用することが可能な、使用通信方式以外の通信方式の利用可能帯域についての利用率が当該第１のしきい値以下の第２のしきい値よりも小さい状態となると、当該複数方式端末２ｂの使用通信方式を当該他の通信方式に変更するようになっている。
【００９２】
通信方式決定部１６は、例えば、無線通信部１０が通信する複数方式端末２ｂが通信に使用する第１方式の利用可能帯域（第１方式利用可能帯域）についての利用率が８０％よりも大きく、かつ第２方式の利用可能帯域（第２方式利用可能帯域）についての利用率が２０％よりも小さい状態となると、当該複数方式端末２ｂの使用通信方式を第１方式から第２方式に変更するようになっている。
【００９３】
このように、無線通信部１０が通信している複数方式端末２ｂについて、当該複数方式端末２ｂについての現在の使用通信方式の利用可能帯域の利用率が大きい場合に、当該複数方式端末２ｂの使用通信方式を、利用率が小さい利用可能帯域に対応する他の通信方式に変更することによって、システム帯域を有効利用することができる。よって、基地局１において、特定の通信方式を用いて通信する通信端末２と接続しにくくなることを抑制することができる。
【００９４】
＜各種変形例＞
＜第１変形例＞
上述の図１４に示される空き帯域確保処理では、まず、ステップｓ５１において対象占有率が大きくできるか否かを判定していたが、ステップｓ５１の前に、基地局１の無線リソース割り当て部１５は、無線通信部１０が対象単一方式端末２ａの使用通信方式と同じ通信方式で通信している他の通信端末２に割り当てる使用帯域を狭くすることによって、対象単一方式端末２ａの使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保できるか否かを判定しても良い。
【００９５】
具体的には、無線リソース割り当て部１５は、まず、無線通信部１０が対象単一方式端末２ａの使用通信方式と同じ通信方式で通信している各通信端末２について、現在割り当てられている使用帯域が最小必要帯域となっているか否かを確認する。ここで、最小必要帯域とは、通信対象の通信端末２に対して最低限割り当てるべき使用帯域を意味している。無線リソース割り当て部１５は、通信端末２ごとに最小必要帯域を決定する。例えば、基地局１との間で動画データの通信を行う通信端末２についての最小必要帯域は比較的大きな値となり、基地局１との間で音声データの通信を行う通信端末２についての最小必要帯域は比較的小さい値となる。
【００９６】
無線リソース割り当て部１５は、無線通信部１０が対象単一方式端末２ａの使用通信方式と同じ通信方式で通信している各通信端末２に現在割り当てられている使用帯域がすべて最小必要帯域である場合には、対象単一方式端末２ａの使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保できないと判定する。
【００９７】
一方で、無線リソース割り当て部１５は、無線通信部１０が対象単一方式端末２ａの使用通信方式と同じ通信方式で通信している各通信端末２において、現在割り当てられている使用帯域が最小必要帯域ではない通信端末２が存在する場合には、対象単一方式端末２ａの使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保できると判定する。
【００９８】
無線リソース割り当て部１５が対象単一方式端末２ａの使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保できないと判定すると、上述のステップｓ５１が実行されて、占有率決定部１７は、対象占有率を大きくできるか否かを判定する。以後、図１４での処理と同様の処理が行われる。
【００９９】
他方、無線リソース割り当て部１５は、対象単一方式端末２ａの使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保できると判定すると、無線通信部１０が対象単一方式端末２ａの使用通信方式と同じ通信方式で通信している通信端末２であって、現在割り当てられている使用帯域が最小必要帯域ではない通信端末２に割り当てる使用帯域を狭くして、対象単一方式端末２ａの使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保する。そして、無線リソース割り当て部１５は、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域に確保された空き帯域から、対象単一方式端末２ａに対して使用帯域を割り当てる。
【０１００】
このように、対象単一方式端末２ａについての使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域が無い場合に、無線通信部１０が対象単一方式端末２ａの使用通信方式と同じ通信方式で通信している他の通信端末２に割り当てる使用帯域を狭くすることによって、対象単一方式端末２ａの使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保し、基地局１は当該空き帯域を利用して対象単一方式端末２ａと通信することができる。その結果、基地局１の通信性能が向上する。
【０１０１】
＜第２変形例＞
上述の説明では、基地局１が複数方式端末２ｂと接続を行う際には、当該複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式のうち、利用率が最低の利用可能帯域に対応する使用可能通信方式を当該複数方式端末２ｂの使用通信方式としたが、通信品質が最も良い使用可能通信方式を当該複数方式端末２ｂの使用通信方式としても良い。以下に本変形例に係る基地局１について説明する。
【０１０２】
図１６は、本変形例に係る基地局１の構成を示すブロック図である。図１６に示されるように、本変形例に係る基地局１は、上述の図５に示される基地局１において、制御部１３が機能ブロックとして通信品質取得部５０をさらに備えるものである。
【０１０３】
通信品質取得部５０は、無線通信部１０が複数方式端末２ｂと通信する場合には、当該複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式のそれぞれについて、当該使用可能通信方式で無線通信部１０が当該複数方式端末２ｂと通信する際の通信品質を取得する。例えば、通信品質取得部５０は、送受信処理部１４及び無線通信部１０を通じて、複数方式端末２ｂに対して一つの使用可能通信方式で通信するように指示する。そして、通信品質取得部５０は、一つの使用可能通信方式で通信する複数方式端末２ｂからの受信信号に基づいて通信品質を求める。通信品質取得部５０は、この処理を、複数方式端末２ｂの複数の使用可能通信方式のそれぞれについて行う。なお、通信品質としては、例えば、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise power Ratio、信号対干渉雑音電力比）あるはＥＶＭ（Error Vector Magnitude）などが求められる。
【０１０４】
図１７は、本変形例に係る基地局１が対象複数方式端末２ｂと接続を行う際の当該基地局１での動作を示すフローチャートである。図１７に示されるように、基地局１では、上述のステップｓ１１と同様に、ステップｓ２１において、通信方式決定部１６が、対象複数方式端末２ｂから通知される、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式を確認する。次にステップｓ２２において、通信方式決定部１６は、使用可能方式特定テーブル１９ａに対して、対象複数方式端末２ｂの端末ＩＤと、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式とを対応付けて登録する。
【０１０５】
次にステップｓ２３において、通信品質取得部５０は、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式のそれぞれについて、当該使用可能通信方式で無線通信部１０が当該複数方式端末２ｂと通信する際の通信品質を取得する。
【０１０６】
次にステップｓ２４において、通信方式決定部１６は、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式のうち、ステップｓ２３で取得された通信品質が最も良い使用可能通信方式（以後、「最良通信方式」と呼ぶ）の利用可能帯域に空き帯域があるか否かを判定する。
【０１０７】
ステップｓ２４において最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域があると判定されると、ステップｓ２５において、通信方式決定部１６は、最良通信方式を、無線通信部１０が対象複数方式端末２ｂとの通信で使用する使用通信方式とする。そして、通信方式決定部１６は、使用方式特定テーブル１９ｂに対して、対象複数方式端末２ｂの端末ＩＤ及び使用通信方式を対応付けて登録する。
【０１０８】
一方で、ステップｓ２４において最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域が無いと判定されると、ステップｓ２６において、基地局１は、最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保するための空き帯域確保処理を行う。図１８はステップｓ２６での空き帯域確保処理を示すフローチャートである。
【０１０９】
図１８に示されるように、ステップｓ２６での空き帯域確保処理では、まずステップｓ２６１において、占有率決定部１７は、上述のステップｓ５１と同様にして、対象複数方式端末２ｂの最良通信方式の利用可能帯域についての占有率を大きくできるか否かを判定する。
【０１１０】
ステップｓ２６１において、対象複数方式端末２ｂの最良通信方式の利用可能帯域についての占有率を大きくすることができると判定されると、ステップｓ２６２において、通信方式決定部１６は、対象複数方式端末２ｂの最良通信方式を、対象複数方式端末２ｂの使用通信方式とする。そして、ステップｓ２６３において、占有率決定部１７は、上述のステップｓ５２と同様にして、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式（最良通信方式）以外の通信方式であって、利用可能帯域についての占有率が最低占有率ではなく、かつ利用可能帯域についての利用率が１００％ではない通信方式の利用可能帯域についての占有率を小さくする。そして、占有率決定部１７は、基地局１が使用可能な複数の通信方式の利用可能帯域についての占有率の総和が１００％となるように、対象複数方式端末２ｂの最良通信方式の利用可能帯域についての占有率を大きくする。
【０１１１】
このように、対象複数方式端末２ｂについての最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域が無い場合に、当該利用可能帯域の占有率を大きくすることによって、当該利用可能帯域に空き帯域を確保することができる。よって、基地局１は当該空き帯域を利用して対象複数方式端末２ｂと通信することができる。無線リソース割り当て部１５は、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式（最良通信方式）の利用可能帯域において、このように確保された空き帯域から、対象複数方式端末２ｂに対して使用帯域を割り当てる。
【０１１２】
ステップｓ２６３が実行されると、ステップｓ２６４において、占有率決定部１７は、ステップｓ２６３での占有率の変更に基づいて占有率テーブル１９ｃを更新する。次にステップｓ２６５において、通信方式決定部１６は、使用方式特定テーブル１９ｂに対して、対象複数方式端末２ｂの端末ＩＤ及び使用通信方式を対応付けて登録する。
【０１１３】
上述のステップｓ２６１において、対象複数方式端末２ｂについての最良通信方式の利用可能帯域の占有率が大きくできないと判定されると、ステップｓ２６６において、占有率決定部１７は、使用可能方式特定テーブル１９ａを参照して、基地局１が通信中の通信端末２が単一方式端末２ａのみかを判定する。ステップｓ２６６において、基地局１が通信中の通信端末２が単一方式端末２ａのみではないと判定されると、ステップｓ２６７において、通信方式決定部１６は、上述のステップｓ５６と同様にして、無線通信部１０が対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更できるか否かを判定する。
【０１１４】
ステップｓ２６７において、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更できると判定されると、ステップｓ２６８において、通信方式決定部１６は、対象複数方式端末２ｂの最良通信方式を、対象複数方式端末２ｂの使用通信方式とする。そして、ステップｓ２６９において、通信方式決定部１６は、上述のステップｓ５７と同様にして、対象複数方式端末２ｂの使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している少なくとも一つの複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更する。
【０１１５】
このように、対象複数方式端末２ｂについての最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域が無い場合において、当該最良通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更することによって、当該複数方式端末２ｂが、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信する際に使用していた周波数帯域が使用されなくなり、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式の利用可能帯域に空き帯域が生じることになる。よって、基地局１は、当該空き帯域を利用して対象複数方式端末２ｂと通信することが可能となる。無線リソース割り当て部１５は、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式（最良通信方式）の利用可能帯域において、このように確保された空き帯域から、対象複数方式端末２ｂに対して使用帯域を割り当てる。また、無線リソース割り当て部１５は、使用通信方式を変更した複数方式端末２ｂに対して、変更後の使用通信方式の利用可能帯域の空き帯域から使用帯域を割り当てる。
【０１１６】
ステップｓ２６９が実行されると、ステップｓ２７０において、通信方式決定部１６は、ステップｓ２６９で行われた、複数方式端末２ｂの使用通信方式の変更に基づいて使用方式特定テーブル１９ｂを更新する。さらに、通信方式決定部１６は、使用方式特定テーブル１９ｂに対して、対象複数方式端末２ｂの端末ＩＤ及び使用通信方式を対応付けて登録する。
【０１１７】
ステップｓ２６９において、複数方式端末２ｂの使用通信方式が変更されると、送受信処理部１４は、当該複数方式端末２ｂに対して、変更後の使用通信方式を通知するための制御データを含む送信信号を生成して出力する。これにより、当該複数方式端末２ｂに対しては、変更後の使用通信方式が通知され、その後、当該複数方式端末２ｂは当該変更後の使用通信方式を用いて基地局１と通信する。
【０１１８】
上述のステップｓ２６６において、基地局１が通信中の通信端末２が単一方式端末２ａのみであると判定された場合と、上述のステップｓ２６７において、対象複数方式端末２ｂについての使用通信方式と同じ通信方式を使用して通信している複数方式端末２ｂについての使用通信方式を変更できないと判定された場合には、基地局１ではステップｓ２７１が実行される。
【０１１９】
ステップｓ２７１では、通信方式決定部１６が、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式において、最良通信方式以外の使用可能通信方式であって、利用可能帯域に空き帯域が存在する使用可能通信方式を、対象複数方式端末２ｂの使用通信方式に決定する。このとき、利用可能帯域に空き帯域が存在する使用可能通信方式が複数存在する場合には、それらの使用可能通信方式のうち、ステップｓ２３で取得された通信品質が最も良い使用可能通信方式を、対象複数方式端末２ｂの使用通信方式に決定しても良い。
【０１２０】
なお、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式において、最良通信方式以外の使用可能通信方式であって、利用可能帯域に空き帯域が存在する使用可能通信方式が存在しないような場合には、対象複数方式端末２ｂは基地局１に接続できないことになる。
【０１２１】
ステップｓ２７１において、対象複数方式端末２ｂの使用通信方式が決定されると、ステップｓ２７２において、通信方式決定部１６は、使用方式特定テーブル１９ｂに対して、対象複数方式端末２ｂの端末ＩＤ及び使用通信方式を対応付けて登録する。
【０１２２】
以上のように、複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式のうち、通信品質が最も良い使用可能通信方式を当該複数方式端末２ｂの使用通信方式とすることによって、基地局１と当該複数方式端末２ｂとの間の通信性能をさらに向上することができる。
【０１２３】
なお、図１８の例においても、ステップｓ２６６〜ｓ２７０は実行されなくても良い。この場合には、ステップｓ２６１において、対象複数方式端末２ｂの最良通信方式の利用可能帯域についての占有率が大きくできないと判定されると、ステップｓ２７１が実行されることになる。
【０１２４】
また、図１８の例において、ステップｓ２６１〜ｓ２６５は実行されなくても良い。この場合の空き帯域確保処理では、まずステップｓ２６６が実行されることになる。
【０１２５】
また、上述の第１変形例と同様に、ステップｓ２６１の前に、基地局１の無線リソース割り当て部１５は、無線通信部１０が対象複数方式端末２ｂの最良通信方式と同じ通信方式で通信している他の通信端末２に割り当てる使用帯域を狭くすることによって、当該最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保できるか否かを判定しても良い。この場合には、無線リソース割り当て部１５が対象複数方式端末２ｂの最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保できないと判定すると、上述のステップｓ２６１が実行されて、以後、図１８での処理と同様の処理が行われる。一方で、無線リソース割り当て部１５が対象複数方式端末２ｂの最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保できると判定すると、当該最良通信方式が対象複数方式端末２ｂの使用通信方式となる。無線リソース割り当て部１５は、無線通信部１０が当該最良通信方式と同じ通信方式で通信している通信端末２であって、現在割り当てられている使用帯域が最小必要帯域ではない通信端末２に割り当てる使用帯域を狭くして、当該最良通信方式の利用可能帯域に空き帯域を確保する。そして、無線リソース割り当て部１５は、対象複数方式端末２ｂについての最良通信方式の利用可能帯域に確保された空き帯域から、対象複数方式端末２ｂに対して使用帯域を割り当てる。
【０１２６】
また、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式に関して、通信品質取得部５０が取得する通信品質の差があまり無い場合には、ステップｓ２４〜ｓ２６を実行せずに、上述の図１５に示されるように、対象複数方式端末２ｂについての複数の使用可能通信方式において、利用率が最低の利用可能帯域に対応する使用可能通信方式を対象複数方式端末２ｂの使用通信方式としても良い。
【０１２７】
＜その他の変形例＞
上記の例では、基地局１は通信端末２との通信に２つの通信方式を使用することが可能であったが、３つ以上の通信方式を使用することが可能であっても良い。例えば、基地局１は通信端末２との通信に、ＵＴＲＡ−ＴＤＤ方式、ＬＴＥのＴＤＤ方式及びＬＴＥのＦＤＤ方式の３つの通信方式を使用することが可能であっても良い。
【０１２８】
また上記の説明では、本願発明を基地局１と通信端末２とを備える無線通信システム１００に適用する場合について説明したが、本願発明はこれに限定されず、本願発明は複数の無線通信装置を備えるような無線通信システムであれば適用することができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１  基地局
２  通信端末
１０  無線通信部
１５  無線リソース割り当て部
１６  通信方式決定部
１７  占有率決定部
５０  通信品質取得部
１００  無線通信システム
５００  システム帯域
５０１  第１方式利用可能帯域
５０２  第２方式利用可能帯域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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