(57)【要約】【課題】互いに異なる独立した無線通信方式が混在して使用される場合でも、いずれかの方式に偏ったスループットの減少を回避する。【解決手段】第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、移動局５から基地局３へデータを送信する第１のデータ送信手段と、第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、第１のデータ送信手段で使用されない第２のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第２のデータ送信手段とを備え、無線制御局２のリソース制御手段２０で、第２のリソースとして割り当てた第２のリソース量と、このリソース量のうち第２のデータ送信手段で使用される割合である第２のリソース使用率に応じて、第１のリソースの使用規制を基地局３に対して指示する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局と、所定のスケジューリング方法に基づき割り当てたリソースを用いてセル内の移動局と無線通信を行う基地局と、この基地局に対して前記無線通信でのリソースの使用を制御する無線制御局とからなる通信システムで用いられる無線通信制御方法であって、
第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、前記移動局から前記基地局へデータを送信する第１のデータ送信ステップと、
第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、前記第１のデータ送信ステップで使用されない第２のリソースを用いて、前記移動局から前記基地局へデータを送信する第２のデータ送信ステップと、
前記無線制御局により、前記第２のリソースとして割り当てた第２のリソース量と、このリソース量のうち前記第２のデータ送信ステップで使用される割合である第２のリソース使用率に応じて、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局に対して指示するリソース制御ステップと
を含むことを特徴とする無線通信制御方法。
【請求項２】
前記リソースは、基地局受信電力であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項３】
前記第１のスケジューリング方法は、前記基地局により前記各移動局に対して前記第１のリソースに関するスケジューリングを行わない方法であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項４】
前記第１のデータ送信ステップは、前記移動局から前記基地局への無線チャネルとして、上り個別チャネルを使ってデータを送信するステップであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項５】
前記第２のスケジューリング方法は、前記基地局により前記各移動局に対して前記第２のリソースに関するスケジューリングを行う方法であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項６】
前記第２のデータ送信ステップは、前記移動局から前記基地局への無線チャネルとして、上り高速パケット伝送方式で適用される上り個別チャネルを使ってデータを送信するステップであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項７】
前記基地局により、全チャネルのリソースと前記第２のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソースを測定して、前記無線制御局に通知するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項８】
前記無線制御局により、全チャネルのリソースと前記第２のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソースから、前記第２のリソース量と前記第２のリソース使用率を計算するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項９】
前記リソース制御ステップは、前記第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルを確立した場合に推定される新たなセル負荷が所定の閾値以上の場合、前記第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルの確立規制を前記基地局へ指示するステップと、前記所定の閾値を下げることにより前記第１のリソースの使用を規制するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１０】
前記リソース制御ステップは、前記第１のリソースの使用を規制する際、前記第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルの伝送レート低下を前記基地局へ指示するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１１】
前記リソース制御ステップは、前記第１のリソースの使用を規制する際、前記第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソース解放を前記基地局へ指示するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１２】
前記リソース制御ステップは、前記第２のリソース量が所定のリソース閾値より小さい場合、または、前記第２のリソース使用率が所定の使用率閾値よりも大きい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１３】
前記無線制御局により、前記第２のリソース使用率の増加に応じて単調増加する前記第２のリソース量の下限値を計算するステップをさらに含み、
前記リソース制御ステップは、前記第２のリソース量が前記下限値よりも小さい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１４】
前記無線制御局により、前記第２のリソース量と前記第２のリソース使用率から未使用リソースを計算するステップをさらに含み、
前記リソース制御ステップは、前記未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１５】
前記リソースは、周波数帯域であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１６】
前記第１のスケジューリング方法は、所定の送信タイミングにおいて前記第１のリソースを前記移動局が使用できるようにスケジューリングする方法であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１７】
前記第２のスケジューリング方法は、最小送信時間単位で動的に前記第２のリソースを前記移動局間でスケジューリングして割り当てる方法であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項１８】
複数の移動局と、所定のスケジューリング方法に基づき割り当てたリソースを用いてセル内の移動局と無線通信を行う基地局と、この基地局に対して前記無線通信でのリソースの使用を制御する無線制御局とからなる通信システムであって、
第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、前記移動局から前記基地局へデータを送信する第１のデータ送信手段と、
第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、前記第１のデータ送信手段で使用されない第２のリソースを用いて、前記移動局から前記基地局へデータを送信する第２のデータ送信手段と
を備え、
前記無線制御局は、前記第２のリソースとして割り当てた第２のリソース量と、このリソース量のうち前記第２のデータ送信手段で使用される割合である第２のリソース使用率に応じて、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局に対して指示するリソース制御手段を有する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１９】
前記リソースは、基地局受信電力であることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２０】
前記第１のスケジューリング方法は、前記基地局により前記各移動局に対して前記第１のリソースに関するスケジューリングを行わない方法であることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２１】
前記第１のデータ送信手段は、前記移動局から前記基地局への無線チャネルとして、上り個別チャネルを使ってデータを送信する手段であることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２２】
前記第２のスケジューリング方法は、前記基地局により前記各移動局に対して前記第２のリソースに関するスケジューリングを行う方法であることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２３】
前記第２のデータ送信手段は、前記移動局から前記基地局への無線チャネルとして、上り高速パケット伝送方式で適用される上り個別チャネルを使ってデータを送信する手段であることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２４】
前記基地局は、全チャネルのリソースと前記第２のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルのリソースを測定して、無線制御局に通知する手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２５】
前記無線制御局は、全チャネルのリソースと前記第２のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルのリソースから、前記第２のリソース量と前記第２のリソース使用率を計算する手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２６】
前記リソース制御手段は、前記第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルを確立した場合に推定される新たなセル負荷が所定の閾値以上の場合、前記第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルの確立規制を指示する手段と、前記所定の閾値を下げることにより前記第１のリソースの使用を規制する手段とを有することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２７】
前記リソース制御手段は、前記第１のリソースの使用を規制する際、前記第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルの伝送レート低下を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２８】
前記リソース制御手段は、前記第１のリソースの使用を規制する際、前記第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルのリソース解放を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２９】
前記リソース制御手段は、前記第２のリソース量が所定のリソース閾値より小さい場合、または、前記第２のリソース使用率が所定の使用率閾値よりも大きい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項３０】
前記無線制御局は、前記第２のリソース使用率の増加に応じて単調増加する前記第２のリソース量の下限値を計算する手段をさらに有し、
前記リソース制御手段は、前記第２のリソース量が前記下限値よりも小さい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項３１】
前記無線制御局は、前記第２のリソース量と前記第２のリソース使用率から未使用リソースを計算する手段をさらに有し、
前記リソース制御手段は、前記未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項３２】
前記リソースは、周波数帯域であることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項３３】
前記第１のスケジューリング方法は、所定の送信タイミングにおいて前記第１のリソースを前記移動局が使用できるようにスケジューリングする方法であることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項３４】
前記第２のスケジューリング方法は、最小送信時間単位で動的に前記第２のリソースを前記移動局間でスケジューリングして割り当てる方法であることを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項３５】
複数の移動局と、所定のスケジューリング方法に基づき割り当てたリソースを用いてセル内の移動局と無線通信を行う基地局と、この基地局に対して前記無線通信でのリソースの使用を制御する無線制御局とからなり、第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、前記移動局から前記基地局へデータを送信する第１のデータ送信手段と、第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、前記第１のデータ送信手段で使用されない第２のリソースを用いて、前記移動局から前記基地局へデータを送信する第２のデータ送信手段とを備える通信システムで用いられる無線制御局であって、
前記第２のリソースとして割り当てた第２のリソース量と、このリソース量のうち前記第２のデータ送信手段で使用される割合である第２のリソース使用率に応じて、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局に対して指示するリソース制御手段を有することを特徴とする無線制御局。
【請求項３６】
前記基地局から報告される全チャネルのリソースと前記第２のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルのリソースから、前記第２のリソース量と前記第２のリソース使用率を計算する手段を有することを特徴とする請求項３５に記載の無線制御局。
【請求項３７】
前記リソース制御手段は、前記第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルを確立した場合に推定される新たなセル負荷が所定の閾値以上の場合、前記第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルの確立規制を指示する手段と、前記所定の閾値を下げることにより前記第１のリソースの使用を規制する手段とを有することを特徴とする請求項３５に記載の無線制御局。
【請求項３８】
前記リソース制御手段は、前記第１のリソースの使用を規制する際、前記第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルの伝送レート低下を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項３５に記載の無線制御局。
【請求項３９】
前記リソース制御手段は、前記第１のリソースの使用を規制する際、前記第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルのリソース解放を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項３５に記載の無線制御局。
【請求項４０】
前記リソース制御手段は、前記第２のリソース量が所定のリソース閾値より小さい場合、または、前記第２のリソース使用率が所定の使用率閾値よりも大きい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項３５に記載の無線制御局。
【請求項４１】
前記第２のリソース使用率の増加に応じて単調増加する前記第２のリソース量の下限値を計算する手段をさらに有し、
前記リソース制御手段は、前記未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項３５に記載の無線制御局。
【請求項４２】
前記第２のリソース量と前記第２のリソース使用率から未使用リソースを計算する手段をさらに有し、
前記リソース制御手段は、前記未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、前記第１のリソースの使用規制を前記基地局へ指示する手段を有することを特徴とする請求項３５に記載の無線制御局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信制御技術に関し、特に高速上りパケット伝送を行うシステムにおける無線通信制御方法、無線通信システム、および無線制御局に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動局、基地局、および無線制御局からなる第三世代移動通信システムにおいて、上り方向である移動局から基地局にデータを伝送する方式として、上り個別チャネル（ＤＰＣＨ：Dedicated Physical Channel）を使用する方式と、高速の上りパケット伝送方式であるＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）方式がある。これらは、第三世代移動通信システムの国際標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）の仕様書（例えば、非特許文献１など参照）で規定されている。
【０００３】
ＤＰＣＨは、個別物理チャネルであり、制御信号を伝送するＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel）と、データを伝送するＤＰＤＣＨ（Dedicated Physical Data Channel）から構成される。無線リソース（基地局受信電力を指す）は、無線制御局において移動局毎に個別に確保される。データの伝送レートは上りトラヒックや伝播環境に応じて切り替えることができる。送信電力は、基地局の受信品質が一定となるように、閉ループ型高速電力制御に従って制御される。
【０００４】
一方、ＨＳＵＰＡ方式は、上り方向の物理チャネルとして、制御信号を伝送するＥ−ＤＰＣＣＨ（Enhanced Dedicated Physical Control Channel）と、データを伝送するＥ−ＤＰＤＣＨ（Enhanced Dedicated Physical Data Channel）と、パイロット信号と電力制御信号を伝送するＤＰＣＣＨから構成される。Ｅ−ＤＰＣＣＨとＥ−ＤＰＤＣＨを総称してＥ−ＤＰＣＨ（Enhanced Dedicated Physical Channel）と呼ぶ。無線リソースは、干渉やＤＰＣＨに割り当てた分を除いた残りを使用し、基地局において、２msまたは１０ms間隔で高速に移動局間でスケジューリングされる。Ｅ−ＤＰＣＨの送信電力は、閉ループ型高速電力制御に従うＤＰＣＣＨの送信電力に対して、スケジューリングによって決定された電力オフセットを加えて制御される。
【０００５】
移動局は、ＤＰＣＨまたはＨＳＵＰＡ方式を使用して、基地局にデータを伝送する場合、無線制御局にＤＰＣＨ（ＨＳＵＰＡ方式の場合はＤＰＣＣＨ）の確立を要求する。その際、無線制御局はＡＣ（Admission Control）を実施する（例えば、非特許文献２など参照）。ＡＣは、次の（１）式で計算されるセル負荷ρを用いて実施される。
【０００６】
【数１】
2008258956.tif 000003
【０００７】
ＳＩＲi（Signal to Interference Ratio）は、移動局ｉが確立しているＤＰＣＨの目標受信品質を表し、目標とする誤り率を満たすために必要なＳＩＲを意味する。ＳＦi（Spreading Factor）は移動局iが確立しているＤＰＣＨの拡散率を表し、伝送レート毎に異なる。Σは確立している全てのＤＰＣＨで総和をとることを表す。ＨＳＵＰＡ方式を使用する場合は、ＤＰＣＣＨの負荷が加算される。移動局が新規にＤＰＣＨの確立を要求する場合、（２）式のように、ＤＰＣＨを確立した場合のセル負荷を推定し、推定したセル負荷が所定の閾値より小さい場合、ＤＰＣＨの確立要求を許可する。
【０００８】
【数２】
2008258956.tif 000004
【０００９】
（２）式において、新規のＤＰＣＨのＳＩＲおよびＳＦをそれぞれ、ＳＩＲnew,ＳＦnewで表し、ＡＣ閾値をρmax,new,ULとした。推定したセル負荷が所定の閾値以上の場合は、ＤＰＣＨの確立要求を拒否する。ＡＣ閾値は、ＤＰＣＨ、ＨＳＵＰＡ方式のＤＰＣＣＨそれぞれ独立に設定できる。
【００１０】
上記の第三世代移動通信システムでは、ＤＰＣＨの規制はＡＣにより無線制御局で行い、ＤＰＣＨとＨＳＵＰＡ方式のリソース使用状況の測定は基地局で行う。無線制御局は、基地局でのリソース使用状況として、基地局の全受信電力を表すＲＴＷＰ（Received Total Wideband Power）を、基地局から報告されるCommon Measurementから知ることができる（例えば、非特許文献３など参照）。
【００１１】
【非特許文献１】3GPP TS 25.211 v7.0.0 （2006-03）
【非特許文献２】ハリ  ホルマ、アンティ  トスカラ（Harri Holma、Antti Toskala）著、ダブリューシーディーエムエー  フォー  ユーエムティーエス（W-CDMA FOR UMTS Revised edition）、2001年、p.211-213
【非特許文献３】3GPP TS 25.433 v7.3.0 （2006-12）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような従来技術では、ＤＰＣＨ方式とＨＳＵＰＡ方式のように、互いに異なる独立した無線通信方式が混在して使用された場合、一方（ＤＰＣＨ）の使用リソースが増加する場合、他方（ＨＳＵＰＡ）で使用可能なリソースが減少し、他方（ＨＳＵＰＡ）のスループットが著しく劣化するという問題点があった。
その理由は、例えばＤＰＣＨとＨＳＵＰＡの場合、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能なリソースは、ＤＰＣＨが使用したリソースの残りであり、その残りのリソースが減少しても、無線制御局はＤＰＣＨを規制することができないからである。
【００１３】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、互いに異なる独立した無線通信方式が混在して使用される場合でも、いずれかの方式に偏ったスループットの減少を回避することができる無線通信制御方法、無線通信システム、および無線制御局を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するために、本発明にかかる無線通信制御方法は、複数の移動局と、所定のスケジューリング方法に基づき割り当てたリソースを用いてセル内の移動局と無線通信を行う基地局と、この基地局に対して無線通信でのリソースの使用を制御する無線制御局とからなる通信システムで用いられる無線通信制御方法であって、第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第１のデータ送信ステップと、第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、第１のデータ送信ステップで使用されない第２のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第２のデータ送信ステップと、無線制御局により、第２のリソースとして割り当てた第２のリソース量と、このリソース量のうち第２のデータ送信ステップで使用される割合である第２のリソース使用率に応じて、第１のリソースの使用規制を基地局に対して指示するリソース制御ステップとを含む。
【００１５】
この際、リソースとして、基地局受信電力を用いてもよい。
また、第１のスケジューリング方法として、基地局により各移動局に対して第１のリソースに関するスケジューリングを行わない方法を用いてもよい。
また、第１のデータ送信ステップにおいて、移動局から基地局への無線チャネルとして、上り個別チャネルを使ってデータを送信するようにしてもよい。
【００１６】
また、第２のスケジューリング方法として、基地局により各移動局に対して第２のリソースに関するスケジューリングを行う方法を用いてもよい。
また、第２のデータ送信ステップにおいて、移動局から基地局への無線チャネルとして、上り高速パケット伝送方式で適用される上り個別チャネルを使ってデータを送信するようにしてもよい。
【００１７】
また、基地局により、全チャネルのリソースと第２のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソースを測定して、無線制御局に通知するようにしてもよい。
【００１８】
また、無線制御局により、全チャネルのリソースと第２のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソースから、第２のリソース量と第２のリソース使用率を計算するようにしてもよい。
【００１９】
また、リソース制御ステップにおいて、第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルを確立した場合に推定される新たなセル負荷が所定の閾値以上の場合、第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルの確立規制を基地局へ指示するステップと、所定の閾値を下げることにより第１のリソースの使用を規制するようにしてもよい。
【００２０】
また、リソース制御ステップにおいて、第１のリソースの使用を規制する際、第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルの伝送レート低下を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００２１】
また、リソース制御ステップにおいて、第１のリソースの使用を規制する際、第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソース解放を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００２２】
また、リソース制御ステップにおいて、第２のリソース量が所定のリソース閾値より小さい場合、または、第２のリソース使用率が所定の使用率閾値よりも大きい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００２３】
また、無線制御局により、第２のリソース使用率の増加に応じて単調増加する第２のリソース量の下限値を計算し、リソース制御ステップにおいて、第２のリソース量が下限値よりも小さい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００２４】
また、無線制御局により、第２のリソース量と第２のリソース使用率から未使用リソースを計算し、リソース制御ステップにおいて、未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００２５】
また、リソースとして、周波数帯域を用いてもよい。
また、第１のスケジューリング方法として、所定の送信タイミングにおいて第１のリソースを移動局が使用できるようにスケジューリングする方法を用いてもよい。
また、第２のスケジューリング方法として、最小送信時間単位で動的に第２のリソースを移動局間でスケジューリングして割り当てる方法を用いてもよい。
【００２６】
また、本発明にかかる無線通信システムは、複数の移動局と、所定のスケジューリング方法に基づき割り当てたリソースを用いてセル内の移動局と無線通信を行う基地局と、この基地局に対して無線通信でのリソースの使用を制御する無線制御局とからなる通信システムであって、第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第１のデータ送信手段と、第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、第１のデータ送信手段で使用されない第２のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第２のデータ送信手段とを備え、無線制御局は、第２のリソースとして割り当てた第２のリソース量と、このリソース量のうち第２のデータ送信手段で使用される割合である第２のリソース使用率に応じて、第１のリソースの使用規制を基地局に対して指示するリソース制御手段を有している。
【００２７】
この際、リソースとして、基地局受信電力を用いてもよい。
また、第１のスケジューリング方法として、基地局により各移動局に対して第１のリソースに関するスケジューリングを行わない方法を用いてもよい。
また、第１のデータ送信手段において、移動局から基地局への無線チャネルとして、上り個別チャネルを使ってデータを送信するようにしてもよい。
【００２８】
また、第２のスケジューリング方法として、基地局により各移動局に対して第２のリソースに関するスケジューリングを行う方法を用いてもよい。
また、第２のデータ送信手段において、移動局から基地局への無線チャネルとして、上り高速パケット伝送方式で適用される上り個別チャネルを使ってデータを送信するようにしてもよい。
【００２９】
また、基地局により、全チャネルのリソースと第２のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソースを測定して、無線制御局に通知するようにしてもよい。
【００３０】
また、無線制御局により、全チャネルのリソースと第２のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソースから、第２のリソース量と第２のリソース使用率を計算するようにしてもよい。
【００３１】
リソース制御手段において、第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルを確立した場合に推定される新たなセル負荷が所定の閾値以上の場合、第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルの確立規制を基地局へ指示するステップと、所定の閾値を下げることにより第１のリソースの使用を規制するようにしてもよい。
【００３２】
リソース制御手段において、第１のリソースの使用を規制する際、第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルの伝送レート低下を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００３３】
リソース制御手段において、第１のリソースの使用を規制する際、第１のデータ送信ステップで使用する上り無線チャネルのリソース解放を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００３４】
リソース制御手段において、第２のリソース量が所定のリソース閾値より小さい場合、または、第２のリソース使用率が所定の使用率閾値よりも大きい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００３５】
無線制御局に、第２のリソース使用率の増加に応じて単調増加する第２のリソース量の下限値を計算する手段を設け、リソース制御手段において、第２のリソース量が下限値よりも小さい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００３６】
無線制御局に、第２のリソース量と第２のリソース使用率から未使用リソースを計算する手段を設け、リソース制御手段において、未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００３７】
また、リソースとして、周波数帯域を用いてもよい。
また、第１のスケジューリング方法として、所定の送信タイミングにおいて第１のリソースを移動局が使用できるようにスケジューリングする方法を用いてもよい。
また、第２のスケジューリング方法として、最小送信時間単位で動的に第２のリソースを移動局間でスケジューリングして割り当てる方法を用いてもよい。
【００３８】
また、本発明にかかる無線制御局は、複数の移動局と、所定のスケジューリング方法に基づき割り当てたリソースを用いてセル内の移動局と無線通信を行う基地局と、この基地局に対して無線通信でのリソースの使用を制御する無線制御局とからなり、第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第１のデータ送信手段と、第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、第１のデータ送信手段で使用されない第２のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第２のデータ送信手段とを備える通信システムで用いられる無線制御局であって、第２のリソースとして割り当てた第２のリソース量と、このリソース量のうち第２のデータ送信手段で使用される割合である第２のリソース使用率に応じて、第１のリソースの使用規制を基地局に対して指示するリソース制御手段を有している。
【００３９】
この際、基地局から報告される全チャネルのリソースと第２のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルのリソースから、第２のリソース量と第２のリソース使用率を計算する手段を設けてもよい。
【００４０】
また、リソース制御手段において、第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルを確立した場合に推定される新たなセル負荷が所定の閾値以上の場合、第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルの確立規制を指示し、所定の閾値を下げることにより第１のリソースの使用を規制するようにしてもよい。
【００４１】
また、リソース制御手段において、第１のリソースの使用を規制する際、第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルの伝送レート低下を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００４２】
また、リソース制御手段において、第１のリソースの使用を規制する際、第１のデータ送信手段で使用する上り無線チャネルのリソース解放を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００４３】
また、リソース制御手段において、第２のリソース量が所定のリソース閾値より小さい場合、または、第２のリソース使用率が所定の使用率閾値よりも大きい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００４４】
また、第２のリソース使用率の増加に応じて単調増加する第２のリソース量の下限値を計算する手段をさらに設け、リソース制御手段において、未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【００４５】
また、第２のリソース量と第２のリソース使用率から未使用リソースを計算する手段をさらに設け、リソース制御手段において、未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、第１のリソースの使用規制を基地局へ指示するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、第１のデータ送信手段の第１のリソース量が大きくて、第２のデータ送信手段の使用リソース量が小さく、第２のデータ送信手段で使用可能な無線リソースが不足した場合、第１のリソースの使用が規制されて、第２のリソースが増加するように動作する。このため、第２のデータ送信手段のスループットを増加させることができ、互いに異なる独立した無線通信方式が混在して使用される場合でも、いずれかの方式に偏ったスループットの減少を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信システムの概略構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【００４８】
この無線通信システムは、無線アクセス方式として、第３世代移動通信システムで用いられるＷ−ＣＤＭＡ移動通信方式を採用するものであって、有線回線のネットワーク１に直接接続された無線制御局２と、無線制御局２と接続された基地局３Ａ、３Ｂと、基地局３Ａ、３Ｂがそれぞれ形成するセル４Ａ、４Ｂと、基地局３Ａ、３Ｂのいずれかと無線による通信が行われる移動局５とを有する。図１には、基地局３Ａが形成するセル４Ａに１つの移動局５が属する状態を示してある。
【００４９】
なお、図１には基地局は２つしか示されていないが、３つ以上であってもよい。また、各基地局によって形成されるセルは１つになっているが、１つの基地局が複数のセルを形成することもできる。また、１つのセルに属する移動局５の数は複数であってもよい。さらに、図１では無線制御局２と基地局３Ａ、３Ｂとを独立の装置として図示しているが、１つの装置として構成することも可能である。
【００５０】
無線制御局２は、基地局３Ａまたは３Ｂと接続する移動局に対する無線チャネルの設定を制御する。
基地局３Ａ、３Ｂは、いずれも同じ構成のものであって、それぞれセル４Ａ、４Ｂを形成しており、それぞれのセルにおいて移動局５との間で無線による通信が可能である。
セル４Ａ、４Ｂは、基地局３Ａ、３Ｂが移動局５との間で無線による通信をすることができる領域を表す。
移動局５は、基地局３Ａと無線で接続し、上り方向に音声またはパケットデータを伝送することができる。
【００５１】
［無線通信システム]
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムについて具体的に説明する。図２は、無線通信システムの基本構成を示すブロック図である。
図２を参照すると、無線制御局２は、無線制御部２１、測定情報受信部２２、ＨＳＵＰＡ状態計算部２３、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４、ＡＣ閾値更新部２５、およびＤＣＨリソース更新部２６から構成されている。ＤＣＨ（Dedicated Channel）は、物理チャネルであるＤＰＣＨに対応するトランスポートチャネルである。このうち、無線制御部２１、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４、ＡＣ閾値更新部２５、およびＤＣＨリソース更新部２６は、リソース制御手段２０を構成する。
【００５２】
無線制御部２１は、第３世代移動通信システムにおいて用いられるＲＮＣ（Radio Network Controller）と同様の機能を有しており、ネットワーク１に接続されている。また、無線制御部２１は、基地局３との間で各種制御メッセージをやり取りすることにより、基地局３と移動局５との間の無線通信に用いる無線リソースの制御や、基地局３からのリソース使用要求（確立要求）に対して拒否を行うことによりリソースの使用規制を行う。無線制御部２１の構成および動作の詳細については周知であるので、説明は省略する。
【００５３】
測定情報受信部２２は、基地局３における受信電力測定部３２から制御メッセージにより報告されたＲＴＷＰとＲＳＥＰＳ（Received Scheduled E-DCH Power Share）を受信し、無線制御局２１およびＨＳＵＰＡ状態計算部２３に通知する。ＲＳＥＰＳは、基地局３が形成するセルの傘下でＨＳＵＰＡ方式を用いた移動局からの全受信電力とＲＴＷＰとの比を表す。
ＨＳＵＰＡ状態計算部２３は、ＲＴＷＰとＲＳＥＰＳを用いてＨＳＵＰＡ方式で使用可能なリソースの利用状態を計算し、計算結果をＨＳＵＰＡ状態判定部２４に通知する。
【００５４】
ＨＳＵＰＡ状態判定部２４は、通知された利用状態の情報を用いて処理内容を判定し、ＡＣ閾値更新部２５、あるいはＤＣＨリソース更新部２６に、判定結果を通知する。
ＡＣ閾値更新部２５は、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４からの通知に基づいて、ＤＣＨのＡＣ閾値を更新し、更新結果を無線制御部２１に通知して、ＡＣ閾値の更新を実施させる。
ＤＣＨリソース更新部２６は、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４からの通知に基づいて、ＤＣＨの伝送レートを所定の伝送レートに下げるか、またはＤＣＨのリソースを解放するように、無線制御部２１に通知する。
【００５５】
基地局３は、移動局５と接続している基地局動作部３１と、受信電力測定部３２とから構成されている。
基地局動作部３１は、第３世代移動通信システムにおいて用いられるＮｏｄｅＢと同様の機能を有しており、その構成および動作については周知であるので、説明は省略する。
受信電力測定部３２は、ＲＴＷＰとＲＳＥＰＳを測定する。計時情報として、測定区間と平均区間と報告区間とを有する。測定区間は、ＲＴＷＰとＲＳＥＰＳを測定する時間間隔である。平均区間は、その区間内で測定された全てのＲＴＷＰとＲＳＥＰＳを使って、それらの平均値を求める時間間隔である。報告区間は、平均されたＲＴＷＰとＲＳＥＰＳを無線制御局２に報告する時間間隔である。
【００５６】
移動局５は、例えば第３世代移動通信端末などの周知の無線端末装置からなり、第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第１のデータ送信手段（図示せず）と、第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、第１のデータ送信手段で使用されない第２のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第２のデータ送信手段（図示せず）とを有している。
【００５７】
第１のデータ送信手段の具体例としては前述したＤＰＣＨ方式があり、第１のスケジューリング方法として、例えば基地局３により各移動局５に対して第１のリソースに関するスケジューリングを行わず、移動局５での送信データの発生に応じて任意のリソースを用いて送信する方法が用いられる。第２のデータ送信手段の具体例としては前述したＨＳＵＰＡ方式があり、第２のスケジューリング方法として、例えば基地局３により各移動局５に対して第２のリソースに関するスケジューリングを行い、決められたリソースを用いて決められた時間に移動局５から基地局３へデータを送信する方法が用いられる。
【００５８】
以下では、第１のデータ送信手段として上り個別チャネルを用いてデータを送信するＤＰＣＨ方式を用い、第２のデータ送信手段として上り高速パケット伝送方式で適用される個別チャネルを用いてデータを送信するＨＳＵＰＡ方式を用いる場合を例として説明する。
【００５９】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図３〜図８を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信システムの動作について説明する。図３は、ＨＳＵＰＡ状態計算部の動作を示すフローチャートである。図４は、上り回線の無線リソースの内訳の一例を示す図である。図５は、ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの利用状態を表す図である。図６は、ＨＳＵＰＡ状態判定部の動作を示すフローチャートである。図７は、ＡＣ閾値更新部の動作を示すフローチャートである。図８は、ＤＣＨリソース更新部の動作を示すフローチャートである。
【００６０】
［ＨＳＵＰＡ状態計算動作］
まず、図３を参照して、無線制御局２のＨＳＵＰＡ状態計算部２３の動作について説明する。
ＨＳＵＰＡ状態計算部２３は、測定情報受信部２２からＲＴＷＰとＲＳＥＰＳが通知されたかどうかを判定する（Ｓ１）。それらが通知された場合、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能なリソースの利用状態を示すＨＳＵＰＡ使用可能電力リソース量ＰUと電力リソース使用率ＵPを計算する（Ｓ２）。計算結果は、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４に通知される。
ＰUは、平均的にＨＳＵＰＡ方式に割り当てることができる電力リソースを表し、次の（３）式でセル毎に計算される。各項の単位はWattで、計算は真値で実施される。
【００６１】
【数３】
2008258956.tif 000005
【００６２】
Ｔａｒｇｅｔ ＲＴＷＰは、基地局のＨＳＵＰＡスケジューラで用いられる目標ＲＴＷＰを表し、全使用リソースであるＲＴＷＰがこの値以下になるように、スケジューラはリソースを移動局間で割り振る。Ｔａｒｇｅｔ ＲＴＷＰは無線制御局２から基地局３に通知される。ＲＴＷＰは基地局から報告されたＲＴＷＰを表す。ＰＳ−ＨＳＵＰＡは、計算対象のセルの傘下でＨＳＵＰＡ方式を使用する移動局からの全受信電力を表し、報告されたＲＴＷＰとＲＳＥＰＳを用いて（ＲＳＥＰＳ×ＲＴＷＰ）の式で計算される。Ｓ−ＨＳＵＰＡのＳはServing Cellを表し、傘下のＨＳＵＰＡを使用する移動局にデータを提供する。
ＵPは、ＨＳＵＰＡ使用可能電力リソースのうち実際に使用された電力リソースの割合を表し、次の（４）式でセル毎に計算される。計算は真値（Watt）で実施される。本実施の形態では、ＰUが０の場合、前回計算したＵPを用いる。
【００６３】
【数４】
2008258956.tif 000006
【００６４】
上り回線の無線リソースの内訳は、例えば図４のような例となる。ＲＴＷＰは、自セルのＨＳＵＰＡ受信電力、他セルのＨＳＵＰＡ受信電力、ＤＣＨ受信電力、および熱雑音から構成される。自セルのＨＳＵＰＡ受信電力は、ＨＳＵＰＡ方式を使用し、自セルがServing Cellとなっている移動局からの全受信電力を表し、ＰＳ−ＨＳＵＰＡに対応する。他セルのＨＳＵＰＡ受信電力は、ＨＳＵＰＡ方式を使用し、自セルと隣接する他セルがServing Cellとなっている移動局からの全受信電力を表す。ＤＣＨ受信電力は、自セルおよび他セルでＤＣＨを使用している移動局からの全受信電力を表す。ＨＳＵＰＡ使用可能電力リソースは、（３）式から、これらの受信電力とは図４にあるような関係にある。また、Ｔａｒｇｅｔ ＲＴＷＰからＲＴＷＰを引いた残りを未使用リソースと定義し、図４のような関係にある。
【００６５】
ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースは、図５のような利用状態で、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４に保持されている。電力リソースの利用状態として、３つの状態を定義する。１つめはReserve状態とし、ＨＳＵＰＡ方式が使用できる電力リソースが不足し、電力リソースを確保する必要がある状態を表す。２つめはRelease状態とし、ＨＳＵＰＡ方式が使用できる電力リソースが十分にあり、電力リソースを解放する状態を表す。３つめはKeep状態とし、ＨＳＵＰＡ方式が使用できる電力リソースが過不足なくあり、電力リソースの確保も解放もしない状態を表す。ＰUを縦軸、ＵPを横軸として、ＰUに対して２つの閾値ＰU,th,HighとＰU,th,Low（ＰU,th,High＞ＰU,th,Low）、ＵPに対して２つの閾値ＵP,th,HighとＵP,th,Low（ＵP,th,High＞ＵP,th,Low）を、図５のように設定する。
【００６６】
ＰUの最大値ＰU,maxは、図４の関係から（目標ＲＴＷＰ−熱雑音）に等しく、ＵPの最大値は１とする。そしてＰUとＵPの閾値設定に対して、Reserve、Release、およびKeep状態を図５のように定義する。ＰUが下限閾値ＰU,th,Lowより小さい場合、電力リソースが不足しているので、Reserve状態とした。ＵPが上限閾値ＵP,th,Highより大きい場合、電力リソースが必要となっているので、同じくReserveとした。ＰUが上限閾値ＰU,th,Highより大きく、ＵPが下限閾値ＵP,th,Lowより小さい場合、大量に確保した電力リソースをほとんど使用していないので、Releaseとした。それ以外は、電力リソースが過不足なく使用されているので、Keep状態とした。なお、図５ではＰUとＵPに対して閾値をそれぞれ２つ設定しているが、その数に制限はない。
【００６７】
［ＨＳＵＰＡ状態判定動作］
次に、図６を参照して、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４の動作について説明する。
ＨＳＵＰＡ状態判定部２４は、まず、ＨＳＵＰＡ状態計算部２３から通知されるＰUとＵPを取得する（Ｓ１１）。次に、ＵP＜ＵP,th,Highが成り立つがどうかを確認し（Ｓ１２）、成り立たない場合、状態＝Reserveと判定される（Ｓ１３）。Reserveと判定された場合、ＡＣ閾値更新部２５およびＤＣＨリソース更新部２６に判定結果が通知される（Ｓ１４）。ＵP＜ＵP,th,Highが成り立つ場合、さらにＰU＜ＰU,th,Lowが成り立つかどうかを確認し（Ｓ１５）、成り立つ場合は、状態＝Reserveの判定と判定結果の通知が同様に実施される。
【００６８】
一方、ＰU＜ＰU,th,Lowが成り立たない場合、さらにＵP＜ＵP,th,LowかつＰU≧ＰU,th,Highが成り立つかどうかを確認し（Ｓ１６）、成り立つ場合は、状態＝Releaseと判定される（Ｓ１７）。Releaseと判定された場合、ＡＣ閾値更新部２５に判定結果が通知される（Ｓ１８）。成り立たない場合は、状態＝Keepと判定される（Ｓ１９）。Keepと判定された場合、判定結果の通知は実施しない。
以上の一連の動作は、予め設定された報告周期でＲＴＷＰとＲＳＥＰＳが基地局から報告される度に実施される。ReserveまたはReleaseと継続して判定される場合、Keepと判定されるまでReserveやReleaseの動作を繰り返す。
【００６９】
［ＡＣ閾値更新動作］
次に、図７を参照して、ＡＣ閾値更新部２５の動作について説明する。
ＡＣ閾値更新部２５は、まず、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４から通知される、ReserveまたはReleaseの状態を取得する（Ａ１）。次に、状態がReleaseかどうかを確認し（Ａ２）、Releaseであった場合、ＤＣＨのＡＣ閾値Ｔｈを、現在の値よりステップ幅ΔＵPだけ加算した値とＡＣ閾値の最大値Ｔｈ_ｍａｘのうち大きくない方に更新する（Ａ３）。更新されたＡＣ閾値は無線制御部２１に通知される（Ａ４）。一方、状態がReleaseでなかった場合は、状態がReserveかどうかを確認し（Ａ５）、Reserveであった場合、ＤＣＨのＡＣ閾値Ｔｈを、現在の値よりステップ幅ΔＤＯＷＮだけ減算した値とＡＣ閾値の最小値Ｔｈ_ｍｉｎのうち小さくない方に更新する（Ａ６）。更新されたＡＣ閾値は、同様に無線制御部２１に通知される（Ａ４）。
【００７０】
［ＤＣＨリソース更新動作］
次に、図８を参照して、ＤＣＨリソース更新部２６の動作について説明する。まず、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４から通知される状態（＝Reserve）を取得する（Ｂ１）。次に、状態の通知元のセルにＤＣＨを確立し、パケットデータを送信中の移動局が存在するかどうかを確認し（Ｂ２）、移動局が存在する場合は、さらに設定可能な最小レートでないレートで送信しているかどうかを確認する（Ｂ４）。これらの確認は、全て無線制御部２１と交信することで実施される。最小レートでない移動局が存在した場合、その中から伝送レートの高い順に、予め設定された最大値Ｎ１まで移動局を選択して、選択した移動局のレートを最小レートに切り替える（Ｂ４）。更新されたレートは無線制御部２１に通知される。
【００７１】
［第１の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、第１のスケジューリング方法に基づき割り当てた第１のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第１のデータ送信手段と、第２のスケジューリング方法に基づき割り当てた、第１のデータ送信手段で使用されない第２のリソースを用いて、移動局から基地局へデータを送信する第２のデータ送信手段とを備え、無線制御局のリソース制御手段で、第２のリソースとして割り当てた第２のリソース量と、このリソース量のうち第２のデータ送信手段で使用される割合である第２のリソース使用率に応じて、第１のリソースの使用規制を指示している。
【００７２】
具体的には、基地局３において、全チャネルの受信電力であるＲＴＷＰと、ＨＳＵＰＡ方式の受信電力とＲＴＷＰとの比を表すＲＳＥＰＳ（Received Scheduled E-DCH Power Share）を測定して、無線制御局に通知する受信電力測定部３２を備え、無線制御局２において、ＲＴＷＰとＲＳＥＰＳから、ＨＳＵＰＡ方式の使用可能な電力リソースと使用可能な電力リソースの使用率を計算するＨＳＵＰＡ状態計算部２３と、使用可能な電力リソースと使用率に応じて、上り個別チャネルの使用の規制を判断するＨＳＵＰＡ状態判定部２４と、上り個別チャネルの使用を規制するＡＣ閾値更新部２５およびＤＣＨリソース更新部２６とを備え、使用可能な電力リソースが所定の電力リソース閾値より小さく、または、使用率が所定の使用率閾値よりも大きい場合に、上り個別チャネルのＡＣ閾値を下げ、かつ伝送レートを下げるように動作する。
【００７３】
これにより、ＤＣＨ方式（第１のデータ送信手段）の使用リソース（第１のリソース）量が大きくて、ＨＳＵＰＡ方式（第２のデータ送信手段）の使用リソース（第２のリソース）量が小さく、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースが不足した場合、ＤＣＨ方式の使用リソース（第１のリソース）の使用が規制されて、ＨＳＵＰＡ方式のリソース（第２のリソース）が増加するように動作する。このため、ＨＳＵＰＡ方式のスループットを増加させることができ、互いに異なる独立した無線通信方式が混在して使用される場合でも、いずれかの方式に偏ったスループットの減少を回避できる。
【００７４】
［第２の実施の形態］
次に、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる無線通信システムについて説明する。図９は、ＤＣＨリソース更新部の他の動作を示すフローチャートである。
第２の実施の形態は、図８のフローチャートを、図９のフローチャートに変更した点で、第１の実施の形態と異なる。さらに、図９を参照すると、本発明の第２の実施の形態における動作は、図８のステップＢ３およびステップＢ４を、以下のステップＢ５に変更している点が、第１の実施の形態と異なる。無線通信システムにおけるその他の構成は、前述した図１および図２と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７５】
本実施の形態において、ＤＣＨリソース更新部２６は、図８において、状態の通知元のセルに、ＤＣＨを確立し、パケットデータを送信中の移動局が存在する場合、その中から伝送レートの高い順に、予め設定された最大値Ｎ２個まで移動局を選択して、選択した移動局が有するＤＣＨのリソースを解放する（Ｂ５）。更新されたリソースは無線制御部２１に通知される。ただし、移動局が音声サービスに同時に加入している場合は、その移動局は選択の対象外とする。
【００７６】
［第２の実施の形態の効果]
このように、第２の実施の形態では、上り個別チャネルの伝送レートを下げる代わりに、上り個別チャネルの電力リソースを解放するようにしたので、第１の実施の形態よりも、１つの移動局に対して解放するリソースが大きい。このため、第１の実施の形態より少ない数の移動局の規制で、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースを増加することができる。
【００７７】
［第３の実施の形態］
次に、図１０および図１１を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる無線通信システムについて説明する。図１０は、ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの他の利用状態を表す図である。図１１は、ＨＳＵＰＡ状態判定部の他の動作を示すフローチャートである。
第３の実施の形態は、図５のグラフを図１０に変更し、図６のフローチャートを図１１にそれぞれ変更した点で、第１の実施の形態と異なる。無線通信システムにおけるその他の構成は、前述した図１および図２と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７８】
ＨＳＵＰＡ状態判定部２４には、図１０に示すような、ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの利用状態が保持されている。電力リソースの利用状態として、図５と同様に３つの状態、すなわちReserve、Release、およびKeepの状態を定義する。ＰUを縦軸、ＵPを横軸とするグラフにおいて、一例として、２点（０,ＰU,th,High）、（ＵP,th,Low,ＰU,max）を通る直線７１と、２点（０,ＰU,th,Low）、（ＵP,th,High,ＰU,max）を通る直線７２を、図９のようにそれぞれ設定する。ＰU,th,LowとＰU,th,Highは、ＵPが非常に小さいときに確保すべく電力リソースの下限値および上限値となるように設定する。ＵP,th,LowとＵP,th,Highは、ＰUがＰU,max近傍のときに使用される電力リソース使用率の下限値および上限値となるように設定する。
【００７９】
２点の座標から、直線７１はＰU＝（（ＰU,max−ＰU,th,High）／ＵP,th,Low,）×ＵP＋ＰU,th,High、直線７２はＰU＝（（ＰU,max−ＰU,th,Low）／ＵP,th,High,）×ＵP＋ＰU,th,Lowとそれぞれ表される。Reserve、Release、およびKeep状態は図１０のように定義する。グラフにおいて、直線７２より下側の領域を、電力リソースが不足しているReserve状態とした。直線７１より上側の領域を、大量に確保した電力リソースをほとんど使用していないRelease状態とした。それ以外は、Keep状態とした。なお、それぞれの直線は、ＰUが最大値に達するまで同一の直線であるが、途中で傾きが変わるように設定してもよい。その場合は、傾きが変わる点の座標を設定する必要がある。
【００８０】
［ＨＳＵＰＡ状態判定動作］
次に、図１１を参照して、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４の動作について説明する。
図１１を参照すると、本発明の第３の実施の形態における動作は、図６のステップＳ１２がなくなり、ステップＳ１５およびステップＳ１６を、ステップＳ２０およびステップＳ２１にそれぞれ変更している点が、第１の実施の形態と異なる。
【００８１】
すなわち、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４は、通知されたＵPに対して、直線７１および直線７２上のＰUの値を計算し、それぞれＰU,1、ＰU,2とする。ただし、ＰU,1、ＰU,2ともにＰU,maxを最大値とする。通知されたＰUに対して、ＰU＜ＰU,2が成り立つかどうかを確認し（Ｓ２０）、成り立つ場合はReserveの判定および判定結果の通知が実施される。成り立たない場合は、さらにＰU≧ＰU,1が成り立つかどうかを確認し（Ｓ２１）、成り立つ場合は、Releaseの判定および判定結果の通知が実施される。成り立たない場合は、Keepと判定される。
【００８２】
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４において、使用率の増加に応じて単調増加する使用可能な電力リソースの下限値を計算し、使用可能な電力リソースが下限値よりも小さい場合に、上り個別チャネルのＡＣ閾値を下げ、かつ伝送レートを下げるように動作する。
これにより、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースをその使用率に依存して滑らかに変化させることができ、第１の実施の形態よりも、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースを無駄に確保する機会を少なくする効果がある。
【００８３】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態にかかる無線通信システムについて説明する。
第４の実施の形態は、第３の実施の形態のＤＣＨリソース更新部２６の動作を、図８のフローチャートから図９のフローチャートに変更した点で、第３の実施の形態と異なる。すなわち、第４の実施の形態の第３の実施の形態との差異は、第２の実施の形態の第１の実施の形態との差異に一致する。これにより、第２および第３の実施の形態の効果が得られる。
【００８４】
［第５の実施の形態］
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の第５の実施の形態にかかる無線通信システムについて説明する。図１２は、ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの他の利用状態を表す図である。図１３は、ＨＳＵＰＡ状態判定部の動作を示すフローチャートである。
第５の実施の形態は、図５のグラフを図１２に、図６のフローチャートを図１３にそれぞれ変更した点で、第１の実施の形態と異なる。
【００８５】
ＨＳＵＰＡ状態判定部２４には、図１２に示すような、ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの利用状態が保持されている。電力リソースの利用状態として、図５と同様に３つの状態、すなわちReserve、Release、およびKeepの状態を定義する。ＰUを縦軸、ＵPを横軸とするグラフにおいて、次の（５）式を定義する。
【００８６】
【数５】
2008258956.tif 000007
【００８７】
（５）式は、第１の実施の形態におけるＰUとＵPの定義式（３）および（４）式から導くことができる。上式の左辺は、ＨＳＵＰＡ使用可能電力リソースの未使用分を表し、図４の未使用リソースに対応する。右辺は、目標ＲＴＷＰからＲＴＷＰの報告値を差し引いた量であり、やはり図４の未使用リソースに対応する。未使用リソースに対する閾値ＰU,th,HighとＰU,th,Low（ＰU,th,High＞ＰU,th,Low）をそれぞれ持つ曲線８１：ＰU＝ＰU,th,High／（１−ＵP）、曲線８２：ＰU＝ＰU,th,Low／（１−ＵP）を、図１２のように設定する。Reserve、Release、およびKeep状態は図１２のように定義する。グラフにおいて、曲線８２より下側の領域を、電力リソースが不足しているReserve状態とした。曲線８１より上側の領域を、大量に確保した電力リソースをほとんど使用していないRelease状態とした。それ以外は、Keep状態とした。なお、図１２では２つの曲線を設定して領域分けをしているが、曲線の数に制限はない。
【００８８】
［ＨＳＵＰＡ状態判定動作］
次に、図１３を参照して、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４の動作について説明する。
図１３を参照すると、本発明の第５の実施の形態における動作は、図６のステップＳ１２がなくなり、ステップＳ１５およびステップＳ１６を、ステップＳ２２およびステップＳ２３にそれぞれ変更している点が、第１の実施の形態と異なる。
【００８９】
すなわち、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４は、通知されたＰUとＵPに対して、未使用リソースの値Rを、（５）式の左辺（＝ＰU×（１−ＵP））から計算する。まず、Ｒ＜ＰU,th,Lowが成り立つかどうかを確認し（Ｓ２２）、成り立つ場合はReserveの判定および判定結果の通知が実施される。成り立たない場合は、さらにＲ≧ＰU,th,Highが成り立つかどうかを確認し（Ｓ２３）、成り立つ場合は、Releaseの判定および判定結果の通知が実施される。成り立たない場合は、Keepと判定される。
【００９０】
［第５の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、ＨＳＵＰＡ状態判定部２４において、使用可能な電力リソースと使用率から未使用リソースを計算し、未使用リソースが所定のリソース閾値より小さい場合に、上り個別チャネルのＡＣ閾値を下げ、かつ伝送レートを下げるように動作する。
これにより、未使用リソースを所定の範囲内に維持することができるため、第１や第３の実施の形態よりも、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースを無駄に確保する機会を少なくし、ＤＣＨの使用の規制をより効率よく実現できる効果がある。
【００９１】
［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態にかかる無線通信システムについて説明する。
第６の実施の形態は、第５の実施の形態のＤＣＨリソース更新部２６の動作を、図８のフローチャートから図９のフローチャートに変更した点で、第５の実施の形態と異なる。すなわち、第６の実施の形態の第５の実施の形態との差異は、第２の実施の形態の第１の実施の形態との差異に一致する。これにより、第２および第５の実施の形態の効果が得られる。
【００９２】
［実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態において、無線制御局２の無線制御部２１あるいは新たに設けた機能部により、ＤＰＣＨで使用する上り無線チャネルを確立した場合に推定される新たなセル負荷を前述の（２）式に基づき計算し、セル負荷が所定の閾値以上の場合、ＤＰＣＨで使用する上り無線チャネルの確立規制を指示するようにしてもよい。この際、上記閾値を下げることによりＤＰＣＨのリソースの使用を規制するようにしてもよい。
【００９３】
また各実施の形態は、前述したＨＳＵＰＡ方式への適用に限られるものではなく、移動通信システムの標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）にて検討されているＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワークにも適用できる。ＬＴＥネットワークは、図は省略するが、無線制御局の機能を備えた基地局であるｅＮｏｄｅＢから構成され、ｅＮｏｄｅＢがネットワークおよび移動局と接続する。
【００９４】
また、各実施の形態では、基地局３の受信電力を無線リソースとした場合を例として説明したが、基地局３で用いる無線周波数帯域など、他の無線リソースにも前述と同様にして適用できる。
上記ＬＴＥでは、周波数帯域である無線リソースをＲＢ（Resource Block）というブロックに分割して、各ＲＢを所定の時間単位ＴＴＩ（Transmission Time Interval）で移動局に割り当てて、各セルにおいて多数の移動局が音声通信やパケット通信をすることができるようになっている。
【００９５】
また、例えば音声通信に対しては、第１のスケジューリング方法として、半固定的に規則的にＲＢを割り当てるLong-lived Schedulingを適用し、パケット通信に対しては、第２のスケジューリング方法として、ＴＴＩ単位で動的にＲＢを割り当てるShort-lived Schedulingを適用するような場合においても、本発明を同様に適用することができる。
【００９６】
［第１の実施例］
次に、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信システムに関する第１の実施例について説明する。
まず、図３の動作例を説明する。パラメータとして、Ｔａｒｇｅｔ ＲＴＷＰ＝−９６dBmを仮定し、受信電力測定部３２からの報告値として、ＲＴＷＰ＝−９７dBm、ＲＳＥＰＳ＝０.１を受信したと仮定する。このとき、ＨＳＵＰＡ状態計算部２３では、ＰＳ−ＨＳＵＰＡ＝ＲＳＥＰＳ×ＲＴＷＰ＝−１０７dBmとなるから、ＰUとＵPが次の式（６）および式（７）のように計算される。ただし、計算は真値（Watt）で実施される。この計算結果はＨＳＵＰＡ状態判定部２４に通知される。
【００９７】
【数６】
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【００９８】
【数７】
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【００９９】
次に、図５および図６の動作例を説明する。ＨＳＵＰＡ状態判定部２４において、閾値として、ＰU,th,High＝−９８dBm、ＰU,th,Low＝−１００dBm、ＵP,th,High＝０.８、ＵP,th,Low＝０.２と設定されていると仮定する。ＰU＝−１０１.４dBm＜ＰU,th,Low、かつＵP,th,Low＜ＵP＝０.２８＜ＵP,th,Highとなることから、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの利用状態はReserveと判定される。この判定結果は、ＡＣ閾値更新部２５およびＤＣＨリソース更新部２６に通知される。
【０１００】
次に、図７の動作例を説明する。現在、ＤＣＨのＡＣ閾値をＴｈ＝０.６０と仮定する。また、ΔＤＯＷＮ＝０.０５、Ｔｈ_ｍｉｎ＝０.４０と設定されていると仮定する。このとき、ＡＣ閾値更新部２５は、Reserveの状態を受信しているので、ＡＣ閾値を減算する処理を実施する。現在のＡＣ閾値Ｔｈ＝０.６０を、ΔＤＯＷＮ＝０.０５だけ減算してもＴｈ_ｍｉｎ＝０.４０を下回らないので、ＡＣ閾値は新たにＴｈ＝０.６０−０.０５＝０.５５と更新され、更新結果は無線制御部２１に通知される。
【０１０１】
次に、図８の動作例を説明する。現在、ＤＣＨでパケット送信中のユーザがＡ、Ｂ、およびＣの３人存在し、それぞれ伝送レートとして、６４kbps、３２kbps、１２８kbpsを持つとする。また、パラメータとして、最小レート＝３２kbps、Ｎ１＝１と設定されていると仮定する。このとき、ＤＣＨリソース更新部２６は、伝送レート１２８kbpsを持つユーザＣ一人を選択し、選択したユーザＣに対して、最小レートである３２kbpsに切り替えるように、無線制御部２１に通知する。
【０１０２】
［第２の実施例］
次に、本発明の第５の実施の形態にかかる無線通信システムに関する第２の実施例について説明する。
図１２および図１３の動作例を説明する。ＨＳＵＰＡ状態判定部２４において、閾値として、ＰU,th,High＝−９８dBm、ＰU,th,Low＝−１０２dBmと設定されていると仮定する。ＰU,th,Lowの値は、ＵPが小さいときにＰU,th,Lowが小さくなるように、実施例１より小さく設定する。また、ＰU＝−１０１dBm、ＵP＝０.１０がＨＳＵＰＡ状態計算部２３から通知されたと仮定する。このとき、Ｒ＝ＰU×（１−ＵP）＝（−１０１dBm）×（１−０.１）＝−１０１.５dBmと計算されるので、ＰU,th,Low＜Ｒ＝−１０１.５dBm＜ＰU,th,Highとなり、ＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの利用状態はKeepと判定される。
【０１０３】
一方、実施例１における図５の動作の場合は、実施例１の設定で同様の報告値であればReserveと判定される。今、ＵP＝０.１０と非常に小さいため、実際はＨＳＵＰＡ方式のリソースを確保する必要はない。したがって、本実施例のようにKeepと判定されるのが望ましく、本実施例の方が実施例１より効果的に動作する。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】無線通信システムの基本構成を示すブロック図である。
【図３】ＨＳＵＰＡ状態計算部の動作を示すフローチャートである。
【図４】上り回線の無線リソースの内訳の一例を示す図である。
【図５】ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの利用状態を表す図である。
【図６】ＨＳＵＰＡ状態判定部の動作を示すフローチャートである。
【図７】ＡＣ閾値更新部の動作を示すフローチャートである。
【図８】ＤＣＨリソース更新部の動作を示すフローチャートである。
【図９】ＤＣＨリソース更新部の他の動作を示すフローチャートである。
【図１０】ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの他の利用状態を表す図である。
【図１１】ＨＳＵＰＡ状態判定部の他の動作を示すフローチャートである。
【図１２】ＰUとＵPに応じたＨＳＵＰＡ方式で使用可能な電力リソースの他の利用状態を表す図である。
【図１３】ＨＳＵＰＡ状態判定部の他の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０５】
１…ネットワーク、２…無線制御局、２０…リソース制御手段、２１…無線制御部、２２…測定情報受信部、２３…ＨＳＵＰＡ状態計算部、２４…ＨＳＵＰＡ状態判定部、２５…ＡＣ閾値更新部、２６…ＤＣＨリソース更新部、３，３Ａ、３Ｂ…基地局、３１…基地局動作部、３２…受信電力測定部、４Ａ、４Ｂ…セル、５…移動局。
【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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