(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信をする際に１以上のチャネルが割り当てられて可変伝送レート通信が可能な通信端末手段を備える通信システムにおいて、該通信端末手段が通信を開始する際に、割当可能な最大のチャネル数が割り当てられるようにした周波数資源割当方法であって、
前記通信端末手段に割り当てられるチャネルは、固定のチャネル数の割当が保証されている保証チャネルと、可変のチャネル数がチャネル割当状況に応じて割り当てられる付加チャネルとが割当可能とされて、前記保証チャネルの固定のチャネル数が前記通信端末手段のサービスグレードに応じて異なるチャネル数とされており、前記通信端末手段における各通信端末手段に割り当てられた前記付加チャネルのチャネル数毎の累積通信時間情報、前記各通信端末手段の総累積通信時間情報、および、前記付加チャネルのチャネル数毎の累積通信時間情報と前記総累積通信時間情報とに基づいて算出された割当優先順位の評価情報とが少なくとも格納されている管理テーブルを参照して、前記各通信端末手段に所定のチャネル数の前記付加チャネルを割り当てることにより、前記通信端末手段に割り当てられる前記付加チャネルの数の時間平均値が前記通信端末手段間において略平均化されるようにしたことを特徴とする通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項２】
前記通信端末手段に割当可能な前記付加チャネルのチャネル数の最大値が、前記サービスグレードに応じて異なるようにされていることを特徴とする請求項１記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項３】
前記通信システムには、通信をする際に固定チャネル数のチャネルだけが割り当てられる固定割当通信端末手段がさらに備えられており、
前記固定割当通信端末手段が通信を開始する際に、前記固定割当通信端末手段には前記固定チャネル数のチャネルが割り当てられるようにしたことを特徴とする請求項１記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項４】
前記通信端末手段が通信を開始する際に、該通信端末手段に割り当てる空きチャネルが不足している場合は、通信中の通信端末手段に割り当てられている前記付加チャネルの内の必要なチャネル数を前記通信を開始する通信端末手段に割り当てるようにしたことを特徴とする請求項１記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項５】
前記固定割当通信端末手段が通信を開始する際に、該固定割当通信端末手段に割り当てる周波数資源が不足している場合は、通信中の通信端末手段に割り当てられている前記付加チャネルの内の前記固定チャネル数を、通信を開始する前記固定割当通信端末手段に割り当てるようにしたことを特徴とする請求項３記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項６】
前記付加チャネルの内の必要なチャネル数を前記通信を開始する通信端末手段あるいは固定割当通信手段に割り当てた結果、空きとなった付加チャネルが生じた場合は、前記割当優先順位の評価情報を参照して該空きとなった付加チャネルを前記通信端末手段へ再割当するようにしたことを特徴とする請求項４あるいは５記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項７】
前記管理テーブルの前記評価情報における優先順位の高い順に、前記通信端末手段に前記付加チャネルを割り当てるような再割当が行われるようにしたことを特徴とする請求項６記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項８】
前記通信端末手段が通信を終了した時に、該通信端末手段における通信時間情報と割り当てられていた前記付加チャネルのチャネル数の情報に基づいて、前記管理テーブルを更新するようにしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項９】
前記通信端末手段における通信時間情報と割り当てられてい前記付加チャネルのチャネル数の情報に基づいて、一定時間毎に前記管理テーブルを更新するようにしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項１０】
前記通信端末手段に割り当てられる前記付加チャネルのチャネル数が変更される毎に、該通信端末手段における通信時間情報と割り当てられていた前記付加チャネルのチャネル数の情報に基づいて、前記管理テーブルを更新するようにしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項１１】
前記通信システムが、前記通信端末手段とされている移動通信端末と、該移動通信端末への周波数資源の割当を実行する基地局と、複数の基地局を制御する制御局とからなる無線アクセスネットワークと、該無線アクセスネットワーク上の前記移動通信端末情報を蓄積するメモリ局が少なくとも含まれているコアネットワークから少なくとも構成されており、前記コアネットワークにおける前記メモリ局に前記管理テーブルが設置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項１２】
前記通信システムが、前記通信端末手段とされている移動通信端末と、該移動通信端末への周波数資源の割当を実行する基地局と、複数の基地局を制御する制御局とからなる無線アクセスネットワークと、該無線アクセスネットワーク上の前記移動通信端末情報を蓄積するメモリ局が少なくとも含まれているコアネットワークから少なくとも構成されており、前記無線アクセスネットワークにおける前記制御局に前記管理テーブルが設置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項１３】
前記通信システムが、前記通信端末手段とされている移動通信端末と、該移動通信端末への周波数資源の割当を実行する基地局と、複数の基地局を制御する制御局とからなる無線アクセスネットワークと、該無線アクセスネットワーク上の前記移動通信端末情報を蓄積するメモリ局が少なくとも含まれているコアネットワークから少なくとも構成されており、前記無線アクセスネットワークにおける前記基地局に、該基地局が制御している前記移動通信端末に関する前記管理テーブルが設置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項１４】
前記通信システムが、少なくとも前記通信端末手段とされている移動通信端末と、該移動通信端末への周波数資源の割当を実行する基地局と、複数の基地局を制御する制御局とからなる無線アクセスネットワークと、該無線アクセスネットワーク上の前記移動通信端末情報を蓄積するメモリ局が少なくとも含まれているコアネットワークから構成されており、前記無線アクセスネットワークにおける前記移動通信端末に、自機に関する前記管理テーブルが設置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項１５】
前記評価情報は、前記各通信端末手段の総累積通信時間情報に対する前記各通信端末手段に割り当てられた付加チャネルのチャネル数毎の累積通信時間情報の割合から算出された時間平均されたチャネル数に基づいて算定された割当優先順位の情報とされていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【請求項１６】
前記評価情報は、前記各通信端末手段の総累積通信時間情報に対する前記各通信端末手段に割り当てられた付加チャネルのチャネル数毎の累積通信時間情報の割合にそれぞれ重み付けをして算出された時間平均されたチャネル数に基づいて算定された割当優先順位の情報とされていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の通信システムにおける周波数資源割当方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数資源が限られている通信システムにおいて可変伝送レートの通信端末に割当可能な最大の伝送レートを割り当てる周波数資源割当方法に関し、特に移動通信における可変伝送レートの移動通信端末に適応的に伝送レートを割り当てる割当方法として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、異なる通信速度とそれに伴う通信品質を要求するユーザが存在するマルチメディア移動通信が提案されている。このマルチメディア移動通信では様々な通信速度および通信品質を要求するトラフィックが混在するものとされている。このため、ユーザが期待する通信品質を満足すると同時に、特に移動通信の場合は時間的、場所的変動が激しい無線リソースである周波数資源を最大限活用するための周波数資源割当制御が必要となる。このように周波数資源を最大限活用するために、伝送レートをユーザに固定で割り当てるのではなく、ユーザに最大速度／最低速度の２つの速度の伝送レートを要求させ、ユーザの要求速度範囲内の可変の伝送レートを割り当てることが提案されている。
【０００３】
この場合における周波数資源の割り当てでは、割り当てられる伝送レートをある条件に従ってリアルタイムに変化させたり、トラフィックが要求する品質に合わせて伝送レートを割り当てたり、最大速度／最低速度に応じたサービス分けを行い、サービスに応じた優先制御を行うことが考えられている。サービス分けを行う場合は、サービスの優先度に従って周波数資源の割り当てを行い、周波数資源が不足している場合には、最低速度以上で通信を行っている優先度の低いサービスのユーザの伝送レートを要求範囲内で低速とさせることにより、優先度の高いサービスユーザの伝送レートを確保する。また、この手法によっても必要とする周波数資源の量を確保できない場合は待ち行列に入るという方法がとられるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通信端末手段の優先度は、ユーザの要求する品質やアプリケーション条件、課金クラスに従って予め固定的に決めることができる。しかしながら、従来の方法では可変伝送レートの通信端末手段の複数のユーザに対して、周波数資源の割り当てを変動させる必要が生じた場合の優先度については規定されていない。この場合、可変伝送レートの通信端末手段のユーザの優先度をランダムに決め、ユーザの要求範囲内で周波数資源の割り当てを変動させる方法が考えられるが、この方法ではユーザのトラフィックに対し規定された最低伝送レートを保証することはできるものの、可変伝送レートの通信端末手段のユーザ間における周波数資源の割り当て結果に不均一が存在する場合があるという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、可変伝送レートの通信端末手段のユーザ間における周波数資源の割り当て結果に不均一が極力存在しないようにした通信システムにおける周波数資源割当方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法は、通信をする際に１以上のチャネルが割り当てられて可変伝送レート通信が可能な通信端末手段を備える通信システムにおいて、該通信端末手段が通信を開始する際に、割当可能な最大のチャネル数が割り当てられるようにした周波数資源割当方法であって、
前記通信端末手段に割り当てられるチャネルは、固定のチャネル数の割当が保証されている保証チャネルと、可変のチャネル数がチャネル割当状況に応じて割り当てられる付加チャネルとが割当可能とされて、前記保証チャネルの固定のチャネル数が前記通信端末手段のサービスグレードに応じて異なるチャネル数とされており、前記通信端末手段における各通信端末手段に割り当てられた前記付加チャネルのチャネル数毎の累積通信時間情報、前記各通信端末手段の総累積通信時間情報、および、前記付加チャネルのチャネル数毎の累積通信時間情報と前記総累積通信時間情報とに基づいて算出された割当優先順位の評価情報とが少なくとも格納されている管理テーブルを参照して、前記各通信端末手段に所定のチャネル数の前記付加チャネルを割り当てることにより、前記通信端末手段に割り当てられる前記付加チャネルの数の時間平均値が前記通信端末手段間において略平均化されるようにしている。
【０００７】
また、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信端末手段に割当可能な前記付加チャネルのチャネル数の最大値が、前記サービスグレードに応じて異なるようにしてもよい。
さらに、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信システムには、通信をする際に固定チャネル数のチャネルだけが割り当てられる固定割当通信端末手段がさらに備えられており、前記固定割当通信端末手段が通信を開始する際に、前記固定割当通信端末手段には前記固定チャネル数のチャネルが割り当てられるようにしてもよい。
【０００８】
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信端末手段が通信を開始する際に、該通信端末手段に割り当てる空きチャネルが不足している場合は、通信中の通信端末手段に割り当てられている前記付加チャネルの内の必要なチャネル数を前記通信を開始する通信端末手段に割り当てるようにしてもよい。
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記固定割当通信端末手段が通信を開始する際に、該固定割当通信端末手段に割り当てる周波数資源が不足している場合は、通信中の通信端末手段に割り当てられている前記付加チャネルの内の前記固定チャネル数を、通信を開始する前記固定割当通信端末手段に割り当てるようにしてもよい。
【０００９】
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記付加チャネルの内の必要なチャネル数を前記通信を開始する通信端末手段あるいは固定割当通信手段に割り当てた結果、空きとなった付加チャネルが生じた場合は、前記割当優先順位の評価情報を参照して該空きとなった付加チャネルを前記通信端末手段へ再割当するようにしてもよい。
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記管理テーブルの前記評価情報における優先順位の高い順に、前記通信端末手段に前記付加チャネルを割り当てるような再割当が行われるようにしてもよい。
【００１０】
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信端末手段が通信を終了した時に、該通信端末手段における通信時間情報と割り当てられていた前記付加チャネルのチャネル数の情報に基づいて、前記管理テーブルを更新するようにされていてもよい。
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信端末手段における通信時間情報と割り当てられてい前記付加チャネルのチャネル数の情報に基づいて、一定時間毎に前記管理テーブルを更新するようにされていてもよい。
【００１１】
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信端末手段に割り当てられる前記付加チャネルのチャネル数が変更される毎に、該通信端末手段における通信時間情報と割り当てられていた前記付加チャネルのチャネル数の情報に基づいて、前記管理テーブルを更新するようにされていてもよい。
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信システムが、前記通信端末手段とされている移動通信端末と、該移動通信端末への周波数資源の割当を実行する基地局と、複数の基地局を制御する制御局とからなる無線アクセスネットワークと、該無線アクセスネットワーク上の前記移動通信端末情報を蓄積するメモリ局が少なくとも含まれているコアネットワークから少なくとも構成されており、前記コアネットワークにおける前記メモリ局に前記管理テーブルが設置されていてもよい。
【００１２】
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信システムが、前記通信端末手段とされている移動通信端末と、該移動通信端末への周波数資源の割当を実行する基地局と、複数の基地局を制御する制御局とからなる無線アクセスネットワークと、該無線アクセスネットワーク上の前記移動通信端末情報を蓄積するメモリ局が少なくとも含まれているコアネットワークから少なくとも構成されており、前記無線アクセスネットワークにおける前記制御局に前記管理テーブルが設置されてされていてもよい。
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信システムが、前記通信端末手段とされている移動通信端末と、該移動通信端末への周波数資源の割当を実行する基地局と、複数の基地局を制御する制御局とからなる無線アクセスネットワークと、該無線アクセスネットワーク上の前記移動通信端末情報を蓄積するメモリ局が少なくとも含まれているコアネットワークから少なくとも構成されており、前記無線アクセスネットワークにおける前記基地局に、該基地局が制御している前記移動通信端末に関する前記管理テーブルが設置されていてもよい。
【００１３】
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記通信システムが、少なくとも前記通信端末手段とされている移動通信端末と、該移動通信端末への周波数資源の割当を実行する基地局と、複数の基地局を制御する制御局とからなる無線アクセスネットワークと、該無線アクセスネットワーク上の前記移動通信端末情報を蓄積するメモリ局が少なくとも含まれているコアネットワークから構成されており、前記無線アクセスネットワークにおける前記移動通信端末に、自機に関する前記管理テーブルが設置されていてもよい。
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記評価情報は、前記各通信端末手段の総累積通信時間情報に対する前記各通信端末手段に割り当てられた付加チャネルのチャネル数毎の累積通信時間情報の割合から算出された時間平均されたチャネル数に基づいて算定された割当優先順位の情報とされていてもよい。
さらにまた、上記本発明の通信システムにおける周波数資源割当方法において、前記評価情報は、前記各通信端末手段の総累積通信時間情報に対する前記各通信端末手段に割り当てられた付加チャネルのチャネル数毎の累積通信時間情報の割合にそれぞれ重み付けをして算出された時間平均されたチャネル数に基づいて算定された割当優先順位の情報とされていてもよい。
【００１４】
このような本発明によれば、通信端末手段に対する通信履歴や割り当てられていた付加チャネルの時間平均されたチャネル数に基づく割当優先順位の評価情報を管理テーブルに格納するようにしている。そして、この管理テーブル評価情報を参照して割り当てられる付加チャネルのチャネル数が通信端末手段間において平均化されるように各通信端末手段に所定のチャネル数の付加チャネルを割り当てるようにされている。これにより、各通信端末手段に割り当てられる付加チャネルのチャネル数を平均化することができ、各通信端末手段における不公平感をなくすことができるようになる。
【００１５】
また、通信を開始する通信端末手段に割り当てるチャネルが不足している場合は、通信中の通信端末手段に割り当てられている付加チャネルを再割当することにより、必要なチャネル数を確保して、通信を開始する通信端末手段に割り当てるようにしている。この場合、固定割当通信端末手段であっても必要なチャネル数を確保して、通信を開始する固定割当通信端末手段に割り当てることができる。なお、通信端末手段における割当の調整は、管理テーブルにおける評価情報における割当優先順位順に行うことにより、各通信端末手段に割り当てられる付加チャネルのチャネル数を平均化することができるようになる。
さらに、通信端末手段が通信を終了した時に、その通信時間や割り当てられた付加チャネルのチャネル数等の履歴情報を反映させるように管理テーブルを更新するようにしたので、時間的、場所的な要因による周波数資源の変動に応じて適応的に周波数資源を通信端末手段に割り当てることができるようになる。この場合、管理テーブルの更新は一定時間毎や割り当てられている付加チャネルのチャネル数が変更される毎に更新してもよい。
【００１６】
さらにまた、本発明においては、従来のようにランダムに決められる優先度に基づくのではなく、可変伝送レートの通信端末手段について過去の通信実績を収集しそれを反映した優先度に基づき付加チャネルのチャネル数を割り当てることができる。これにより、可変伝送レートの通信端末手段間における付加チャネルのチャネル数割り当ての公平性を常に保つ効果が得られ、可変伝送レートの通信端末手段を使用するユーザにおける満足度の向上と、周波数資源を最大限に活用することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の周波数資源割当方法が適用される通信システムと、適用される周波数資源割当方法の概要について以下に説明する。
図１には、本発明の実施の形態である本発明にかかる周波数資源割当方法が適用された移動通信システムにおける一つのセル１の構成が示されている。図１に示す通信システムでは、可変伝送レートの通信が可能な複数の移動通信端末を備え、基地局ＢＳが移動通信端末Ｍ１ないし移動通信端末Ｍ３に対する周波数資源の割当を行っている。本発明で云う周波数資源とは、通信システムで使用される周波数帯域に依存しており、具体的には個々の移動通信端末Ｍ１〜Ｍ３に伝送レートという形態で割り当てられる。伝送レートは、個々の移動通信端末Ｍ１〜Ｍ３が使用するチャネル数を指定することにより割り当てられ、１チャネルに設定されている伝送レートが単位伝送レートとなる。すなわち、伝送レートの大きさは使用するチャネル数に依存するようになる。チャネルの形態は、通信システムに応じて異なる形態となる。例えば、通信システムがＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）システムとされていれば、周波数分割された１つの単位周波数帯域がチャネルとなり、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）システムとされていれば、時分割された１つの単位時間スロットがチャネルとなる。さらに、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）システムとされていれば、異なる拡散コード毎にチャネルを設定することができる。このような形態のチャネルにおいては、当然のことながら、１チャネルの伝送レートはチャネル固有の固定の伝送レートとなる。
【００１８】
図１に示すセル１では、基地局ＢＳは移動通信端末Ｍ１ないし移動通信端末Ｍ３の接続制御を行っている。この例では、セル１において利用可能なチャネル数は１３チャネルとされており、通信中の移動通信端末Ｍ１ないし移動通信端末Ｍ３に割当状況として示すようにチャネルが割り当てられている。この場合、各移動通信端末にはユーザの必要に応じた伝送レートのサービスグレードが設定されており、例えばサービスグレードはサービスグレードＡ，サービスグレードＢ，サービスグレードＣ，サービスグレードＤの４つのグレード種類が用意されている。これらのサービスグレードは可変伝送レートとするために、図２に示すように割当チャネル数を可変できるようにされている。すなわち、グレードＡの移動通信端末には、通信を開始する際に少なくとも割り当てられる固定割当チャネル（以下、「保証チャネル」という）が１チャネル割り当てられ、チャネルの割当状況に応じて付加的に割り当てられる可変割当チャネル（以下、「付加チャネル」という）が最大３チャネル割当可能とされる。また、サービスグレードＢの移動通信端末には、保証チャネルが２チャネル割り当てられ、付加チャネルが最大３チャネル割当可能とされ、サービスグレードＣの移動通信端末には、保証チャネルが３チャネル割り当てられ、付加チャネルが最大３チャネル割当可能とされ、サービスグレードＤの移動通信端末には、保証チャネルが４チャネル割り当てられ、付加チャネルが最大３チャネル割当可能とされている。このように、保証チャネルは設定されているサービスグレードにおいて少なくとも割り当てられるチャネルであり、保証チャネルにより最低限の伝送レートが確保される。また、付加チャネルはチャネル割当てする際の割当状況に応じて付加的に割り当てられるチャネルであり、付加チャネルが割り当てられるとより高速の伝送レートのサービスを受けることができるようになる。この付加チャネルのチャネル数の最大値は、サービスグレードによらず一定とすることができると共に、サービスグレードの向上に応じて増加させるようにしてもよい。
【００１９】
そして、図１に示すセル１の構成では移動通信端末Ｍ１は保証チャネルが４チャネル、付加チャネルが最大３チャネル割当可能なサービスグレードＤ（GradeD）とされており、移動通信端末Ｍ２，Ｍ３は保証チャネルが３チャネル、付加チャネルが最大３チャネル割当可能なサービスグレードＣ（GradeC）とされている。このセル１における利用可能な周波数資源は、例えば１３チャネルとされており、この１３チャネルの周波数資源を基地局ＢＳが通信中の移動通信端末Ｍ１〜Ｍ３に割り当てている。この割当状況が図示されているが、サービスグレードＤの移動通信端末Ｍ１には保証チャネルである４つのチャネル（図１に「１」として示している）だけが割り当てられている。さらに、サービスグレードＣの移動通信端末Ｍ２には保証チャネルである３つのチャネルと付加チャネルである３つのチャネルの合計６チャネル（図１に「２」として示している）が割り当てられており、サービスグレードＣの移動通信端末Ｍ３には保証チャネルである３つのチャネル（図１に「３」として示している）だけが割り当てられている。なお、可変伝送レートとされる移動通信端末Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、通信を開始する際に割当可能な最大の伝送レートが割り当てられるベストエフォート型とされており、後述するチャネル割当の優先順位が移動通信端末Ｍ２において最も高いことから、移動通信端末Ｍ２に付加チャネルが割り当てられている。
【００２０】
次に、以上説明した図１に示すセル１において具体的なチャネル割当の態様を説明する。図１に示す基地局ＢＳは、新たな発呼あるいは着呼を検出した際に、その移動通信端末に対してチャネルを割り当てる。ここでは、サービスグレードＢの移動通信端末Ｍ４が新たに発呼したものとする。移動通信端末Ｍ４はサービスグレードＢとされていることから少なくとも２チャネルの保証チャネルを割り当てる必要がある。移動通信端末Ｍ４の発呼直前のチャネル割当状況を図３（ａ）に示す。図３（ａ）に示すように、発呼直前においてサービスグレードＤの移動通信端末Ｍ１とサービスグレードＣの移動通信端末Ｍ２，Ｍ３が通話中であり、前述したように移動通信端末Ｍ１には合計４チャネル、移動通信端末Ｍ２には合計６チャネル、移動通信端末Ｍ３には合計３チャネルが割り当てられている。セル１において利用可能なチャネル数は、前述したように１３チャネルとされており、その全てのチャネルが使用されている。すなわち、利用できる１３チャネルが全て使用中であることから、そのままでは移動通信端末Ｍ４に保証チャネルである２チャネルを割り当てることができない。
【００２１】
そこで、基地局ＢＳは付加チャネルの再割当を行うことにより移動通信端末Ｍ４に与える２チャネルを確保する。再割当に先だってセル１において割り当てられている付加チャネルの総数を検出し、検出されたチャネル数が移動通信端末Ｍ４に割り当てる保証チャネルの数より大きいことが確かめられる。ここでは、付加チャネルの総数がサービスグレードＤの移動通信端末Ｍ２に割り当てられている３チャネルとされており、移動通信端末Ｍ４に割り当てる保証チャネルの２チャネルを超えている。これにより、この３チャネルのうちの２チャネルを移動通信端末Ｍ４に与える保証チャネルとして確保する。そして、残る１チャネルを最も優先順位の高い移動通信端末Ｍ２に付加チャネルとして再割当を行う。
【００２２】
この際の優先順位は、基地局ＢＳが内蔵する管理テーブルを参照することにより優先順位を得ることができ、管理テーブルにおける優先順位順に付加チャネルを割り当てるようにする。この管理テーブルの例を図４に示す。管理テーブルは、可変伝送レートとされる移動通信端末Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４・・・，Ｍｎの通信履歴情報からなり、各移動通信端末における通信履歴情報としては、今までの総通信時間である総累積通信時間Ｔ0、保証チャネルだけが割り当てられて通信を行った今までの累積通信時間Ｔ0Bの総累積通信時間Ｔ0に対する時間割合Ｔ0B／Ｔ0（％）、付加チャネルが１チャネル割り当てられて通信を行った今までの累積通信時間Ｔ1Bの総累積通信時間Ｔ0に対する時間割合Ｔ1B／Ｔ0（％）、付加チャネルが２チャネルが割り当てられて通信を行った今までの累積通信時間Ｔ2Bの総累積通信時間Ｔ0に対する時間割合Ｔ2B／Ｔ0（％）、付加チャネルが３チャネルが割り当てられて通信を行った今までの累積通信時間Ｔ3Bの総累積通信時間Ｔ0に対する時間割合Ｔ3B／Ｔ0（％）、および、時間割合Ｔ0B／Ｔ0，Ｔ1B／Ｔ0，Ｔ2B／Ｔ0，Ｔ3B／Ｔ0をその際の付加チャネルのチャネル数で重み付けして算出した評価関数Ｆ、評価関数Ｆから算定した優先順位とされている。
【００２３】
なお、評価関数Ｆは次式から求めている。
Ｆ＝（α0×Ｔ0B／Ｔ0＋α1×Ｔ1B／Ｔ0＋２α2×Ｔ2B／Ｔ0
＋３α3×Ｔ3B／Ｔ0）／１００
ただし、右辺における係数α1，α2，α3にそれぞれ乗算されている定数１，２，３は、算出されている時間割合における付加チャネルのチャネル数に対応しており、係数α0，α1，α2，α3は伝送レートに対応する重み係数である。なお、図４に示す管理テーブルの例ではα0＝α1＝α2＝α3＝１として評価関数Ｆを算出しているが、これに限るものではない。例えば、（）内で示す評価関数の場合は、α0＝０，α1＝α2＝α3＝１として評価関数Ｆを算出している。このように、α0＝α1＝α2＝α3＝１として評価関数Ｆを算出すると、保証チャネルと付加チャネルとを割り当てた合計チャネル数が反映された評価関数Ｆとすることができる。また、α0＝０，α1＝α2＝α3＝１として評価関数Ｆを算出すると、割り当てた付加チャネルのチャネル数が反映された評価関数Ｆとすることができる。
【００２４】
図示する管理テーブルの例では、α0＝α1＝α2＝α3＝１として評価関数Ｆを算出した場合の移動通信端末Ｍ１の評価関数は１．５０、移動通信端末Ｍ２の評価関数は１．４０、移動通信端末Ｍ３の評価関数は１．６０、移動通信端末Ｍ４の評価関数は１．７０、移動通信端末Ｍｎの評価関数は１．９５と算出されて、その優先順位は図示する通りになる。ここで、図１に示すように移動通信端末Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が通信中とされて移動通信端末Ｍ４が発呼した場合には、通信中の移動通信端末に割り当てられている付加チャネルの総数が検出される。この場合、付加チャネルの総数は移動通信端末Ｍ２に割り当てられている３チャネルと検出され、移動通信端末Ｍ４における保証チャネルのチャネル数２以上のチャネル数と判断される。そこで、付加チャネルの再割当を行うのであるが、付加チャネルとして割り当てられていた３チャネルのうちの２チャネルを移動通信端末Ｍ４に割り当てる保証チャネルとして確保する。そして、残る１チャネルを付加チャネルとして再割当てする。再割当てする際には、図４に示す管理テーブルを参照して優先順位が最も高い移動通信端末Ｍ２へ付加チャネルとして割り当てるようにする。
【００２５】
この結果、発呼した移動通信端末Ｍ４に保証チャネルの２チャネルだけが割り当てられ、移動通信端末Ｍ２における付加チャネルのチャネル数が３チャネルから１チャネルに変更されるようになる。この際のチャネル割当状況は図３（ｂ）に示すようになる。ここで、仮に移動通信端末Ｍ４の優先順位が最も高くされていると、付加チャネルの再割当を行った際に発呼した移動通信端末Ｍ４に付加チャネルが１チャネル割り当てられるようになり、チャネル割当状況は図３（ｃ）に示すように移動通信端末Ｍ４に合計３チャネル割り当てられるようになる。
【００２６】
上記したように、本発明の周波数資源割当方法においては、管理テーブルを参照してその優先順位に従って周波数資源であるチャネルを割り当てるようにされている。また、既に割り当てている付加チャネルの再割当を行う際も同様とされる。これにより、可変伝送レートの移動通信端末に割り当てられる周波数資源を平均化することができ、可変伝送レートの各移動通信端末を使用するユーザにおける不公平感をなくすことができるようになる。この場合、可変伝送レートの移動通信端末と固定伝送レートの移動通信端末が混在していてもよく、固定伝送レートの移動通信端末が発呼した際には、固定伝送レートに対応するチャネル数のチャネルを確保して割り当てるようにすればよい。
【００２７】
次に、本発明にかかる周波数資源割当方法を適用することのできる無線アクセスネットワーク（Radio Access Network：ＲＡＮ）と、コアネットワーク（Core Network）からなる図５に示す移動通信システムを説明する。
図５において、無線アクセスネットワークＲＡＮは、セルＡ、セルＢ、セルＣ、・・・の複数のセルを備えている。各セルには、基地局ＢＳが設けられており、基地局ＢＳは当該セルに属する移動通信端末の接続制御を行っている。例えば、セルＡにおける基地局ＢＳAは、セルＡに属する移動通信端末ＭA1の接続制御を行っており、移動通信端末ＭA1がセルＡからセルＢへ移動し、ハンドオーバされた際には移動通信端末ＭA1の接続制御を終了させる。また、セルＢにおける基地局ＢＳBは、セルＢに属する移動通信端末ＭB1，ＭB2，ＭB3の接続制御を行っており、移動通信端末ＭA1がセルＡからセルＢへ移動し、ハンドオーバされた際には移動通信端末ＭA1の接続制御も行うようになる。セルＣにおける基地局ＢＳCは、セルＣに属する移動通信端末ＭC1の接続制御を行っている。これらの基地局ＢＳA，ＢＳB，ＢＳCは制御局（ＲＮＣ：Radio access Network Controller）１１に接続されており、このように構成された無線アクセスネットワークＲＡＮにより無線アクセス制御が行われるようになる。
【００２８】
コアネットワークＣＮには、交換局１２，１４が設けられていると共に無線アクセスネットワーク上の移動通信端末情報が蓄積されるホームメモリ局１５が設けられている。ホームメモリ局１５には、回線交換サービス、パケット交換サービス用ノード、ユーザデータや移動通信端末の位置を登録するホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）１５ａが備えられている。なお、ＨＬＲ１５ａには全移動通信端末のプロファイルや位置情報に加えて、前述した図４に示すような管理テーブルＴＢＬが格納されている。また、本発明の周波数資源割当方法においては、ＨＬＲ１５ａに格納している管理テーブルＴＢＬをコピーしてＲＮＣ１１や基地局ＢＳあるいは移動通信端末におくようにしてもよい。このようにすると、後述するがコアネットワークＣＮへのアクセスを減少させることができる。
【００２９】
次に、本発明にかかる周波数資源割当方法が適用された図５に示す通信システムにおける周波数資源割当方法の処理を説明する。最初に、図６に示す管理テーブル更新処理の割当処理シーケンスを参照しながら説明する。ただし、図６に示す割当処理シーケンスの例は、セルＣに属するサービスグレードがサービスグレードＢとされた移動通信端末ＭC1の接続制御シーケンスとされている。
移動通信端末ＭC1が発呼して基地局ＢＳCに対して通信要求を行うと、基地局ＢＳCは空きチャネルを検出してそのチャネルを割り当てる通知を移動通信端末ＭC1に送信する。具体的には、基地局ＢＳCは割り当てたチャネルに対応するチャネル番号を移動通信端末ＭC1に送信する。移動通信端末ＭC1はこれを受けて、割り当てられたチャネルを通信チャネルとして設定して通信を行う。通信先は、例えばＲＮＣ１１および他の基地局を介して接続された他の移動通信端末や、コアネットワークＣＮを介して接続された固定電話機とされる。
【００３０】
ここで、通話が終了し移動通信端末ＭC1がオンフックされると、通信終了信号が基地局ＢＳCへ送られる。すると、基地局ＢＳCは、移動通信端末ＭC1が通信を継続していた時間情報ｔC1と、その際に割り当てていた付加チャネル数情報をＲＮＣ１１を介して、コアネットワークＣＮのホームメモリ局１５へ送る。これにより、ＨＬＲ１５ａに格納されている管理テーブルＴＢＬにおける移動通信端末ＭC1のデータが最新の情報で書き換えられるようになる。そして、この書き換えられた情報に基づいて、時間割合Ｔ0B／Ｔ0，Ｔ1B／Ｔ0，Ｔ2B／Ｔ0，Ｔ3B／Ｔ0および評価関数Ｆ、優先順位が算出し直されて管理テーブルＴＢＬが更新されるようになる。このように、管理テーブルＴＢＬは最新の情報に更新されるため、時間的、場所的な要因による周波数資源の変動に応じて適応的に周波数資源を移動通信端末に割り当てることができるようになる。
【００３１】
次に、セルＡに属するサービスグレードＡの移動通信端末ＭA1がセルＡからセルＢへ移動し、ハンドオーバされる際の割当処理を図７および図８に示す割当処理シーケンスを参照しながら説明する。
サービスグレードＢの移動通信端末ＭA1はセルＡに属しており、通信中とされている。また、セルＢに属している可変伝送レートとされるサービスグレードＤの移動通信端末ＭB1、およびサービスグレードＣの移動通信端末ＭB2、移動通信端末ＭB3も通信中とされている。ここで、移動通信端末ＭA1がセルＡからセルＢへ移動し、基地局ＢＳAにおける移動通信端末ＭA1の受信レベルが低下したとする。すると、ＲＮＣ１１は移動通信端末ＭA1の受信レベルが低下したことを検出してセルＡに隣接するセルＢの基地局ＢＳBおよびセルＣの基地局ＢＳCに対して移動通信端末ＭA1の受信レベルを監視するように通知（Ｓ１，Ｓ２）する。
【００３２】
ここで、移動通信端末ＭA1がセルＡからセルＢへ移動していることから、基地局ＢＳBは移動通信端末ＭA1の受信レベルが上昇したことを検出してＲＮＣ１１へ通知する。これにより、ＲＮＣ１１は移動通信端末ＭA1の移動先はセルＢと判断し、セルＢにおいてチャネルの割当を調整する準備のために、ホームメモリ局１５にセルＢにおいて通信中のサービスグレードＤの移動通信端末ＭB1、およびサービスグレードＣの移動通信端末ＭB2、移動通信端末ＭB3、さらに移動した移動通信端末ＭA1の優先順位を問い合わせる（Ｓ３）。これにより、ＨＬＲ１５ａに格納されている管理テーブルＴＢＬが参照されて、管理テーブルＴＢＬからセルＢにおいて通信中の移動通信端末ＭB1、移動通信端末ＭB2、移動通信端末ＭB3と移動した移動通信端末ＭA1の優先順位が読み出され、この優先順位がＲＮＣ１１へ通知される。この場合、管理テーブルＴＢＬの内容が図９に示す通りであったとすると、移動通信端末ＭB1の優先順位は「２」、移動通信端末ＭB2の優先順位は「３」、移動通信端末ＭB3の優先順位は「１」、移動通信端末ＭA1の優先順位は「４」と通知される。また、基地局ＢＳAおよび基地局ＢＳBに移動通信端末ＭA1がハンドオーバされることが通知される。
【００３３】
ＲＮＣ１１は通知された優先順位の情報を移動通信端末ＭA1の移動先である基地局ＢＳBへ通知する。基地局ＢＳBはこれを受けて、サービスグレードＢの移動通信端末ＭA1に割り当てる保証チャネルである２チャネルを確保するために、通信中のサービスグレードＤの移動通信端末ＭB1、およびサービスグレードＣの移動通信端末ＭB2、移動通信端末ＭB3に割り当てられている付加チャネルのチャネル数を検出する。この場合、調整する前のセルＢにおけるチャネルの割当状況が図１０（ａ）に示す通りであったとする。すなわち、移動通信端末ＭB1へ付加チャネルが１チャネル割り当てられており、移動通信端末ＭB3へ付加チャネルが２チャネル割り当てられていることから、合計した付加チャネルのチャネル数は３チャネルと検出される。基地局ＢＳBは、この３チャネルのうちの２チャネルを移動通信端末ＭA1に割り当てる保証チャネルとして確保し、残る１チャネルを付加チャネルして再割当を行う。ここで、基地局ＢＳBは図９に示す管理テーブルＴＢＬを参照し、移動通信端末ＭB3の優先順位が最も高いことから移動通信端末ＭB3に付加チャネルを１チャネル割り当てるようにする。このようにして、セルＡからセルＢへハンドオーバした移動通信端末ＭA1に、保証チャネルを２チャネル割り当てた際のセルＢにおけるチャネル割当状況は、図１０（ｂ）に示すようになる。
【００３４】
上記のようにチャネル割当が制御されると、基地局ＢＳBは再割当後のチャネル割当情報を移動通信端末ＭB1、移動通信端末ＭB2、移動通信端末ＭB3、移動通信端末ＭA1に送信し、各移動通信端末は受けたチャネル割当情報に従い割り当てられたチャネルを設定する。そして、移動通信端末ＭA1がチャネル割当情報に従ったチャネル設定を終了すると、移動通信端末ＭA1はハンドオーバ完了通知を基地局ＢＳBに通知し、これを受けた基地局ＢＳBはハンドオーバ完了通知をＲＮＣ１１に通知する。これにより、ＲＮＣ１１は基地局ＢＳAへ移動通信端末ＭA1の接続を開放するよう通知し、これを受けて基地局ＢＳAは移動通信端末ＭA1の接続を開放する。これにより、ハンドオーバの処理が完了する。
【００３５】
次に、ハンドオーバした移動通信端末ＭA1が通信を終了した際の処理を図８を参照して説明する。移動通信端末ＭA1が通信を終了すると、通信終了通知が基地局ＢＳBへ送信され、基地局ＢＳBは移動通信端末ＭA1の接続を開放する。これにより、セルＢにおいて空きチャネルが生じ、この空きチャネルである周波数資源を有効に活用するために、通信中の移動通信端末へ割り当てる付加チャネルを再割当する。そこで、基地局ＢＳBはホームメモリ局１５にセルＢにおいて通信中のサービスグレードＤの移動通信端末ＭB1、およびサービスグレードＣの移動通信端末ＭB2、移動通信端末ＭB3の優先順位を問い合わせる（Ｓ５）。これにより、ＨＬＲ１５ａに格納されている管理テーブルＴＢＬが参照されて、管理テーブルＴＢＬからセルＢにおいて通信中の移動通信端末ＭB1、移動通信端末ＭB2、移動通信端末ＭB3の優先順位が読み出され、この優先順位が基地局ＢＳBへ通知される。
【００３６】
この場合、管理テーブルＴＢＬの内容が図９に示す通りであったとすると、移動通信端末ＭB1の優先順位は「２」、移動通信端末ＭB2の優先順位は「３」、移動通信端末ＭB3の優先順位は「１」と通知される。基地局ＢＳBはこれを受けて、空きチャネルとされた２チャネルを優先順位が「１」とされた移動通信端末ＭB3に付加チャネルとして割り当てる。これにより、調整する前のセルＢにおける図１０（ｂ）に示すチャネルの割当状況が、図１０（ｃ）に示すようになる。割当制御されたチャネル割当情報は基地局ＢＳBから移動通信端末ＭB3へ通知され、移動通信端末ＭB3は受けたチャネル割当情報に従い使用するチャネルを設定する。
【００３７】
ここで、仮に移動通信端末ＭB2が通信を終了し、図８に示すように通信終了信号を基地局ＢＳBが受け取ったとする。基地局ＢＳBは、移動通信端末ＭB2が通信を継続していた時間情報ｔB2と、その際に割り当てていた伝送レート情報をＲＮＣ１１を介して、コアネットワークＣＮのホームメモリ局１５へ送る。これにより、ＨＬＲ１５ａに格納されている管理テーブルＴＢＬにおける移動通信端末ＭB2のデータが最新の情報で書き換えられるようになる。そして、この書き換えられた情報に基づいて、移動通信端末ＭB2の時間割合Ｔ0B／Ｔ0，Ｔ1B／Ｔ0，Ｔ2B／Ｔ0，Ｔ3B／Ｔ0、および、評価関数Ｆや優先順位が算出し直されて管理テーブルＴＢＬが更新されるようになる。このように、管理テーブルＴＢＬは最新の情報に更新されるため、時間的、場所的な要因による周波数資源の変動に応じて適応的に周波数資源を移動通信端末に割り当てることができるようになる。なお、図８には示されていないが、移動通信端末ＭA1が通信を終了した際にも同様の処理が行われ、ＨＬＲ１５ａに格納されている管理テーブルＴＢＬにおける移動通信端末ＭA1のデータが最新の情報に更新されるようになる。
【００３８】
以上の説明では、管理テーブルＴＢＬを更新するタイミングを、通信終了時としたが、本発明はこれに限るものではなく、一定時間毎に管理テーブルＴＢＬを更新するようにしたり、可変伝送レートとされる移動通信端末に割り当てられる付加チャネルのチャネル数が変更される毎に、管理テーブルＴＢＬを更新するようにしてもよい。
また、評価関数Ｆを算出する前述した式における重みα0，α1，α2，α3はα0＝α1＝α2＝α3＝１、あるいはα0＝０，α1＝α2＝α3＝１としたが、α0＜α1＜α2＜α3なる重みとしてもよい。
【００３９】
さらに、管理テーブルＴＢＬをホームメモリ局におけるＨＬＲ１５ａに格納するようにしたが、図５に破線で示すようにＨＬＲ１５ａに格納されている管理テーブルＴＢＬをコピーしてＲＮＣ１１におくようにしてもよい。これにより、コアネットワークＣＮに対するアクセス回数を低減させることができる。さらに、図５に破線で示すようにＨＬＲ１５ａに格納されている自セルに関する管理テーブルＴＢＬ部分をコピーして基地局ＢＳにおくようにしたり、ＨＬＲ１５ａに格納されている自機に関する管理テーブルＴＢＬ部分をコピーして可変伝送レートの各移動通信端末におくようにしてもよい。これにより、ＲＮＣ１１に対するアクセス回数を低減させることができる。なお、管理テーブルＴＢＬを更新する際には、ＨＬＲ１５ａに格納されている管理テーブルＴＢＬとコピーした管理テーブルＴＢＬを更新するようにする。さらに、管理テーブルＴＢＬ部分をコピーして基地局ＢＳや各移動通信端末におく場合に可変伝送レートの移動通信端末がハンドオーバされる場合は、ハンドオーバ先の基地局へハンドオーバされる移動通信端末の管理テーブルＴＢＬを送るようにする。
【００４０】
次に、本発明にかかる周波数資源割当方法を説明するまとめとして、移動通信端末が発呼してチャネル割当要求が発生した際の処理の一例を示すフローチャートを図１１に示す。
図１１に示すフローチャートにおいて、移動通信端末が発呼信号を送信すると、当該移動通信端末が在圏している基地局ＢＳが発呼信号を受信することにより、その移動通信端末のサービスグレードを検出すると共にチャネル割当要求が発生される（ステップＳ１０）。次いで、基地局ＢＳは内蔵するチャネルテーブルを参照して発呼した移動通信端末に割り当てるために空きチャネルを調べる（ステップＳ１１）。そして、移動通信端末のサービスグレードに対応する保証チャネルとして移動通信端末に割り当てられる空きチャネルがあるか否かが判断される（ステップＳ１２）。ここで、移動通信端末に割り当てられる空きチャネルがない場合は、ステップＳ１３に進んで基地局ＢＳは使用チャネルとして、各端末に割り当てられている付加チャネルの総数が新規移動通信端末のサービスグレードに対応する保証チャネル分あるか否かが判断される。
【００４１】
ここで、保証チャネル分の付加チャネルがあると判断された場合はステップＳ１４に進み、基地局ＢＳは各移動通信端末に割り当てられている付加チャネルから保証チャネル分のチャネルを確保する。次いで、ステップＳ１５にて基地局ＢＳは管理テーブルを参照し各移動通信端末に割り当てる付加チャネルの割当優先順位を決定する。そして、決定された優先順位順に付加チャネルを再割当てすることにより、新規移動通信端末が使用するチャネル（保証チャネル＋付加チャネル）と、再割当された移動通信端末が使用する付加チャネルを決定して、その割当情報を各移動通信端末へ通知する（ステップＳ１６）。割当情報が通知された移動通信端末では、移動通信端末における制御部が通知されたチャネルを使用するように設定する（ステップＳ１７）。また、基地局ＢＳにおける制御部では決定されたチャネルが割り当てられた移動通信端末において使用できるようにチャネルを設定する（ステップＳ１８）。さらに、ＨＬＲ１５ａにおける管理テーブルＴＢＬにおいて、再割当を行った移動通信端末に関する通信履歴情報を再割当時点までのチャネル割当を反映させるように書き換える（ステップＳ１９）。さらにまた、基地局ＢＳではステップＳ１６にて決定されたチャネル（保証チャネル＋付加チャネル）に基づきチャネルテーブルを更新する（ステップＳ２０）。
【００４２】
また、ステップＳ１２にて移動通信端末のサービスグレード対応する保証チャネルの空きチャネルがあると判断された場合は、ステップＳ２１へ分岐し、使用するチャネルとして、新規移動通信端末のサービスグレードに応じた保証チャネル分を空きチャネルから決定する。次いで、ステップＳ２２にて空きチャネルに余りがあればその空きチャネルを付加チャネルとして新規移動通信端末に割り当てる。このようにして、新規移動通信端末が使用するチャネル（保証チャネル＋付加チャネル）を決定し、その割当情報を新規移動通信端末へ通知する（ステップＳ２３）。割当情報が通知された新規移動通信端末では、新規移動通信端末における制御部が通知されたチャネルを使用するように設定する（ステップＳ２４）。また、基地局ＢＳにおける制御部では決定されたチャネルが割り当てられた新規移動通信端末において使用できるようにチャネルを設定する（ステップＳ２５）。さらに、ＨＬＲ１５ａにおける管理テーブルＴＢＬにおいて、新規割当を行った新規移動通信端末に関する通信履歴情報をチャネル割当を反映させるように書き換える（ステップＳ２６）。さらにまた、基地局ＢＳではステップＳ２３にて決定されたチャネル（保証チャネル＋付加チャネル）に基づきチャネルテーブルを更新する（ステップＳ２７）。
【００４３】
以上説明した本発明の周波数資源割当方法は、ＣＤＭＡシステムをはじめとしてＦＤＭＡシステム、ＴＤＭＡシステム等の通信方式に適用することができる。この場合は、チャネルは拡散コードからなるチャネル、あるいは周波数分割チャネルや時分割チャネルとされる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、通信端末手段に対する通信履歴や割り当てられていた付加チャネルの時間平均されたチャネル数に基づく割当優先順位の評価情報を管理テーブルに格納するようにしている。そして、この管理テーブル評価情報を参照して割り当てられる付加チャネルのチャネル数が通信端末手段間において平均化されるように各通信端末手段に所定のチャネル数の付加チャネルを割り当てるようにされている。これにより、各通信端末手段に割り当てられる付加チャネルのチャネル数を平均化することができ、各通信端末手段における不公平感をなくすことができるようになる。
【００４５】
また、通信を開始する通信端末手段に割り当てるチャネルが不足している場合は、通信中の通信端末手段に割り当てられている付加チャネルを再割当することにより、必要なチャネル数を確保して、通信を開始する通信端末手段に割り当てるようにしている。この場合、固定割当通信端末手段であっても必要なチャネル数を確保して、通信を開始する固定割当通信端末手段に割り当てることができる。なお、通信端末手段における割当の調整は、管理テーブルにおける評価情報における割当優先順位順に行うことにより、各通信端末手段に割り当てられる付加チャネルのチャネル数を平均化することができるようになる。
さらに、通信端末手段が通信を終了した時に、その通信時間や割り当てられた付加チャネルのチャネル数等の履歴情報を反映させるように管理テーブルを更新するようにしたので、時間的、場所的な要因による周波数資源の変動に応じて適応的に周波数資源を通信端末手段に割り当てることができるようになる。この場合、管理テーブルの更新は一定時間毎や割り当てられている付加チャネルのチャネル数が変更される毎に更新してもよい。
【００４６】
さらにまた、本発明においては、従来のようにランダムに決められる優先度に基づくのではなく、可変伝送レートの通信端末手段について過去の通信実績を収集しそれを反映した優先度に基づき付加チャネルのチャネル数を割り当てることができる。これにより、可変伝送レートの通信端末手段間における付加チャネルのチャネル数割り当ての公平性を常に保つ効果が得られ、可変伝送レートの通信端末手段を使用するユーザにおける満足度の向上と、周波数資源を最大限に活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である本発明にかかる周波数資源割当方法が適用された移動通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明にかかる周波数資源割当方法におけるサービスグレードを説明するための図である。
【図３】本発明にかかる周波数資源割当方法におけるチャネル割当状況を示す図である。
【図４】本発明にかかる周波数資源割当方法における管理テーブルの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態である本発明にかかる周波数資源割当方法が適用された無線アクセスネットワークとコアネットワークからなる移動通信システムの構成を示す図である。
【図６】本発明の周波数資源割当方法の実施の形態におけるテーブル更新処理を行う割当処理シーケンスを示す図である。
【図７】本発明の周波数資源割当方法の実施の形態におけるハンドオーバ時の割当処理シーケンスを示す図である。
【図８】本発明の周波数資源割当方法の実施の形態におけるハンドオーバ時の割当処理シーケンスを示す図である。
【図９】図５に示す移動通信システムにおける管理テーブルの例を示す図である。
【図１０】図５に示す移動通信システムにおけるチャネル割当状況の変遷を示す図である。
【図１１】本発明の周波数資源割当方法の実施の形態においてチャネル割当要求が発生した際の処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  セル、１１  ＲＮＣ、１２，１４  交換局、１５  ホームメモリ局、１５ａＨＬＲ、Ａ，Ｂ，Ｃ  セル、ＢＳ  基地局、ＢＳA，ＢＳB，ＢＳC  基地局、ＣＮ  コアネットワーク、Ｆ  評価関数、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４  移動通信端末、ＭA1  移動通信端末、ＭB1，ＭB2，ＭB3  移動通信端末、ＭC1  移動通信端末、Ｍｎ  移動通信端末、ＲＡＮ  無線アクセスネットワーク、Ｔ0  総累積通信時間、Ｔ0B  累積通信時間、Ｔ1B  累積通信時間、Ｔ2B  累積通信時間、Ｔ3B累積通信時間、Ｔ0B／Ｔ0，Ｔ1B／Ｔ0，Ｔ2B／Ｔ0，Ｔ3B／Ｔ0  時間割合、ｔB2  時間情報、ＴＢＬ  管理テーブル、ｔC1  時間情報、α0，α1，α2，α3  重み係数
【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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