(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セル境界で移動端末が通信する基地局をハンドオーバ制御にしたがって第１の基地局から第２の基地局に切り替える移動通信システムにおいて、
移動端末は前記第１の基地局から割り当てられていた無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第２の基地局に通知し、
前記第２の基地局は該割り当て情報を収集し、収集した無線リソース割り当て情報に基づいて、前記第１の基地局における割当ての少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる、
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
セル境界で移動端末が通信する基地局をハンドオーバ制御にしたがって第１の基地局から第２の基地局に切り替える移動通信システムにおいて、
前記第１の基地局はハンドオーバ中の移動端末へ割り当てた無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第２の基地局に通知し、
前記第２の基地局は該割り当て情報を収集し、収集した無線リソース割り当て情報に基づいて、前記第１の基地局における割当ての少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる、
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
セル境界で移動端末が通信する基地局をハンドオーバ制御にしたがって第１の基地局から第２の基地局に切り替える移動通信システムにおいて、
前記第２の基地局はハンドオーバ中の移動端末へ割り当てた無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第１の基地局に通知し、
前記第１の基地局は該無線リソース割り当て情報を収集し、収集した無線リソース割り当て情報に基づいて、前記第２の基地局における割当ての少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる、
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
基地局は、前記通知された移動端末の無線リソース割り当て情報に基づいて、無線リソース毎に隣接基地局において該無線リソースに割り当てられている移動端末の数をカウントし、カウント値の小さい無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末に割り当てる、
ことを特徴とする請求項１乃至３記載の移動通信システム。
【請求項５】
セル境界で移動端末が通信する基地局をハンドオーバ制御にしたがって第１の基地局から第２の基地局に切り替える移動通信システムにおいて、
前記第１の基地局は該第１の基地局が自セルのセル端領域に存在する全移動端末へ割り当てている無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第２の基地局に通知し、
該第２の基地局は該無線リソース割り当て情報に基づいて、前記第１の基地局における割当ての少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる、
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項６】
セル境界で移動端末が通信する基地局をハンドオーバ制御にしたがって第１の基地局から第２の基地局に切り替える移動通信システムにおいて、
前記第２の基地局は該第２の基地局が自セル内のセル端領域に存在する全移動端末へ割り当てている無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第１の基地局に通知し、
該第１の基地局は該無線リソース割り当て情報に基づいて、前記第２の基地局における割当ての少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる、
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項７】
セル境界においてハンドオーバ制御に従って移動端末が通信する基地局を切り替える移動通信システムにおける基地局において、
移動端末が前記切り替え前の基地局により割り当てられていた無線リソース割り当て情報をハンドオーバ制御時に該移動端末より受信する受信部、
前記受信した無線リソース割り当て情報を収集する収集部、
収集した無線リソース割り当て情報に基づいて、前記基地局における割当ての少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部、
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項８】
セル境界においてハンドオーバ制御に従って移動端末が通信する基地局を切り替える移動通信システムにおける基地局において、
隣接基地局がハンドオーバ中の移動端末へ割り当てた無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に該隣接基地局より受信する受信部、
前記隣接基地局より受信した無線リソース割り当て情報を収集する収集部、
収集した無線リソース割り当て情報に基づいて、前記隣接基地局における割当ての少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部、
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項９】
前記収集部は前記通知された移動端末の無線リソース割り当て情報に基づいて、無線リソース毎に隣接基地局において該無線リソースが割り当てられている移動端末の数をカウントし、前記無線リソース割り当て部はカウント値の少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末に割り当てる、
ことを特徴とする請求項７または８記載の基地局。
【請求項１０】
セル境界においてハンドオーバ制御に従って移動端末が通信する基地局を切り替える移動通信システムにおける基地局において、
隣接基地局が自セルのセル端領域に存在する全移動端末へ割り当てている無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に該隣接基地局より受信する受信部、
該無線リソース割り当て情報に基づいて、前記隣接基地局における割当ての少ない無線リソースを優先的に自分のセルのセル端領域に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部、
を備えたことを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システム及び基地局に係わり、特に、セル境界で移動端末が通信する基地局をハンドオーバ制御により第１の基地局から第２の基地局に切り替える移動通信システム及び基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラーシステムではセル間干渉の低減が重要な課題のひとつである。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)伝送方式を採用するセルラーシステムでは、いくつかの周波数グループを各セルに順番に繰り返して割り当てる周波数再利用（frequency reuse）方式が提案されている(特許文献１参照)。しかし、この周波数割り当て方式は、周波数繰返し数(frequency reuse factor)が大きければ大きいほどセル間干渉が小さくなるが、セル当りに使用できる周波数の帯域幅が小さくなるので、達成できる周波数利用効率が限られる。
図２３はOFDM方式を採用するセルラー移動通信システムにおける第１の周波数再利用方式の説明図であり、(B)に示すようにOFDMのサブキャリア(周波数)を３つのグループG1〜G3に分け、（A）に示すように干渉が生じないようにするために隣接セルに同一周波数グループを割り当てないようにしている。たとえば、基地局100にキャリアグループG2を割り当てるものとすれば、基地局100に隣接する基地局110、120、130、140、150、160には、基地局100が使用しないサブキャリアグループG1,G3を割り当て、かつ、隣接基地局が同一サブキャリアグループを割り当てられないようにする。以上のように、全サブキャリアを1/3に分けて使用すると周波数繰返し数は３になり、各基地局において使用できる周波数を互いに交差しないようにできる。
しかしながら、図２３の周波数再利用方式では、セルにおいて使用可能な周波数が１/3に限定される。すなわち、図２３の周波数再利用方式では、周波数繰返し数が大きければ大きいほどセル間干渉が小さくなるが、セル当りに使用できる周波数の帯域幅が小さくなり、周波数利用効率が制限される。【０００３】
図２４はOFDMを使用するセルラー移動通信システムにおける第２の周波数再利用方式の説明図である。この第２の周波数再利用方式では、セルを基地局から近い近隣領域(セル中心領域)と基地局から遠い遠距離領域(セル端領域)とに区分し、セル中心領域に割り当てられる周波数繰返し数を１に設定することによって周波数使用率を高めるようになっている。すなわち、図２４において、(B)に示すようにOFDMのサブキャリア(周波数)を4つのグループG0〜G3に分け、（A）に示すように各セルのセル中心領域にグループG0のサブキャリアを割り当て、各セルのセル端領域にサブキャリアグループG1〜G3を割り当て、かつ、隣接基地局のセル端領域において同一サブキャリアグループが割り当てられないようにする。たとえば、基地局200のセル端領域にキャリアグループG2を割り当てるものとすれば、基地局200に隣接する基地局210、220、230、240、250、260のセル端領域には、基地局200が使用しないサブキャリアグループG1,G3を割り当て、かつ、隣接基地局のセル端領域に同一サブキャリアグループを割り当てないようにする。このように周波数を割り当てることにより、セル端領域において周波数繰返し数が３になるが、セル中心領域において周波数繰返し数が１になり、周波数使用効率が向上する。【０００４】
ところで、セルラーシステムでは時間帯によって及びセルによってトラヒック状況が異なる。このため、図２４の第２の周波数再利用方式のように全周波数を固定的に４グループに分割し、各セルのセル中心領域及びセル端領域に所定グループの周波数を割り当てる方法では、ある特定のトラヒック状況に対してのみ最適化できるが、他のトラヒック情況に最適化することができない。このため、セルのトラヒック情況に応じて、セル間干渉を
避けながら該セルにおける使用可能周波数を最大にすることが望ましい。なぜならば、このようにすれば、干渉を抑えつつ、周波数利用効率を大きくすることができ、各セルに収容可能なユーザ数（移動端末数）を多くできるからである。
以上は無線リソースとして周波数グループ(周波数ブロック)を考えた場合であるが、セルに異なるコードグループやパイロットパターンを割り当てる必要がある伝送方式を採用する場合にも周波数ブロックの割り当てと同様のことが言える。たとえば、隣接セルにおいて異なるコード・グループ(code group)を用いることで干渉を低減するCDMA伝送方式を採用するシステムでは、再使用距離によってセル間干渉が変化する。このため、CDMA伝送システムではセルのトラヒック情況に応じて、セル間干渉を避けながら該セルにおける使用可能コード数を最大にすることが望ましい。【０００５】
以上のように、セルのトラヒック情況に応じて、セル間干渉を避けながら該セルにおける使用可能な無線リソース（周波数、コード等）の数を最大にすることが望ましいが、かかる制御を行うためには隣接セルからの干渉状況を取得する必要がある。しかし、隣接セルに存在する全ての移動端末に関する無線リソースの割り当て情報を入手しようとすると、制御情報の通信量が膨大となり、特許文献１における方式よりも周波数利用効率が落ちてしまう。
以上から本発明の目的は、隣接セルからの干渉状況を効率的に取得することである。
本発明の別の目的は、隣接セルからの干渉状況に基づいて自セル内の移動端末に無線リソースを適応的に割り当てることである。
【特許文献１】特開2004-159345号公報
【発明の開示】
【０００６】
・第１の態様
セル境界で移動端末が通信する基地局をハンドオーバ制御にしたがって第１の基地局から第２の基地局に切り替える移動通信システムにおいて、移動端末あるいは基地局は、該移動端末に割り当てた無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に隣接基地局に通知し、隣接基地局は該無線リソースの割り当て情報に基づいて干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる。
上記移動通信システムにおいて、移動端末が前記第１の基地局から割り当てられていた無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第２の基地局に通知し、前記第２の基地局は該割り当て情報を収集し、収集した無線リソース割り当て情報に基づいて前記第１の基地局からの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる。
上記移動通信システムにおいて、前記第１の基地局がハンドオーバ中の移動端末へ割り当てた無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第２の基地局に通知し、前記第２の基地局は該割り当て情報を収集し、収集した無線リソース割り当て情報に基づいて前記第１の基地局からの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる。
上記移動通信システムにおいて、前記第２の基地局がハンドオーバ中の移動端末へ割り当てた無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第１の基地局に通知し、前記第１の基地局は該無線リソース割り当て情報を収集し、収集した無線リソース割り当て情報に基づいて前記第２の基地局からの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる。
【０００７】
・第２の態様
セル境界で移動端末が通信する基地局をハンドオーバ制御にしたがって第１の基地局から第２の基地局に切り替える移動通信システムにおいて、一方の基地局がセル端領域に存在する全移動端末へ割り当てている無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に隣接基地局に通知し、隣接基地局が該通知された無線リソース割り当て情報に基づいて干
渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる。
上記移動通信システムにおいて、前記第１の基地局は該第１の基地局が自セルのセル端領域に存在する全移動端末へ割り当てている無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第２の基地局に通知し、該第２の基地局は該無線リソース割り当て情報に基づいて該第１の基地局からの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる。
上記移動通信システムにおいて、前記第２の基地局は該第２の基地局が自セル内のセル端領域に存在する全移動端末へ割り当てている無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に前記第１の基地局に通知し、該第１の基地局は該無線リソース割り当て情報に基づいて該第２の基地局からの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる。
【０００８】
・本発明の第３の態様
第１の態様の移動通信システムを構成する基地局において、該基地局は、ハンドオーバ時に移動端末の無線リソース割り当て情報を受信する受信部、前記受信した無線リソース割り当て情報を収集する収集部、収集した無線リソース割り当て情報に基づいて隣接基地局からの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部、を有している。
・本発明の第４の態様
第２の態様の移動通信システムを構成する基地局であり、該基地局は、隣接基地局よりセル端領域に存在する全移動端末へ割り当てている無線リソースの割り当て情報をハンドオーバ制御時に受信する受信部、該無線リソース割り当て情報に基づいて該隣接基地局からの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へ無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部、を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】第1実施例の基地局の構成図である。
【図３】移動端末がセル境界において、通信する基地局を第1の基地局から第２の基地局に切り替える際のハンドオーバ制御シーケンス説明図である。
【図４】セル中心領域とセル端領域の説明図である。
【図５】無線リソース管理部のブロック図である。
【図６】リソースブロック番号毎の受信累積結果を示すRB番号/累積回数対応表である。
【図７】図６のRB番号/累積回数対応表に対応するRB割り当て優先順位表である。
【図８】リソース割り当て制御部によるリソース割り当て制御フローである。
【図９】着目基地局に隣接する基地局が2以上存在し、かつ、移動端末が該着目基地局のセル中心領域に存在する場合におけるリソースブロックの割り当て制御の説明図である。
【図１０】着目基地局に隣接する基地局が2以上存在し、かつ、移動端末が該着目基地局のセル中心領域に存在する場合におけるリソースブロックの割り当て制御の別の説明図である。
【図１１】ソース基地局が移動端末に割り当てたリソースブロックをターゲット基地局に通知するステップを備えたハンドオーバ制御シーケンスである。
【図１２】ターゲット基地局が移動端末に割り当てたリソースブロックをソース基地局に通知するステップを備えたハンドオーバ制御シーケンス説明図である。
【図１３】第２実施例の無線リソース管理部の構成図である。
【図１４】隣接するセルA，BにおけるRB番号と該RB番号のリソースブロックが隣接セルにおいて割り当てられている移動端末の数(累積回数)の対応を示す図である。
【図１５】セルA，BにおけるRB番号の送信電力上限値説明図である。
【図１６】移動端末の必要送信電力を考慮したリソースブロック割り当て制御フローである。
【図１７】移動端末より送信電力アップを要求された場合の下り送信電力制御フローである。
【図１８】移動端末の上り送信電力制御フローである。
【図１９】第３実施例の制御説明図である。
【図２０】第３実施例の基地局の構成図である。
【図２１】第3実施例の基地局の制御フローである。
【図２２】第4実施例における無線リソース割り当て順位の更新説明図である。
【図２３】OFDM方式を採用するセルラー移動通信システムにおける第１の周波数再利用方式の説明図である。
【図２４】OFDMを使用するセルラー移動通信システムにおける第２の周波数再利用方式の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（A）本発明の原理
図１は本発明の原理説明図である。複数の無線リソースを複数のユーザに適宜割り当てて通信を行うシステムへの適用方法を説明する。例えば、OFDM伝送方式を採用する移動通信システムにおいて、N個(例えば512個)のサブキャリア周波数を複数のリソースブロック（周波数リソースブロック）RBに分け、各リソースブロックRBを適応的にセルに割り当てるものとする。
ハンドオーバ制御により、セル10A,10Bの境界10Cにおいて、移動端末11が通信する基地局を第１の基地局12Aから第２の基地局12Bに切り替える(図１（A）)。
このハンドオーバ時、移動端末11あるいは第1の基地局12Aは、第１の基地局12Aが移動端末11に割り当てていたリソースブロックRBの番号を第２の基地局12Bに通知する(図１（B）)。
第２の基地局12Bは該通知されたリソースブロックの割り当て情報を収集し、収集したリソースブロック割り当て情報に基づいて第１の基地局12Aからの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末13，14へリソースブロックRBを割り当てる(図１C)。例えば、第2の基地局12Bは、ハンドオーバ時にハンドオーバ移動端末のRB番号を受信する毎に、該RB番号の受信回数を+1カウントし、該カウント値を第1の基地局12Aのセル端領域に
おいて該RB番号のリソースブロックを割り当てられている移動端末の数であると推定する。そして、第2の基地局12Bは、自分のセルのセル端領域に存在する移動端末にリソースブロックRBを割り当てる際、カウント値の小さいリソースブロックを優先的に割り当てる。【００１１】
以上では、移動端末11が通信する基地局を第１の基地局12Aから第２の基地局12Bに切り替えるハンドオーバ時に、第1の基地局12Aが移動端末11に割り当てたリソースブロックRBを第2の基地局12Bに通知した例である。しかし、ハンドオーバ時に第2の基地局12Bが移動端末11に割り当てたリソースブロックRBを第1の基地局12Aに通知し、第1の基地局12Aが該通知されたリソースブロックの割り当て情報を収集し、収集したリソースブロック割り当て情報に基づいて第2の基地局12Bからの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へリソースブロックRBを割り当てるようにすることもできる。
また、以上では、ハンドオーバ移動端末へ割り当てたリソースブロック番号を隣接基地局に通知した場合であるが、一方の基地局が自セルのセル端領域に存在する全移動端末のそれぞれに割り当てているリソースブロック割り当て情報を隣接基地局に通知することもできる。例えば、第１の基地局12Aは該第１の基地局が自セルのセル端領域に存在する全移動端末のそれぞれに割り当てているリソースブロックRBの番号をハンドオーバ制御時に第２の基地局12Bに通知し、該第２の基地局12B が該リソースブロック割り当て情報に基づいて第１の基地局12Aからの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へリソースブロックRBを割り当てる。【００１２】
（B）第1実施例
(ａ)基地局の構成
図２は第1実施例の基地局の構成図であり、無線送受信部21、ベースバンド信号処理部22、ネットワークインターフェース部(ネットワークIF部)23、無線リソース管理部24、ハンドオーバ処理部25を備えている。
無線送受信部21は、ベースバンド信号処理部22でベースバンド信号処理された信号の周波数を無線周波数に変換してアンテナより送信する。また、無線送受信部21は、受信信号を検波してベースバンド信号にしてベースバンド信号処理部22に入力する。ネットワークIF23は、基地局制御装置(ネットワークノード)あるいは他の無線基地局との間で制御データやユーザデータの送受信制御を行なうと共に、ベースバンド信号処理部22との間でユーザデータ、制御データの送受を行う。
ベースバンド信号処理部22は、送信信号の誤り訂正符号化処理、フレーム化処理、データ変調などを行なって無線送受信部21に入力すると共に、無線送受信部21から入力する受信信号の復調、誤り訂正復号処理、データの多重分離を行なう。また、ベースバンド信号処理部22は、無線送受信部21から入力したユーザデータをネットワークIF部23に入力し、ネットワークIF部23から入力したユーザデータを無線送受信部21に入力する。更に、ベースバンド信号処理部22は、移動端末11や他の基地局等から到来する制御データを適宜無線リソース管理部24、ハンドオーバ処理部25に入力すると共に、所定の制御データを無線送受信部21、ネットワークIF部23を介して移動端末11や他基地局に送信する。
無線リソース管理部24は、ハンドオーバ時に隣接基地局におけるリソースブロック（周波数リソースブロック）RBの割り当て情報を収集し、収集したリソースブロック割り当て情報に基づいて隣接基地局からの干渉を軽減するように自分のセル内に存在する移動端末へリソースブロックRBを割り当てる。なお、無線リソース管理部24の動作は後述する。【００１３】
(ｂ)ハンドオーバ制御シーケンス  ハンドオーバ処理部25は、ハンドオーバ制御シーケンスに従ってハンドオーバ制御を実行する。図３は移動端末11(図１参照)がセル境界10Aにおいて、通信する基地局を第1の基地局(source base station)12Aから第２の基地局(target base station)12Bに切り替える際のハンドオーバ制御シーケンス説明図である。
現在、移動端末11と通信中のソース基地局12Aは、移動局11に対して定期的に無線状態を測定して報告するよう要求する。移動局11は無線状態測定報告要求を受信すれば周辺基
地局からの受信レベルを測定して基地局12Aに報告する(ステップS1)。基地局12Aは報告された信号レベルを参照し、ハンドオーバが必要であればハンドオーバを行なうものと決定し(ステップS2)、ハンドオーバ先のターゲット基地局12Bを決定する(ステップS3)。図３において、HOはハンドオーバHandoverを意味する。
ついで、ソース基地局12Aは前記決定したターゲット基地局12Bに無線リソースの設定を要求する(HO要求、ステップS3)。HO要求に対して、ターゲット基地局12Bは無線リソース(周波数リソースブロックRB)を確保してその設定を行ない(ステップS4)、無線リソース設定完了をソース基地局12Aに応答する（HO応答,ステップS5）。【００１４】
ソース基地局12Aは、HO応答を受信すれば移動局11に対してターゲット基地局12Bとリソースブロックを通知し、通信基地局をターゲット基地局12Bへを切り替えるよう指示する（HO指示、ステップS６）。移動端末11は、HO指示により通信基地局をソース基地局12Aからターゲット基地局12Bに切り替える制御を実行する(HO実行、ステップS7)。
ついで、移動端末11は、ターゲット基地局12Bにハンドオーバ完了を通知すると共に、ソース基地局12Aにより割り当てられていた無線リソース(周波数リソースブロックRB)を通知する(ステップS8)。ターゲット基地局12BはHO完了通知を受信すれば、ソース基地局12Aへハンドオーバ完了を通知すると共に、受信した周波数リソースブロックRBの集計処理を行なう(ステップステップS9)。ハンドオーバ完了通知によりソース基地局12Aは移動端末11に割り当てていた無線リソース(周波数リソースブロック)解放する(ステップS10)。
ハンドオーバ処理部25は、自分が所属する基地局12がソース基地局であれば図３のソース基地局12Aのハンドオーバ制御処理を行い、ターゲット基地局であれば図３のターゲット基地局12Bのハンドオーバ制御処理を行う。【００１５】
(ｃ)無線リソース割り当て制御条件
無線リソースの割り当ては以下を考慮して行なう。
(1)図４に示すようにセルCLをセル中心領域CLCとセル端領域CLBに区分し、それぞれの領域に別々の基準で無線リソース例えば周波数リソースブロックRBの割り当てを行なう。
(2)隣接する２つの基地局のセル中心領域CLC, CLCには同一の周波数リソースブロックを割り当てても干渉は生じないが、隣接する2つの基地局のセル端領域CLB, CLB,CLBに同一の周波数リソースブロックを割り当てると干渉が生じる。
(3)干渉が生じないように、かつ、セルにおける周波数利用効率が向上するように周波数リソースブロックを割り当てる。【００１６】
(ｄ)無線リソース管理部
図５は無線リソース管理部24のブロック図であり、移動端末からリソース割り当て情報を受信して処理するリソース割当情報処理部24a、RB番号/累積回数対応表を記憶する累積回数保持部24ｂ、リソース割り当て優先順位表を作成する優先順位表作成部24c、リソース割り当て優先順位表を参照して移動端末へのリソース割り当て制御を行うリソース割り当て制御部24d、リソース割り当て情報を記憶する記憶部24eを有している。
リソース割当情報処理部24aは、ハンドオーバ時にステップS8(図３)において移動端末から周波数リソースブロック（以後単にリソースブロックという）の番号を受信する毎に、該番号のリソースブロックが割り当てられている移動端末の数を＋１カウントし、カウント結果(累積回数)を累積回数保持部24ｂに記憶する。図６はリソースブロック番号毎の受信累積結果を示すRB番号/累積回数対応表TBの例であり、OFDMの周波数を6ブロックに分割した例を示している。リソース割当情報処理部24ａは、常に現時刻から設定時間内の最新のRB番号/累積回数対応表TBが記憶されるように該対応表を更新処理している。【００１７】
図６より、隣接基地局12AによりリソースブロックRB=0を割り当てられていた移動端末が移動によりターゲット基地局12Bにハンドオーバした回数が11回、リソースブロックRB=1を割り当てられていた移動端末が移動によりターゲット基地局12Bにハンドオーバした回
数が2回、以下同様に、リソースブロックRB=5を割り当てられていた移動端末が移動によりターゲット基地局12Bにハンドオーバした回数が10回であることが分る。この図６の累積回数より、基地局12Bに隣接している基地局12Aのセル端領域CLBにおけるリソースブロックの割り当て情況を推定でき、RB=3を割り当てられている移動端末が最も多く、RB=4を割り当てられている移動端末が最も少なく0であると推定できる。
従って、基地局12Aに隣接している基地局12Bのセル端領域に存在する移動端末にRB=4のリソースブロックを最優先で割り当てれば基地局12A,12Bのセル端領域においてリソースブロックの干渉が発生しない。また、同一リソースブロックを割り当てることができる移動端末数は限度があるから、RB=4のリソースブロックの割り当て数が設定値以上になった場合には、次にRB=2のリソースブロックを優先的に割り当てる。このようにすれば、基地局12A,12Bのセル端領域においてリソースブロックの干渉が発生する可能性をなくせ、しかも、セル端領域における周波数使用効率を向上することができる。【００１８】
優先順位表作成部24cは、RB番号/累積回数対応表TBを参照して、セル端領域及びセル中心領域におけるリソースブロック割り当て優先順位表PRTBを作成する。すなわち、セル端領域における割り当て優先順位表では、RB累積回数が少ないリソースブロックほどを優先順位を高くする。一方、セル中心領域における割り当て優先順位表では、RB番号累積回数が多いリソースブロックほど優先順位を高くする。
図７は図６のRB番号/累積回数対応表TBに対応するRB割り当て優先順位表PRTBの例であり、セル端領域における割り当て優先順位はRB4→RB1→RB2→RB5→RB0→RB3の順になり、セル中心領域における割り当て優先順位はRB3→RB0→RB5→RB2→RB1→RB4の順になる。セル端領域とセル中心領域ではリソースブロックの割り当て優先順位が逆順になっている。これは、同一リソースブロックを割り当てることができる移動端末数に限度があるためである。すなわち、セル端領域のリソースブロックとセル中心領域のリソースブロックを同じにすると、セル端領域において該リソースブロックを割り当てる移動端末数が少なくなり、周波数利用効率が低下するからである。【００１９】
リソース割り当て制御部24dは発呼時、あるいはハンドオーバ時にリソース割り当て要求が発生すれば、移動端末がセル中心領域に存在するか、セル端領域に存在するかに基づいて、図７のRB割り当て優先順位表PRTBに基づいてリソースブロックを割り当てる。記憶部24eは、リソース割り当て結果およびリソース解放結果に基づいて、自セルのセル端領域およびセル中心領域のそれぞれに存在する移動端末へ割り当てているリソースの割り当て情況を記憶する。
図８はリソース割り当て制御部24d によるリソース割り当て制御フローである。移動端末にリソースブロックを割り当てる要求が発生すれば、リソース割り当て制御部24dは移動端末がセル中心領域に存在するか、セル端領域に存在するか判断する(ステップ101)。移動端末がセル中心領域に存在するか、セル端領域に存在するかは、移動端末より受信する位置情報に基づいて判断する。位置情報は例えばGPS受信機により測定できる。また、基地局より遠いほど移動端末の送信電力が大きくなるから、移動端末より送信電力値を受信して判断することもできる。
移動端末がセル端領域に存在すれば、セル端領域のRB割り当て優先順位表を参照して優先順にリソースブロックを決定し、該リソースブロックを移動端末に割り当てる(ステップ102)。この場合、同一リソースブロックを割り当てることができる移動端末数には限度があるから、限度数を越えれば次に優先順位が高いリソースブロックを移動端末に割り当てる。
しかる後、リソース割り当て情報記憶部24eのリソース割り当て情報を更新する(ステップ103)。
一方、移動端末がセル中心領域に存在すれば、セル中心領域のRB割り当て優先順位表を参照して優先順にリソースブロックを決定し、該リソースブロックを移動端末に割り当て(ステップ104)、しかる後、リソース割り当て情報記憶部24eのリソース割り当て情報を更
新する(ステップ104)。【００２０】
（ｅ）無線リソース割り当て制御の変形例
・第1変形例
図８の処理フローはある基地局に隣接する基地局が1つの場合の無線リソース割り当て制御である。しかし、ある基地局に隣接する基地局は2以上存在するのが普通である。かかる場合、無線リソース割り当て制御を以下のように行う。
隣接する基地局毎に図６に示すRB番号/累積回数対応表および図7に示すセル端領域のRB割り当て優先順位表を作成する。そして、移動端末がセル端領域に存在する場合には、該移動端末がどの隣接基地局に近いかを判断し、最も近い隣接基地局に応じたRB割り当て優先順位表PRTBを用いて該移動端末にリソースブロックを割り当てる。
移動端末がセル中心領域に存在する場合には、セル端領域に存在する場合と同様に移動端末にリソースブロックを割り当てることはできない。なぜならば、隣接する基地局毎に作成したRB割り当て優先順位表におけるセル中心領域の割り当て優先順位が異なるからである。そこで、移動端末がセル中心領域に存在する場合には、次のようにして無線リソースを割り当てる。図9は着目基地局に隣接する基地局が2以上存在し、かつ、移動端末が該着目基地局のセル中心領域に存在する場合におけるリソースブロックの割り当て制御の説明図である。
リソース割当情報処理部24aは隣接基地局毎にRB番号/累積回数対応表TB1,TB2を作成してRB累積回数保持部24bに保存する(図９(A),(B))。優先順位作成部24cは、２つの対応表TB1,TB2における同一RB番号の累積回数を加算し、加算結果に基づいて合成RB番号/累積回数対応表TBを作成する(図９(C))。ついで、優先順位作成部24cは、該対応表TBを参照してRB番号累積回数が多いリソースブロックほど優先順位が高くなるようにセル中心領域における割り当て優先順位表PRTB′を作成する(図９(D))。そして、リソース割り当て制御部24dはこの割り当て優先順位表PRTB′を参照して優先順位順にセル中心領域に存在する移動端末にリソースブロックを割り当てる。【００２１】
・第2変形例
図１0は着目基地局に隣接する基地局が2以上存在し、かつ、移動端末が該着目基地局のセル中心領域に存在する場合におけるリソースブロックの割り当て制御の別の説明図である。
リソース割当情報処理部24aは隣接基地局毎にRB番号/累積回数対応表を作成し、優先順位作成部24cは、該対応表のそれぞれについて、RB番号累積回数が多いリソースブロックほど優先順位が高くなるようにセル中心領域における割り当て優先順位表PRTB1,PRTB2(図１0(A),(B))を作成する。そして、割り当て優先順位表PRTB1,PRTB2における同一RB番号の割り当て優先順位を加算し、加算結果の小さいRB番号に高い割り当て優先順位を付与して図１0（C）に示す割り当て優先順位表PRTB´´を生成する。例えば、リソースブロック番号RB=0について説明す
ると、割り当て優先順位表PRTB1における優先順位は２、割り当て優先順位表PRTB2における優先順位は1であるから、加算結果は3(=2+1)である。また、リソースブロック番号RB=1について説明すると、割り当て優先順位表PRTB1における優先順位は5、割り当て優先順位表PRTB2における優先順位は6であるから、加算結果は11(=5+6)である。
そして、セル中心領域を図１0(D)に示すように6分割し、各セル中心領域範囲S1〜S6に図１0（C）の割り当て優先順位表PRTB´´における割り当て優先順位１
〜６のリソースブロックをそれぞれ割り当てる。
かかる状態において、セル中心領域に存在する移動端末よりリソースブロック割り当て要求があると、リソース割り当て制御部24dは該移動端末が存在するセル中心領域範囲Si（i=1〜6)を求め、該セル中心領域範囲Siに応じたRB番号を図１0(D)の対応表から求め、該RB番号を有するリソースブロックを移動端末に割り当てる。
尚、図１0(D)の対応表を作成せず、割り当て優先順位表PRTB´´を用いて優先順
にセル中心領域に存在する移動端末にリソースブロックを割り当てることもできる。【００２２】
（ｆ）リソース割り当て情報送受の変形例
・第1変形例
第1実施例では、ハンドオーバ制御シーケンスのステップS8において、移動端末11が、ソース基地局12Aにより割り当てられていた無線リソース(リソースブロックRB)をターゲット基地局12Bに通知する。しかし、ソース基地局12Aが無線リソースをターゲット基地局12Bに通知することもできる。
図１１はソース基地局12Aが移動端末に割り当てていたリソースブロックをターゲット基地局１２Bに通知するステップを備えたハンドオーバ制御シーケンス説明図である。図３のシーケンスと異なる点は、(1)ステップS3において、ソース基地局12Aがターゲット基地局12Bに無線リソースの設定を要求すると同時に、該ソース基地局12Aが移動端末11に割り当てていたリソースブロックRBをターゲット基地局12Bに通知する点、(2)移動端末11がステップS8において無線リソース(リソースブロックRB)をターゲット基地局１２Bに通知しない点である。
なお、ソース基地局12Aは、ステップS3においてでなく、ハンドオーバ完了を通知された後のステップS9′において無線リソースをターゲット基地局12Bに通知することもできる。【００２３】
・第2変形例
第1実施例では、リソース基地局12Aにより移動端末11に割り当てたリソースブロックRBをターゲット基地局１２Bに通知する。しかし、ハンドオーバによりターゲット基地局12Bが移動端末11に割り当てた無線リソース(リソースブロックRB)をソース基地局12Aに通知することもできる。このようにすれば、第1実施例と同様の制御によりソース基地局12Aが自セル内の移動端末にリソースブロックを割り当てることができる。
図１２はターゲット基地局12Bが移動端末に割り当てたリソースブロックをソース基地局12Aに通知するステップを備えたハンドオーバ制御シーケンス説明図である。図３のシーケンスと異なる点は、ステップS5において、ターゲット基地局12Bがソース基地局12Aに無線リソース設定完了を応答すると同時に、ターゲット基地局12Bが移動端末11に割り当てたリソースブロックRBをソース基地局12Aに通知する点である。
尚、ターゲット基地局12Bは、ステップS9においてハンドオーバ完了を通知する際に、該ターゲット基地局12Bが移動端末11に割り当てたリソースブロックRBをソース基地局12Aに通知することもできる。【００２４】
・第3変形例
第1変形例ではソース基地局12Aが移動端末11に割り当てていたリソースブロックRBのみをターゲット基地局12Bに通知する場合であるが、ソース基地局12Aが自セルのセル端領域に存在する全移動端末に割り当てているリソースブロック番号をターゲット基地局12Bに通知することもできる。
また、第2変形例ではターゲット基地局12Bが移動端末11に割り当てたリソースブロックRBのみをソース基地局12Aに通知する場合であるが、ターゲット基地局12Bが自セルのセル端領域に存在する全移動端末に割り当てているリソースブロック番号をソース基地局12Aに通知することもできる。
以上のようにすれば、無線リソース管理部24(図５参照)のリソース割当情報処理部24aは、通知された全移動端末のリソース割り当て情報に基づいて図6のRB番号/累積回数対応表TBを作成し、優先順位表作成部24cは該RB番号/累積回数対応表TBを用いてRB割り当て優先順位表PRTBを作成し、リソース割り当て制御部24dは該優先順位表PRTBに基づいて優先順に移動端末にリソースブロックを割り当てる。
以上のように作成したRB番号/累積回数対応表TBは隣接基地局のリソース割り当て情況を正確に反映するものであるため、第3変形例によればより効果的に干渉を低減できると
共に、リソース利用効率を向上することができる。
【００２５】
(Ｃ)第２実施例
第2実施例は第1実施例あるいは各変形例の制御と並行して無線リソースの送信電力を制御する。
図１３は第２実施例の無線リソース管理部の構成図であり、第１実施例の無線リソース管理部24(図５)と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、RB番号・送信電力対応表作成部24fおよび送信電力制御部２７を設けている点である。RB番号・送信電力対応表PWTBは、RB番号・累積回数対応表TBより求まるRB番号の累積回数に応じた送信電力上限値を特定するものであり、累積回数が少ない程、リソースブロックの送信電力上限値が大きくなるようになっている。
図１４（A），（B）は互いに隣接するセルA，BにおけるRB番号と、該RB番号のリソースブロックが隣接セルにおいて割り当てられている移動端末の数(累積回数)の対応を示すものである。第1実施例のリソース割り当て制御により、任意のリソースブロックに着目すると、一方のセルにおける累積回数が少ないと、他方のセルの累積回数は多くなっており、また、一方のセルにおける累積回数が多いと、他方のセルの累積回数は少なくなっている。
図１４（A）,(B)の場合、セルA，セルBにおけるRB番号の送信電力上限値は図１５（A），（B）に示すようになり、累積回数が少ない程、リソースブロックの送信電力上限値を大きくしている【００２６】
図１６は移動端末の送信電力を考慮したリソースブロック割り当て制御フローである。
移動端末よりリソースブロックの割り当て要求があれば、リソース割り当て制御部24dは該移動端末が大きな送信電力を必要とするか調べ（ステップ201）、必要とすれば、RB番号・送信電力対応表PWTBを参照して大きな送信電力が可能なリソースブロック(累積回数が小さなリソースブロック)を割り当てる（ステップ202）。しかる後、リソース割り当て制御部24dはリソース割り当て情報記憶部24eのリソース割り当て情報を更新する(ステップ203)。一方、移動端末が大きな送信電力を必要としなければ、小さな送信電力のリソースブロック(累積回数が大きなリソースブロック)を割り当て（ステップ204）、しかる後、ステップ204の処理を行なう。
以上のように、図１６の制御により必要な送信電力に応じて移動端末にリソースブロック（周波数グループ）を割り当てることができる。また、一方のセルにおける累積回数が少ないと、他方のセルの累積回数は多くなっているから、隣接する２つのセルの各セル端領域に存在するユーザが使用する送信電力大の周波数グループを異ならせることができ、互いへの干渉を小さくすることができる。【００２７】
図１７は移動端末より送信電力アップを要求された場合の下り送信電力制御フローである。
送信電力制御部27はセル端領域に存在する移動端末より送信電力アップ要求があったか監視しており（ステップ301）、送信電力アップ要求があれば該移動端末に割り当てたリソースブロックの送信電力上限値をRB番号・送信電力対応表PWTBより取得する（ステップ302）。ついで、送信電力制御部27は送信電力アップ要求により送信電力を所定量アップした場合、前記送信電力上限値を越えるかチェックし（ステップ303）、越えなければ下り送信電力をアップし（ステップ304）、越えれば下り送信電力のアップをしない（ステップ305）。
図１８は移動端末の上り送信電力制御フローである。
伝搬環境測定部（図示せず）移動端末から受信した受信信号より移動端末の伝搬環境を測定し（ステップ401）、送信電力制御部27は該伝搬環境測定結果に基づいて移動端末からの送信電力をアップする必要があるかチェックする（ステップ402）。移動端末からの
送信電力をアップする必要があれば、送信電力制御部27は該移動端末に割り当てたリソースブロックの送信電力上限値をRB番号・送信電力対応表PWTBより取得する（ステップ403）。ついで、送信電力制御部27は移動端末の送信電力を所定量アップした場合、前記送信電力上限値を越えるかチェックし（ステップ404）、越えなければ上り送信電力をアップするよう移動端末に指示し（ステップ405）、越えれば上り送信電力のアップを指示しない（ステップ406）。【００２８】
（D）第３実施例
図１９に示すように実際の地理環境においてセルの形状が必ずしも規則的な形（円、六角形など）になっているわけではない。そこで、第３実施例では、ハンドオーバユーザから位置情報を収集することで各基地局が自セルの形状を把握する。そして、基地局は自セルの形状に基づいてセル中心領域範囲A1〜Anのいずれに移動端末が存在するか識別し、第1実施例、第2実施例のリソースス割り当て制御や送信電力制御を行う。
図３は第３実施例の基地局の構成図であり、図２の第1実施例の基地局と同一部分には同一符号を付している。図２と異なる点は、位置情報管理部31を設け、ハンドオーバ中の移動端末より位置情報を収集し、該収集した位置情報に基づいて基地局のセル外形を特定するようにしている点である。
図２1は第3実施例の基地局の制御フローである。
位置情報管理部31はハンドオーバ中の移動端末より位置情報を収集し（ステップ501）、該収集した位置情報に基づいて基地局のセル外形を特定する（ステップ502）。かかる状態において、自セル内の移動端末よりリソースブロック割り当て要求があれば、無線リソース管理部24は、該移動端末の位置情報を取得し（ステップ503）、該位置情報とステップ502において特定したセル外形を考慮して移動端末がセル中心領域に存在するか、セル端領域に存在するか判定し（ステップ504）、移動端末の存在領域に基づいてリソースブロックを割り当てると共に、送信電力制御を行う（ステップ505）。【００２９】
（F）第4実施例
第１実施例はハンドオーバ中の移動端末に割り当てたリソースブロックRBのみを基地局に通知する場合であるが、第４実施例では基地局が自セルのセル中心領域およびセル端領域の無線リソース割り当て情報を隣接する基地局に通知する。
移動端末11(図１参照)がハンドオーバ状態になると、ソース基地局12Aとターゲット基地局12B同士がネットワークを通じて無線リソース割り当て情報を交換し、各基地局12A,12Bは相手基地局の無線リソース割り当て情報を用いてセル間干渉が小さくなるように無線リソース割り当て順位を更新する。
以下に図２２を参照して第4実施例における無線リソース割り当て順位の更新例を説明する。
セル10A(図１)とセル10B間の境界10Cに移動端末11が移動してハンドオーバが発生したとき、基地局１２A,12Bは図２2（A）,(B)に示す周波数リソースブロックの割り当て優先順位表PRTB1,PRTB2を互いに通知する。セルAの基地局12AはセルBの割り当て優先順位表PRTB2に基づいて以下のようにセルAの割り当て優先順位表PRTB1を更新する。
(1) セル10Aの基地局12Aは、セル10Bの割り当て優先順位表PRTB2において最高優先順位のリソースブロック及び最低優先順位のリソースブロックを認識する。図２２の例では、RB2が最高優先順位のリソースブロックであり、RB3が最低優先順位のリソースブロックである。
(2) セル10Aの基地局12Aは割り当て優先順位表PRTB１において、リソースブロックRB2の順位がすでに最下位であるか調べ、最下位であれば何もしない。最下位でなければリソースブロックRB2の順位を１つ下げて、該リソースブロックRB2より順位が1つ下のリソースブロックRB5の順位を１つ上げる(図２２（C）参照)。
(3)ついで、セル10Aの基地局12Aは割り当て優先順位表PRTB１において、リソースブロックRB3の順位がすでに最上位であるか調べ、最上位であれば何もしない。最上位でなけ
ればリソースブロックRB3の順位を１つ上げて該リソースブロックRB3より順位が１つ上のリソースブロックRB6の順位を１つ下げる(図２２（D）参照)。
セル10Bにおいても同様なアルゴリズムで割り当て優先順位表PRTB2の更新を行う。以上のように更新された割り当て表優先順位表PRTB１、PRTB2に基づいて、基地局12A,12Bが割り当てを行えば、セル端領域に存在するユーザ間の干渉を小さくすることができる。【００３０】
以上は、ハンドオーバ時に互いに隣接する基地局12A,12Bがリソースブロックの割り当て優先順位表PRTB1,PRTB2を互いに通知する場合であるが、定期的に通知し合うこともできる。ただし、基地局は他基地局が自分に対してソース基地局あるいはターゲット基地局となる回数(ハンドオーバ発生回数)が多いときのみ無線リソース割り当て情報を用いて無線リソース割り当て順位を更新する。
例えば、セル10Aの基地局12Aとセル10Bの基地局12B間で一定時間ごとに無線リソースブロック割り当て優先順位表PRTB1,PRTB2(図２２(A)，(B))を交換する。両基地局間において前回順位表を交換してからのハンドオーバ発生回数Lがある閾値L1以下であるとき各基地局は順位表の更新をしない。しかし、ハンドオーバ発生回数Lが閾値L1より大きくて閾値L2以下の場合は第４実施例と同様に順位表の更新を行う。また、ハンドオーバ発生回数Lが閾値L2より多いときは、セル10Aの基地局12Aはセル10Bの割り当て優先順位表PRTB2に基づいて以下のように割り当て優先順位表PRTB1を更新する。
(1)基地局12Aは基地局12Bの割り当て優先順位表PRTB2において最高優先順位のリソースブロック及び最低優先順位のリソースブロックを認識する。図２２の例では、RB2が最高優先順位のリソースブロックであり、RB3が最低優先順位のリソースブロックである。
(2) 基地局12Aは割り当て優先順位表PRTB１において、リソースブロックRB2の順位がすでに最下位であるか調べ、最下位であれば何もしない。しかし、リソースブロックRB2の順位が下から2番目であるときは該リソースブロックRB2の順位を１つ下げて、リソースブロックRB2より順位が1つ下のリソースブロックの順位を１つ上げる。また、リソースブロックRB2の順位が最下位でも下から2番目でもないときは、基地局12Aは該リソースブロックRB2の順位を２つ下げて、該リソースブロックRB2より順位が1つ下及び2つ下のリソースブロックの順位を１つずつ上げる。
(3)ついで、基地局12Aは割り当て優先順位表PRTB１において、リソースブロックRB3の順位がすでに最上位であるか調べ、最上位であれば何もしない。しかし、上から2番目であるときはリソースブロックRB3の順位を1つ上げて、リソースブロックRB3 より順位が１つ上のリソースブロックの順位を１つ下げる。また、リソースブロックRB3の順位が上から1番目でも2番目でもないときは、基地局12AはリソースブロックRB3の順位を２つ上げて、リソースブロックRB3より順位が1つ上及び２つ上のリソースブロックの順位を１つずつ下げる。
基地局12Bも以上と同様なアルゴリズムにしたがって割り当て優先順位表PRTB2を更新する。
以上の実施例および変形例では無線リソースが周波数リソースブロックの場合について説明したが本発明の無線リソースは周波数に限られるものではなく、コードやパイロットパターンなどが考えられる。【００３１】
・効果
以上本発明によれば、ハンドオーバ時に隣接セルからの干渉状況を効率的に取得することができる。
また、本発明によれば、隣接セルからの干渉状況に基づいて自セル内の移動端末に無線リソースを適応的に割り当てることである。すなわち、基地局は隣接セルからの干渉を軽減しつつ、かつ無線リソース利用効率を向上するように自セル内の移動端末に無線リソースを割り当てることができる。
【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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【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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【図２３】
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【図２４】
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