(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集中制御局と、前記集中制御局に接続された複数の基地局装置とを備え、前記基地局装置において干渉信号が受信される環境で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記干渉信号に関する情報である干渉関係情報を推定する干渉推定手段と、
推定された干渉関係情報を前記集中制御局に通知する干渉関係情報通知手段と、
端末装置との無線通信に用いるチャネルを、前記集中制御局から通知されたチャネルに変更するチャネル設定手段と、を備え、
前記集中制御局は、
前記基地局装置毎に、周波数帯域が異なる複数のチャネルを含むチャネル候補の中から、２つ以上のチャネル候補のスループット指標を計算し、計算されたスループット指標に基づいて前記基地局装置のチャネルを決定するチャネル決定手段と、
決定されたチャネルを、前記基地局装置に通知するチャネル通知手段と、を備え、
前記チャネル決定手段は、接続されている基地局装置のチャネル候補の周波数帯域の範囲内で通信している他の装置であって当該基地局装置と無線通信している前記端末装置以外の装置の数または通信頻度と、前記チャネル候補の周波数帯域幅またはデータサブキャリア数と、に基づいて前記スループット指標を計算する、無線通信システム。
【請求項２】
集中制御局と、前記集中制御局に接続された複数の基地局装置とを備え、前記基地局装置において干渉信号が受信される環境で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記干渉信号に関する情報である干渉関係情報を推定する干渉推定手段と、
推定された干渉関係情報を前記集中制御局に通知する干渉関係情報通知手段と、
端末装置との無線通信に用いるチャネルを、前記集中制御局から通知されたチャネルに変更するチャネル設定手段と、
自装置と通信している前記端末装置の数と、前記端末装置との通信に用いている周波数帯域幅またはデータサブキャリア数と、前記端末装置の通信頻度情報、のうち少なくとも一つを含む端末情報を、前記集中制御局に通知する端末情報通知手段と、を備え、
前記集中制御局は、
前記基地局装置毎に、周波数帯域が異なる複数のチャネルを含むチャネル候補の中から、２つ以上のチャネル候補のスループット指標を計算し、計算されたスループット指標に基づいて前記基地局装置のチャネルを決定するチャネル決定手段と、
決定されたチャネルを、前記基地局装置に通知するチャネル通知手段と、を備え、
前記チャネル決定手段は、前記端末情報に基づいて前記スループット指標を計算する、無線通信システム。
【請求項３】
集中制御局と、前記集中制御局に接続された複数の基地局装置とを備え、前記基地局装置において干渉信号が受信される環境で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記干渉信号に関する情報である干渉関係情報を推定する干渉推定手段と、
推定された干渉関係情報を前記集中制御局に通知する干渉関係情報通知手段と、
端末装置との無線通信に用いるチャネルを、前記集中制御局から通知されたチャネルに変更するチャネル設定手段と、を備え、
前記集中制御局は、
前記基地局装置毎に、周波数帯域が異なる複数のチャネルを含むチャネル候補の中から、２つ以上のチャネル候補のスループット指標を計算し、計算されたスループット指標に基づいて前記基地局装置のチャネルを決定するチャネル決定手段と、
決定されたチャネルを、前記基地局装置に通知するチャネル通知手段と、
前記基地局装置に一定時間通信を行わず、干渉関係情報を収集するように通知する通信停止手段と、を備え、
前記干渉推定手段は、前記集中制御局から通信の停止を指定されると、データ通信を停止し、自装置において通信停止中に受信されるビーコンで通知される情報又は通信パケットの送信元アドレス、通信パケットの送信先アドレス、所属する基地局装置のアドレス、通信パケットの時間占有率、のうち少なくとも一つを干渉関係情報として収集する、無線通信システム。
【請求項４】
集中制御局と、前記集中制御局に接続された複数の基地局装置とを備え、前記基地局装置において干渉信号が受信される環境で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記干渉信号に関する情報である干渉関係情報を推定する干渉推定手段と、
推定された干渉関係情報を前記集中制御局に通知する干渉関係情報通知手段と、
端末装置との無線通信に用いるチャネルを、前記集中制御局から通知されたチャネルに変更するチャネル設定手段と、を備え、
前記集中制御局は、
前記基地局装置毎に、周波数帯域が異なる複数のチャネルを含むチャネル候補の中から、２つ以上のチャネル候補のスループット指標を計算し、計算されたスループット指標に基づいて前記基地局装置のチャネルを決定するチャネル決定手段と、
決定されたチャネルを、前記基地局装置に通知するチャネル通知手段と、
前記基地局装置に共通のチャネルを指定する干渉測定指定手段と、を備え、
前記干渉推定手段は、前記集中制御局から指定されたチャネルを用いて、各基地局装置から送信された信号が検出可能か否か判定し、干渉関係情報として取得する、無線通信システム。
【請求項５】
集中制御局と、前記集中制御局に接続された複数の基地局装置とを備え、前記基地局装置において干渉信号が受信される環境で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記干渉信号に関する情報である干渉関係情報を推定する干渉推定手段と、
推定された干渉関係情報を前記集中制御局に通知する干渉関係情報通知手段と、
端末装置との無線通信に用いるチャネルを、前記集中制御局から通知されたチャネルに変更するチャネル設定手段と、を備え、
前記集中制御局は、
前記基地局装置毎に、周波数帯域が異なる複数のチャネルを含むチャネル候補の中から、２つ以上のチャネル候補のスループット指標を計算し、計算されたスループット指標に基づいて前記基地局装置のチャネルを決定するチャネル決定手段と、
決定されたチャネルを、前記基地局装置に通知するチャネル通知手段と、
前記基地局装置から通知された情報に基づいて、特定のチャネル候補の周波数帯域内のチャネルを用いて、独立に動作する基地局装置のグループの数を判定するカウント手段と、を備え、
前記チャネル決定手段は、前記カウント手段で判定された当該チャネル候補内で独立に動作する基地局装置の数を用いて、当該チャネル候補のスループット指標を計算する、無線通信システム。
【請求項６】
集中制御局と、前記集中制御局に接続された複数の基地局装置とを備え、前記基地局装置において干渉信号が受信される環境で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記干渉信号に関する情報である干渉関係情報を推定する干渉推定手段と、
推定された干渉関係情報を前記集中制御局に通知する干渉関係情報通知手段と、
端末装置との無線通信に用いるチャネルを、前記集中制御局から通知されたチャネルに変更するチャネル設定手段と、を備え、
前記集中制御局は、
前記基地局装置毎に、周波数帯域が異なる複数のチャネルを含むチャネル候補の中から、２つ以上のチャネル候補のスループット指標を計算し、計算されたスループット指標に基づいて前記基地局装置のチャネルを決定するチャネル決定手段と、
決定されたチャネルを、前記基地局装置に通知するチャネル通知手段と、を備え、
前記集中制御局は、前記基地局装置から通知された情報に基づいて、接続されていない基地局装置が用いているチャネルの周波数帯域の中に、当該接続されていない基地局装置と干渉関係にあり、かつ互いに信号が検出可能な関係ではない複数の前記基地局装置のチャネルを割り当てる、無線通信システム。
【請求項７】
集中制御局と、前記集中制御局に接続された複数の基地局装置とを備え、前記基地局装置において干渉信号が受信される環境で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記干渉信号に関する情報である干渉関係情報を推定する干渉推定手段と、
推定された干渉関係情報を前記集中制御局に通知する干渉関係情報通知手段と、
端末装置との無線通信に用いるチャネルを、前記集中制御局から通知されたチャネルに変更するチャネル設定手段と、を備え、
前記集中制御局は、
前記基地局装置毎に、周波数帯域が異なる複数のチャネルを含むチャネル候補の中から、２つ以上のチャネル候補のスループット指標を計算し、計算されたスループット指標に基づいて前記基地局装置のチャネルを決定するチャネル決定手段と、
決定されたチャネルを、前記基地局装置に通知するチャネル通知手段と、を備え、
前記チャネル決定手段は、前記基地局装置の用いるチャネルを評価する順番を決定し、決められた順番で基地局装置毎にスループット指標の高い前記チャネルを決定する、無線通信システム。
【請求項８】
前記チャネル決定手段は、前記順番を複数パターン決定し、パターン毎に決められた順番で基地局装置毎に前記チャネルを決定し、前記パターン毎に決定されたチャネルの組み合わせとスループット指標とに基づいて、いずれか一つのパターンにおけるチャネルの組み合わせを選択する、
請求項７に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信におけるチャネルの切り替え技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯を用いた高速無線アクセスシステムとして、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格などに基づいた基地局装置（ＡＰ：Access point）が広く普及している。これらの規格に基づいたシステムでは、マルチパスフェージング環境での特性を安定化させるための技術である直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調方式を用い、最大で５４Ｍｂｐｓの伝送速度を実現している。
【０００３】
ただし、上述した伝送速度は物理レイヤ上での伝送速度であり、ユーザにとって有効なデータのスループットではない。実際には、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤでの伝送効率が５０〜７０％程度であるために、スループットは３０Ｍｂｐｓ程度が上限値となっている。
【０００４】
一方、有線ＬＡＮの通信速度もＦＴＴＨ（Fiber to the home）の普及から、上昇の一途をたどっている。そのため、今後無線ＬＡＮにおいても更なる伝送速度の高速化が求められることが想定される。無線区間のスループット増大のために、ＭＩＭＯやマルチユーザＭＩＭＯなど様々な空間信号処理技術が検討されているが、他の方法として通信周波数帯域の拡大も行なわれている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは、各チャネル２０ＭＨｚの周波数帯域が用いられていたが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、４０ＭＨｚの周波数帯域が用いられている。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは、オプションを含めると１６０ＭＨｚまで検討されている。このように、チャネルの帯域拡大が進んでいる。
【０００５】
このように、チャネルの周波数帯域はＩＥＥＥ８０２．１１ａから１１ａｃまでで、８倍に拡大している。しかし、無線ＬＡＮに用いることのできる周波数帯域全体については、大きな拡張が認められていない。よって、無線端末の普及に伴い、周波数資源は十分でなくなりつつある。例えば、複数の基地局装置が同じ周波数帯域を用いる環境が増加している。このため、基地局装置が選択したチャネルによっては、通信セルが互いにオーバーラップする他の基地局装置からのパケット信号の影響によって、スループットが低下したり、システム全体のスループット効率が低下したりするという問題があった。更に、各基地局装置が選択しうるチャネルの帯域幅も多様化している。そのため、集中制御局（ＡＣ）を用いて基地局装置の周波数チャネルを管理する場合、どの周波数を用いるかだけでなく、どの周波数帯域を用いるかも集中制御局において判断する必要がある。
【０００６】
複数の基地局装置を集中制御局に接続し、各基地局装置にチャネルを割り当てる方法については特許文献１に記載されている。特許文献１では、基地局装置におけるスループットなどの通信状態を入力情報として用い、システムスループットを最大化するようにチャネルを選択することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−７４０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の方法は、制御可能な基地局装置の近隣に存在する制御できない基地局装置が様々な周波数帯域のチャネルを用いて通信している場合に、どのようにチャネルを選択するべきかについては考慮していない。無線ＬＡＮの例では、近隣に２０〜１６０ＭＨｚのチャネルを用いる基地局装置が存在する中で、集中制御局がどのようなチャネルを用い、それらをどのように接続された基地局装置に割り当てるかが明らかでない。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明は、重複する周波数を用いた他の無線通信装置が近隣に存在し干渉信号が生じている無線通信システムにおいて、無線通信の効率を向上させる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】
【００１０】
本発明の一態様は、集中制御局と、前記集中制御局に接続された複数の基地局装置とを備え、前記基地局装置において干渉信号が受信される環境で無線通信を行う無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記干渉信号に関する情報である干渉関係情報を推定する干渉推定手段と、推定された干渉関係情報を前記集中制御局に通知する干渉関係情報通知手段と、端末装置との無線通信に用いるチャネルを、前記集中制御局から通知されたチャネルに変更するチャネル設定手段と、を備え、前記集中制御局は、前記基地局装置毎に、周波数帯域が異なる複数のチャネルを含むチャネル候補の中から、２つ以上のチャネル候補のスループット指標を計算し、計算されたスループット指標に基づいて前記基地局装置のチャネルを決定するチャネル決定手段と、決定されたチャネルを、前記基地局装置に通知するチャネル通知手段と、を備える無線通信システムである。
【００１１】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記チャネル決定手段は、接続されている基地局装置のチャネル候補の周波数帯域の範囲内で通信している他の装置であって当該基地局装置と無線通信している前記端末装置以外の装置の数または通信頻度と、前記チャネル候補の周波数帯域幅またはデータサブキャリア数と、に基づいて前記スループット指標を計算する。
【００１２】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記基地局装置は、自装置と通信している前記端末装置の数と、前記端末装置との通信に用いている周波数帯域幅またはデータサブキャリア数と、前記端末装置の通信頻度情報、のうち少なくとも一つを含む端末情報を、前記集中制御局に通知する端末情報通知手段をさらに備え、前記集中制御局の前記チャネル決定手段は、前記端末情報にさらに基づいて前記スループット指標を計算する。
【００１３】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記基地局装置の前記干渉推定手段は、自装置において通信停止中に受信されるビーコンで通知される情報又は通信パケットの送信元アドレス、通信パケットの送信先アドレス、所属する基地局装置のアドレス、通信パケットの時間占有率、のうち少なくとも一つを干渉関係情報として取得する。
【００１４】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記集中制御局は、前記基地局装置に一定時間通信を行わず、干渉関係情報を収集するように通知する通信停止手段を更に備え、前記基地局装置の干渉推定手段は、前記集中制御局から通信の停止を指定されると、データ通信を停止し、干渉関係情報を収集する。
【００１５】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記集中制御局は、前記基地局装置に共通のチャネルを指定する干渉測定指定手段をさらに備え、前記基地局装置の前記干渉推定手段は、前記集中制御局から指定されたチャネルを用いて、各基地局装置から送信された信号が検出可能か否か判定し、干渉関係情報として取得する。
【００１６】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記集中制御局は、前記基地局装置から通知された情報に基づいて、特定のチャネル候補の周波数帯域内のチャネルを用いて、独立に動作する基地局装置のグループの数を判定するカウント手段をさらに備え、前記チャネル決定手段は、当該チャネル候補内で独立に動作する基地局装置の数を用いて、当該チャネル候補のスループット指標を計算する。
【００１７】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記集中制御局は、前記基地局装置から通知された情報に基づいて、接続されていない基地局が用いているチャネルの周波数帯域の中に、当該接続されていない基地局と干渉関係にあり、かつ互いに信号が検出可能な関係ではない複数の前記基地局のチャネルを割り当てる。
【００１８】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記チャネル決定手段は、前記基地局装置の用いるチャネルを評価する順番を決定し、決められた順番で基地局装置毎にスループット指標の高い前記チャネルを決定する。
【００１９】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記チャネル決定手段は、前記順番を複数パターン決定し、パターン毎に決められた順番で基地局装置毎に前記チャネルを決定し、前記パターン毎に決定されたチャネルの組み合わせとスループット指標とに基づいて、いずれか一つのパターンにおけるチャネルの組み合わせを選択する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、重複する周波数を用いた他の無線通信装置が近隣に存在し干渉信号が生じている無線通信システムにおいて、無線通信の効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態として無線システム１の概略を表す図である。
【図２】無線システム１において用いられるチャネルを示す図である。
【図３】干渉ＡＰ及びシステムＡＰの検出結果の例を示す図である。
【図４】各システムＡＰに対して選択されるチャネルごとに期待されるスループット指標Ｔｊを表す表である。
【図５】各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー１−１）を示す図である。
【図６】各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー１−２）を示す図である。
【図７】干渉ＡＰ及びシステムＡＰの検出結果の例を示す図である。
【図８】各システムＡＰに対して選択されるチャネルごとに期待されるスループット指標Ｔｊを表す表である。
【図９】各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー２−１）を示す図である。
【図１０】各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー２−１）を示す図である。
【図１１】各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー２−２）を示す図である。
【図１２】各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー２−２）を示す図である。
【図１３】干渉ＡＰのチャネル検出結果を表す図である。
【図１４】ＡＰ４とＡＰ１に対しそれぞれチャネルＥ（Ｘ）、チャネルＦ（ε）を選択した場合の通信頻度の検出表を表す。
【図１５】ＡＰ２に対しチャネルＡ（Ｔ）を選択した場合の通信頻度の検出表を表す。
【図１６】集中制御局ＡＣがＡＰ４のチャネルとして、Ｆ（ε）を選択した場合の関係を示す図である。
【図１７】ＡＰ０のチャネルがチャネルＣ（Ｑ）、ＡＰ７のチャネルがチャネルＡ（Ｔ）であり、それぞれ通信頻度が９０、１００であり、ＡＰ３にＡＰ７の信号が届く場合の表の具体例を示す図である。
【図１８】各端末の機能を表す表である。
【図１９】ＡＰ１に対しチャネルＦを選択し、ＡＰ４に対しチャネルＥを選択した場合の通信頻度の検出表を表す図である。
【図２０】本発明におけるチャネル決定方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２１】本発明におけるチャネル決定方法の変形例の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２２】図１３の通信チャネルの検出結果の表に、チャネル間干渉の影響で特性劣化が生じるチャネルに星印を加えた表を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下の説明では、基地局装置、集中制御局をそれぞれ“ＡＰ”、“ＡＣ”と記載することがある。
【００２３】
［概略］
図１は、本発明の一実施形態として無線システム１の概略を表す図である。無線システム１は、集中制御局ＡＣと、複数台の基地局装置を備える。各基地局装置は、自装置の配下に接続された端末と無線通信によって通信する。複数台の基地局装置（ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ６）が集中制御局ＡＣに接続されている。一方、基地局装置ＡＰ０、ＡＰ５、ＡＰ７、ＡＰ８、ＡＰ９、ＡＰ１０は、集中制御局ＡＣに接続されていない。以下の説明では、集中制御局ＡＣに接続された基地局装置を「システムＡＰ」と呼ぶ。また、集中制御局ＡＣに接続されていない基地局装置を「干渉ＡＰ」と呼ぶ。
【００２４】
ある基地局装置は、上下左右方向に一つ隣に位置する他の基地局装置と、一つ斜め隣に位置する他の基地局装置と、上下左右方向に二つ隣に位置する他の基地局装置と、互いに信号を検出可能な関係にあることとする。例えば、基地局装置ＡＰ１は、他の基地局装置ＡＰ０、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ５、ＡＰ７との間で、互いに信号を検出可能である。言い換えれば、基地局装置ＡＰ１は、他の基地局装置ＡＰ０、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ５、ＡＰ７いずれかが発した信号を検出できる。一方、基地局装置ＡＰ１が発した信号は、他の基地局装置ＡＰ０、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ５、ＡＰ７の全てによって検出される。
無線システム１では、システムＡＰのスループットを向上させる。
【００２５】
図２は、無線システム１において用いられるチャネルを示す図である。無線システム１におけるチャネル配置は、例えば図２に示されるように、ＩＥＥＥ８０２．１１の５ＧＨｚ帯で用いることができる帯域を適用できる。なお、上述したチャネルは一例であり、無線システム１において用いられるチャネルは他の周波数であっても良い。
【００２６】
集中制御局ＡＣは、各システムＡＰに対し、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚの帯域のＡ〜ηのチャネルの中から、通信に使用するチャネルを指定する。集中制御局ＡＣは、２０ＭＨｚのチャネルＰ〜ηの中から、プライマリチャネルを選択する。例えば、チャネルＡを用いて通信する場合は、集中制御局２０は、チャネルＰ〜Ｗの中の一つの２０ＭＨｚチャネルをプライマリチャネルとし、その他のチャネルをセカンダリチャネルとする。
【００２７】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態における集中制御局ＡＣは、選択するチャネルの中で通信を行うシステムＡＰの数、または、システムＡＰと端末の数を用いてスループット指標を計算する。そして、集中制御局ＡＣは、計算された指標に基づいてチャネルを決定する。以下、第１実施形態について詳細に説明する。
【００２８】
図３は、干渉ＡＰ及びシステムＡＰの検出結果の例を示す図である。図３Ａは干渉ＡＰのプライマリチャネルの検出結果の例を示す。図３ＢはシステムＡＰとの干渉の検出結果の例を示す。図３Ｂにおいて丸印は、同じ周波数帯の信号を用いた場合に干渉することを表す。第１実施形態では、システムＡＰは、集中制御局ＡＣからの指示に基づいて端末との通信を停止し、干渉ＡＰの用いているプライマリチャネルを検出する。
【００２９】
図３Ａに示される干渉ＡＰの検出結果は、システムＡＰによって検出された干渉ＡＰが用いているプライマリチャネルの表である。同じ枠（ＡＰ２のεとＡＰ６のε）に二つの記し（二重丸）があるのは、別の基地局装置が同じチャネルを用いていることが検出されたためである。図３Ａによれば、ＡＰ０はチャネルＴ、ＡＰ５はチャネルＸ、ＡＰ７はチャネルＱ、ＡＰ８はチャネルε、ＡＰ９はチャネルβ、ＡＰ１０はチャネルεをプライマリチャネルとして用いている。
【００３０】
図３Ｂに示されるシステムＡＰの検出結果は、システムＡＰ同士が互いに干渉しているか否か調査した結果である。これは、集中制御局ＡＣから各システムＡＰに対して同じチャネルを指定し、互いのビーコンもしくは通信パケットを観測することで測定できる。
【００３１】
（チャネルの評価指標１）
次に、チャネルの評価指標の一つの具体例として、スループット指標について説明する。スループット指標とは、システムＡＰが、異なる周波数帯域幅を含む複数のチャネルから、どのチャネルを選択するべきか判定する際に用いる指標である。ｊ番目のシステムＡＰのスループット指標Ｔｊを、活用周波数帯域指標Ｂｊと、帯域内に存在する他の干渉ＡＰやシステムＡＰにより影響されるスループット劣化率ρｊと、を用いて式１のように表すことができる。
【数１】
0005761802.tif 000002
【００３２】
活用周波数帯域指標Ｂｊにはｊ番目のシステムＡＰが選択したチャネルの帯域幅Ｂｃやデータに用いているサブキャリア数を代入することができる。
ρｊは以下の式２のようにｍ（ｊ）とｌ（ｊ）の関数で表される。
【数２】
0005761802.tif 000003
【００３３】
ｍ（ｊ）は、同じチャネルに存在するｊ番目のシステムＡＰ以外の基地局装置の数であり、ｌ（ｊ）はｊ番目のシステムＡＰの数である（ｌはエルの小文字）。ｍ（ｊ）は、同じチャネルに存在するj番目のシステムＡＰ以外の基地局装置及びj番目のシステムＡＰ以外の基地局装置と通信している端末の数として定義されても良い。この場合、ｊ番目のシステムＡＰと通信している端末及びｊ番目のシステムＡＰの数をｌ（ｊ）と定義しても良い。ρｊは以下の式３のように表されてもよい。
【００３４】
【数３】
0005761802.tif 000004
ρｊは、以下の式４のように表されても良い。
【数４】
0005761802.tif 000005
【００３５】
ρｊは、以下の式５のように表されても良い。
【数５】
0005761802.tif 000006
式５の場合、ｍ（ｊ）の関数で得られる値をｌ（ｊ）／（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））に足すことで、スループットの期待値を上げたり、下げたりすることもできる。
【００３６】
ｆ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））を正にしてスループットの期待値を上げるのは以下の理由による。実際には通信が同じタイミングに発生するとは限らない。そのため、互いに独立のタイミングに通信し、たまたまそれらが時間的にずれていれば、お互いに通信の劣化を受けないためである。
【００３７】
ｆ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））を負にしてスループットを下げるのは以下の理由による。パケット衝突などにより、単に時間で分けるより、実行スループットが低下することを考慮するためである。
ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ）が大きいと、ｆ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））を小さくするか、または負の値をとるようにし、ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ）が小さいと、ｆ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））を大きくしたり、正の値としたりするようにｆ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））を定義することもできる。
【００３８】
ｆ（ｍ（ｊ）＋１（ｊ））の値は、式６のように表されても良い。Ｇ、ＤとＺは正数で与えられる。式６のように、ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ）が増えてくると負の値をとるようにすることができる。
【数６】
0005761802.tif 000007
【００３９】
ρｊは、以下の式７のように表されても良い。
【数７】
0005761802.tif 000008
ρｊは、以下の式８のように表されても良い。
【００４０】
【数８】
0005761802.tif 000009
この場合、ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ）の関数gまたは関数hによる補正を行うこともできる。ｇ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））の関数で得られる値をｌ（ｊ）／（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））に乗算する、またはｈ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））の階乗を行うことで、スループットの期待値を上げたり、下げたりすることもできる。ｍ（ｊ）＋ｌが小さい値をとるときは、ｇ（ｍ（ｊ）＋ｌ）を１より大きくする、またはｈ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））を１より小さくしてスループットの期待値を上げることができる。これは、通信が実際には同じタイミングに発生するとは限らず、互いに独立のタイミングに通信し、たまたまそれらが時間的にずれていれば、お互いに通信の劣化を受けないためである。また、ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ）が大きい値をとる場合には、ｇ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））を１より小さくしたり、ｈ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））を１より大きくしたりしてスループット指標を下げることができる。これは、パケット衝突などにより、単に時間で分けるより、実行スループットが低下することを考慮するためである。また、ｆ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））と同様にｇ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））とｈ（ｍ（ｊ）＋ｌ（ｊ））も当該チャネルのデータ量などによる通信状況により変化させることができる。
【００４１】
式４〜式８において、ｍ（ｊ）をｊ番目の基地局装置以外の基地局装置の数とする場合には、ｌ（ｊ）はｊ番目の基地局装置の数であり、すなわちｌ（ｊ）＝１である。
スループット指標Ｔｊは、以下の式９のように表されても良い。この場合、集中制御局ＡＣは、ｊ番目の基地局装置が選択しているチャネルにおいて、独立に動作する基地局装置のグループ（以下、「ＡＰグループ」という。）の数を調査する。そして、独立に動作するＡＰグループがｎ個存在する場合には、これらの数に応じたｊ番目の基地局に対する独立ＡＰペナルティΓｎ，ｊをスループット指標に反映させることができる。
【数９】
0005761802.tif 000010
【００４２】
ｎは独立のプライマリチャネルを有するＡＰグループの数である。ｎには、同じプライマリチャネルを有するものの互いに通信パケットやビーコンが検出できない位置関係にいるＡＰグループの数も含まれても良い。このような位置関係（同じプライマリチャネルを有しており且つ独立して動作している関係）であるか否かは、ＲＴＳ／ＣＴＳなどにより一方の基地局装置がアクセス権を取得しているにもかかわらず、もう一方の基地局装置が通信をしているか否かに基づいて判断する。上記位置関係か否かは、一方の基地局装置が送信している最中に他方の基地局装置が通信パケットやビーコンを送信しているか否かに基づいて判断しても良い。なお、上記判断は、システムＡＰによる観測結果に基づいて行う事ができる。例えば、システムＡＰは、集中制御局ＡＣに干渉関係を報告する際に、同一のプライマリセルに観測された干渉ＡＰが、独立に動作しているのか、または、互いに通信パケットを受信可能な位置関係で、ＲＴＳ／ＣＴＳやＣＳＭＡ／ＣＡのルールを互いに守って通信しているのか判定して、集中制御局ＡＣに通知することができる。
【００４３】
異チャネルペナルティΓｎ，ｊは、ｎ個の独立して動作するＡＰグループが同一チャネルにいる場合のｊ番目の基地局に対する異チャネルペナルティ量を表す。例えば、Γ１，ｊ＝１、Γ２，ｊ＝０．５、Γ３，ｊ＝０．１、Γ４，ｊ＝０．０２のように設定できる。
【００４４】
スループット指標Ｔｊを算出する具体的な例について説明する。この説明では、式２及び式９を用いてスループット指標Ｔｊを算出する。ここで、周波数帯域幅を指標Ｂｊとして用い、最も広い１６０ＭＨｚの場合にはＢｊ＝１６０、８０ＭＨｚの際にはＢｊ＝８０、というように単位をＭＨｚとして選択したチャネルの帯域幅の値を用いても良い。ここで、Ｂｊ＝１６０、Ω＝０．６、ｍ（ｊ）をｊ番目のシステムＡＰ以外の基地局装置の数とする。干渉ＡＰのプライマリチャネルが１つ含まれる場合は、Ｔｊ＝１６０×１×０．６１＝９６となる。干渉ＡＰのプライマリチャネルが２つ含まれ、これらが独立のプライマリチャネルである場合は、Ｔｊ＝１６０×０．５×０．６２＝１４．４となる。基地局装置が自装置以外に４つ存在し、独立のチャネルが３つ含まれる場合は、Ｔｊ＝１６０×０．１×０．６４＝２．０８となる。
【００４５】
図４は、各システムＡＰに対して選択されるチャネルごとに期待されるスループット指標Ｔｊを表す表である。図４の表には、値が大きくなるものから順に８〜１０個程度のスループット指標Ｔｊを記載している。スループット指標Ｔｊは、式２及び式９を用いて計算した値である。Ω＝０．６、Γ１＝１、Γ２＝０．５、Γ３＝０．１、Γ４＝０．０２、ｍを他の干渉ＡＰとシステムＡＰの数としている。
【００４６】
集中制御局ＡＣは、各ＡＰに実際にどのチャネルを割り当てるかについて、総当たりで検討してもよいし、順番に一つずつ決定してもよい。一つずつ決定する場合には、予め定められた基地局装置の優先度に基づいてその順番が決定されても良いし、図４で得られたスループットの候補の大きさに基づいてその順番が決定されても良いし（例えば大きいものから順に、又は小さいものから順に）、毎回ランダムに順番が決定されても良い。予め定められた基地局装置の優先度は、各基地局装置の所有ユーザの使用料金により決められても良いし、各基地局装置の機能や性能などに基づいて決められても良いし、各基地局装置から通知された干渉ＡＰの情報に応じて決められても良いし、バッファとして各基地局が記憶している送信待ちのデータ量により決められてもよいし、各基地局装置がやり取りするデータの量により決められても良い。
【００４７】
（チャネル決定フロー１−１）
図５は、各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー１−１）を示す図である。図５に示される具体例は、図４のようにスループット指標Ｔｊが得られた場合において、スループットの候補の大きいものから順に一つずつ決定していく処理の流れを示す。図４では、システムＡＰ間のチャネルの使用は考慮されていない。そのため、システムＡＰのチャネルが決定されるにつれ、候補となるチャネルとそのスループット指標Ｔｊを更新する必要がある。まず図３Ｂに示されるシステムＡＰの検出結果と、図３Ａに示される干渉ＡＰの検出結果とをマージして縦軸に表す。また、検出されるシステムＡＰ及び干渉ＡＰの使用チャネルを横軸に表す。図５Ａは、この状態における表の状態を表す。各システムＡＰがどのチャネルを使うかは未定であるので、システムＡＰの関係として丸印をつけている。
【００４８】
まず、集中制御局ＡＣは、スループットが最も大きい候補があるＡＰ３について処理を行う。ＡＰ３では、図４に示されたようにチャネルＡを用いることで、スループット指標１６０の通信が期待できる。よって、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３の使用チャネルとしてチャネルＡを選択する。図５Ｂは、この状態における表の状態を表す。集中制御局ＡＣがＡＰ３のチャネルとしてチャネルＡを選択したため、ＡＰ３の干渉状態が丸印からＡに変更されている。
【００４９】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３の次にスループットが大きいＡＰ６について処理を行う。図５Ｂによれば、ＡＰ６については、チャネルＡ、Ｘ、β、εから干渉を受けるため、これらに基づいてチャネルを決定する必要がある。また、スループットの指標は、図４に示される値から更新される必要がある。チャネルＡがＡＰ３により使われることが決定しているため、チャネルＡ，Ｃ，ＤはＡＰ３と共有することとなる。そのため、式１においてρ＝０．６となる。つまり、新しいスループット候補は、Ａ：９６，Ｃ：４８，Ｄ：４８，Ｅ：４８，Ｇ：４０，Ｈ：４０，Ｉ：４０，Ｊ：４０，Ｌ：４０，Ｏ：４０，・・・として得られる。ただし、チャネルＡ、Ｃ、Ｄ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊを選択すると、ＡＰ３のスループット指標が１６０から６６低下し、９６となる。このように既に選択したシステムＡＰのスループット指標を低下させる場合に、選択チャネルにペナルティを与えても良い。
例えば、スループットを低下させるシステムＡＰの数だけ、減衰係数γを乗算することができる。ここで、γを０．８とすると、スループット候補は、Ａ：７６．８，Ｅ：４８，Ｌ：４０，Ｏ：４０，Ｃ：３８．４，Ｄ：３８．４，Ｇ：３２，Ｈ：３２，Ｉ：３２，Ｊ：３２，・・・として得られる。この場合でも、チャネルＡが最も大きい値をとるため、集中制御局ＡＣはＡＰ６のチャネルとしてチャネルＡを選択する。図５Ｃは、この状態を示す関係表を表す。
【００５０】
上記の例では、ＡＰ３とＡＰ６の用いるチャネルＡの中に、干渉ＡＰのプライマリチャネルは存在しない。そのため、集中制御局ＡＣは、新たにプライマリチャネルを決定する必要がある。集中制御局ＡＣは、この時点で新たなプライマリチャネルをＰ〜Ｗの中から決定しても良いし、全てのチャネルが決定された後に新たなプライマリチャネルを決めても良い。最後に決定することで、システムＡＰが選択したチャネルの中に複数のプライマリチャネルが生じないように調整することが可能である。
【００５１】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ６の次にスループットが大きいＡＰ１について処理を行う。図５Ｃによれば、ＡＰ１については、チャネルＡ、Ｑ、Ｔ、Ｘから干渉を受けるため、これらに基づいてチャネルを決定する必要がある。また、スループットの指標は、図４に示される値から更新される必要がある。新しいスループット候補は、Ｂ：９６、Ｆ：８０、Ｅ：４８，Ｌ：４０，Ｎ：４０、Ｍ：４０、Ｏ：４０，Ｈ：４０×０．６＝２４、Ｊ：４０×０．６＝２４，・・・として得られる。ここで、Ｃ、Ｄが選択肢から消えたのは、ＡＰ３がチャネルＡを選択しており、ＡＰ３からは干渉ＡＰのチャネルＱ，Ｔが検出されていないため、同じチャネル内に独立に動作するＡＰが２つになっているためである。集中制御局ＡＣは、ＡＰ１のチャネルとしてスループットの大きいチャネルＢを選択する。ここで、プライマリチャネルＸを観測しているため、チャネルＢのプライマリチャネルはＸに設定される。図５Ｄは、この状態における表の状態を表す。図５Ｄにおける“Ｂ（Ｘ）”という記載は、プライマリチャネルをＸとしたチャネルＢを表す。
【００５２】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ１の次にスループットが大きいＡＰ２について処理を行う。図５Ｄによれば、ＡＰ２については、チャネルＡ、Ｂ、Ｑ、Ｔ、Ｘから干渉をうけるため、これらに基づいてチャネルを決定する必要がある。また、スループットの指標は、図４に示される値から更新される必要がある。新しいスループット候補は、Ｃ：４８（プライマリチャネルをＰ〜Ｓ），Ｏ：４０，Ｅ：２８．８，Ｇ：２４（プライマリチャネルをＰまたはＱ），Ｈ：２４（プライマリチャネルをＲまたはＳ），・・・として得られる。ただし、チャネルＣを選択すると、ＡＰ３及びＡＰ６のプライマリチャネルをＰ〜Ｓのうちから選択する必要がある。さらに、ＡＰ３及びＡＰ６と同じプライマリチャネルを共有することになる。そのため、ＡＰ３及びＡＰ６のスループットが下がる。スループットを減らすことになるシステムＡＰの数だけ、γ（＝０．８）を乗算すると、スループット候補は、Ｏ：４０，Ｃ：４８×０．８×０．８＝３０．７，Ｅ：２８．８，Ｇ：２４×０．８×０．８＝１５．４，Ｈ：２４×０．８×０．８＝１５．４，・・・となる。よって、システムスループットを上げるため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２のチャネルとしてチャネルＯを選択する。
【００５３】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２の次にスループットが大きいＡＰ４について処理を行う。ＡＰ４は、同じ周波数帯の信号を用いた場合にＡＰ６と干渉するが、ＡＰ３とは干渉しない。しかし、ＡＰ６は、同じ周波数帯の信号を用いた場合にＡＰ３及びＡＰ４のいずれとも干渉する。そのため、ＡＰ４がチャネルＡおよびチャネルＡに関連する下位のチャネル（Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｐ〜Ｗ）を選択すると、著しくスループットが低下することになる。また、ＡＰ４からはＡＰ１のチャネルＢ（プライマリチャネルがＸ）を観測しているため、チャネルＢに関連する下位のチャネルで、プライマリチャネルがＸでないものは選択しないことができる。よって、ＡＰ４の選択可能なチャネルは、Ｅ（Ｘ）：８０×０．６×０．６＝２８．８，Ｏ：４０×０．６＝２４のみとなる。
【００５４】
ＡＰ４のチャネルとしてチャネルＥ（プライマリチャネルＸ）を選択すると、ＡＰ１の用いるチャネルＢと共有することになる。この場合、ＡＰ１にとって、同一チャネルに他のＡＰのプライマリチャネル（チャネルＸ）が存在することになる。そのため、ＡＰ１のスループット指標は、１６０×０．６＝９６から、１６０×０．６２＝５７．６に低下する。
一方、ＡＰ４のチャネルとしてチャネルＯを選択した場合、ＡＰ２のスループット指標は４０×０．６＝２４に低下する。
【００５５】
いずれの場合でも、１つのシステムＡＰのスループットを低下させるため、ＡＰ４はスループットの指標の高いチャネルＥ（Ｘ）を選択することができる。
集中制御局ＡＣは、予め設定されたポリシーに従ってチャネルを選択する。システムスループットを最大化するポリシーが設定されている場合には、他のシステムＡＰのスループット指標を低下させる際に、低下したスループット指標をペナルティγ’として、スループット指標の候補から減算することもできる。すなわち、最後のＡＰ４のチャネル選択においてＥ（Ｘ）を選択すると、ＡＰ１のスループット指標が３８．４低下し、Ｏを選択するとＡＰ４のスループット指標が１６低下する。この値をγ’としてスループット指標から引くと、ＡＰ４の選択可能なチャネルはＥ（Ｘ）：８０×０．６×０．６−３６．６＝−７．６、Ｏ：４０×０．６−１６＝８となり、チャネルＯが選択される。
【００５６】
図５Ｅで最終的に得られるＡＰ１，２，３，４，６のスループット指標は、ＡＰ１：５７．６（プライマリチャネルＸを干渉ＡＰ１台と、システム１台と供用）、ＡＰ２：４０（４０ＭＨｚチャネル）、ＡＰ３：９６（チャネルＡをＡＰ６と共有）、ＡＰ４：２８．８（プライマリチャネルＸを干渉ＡＰ1台とＡＰ１と共有）、ＡＰ６：９６となる。また、システム全体のスループット指標は３１８．４となる。
【００５７】
（チャネル決定フロー１−２）
図６は、各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー１−２）を示す図である。図６に示される具体例は、図４のようにスループット指標Ｔｉが得られた場合において、スループットの候補の低いものから順に一つずつ決定していく処理の流れを示す。このような順で処理が行われることにより、フェアネスを得られる効果や、システムＡＰの最小スループットを最大化する効果が得られる。
【００５８】
まず、集中制御局ＡＣは、スループットの候補が最も小さい値となるＡＰ４について処理を行う。図４に示されるように、チャネルＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆのうちいずれかを用いることによりＡＰ４のスループットは最大化される。ここで、集中制御局ＡＣは、これらのチャネルの候補からチャネルをランダムに選択しても良い。また、集中制御局ＡＣは、システムＡＰで検出した干渉ＡＰのプライマリチャネル全体で検出数が少ないチャネルを選択しても良い。また、集中制御局ＡＣは、システムＡＰで検出した干渉ＡＰのプライマリチャネル全体で検出数が多いチャネルを選択してもよい。
【００５９】
本説明では、集中制御局ＡＣは、システムＡＰにおいて検出数が多いチャネルを選択する。システムＡＰにおける検出数が多いチャネルを選択することで、当該システムＡＰ（ＡＰ４）以外のシステムＡＰが使いにくいチャネルを選択することができる。そのため、他のシステムＡＰのチャネル選択の選択肢を広げることができる。
【００６０】
図３の干渉ＡＰの検出結果から、プライマリチャネル検出数は、Ｑ：２個、Ｔ：３個、Ｘ：５個、β：２個、ε：７個である。また、チャネルＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆに属する干渉ＡＰのプライマリチャネルの総数は、Ｃ（Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ）：２個、Ｄ（Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗ）：３個、Ｅ（Ｘ，Ｙ，Ｚ，α）：５個、Ｆ（β，χ，δ，φ）：９個である。この場合、チャネルＦに対応するプライマリチャネルが多い。よって、集中制御局ＡＣは、ＡＰ４のチャネルとしてＦ（プライマリチャネル：ε）を選択する。図６Ａは、この状態における表の状態を示す。集中制御局ＡＣがＡＰ４のチャネルとしてチャネルＦ（プライマリチャネル：ε）を選択したため、ＡＰ４の干渉状態が丸印からＦ（ε）に変更されている。
【００６１】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ４の次にスループットの候補が小さいＡＰ２について処理を行う。図６Ａによれば、ＡＰ２について選択しうるチャネル候補は、ＡＰ４のＦ（ε）が増えたことによる影響はない。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２のチャネルとしてチャネルＡ（プライマリチャネル：Ｔ）を選択する。図６Ｂは、この状態における表の状態を示す。集中制御局ＡＣがＡＰ２のチャネルとしてチャネルＡ（プライマリチャネル：Ｔ）を選択したため、ＡＰ２の干渉状態が丸印からＡ（Ｔ）に変更されている。
【００６２】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２の次にスループット指標の候補が小さいＡＰ１について処理を行う。図６Ｂによれば、ＡＰ２のプライマリチャネルＴとＡＰ４のプライマリチャネルεが加わっているため、チャネルの選択候補は、Ｆ：４８，Ｃ：４８，Ｅ：４８，Ｈ：４０，Ｌ：４０，Ｎ：４０，Ｏ：４０，・・・となる。チャネルＣ、Ｅ、Ｆが同じスループットの期待値である。しかし、チャネルＣ及びＦは、他のシステムＡＰ（ＡＰ２及びＡＰ４）に影響を与えてしまう。そのため、集中制御局ＡＣは、他のシステムＡＰに対する影響の少ないチャネルとして、チャネルＥ（プライマリチャネル：Ｘ）を選択する。図６Ｃは、この状態における表の状態を示す。集中制御局ＡＣがＡＰ１のチャネルとしてチャネルＥ（プライマリチャネル：Ｘ）を選択したため、ＡＰ１の干渉状態が丸印からＥ（Ｘ）に変更されている。
【００６３】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ１の次にスループットの候補が小さいＡＰ６について処理を行う。なお、ＡＰ３の候補とＡＰ６の候補は、スループットの最大値が同じである。しかし、最もスループットの期待値（候補）が低いＡＰ４に係る（互いに通信セルがオーバーラップする）ＡＰはＡＰ６である。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３よりも先にＡＰ６について処理を行うことができる。
【００６４】
図６Ｃによれば、ＡＰ２のプライマリチャネルＴとＡＰ４のプライマリチャネルεが加わっているため、チャネルの選択候補は、Ａ：９６，Ｃ：８０，Ｄ：４８，Ｅ：４８，Ｌ：４０，Ｏ：４０，・・・となる。ただし、チャネルＡを選択すると、ＡＰ２のチャネルＡの中に２つの独立のプライマリセルが生じ、ＡＰ２のスループット指標が９６から著しく低下する。具体的には、式１のρｊにおいて、式９のΓｎ，ｊを考慮した場合、２つの独立に動作するＡＰの指標としてΓｎ，ｊ×Ω＝０．２×（０．６）を考慮すると、ＡＰ２のスループット指標は１６０×０．２×０．６＝１９．２となる。このように、異チャネルペナルティΓｎ，ｊが生じる場合は、集中制御局ＡＣは、当該チャネル（ここでは、チャネルＡ）を選択しないこともできる。次に、チャネルＣを選択すると、ＡＰ２はチャネル内に複数のプライマリチャネルを有することになるため、ＡＰ２の選択したチャネルをＡ（Ｔ）から、Ｄ（Ｔ）に変更し、スループットの指標を９６から４８に低下させることで、異チャネルペナルティを回避することができる。Ｄ（Ｔ）を選択しなおした方が、Ａ（Ｔ）のままで、異チャネルペナルティを乗算されるよりスループット指標が大きい。チャネルＤ（プライマリチャネル：Ｔ）も、チャネルＡと同様、ＡＰ２のチャネルに２つの独立したプライマリチャネルを存在させることになる。チャネルＥのプライマリチャネルであるチャネルＸも、ＡＰ１により既に選択されている。そのため、ＡＰ６のチャネルとしてチャネルＥを選択すると、ＡＰ１とＡＰ６の両方とオーバーラップしているＡＰ２，３，４に対し、異チャネルペナルティを発生させ、スループット指標を著しく低下させることとなる。チャネルＬを選択すると、ＡＰ１にチャネル内に複数のプライマリチャネルを生じさせることになり、異チャネルペナルティを受ける。このため、ＡＰ１のチャネルをチャネルＫ（Ｘ）に変更し、異チャネルペナルティを回避することもできる。この場合、スループット指標は４８から、４０×０．６×０．６＝１４．４に低下する。よって、ここでは、集中制御局ＡＣは、ＡＰ６のチャネルとして、他のシステムＡＰに影響しないチャネルＯを選択する場合を示す。図６Ｄは、この状態を表す対応表を示す。集中制御局ＡＣがＡＰ６のチャネルとしてチャネルＯを選択したため、ＡＰ６の干渉状態が丸印からＯ（オー）に変更されている。
【００６５】
次に、集中制御局ＡＣは、残るＡＰ３について処理を行う。図６Ｄによれば、チャネルの候補とスループット指標は、Ａ：９６，Ｃ：８０，Ｄ：４８，Ｇ：４０，Ｊ：４０，Ｈ：４０，Ｌ：４０，Ｅ：２８．８，・・・となる。しかし、チャネルＡまたはチャネルＤを選択すると、ＡＰ２のチャネルＡ内に独立に動作する２つプライマリチャネルを存在させることになり、異チャネルペナルティによりスループット指標が大きく低下する。ＡＰ３からは、ＡＰ２で観測される干渉ＡＰのプライマリチャネルＴが観測されていないためである。また、チャネルＣ、Ｇ、Ｈを選択すると、異チャネルペナルティを避けるために、ＡＰ２のチャネルＡ（Ｔ）をチャネルＤ（Ｔ）に変更する必要があり、このときスループット指標は、９６から、８０×０．６＝４８に低下する。チャネルＪを選択すると、ＡＰ２に対する異チャネルペナルティを避けるために、チャネルＡ（Ｔ）をチャネルＩ（Ｔ）に変更する必要があり、このときスループット指標は、９６から、４０×０．６＝２４に低下する。チャネルＬを選択すると、ＡＰ１に対する異チャネルペナルティを避けるために、チャネルＥ（Ｘ）をチャネルＫ（Ｘ）に変更する必要があり、スループット指標は４８から、４０×０．６＝２４に低下する。このように、いずれのチャネルを選択した場合であっても、他のシステムＡＰのスループットに影響が生じる。チャネルを選択するため、集中制御局ＡＣは、スループットを低下させるシステムのＡＰの数だけ係数γを乗算しても良い。また、チャネルを選択するため、集中制御局ＡＣはＡＰ３と選択先のＡＰのスループット指標の和、または積を最大化するチャネルを決定しても良い。ここでは、スループットを低下させるＡＰの数だけではチャネルが決定できないため、後者の処理を行う場合について説明する。ＡＰ３のチャネルとしてチャネルＣを選択し、ＡＰ２のチャネルをＤ（Ｔ）とする場合、ＡＰ２とＡＰ３のスループット指標がそれぞれ４８、８０となり、スループット指標の和および積ともに最大となる。よって、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２のチャネルをチャネルＤ（Ｔ）に変更し、ＡＰ３のチャネルとしてチャネルＣを選択する。
【００６６】
最終的に得られるＡＰ１，２，３，４，６のスループット指標はＡＰ１：４８（プライマリチャネルＸを干渉ＡＰ1台と供用）、ＡＰ２：４８（プライマリチャネルＴを干渉ＡＰ1台と供用）、ＡＰ３：８０（チャネルＣ共有なし）、ＡＰ４：４８（プライマリチャネルεを干渉ＡＰ1台と共有）、ＡＰ６：４０（チャネルＯ共有無し）であり、合計となるシステムスループット指標は２６４となる。チャネル決定フロー１−１に比べて、総スループット指標は低下したが、最低スループット指標は２８．８から４０に改善することができた。
【００６７】
上記の無線システム１は、重複する周波数を用いた他の基地局装置が近隣に存在する無線通信システムであるが、このような状況において無線通信の効率を向上させることが可能となる。具体的には、無線システム１では、干渉ＡＰの使用チャネルに応じて、システムＡＰのスループットを改善するように、各システムＡＰが使用するチャネルを決定することができる。
【００６８】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態における集中制御局ＡＣは、プライマリチャネルだけでなく、通信のため用いているセカンダリチャネルの全てにも基づいて各システムＡＰのチャネルを決定する。図７は、干渉ＡＰ及びシステムＡＰの検出結果の例を示す図である。図７Ａは、集中制御局ＡＣに接続されたシステムＡＰによって検出された干渉ＡＰが用いているプライマリチャネル及びセカンダリチャネルの表である。丸印は、基本となる２０ＭＨｚのチャネルと同じ４０ＭＨｚチャネル内に存在するセカンダリチャネルを表す。三角印は、同じ８０ＭＨｚチャネル内に存在する他方の４０ＭＨｚのセカンダリチャネルを表す。四角印は、同じ１６０ＭＨｚチャネル内に存在する他方の８０ＭＨｚに対応するセカンダリチャネルを表す。図７Ｂにおいて丸印は、同じ周波数帯の信号を用いた場合に干渉することを表す。ここで、ＡＰ０はチャネルＡ（プライマリチャネルはチャネルＴ）、ＡＰ５はチャネルＥ（Ｘ）、ＡＰ７はチャネルＡ（Ｑ）、ＡＰ８はチャネルＮ（ε）、ＡＰ９はチャネルＭ（β）、ＡＰ１０はチャネルＦ（ε）をチャネルとして用いている。
【００６９】
図８は、各システムＡＰに対して選択されるチャネルごとに期待されるスループット指標Ｔｊを表す表である。図８の表には、値が大きくなるものから順に８〜１０個程度のスループット指標Ｔｊを記載している。スループット指標Ｔｊは、式５、式６、及び式９を用いて計算した値である。式６において、各定数は、Ｇ＝０．５、Ｄ＝１、Ｚ＝０、として計算した。当該チャネル内に独立に動作するＡＰグループの数ｎも考慮し、Γ１，ｊ＝１、Γ２，ｊ＝０．５、Γ３，ｊ＝０．１、Γ３，ｊ＝０．０２とした。第２実施形態では、第１実施形態と異なり、ｎの値はセカンダリチャネルも含めて計算される。また、式４において、ｍ（ｊ）は選択したチャネルにおける他の基地局装置の数とし、ｌ（ｊ）＝１として計算する。
【００７０】
また、図８において、括弧内に示したチャネルとスループット指標Ｔｊは、干渉ＡＰのセカンダリチャネルに対応するチャネルの選択に対応する。このようなチャネルを通信チャネルとして選択すると、干渉ＡＰがＲＴＳ／ＣＴＳなどのＭＡＣプロトコルを理解せず、干渉パケットが到来してスループットが低下する可能性がある。そのため、通常はこのようなチャネルを選択しない。ただし、例外としてこのようなチャネルを選択する場合がある。詳細については後述する。
【００７１】
（チャネル決定フロー２−１）
図９及び図１０は、各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー２−１）を示す図である。図９及び図１０に示される具体例は、図８のようにスループット指標Ｔｊが得られた場合において、スループットの候補の大きいものから順に一つずつ決定していく処理の流れを示す。図８では、システムＡＰ間のチャネルの使用は考慮されていない。そのため、システムＡＰのチャネルが決定されるにつれ、候補となるチャネルとそのスループット指標Ｔｊを更新する必要がある。まず、図７Ｂに示されるシステムＡＰの検出結果と、図７Ａに示される干渉ＡＰの検出結果とをマージして縦軸に表す。また、検出されるシステムＡＰ及び干渉ＡＰの使用チャネルを横軸に表す。図９Ａは、この状態における表の状態を表す。各システムＡＰがどのチャネルを使うかは未定であるので、各システムＡＰの関係として丸印をつけている。
【００７２】
まず、集中制御局ＡＣは、スループットが最も大きい候補があるＡＰ３について処理を行う。ＡＰ３では、図８に示されたようにチャネルＡを用いることで、スループット指標１６０の通信が期待できる。よって、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３の使用チャネルとしてチャネルＡを選択する。図９Ｂは、この状態における表の状態を表す。集中制御局ＡＣがＡＰ３のチャネルとしてチャネルＡを選択したため、ＡＰ３の干渉状態が丸印からＡに変更されている。
【００７３】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３の次にスループットが大きいＡＰ６について処理を行う。図９Ｂによれば、ＡＰ６については、チャネルＡ、Ｘ，Ｙ，Ｚ，α，β，χ，δ，εからの干渉に基づいてチャネルを決定する必要がある。また、スループットの指標は、図８に示される値から更新される必要がある。チャネルＡがＡＰ３により使われることが決定しているため、チャネルＡ，Ｃ，ＤはＡＰ３と共有することとなる。そのため、式５と式６（Ｇ＝０．５、Ｄ＝１、Ｚ＝０）により３番目のＡＰ、ＡＰ３のρ３は、ρ３＝１／（ｍ（３）＋ｌ（３））＋０．５／（ｍ（３）＋ｌ（３）＋１）＝１／２＋１／６＝０．６６７となる。つまり、新しいスループット候補は、Ａ：１８０×１×０．６６７＝１０６．６，Ｃ：８０×１×０．６６７＝５３．３（ＡＰ３とプライマリチャネルを共有する場合）又は８０（ＡＰ３のチャネルをチャネルＤに変更した場合），Ｄ：５３．３（ＡＰ３とプライマリチャネルを共有する場合）又は８０（ＡＰ３のチャネルをチャネルＣに変更した場合），Ｅ：５３．３，Ｇ：４０（ＡＰ３のチャネルをチャネルＤに変更した場合），Ｈ：４０（ＡＰ３のチャネルをチャネルＤに変更した場合），Ｉ：４０（ＡＰ３のチャネルをチャネルＣに変更した場合），Ｊ：４０（ＡＰ３のチャネルをチャネルＣに変更した場合），Ｏ：４０，・・・として得られる。チャネルＡが最も大きい値をとるため、集中制御局ＡＣはＡＰ６のチャネルとしてチャネルＡを選択する。図９Ｃは、この状態における表の状態を表す。
【００７４】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ６の次にスループットが大きいＡＰ２について処理を行う。集中制御局ＡＣは、チャネルＡ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，α，β，χ，δ，εにおける干渉信号に基づいてチャネルを決定する。チャネル候補及びそのスループット指標は、以下のように得られる。Ａ：１６０×０．５×（１／３＋１／８）＝３６．７（ペナルティとして０．５を乗算しているのは、ＡＰ２のチャネルＤのＡＰは、ＡＰ３とＡＰ６からは見えていないため、独立のプライマリチャネルが２つ（ｎ＝２）となるから），Ｃ：８０×１×（１／３＋１／８）＝３６．７（ＡＰ６とＡＰ３のチャネルがチャネルＡでプライマリチャネルをチャネルＣ内のＰ〜Ｓとする場合）又は８０（ＡＰ６とＡＰ３のチャネルをチャネルＤに変更した場合），Ｄ：５３．３（ＡＰ３とＡＰ６のチャネルをチャネルＣに変更した場合），Ｅ：５３．３，Ｇ：４０（ＡＰ３とＡＰ６のチャネルをチャネルＤに変更した場合），Ｈ：４０（ＡＰ３とＡＰ６のチャネルをチャネルＤに変更した場合），Ｏ：４０。他のシステムＡＰのスループット指標を低下させず、高いスループット指標となるのは、ＡＰ２のチャネルとしてチャネルＥを選択した場合である。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２のチャネルとしてはチャネルＥ（プライマリチャネル：Ｘ）を選択する。図９Ｃは、この状態における表の状態を表す。
ここでは、チャネルＥを選択したが、システムＡＰのスループットを低下させることを考慮したうえで、第一の実施例と同様、様々なポリシーに基づき決定できる。例えば、スループットを低下させるシステムＡＰの数だけ、γを乗算し、スループット指標を低く評価しても良い。また、スループットに影響を与えるシステムＡＰのスループット指標との和、または積が最大となるチャネルを選択することができる。
【００７５】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２の次にスループットの候補が大きいＡＰ１について処理を行う。集中制御局ＡＣは、ＡＰ１のチャネルについて、図９Ｃから、チャネルＡ，Ｅ（Ｘ），Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，αの干渉に基づいてチャネルを決定する。チャネル候補及びそのスループット指標は、以下のように得られる。Ｂ：１６０×１×（１／３＋１／８）＝７３．３，Ｆ：８０，Ｅ：８０×１×（１／３＋１／８）＝３６．７，Ｎ：４０，Ｍ：４０，Ｏ：４０。高いスループット指標となり、かつシステムＡＰのスループットを低下させないのは、チャネルＦを選択した場合。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２のチャネルとしてチャネルＦを選択する。図１０Ａは、この状態における表の状態を表す。
【００７６】
集中制御局ＡＣは、最後に、ＡＰ４について処理を行う。ＡＰ４は、図１０Ａから、チャネルＡ，Ｆ，Ｅ（Ｘ），Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，α，δ，εにおける干渉に基づいてチャネルを決定する。チャネル候補及びそのスループット指標は、以下のように得られる。Ｅ：８０×１×（１／３＋１／８）＝３６．７，Ｆ：８０×１×（１／３＋１／８）×０．５＝１８．４，Ｍ：４０×１×（１／２＋１／６）＝２６．７（ＡＰ１がプライマリチャネルをβ〜χとする場合），Ｏ：４０。高いスループット指標となるのは、チャネルＯを選択した場合であるので、集中制御局ＡＣはＡＰ４のチャネルとしてチャネルＯを選択する。図１０Ｂは、この状態における表の状態を表す。
【００７７】
このようにして、第２実施形態の集中制御局ＡＣは、プライマリチャネル及びセカンダリチャネルに基づいて、システムＡＰのチャネルを決定する。そのため、各システムＡＰに対し、無線システム１の総スループット指標を高くするようなチャネルを割り当てることが可能となる。本具体例では、各システムＡＰのスループット指標は８０、５３．３、１０６．６、４０、１０６．６として得られ、総スループット指標は３８６．７として得られる。
【００７８】
（チャネル決定フロー２−２）
図１１及び図１２は、各基地局装置が用いるチャネルを決定していく処理の具体例（チャネル決定フロー２−２）を示す図である。図１１及び図１２に示される具体例は、検出されている干渉ＡＰのチャネル数が多いシステムＡＰから順に一つずつチャネルを決定していく処理の流れを示す。図８では、システムＡＰ間のチャネルの使用は考慮されていない。そのため、システムＡＰのチャネルが決定されるにつれ、候補となるチャネルとそのスループット指標とを更新する必要がある。図７ＢのシステムＡＰの検出結果と、図７Ａの干渉ＡＰのチャネルの検出結果とをマージして縦軸に表す。検出されるシステムＡＰ及び干渉ＡＰの使用チャネルを横軸に表す。この時点の表の内容は、図１０Ａに表されているものと同じである。
【００７９】
まず、集中制御局ＡＣは、２０ＭＨｚ単位で考えたチャネルの検出数が最も多いＡＰ４について処理を行う。ＡＰ４では、図８に示されたようにチャネルＥまたはＦを用いることで、スループット指標５３．３の通信が得られる。ここで、集中制御局ＡＣは、いずれか一方を選択しても良い。また、２つの候補を残したまま、次にチャネルの検出数が多いシステムＡＰの処理を行っても良い。ここでは、集中制御局ＡＣは、Ｅ（Ｘ）とＦ（ε）のいずれかとして、次のシステムＡＰの処理を行う。図１１Ａは、この状態における表の状態を表す。
【００８０】
集中制御局ＡＣは、次にチャネルの検出数（干渉チャネル数）が大きいＡＰ１について処理を行う。ＡＰ１のチャネル候補及びスループット指標は、ＡＰ４がＥ（Ｘ）を選択していると仮定すると、Ｂ：１６０×１×（１／３＋１／８）＝７３．３，Ｆ：８０，Ｅ：８０×１×（１／３＋１／８）＝３６．７，Ｎ：４０，Ｍ：４０，Ｏ：４０となる。ＡＰ４がＦ（ε）を選択していると仮定すると、ＡＰ１のチャネル候補及びスループット指標は、Ｂ：１６０×０．５×（１／３＋１／８）＝３６．７，Ｆ：８０×１×（１／２＋１／６）＝５３．３，Ｅ：８０×１×（１／２＋１／６）＝５３．３，Ｎ：４０×１×（１／２＋１／６）＝２６．７，Ｏ：４０となる。ＡＰ４のチャネルとしてＥ（Ｘ）を選択し、ＡＰ１のチャネルとしてＦを選択すると、ＡＰ４のスループットを低下させず、かつ、ＡＰ１のスループット指標が最も高くなる。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ４のチャネルをＥ（Ｘ）、ＡＰ１のチャネルをＦとする。図１１Ｂは、この状態における表の状態を表す。
【００８１】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ１の次にチャネルの検出数が大きいＡＰ２について処理を行う。ＡＰ２のチャネルの候補とスループット指標は、図１１Ｂにより、Ａ：１６０×１×（１／２＋１／６）＝１０６．７，Ｃ：８０，Ｅ：８０×１×（１／３＋１／８）＝３６．７，Ｇ：４０，Ｈ：４０，Ｏ：４０として得られる。よって、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２のチャネルとしてチャネルＡ（プライマリチャネル：Ｔ）を選択する。
【００８２】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２の次にチャネルの検出数が大きい基地局装置を判定する。ＡＰ３及びＡＰ６は、チャネルの検出数が同数のため、集中制御局ＡＣは処理対象の基地局装置としていずれか一方を選択する。このとき、集中制御局ＡＣは、処理対象となる基地局装置をランダムに選択してもよい。また、集中制御局ＡＣは、最も観測チャネル数が多いシステムＡＰ（ＡＰ４）と互いに通信セルがオーバーラップするシステムＡＰ（ＡＰ６）を、先に処理対象として処理を実行しても良い。集中制御局ＡＣは、互いに通信セルがオーバーラップするシステムＡＰ（ＡＰ１）のプライマリチャネルが決定されていないシステムＡＰ（ＡＰ３）を、先に処理対象として処理を実行しても良い。
【００８３】
ここでは、ＡＰ６が選択された例で説明する。この場合、チャネル候補及びスループット指標は、Ａ：１６０×１×（１／２＋１／６）＝１０６．７，Ｃ：８０×１×（１／２＋１／６）＝５３．３，Ｄ：８０×１×（１／２＋１／６）＝５３．３，Ｅ：８０×１×（１／３＋１／８）＝３６．７、Ｏ：４０となる。しかし、チャネルＡ，Ｄ，ＣがＡＰ６のチャネルとして選択されると、ＡＰ２のチャネルＡ（Ｔ）の中に独立した複数のプライマリチャネルを生じることとなり、異チャネルペナルティにより、ＡＰ２のスループット指標が大きく低下する。ＡＰ６にはチャネルＴをプライマリとする干渉ＡＰの通信が届かないためである。よって、チャネル候補は、Ｃ：８０（ＡＰ２をチャネルＤ（Ｔ）に変更し、ＡＰ２のスループット指標を１０６．７から５３．３へ減少させる）、Ｅ：３６．６、Ｏ：４０となる。集中制御局ＡＣは、この候補の中から、システムＡＰのスループット指標に影響を与えず、高いスループット指標を得られるチャネル（チャネルＯ）を選択する。ここでも、予め定めたポリシーに従い、チャネルを選択できる。影響を与えるシステムＡＰのスループット指標との積で考えると、チャネルＣを選択した場合、ＡＰ６のスループット指標×ＡＰ２のスループット指標は、８０×５３．３＝４２６４、チャネルＯでは、４０×１０６．７＝４２６８となり、この場合もチャネルＯを選択することとなる。
【００８４】
最後に、集中制御局ＡＣは、残ったＡＰ３について処理を行う。ＡＰ３についてのチャネル候補及びスループット指標は、Ａ：１６０×１×（１／２＋１／６）＝１０６．７，Ｃ：８０（ＡＰ２のチャネルをチャネルＤに変更（１０６．７から５３．３へ修正）），Ｄ：８０×１×（１／２＋１／６）＝１０６．７，Ｅ：８０×１×（１／２＋１／６）＝５３．３，Ｏ：４０×１×（１／２＋１／６）＝２６．７となる。ただし、ＡＰ６の場合と同様、ＡＰ２のチャネルＡのスループット指標を大きく低下させるため、異チャネルペナルティの影響が大きいスループット指標の定義では、集中制御局ＡＣはチャネルＡとチャネルＤを選択しない。また、チャネルＥ（Ｘ）を選択すると、ＡＰ３からＡＰ４のチャネルＥ（Ｘ）が観測されていないため、ＡＰ２とＡＰ４が同時に観測可能で、かつＥ（Ｘ）に関連するチャネル（Ｂ，Ｅ，Ｋ、Ｌ、Ｘ，Ｙ，Ｚ、α）を用いるシステムＡＰがいないか確認する。ここでは、他のシステムＡＰはこれらのチャネルを用いていない。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３のチャネルとしてＥ（Ｘ）を選択できる。よって、集中制御局ＡＣは、他のシステムＡＰに影響を与えず、且つ、高いシステムスループットが得られるチャネルＥ（Ｘ）を選択する。
【００８５】
このようにして、セカンダリチャネルまで考慮して、システムＡＰのチャネルを決定することができる。よって、５つのシステムＡＰに対し、スループット指標は８０、１０６．７、５３．３、５３．３、４０として得られ、総スループット指標は３３３．３として得られる。
また、処理の対象とするシステムＡＰの順序によって、上述のように各システムＡＰのスループットが変わる。このことから、集中制御局ＡＣは、複数のシステムＡＰの選択順序でチャネルの決定を行い、通信状態に応じて最適なチャネルを選択しても良い。例えば、図９及び図１０のようにシステムＡＰのチャネルを決定した場合には、ＡＰ４スループットが最も低い。一方、図１１及び図１２のように決定すると、ＡＰ５のスループットが最も低い。例えば、データ通信の頻度や、データ通信のビット量や、優先度、などが高いシステムＡＰがＡＰ４であった場合には、集中制御局ＡＣは、図１１及び図１２に示される処理の結果として得られるチャネル配置を選択し、各システムＡＰに当該チャネルを用いるように通知する。
【００８６】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態におけるシステムＡＰは、干渉ＡＰやシステムＡＰ、およびそれらと通信する端末のアドレス情報に加えて、干渉ＡＰの通信頻度に関する情報（通信頻度情報）も推定する。図１３は、干渉ＡＰのチャネル検出結果を表す図である。
【００８７】
（チャネルの評価指標２）
集中制御局ＡＣによって干渉関係情報の推定が指示されると、各システムＡＰは、干渉ＡＰの通信パケットを受信する頻度や、アクセス権の取得している時間率等に関する情報（通信頻度情報）を推定し取得する。すなわち、通信頻度情報は、干渉関係情報の一具体例である。集中制御局ＡＣは、干渉ＡＰｋの通信の頻度を干渉頻度指標Ψｋとして取得する。干渉頻度指標Ψｋは、当該干渉ＡＰｋの通信の頻度を表す係数でもよいし、当該干渉ＡＰｋの通信時間率や干渉ＡＰｋに所属する端末数全体の通信の頻度を表す係数でもよい。当該干渉ＡＰｋに属する端末数をＵｋとし、ｉ番目の干渉ＡＰｋと通信する端末の通信頻度をΛｋ，ｉとし、当該干渉ＡＰｋの通信頻度をΛｋ，０とする。この場合、干渉頻度指標Ψｋは、以下の式１０のように表される。
【数１０】
0005761802.tif 000011
【００８８】
式１０で、Λ０＝Λ１＝・・・＝Λのように、通信頻度の係数を共通の定数とすれば、単にＡＰと端末の和を考慮することができる。また、Λ０＝０とすれば、端末の数のみ考慮できる。
【００８９】
さらに、ｊ番目のシステムＡＰに対する通信頻度指標Φｊを決定する。通信頻度指標Φｊは、Φｊ＝Φとして、全システムＡＰで共通としても良い。また、各ＡＰに属する端末数と通信頻度から、通信頻度指標Φｊは以下の式１１のように表されても良い。
【数１１】
0005761802.tif 000012
【００９０】
また、式１０と式１１は、２０ＭＨｚごとの各チャネルでそれぞれ評価することもできる。この場合、Ｕｋ、またはＵｊは当該チャネルで動作している干渉ＡＰｋと通信する端末数、またはシステムＡＰｊと通信する端末数、である。
例として、Λｊ，０＝０，Λｊ，ｉ＝１０とし、ＡＰ１、２、３、４、６が通信を行う端末の数を、１０、２、５、７、３とした場合について、チャネルの決定方法を示す。各システムＡＰ（ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ６）に対する通信頻度指標は、それぞれ１００、２０、５０、７０、３０となる。
【００９１】
あるシステムＡＰｊが、あるチャネルを選択しようとすると、当該チャネルに影響する基地局装置のうち、最も通信頻度が高い２０ＭHzチャネルにおける通信頻度指標と干渉頻度指標と異チャネルペナルティを用いて、ＡＰｊのスループット指標Ｔｊは式１２のように表される。
【数１２】
0005761802.tif 000013
【００９２】
θは、ＡＰｊが選択したチャネルに属するシステムＡＰの集合である。ψは、ＡＰｊが選択したチャネルに属する干渉ＡＰの集合である。さらに、以下の式１３として得られる通信頻度と干渉頻度との和に基づいて、式１４のようにΠｊの関数ｆによる補正が行われても良い。
【数１３】
0005761802.tif 000014
【数１４】
0005761802.tif 000015
【００９３】
ｆ（Πｊ）の関数で得られる値をΦｊ／Πｊに足すことで、スループットの期待値を上げたり、下げたりすることもできる。ｆ（Πｊ）を正にしてスループットの期待値を上げるのは、通信が実際には同じタイミングに発生するとは限らず、互いに独立のタイミングに通信し、たまたまそれらが時間的にずれていれば、お互いに通信の劣化を受けないためである。ｆ（Πｊ）を負にしてスループットを下げる場合は、パケット衝突などにより、単に時間で分けるより、実行スループットが低下することを考慮するためである。このため、集中制御局ＡＣは、ｆ（Πｊ）は通信状況により変化させ、通信したいデータ量が増え、回線がひっ迫してくると負の値をとるようにし、通信頻度が低い場合は正の値をとるように適応的に制御することもできる。同様に、集中制御局ＡＣは、式１５や式１６のように、Πｊの関数g又は関数hによる補正を行っても良い。
【数１５】
0005761802.tif 000016
【数１６】
0005761802.tif 000017
【００９４】
集中制御局ＡＣは、ｇ（Πｊ）の関数で得られる値をΦｊ／Πｊに乗算することによって、または、ｈ（Πｊ）の階乗を行うことによって、スループットの期待値を上げたり下げたりしても良い。ｇ（Πｊ）を１より大きくする、またはｈ（Πｊ）を１より小さくしてスループットの期待値を上げるのは、通信が実際には同じタイミングに発生するとは限らず、互いに独立のタイミングに通信し、たまたまそれらが時間的にずれていれば、お互いに通信の劣化を受けないためである。ｇ（Πｊ）を１より小さくしたり、ｈ（Πｊ）を１より大きくしたりしてスループットを下げる場合は、パケット衝突などにより、単に時間で分けるより、実行スループットが低下することを考慮するためである。集中制御局ＡＣは、ｆ（Πｊ）と同様に、ｇ（Πｊ）とｈ（Πｊ）も通信状況により変化させても良い。
【００９５】
第３実施形態では、上述したように、干渉ＡＰの通信頻度に基づいて、周波数帯域の異なる候補を含むチャネルを決定することができる。チャネルの決定はシステムＡＰが取りうるチャネルの選択について、すべての組み合わせに対し、スループット指標を計算し、適切なチャネル組み合わせを決定することもできるし、システムＡＰに順番にチャネルを決定していくこともできる。
【００９６】
図１３の例をもとに、システムＡＰのチャネル決定方法を示す。図１３で、プライマリチャネルまたはセカンダリチャネルを示す記号の下に示した数値が干渉通信頻度係数である。同じ干渉ＡＰに関する干渉通信頻度係数は同じものとなっているが、各システムＡＰで干渉ＡＰの通信パケットの受信頻度を評価するため、システムＡＰにより異なる値をとることもありうる。また、プライマリチャネルとセカンダリチャネルで干渉通信頻度係数が異なる例がある理由は、当該干渉ＡＰが通信している端末が、必ずしもシステムＡＰが取得したチャネル全てを用いない、または用いる機能がない場合があるためである。
【００９７】
（チャネル決定フロー）
第３実施形態において、集中制御局ＡＣがシステムＡＰ毎に順番にチャネルを決定していく処理の具体例を示す。チャネルを決定するシステムＡＰの順番は、上述した第１実施形態や第２実施形態と同様である。本説明では、干渉ＡＰの通信頻度の和の多い順に処理を行う。
干渉頻度の和を全チャネルで取ると、ＡＰ１〜ＡＰ６に対しそれぞれ、９０×４＋２０×８＋３０×８＝７６０、２０×８＋３０×６＋２０×２＋１０×２＝４００、３０×４＋７０×２＋３０×２＋１０×２＝３４０、９０×４＋２０×１０＋３０×８＝８００、３０×６＋７０×２＋２０×２＋１０×２＝３８０として得られる。
【００９８】
本説明では、干渉条件の悪いものから順（すなわち干渉ＡＰの通信頻度の和の多い順）に処理を行う。よって、ＡＰ４、ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ６、ＡＰ３の順でチャネルを決定する処理が行われる。
まず、集中制御局ＡＣは、ＡＰ４のチャネル候補とスループット指標を式１２に基づき算出する。ＡＰ４のチャネル候補及びスループット指標は、Ａ：１６０×０．５×（７０／（７０＋９０＋２０））＝３１．１、Ｂ：１６０×０．５×（７０／（７０＋３０＋２０））＝４６．７、Ｃ：８０×０．５×（７０／（７０＋９０＋２０））＝１５．６、Ｄ：８０×０．５×（７０／（７０＋３０＋２０））＝２３．３、Ｅ：８０×１×７０／（７０＋３０）＝５６、Ｆ：８０×１×７０／（７０＋２０）＝６２．２、Ｇ：７．８、（Ｈ：７．８）、Ｉ：１１．７、（Ｊ：１１．７）、Ｋ：４０×１×７０／（７０＋３０）＝２８、（Ｌ：２８）、Ｍ：４０、Ｎ：３１．１、Ｏ：４０として得られる。高いスループット指標が得られるのはチャネルEまたはFであるので、集中制御局ＡＣは、これらの一方をＡＰ４のチャネルとして選択する。集中制御局ＡＣは、チャネルＭに空きがあるチャネルＦを選択しても良いし、ランダムにいずれか一方を選んでも良いし、候補を複数保持したまま次のシステムＡＰの処理に移行しても良い。本説明では、集中制御局ＡＣは、Ｅ（Ｘ）およびF（ε）の両方を候補として保持し、次のシステムＡＰの処理に移行する場合のフローについて説明する。また、ここでは、集中制御局ＡＣが同じスループット指標の候補を複数記憶する例を示したが、同じスループット指標とならなくても、スループット指標の高い候補を複数記憶して、それぞれに対して他のシステムＡＰのスループット指標がどのような値をとるか評価しても良い。
【００９９】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ４の次に干渉条件の多いＡＰ１のスループット指標を評価する。ＡＰ４がチャネルＥ（Ｘ）を選択した場合、スループット指標は、チャネルＡ：１６０×０．５×（１００／（１００＋９０＋２０））＝３８．１、Ｂ：１６０×１×（１００／（１００＋７０＋３０））＝８０、Ｃ：８０×０．５×（１００／（１００＋９０＋２０））＝１９、Ｄ：８０×０．５×（１００／（１００＋３０＋２０））＝５３．３、Ｅ：８０×１×（１００／（１００＋３０＋７０））＝４０、Ｆ：８０、Ｋ：４０×１×（１００／（１００＋３０＋７０））＝２０、（Ｌ：２０）、Ｍ：４０、Ｎ：４０、Ｏ：４０として得られる。一方、ＡＰ４がチャネルＦ（ε）を選択した場合、スループット指標は、Ａ：１６０×０．５×（１００／（１００＋９０＋２０））＝３８．１、Ｂ：１６０×０．５×（１００／（１００＋７０＋３０））＝４０、Ｃ：１９、Ｄ：８０×０．５×（１００／（１００＋３０＋２０））＝５３．３、Ｅ：８０×１×（１００／（１００＋３０））＝６１．５、Ｆ：８０×１×（１００／（１００＋７０））＝４７．１、Ｋ：３０．８、（Ｌ：３０．８）、Ｎ：４０×１×（１００／（１００＋７０））＝２３．５、Ｏ：４０として得られる。
【０１００】
以上より、ＡＰ４のチャネルとしてチャネルＥ（Ｘ）を選択し、ＡＰ１のチャネルとしてチャネルＢ（Ｘ）またはＦ（ε）を選択することで、スループット指標８０が得られる。ＡＰ１のチャネルとしてチャネルＢ（Ｘ）とＦ（ε）とのどちらを選択するべきかについては、集中制御局ＡＣは周波数帯域幅のより少ないチャネル（チャネルＦ）を選択しても良い。少ない帯域幅で、高いスループットを得るように選択することで、他のシステムに不要な干渉を与えることを防ぐことができる。
【０１０１】
図１４は、ＡＰ４とＡＰ１に対しそれぞれチャネルＥ（Ｘ）、チャネルＦ（ε）を選択した場合の通信頻度の検出表を表す。このようにシステムＡＰのチャネルが決定されてくると、それに従って干渉条件が増える。そのため、集中制御局ＡＣは、システムＡＰのチャネルが決定されるごとに、測定されるチャネル数の数や、干渉頻度の和を更新して、残りのシステムＡＰのうちどのシステムＡＰのチャネルを決定するか、その順番を変更することもできる。図１４に示されている時点では、チャネルが決定されていないシステムＡＰはＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ６であり、干渉頻度の和は、２０×１０＋１００×４＋３０×６＋７０×４＋１０×２＝１０８０、３０×４＋１００×４＋７０×２＋２０×２＝７００、３０×６＋７０×６＋２０×２＋１０×２＝６６０である。
【０１０２】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２について処理を行う。チャネル候補及びスループット指標は、Ａ：１６０×１×（２０／（２０＋２０））＝８０、（Ｃ：８０×１×（２０／（２０＋２０））＝４０）、Ｄ：８０×１×（２０／（２０＋２０））＝４０、Ｅ：８０×１×（２０／（２０＋３０＋１００））＝１０．７、Ｆ：８０×０．５×（２０／（２０＋２０＋３０＋７０））＝１１．４、Ｏ：４０として得られる。最も高いスループットはチャネルＡ（Ｔ）を選択することで得られるため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２のチャネルとしてチャネルＡ（Ｔ）を選択する。図１５は、ＡＰ２に対しチャネルＡ（Ｔ）を選択した場合の通信頻度の検出表を表す。
【０１０３】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ６について処理を行う。チャネル候補及びスループット指標は、図１５の関係から次のように導かれる。Ａ：１６０×１×（３０／（３０＋２０））＝９６、Ｂ：１６０×０．１×（３０／（３０＋３０＋７０＋７０＋３０））＝２．１、（Ｃ：８０×１×（３０／（３０＋２０））＝４８）、Ｄ：８０×１×（３０／（３０＋２０））＝４８、Ｅ：８０×１×（３０／（３０＋３０））＝４０、Ｆ：８０×０．５×（３０／（３０＋３０＋７０＋７０））＝６、Ｏ：４０。ここで、チャネルＡが高いスループット指標となっているが、ＡＰ６のチャネルとしてチャネルＡ、Ｃ、Ｄを選択すると、システムＡＰであるＡＰ２に同じチャネル内に独立のＡＰを２つ有することになる。異チャネルペナルティが大きい設定の場合、システムＡＰのスループット指標が大きく低下するため、ＡＰ６のチャネルとしてチャネルＡ、Ｃ、Ｄは選択しない。チャネルＥ（Ｘ）を選択するかチャネルＯを選択することで、スループット指標４０を得ることができる。ここで、集中制御局ＡＣは、よりチャネル帯域幅が小さいチャネルとしてチャネルＯを選択しても良い。集中制御局ＡＣは、チャネルＥを用いることで、干渉ＡＰが用いているチャネルＥに２つの独立して動作するＡＰを構築しても良い。つまり、ＡＰ４とＡＰ１で検出されるチャネルＥの干渉ＡＰ（ＡＰ５）は同一のＡＰであり、ＡＰ４とＡＰ１は互いに観測不可能な位置関係にある。このことから、互いに独立してアクセス権の取得が行える。よって、ＡＰ４がチャネルＥを選択することで、当該干渉ＡＰ（ＡＰ５）は異チャネルペナルティによりアクセス権を取得することが難しくなるため、実効的にＡＰ５の通信頻度を３０から低下させ、ＡＰ１とＡＰ４のスループットが高まることが期待できる。
【０１０４】
集中制御局ＡＣがＡＰ４のチャネルとして、Ｆ（ε）を選択した場合の関係を図１６に示す。次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３について処理を行う。ＡＰ３のチャネル候補及びスループット指標は、Ａ：１６０×１×（５０／（５０＋２０））＝１１４．３、（Ｃ：８０×１×５０／（５０＋２０）＝５７．１）、Ｄ：８０×１×５０／（５０＋２０）＝５７．１、Ｆ：８０×０．５×５０／（５０＋７０＋２０）＝１４．３、Ｏ：４０と計算できる。しかし、ＡＰ３のチャネルとしてチャネルＡ，Ｃ，Ｄを選択すると、システムＡＰであるＡＰ２のチャネルＡ（Ｔ）内に独立に動作する２つのプライマリチャネルを生じることになる。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３のチャネルとして上記チャネルを選択しない。したがって、集中制御局ＡＣは、残ったチャネルであるチャネルＯを選択する。
または、他のポリシーに従い、チャネルを決定することもできる。集中制御局ＡＣは、ＡＰ２のチャネルをＡ（Ｔ）からＤ（Ｔ）に変更し、ＡＰ２のスループット指標を８０から４０に低下させることで、ＡＰ３のチャネルとしてチャネルＣ：８０を選択しても良い。スループット指標の積で考えると、ＡＰ２のスループット指標×ＡＰ３のスループット指標は、チャネルＣを選択する場合、４０×８０＝３２００、チャネルＯを選択する場合、８０×４０＝３２００で同値となる。ランダムでいずれかを決定してもよいし、優先度が高いシステムＡＰにスループット指標８０が得られるように決定してもよい。
また、集中制御局ＡＣは、ＡＰ２とＡＰ３のチャネルを、一定時間ごとに上記チャネルの組合せを入れ替えても良い。
【０１０５】
このようにして、ＡＰ１：６１．５、ＡＰ２：８０、ＡＰ３：４０、ＡＰ４：５６、ＡＰ６：４０として各システムＡＰのチャネルが集中制御局ＡＣによって選択される。ＡＰ１とＡＰ６によりチャネルＥの干渉ＡＰのスループットが下がりやすくなるため、ＡＰ１とＡＰ６のスループットは、ＡＰ７の通信頻度指標が３０より低下することでより高くなることが期待される。
【０１０６】
また、上記の方法だと、図１３で観測されていたＡＰ３とＡＰ６で干渉ＡＰからの影響なしで用いることができたチャネルＡを用いることができない。ＡＰ２がチャネルＡを用い、ＡＰ２が干渉ＡＰを観測しているため、ＡＰ３及びＡＰ６も新たにチャネルＡに係るチャネルを選択できなくなったためである。このため、大きな周波数帯域の空きチャネルを最優先して決定することはシステムスループット最大化の上では重要であり、各システムＡＰの取りうる最大スループットを先に計算し、スループットの高いものから決定することでシステムスループットを高めることができる。
【０１０７】
また、上記の方法で、第２の実施例と第３の実施例で括弧書きで示したセカンダリチャネルをチャネルとして選択する例を示す。セカンダリチャネルを選択すると、相手の基地局装置にＲＴＳ／ＣＴＳなどの制御信号を認識されず、大きくスループットが低下するリスクがある。そのため、通常はセカンダリチャネルを選択しない。しかし、当該基地局装置と通信セルとがオーバーラップする２つの独立のＡＰを用いて、プライマリチャネルとセカンダリチャネルで動作させることで、当該干渉ＡＰのチャネル内に独立のプライマリチャネルを生じさせることができる。したがって、干渉ＡＰのスループットを低下させることでシステムＡＰのスループットを高めることができる。
【０１０８】
図１７は、図１３の関係から、ＡＰ０のチャネルがチャネルＣ（Ｑ）、ＡＰ７のチャネルがチャネルＡ（Ｔ）であるものとして変更し、それぞれ通信頻度が９０、１００であり、ＡＰ３にＡＰ７の信号が届くものとした場合の表の具体例を示す図である。図１７の場合、ＡＰ７はシステムＡＰ（ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４）で検出されており、システムＡＰのチャネルの選択を制限している。このような端末が存在する際に、例えばＡＰ１のチャネルとしてチャネルＤ（Ｔ）を選択し、ＡＰ２のチャネルとしてチャネルＣを選択することで、ＡＰ７のチャネル内に独立の基地局装置を２つ生じさせ、アクセス権を取りにくくさせることができる。このようにすることで、主要な干渉源のスループットを低減させることができる。また、ＡＰ３及びＡＰ４のチャネルとしてチャネルＤ（Ｔ）を選択し、ＡＰ２のチャネルとしてチャネルＣを選択すると、ＡＰ３とＡＰ４が互いに通信エリア外であることから、ＡＰ７のチャネル内に独立動作するプライマリチャネルを３つ生じさせ、干渉源の通信を大きく制限できる。
【０１０９】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態における集中制御局ＡＣは、さらにシステムＡＰの通信している端末の周波数帯域に対する性能に基づいて処理を行う。
【０１１０】
第１〜第３実施形態における説明では、活用周波数帯域指標Ｂは当該チャネルの周波数帯域幅を用いた。しかし、第４実施形態では、活用周波数帯域指標Ｂを端末の機能と当該チャネルの周波数帯域幅を用いて計算する。システムＡＰが通信している端末が、それぞれ２０ＭＨｚ〜１６０ＭＨｚまで周波数帯域幅の機能が様々なものである場合の評価方法を示す。このとき、端末の周波数帯域幅の機能が２０ＭＨｚであるシステムＡＰに１６０ＭＨｚのチャネルを割り当てても、２０ＭＨｚまでしか用いられない。
【０１１１】
（チャネルの評価指標３）
上述した理由により、式１のＢｊとして、以下の式１７によって得られる値Ｂｊを適用することができる。
【数１７】
0005761802.tif 000018
【０１１２】
ここで、Ｂｃは割り当てられたチャネルの周波数帯域幅、またはサブキャリア数に対応する数であり、ここでは簡単のため、１６０ＭＨｚのチャネルであればＢｃ＝１６０とする。Ｂｊ，ｉは、当該ｊ番目のシステムＡＰが通信しているｉ番目の端末の周波数帯域幅の機能である。例えば、端末が２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ，８０ＭＨｚの周波数帯域まで考慮する機能がある場合には、Ｂｊ，ｉはそれぞれ、２０、４０，８０と設定される。Ｕｊは、当該ｊ番目のシステムＡＰが通信している端末の数である。
【０１１３】
式１のＢｊとして、以下の式１８によって得られる値Ｂｊを適用しても良い。なお、σｊ，１〜σｊ，Ｕｊは、１〜Ｕｊの端末の通信頻度である。
【数１８】
0005761802.tif 000019
第４実施形態におけるｊ番目のシステムＡＰは、通信を行う端末の周波数帯域情報Ｂｊ，ｉや式１７や式１８から得られるＢｊや端末の通信頻度σｊ，ｉを集中制御局ＡＣに通知する。
【０１１４】
（チャネル決定フロー）
第４実施形態においてチャネルを選択する例を示す。ここまでの例では、チャネルの帯域幅とスループットとを比例させていた。一方、第４実施形態では、各システムＡＰの端末の機能情報に基づいて式１８を用いてスループットＢｊを計算する。式１８において、通信頻度は均等な値1／Ｕｊとした。図１８は、各端末の機能を表す表である。ＡＰ１、２、３、４、６の通信する端末数を１０、２、５、７、３として、各端末の機能は図１８に示す通りであるものとする。通信頻度の高いシステムＡＰから順に処理を行う。したがって、ＡＰ１、ＡＰ４、ＡＰ３、ＡＰ６、ＡＰ２の順に処理を行う。干渉ＡＰからの干渉条件は、図１３に示された通りである。
【０１１５】
まず、集中制御局ＡＣは、通信頻度指標の最も大きいＡＰ１のスループット指標を以下のように評価する。
チャネルＡ：（５×１６０＋３×Ｍｉｎ（１６０，８０）＋２×Ｍｉｎ(１６０，４０)）／１０×０．５×（１００／（１００＋９０＋２０））＝２６．７、Ｂ：（５×１６０＋３×Ｍｉｎ（１６０，８０）＋２×Ｍｉｎ(１６０，４０)）／１０×１×（１００／（１００＋７０））＝８６．２、Ｃ：（５×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋３×Ｍｉｎ（８０，８０）＋２×Ｍｉｎ(８０，４０)）／１０×０．５×（１００／（１００＋９０＋２０））＝１７．１、Ｄ：（５×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋３×Ｍｉｎ（８０，８０）＋２×Ｍｉｎ(８０，４０)）／１０×０．５×（１００／（１００＋３０＋２０））＝２４、Ｅ：（５×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋３×Ｍｉｎ（８０，８０）＋２×Ｍｉｎ(８０，４０)）／１０×１×（１００／（１００＋３０））＝５５．４、Ｆ：８０、Ｋ：（５×Ｍｉｎ（４０，１６０）＋３×Ｍｉｎ（４０，８０）＋２×Ｍｉｎ(４０，４０)）／１０×１×（１００／（１００＋３０））＝３０．８、（Ｌ：３０．８）、Ｍ：４０、Ｎ：４０、Ｏ：４０
【０１１６】
集中制御局ＡＣは、ＡＰ１のチャネルとして、最も高いスループット指標のチャネルＢを選択することができる。しかし、ＡＰ１の端末の機能が必ずしも１６０ＭＨｚをサポートしていない。そのため、１６０ＭＨｚのチャネルＢと、８０ＭＨｚのチャネルＦの選択によるスループット指標の差は、わずかである（８６．２−８０＝６．２）。２倍の帯域を用いても効果がわずかしか得られない場合に、集中制御局ＡＣは、狭い帯域のチャネルを選択しても良い。具体的には、予め閾値が設定され、この閾値よりも上記効果の程度（例えば指標の差分値や指標の割合など）が大きいか否かに応じて、集中制御局ＡＣは選択するチャネルを変更しても良い。ここでは、閾値が１０％として設定されていたとすると、チャネルＢの選択は、チャネルＦの選択に対し十分に大きな効果がるとはいえない。したがって、この場合は集中制御局ＡＣは、チャネルＦを選択する。
【０１１７】
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ４のスループット指標について以下のように評価する。Ａ：（５×１６０＋１×Ｍｉｎ（１６０，８０）＋１×Ｍｉｎ(１６０，４０)）／７×０．５×（７０／（７０＋９０＋２０））＝２５．６、Ｂ：（５×１６０＋１×Ｍｉｎ（１６０，８０）＋１×Ｍｉｎ(１６０，４０)）／７×０．５×（７０／（７０＋１００＋３０＋３０））＝２０、Ｃ：（５×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋１×Ｍｉｎ（８０，８０）＋１×Ｍｉｎ(８０，４０)）／７×０．５×（７０／（７０＋９０＋２０））＝１２．８、Ｄ：（５×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋１×Ｍｉｎ（８０，８０）＋１×Ｍｉｎ(８０，４０)）／７×０．５×（７０／（７０＋３０＋２０））＝２１．７、Ｅ：（５×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋１×Ｍｉｎ（８０，８０）＋１×Ｍｉｎ(８０，４０)）／７×（７０／（７０＋３０））＝５２、Ｆ：（５×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋１×Ｍｉｎ（８０，８０）＋１×Ｍｉｎ(８０，４０)）／７×０．５×（７０／（７０＋１００＋３０））＝１３、Ｋ：（５×Ｍｉｎ（４０，１６０）＋１×Ｍｉｎ（４０，８０）＋１×Ｍｉｎ(４０，４０)）／７×１×（７０／（７０＋３０））＝２６、（Ｌ：２６）、（Ｍ：４０×０．５×７０／（７０＋１００）＝８．３）、Ｎ：４０×０．５×７０／（７０＋３０＋１００）＝７、Ｏ：４０。
【０１１８】
最も高いスループットが得られるのはチャネルＥ（Ｘ）である。したがって、集中制御局ＡＣは、チャネルＥ（Ｘ）をＡＰ４のチャネルとして選択する。
【０１１９】
図１９は、ＡＰ１に対しチャネルＦを選択し、ＡＰ４に対しチャネルＥを選択した場合の通信頻度の検出表を表す図である。
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３のスループット指標について以下のように評価する。Ａ：（３×１６０＋２×Ｍｉｎ(１６０，８０)）／５＝１２８、Ｃ：（３×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋２×Ｍｉｎ(８０，８０)）／５＝８０、Ｄ：８０、Ｅ：８０×１×５０／（５０＋３０）＝５０、Ｏ：４０。
【０１２０】
最も高いスループットは、チャネルＡを選択することで得られる。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ３のチャネルとしてチャネルＡを選択する。チャネルＡを選択した場合のスループットは、チャネルＣを選択した場合よりも閾値（１０％）以上高いスループットである。
次に、集中制御局ＡＣは、ＡＰ６のスループット指標について以下のように評価する。Ａ：（２×１６０＋１×Ｍｉｎ(１６０，４０)）／３×１×３０／（３０＋５０）＝４５、Ｃ：（２×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋１×Ｍｉｎ(８０，４０)）／３×３０／（３０＋５０）＝２５、Ｄ：２５、Ｅ：（２×Ｍｉｎ（８０，１６０）＋１×Ｍｉｎ(８０，４０)）／３×１×３０／（３０＋７０＋３０）＝１５．４、Ｏ：４０。
【０１２１】
最も高いスループットは、チャネルＡを選択することで得られる。そのため、集中制御局ＡＣは、ＡＰ６のチャネルとしてチャネルＡを選択する。
最後に、集中制御局ＡＣはＡＰ２について処理を行う。ＡＰ２は、端末の機能が最大でも４０ＭＨｚまでのサポートである。そのため、４０ＭＨｚ以下のチャネルのみに基づいて以下のように評価できる。Ｉ：（Ｍｉｎ（４０，４０）＋Ｍｉｎ(４０，２０)）／２×０．５×２０／（２０＋５０＋３０）＝２．５、Ｋ：（Ｍｉｎ（４０，４０）＋Ｍｉｎ(４０，２０)）／２×１×２０／（２０＋７０＋３０）＝５、Ｎ：（Ｍｉｎ（４０，４０）＋Ｍｉｎ(４０，２０)）／２×０．１×２０／（２０＋１００＋３０＋２０）＝０．４、Ｏ：（Ｍｉｎ（４０，４０）＋Ｍｉｎ(４０，２０)）／２＝３０
集中制御局ＡＣは、ＡＰ２に最も高いスループット指標となるチャネルＯを選択する。
【０１２２】
このようにして、集中制御局ＡＣは、ＡＰ１：８０、ＡＰ２：４０、ＡＰ３：（３×１６０＋２×Ｍｉｎ(１６０，８０)）／５×５０／（５０＋３０）＝８０、ＡＰ４：５２、ＡＰ６：４５のスループット指標を得るチャネル配置を決定できる。
また、図３、７、１３のようなＡＰ間の干渉関係の情報は、集中制御局ＡＣから指示を行い、システムＡＰの通信を停止し、隣接干渉ＡＰからの受信信号を用いて取得しても良い。また、集中制御局ＡＣからシステムＡＰに同じ周波数チャネルを選択する指示し、互いの干渉関係を測定して取得しても良い。また、システムＡＰが通信のため選択しているチャネル、もしくは受信帯域を送信帯域より広く設定することで検出できるチャネルの情報から取得しても良い。後者の各システムＡＰが通信に用いているチャネルの情報を収集する場合、干渉ＡＰの情報やシステムＡＰの情報は図３、７、１３のように完全には得られない。しかし、不完全なものであっても、本実施形態の方法により、システムＡＰのチャネル決定の順番を決め、集中制御局ＡＣが取得した範囲の情報からスループット指標が高くなるように各システムＡＰのチャネルを決定できる。
【０１２３】
（原理）
図２０は、本発明におけるチャネル決定方法の処理の流れを示すフローチャートである。以下、本発明におけるチャネル決定方法について、図２０を用いて説明する。集中制御局ＡＣは、各システムＡＰから、干渉ＡＰが用いているチャネル、通信の頻度情報を収集する。そして、集中制御局ＡＣは、図３、７、１３のようにシステムＡＰに対する干渉ＡＰからの影響を表す干渉関係情報を記憶する（ステップＳ１０１）。
【０１２４】
集中制御局ＡＣは、干渉関係情報が得られると、システムＡＰのチャネルを順番に決定する。例えば、集中制御局ＡＣは、式１〜１６を用いてスループット指標を計算し、計算結果に基づいてシステムＡＰのチャネル決定の順番を決定する。具体的には、スループット指標の大きい順でも良いし、スループット指標の少ない順でも良い。また、集中制御局ＡＣは、チャネル決定の順番を必ずしもスループット指標に基づいて決定する必要は無く、例えば以下の順で決定しても良い。通信を検出できるプライマリチャネルの数の多い順。上記プライマリチャネルの数の少ない順。観測された干渉ＡＰの通信頻度の指標の和が大きい順。上記指標の和が小さい順。通信を行う端末数が多い順。通信を行う端末数が少ない順。システムＡＰに対し予め定められた優先度順。システムＡＰへ流れるデータビットの多い順。システムＡＰが通信を行う端末の機能が高い順。上記機能が低い順。バッファに蓄積されているビット量の多い順。パケット衝突が多い順。
【０１２５】
集中制御局ＡＣは、カウンタの値を初期化する。具体的には、集中制御局ＡＣはｊ＝１と設定する（ステップＳ１０２）。
集中制御局ＡＣは、ｊ番目のシステムＡＰに対し、選択しうるチャネルに対し、式１〜１６のいずれか一つ又は複数に基づいてスループット指標を計算する（ステップＳ１０３）。集中制御局ＡＣは、最も高いスループット指標を有するチャネルを当該システムＡＰのチャネルに決定する（ステップＳ１０４）。全てのシステムＡＰのチャネルが決まっていない場合は、集中制御局ＡＣは、これまでに決定されたチャネルの割り当てに基づいて干渉関係情報を更新し、ｊ＝ｊ＋１として、ステップＳ１０３の処理に戻る（ステップＳ１０６）。
【０１２６】
集中制御局ＡＣは、全てのシステムＡＰのチャネルを決定すると、各システムＡＰに対し、決定されたチャネルを通知する（ステップＳ１０７）。各システムＡＰは、端末との無線通信に用いるチャネルを、集中制御局ＡＣから通知されたチャネルに変更し、通信を開始する（ステップＳ１０８）。
上述した処理が実行されるタイミングは、一定時間ごとにステップＳ１０１から実行されても良い。また、常にステップＳ１０１の処理は繰り返し実行され、一定時間ごとにステップＳ１０２以降の処理が実行されても良い。また、各システムＡＰは、干渉ＡＰの用いているチャネルやパケット信号の通信頻度などの通信状態が変更された場合に、変更後の情報を集中制御局ＡＣに通知し（ステップＳ１０９）、集中制御局ＡＣはこの通知をステップＳ１０1の開始のトリガとしても良い。
【０１２７】
ステップＳ１０９において各システムＡＰが検出する通信状態の変化とは例えば以下のような状態である。新規の干渉ＡＰが、システムＡＰにおいて観測可能チャネルで通信やビーコン送信を開始したことを検知した場合。一定時間以上通信を行っていた干渉ＡＰからの通信やビーコンを受信できなくなったことを検知した場合。同じチャネルを用いている干渉ＡＰの通信パケットの時間占有率が所定値以上変化した状態が一定時間続いたことを検知した場合。干渉ＡＰに属する端末数が所定値以上変化した場合。干渉ＡＰがチャネルを変更する通知を送信しているのを検出した場合。
また、Ｓ１０２〜Ｓ１０６までのように、一つずつ決定するのではなく、システムがとりうるチャネルの組み合わせを総当たりでチェックし、最もよい組み合わせを各システムＡＰへのチャネル割り当てとして決定してもよい。この場合、Ｓ１０２において、全てのシステムＡＰに対するチャネルが決定され、Ｓ１０７において、各システムＡＰに通知される。
【０１２８】
＜変形例＞
上述した干渉ＡＰ以外の装置であっても、レーダーなどのように干渉信号を出力する装置（干渉装置）が存在する場合には、システムＡＰが自律的にチャネルを変更することができる。また、干渉装置による信号を観測したシステムＡＰが自律的にチャネルを変更させた後、仮にチャネルを変更したことを集中制御局ＡＣに通知し、干渉装置に用いられているチャネルを使わない条件で新たに集中制御局ＡＣがシステムＡＰのチャネルを決定しても良い。
【０１２９】
また、新たなシステムＡＰがＡＣに接続されると、新規システムＡＰからＡＣに接続されたことを通知し、Ｓ１０１から開始して、システムＡＰのチャネルを再決定することもできる。
無線システム１において、システムＡＰ及び干渉ＡＰの検出が同時に行われても良い。具体的には以下のように行われる。システムＡＰは、予め集中制御局ＡＣによって指定されたタイミングで、使用可能なチャネルの状況を観測する。システムＡＰは、受信したビーコンまたは通信パケットに基づいて、送信元端末のアドレスや、送信元端末が接続している基地局装置のアドレス等の情報を収集する。これらの情報の収集によって、干渉ＡＰの検出が行われる。このとき、観測されるチャネルにおいて、各システムＡＰもビーコンや通信パケット等を送信していれば、各システムＡＰに関する情報の収集も可能となる。すなわち、各システムＡＰは他のシステムＡＰの検出と干渉ＡＰの検出とを同時に行うことができる。各システムＡＰは、収集した情報を集中制御局ＡＣに通知する。集中制御局ＡＣは、各システムＡＰから通知されたアドレスが、システムＡＰに属する端末又はシステムＡＰのアドレスであるか判定する。この判定により、各情報が干渉ＡＰに関する情報であるかシステムＡＰに関する情報であるか判定できる。
【０１３０】
上記ステップＳ１０４において、集中制御局ＡＣは、ｊ番目のシステムＡＰのチャネルを決定する際に、最も高いスループット指標に対応するチャネルが、より低い周波数帯域幅のチャネルを選択した場合のうち最も高いスループット指標に対し、所定値以上高くなるか否か判定しても良い。そして、所定値以上高くなる場合には、集中制御局ＡＣは、ｊ番目のシステムＡＰのチャネルとして、最も高いスループット指標に対応するチャネルを選択しても良い。一方、所定値以上高くならない場合には、集中制御局ＡＣは、ｊ番目のシステムＡＰのチャネルとして、より低い周波数帯域幅のチャネルを選択した場合のうち最も高いスループット指標となるチャネルを選択しても良い。このようにチャネルの選択が行われることにより、効率の低い広帯域チャネルの使用を避けることができる。
また、上記ステップＳ１０４において、集中制御局ＡＣは、ｊ番目のシステムＡＰのチャネルを決定する際に、他のシステムＡＰのスループット指標を低下させる場合に、ペナルティを考慮することができる。スループットを低下させるシステムＡＰの数だけ、係数γを乗算したり、システムＡＰのシステムスループットの和、または積の値が高いチャネルを選択するポリシーを用いることで、他のシステムＡＰのスループット指標を大きく低下させることを防ぐことができる。
【０１３１】
また、ステップＳ１０４において、集中制御局ＡＣがｊ番目のシステムＡＰのチャネルを決定する際に、干渉ＡＰのチャネル内に独立に動作する複数のプライマリチャネルを存在させる条件となるチャネルを優先して選択しても良い。
【０１３２】
図２１は、本発明におけるチャネル決定方法の変形例の処理の流れを示すフローチャートである。図２１に示すフローチャートでは、集中制御局ＡＣにシステムＡＰのチャネル決定順序の基準が予めｑ通り設定されている。集中制御局ＡＣは、それぞれの基準にしたがって決定順序を決定し、各決定順序にしたがってＳ１０２−１〜Ｓ１０６−ｑの処理によりチャネルを決定する。集中制御局ＡＣは、得られたｑ通りのチャネル割り当てとそのスループット指標に基づいて、最適なチャネル配置を選択しても良い（ステップＳ２００）。最適なチャネル配置とは、スループット指標の和が最大となるものであっても良いし、スループット指標の最小値が最大のものであっても良いし、優先するシステムＡＰのスループット指標が最大となるものであっても良い。
【０１３３】
また、システムＡＰ同士の干渉関係情報が得られない場合には、集中制御局ＡＣは、システムＡＰ同士が互いに信号を検出しているものと仮定して上記処理を行っても良い。同様の場合に、集中制御局ＡＣは、システムＡＰの位置情報を別途取得し、干渉関係を作成することによって上記処理を行っても良い。
【０１３４】
また、通信に選択したチャネルの周波数帯域幅により、帯域あたりの送信電力が異なる場合には、チャネルの帯域幅の条件によって、図３下図のように示されるシステムＡＰ間の干渉関係をそれぞれ用意することもできる。例えば、周波数帯域幅が広がるにつれ、帯域あたりの送信電力が低下するシステムの場合には、帯域が広いものほど干渉関係が減り、帯域が狭いほど干渉関係が増える。このような干渉関係を表す表を、各帯域幅について予め集中制御局ＡＣが記憶しても良い。
また、集中制御局ＡＣは、チャネルを選択する際に、当該チャネルの中に複数の異なるプライマリチャネルを含むこととなるチャネルは選択しないという条件で、チャネルを決定しても良い。
【０１３５】
また、使用しているチャネルの隣接チャネルに与える、チャネル間干渉の影響を考慮し、チャネルを選択することもできる。図２２は、図１３の通信チャネルの検出結果の表に、チャネル間干渉の影響で特性劣化が生じるチャネルに星印を加えた表を示す図である。本来あるチャネルを使用している際には、隣接するチャネルに大きな干渉信号がもれないように、バンドパスフィルタなどにより、信号が減衰するように設計されているが、端末や基地局の位置関係によっては、隣接チャネルに生じるチャネル間干渉が十分に抑圧されずに当該チャネルの特性を劣化させることが考えられる。図２２の星印が記載されたチャネルでは、隣接チャネルの通信が十分に減衰されずに漏れこんでいる可能性がある。よって、この星印が示すチャネルを選択しないように条件を追加したり、星印の数だけ、減衰係数ωを乗算したり（ωは０＜ω＜１）、スループットペナルティω’だけ減算したり、当該チャネル間干渉を引き起こしている主信号の通信頻度（図２２の括弧内の数字）に応じて当該チャネルを選択した際のスループット指標を低下させたり、することができる。
【０１３６】
また、システムＡＰ間の干渉関係の情報を用いずに、チャネルを決定することができる。この方法では、図２Ｂや図７Ｂの情報として、全てのシステムＡＰが干渉関係にある、または、全てのＡＰが干渉関係にない、または、検出される干渉ＡＰに類似性があるシステムＡＰを互いに検出可能であるとする、ことができる。検出される干渉ＡＰに類似性があるかの判定としては、検出された干渉ＡＰの種類がXパーセント以上同じものであるシステムＡＰを互いに検出可能エリアにいるものと考えることができる。例えば、図７の例で、検出されている干渉ＡＰが半分（５０パーセント）以上同じものであるシステムＡＰが、互いに信号検出可能エリアにいるものと考えると、ＡＰ１で検出可能な干渉ＡＰは、ＡＰ０、ＡＰ５、ＡＰ７であることから、ＡＰ２、ＡＰ４とは互いに信号検出可能エリアにいるものとして、実際に信号検出可能か互いの信号を受信することなく、干渉関係を知ることができる。
【０１３７】
以上のように構成された無線システム１では、複数のシステムＡＰの周波数チャネルを制御する集中制御局ＡＣにおいて、近隣に同一周波数を用いる装置（干渉ＡＰ）が存在する場合に、干渉条件から各システムＡＰが用いるべき周波数チャネルを決定し、システムスループットの向上を図ることができる。
【０１３８】
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。
【符号の説明】
【０１３９】
１…無線システム，  ＡＣ…集中制御局，  ＡＰ…基地局装置
【図１】
0005761802.tif 000020
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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