(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワークと第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークとを含む移動通信システムに適用される制御方法であって、
前記第１のネットワークに含まれる第１の管理装置が、前記第１の周波数帯域の使用状況に基づき生成された、前記第２の周波数帯域の一部を前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信するステップと、
前記第２のネットワークに含まれる第２の管理装置が、前記割当要求信号を受信したとき、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第２の周波数帯域のうち前記第１のネットワークに割り当てる帯域幅及び該帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定するステップと、
前記第２の管理装置が、前記第２の周波数帯域のうち前記割当周波数帯域を使用不可として管理するステップと、
前記第２の管理装置が、前記割当周波数帯域を示す情報を含む割当要求応答信号を、前記第１のネットワークに送信するステップと、
前記第１の管理装置が、前記割当要求応答信号に含まれる前記割当周波数帯域を示す情報に基づき、前記割当周波数帯域を前記第１のネットワークにおいて使用可能として管理するステップとを有し、
前記割当要求信号は、前記第１のネットワークに含まれる第１の基地局の能力を示す情報を含み、
前記割当周波数帯域は、前記第１の基地局の能力に基づき決定される制御方法。
【請求項２】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワーク及び第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークと、前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークにおいて使用される周波数帯域を管理する管理装置とを含む移動通信システムに適用される制御方法であって、
前記管理装置が、前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域の使用状況を監視する監視ステップと、
前記管理装置が、監視された前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第１のネットワークに割り当てる前記第２の周波数帯域の一部である割当周波数帯域を決定するステップと、
決定された前記割当周波数帯域に基づき生成された、前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信するステップと、
前記管理装置が、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が使用可能であることを前記第１のネットワークに通知するステップと、
前記管理装置が、前記第１の周波数帯域において使用中の帯域幅が所定の閾値未満となった場合、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が使用不可であることを示す解放要求信号を、前記第１のネットワークに送信するステップと、
前記管理装置が、前記解放要求信号が送信された後、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が解放されたことを示す解放通知信号を、前記第２のネットワークに送信するステップとを有する制御方法。
【請求項３】
前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとは、それぞれ異なるＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）が適用される請求項１に記載の制御方法。
【請求項４】
前記割当要求信号は、前記第１の周波数帯域において使用中の帯域幅が所定の閾値を超過した場合、生成される請求項１に記載の制御方法。
【請求項５】
前記第２の管理装置が、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第２の周波数帯域の一部を、前記第１のネットワークに割当が可能であることを示す割当可能通知を、前記第１のネットワークに送信するステップを有し、
前記割当要求信号は、前記第１の管理装置が前記割当可能通知を受信した場合、生成される請求項１に記載の制御方法。
【請求項６】
前記割当要求信号は、前記第１の周波数帯域の使用状況に基づき決定された帯域幅を示す情報を含み、
前記割当要求応答信号に含まれる前記割当周波数帯域は、前記第２の周波数帯域のうち前記帯域幅に対応する周波数帯域である請求項１に記載の制御方法。
【請求項７】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワークと第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークとを含む移動通信システムに適用される制御方法であって、
前記第１のネットワークに含まれる第１の管理装置が、前記第１の周波数帯域の使用状況に基づき生成された、前記第２の周波数帯域の一部を前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信するステップと、
前記第２のネットワークに含まれる第２の管理装置が、前記割当要求信号を受信したとき、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第２の周波数帯域のうち前記第１のネットワークに割り当てる帯域幅及び該帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定するステップと、
前記第２の管理装置が、前記第２の周波数帯域のうち前記割当周波数帯域を使用不可として管理するステップと、
前記第２の管理装置が、前記割当周波数帯域を示す情報を含む割当要求応答信号を、前記第１のネットワークに送信するステップと、
前記第１の管理装置が、前記割当要求応答信号に含まれる前記割当周波数帯域を示す情報に基づき、前記割当周波数帯域を前記第１のネットワークにおいて使用可能として管理するステップとを有し、
前記第１の周波数帯域の使用状況は、前記第１のネットワークに含まれる第１の基地局に収容される一以上のセルにより形成される第１のエリアにおける周波数帯域の使用状況であり、
前記第２の周波数帯域の使用状況は、前記第２のネットワークに含まれる第２の基地局に収容される一以上のセルにより形成される第２のエリアにおける周波数帯域の使用状況であり、
前記割当要求信号は、一以上の前記第１のエリアと該第１のエリアのそれぞれに使用されている周波数とを示す情報を含み、
前記割当周波数帯域は、前記第１のエリアと少なくとも一部が地理的に重なる前記第２のエリアにおける前記使用状況に基づき、前記第２のエリア毎に決定される制御方法。
【請求項８】
前記割当要求信号は、複数の前記第１のエリアを示す情報を含む請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
前記複数の第１のエリアを示す情報が含まれる前記割当要求信号は、使用中の帯域幅が所定値を超過した、それぞれの前記第１のエリアの数が所定数を超過した場合、生成される請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記割当要求信号は、使用中の帯域幅が所定値を超過した、それぞれの前記第１のエリアの数が所定数を超過した場合、前記第１のエリアを集約した上位層のエリアを示す情報を含むように生成される請求項７に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記移動通信システムは、前記第１のエリアと前記第２のエリアとの地理的な重なりを示す情報を管理する外部サーバを含み、
前記第２の管理装置は、前記外部サーバに管理される前記一以上の前記地理的な重なりを示す情報に基づき、前記第１のエリアと少なくとも一部が地理的に重なる前記第２のエリアにおける前記使用状況を確認する請求項７に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記第１の管理装置が、前記割当要求信号に含まれる前記第１のエリアを示す情報を、前記第２の管理装置が解釈可能な情報に変換するステップと、
前記第２の管理装置が、前記割当要求信号に含まれる前記変換された前記第１のエリアを示す情報と、前記第２のエリアを示す情報と、に基づき、前記第１のエリアと少なくとも一部が地理的に重なる前記第２のエリアにおける前記使用状況を確認する請求項７に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記第１のエリアと前記第２のエリアとの地理的な重なりを示す情報は、
前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が使用されているエリアで干渉が検知された際、前記第１の基地局から前記第１の管理装置を介して前記外部サーバに通知される請求項１１に記載の制御方法。
【請求項１４】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワークと第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークとを含む移動通信システムに適用される制御方法であって、
前記第１のネットワークに含まれる第１の管理装置が、前記第１の周波数帯域の使用状況に基づき生成された、前記第２の周波数帯域の一部を前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信するステップと、
前記第２のネットワークに含まれる第２の管理装置が、前記割当要求信号を受信したとき、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第２の周波数帯域のうち前記第１のネットワークに割り当てる帯域幅及び該帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定するステップと、
前記第２の管理装置が、前記第２の周波数帯域のうち前記割当周波数帯域を使用不可として管理するステップと、
前記第２の管理装置が、前記割当周波数帯域を示す情報を含む割当要求応答信号を、前記第１のネットワークに送信するステップと、
前記第１の管理装置が、前記割当要求応答信号に含まれる前記割当周波数帯域を示す情報に基づき、前記割当周波数帯域を前記第１のネットワークにおいて使用可能として管理するステップとを有し、
前記第１の周波数帯域の使用状況は、前記第１のネットワークに含まれる第１の基地局に収容される一以上のセルにより形成される第１のエリアにおける周波数帯域の使用状況であり、
前記第１の管理装置が、前記割当周波数帯域が使用された前記第１のエリアにおいて干渉が検知された場合、干渉が検知された前記第１のエリアを示す情報を含む再割当要求信号を、前記第２のネットワークに送信するステップを有する制御方法。
【請求項１５】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワークと第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークとを含む移動通信システムに適用される制御方法であって、
前記第１のネットワークに含まれる第１の管理装置が、前記第１の周波数帯域の使用状況に基づき生成された、前記第２の周波数帯域の一部を前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信するステップと、
前記第２のネットワークに含まれる第２の管理装置が、前記割当要求信号を受信したとき、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第２の周波数帯域のうち前記第１のネットワークに割り当てる帯域幅及び該帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定するステップと、
前記第２の管理装置が、前記第２の周波数帯域のうち前記割当周波数帯域を使用不可として管理するステップと、
前記第２の管理装置が、前記割当周波数帯域を示す情報を含む割当要求応答信号を、前記第１のネットワークに送信するステップと、
前記第１の管理装置が、前記割当要求応答信号に含まれる前記割当周波数帯域を示す情報に基づき、前記割当周波数帯域を前記第１のネットワークにおいて使用可能として管理するステップとを有し、
前記割当要求信号は、前記第１のネットワークに含まれる第１の基地局の能力及び該第１の基地局が収容するセル配下の移動局の能力を示す情報を含み、
前記割当周波数帯域は、前記第１の基地局の能力及び前記移動局の能力に基づき決定される制御方法。
【請求項１６】
前記割当周波数帯域は、前記第１のネットワークにおいて、高負荷なエリアの周辺のエリアに使用される請求項１に記載の制御方法。
【請求項１７】
前記第２の管理装置が、前記割当要求応答信号が送信された後、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第１のネットワークに対して、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域の解放を要求するステップを有する請求項１に記載の制御方法。
【請求項１８】
前記管理装置が、前記割当要求信号が送信された後、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第１のネットワークに対して、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域の解放を要求するステップを有する請求項２に記載の制御方法。
【請求項１９】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワークと第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークとを含む移動通信システムに適用される制御方法であって、
前記第１のネットワークに含まれる第１の管理装置が、前記第１の周波数帯域の使用状況に基づき生成された、前記第２の周波数帯域の一部を前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信するステップと、
前記第２のネットワークに含まれる第２の管理装置が、前記割当要求信号を受信したとき、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第２の周波数帯域のうち前記第１のネットワークに割り当てる帯域幅及び該帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定するステップと、
前記第２の管理装置が、前記第２の周波数帯域のうち前記割当周波数帯域を使用不可として管理するステップと、
前記第２の管理装置が、前記割当周波数帯域を示す情報を含む割当要求応答信号を、前記第１のネットワークに送信するステップと、
前記第１の管理装置が、前記割当要求応答信号に含まれる前記割当周波数帯域を示す情報に基づき、前記割当周波数帯域を前記第１のネットワークにおいて使用可能として管理するステップとを有し、
前記第１の管理装置が、前記第１の周波数帯域において使用中の帯域幅が所定の閾値未満となった場合、使用可能な周波数帯域として管理されている前記割当周波数帯域を使用不可として管理し、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が解放されたことを示す解放通知信号を、前記第２のネットワークに送信するステップと、
前記第２の管理装置が、前記解放通知信号を受信した場合、前記第２の周波数帯域のうち前記割当周波数帯域を使用可能として管理するステップとを有する制御方法。
【請求項２０】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワークに含まれる管理装置であって、
前記第１のネットワークは、第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークに接続されており、
前記第１の周波数帯域の使用状況に基づき生成された、前記第２の周波数帯域の一部を前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を、前記第２のネットワークに送信する割当要求信号送信部と、
前記第２のネットワークから前記割当要求信号の応答として送信される、割当要求応答信号に含まれる割当周波数帯域を示す情報に基づき、前記割当周波数帯域を前記第１のネットワークにおいて使用可能な周波数帯域として管理する周波数帯域管理部とを有し、
前記割当要求信号は、前記第１のネットワークに含まれる第１の基地局の能力を示す情報を含み、
前記割当周波数帯域は、前記第１の基地局の能力に基づき決定される管理装置。
【請求項２１】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワークに接続される、第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークに含まれる管理装置であって、
前記第１のネットワークから送信される、前記第２の周波数帯域の一部を前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を受信したとき、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第２の周波数帯域のうち前記第１のネットワークに割り当てる帯域幅及び該帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定する決定部と、
前記第２のネットワークにおいて前記割当周波数帯域を使用不可として管理する周波数帯域管理部と、
前記割当周波数帯域を示す情報を含む割当要求応答信号を、前記第１のネットワークに送信する割当要求応答信号送信部とを有し、
前記割当要求信号は、前記第１のネットワークに含まれる第１の基地局の能力を示す情報を含み、
前記割当周波数帯域は、前記基地局の能力に基づき決定される管理装置。
【請求項２２】
第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワーク及び第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークにおいて使用される周波数帯域を管理する管理装置であって、
前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域の使用状況を監視する監視部と、
監視された前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第１のネットワークに割り当てる前記第２の周波数帯域の一部である割当周波数帯域を決定する決定部と、
決定された前記割当周波数帯域に基づき生成された、前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信する割当要求信号送信部と、
前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が使用可能であることを前記第１のネットワークに通知する通知部とを有し、
前記送信部は、前記第１の周波数帯域において使用中の帯域幅が所定の閾値未満となった場合、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が使用不可であることを示す解放要求信号を、前記第１のネットワークに送信するステップと、
前記送信部が、前記解放要求信号が送信された後、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が解放されたことを示す解放通知信号を、前記第２のネットワークに送信する管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムに適用される制御方法及び管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ）では、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等といった無線アクセス技術（ＲＡＴ：Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）が仕様化されている。【０００３】
ＲＡＴはオペレータにより様々な形態で運用されている。例えばデータ通信サービスは、ＬＴＥをサポートするＬＴＥネットワーク（又はＬＴＥシステム）で提供されており、音声通信サービスは、ＧＳＭ（登録商標）をサポートする２Ｇネットワーク（又は２Ｇシステム）又はＵＭＴＳをサポートする３Ｇネットワーク（又は３Ｇシステム）で提供される場合がある。【０００４】
一方、データ通信と音声通信とのトラフィックは、一般に最繁時（Ｂｕｓｙ  Ｈｏｕｒ）が異なることが知られている。例えば１日における時間帯によっても、トラフィックの変動の傾向が異なる。したがって、データ通信のトラフィックが多い時間帯に音声通信のトラフィックが少ない場合又はその逆の場合もある。【０００５】
例えばデータ通信サービスがＬＴＥネットワークシステムにより提供されており、音声通信サービスが３Ｇネットワークにより提供されている移動通信システムでは、ＰＳ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）トラフィックとＣＳ（Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）トラフィックとの変動の傾向に違いがある。【０００６】
したがって、ある時間帯によっては、ＰＳトラフィックが多く、ＬＴＥネットワークに割り当てられている周波数帯域の使用率が高い一方で、ＣＳトラフィックが少なく、３Ｇネットワークに割り当てられている周波数帯域の使用率が低い場合が起こりうる。【０００７】
ここで、時間毎のＰＳとＣＳとのトラフィックの変動の傾向に違いがみられることに着目して、周波数利用効率の向上ため、複数のＲＡＴ間での周波数帯域の再割当（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｒｅ−ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）が検討されている（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】３ＧＰＰ技術報告書  「ＴＲ  ３７．８７０  Ｖ０．２．０  （２０１４−０５）」  ２０１４年５月
【発明の概要】
【０００９】
しかしながら、どのように複数のＲＡＴ間で連携し、周波数帯域を割り当てるかについての手段は明らかにされていない。
【００１０】
そこで、本発明は、ＲＡＴ間で連携し、一のＲＡＴから他のＲＡＴへの動的な周波数帯域の割当制御を可能とする制御方法及び管理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の実施形態における制御方法は、第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワークと第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークとを含む移動通信システムに適用される制御方法であって、前記第１のネットワークに含まれる第１の管理装置が、前記第１の周波数帯域の使用状況に基づき生成された、前記第２の周波数帯域の一部を前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信するステップと、前記第２のネットワークに含まれる第２の管理装置が、前記割当要求信号を受信したとき、前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第２の周波数帯域のうち前記第１のネットワークに割り当てる帯域幅及び該帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定するステップと、前記第２の管理装置が、前記第２の周波数帯域のうち前記割当周波数帯域を使用不可として管理するステップと、前記第２の管理装置が、前記割当周波数帯域を示す情報を含む割当要求応答信号を、前記第１のネットワークに送信するステップと、前記第１の管理装置が、前記割当要求応答信号に含まれる前記割当周波数帯域を示す情報に基づき、前記割当周波数帯域を前記第１のネットワークにおいて使用可能として管理するステップとを有する。
【００１２】
本発明の実施形態における制御方法は、第１の周波数帯域が割り当てられた第１のネットワーク及び第２の周波数帯域が割り当てられた第２のネットワークと、前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークにおいて使用される周波数帯域を管理する管理装置とを含む移動通信システムに適用される制御方法であって、前記管理装置が、前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域の使用状況を監視する監視ステップと、前記管理装置が、監視された前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域の使用状況に基づき、前記第１のネットワークに割り当てる前記第２の周波数帯域の一部である割当周波数帯域を決定するステップと、決定された前記割当周波数帯域に基づき生成された、前記第１のネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を前記第２のネットワークに送信するステップと、前記管理装置が、前記第１のネットワークにおいて前記割当周波数帯域が使用可能であることを前記第１のネットワークに通知するステップとを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１の実施形態における移動通信システムの構成図である。
【図２】図２は、第１の実施形態における移動通信システムの動作概要を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態におけるＭＭＥ（管理装置）のブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施形態におけるＭＳＣ／ＶＬＲ（管理装置）のブロック図である。
【図５】図５は、第１の実施形態における周波数帯域割当処理の動作手順を示すシーケンス図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の周波数帯域の一部を割り当てる管理装置の周波数帯域割当処理手順を示すフローチャート図である。
【図７】図７は、第１の実施形態の周波数帯域の一部が割り当てられる管理装置の周波数帯域割当処理手順を示すフローチャート図である。
【図８】図８は、第１の実施形態における周波数帯域解放処理の動作手順を示すシーケンス図である。
【図９】図９は、第１の実施形態の周波数帯域の一部が割り当てられている管理装置の周波数帯域解放処理手順を示すフローチャート図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態における周波数帯域割当処理時に干渉が発生するケースを説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態における移動通信システムの動作概要を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態における管理装置のブロック図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態における周波数帯域割当処理の動作手順を示すシーケンス図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態の管理装置の周波数帯域割当処理手順を示すフローチャート図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態における周波数帯域解放処理の動作手順を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態（以下、本実施形態）を、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
［第１の実施形態］
（１−１）システム構成
図１は、第１の実施形態における移動通信システムの構成図である。
【００１６】
図１に示すように、第１の実施形態における移動通信システム１は、ＬＴＥネットワーク２（第１のネットワーク）と３Ｇネットワーク３（第２のネットワーク）とＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１０とを有する。
【００１７】
ＬＴＥネットワーク２は、ＬＴＥ方式の無線アクセスネットワークであるＥ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）４と、ＬＴＥ方式に対応したコアネットワークであるＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）５とを含む。Ｅ−ＵＴＲＡＮ４は、ｅＮｏｄｅＢ２０を含む。ＥＰＣ５は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）３０を含む。
【００１８】
３Ｇネットワーク３は、３Ｇ方式の無線アクセスネットワークであるＵＴＲＡＮ６と、３Ｇ方式に対応したコアネットワークであるＵＭＴＳ７を含む。ＵＴＲＡＮ６は、ＮｏｄｅＢ４０及びＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５０を含む。ＵＭＴＳ７は、ＭＳＣ／ＶＬＲ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒ／Ｖｉｓｉｔｏｒ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）６０を含む。
【００１９】
ＵＥ１０は、ＬＴＥ方式及び３Ｇ方式で通信可能な移動局である。ＵＥ１０は、移動型の通信装置であり、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末又はノートパソコン等である。ＵＥ１０は、ｅＮｏｄｅＢ２０がカバーするセル（ＬＴＥセル）及びＮｏｄｅＢ４０がカバーするセル（３Ｇセル）に在圏する時、それぞれｅＮｏｄｅＢ２０及びＮｏｄｅＢ４０との無線通信を行う。
【００２０】
ｅＮｏｄｅＢ２０は、ＬＴＥ方式の基地局である。ｅＮｏｄｅＢ２０は、Ｘ２インタフェースを介して相互に接続される。ｅＮｏｄｅＢ２０は、Ｓ１インタフェースを介してＭＭＥ３０と接続される。
【００２１】
ｅＮｏｄｅＢ２０は、１又は複数のＬＴＥセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１０との無線通信を行う。ｅＮｏｄｅＢ２０は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１０との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。ｅＮｏｄｅＢ２０は、ＬＴＥネットワーク２において任意の数が含まれてもよい。
【００２２】
ＭＭＥ３０は、ＵＥ１０に対する各種モビリティ制御等を行う。ＭＭＥ３０は、Ｓ１インタフェースを介してｅＮｏｄｅＢ２０と接続される。
【００２３】
ＭＭＥ３０は、第１の実施形態において、ＬＴＥネットワーク２に割り当てられた周波数帯域の管理及び連携する他のネットワーク（３Ｇネットワーク３）との周波数帯域割当の制御等を行う管理装置（第１の管理装置）である。なお、管理装置の機能は、ＬＴＥネットワーク２に含まれるｅＮｏｄｅＢ２０、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）又は他の装置に具備されてもよい。
【００２４】
ＮｏｄｅＢ４０は、３Ｇ方式の基地局である。ＮｏｄｅＢ４０は、Ｉｕｂインタフェースを介してＲＮＣ５０と接続される。ＮｏｄｅＢ４０は、１又は複数の３Ｇセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１０との無線通信を行う。Ｎｏｄｅ４０は、３Ｇネットワーク３において任意の数が含まれてもよい。
【００２５】
ＲＮＣ５０は、ＵＥ１０とＮｏｄｅＢ４０との無線通信を制御する。
【００２６】
ＭＳＣ／ＶＬＲ６０は、ＵＥ１０の音声通信のための回線交換処理を行う。ＭＳＣ／ＶＬＲ６０は、Ｉｕ−ＣＳインタフェースを介して、ＲＮＣ５０に接続される。
【００２７】
ＭＳＣ／ＶＬＲ６０は、第１の実施形態において、３Ｇネットワーク３に割り当てられた周波数帯域の管理及び連携する他のネットワーク（ＬＴＥネットワーク２）との周波数帯域割当の制御等を行う管理装置（第２の管理装置）である。なお、管理装置の機能は、３Ｇネットワーク３に含まれるＲＮＣ５０、ＯＡＭ又は他の装置に具備されてもよい。
【００２８】
（１−２）動作概要
図２は、第１の実施形態における移動通信システム１の動作概要を説明するための図である。
【００２９】
図２に示すように、ＲＡＴ＃１、ＲＡＴ＃２には、それぞれ周波数帯域が割り当てられている。予め割り当てられた周波数帯域には、所定の閾値が設定されている。例えば、ＲＡＴ＃１、ＲＡＴ＃２をサポートするネットワークは、それぞれＬＴＥネットワーク２、３Ｇネットワーク３である。なお、本発明の実施形態において、周波数帯域は無線リソースの一例である。
【００３０】
図２（Ａ）に示す状態では、ＲＡＴ＃１、ＲＡＴ＃２ともに、使用中の周波数帯域（使用中周波数帯域）は、閾値未満である。
【００３１】
図２（Ｂ）に示す状態は、図２（Ａ）から遷移した状態である。図２（Ｂ）に示すように、ＲＡＴ＃１における使用中周波数帯域が閾値を超過している。一方、ＲＡＴ＃２における使用中周波数帯域は、閾値未満である。
【００３２】
図２（Ｃ）に示す状態は、図２（Ｂ）から遷移した状態である。図２（Ｃ）に示すように、第１の実施形態では、ＲＡＴ＃２における周波数帯域の一部を、ＲＡＴ＃１に割り当てる。これにより、ＲＡＴ＃１は、ＲＡＴ＃２により割り当てられた周波数帯域（割当周波数帯域）を使用できる。このとき、ＲＡＴ＃１は、予め割り当てられた周波数帯域に割当周波数帯域が加えられた周波数帯域に基づく新たな閾値が設定されるようにしてもよい。なお、ＲＡＴ＃２は、ＲＡＴ＃２において閾値未満かつ未使用である周波数帯域とＲＡＴ＃２のセル配下に在圏している、通信中ではないＵＥ１０に対して割り当てる予定の周波数帯域との差に基づき、割当周波数帯域を決定してもよい。具体的には、例えばＲＡＴ＃２において閾値未満かつ未使用である周波数帯域が、通信中ではないＵＥ１０に対して割り当てる予定の周波数帯域より小さい場合、ＲＡＴ＃２の周波数帯域の一部をＲＡＴ＃１に割り当てないようにしてもよい。
【００３３】
このように、第１の実施形態によれば、周波数帯域の使用状況に基づき、周波数帯域の使用率が低いＲＡＴ（ＲＡＴ＃２）が、予め割り当てられた周波数帯域の一部を、周波数帯域の使用率が高いＲＡＴ（ＲＡＴ＃１）に割り当てることができる。
【００３４】
（１−３）機能ブロック
＜ＭＭＥ（管理装置）＞
図３は、第１の実施形態におけるＭＭＥ３０（管理装置）のブロック図である。図３に示すように、管理装置として機能するＭＭＥ３０は、周波数帯域使用状況監視部３１、割当周波数帯域決定部３２、周波数帯域管理部３３、周波数帯域割当制御部３４、通信ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部３５及び記憶部３６を有する。周波数帯域割当制御部３４は、周波数帯域割当要求部３４１、周波数帯域割当要求応答部３４２及び割当周波数帯域解放通知部３４３を含む。
【００３５】
周波数帯域使用状況監視部３１は、自ネットワークにおける周波数帯域の使用状況を監視する。周波数帯域の使用状況とは、例えば割り当てられた周波数帯域に占める使用中の帯域幅の増減である。周波数帯域使用状況監視部３１は、周波数帯域における所定の閾値を超過するか否かを監視する。なお、周波数帯域使用状況監視部３１は、周波数帯域に占める使用中の帯域幅の比率を監視してもよい。周波数帯域使用状況監視部３１は、周波数帯域の使用状況を、自ネットワークに含まれる基地局に収容される一以上のセルにより形成される任意のエリアの単位で監視する。エリアは、一つのセル、複数のセル（セクタ）、位置登録エリア（トラッキングエリア（ＴＡ））、基地局（基地局が収容する全てのセル）、複数の基地局により形成されるエリア又はネットワーク全体である。なお、周波数帯域使用状況監視部３１による監視対象の周波数帯域の使用状況は、例えば、ＭＭＥ３０（管理装置）が取得してもよいし、ＯＡＭから取得してもよい。
【００３６】
割当周波数帯域決定部３２は、連携する他のネットワークからの後述する割当要求信号を受信したとき、自ネットワークの周波数帯域の使用状況に基づき、自ネットワークに割り当てられた周波数帯域のうち使用可能な割当周波数帯域から他のネットワークに割り当てる帯域幅及び該帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定する。
【００３７】
周波数帯域管理部３３は、自ネットワークにおいて使用可能な周波数帯域と、使用不可である周波数帯域とを管理する。
【００３８】
周波数帯域割当制御部３４は、連携しているネットワーク間における周波数帯域の割当を制御する。
【００３９】
周波数帯域割当要求部３４１は、自ネットワークに割り当てられた周波数帯域の使用状況に基づき、連携している他のネットワークに割り当てられた周波数帯域の一部を、自ネットワークに割り当てるように要求するための割当要求信号を生成する。周波数帯域割当要求部３４１は、生成した割当要求信号を他のネットワークに、通信ＩＦ部３５を介して送信する。
【００４０】
周波数帯域割当要求応答部３４２は、連携している他のネットワークから送信された割当要求信号に対する応答として、割当周波数帯域決定部３２により決定された割当周波数帯域を含む割当要求応答信号を生成する。周波数帯域割当要求応答部３４２は、生成した割当要求応答信号を要求元の他のネットワークに、通信ＩＦ部３５を介して送信する。
【００４１】
割当周波数帯域解放通知部３４３は、他のネットワークから割当周波数帯域が割り当てられており、自ネットワークの周波数帯域のうち使用中周波数帯域が所定の閾値未満になった場合、他のネットワークに対して、通信ＩＦ部３５を介して割当周波数帯域の解放を通知する。
【００４２】
通信ＩＦ部３５は、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）又は無線ＬＡＮ等の通信インタフェースである。
【００４３】
記憶部３６は、メモリ又はハードディスク等により構成され、各種情報を記憶する。
【００４４】
＜ＭＳＣ／ＶＬＲ（管理装置）＞
図４は、第１の実施形態におけるＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）のブロック図である。図４に示すように、管理装置として機能するＭＳＣ／ＶＬＲ６０は、周波数帯域使用状況監視部６１、割当周波数帯域決定部６２、周波数帯域管理部６３、周波数帯域割当制御部６４、通信ＩＦ部６５及び記憶部６６を有する。周波数帯域割当制御部６４は、周波数帯域割当要求部６４１、周波数帯域割当要求応答部６４２及び割当周波数帯域解放通知部６４３を含む。ＭＳＣ／ＶＬＲ６０が備える上記機能は、ＭＭＥ３０が備える上記機能のそれぞれに対応する。
【００４５】
（１−４）動作シーケンス（周波数帯域割当処理）
図５は、第１の実施形態における周波数帯域割当処理の動作手順を示すシーケンス図である。図５の例では、高トラフィックである（周波数帯域の使用率が高い）ＬＴＥネットワーク２に、低トラフィックである（周波数帯域の使用率が低い）３Ｇネットワーク３の周波数帯域の一部を割り当てる場合を示す。
【００４６】
ステップＳ１００１において、ＭＭＥ３０（管理装置）の周波数帯域使用状況監視部３１は、ＬＴＥネットワーク２において使用されている周波数帯域の逼迫を検出する。具体的には、周波数帯域使用状況監視部３１は、ＬＴＥネットワーク２に割り当てられている周波数帯域に占める帯域幅が所定の閾値を超過されたことを検出する。周波数帯域使用状況監視部３１は、所定の閾値が超過されたことを、周波数帯域割当要求部３４１に通知する。
【００４７】
ステップＳ１００２において、ＭＭＥ３０（管理装置）は、周波数帯域割当要求部３４１からの通知に基づき、連携している３Ｇネットワーク３に割り当てられた周波数帯域の一部を、ＬＴＥネットワーク２に割り当てるように要求するための周波数帯域割当要求信号を生成する。周波数帯域割当要求信号には、ＬＴＥネットワーク２における周波数の割当が必要なエリア（すなわち高トラフィックのエリア）を識別するエリア識別情報、当該エリアにおける通信種別（例えばデータ通信又は音声通信）、割当を要求する帯域幅及び割当を要求する３Ｇネットワーク３におけるエリアのエリア識別情報のうちの一部又は全てが含まれてもよい。エリア識別情報とは、例えば、ｅＮＢ  ＩＤ、ＴＡＩ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｒｅａ  ＩＤ）／ＬＡＩ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ  ＩＤ）又はセルＩＤ等である。割当を要求する帯域幅とは、例えば、ＬＴＥネットワーク２において所定の閾値を超過した分に対応する帯域幅である。ＬＴＥネットワーク２におけるエリア識別情報と３Ｇネットワークにおけるエリア識別情報との関係は、それぞれのエリア識別情報に対応するエリアのカバレッジの少なくとも一部が重なっている。
【００４８】
なお、周波数帯域割当要求信号は、複数のエリア識別情報を含むようにしてもよい。ここで、複数のエリア識別情報が含まれる周波数割当要求信号は、使用中の帯域幅が所定の閾値を超過した、それぞれのエリアの数が所定数を超過した場合、生成されるようにしてもよい。具体的には、例えば、使用中の帯域幅が所定の閾値を超過したセルが複数存在した場合、複数のセルを集約した上位層のエリア（例えばＴｒａｃｋｉｎｇ  Ａｒｅａ又は基地局が収容するエリア）単位で集約した後、周波数帯域割当要求が送信される。これにより、生成される周波数帯域割当要求信号の数を減らすことができる。
【００４９】
また、周波数帯域割当要求信号は、複数のエリア識別情報の上位層のエリア識別情報を含むようにしてもよい。これにより、周波数帯域割当要求信号に含まれるエリア識別情報の数及び生成される周波数帯域割当要求信号の数を減らすことができる。
【００５０】
このように、周波数帯域割当要求信号が送信される契機を、複数のエリアにおける所定の閾値超過時とすることで、ネットワーク間の信号量を削減できる。
【００５１】
一方、複数のエリア識別情報が含まれる周波数割当要求信号は、複数のエリアのうち使用中の帯域幅が所定値を超過しているエリアの数が所定数未満である場合、各エリアで使用中の帯域幅が所定の閾値を超過した都度、周波数割当要求信号が生成される。
【００５２】
周波数帯域割当要求部３４１は、生成した周波数帯域割当要求信号を３Ｇネットワーク３に、通信ＩＦ部３５を介して送信する。
【００５３】
ステップＳ１００３において、ＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）の周波数帯域使用状況監視部６１は、ＬＴＥネットワーク２からの周波数帯域割当要求信号の受信したとき、３Ｇネットワーク３に割り当てられた周波数帯域の使用状況を確認する。周波数帯域使用状況監視部６１は、割当要求信号に３Ｇネットワーク３におけるエリア識別情報が含まれている場合、エリア識別情報に対応する周波数帯域の使用状況を確認する。なお、割当要求信号にＬＴＥネットワーク２におけるエリア識別情報が含まれているが、３Ｇネットワーク３におけるエリア識別情報が含まれていない場合、周波数帯域使用状況監視部６１は、例えば各ネットワークのエリア構成を管理する外部サーバを参照し、ＬＴＥネットワーク２におけるエリア識別情報に基づき、３Ｇネットワーク３におけるエリア識別情報を特定する。なお、一方のネットワークにおける管理装置（例えばＭＭＥ３０）は、周波数帯域割当要求信号に含まれるエリア識別情報を、他のネットワークの管理装置（例えばＭＳＣ／ＶＬＲ６０）において解釈可能な情報に変換してもよい。または、一方のネットワークにおける管理装置（例えばＭＭＥ３０）は、周波数帯域割当要求信号に含まれるエリア識別情報を、各ネットワークにおいて共通に利用できる情報に変換してもよい。
【００５４】
ステップＳ１００４において、割当周波数帯域決定部６２は、３Ｇネットワーク３に割り当てられている周波数帯域の使用状況に基づき、３Ｇネットワーク３に割り当てられている周波数帯域のうちＬＴＥネットワーク２に割り当てる帯域幅及び帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定する。割当周波数帯域決定部６２は、例えば、３Ｇネットワーク３に割り当てられている周波数帯域と、使用中の周波数帯域及びエリア識別情報に対応するエリアに在圏する待ち受け状態の移動局の一部に対して割り当てる周波数との差を、割当周波数帯域として決定する。なお、周波数帯域管理部６３は、３Ｇネットワーク３において最低限必要な周波数帯域である最低必要周波数帯域又は割当周波数帯域の最大値である周波数帯域である割当可能最大周波数帯域を設定しておいてもよい。割当周波数帯域決定部６２は、最低必要周波数帯域と割当可能最大周波数帯域との間の帯域幅において割当周波数帯域を決定してもよい。
【００５５】
ステップＳ１００５において、周波数帯域管理部６３は、割当周波数帯域決定部６２により決定された割当周波数帯域を、使用不可である周波数帯域として管理する。
【００５６】
ステップＳ１００６において、周波数帯域割当要求応答部６４２は、決定された割当周波数帯域を示す情報を含む周波数帯域割当要求応答信号を生成する。周波数帯域割当要求応答信号には、割当周波数帯域の割当開始タイミング、割当終了タイミング、割当周期、割当期間及びオフセットタイミングの一部又は全てが含まれてもよい。
【００５７】
周波数帯域割当要求応答部６４２は、生成した周波数帯域割当要求応答信号を、通信ＩＦ部６５を介してＬＴＥネットワーク２に送信する。
【００５８】
ステップＳ１００７において、ＭＭＥ３０（管理装置）の周波数帯域管理部３３は、受信した周波数帯域割当要求応答信号に含まれる割当周波数帯域を、ＬＴＥネットワーク２において使用可能な周波数帯域として管理する。周波数帯域管理部３３は、割当周波数帯域を、ＬＴＥネットワーク２において高負荷なエリアの周辺のエリアに使用されるように設定する。
【００５９】
上記動作手順により、使用可能な周波数帯域が逼迫しているネットワーク（ＬＴＥネットワーク２）に対して、周波数帯域に余裕がある他のネットワーク（３Ｇネットワーク３）の周波数帯域の一部を動的に割り当てることができる。
【００６０】
なお、図５の例におけるＭＭＥ３０（管理装置）とＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）とが入れ替わって動作してもよい。
【００６１】
なお、ＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）が、３Ｇネットワーク３に割り当てられている周波数帯域の使用状況に基づき、３Ｇネットワーク３の一部を、ＬＴＥネットワーク２への割当が可能であることを示す割当可能通知を、ＬＴＥネットワーク２に送信するようにしてもよい。すなわち、３Ｇネットワーク３に割り当てられている周波数帯域のうち使用されている帯域が少ない状態（余裕がある状態）において、他のネットワークに対して割当可能な周波数帯域があることを通知できる。この場合、ＭＭＥ（管理装置３０）は、割当可能通知の受信を契機に、周波数帯域割当要求を生成し、ステップＳ１００２の動作を実行する。
【００６２】
（１−５）処理手順（周波数帯域割当処理）
＜周波数帯域の一部を割り当てる装置＞
図６は、第１の実施形態の周波数帯域の一部を割り当てる管理装置の周波数帯域割当処理手順を示すフローチャート図である。周波数帯域の一部を割り当てる管理装置とは、図５に示すＭＳＣ／ＶＬＲ６０に相当する。
【００６３】
ステップＳ１０１において、管理装置（ＭＳＣ／ＶＬＲ６０）の通信ＩＦ部６５は、連携している他のネットワーク（ＬＴＥネットワーク２）からの周波数帯域割当要求信号を受信する。
【００６４】
ステップＳ１０２において、周波数帯域使用状況監視部６１は、自ネットワーク（３Ｇネットワーク３）に割り当てられている周波数帯域の使用状況を確認する。
【００６５】
ステップＳ１０３において、割当周波数帯域決定部６２は、周波数帯域の使用状況に基づき、周波数帯域割当要求信号の送信元のネットワーク（ＬＴＥネットワーク２）への周波数帯域の割当が可能か否かを判定する。
【００６６】
周波数帯域の割当が可能であると判定された場合（ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、ステップＳ１０４において、割当周波数帯域決定部６２は、割当可能な帯域幅及び割当周波数帯域を決定する。
【００６７】
ステップＳ１０５において、周波数帯域管理部６３は、決定された割当周波数帯域を、自ネットワーク（３Ｇネットワーク３）において使用不可である周波数帯域として管理する。
【００６８】
ステップＳ１０６において、周波数帯域割当要求応答部６４２は、割当周波数帯域を示す情報を含む周波数帯域割当要求応答信号を、通信ＩＦ部６５を介してＬＴＥネットワーク２に送信する。
【００６９】
一方、ステップＳ１０３において、周波数帯域の割当が不可であると判定された場合（ステップＳ１０３においてＮＯ）、ステップＳ１０７において、周波数帯域割当要求応答部６４２は、周波数帯域の一部の割当が不可であることを示すｃａｕｓｅを含む周波数帯域割当要求応答信号を、通信ＩＦ部６５を介してＬＴＥネットワーク２に送信する。
【００７０】
＜周波数帯域の一部が割り当てられる装置＞
図７は、第１の実施形態の周波数帯域の一部が割り当てられる管理装置の周波数帯域割当処理手順を示すフローチャート図である。周波数帯域の一部が割り当てられる管理装置とは、図５に示すＭＭＥ３０に相当する。
【００７１】
ステップＳ１１１において、管理装置（ＭＭＥ３０）の周波数帯域使用状況監視部３１は、自ネットワーク（ＬＴＥネットワーク２）に割り当てられた周波数帯域に占める使用中の帯域幅が所定の閾値を超過したことを検出する。
【００７２】
ステップＳ１１２において、周波数帯域割当要求部３４１は、連携している他のネットワーク（３Ｇネットワーク３）に周波数帯域割当要求信号を送信する。
【００７３】
ステップＳ１１３において、通信ＩＦ部３５は、周波数帯域割当要求先のネットワーク（３Ｇネットワーク３）からの周波数帯域割当要求応答信号を受信する。
【００７４】
ステップＳ１１４において、周波数帯域管理部３３は、周波数帯域割当要求応答信号に含まれているｃａｕｓｅに基づき、割当周波数帯域の割当可否を判定する。
【００７５】
周波数帯域割当要求応答信号に含まれているｃａｕｓｅが割当周波数帯域の割当不可を示している場合（ステップＳ１１４においてＮＯ）、ステップＳ１１６において他の連携しているネットワークが存在しているか否かを判定する。
【００７６】
他の連携しているネットワークが存在している場合（ステップＳ１１６においてＹＥＳ）、ステップＳ１１２の処理が実行される。
【００７７】
一方、他の連携しているネットワークが存在していない場合（ステップＳ１１６においてＮＯ）、処理は終了する。
【００７８】
ステップＳ１１４において、周波数帯域割当要求応答信号に割当周波数帯域を示す情報が含まれている場合（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）、ステップＳ１１５において、周波数帯域管理部３３は、割当周波数帯域を自ネットワーク（ＬＴＥネットワーク２）において使用可能な周波数帯域として管理する。
【００７９】
（１−６）動作シーケンス（周波数帯域解放処理）
図８は、第１の実施形態における周波数帯域解放処理の動作手順を示すシーケンス図である。図８の初期状態では、ＬＴＥネットワーク２に対して、３Ｇネットワーク３により割当周波数帯域が割り当てられている。
【００８０】
ステップＳ１０１１において、管理装置として機能するＭＭＥ３０の周波数帯域使用状況監視部３１は、使用中の周波数帯域の逼迫が解消されたことを検出する。具体的には、周波数帯域使用状況監視部３１は、ＬＴＥネットワーク２に割り当てられている周波数帯域に占める帯域幅が所定の閾値未満になったことを検出する。周波数帯域使用状況監視部３１は、所定の閾値が超過されたことを、割当周波数帯域解放通知部３４３に通知する。
【００８１】
ステップＳ１０１２において、割当周波数帯域解放通知部３４３は、割当周波数帯域を解放するための割当周波数帯域解放通知を、３Ｇネットワーク３に送信する。
【００８２】
ステップＳ１０１３において、管理装置として機能するＭＳＣ／ＶＬＲ６０の周波数帯域管理部６３は、受信した割当周波数帯域解放通知に基づき、割当周波数帯域を３Ｇネットワーク３において使用可能な周波数帯域として管理する。
【００８３】
なお、割当周波数帯域を解放する契機として、周波数帯域の一部を他のネットワーク（例えばＬＴＥネットワーク２）に割り当てている自ネットワーク（例えば３Ｇネットワーク３）において使用可能な周波数帯域が所定の閾値未満になったことが検出された場合、ＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）がＭＭＥ３０（管理装置）に対して、割当周波数帯域を解放させるための要求（割当周波数解放要求）を行ってもよい。この場合、割当周波数解放要求には、割当周波数帯域の使用先の基地局等のアドレス、周波数帯域と、使用を禁止する時間の少なくとも一つが含まれる。なお、割当周波数解放要求の対象とする割当周波数帯域は、他のネットワーク（例えばＬＴＥネットワーク２）に割り当てられている割当周波数帯域の全てに限らず、割当周波数帯域の一部としてもよい。また、この場合の所定の閾値は、ネットワーク間のメッセージの転送時間に応じて設定されてもよい。例えば、転送時間が長い場合、閾値の上限を上げるように設定する。なお、転送時間が長すぎる場合、連携するネットワークの対象としては選択しないようにしてもよい。
【００８４】
（１−７）処理手順（周波数帯域解放処理）
図９は、第１の実施形態の周波数帯域の一部が割り当てられている管理装置の周波数帯域解放処理手順を示すフローチャート図である。周波数帯域の一部が割り当てられている管理装置とは、図８に示すＭＭＥ３０に相当する。
【００８５】
ステップＳ１２１において、管理装置として機能するＭＭＥ３０の周波数帯域使用状況監視部３１は、使用中の周波数帯域の逼迫が解消されたことを検出する。具体的には、周波数帯域使用状況監視部３１は、ＬＴＥネットワーク２に割り当てられている周波数帯域に占める帯域幅が所定の閾値未満になったことを検出する。
【００８６】
ステップＳ１２２において、周波数帯域管理部３３は、割当周波数帯域を、使用不可である周波数帯域として管理する。
【００８７】
ステップＳ１２３において、割当周波数帯域解放通知部３４３は、割当周波数帯域を解放するための割当周波数帯域解放通知を、３Ｇネットワーク３に送信する。
【００８８】
（１−８）干渉を考慮した周波数帯域の割当
図１０は、第１の実施形態における周波数帯域割当処理時に干渉が発生するケースを説明するための図である。図１０に示すように、３Ｇネットワーク３とＬＴＥネットワーク２とのカバレッジエリアが一部重複する場合、例えば、３Ｇネットワーク３のエリアａ３（周波数＃２）を、ＬＴＥネットワーク２に割り当てるとき、ＬＴＥネットワーク（周波数＃２）と３Ｇネットワーク（周波数＃２）との間で干渉が発生する。
【００８９】
そこで、割当周波数帯域が使用されているエリア（図１０におけるＬＴＥネットワーク２）で干渉が検知された場合、ｅＮｏｄｅＢ２０は、ＭＭＥ３０（管理装置）に干渉の検知及び干渉が発生したエリアを通知する。
【００９０】
次に、ＭＭＥ３０（管理装置）は、干渉が検知された（発生した）エリアが、割当周波数帯域が割り当てられたエリア又はその周辺のエリアである場合、割当周波数帯域の使用エリアを変更するか割当周波数帯域の使用を禁止するか又は干渉が検知されたエリアを示す情報を含む再割当要求信号を、３Ｇネットワーク３に送信する。これにより、他のネットワークの周波数帯域の一部（割当周波数）の割当による干渉の影響を回避できる。
【００９１】
なお、３Ｇネットワーク３とＬＴＥネットワーク２とのカバレッジエリアの重なり状況を示す情報を、例えばＭＭＥ３０（管理装置）又はＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）が所定の周期又はカバレッジエリアの変更の契機でＯＡＭ又は基地局から収集するようにしてもよい。また、３Ｇネットワーク３とＬＴＥネットワーク２とのカバレッジエリアが重なり状況を示す情報は、ＯＡＭ又は基地局から送信されてもよい。
【００９２】
さらに、割当周波数帯域が使用されているエリアで干渉が発生した都度、基地局がＭＭＥ３０（管理装置）又はＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）に対して、干渉の検知及び干渉が発生したエリアの情報を通知するようにしてもよい。これにより、例えばＭＭＥ３０（管理装置）又はＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）は、干渉が発生したエリアの情報に基づき、３Ｇネットワーク３とＬＴＥネットワーク２とのカバレッジエリアの重なり状況を随時更新することができる。
【００９３】
上述したように、第１の実施形態によれば、ネットワーク（ＲＡＴ）間で連携し、各ネットワークにおける周波数帯域の使用状況に応じて、動的に、一方のネットワークにおける周波数帯域の一部を、他方のネットワークに割り当てるように制御する。これにより、例えばＰＳトラフィックとＣＳトラフィックとが時間及び場所により変動の傾向が異なる場合、負荷の低いネットワークの無線リソースの一部を、負荷の高いネットワークに割り当てることができる。したがって、無線リソースの効率的な利用を実現できる。
【００９４】
［第２の実施形態］
以下、第２の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。第２の実施形態では、連携するネットワークのトラフィック情報を収集及び監視可能なエンティティ（管理装置）を移動通信システムに導入する。エンティティは、それぞれのネットワークのトラフィック情報を管理し、動的に周波数帯域割当処理を実行する。
【００９５】
（２−１）システム構成
図１１は、第２の実施形態における移動通信システムの構成図である。
【００９６】
図１１に示すように、第２の実施形態における移動通信システムは、管理装置７０がＬＴＥネットワーク２と３Ｇネットワーク３とに接続されている。第２の実施形態では、ＭＭＥ３０とＭＳＣ／ＶＬＲ６０とは、それぞれ少なくとも周波数帯域管理部３３／周波数帯域管理部６３、通信ＩＦ部３５／通信ＩＦ部６５及び記憶部３６／記憶部６６を備える。管理装置の機能を有していない。その他の構成は、図１に示した第１の実施形態における移動通信システム１と同じである。
【００９７】
管理装置７０は、ＬＴＥネットワーク２と３Ｇネットワーク３との周波数帯域の使用状況に基づき、周波数帯域を複数のネットワーク間で分配する。管理装置７０は、それぞれのネットワークの周波数帯域の割当状態及びトラフィック状況を管理する。管理装置７０は、例えばＯＡＭ等である。
【００９８】
（２−２）機能ブロック
＜管理装置＞
図１２は、第２の実施形態における管理装置７０のブロック図である。図１２に示すように、管理装置７０は、周波数帯域使用状況監視部７１、割当周波数帯域決定部７２、周波数帯域管理部７３、周波数帯域割当制御部７４、通信ＩＦ部７５及び記憶部７６を有する。周波数帯域割当制御部７４は、周波数帯域割当要求部７４１、周波数帯域割当要求応答部７４２、割当周波数帯域解放通知部７４３及び割当周波数帯域解放要求部７４４を含む。
【００９９】
割当周波数帯域解放要求部７４４は、割当周波数帯域が割り当てられているネットワークに対して、周波数帯域に占める帯域幅が所定の閾値未満になった場合、割当周波数帯域の解放を要求する。
【０１００】
割当周波数帯域解放要求部７４４以外の各機能は、図３に示したＭＭＥ３０が備える上記機能のそれぞれに対応する。
【０１０１】
（２−３）動作シーケンス（周波数帯域割当処理）
図１３は、第２の実施形態における周波数帯域割当処理の動作手順を示すシーケンス図である。図１３の例では、高トラフィックである（周波数帯域の使用率が高い）ＬＴＥネットワーク２に、低トラフィックである（周波数帯域の使用率が低い）３Ｇネットワーク３の周波数帯域の一部を割り当てる場合を示す。
【０１０２】
ステップＳ２００１及びＳ２００２において、管理装置７０の周波数帯域使用状況監視部７１は、ＬＴＥネットワーク２及び３Ｇネットワーク３からのトラフィック周期報告を受信する。トラフィック周期報告には、各ネットワークにおけるトラフィックに関する情報が含まれている。また、トラフィック周期報告には、トラフィックが発生するエリアを示す情報が含まれてもよい。なお、トラフィック周期報告は、ＭＭＥ３０及びＭＳＣ／ＶＬＲ６０が送信する場合に限らず、Ｅ−ＵＴＲＡＮ４及びＵＴＲＡＮ６が送信するように構成してもよい。
【０１０３】
ステップＳ２００３において、周波数帯域使用状況監視部７１は、ＬＴＥネットワーク２において使用されている周波数帯域の逼迫を検出する。具体的には、周波数帯域使用状況監視部７１は、ＬＴＥネットワーク２に割り当てられている周波数帯域に占める帯域幅が所定の閾値を超過されたことを検出する。周波数帯域使用状況監視部７１は、所定の閾値が超過されたこと及び各ネットワークの周波数帯域の使用状況を、割当周波数帯域決定部７２に通知する。
【０１０４】
ステップＳ２００４において、割当周波数帯域決定部７２は、ＬＴＥネットワーク２及び３Ｇネットワーク３に割り当てられている周波数帯域の使用状況に基づき、３Ｇネットワーク３に割り当てられている周波数帯域のうちＬＴＥネットワーク２に割り当てる帯域幅及び帯域幅に対応する割当周波数帯域を決定する。
【０１０５】
ステップＳ２００５において、周波数帯域割当要求部７４１は、決定された割当周波数帯域を、ＬＴＥネットワーク２に割り当てるように、３Ｇネットワーク３に要求するための周波数帯域割当要求信号を生成する。周波数帯域割当要求信号には、少なくとも割当周波数帯域を示す情報が含まれている。周波数帯域割当要求部７４１は、生成した周波数帯域割当要求信号を３Ｇネットワーク３に、通信ＩＦ部７５を介して送信する。
【０１０６】
ステップＳ２００６において、ＭＳＣ／ＶＬＲ６０の周波数帯域管理部６３は、割当周波数帯域決定部６２により決定された割当周波数帯域を、使用不可である周波数帯域として管理する。なお、周波数帯域管理部６３による割当周波数帯域の使用不可の設定が完了した後、周波数帯域割当要求信号に対する応答（ＡＣＫ）が管理装置７０に送信されるようにしてもよい。
【０１０７】
ステップＳ２００７において、管理装置７０の周波数帯域割当要求応答部７４２は、割当周波数帯域がＬＴＥネットワーク２において使用可能であることを示す割当周波数帯域使用可能通知を、ＬＴＥネットワーク２に対して送信する。割当周波数帯域使用可能通知には、少なくとも割当周波数帯域を示す情報が含まれている。
【０１０８】
ステップＳ２００８において、ＭＭＥ３０の周波数帯域管理部３３は、受信した周波数帯域割当要求信号に含まれる割当周波数帯域を、ＬＴＥネットワーク２において使用可能な周波数帯域として管理する。
【０１０９】
上記動作手順により、管理装置（ＭＭＥ３０）が、使用可能な周波数帯域が逼迫しているネットワーク（ＬＴＥネットワーク２）に対して、周波数帯域に余裕がある他のネットワーク（３Ｇネットワーク３）の周波数帯域の一部を動的に割り当てることができる。
【０１１０】
なお、図１３の例におけるＭＭＥ３０（管理装置）とＭＳＣ／ＶＬＲ６０（管理装置）とが入れ替わって動作してもよい。
【０１１１】
（２−４）処理手順（周波数帯域割当処理）
図１４は、第２の実施形態の周波数帯域の一部を割り当てる管理装置７０の周波数帯域割当処理手順を示すフローチャート図である。
【０１１２】
ステップＳ２０１において、管理装置７０は、トラフィック周期報告を実行させる対象とするネットワークを設定する。
【０１１３】
ステップＳ２０２において、周波数帯域使用状況監視部７１は、トラフィック周期報告に含まれるトラフィック情報に基づき、各ネットワーク（例えば、ＬＴＥネットワーク２及び３Ｇネットワーク３）に割り当てられている周波数帯域の使用状況を確認する。
【０１１４】
ステップＳ２０３において、周波数帯域使用状況監視部７１は、いずれかのネットワークにおいて使用中の帯域幅が所定の閾値を超過しているか否かを判定する。
【０１１５】
いずれかのネットワークにおいて使用中の帯域幅が所定の閾値を超過していない場合（ステップＳ２０３においてＮＯ）、ステップＳ２０２の処理に戻る。
【０１１６】
一方、いずれかのネットワークにおいて使用中の帯域幅が所定の閾値を超過した場合（ステップＳ２０３においてＹＥＳ）、ステップＳ２０４において、割当周波数帯域決定部７２は、周波数帯域の使用状況に基づき割当周波数帯域を決定する。
【０１１７】
ステップＳ２０５において、周波数帯域割当要求部７４１は、決定された割当周波数帯域を他のネットワークに割り当てるように要求するための周波数帯域割当要求信号を生成する。周波数帯域割当要求部７４１は、生成した周波数帯域割当要求信号を割当元のネットワークに、通信ＩＦ部７５を介して送信する。
【０１１８】
ステップＳ２０６において、周波数帯域割当要求応答部７４２は、割当周波数帯域が割当先のネットワークにおいて使用可能であることを示す割当周波数帯域使用可能通知を、割当先のネットワークに対して送信する。
【０１１９】
（２−５）動作シーケンス（周波数帯域解放処理）
図１５は、第２の実施形態における周波数帯域解放処理の動作手順を示すシーケンス図である。図１５の初期状態では、ＬＴＥネットワーク２に対して、３Ｇネットワーク３の周波数帯域の一部である割当周波数帯域が割り当てられている。
【０１２０】
ステップＳ２０１１及びＳ２０１２において、管理装置７０の周波数帯域使用状況監視部７１は、ＬＴＥネットワーク２及び３Ｇネットワーク３からのトラフィック周期報告を受信する。
【０１２１】
ステップＳ２０１３において、周波数帯域使用状況監視部７１は、ＬＴＥネットワーク２において使用されている周波数帯域の逼迫の解消を検出する。具体的には、周波数帯域使用状況監視部７１は、ＬＴＥネットワーク２に割り当てられている周波数帯域に占める帯域幅が所定の閾値未満になったことを検出する。
【０１２２】
ステップＳ２０１４において、割当周波数帯域解放要求部７４４は、ＬＴＥネットワーク２に対して、割当周波数帯域の解放を要求するための割当周波数帯域解放要求を送信する。
【０１２３】
ステップＳ２０１５において、ＭＭＥ３０の周波数帯域管理部３３は、割当周波数帯域を、ＬＴＥネットワーク２において使用不可である周波数帯域として管理する。
【０１２４】
ステップＳ２０１６において、割当周波数帯域解放通知部７４３は、他のネットワーク（ＬＴＥネットワーク２）に割り当てられていた割当周波数帯域が、ＬＴＥネットワーク２において解放されたことを通知するための割当周波数帯域解放通知を、３Ｇネットワーク３に送信する。
【０１２５】
ステップＳ２０１７において、ＭＳＣ／ＶＬＲ６０の周波数帯域管理部６３は、割当周波数帯域を３Ｇネットワーク３において使用可能な周波数帯域として管理する。
【０１２６】
上述したように、第２の実施形態によれば、管理装置７０が複数のネットワークにおける周波数帯域の使用状況を管理及び周波数帯域の割当を制御する。これにより、複数のネットワークを一元的に管理するエンティティにより、ネットワーク全体として無線リソースの効率的な利用を実現できる。
【０１２７】
［その他の実施形態］
上述した実施形態では、異なるネットワーク（ＬＴＥネットワーク及び３Ｇネットワーク）間での動的な周波数帯域の割当制御を説明した。しかしながら、本実施形態が適用可能なネットワークは、複数の同一のネットワーク（例えば異なるオペレータに運用されている２つのＬＴＥネットワーク等）であってもよい。
【０１２８】
本実施形態が適用可能なネットワークの数は、任意であってよい。
【０１２９】
本実施形態における周波数帯域の割当制御は、例えば、災害発生時等の局所的に高トラフィックとなるようなイベント時において、オペレータによるアクセス制御等の機能が実行されていない場合に適用されてもよい。
【０１３０】
上述した各実施形態は、別個独立に実施する場合に限らず、２以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
【０１３１】
なお、日本国特許出願第２０１４-１６３２０1号（２０１４年８月８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上のように、移動通信分野において有用である。
【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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