(57)【要約】【課題】新規サービスに無線リソースを割り当てる場合に既存サービスによって全ての無線リソースが占有されてしまうことを回避する。【解決手段】チャネルカード１０−１，１０−２の複数個の無線リソースについて、通常領域と特定サービス予約領域とに分けて管理し、特定サービス予約領域とされた無線リソースを予め決められた特定サービスにのみ割り当てる。【選択図】図４
2007215124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の無線リソースを備えるチャネルカードを複数枚有する無線基地局装置にて、サービス毎に前記無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て方法であって、
前記複数個の無線リソースのうち、所定数の無線リソースを予め決められた特定サービスにのみ割り当てる特定サービス予約領域とする無線リソース割り当て方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線リソース割り当て方法において、
前記特定サービス予約領域となる無線リソースを、前記特定サービスのみに割り当てるか全てのサービスに割り当てるかを選択可能とすることを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無線リソース割り当て方法において、
前記特定サービス予約領域となる無線リソースの数を変更可能とすることを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法において、
前記特定サービス予約領域を、その優先度が互いに異なるように複数設け、優先度が高い特定サービス予約領域から前記特定サービスを割り当てていくことを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法において、
前記特定サービス予約領域を、その優先度が異なるように複数の領域に分割し、優先度が高い領域から前記特定サービスを割り当てていくことを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法において、
前記特定サービス予約領域を、特定サービスの種類毎に複数設けることを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法において、
前記複数個の無線リソースのうち、前記特定サービス予約領域以外の通常領域となる無線リソースが全て使用されている場合、前記特定サービス以外のサービスに前記特定サービス予約領域となる無線リソースを割り当てることを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項８】
複数個の無線リソースを備える複数枚のチャネルカードと、
前記複数枚のチャネルカードの前記複数個の無線リソースについて、通常領域と特定サービス予約領域とに分けて管理し、前記特定サービス予約領域とされた無線リソースを予め決められた特定サービスにのみ割り当てる制御手段とを有する無線基地局装置。
【請求項９】
請求項８に記載の無線基地局装置において、
前記制御手段は、前記特定サービス予約領域となる無線リソースを、前記特定サービスのみに割り当てるか全てのサービスに割り当てるかを選択的に管理することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の無線基地局装置において、
前記制御手段は、前記特定サービス予約領域となる無線リソースの数を変更可能に管理することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の無線基地局装置において、
前記特定サービス予約領域は、その優先度が互いに異なるように複数設けられ、
前記制御手段は、優先度が高い特定サービス予約領域から前記特定サービスを割り当てていくことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１２】
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の無線基地局装置において、
前記特定サービス予約領域は、その優先度が異なるように複数の領域に分割され、
前記制御手段は、優先度が高い領域から前記特定サービスを割り当てていくことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の無線基地局装置において、
前記特定サービス予約領域は、特定サービスの種類毎に複数設けられていることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の無線基地局装置において、
前記制御手段は、前記複数個の無線リソースのうち、前記特定サービス予約領域以外の通常領域となる無線リソースが全て使用されている場合、前記特定サービス以外のサービスに前記特定サービス予約領域となる無線リソースを割り当てることを特徴とする無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにて無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て方法及び無線基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）無線方式の無線基地局装置は、複数の無線送信機能部（以下、チャネルカードと称する）と、無線チャネルを送信するためにチャネルカードの各々の制御を行う制御機能部（以下、制御カードと称する）とを有している。さらに、無線基地局装置は、複数のチャネルカードの各々の内部に複数の無線送信機能単位（以下、無線リソースと称する）をそれぞれ有しており、この無線リソースを使用して無線チャネルを送受信している。
【０００３】
ところで、無線チャネルには、利用するサービスによって、１つの無線リソース分の処理能力を必要とするものや、複数の無線リソース分の処理能力を必要とするものがあり、これらは混在して存在し得る。例えば、共通チャネルのようにセクタ・キャリア毎にユーザを制御するためのチャネルから、ユーザデータ（音声、映像、各種データ）をトランスポートする個別チャネル等がある。そのため、無線基地局装置内の無線リソースを無線チャネルに割り当てる様々な方法が考えられている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【特許文献１】特開２００５−８６６９４号公報
【特許文献２】特開２００５−８６４０１号公報
【特許文献３】特開２００４−２８２４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような従来の無線リソース割り当て方法においては、利用するサービス種別を意識せずに無線リソースの割り当てを行っているため、新規サービスのユーザに無線リソースを割り当てる際に、既存サービスのユーザに既に無線リソースが占有されており、無線リソースを割り当てることができなくなってしまうことがある。
【０００５】
例えば、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）サービスのような新規で市場普及前のサービスについては、サービス開始当初の利用ユーザは少ないものの、サービスの普及に伴って利用ユーザが増加することが考えられる。そのため、このような新規サービスの普及途上においては、既存サービスユーザにより無線基地局装置内の無線リソースの大部分が占められ、空きリソースがあるにも関わらず、無線リソースを割り当てることができなくなってしまう場合が生じる。また、ＨＳＤＰＡサービスにおいては、ＨＳチャネルとリンクする必要があるため、上述した問題が生じやすい。その結果、場合によってはＨＳＤＰＡサービスの普及が阻害されてしまうことにもなり得る。
【０００６】
このような問題を解決するために、物理的にチャネルカードを無線基地局装置に追加実装したり、収容ユーザ数を増やすようなハードウェアやソフトウェアで再設計したりすることが行われているが、本質的な問題である無線リソースの非効率的な使用方法の根本は解決されていない。
【０００７】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、新規サービスに無線リソースを割り当てる場合に既存サービスによって全ての無線リソースが占有されてしまうことを回避できる無線リソース割り当て方法及び無線基地局装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、
複数個の無線リソースを備えるチャネルカードを複数枚有する無線基地局装置にて、サービス毎に前記無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て方法であって、
前記複数個の無線リソースのうち、所定数の無線リソースを予め決められた特定サービスにのみ割り当てる特定サービス予約領域とする。
【０００９】
上記のように構成された本発明においては、複数個の無線リソースのうち、所定数の無線リソースが、予め決められた特定サービスにのみ割り当てる特定サービス予約領域とされているので、既存のサービスに無線リソースが割り当てられていっても、特定サービス以外のサービスにはこの特定サービス予約領域となる無線リソースが割り当てられず、全ての無線リソースが占有されてしまうことはない。そのため、特定サービスを新規に行う場合、無線リソースが問題なく割り当てられ、普及が阻害されてしまうことがなくなる。
【００１０】
また、特定サービス予約領域となる無線リソースを、特定サービスのみに割り当てるか全てのサービスに割り当てるかを選択可能とすれば、地域のサービス種別の分布状態により特定サービスユーザが少ない若しくは無い場合においても、無線基地局装置の無線設備容量を有効活用できる。
【００１１】
また、前記特定サービス予約領域となる無線リソースの数を変更可能とすることも考えられる。
【００１２】
また、前記特定サービス予約領域を、その優先度が互いに異なるように複数設け、優先度が高い特定サービス予約領域から前記特定サービスを割り当てていくことも考えられる。
【００１３】
また、前記特定サービス予約領域を、その優先度が異なるように複数の領域に分割し、優先度が高い領域から前記特定サービスを割り当てていくことも考えられる。
【００１４】
また、前記特定サービス予約領域を、特定サービスの種類毎に複数設けることも考えられる。
【００１５】
また、前記複数個の無線リソースのうち、前記特定サービス予約領域以外の通常領域となる無線リソースが全て使用されている場合、前記特定サービス以外のサービスに前記特定サービス予約領域となる無線リソースを割り当てることも考えられる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明においては、複数個の無線リソースのうち、所定数の無線リソースを予め決められた特定サービスにのみ割り当てる特定サービス予約領域とする構成としたため、新規サービスに無線リソースを割り当てる場合に既存サービスによって全ての無線リソースが占有されてしまうことを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の無線基地局装置の実施の一形態を示す図である。
【００１９】
本形態は図１に示すように、複数枚のチャネルカード１０−１〜１０−ｎと、チャネルカード１０−１〜１０−ｎの制御を行う制御手段である制御カード３０とを有している。さらに、チャネルカード１０−１〜１０−ｎのそれぞれは、複数個のＤＳＰ（Digital Signal Processor）ブロック２０−１〜２０−Ｎから構成されている。
【００２０】
ＤＳＰブロック２０−１〜２０−Ｎのそれぞれは、ｋユーザ分の無線リソースを収容することができ、トータルシンボルレートＬ［ksps（kilo symbol per second）］分の処理を行うことができる。
【００２１】
図２は、図１に示したチャネルカード１０−１〜１０−ｎの構成の具体例を示す図である。
【００２２】
図２を参照すると、図１に示したチャネルカード１０−１〜１０−ｎの処理能力は、「ユーザ」と「モデム」として定義される。「ユーザ」とは、各無線チャネルの処理単位のことをいい、図２に示す例では、１つのＤＳＰブロックあたりに１６ユーザ（無線チャネル）分の処理能力を有している。一方、「モデム」とは、決められたシンボルレート（情報量）による処理能力単位のことをいう。図２に示す例では、モデムが２４分割されており、各ユーザ毎に必要なシンボルレート分の分割モデムが割り当てられている。例えば、１モデムあたり６０［ksps］の処理能力を有し、ある無線チャネルが２４０［ksps］の処理能力を必要としている場合、この無線チャネルへ対して４モデムを割り当てることにより送受信を行うことになる。
【００２３】
この中の限られたリソースを、本願発明における特定サービスであるＨＳＤＰＡサービスのみに割り当てる特定サービス予約領域とし、ＨＳＤＰＡサービス用のユーザを優先させるために確保して割り当てることにより、ＨＳＤＰＡサービス導入時から既存サービスのトラヒック量がある一定量以内であれば継続できるよう実現する。
【００２４】
以下に、上記のように構成された無線基地局装置における無線リソース割り当て方法について説明する。なお、説明を簡易化するために、図１及び図２に示した構成について以下のように仮定する。また、ここでの特定新規サービスは、ＨＳＤＰＡサービスとする。
・無線基地局装置内チャネルカード枚数を３枚（図１に示したチャネルカード１０−１〜１０−３）とする
・チャネルカード１枚の中に１つのＤＳＰブロック
・ＤＳＰブロック内の割り当て可能ユーザ数を１６、モデム（最少処理単位）を２４
・１モデムの処理能力を６０［ksps］
・既存サービスユーザは任意のチャネルカードに割り当てが可能
・ＨＳＤＰＡサービスユーザは当該セクタ・キャリアのＨＳ−ＰＤＳＣＨ／ＨＳ−ＳＣＣＨ（以下、ＨＳチャネルと称する）とリンクする必要があり、同一のチャネルカードへ割り当てとする（ユーザとは別リソースを確保、割り当て）
上述した仮定条件より、１枚のチャネルカードでは１６ユーザ、並びに６０［ksps］×２４モデム＝１４４０［ksps］分の収容能力があるものとする。割り当てられる無線チャネルはユーザ単位で割り当てられ、ユーザ毎に必要な情報量（シンボルレート）に応じて最少処理単位であるモデムを必要数使用する。
【００２５】
図３は、図１に示したチャネルカード１０−１〜１０−３に複数の多様なシンボルレートのユーザが従来の方法で割り当てられている例を示す図である。
【００２６】
図３に示すように、本例においては、チャネルカード１０−１，１０−２には当該セクタのＨＳチャネルが割り当てられ、また全てのリソースは任意のセクタの既存サービスユーザによって占有されている状態とする。また、チャネルカード１０−３は、ＨＳチャネルも一般サービスユーザも割り当てられていない空きカード状態とする。
【００２７】
この時点では既にＨＳチャネル設定済みのチャネルカードに空きは無く、ＨＳＤＰＡサービスを利用するユーザの割り当てができない状態となっている。
【００２８】
ところが、チャネルカード１０−３には既存サービスを割り当て可能な領域が残っており、チャネルカード１０−１〜１０−３の既存ユーザを均等分散割り当てする等、割り当てロジックを工夫することで、ＨＳチャネル設定済みであるチャネルカード１０−１，１０−２に空きをつくり、後に設定されるであろうＨＳＤＰＡサービスユーザの設定を可能とすることができる。
【００２９】
図４は、図１に示したチャネルカード１０−１〜１０−３のリソースをＨＳＤＰＡサービスのみに割り当てる特定サービス予約領域と既存のサービスに割り当てる通常領域とに分けた例を示す図である。
【００３０】
図４に示すように、制御カード３０において、チャネルカード１０−１，１０−２の無線リソースについて、通常領域と特定サービス予約領域とに分けて管理し、特定サービス予約領域とされた無線リソースを予め決められた特定サービスとなるＨＳＤＰＡサービスユーザにのみ割り当て、割り当て可能なサービスの種別を限定させることで、既存サービスユーザが一定数までは特定サービスユーザの割り当てを可能となるよう管理する。
【００３１】
新規に運用するサービスを開始する際には、既存サービスのユーザが多く、高トラヒックエリアにおいては早期に既存サービスユーザによって無線チャネルリソースが占有されてしまうことが予想される。そのため、新規サービスを運用開始しているにもかかわらず、利用できるユーザ数が少なくなり、新規サービスの普及の足かせとなることが懸念される。
【００３２】
そこで、図４に示したように、装置内の無線チャネルリソースに特定サービスのユーザを優先させて割り当てできるよう予めリソースを予約することで、新規サービス用に一定ユーザ数分優遇させ、新サービスの普及を促進させることができる。
【００３３】
図５は、図１に示した無線基地局装置における無線リソース割り当て方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【００３４】
割り当てが開始すると、まず、制御カード３０において、サービスの種別が判定され（ステップＳ１０１）、既存サービスである場合は、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがあるかどうかが確認される（ステップＳ１０２）。
【００３５】
そして、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがある場合は、そのサービスに通常領域の無線リソースが割り当てられる（ステップＳ１０３）。
【００３６】
図６は、図４に示したチャネルカード１０−１の通常領域の無線リソースが既存サービスに割り当てられた状態を示す図である。
【００３７】
図６に示すように、既存サービスには、図４に示したチャネルカード１０−１の通常領域の無線リソースが割り当てられていくことになる。このように、既存サービスは通常領域に割り当てを実施し、特定サービス予約領域に割り当てを行わないことで、常にＨＳＤＰＡサービス用に無線チャネルリソースを確保しておく。
【００３８】
また、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがない場合は、全てのチャネルカード１０−１〜１０−ｎについての確認が済んだかどうかが判断され（ステップＳ１０４）、まだ済んでなければ、次のチャネルカード１０−２に対して同様の処理が行われることになる。
【００３９】
また、全てのチャネルカード１０−１〜１０−ｎについての確認が済んでいる場合は、異常として割り当てを終了する。
【００４０】
一方、サービスの種別が、特定サービスとされたＨＳＤＰＡサービスである場合は、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがあるかどうかが確認される（ステップＳ１０５）。
【００４１】
そして、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがある場合は、そのサービスに特定サービス予約領域の無線リソースが割り当てられる（ステップＳ１０６）。
【００４２】
また、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがない場合は、ステップＳ１０２における処理に移行し、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがあるかどうかが確認され、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがある場合は、ステップＳ１０３における処理に移行し、ＨＳＤＰＡサービスに通常領域の無線リソースが割り当てられる。
【００４３】
図７は、図４に示したチャネルカード１０−１の通常領域の一部及び特定サービス予約領域の無線リソースがＨＳＤＰＡサービスに割り当てられた状態を示す図である。
【００４４】
図７に示すように、ＨＳＤＰＡサービスについては、特定サービス予約領域から順に割り当てが実施されていき、特定サービス予約領域に空きが無くなった場合に通常領域への割り当てが実施されていく。このように、ＨＳＤＰＡサービスの普及と共にその利用ユーザが増加した場合であっても、特定サービス予約領域ではない通常領域にも割り当てるという手法を用いることで、ＨＳＤＰＡサービスユーザの増加を妨げないようにしている。
【００４５】
図８は、図４に示したチャネルカード１０−１〜１０−３にサービスが割り当てられた状態を示す図である。
【００４６】
図８に示すように、チャネルカード１０−１，１０−２の特定サービス予約領域には、ＨＳＤＰＡサービスのユーザが割り当てられ、チャネルカード１０−１，１０−２の通常領域及びチャネルカード１０−３の全ての領域には、既存のサービスのユーザが割り当てられる。
【００４７】
ＨＳＤＰＡサービス開始時にはユーザの大半が既存サービスユーザとなることが予想される。よって、既存サービスのユーザに関しても一定数以上の利用が見込まれた時点で、特定サービス予約領域にも割り当てを行うことで、無線チャネルリソースを効率的に利用できるようにすることも考えられる。以下にその処理について説明する。
【００４８】
図９は、図１に示した無線基地局装置における無線リソース割り当て方法の他の例を説明するためのフローチャートである。
【００４９】
割り当てが開始すると、まず、制御カード３０において、サービスの種別が判定され（ステップＳ２０１）、既存サービスである場合は、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがあるかどうかが確認される（ステップＳ２０２）。
【００５０】
そして、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがある場合は、そのサービスに通常領域の無線リソースが割り当てられる（ステップＳ２０３）。
【００５１】
また、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがない場合は、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがあるかどうかが確認される（ステップＳ２０４）。
【００５２】
そして、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがある場合は、そのサービスに特定サービス予約領域の無線リソースが割り当てられる（ステップＳ２０５）。
【００５３】
また、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがない場合は、全てのチャネルカード１０−１〜１０−ｎについての確認が済んだかどうかが判断され（ステップＳ２０６）、まだ済んでなければ、次のチャネルカード１０−２に対して同様の処理が行われることになる。
【００５４】
また、全てのチャネルカード１０−１〜１０−ｎについての確認が済んでいる場合は、異常として割り当てを終了する。
【００５５】
一方、サービスの種別が、特定サービスとされたＨＳＤＰＡサービスである場合は、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがあるかどうかが確認される（ステップＳ２０７）。
【００５６】
そして、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがある場合は、ＨＳＤＰＡサービスに特定サービス予約領域の無線リソースが割り当てられる（ステップＳ２０８）。
【００５７】
また、チャネルカード１０−１の特定サービス予約領域に空きがない場合は、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがあるかどうかが確認され（ステップＳ２０９）、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがある場合は、ＨＳＤＰＡサービスに通常領域の無線リソースが割り当てられる（ステップＳ２１０）。
【００５８】
また、チャネルカード１０−１の通常領域に空きがない場合は、全てのチャネルカード１０−１〜１０−ｎについての確認が済んだかどうかが判断され（ステップＳ２１１）、まだ済んでなければ、次のチャネルカード１０−２に対して同様の処理が行われることになる。
【００５９】
また、全てのチャネルカード１０−１〜１０−ｎについての確認が済んでいる場合は、異常として割り当てを終了する。
【００６０】
このように、既存サービスユーザについても、特定サービス非予約領域である通常領域に空き無線チャネルリソースが無く割り当てが不可となった場合にのみ、一時的に特定サービス予約領域を用いて割り当てを実施させることで空き無線チャネルリソースを有効活用させることができる。
【００６１】
なお、制御カード３０による制御によって、特定サービス予約領域の有無を運用時期や地域による各種サービスの運用状態によって設定するような構成とすることも考えられる。すなわち、制御カード３０において、特定サービス予約領域となる無線リソースを、特定サービスのみに割り当てるか全てのサービスに割り当てるかを選択的に管理することも考えられる。
【００６２】
また、特定サービス予約領域となる無線リソースの数、すなわち、特定サービス予約領域のサイズは、制御カード３０の制御によって、運用時期や地域による各種サービスの運用状態によって変更可能とすることも考えられる。
【００６３】
また、チャネルカード内の特定サービス予約領域を、複数サービスの種類毎に分けて管理すれば、利用増加が見込まれるサービスの普及を促進させたり、試験運用に使用したりすることができる。
【００６４】
また、特定サービス予約領域を複数設け、それぞれに優先度を付与することも考えられる。その場合、制御カード３０による制御によって、優先度が高い特定サービス予約領域から特定サービスを割り当てていくことになる。
【００６５】
また、特定サービス予約領域を複数の領域に分割し、それぞれに優先度を付与することも考えられる。その場合、制御カード３０による制御によって、優先度が高い領域から特定サービスを割り当てていくことになる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の無線基地局装置の実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示したチャネルカードの構成の具体例を示す図である。
【図３】図１に示したチャネルカードに複数の多様なシンボルレートのユーザが従来の方法で割り当てられている例を示す図である。
【図４】図１に示したチャネルカードのリソースをＨＳＤＰＡサービスのみに割り当てる特定サービス予約領域と既存のサービスに割り当てる通常領域とに分けた例を示す図である。
【図５】図１に示した無線基地局装置における無線リソース割り当て方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図４に示したチャネルカードの通常領域の無線リソースが既存サービスに割り当てられた状態を示す図である。
【図７】図４に示したチャネルカードの通常領域の一部及び特定サービス予約領域の無線リソースがＨＳＤＰＡサービスに割り当てられた状態を示す図である。
【図８】図４に示したチャネルカードにサービスが割り当てられた状態を示す図である。
【図９】図１に示した無線基地局装置における無線リソース割り当て方法の他の例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１０−１〜１０−ｎ    チャネルカード
２０−１〜２０−ｎ    ＤＳＰブロック
３０    制御カード
【図１】
2007215124.tif 000003
【図２】
2007215124.tif 000004
【図３】
2007215124.tif 000005
【図４】
2007215124.tif 000006
【図５】
2007215124.tif 000007
【図６】
2007215124.tif 000008
【図７】
2007215124.tif 000009
【図８】
2007215124.tif 000010
【図９】
2007215124.tif 000011