(57)【要約】【課題】後方互換性を持つ複数の周波数帯を使用するAdvanced基地局のフレーム内で通信する端末が、単一の周波数帯を使用するLegacy基地局に接続する端末に干渉を与え、スループットが劣化するのを抑圧する。【解決手段】Legacyの基地局に、自基地局に接続する端末数と使用する周波数帯の組み合わせである接続端末数情報をAdvanced基地局に通知さる。Advanced基地局の隣接情報端末集計部１０１が通知された端末数を集計し、集計端末数テーブル１０５に蓄積する。フレーム分割決定部１０２は、その集計結果とフレーム分割参照テーブル１０３等を用いて、各周波数帯においてフレーム内のAdvancedの領域とLegacyの領域の分割割合を増減させる。これにより、Advancedのための無線リソースを確保しつつLegacy基地局に接続する端末への干渉を抑える。【選択図】図１
2012034007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自セル領域内に位置した１つまたは複数の第１の端末に、フレーム内で個別の無線リソースを割当て、前記無線リソースを用いて各端末とのデータの送受信を行う第１の無線基地局装置であって、
前記フレームを、前記第１の端末との通信に使用できる第１の領域と、前記第１の無線基地局装置と同じ周波数を使用する第２の無線基地局装置と通信する第２の端末との通信に使用できる第２の領域とに分割するフレーム構成決定部と、前記フレームの分割の割合を決定する要求を生成する制御部を備え、
前記フレーム構成決定部は、
前記第２の無線基地局装置が使用する周波数と、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数を集計する端末集計部と、
前記端末集計部が集計した、前記第２の無線基地局装置の使用する周波数と、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数に基づき、前記フレームの前記第１の領域と前記第２の領域の分割の割合を決定するフレーム分割決定部とを有する、
ことを特徴とする第１の無線基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の第１の無線基地局装置であって、
前記第２の無線基地局装置が前記周波数として使用する単一の周波数帯域を含む、複数の周波数帯域を使用する、
ことを特徴とする第１の無線基地局装置。
【請求項３】
請求項２に記載の第１の無線基地局装置であって、
前記端末集計部は、
１つまたは複数の前記第２の無線基地局装置から通知された、前記第２の無線基地局装置が使用する周波数帯域と、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数に基づき、前記第２の無線基地局装置が使用する周波数帯域ごとに、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数を集計する、
ことを特徴とする第１の無線基地局装置。
【請求項４】
請求項２に記載の第１の無線基地局装置であって、
前記フレーム構成決定部は、
前記フレームの前記第２の領域で干渉電力を測定し、測定した前記干渉電力と周波数帯域から、前記第２の無線基地局装置が使用する周波数帯域と、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数を推定する端末数推定部を有し、
前記端末数集計部は前記端末数推定部の推定結果に基づき、前記第２の無線基地局装置の使用する周波数帯域ごとに、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数を集計する、
ことを特徴とする第１の無線基地局装置。
【請求項５】
請求項１に記載の第１の無線基地局装置であって、
前記フレーム構成決定部は、端末数閾値を保持し、
前記フレーム分割決定部は、
前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数と、前記端末数閾値を比較して、前記フレームの前記第１の領域と前記第２領域の割合を決定する、
ことを特徴とする第１の無線基地局装置。
【請求項６】
請求項１に記載の第１の無線基地局装置であって、
前記フレーム構成決定部は、
前記第１の無線基地局装置と通信している前記第１の端末の数と、前記第１の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数と、前記第１の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の使用する周波数を決定する自端末集計部を更に備え、
前記フレーム分割決定部は、
前記第２の無線基地局装置の使用する周波数と、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数と、前記第１の無線基地局装置と通信している前記第１の端末の数と、前記第１の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数と、前記第１の無線基地局装置と通信している前記第２の端末が使用する周波数から、前記フレームの前記第１の領域と前記第２の領域の割合を決定する、
ことを特徴とする第１の無線基地局装置。
【請求項７】
請求項６に記載の第１の無線基地局装置であって、
前記フレーム構成決定部は、端末数比閾値を保持し、
前記フレーム分割決定部は、
前記第１の無線基地局装置と通信している前記第１の端末の数と、前記第１の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数と、前記第１の無線基地局装置と通信している前記第２の端末と同じ周波数を使用する、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数の比率と、前記端末数比閾値を比較して、前記フレームの前記第１の領域と前記第２の領域の割合を決定する、
ことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項８】
自セル領域内に位置した１つまたは複数の端末に、フレーム内で個別の無線リソースを割当て、前記無線リソースを用いて各端末とのデータの送受信を行う第１の無線基地局装置と第２の無線基地局装置を具備する無線通信システムであって、
前記第２無線基地局装置が、前記第１の無線基地局装置に、前記第２の無線基地局装置と通信している端末の数と、前記第２の無線基地局装置が使用している周波数帯域を通知する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線基地局装置は、複数の周波数帯域を使用し、前記第２の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置が使用する周波数帯域のいずれか１つの周波数帯域を使用する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の無線通信システムであって、
前記第２無線基地局装置は、前記第２の無線基地局装置と通信している端末の数と、前記第２の無線基地局装置が使用している周波数帯域の情報を、前記第１の無線基地局装置に周期的に通知する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
請求項８に記載の無線通信システムであって、
前記第２無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置からの要求に基づき、前記第２の無線基地局装置と通信している端末の数と、前記第２の無線基地局装置が使用している周波数帯域の情報を、前記第１の無線基地局装置に通知する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
自セル領域内に位置した１つまたは複数の第２の端末に、フレーム内で個別の無線リソースを割当て、前記無線リソースを用いて各端末とのデータの送受信を行う第２の無線基地局装置であって、
相互に接続された処理部と、前記第２の端末との間で送受信する送受信機とを備え、
前記処理部は、
前記第２の無線基地局装置が使用している周波数帯域で、前記第２の無線基地局と通信している前記第２の端末の数を算出する接続端末計算部を有し、
前記接続端末計算部が算出した前記第２の端末の数と、使用している前記周波数帯域を、前記第１の無線基地局に通知するよう制御する、
ことを特徴とする第２の無線基地局装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の第２の無線基地局装置であって、
前記第１の無線基地局装置が使用する複数の周波数帯域のいずれか１つの周波数帯域を使用する、
ことを特徴とする第２の無線基地局装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の第２の無線基地局装置であって、
前記処理部は、
前記第２の無線基地局装置と通信している第２の端末の数と、前記第２の無線基地局装置が使用している周波数帯域の情報を、前記第１の無線基地局装置に周期的に通知する、
ことを特徴とする第２の無線基地局装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の第２の無線基地局装置であって、
前記処理部は、
前記第１の無線基地局装置からの要求に応じて、前記第２の無線基地局装置と通信している前記第２の端末の数と、前記第２の無線基地局装置が使用している周波数帯域の情報を、前記第１の無線基地局装置に通知する、
ことを特徴とする第２の無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局装置と無線端末との間でデータの送受信を行う無線通信システムに関し、特に、無線基地局装置が無線端末へ割り当てる無線リソースを管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にOFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用いるディジタル移動体通信システムでは、フレームと呼ばれる一定の周波数帯域、時間の単位内において、さらに細かく周波数、時間で区切られた無線リソースを用いて端末と通信を行う。OFDMAを利用する無線通信システムのIMT(International Mobile Telecommunications)-Advancedでは、複数の周波数帯域を結合し運用する。またIMT-Advancedでは、各周波数帯域において非特許文献１、２に示すように、当該フレーム内で、当該システムと後方互換の関係にあるシステムの端末との同時通信ができるように要求されている。ここで、非特許文献１，２に示されるIMT-Advancedの候補技術であるLTE(Long Term Evolution)-AdvancedとIEEE802.16mを例にとると、各々と後方互換の関係にあるシステムとはLTEとIEEE802.16eである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】IEEE802.16, P802.16m/D3, Dec. 2009
【非特許文献２】3GPP, TR 36.814 v1.5.0, Nov. 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
IMT-Advancedシステムの通信手段で基地局と通信する端末(以下、Advanced端末)と、後方互換のシステムの通信手段で基地局と通信する端末(以下、Legacy端末)を同時に同じフレーム内で通信させるには、IMT-Advancedシステムの基地局(以下、Advanced基地局)において、DL(Downlink)用のサブフレームとUL(Uplink)用のサブフレームを、周波数、または時間で分割し、Advanced端末用への割当とLegacy端末用への割当に利用する。例えば、DLサブフレームにおいて時間方向で分割する場合、前半3/5をLegacy端末用、後半2/5をAdvanced端末用への割当に利用する。
【０００５】
一般に、Advanced基地局は、IMT-Advancedシステムと後方互換のシステムの基地局(以下、Legacy基地局)とエリア上で混在して設置される。Advanced基地局はLegacy基地局の使用する周波数帯を含む広い周波数帯を使用するため、AdvancedシステムとLegacyシステム間の干渉を考慮する必要がある。例えば、帯域幅10MHzの周波数帯１、２、３番のいずれか10MHzを使用するLegacy基地局３局が存在する環境において、周波数帯域１、２、３全ての30MHzを使用するAdvanced基地局を設置する場合、Advanced基地局は周囲のLegacy基地局３局全てに干渉を与える可能性がある。Advanced基地局に接続するAdvanced端末は周波数帯域１、２、３を利用できるため、Advanced端末への無線リソースの割当が多くなると隣接するLegacy基地局に接続するLegacy端末への干渉が大きくなる。
【０００６】
AdvancedシステムからLegacyシステムへの干渉を抑制するためには、Advancedシステムのフレーム構成のAdvanced端末用とLegacy端末用とのフレーム分割において、Legacy端末用の領域を広くすればよい。しかし、Legacy端末用の領域を広くすると、Advanced端末用の領域が狭くなり、複数の周波数帯域を結合して運用できるにも関わらず、Advanced端末のスループットが劣化する。
【０００７】
本発明の目的は、上述した課題を解決し、AdvancedシステムとLegacyシステムとの間の干渉を抑制することが可能な、後方互換性をもつ無線通信システム及び無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明においては、自セル領域内に位置した１つまたは複数の第１の端末に、フレーム内で個別の無線リソースを割当て、無線リソースを用いて各端末とのデータの送受信を行う第１の無線基地局装置であって、フレームを、第１の端末との通信に使用できる第１の領域と、第１の無線基地局装置と同じ周波数を使用する第２の無線基地局装置と通信する第２の端末との通信に使用できる第２の領域とに分割するフレーム構成決定部と、フレームの分割の割合を変更する要求を生成する制御部を備え、フレーム構成決定部は、第２の無線基地局装置の使用する周波数と、第２の無線基地局装置と通信している第２の端末の数を集計する端末集計部と、端末集計部が集計した、第２の無線基地局装置の使用する周波数と、第２の無線基地局装置と通信している第２の端末の数に基づき、前記フレームの第１の領域と第２の領域の分割の割合を決定するフレーム分割決定部とを有する構成の第１の無線基地局装置を提供する。
【０００９】
また、上記の目的を達成するため、本発明においては、自セル領域内に位置した１つまたは複数の端末に、フレーム内で個別の無線リソースを割当て、無線リソースを用いて各端末とのデータの送受信を行う第１の無線基地局装置と第２の無線基地局装置を具備する無線通信システムであって、第２無線基地局装置が第１の無線基地局装置に、第２の無線基地局装置と通信している端末の数と、前記第２の無線基地局装置が使用している周波数帯域を通知する構成の無線通信システムを提供する。
【００１０】
更に、上記の目的を達成するため、本発明においては、自セル領域内に位置した１つまたは複数の第２の端末に、フレーム内で個別の無線リソースを割当て、無線リソースを用いて各端末とのデータの送受信を行う第２の無線基地局装置であって、相互に接続された処理部と、第２の端末との間で送受信する送受信機とを備え、処理部は、第２の無線基地局装置が使用している周波数帯域で、第２の無線基地局と通信している第２の端末の数を算出する接続端末計算部を有し、接続端末計算部が算出した第２の端末の数と、使用している周波数帯域を、第１の無線基地局に通知するよう制御する構成の無線基地局装置を提供する。
【００１１】
すなわち、上述した目的を解決するための本発明の好適な態様として、複数の無線基地局装置と複数の端末とを有し、無線基地局装置と端末が無線リソースを用いて通信し、無線基地局装置は、当該システムに所属する端末(Advanced端末)と当該システムと後方互換の関係にある端末(Legacy端末)両方を同じフレーム内に割り当てることができる無線通信システムであって、当該システムの無線基地局装置(Advanced基地局)は、隣接する周囲の当該システムと後方互換の関係にある基地局(Legacy基地局)に接続するLegacy端末数とLegacy基地局が使用する周波数帯域の組み合わせの情報から、Advanced端末とLegacy端末に割り当てることのできるLegacy用フレームとAdvanced用フレームの分割割合を決定する構成とし、Legacy用フレームとAdvanced用フレームの分割割合を、各周波数帯域を使用するLegacy端末数が多い場合はLegacy用フレームを大きく、Legacy端末が少ない場合はLegacy用フレームを小さくする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、隣接するLegacy端末への干渉を抑制しつつ、Advanced端末へ割り当てる無線リソースを確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１におけるフレーム構成決定部のブロック構成図である。
【図２】実施例１が適用される移動通信システムの一例を示す図である。
【図３】実施例１が適用される移動通信システムの基地局配置の一例を示す図である。
【図４】実施例１が適用される移動通信システムのAdvanced端末とAdvanced基地局で伝送される通信フレームの一例を示す図である。
【図５】実施例１に係る、Advanced端末、Legacy端末とAdvanced基地局で伝送される通信フレームの一例を示す図である。
【図６】実施例１に係る、Advanced端末、Legacy端末とAdvanced基地局で伝送される通信フレームの他の例を示す図である。
【図７】実施例１に係る、Advanced基地局のソフトウェア、ブロック構成図である。
【図８】実施例１に係る、Advanced基地局のハードウェア、ブロック構成図である。
【図９】実施例１が適用される移動通信システムの、Legacy端末のソフトウェア、ブロック構成図である。
【図１０】実施例１に係る、Advanced端末、Legacy端末のハードウェア、ブロック構成図である。
【図１１】実施例１に係る、Legacy基地局、Advanced基地局間のネットワーク構成の一例を示す図である。
【図１２】実施例１に係る、Legacy基地局がAdvanced基地局に通知するLegacy端末情報を示す図である。
【図１３】実施例１に係る、フレーム分割決定のためのシーケンス図である。
【図１４】実施例１に係る、集計端末テーブルの構成を示す図である。
【図１５】実施例１に係る、Legacy基地局のソフトウェア、ブロック構成図である。
【図１６】実施例１に係る、Legacy基地局のハードウェア、ブロック構成図である。
【図１７】実施例１に係る、隣接端末集計部のフローチャートを示す図である。
【図１８】実施例１に係る、フレーム分割決定部のフローチャートを示す図である。
【図１９】実施例１に係る、フレーム分割参照テーブルの構成を示す図である。
【図２０】実施例１に係る、端末数閾値テーブルの構成の一例を示す図である。
【図２１】実施例１に係る、端末数閾値テーブルの構成を他の例を示す図である。
【図２２】実施例１に係る、フレーム分割テーブルの構成を示す図である。
【図２３】実施例１に係る、フレーム分割を示す概念図である。
【図２４】実施例１に係る、Advanced端末のソフトウェア、ブロック構成図である。
【図２５】実施例２に係る、フレーム構成決定部のブロック構成図である。
【図２６】実施例２に係る、自端末集計部のフローチャートを示す図である。
【図２７】実施例２に係る、集計端末テーブルの構成を示す図である。
【図２８】実施例２に係る、フレーム分割決定部のフローチャートを示す図である。
【図２９】実施例２に係る、端末数比閾値テーブルの構成を示す図である。
【図３０】実施例３に係る、フレーム構成決定部のブロック構成図である。
【図３１】実施例３に係る、端末数推定部のフローチャートを示す図である。
【図３２】実施例３に係る、干渉閾値テーブルの構成を示す図である。
【図３３】実施例４に係る、フレーム構成決定部のブロック構成図である。
【図３４】実施例１に係る、Legacy基地局の上位レイヤ制御部のブロック構成図である。
【図３５】実施例１に係る、Legacy基地局、Advanced基地局間の情報通知シーケンスの一例を示す図である。
【図３６】実施例１に係る、Legacy基地局、Advanced基地局間の情報通知シーケンスの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した無線通信システム、およびその無線通信システムにおける無線基地局装置、無線端末についての種々の実施例について、図面を参照して説明する。なお、本明細書において、無線通信システムの基地局と端末をAdvanced基地局、Advanced端末、当該無線通信システムと後方互換の関係にある無線通信システムの基地局と端末をLegacy基地局、Legacy端末と称する。また、各基地局において、内部の処理部で実行される各種のプログラムモジュールを「部」と表現する場合がある。例えば、「フレーム構成決定部」、「フレーム分割決定部」、「接続端末計算部」などである。
【実施例１】
【００１５】
第１の実施例に係る無線通信システムは、例えば図２に示すようなネットワーク構成において適用される。
【００１６】
本実施例の無線通信システムは、複数の基地局２０ｂ１、２０ｂ２、・・・２０ｂＮと、基地局の無線通信圏内となるセル２ｃ１、２ｃ２、・・・２ｃＮ内において基地局と無線で通信する複数の端末２０ｍ１、２０ｍ２、・・・とからなる。基地局はルータ（またはＬ３スイッチ）２０１とゲートウェイ（ＧＷ）２０２を介して、外部の通信ネットワーク、例えば、インターネット（ＮＷ）２０３に接続されている。ただし、本実施例が適用されるネットワーク構成はこれに限定するものではなく、基地局と端末が無線アクセスを行うことが可能なネットワーク構成であればよい。
【００１７】
また、図２のネットワーク構成における無線基地局の面的配置を図３に示す。上述の通り、以下では、無線通信システムの基地局と端末をAdvanced基地局、Advanced端末、その無線通信システムと後方互換の関係にある無線通信システムの基地局と端末をLegacy基地局、Legacy端末と記載する。図３では、Advanced基地局とLegacy基地局が混在する環境を示してある。
【００１８】
Advanced基地局３０１ＡはAdvanced端末３０２ＡとLegacy端末３０２Ｌと通信可能で、Legacy基地局３０１ＬはLegacy端末３０２Ｌとのみ通信可能である。ここで、Advanced端末３０２ＡはLegacy基地局と通信可能な無線インタフェースを持ち、Legacy基地局３０１Ｌと通信しても良い。その場合、Advanced端末３０２ＡはLegacy端末３０２Ｌとして振る舞う。また、図３の基地局配置は一例であり、これに限定するものではない。本実施例の無線通信システムはこのような基地局配置において実現される。
【００１９】
本実施例の無線通信システムに使用するフレーム構成の一例を図４に示す。図４はIEEE802.16mのフレーム構成である。通信に使用できる周波数帯域幅をシステム帯域幅４０４と呼ぶ。システム帯域幅をサブチャネル４０１単位に分割し、時間方向にサブフレーム４０２単位に分割し、１サブチャネル、１サブフレームで区切られた時間、周波数領域をPRU (Physical Resource Unit)４０３とする。端末への無線リソースの割当情報やシステム構成等の制御情報は、いずれか１つ、または複数のサブフレーム４０２の制御チャネル４０７を用いて伝送される。ここで、１サブチャネル、１サブフレームで区切られたPRUは端末に割り当てることのできる最小単位である。このような構成は、例えばＴＤＤ（Time Division Duplex）のＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を仮定した場合に想定されるフレーム構成である。
【００２０】
図４に示すフレーム構成はAdvanced端末のみが接続する場合の構成である。図５に、本実施例に係るAdvanced基地局において、Advanced端末とLegacy端末両方を収容する場合のフレーム構成の一例を示す。Legacy端末とAdvanced端末両方を収容する場合、フレームのDownlink、Uplink各々について、Legacy用フレーム５０７、５０９とAdvanced用フレーム５０８、５１０に分割する。Legacy端末はLegacy用フレーム５０７、５０９で、Advanced端末はAdvanced用フレーム５０８、５１０を用いて通信を行うことができる。ただし、フレームの分割方法はLegacy用フレームとAdvanced用フレームを分けて存在させるものであればこれに限定するものではない。例えば、周波数方向への分割や、時間方向の分割において、Legacy用フレーム、Advanced用フレーム、Legacy用フレームの順に並んでおり、２分割になっていなくてもよい。
【００２１】
ここで図６に、IEEE802.16mに対して後方互換の関係にあるIEEE802.16eの端末を収容する場合のフレーム構成を示す。Legacy端末に対しては、Legacy用フレームにおけるLegacy制御チャネル６１２を用いて制御情報を送信し、Legacyシステムにおける割当単位のスロット６１１を用いて通信を行う。ただし、スロット、PRUの定義は時間、周波数、符号等、無線を使用して通信するものであれば図４、図５、図６の構成に限定するものではない。例えば、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)の場合はシステム帯域をサブチャネルに分割せず、ＦＤＭＡ(Frequency Division Multiple Access)の場合はサブスロットに分割しない。また、本実施例は、図４、図５、図６記載のフレーム構成に限定するものではなく、例えばＦＤＤ（Frequency Division Duplex）のように、DownlinkとUplinkで異なる周波数を使用する構成においても適用可能である。
【００２２】
続いて、図７に示すブロック構成図を用いて、本実施例に係るAdvanced基地局のソフトウェア構成、すなわち機能構成について説明する。
【００２３】
Advanced基地局７００は、制御部であるコントローラ７１０と、端末との間で無線電波を送受信するアンテナ７０９と、アンテナ７０９に接続された送受信切替え用のスイッチ７０８と、ルータ２０１との接続回線に接続される回線インタフェース７０１と、回線インタフェース７０１に接続された上位レイヤ制御部７０２と、スイッチ７０８に接続された送信ＲＦ（Radio Frequency）部７０６および受信ＲＦ部７０７と、送信ＲＦ部７０６に接続されたDownlinkベースバンド処理部７０４と、上位レイヤ制御部７０２と受信ＲＦ部７０７との間に接続されたUplinkベースバンド処理部７０５と、上位レイヤ制御部７０２とDownlinkベースバンド処理部７０４との間に接続されたスケジューリング部７０３と、フレームの分割を決定するフレーム構成決定部７１１を含む。また、Advanced基地局７００は複数の周波数帯を使用可能なため、Downlinkベースバンド処理部７０４、Uplinkベースバンド処理部７０５、送信RF部７０６、受信RF部７０７は周波数帯域の数だけ存在する。ただし、複数の周波数帯域を使用するものであれば本構成に限定するものではない。本実施例のソフトウェア構成の要部であるフレーム構成決定部７１１は後で図１を用いて詳述する。なお、上位レイヤ制御部７０２、スケジューリング部７０３、Downlinkベースバンド処理部７０４、Uplinkベースバンド処理部７０５、フレーム構成決定部７１１、コントローラ７１０は処理部の処理実行で実現されるプログラムモジュールである。
【００２４】
図８に示すブロック構成図を用いて、Advanced基地局のハードウェア構成について説明する。同図において、８０１は処理部であるプロセッサ、８０２は記憶部であるメモリ、８０３は無線信号を送受信する送受信機、８０４はネットワークインタフェース(I/F)、８０６は記憶部を構成するデータメモリである。
【００２５】
図７の送信RF部７０６、受信RF部７０７、スイッチ７０８、アンテナ７０９は、送受信機８０３に格納され、回線インタフェース７０１はI/F８０４に格納され、ネットワーク８０５に接続されている。他の機能ブロックは、上述の通り、プロセッサ８０１が実行するプログラムモジュールであり、これらのプログラムモジュールはメモリ８０２に格納されている。フレーム構成決定部７１１は、後述するように、データメモリ８０６に形成された各種のテーブルを参照して、Advanced用フレームとLegacy用フレームのフレーム分割を決定する。
【００２６】
図７に示すように、Downlinkでは、まず回線インタフェース７０１から伝送されたデータを上位レイヤ制御部７０２で処理する。次に、フレーム構成決定部７１１にて、上位レイヤ制御部７０２からの隣接する基地局の情報、または受信RF部７０７からの信号を用いてAdvanced用フレームとLegacy用フレームの分割方法を決定する。スケジューリング部７０３にて、上位レイヤ制御部７０２からのサービスの情報、受信RF部７０７からの信号、Uplinkベースバンド処理部７０５からの信号、及びフレーム構成決定部７１１からのフレーム構成情報を用いて各スロットの受信品質を測定し、Downlink、Uplinkのリソース割当を決定する。ただし、スケジューリング部７０３で利用する情報は上記に限定するものではなく、他の処理部からの情報を利用することも考えられる。その後、データはDownlinkベースバンド処理部７０４に移行し、送信ＲＦ部７０６でＲＦ処理が行われる。そして、スイッチ７０８を送信側に切り替え、アンテナ７０９から無線信号が送信される。以上の処理は、基地局の制御部であるコントローラ７１０からの制御信号に従い動作する。上述したように、コントローラ７１０はプロセッサ８０１が実行するプログラムモジュールである。
【００２７】
一方、Uplinkでは、まずスイッチ７０８を受信側に切り替え、アンテナ７０９で無線信号を受信する。次に、受信したデータは受信RF部７０７にてRF処理が行われる。その後、データはUplinkベースバンド処理部７０５に移行し、上位レイヤ制御部７０２で処理し、回線インタフェース７０１からデータを伝送する。以上の処理は、コントローラ７１０からの制御信号に従い動作する。
【００２８】
また、図１５に、本実施例に係るLegacy基地局のソフトウェア構成を示す。図１５のLegacy基地局１５００は、Advanced基地局のソフトウェア構成を示す図７のフレーム構成決定部７１１がない構成で、他の構成は図７と同様である。
【００２９】
図１６にLegacy基地局のハードウェア構成を示す。図１６はAdvanced基地局のハードウェア構成を示す図８と同様の構成を有し、メモリ１６０２の内部にフレーム分割決定プログラム８０２ａがなく、代わりにAdvanced基地局に通知するための接続端末を計算するプログラム１６０２ａが存在する構成となっている。接続端末計算プログラム１６０２ａは図１５の上位レイヤ制御部１５０２で実行される。
【００３０】
図３４に示すように、上位レイヤ制御部１５０２は、接続端末計算部３４０１と、通知部３４０２を含む。接続端末計算部３４０１は、ネットワークからのLegacy端末情報を取得し、図１２に示す使用周波数と接続しているLegacy端末数を決定する。通知部３４０２は、図１２の情報を回線インタフェース１５０１に出力する。また、Legacy基地局はAdvancedシステムと後方互換の関係にあるシステムを使用し、単一の周波数帯のみ使用可能である。
【００３１】
図２４は、本実施例に係るAdvanced端末の一例を示すソフトウェア構成のブロック構成図である。
【００３２】
同図に示すように、Advanced端末２４００は、コントローラ２４１０と、基地局との間で無線電波を送受信するアンテナ２４０９と、アンテナ２４０９に接続された送受信切替え用のスイッチ２４０８と、インタフェース２４０１に接続された上位レイヤ制御部２４０２と、スイッチ２４０８に接続された送信ＲＦ部２４０６および受信ＲＦ部２４０７と、上位レイヤ制御部２４０２と送信ＲＦ部２４０６の間に接続されたUplinkベースバンド処理部２４０４と、上位レイヤ制御部２４０２と受信ＲＦ部２４０７との間に接続されたDownlinkベースバンド処理部２４０５を含む。また、Advanced端末は複数の周波数帯を使用可能なため、Uplinkベースバンド処理部２４０４、Downlinkベースバンド処理部２４０５、送信RF部２４０６、受信RF部２４０７は周波数帯域の数だけ存在する。ただし、複数の周波数帯域を使用するものであれば本構成に限定するものではない。
【００３３】
同様に、図９は、本実施例に係るLegacy端末の一例を示すソフトウェア構成のブロック構成図である。Legacy端末９００は、図２４のAdvanced端末のソフトウェア構成との差は、単一の周波数帯のみ使用可能なため、Uplinkベースバンド処理部９０４、Downlinkベースバンド処理部９０５、送信RF部９０６、受信RF部９０７は単一の周波数帯域にだけ対応した構成となっている。その他は全て図２４と同じであるので、説明を省略する。
【００３４】
続いて、図１０に示すブロック構成図を用いて、Advanced端末、Legacy端末のハードウェア構成について説明する。同図において、１００１は処理部であるプロセッサ、１００２、１００６は記憶部であるメモリ、データメモリ、１００３は無線信号を送受信する送受信機、１００４はインタフェース(I/F)、１００５はユーザインタフェースである。
【００３５】
このハードウェア構成を、図２４に示したAdvanced端末のソフトウェア構成に基づき説明すると、送信RF部２４０６、受信RF部２４０７、スイッチ２４０８、アンテナ２４０９は送受信機１００３に格納され、インタフェース２４０１はI/F１００４に格納され、ユーザインタフェース１００５に接続されている。他の機能ブロックは、プロセッサ１００１が実行するプログラムモジュールであり、これらのプログラムモジュールはメモリ１００２に格納されており、ユーザインタフェース１００５からのデータに従い動作する。
【００３６】
Uplinkでは、まずユーザフェース１００５から伝送されたデータを上位レイヤ制御部２４０２で処理する。次に、データはUplinkベースバンド処理部２４０４に移行し、送信ＲＦ部２４０６でＲＦ処理が行われる。そして、スイッチ２４０８を送信側に切り替え、アンテナ２４０９から無線信号が送信される。以上の処理は、コントローラ２４１０からの制御信号に従い動作する。コントローラ２４１０はプロセッサ１００１が実行するプログラムモジュールである。
【００３７】
Downlinkでは、まずスイッチ２４０８を受信側に切り替え、アンテナ２４０９で無線信号を受信する。次に、受信RF部２４０７にてRF処理が行われる。その後、データはDownlinkベースバンド処理部２４０５に移行し、上位レイヤ制御部２４０２で処理され、ユーザインタフェース２４０１に出力される。また、受信品質測定部２４１３でスロットの受信品質を測定し、上位レイヤ制御部９０２に伝送する。
【００３８】
以上の処理は、コントローラ２４１０からの制御信号に従い動作する。コントローラ２４１０はDownlinkで伝達されるフレーム構成情報を各処理部に伝達する機能を持ち、Advanced基地局に接続するLegacy用端末では伝達されるフレーム構成情報から、Legacy用フレームで、Advanced端末ではAdvanced用フレームで上記処理を行う。ここで、ユーザインタフェースは、これに限定するものではなく、他の機器とのインタフェースも考えられる。
【００３９】
図１１は、本実施例に係る、Legacy基地局とAdvanced基地局間のネットワーク構成を模式的に示している。
【００４０】
同図において、Advanced基地局１１０１Aに隣接するLegacy基地局１１０１Lはネットワーク１１０２を通じて接続されている。Legacy基地局１１０１Lは周期的、またはAdvanced基地局１１０１Aからの要求によって、図１２に示すような使用周波数１２０２と接続端末数１２０３の組み合わせをネットワーク１１０２を通じてAdvanced基地局１１０１Aに通知する。
【００４１】
図３５に、Legacy基地局からAdvanced基地局にLegacy端末情報を通知するシーケンスを示す。図３５に示すように、Legacy基地局は予め設定された通知周期ごとに、使用周波数と接続端末数の組み合わせをAdvanced基地局に周期的に通知する。ただし、Legacy基地局が使用周波数と接続端末数の組み合わせをAdvanced基地局に通知するものであればこのシーケンスに限定するものではない。例えば、図３６に示すように、Advanced基地局がLegacy基地局に要求を送信し、Legacy基地局が応答しても良い。
【００４２】
図１２は、通知する情報を示し、基地局番号１２０１は各基地局に固有の番号である。使用周波数１２０２は、Legacy基地局が使用している周波数帯域番号を表す。例えば、システムとして10MHzの帯域を３つ使用しており、順に1,2,3と番号がつけられており、当該Legacy基地局が2番を使用していたとすると使用周波数FA＿numberは2となる。接続端末数１２０３はLegacy基地局に接続しているLegacy端末数を表す。ここで、接続端末数はLegacy基地局に接続しているLegacy端末の数に依存して変わるものであればこれに限定するものではない。例えば、通知時点の接続端末数N＿msにマージンδを加えてN＿ms+δとしてもよい。または、時間平均をとり接続端末数を計算しても良い。その場合、例えば下記のような忘却平均による計算方法が考えられる。
【００４３】
N(t)=αN(t-1)+(1-α)n          - - - （数式 1）
ここで、N(t)は時刻tの接続端末数、αは忘却係数で0≦α<1、nは測定時点での接続端末数である。
【００４４】
また、図１２に示す接続端末数情報はLegacy基地局の使用周波数帯と接続するLegacy端末数の組み合わせをAdvanced基地局に通知するものであればこれに限定するものではない。
【００４５】
図１３に、本実施例に係るAdvanced基地局のフレーム構成決定部７１１が実行するフレーム分割決定フローのフローチャートを示す。
【００４６】
ステップ１３０１では、Legacy基地局が図１２に示すパラメータを集計する。
ステップ１３０２では、Legacy基地局がAdvanced基地局に対して回線インタフェース１５０１を通じて、集計した図１２の情報を伝送する。
【００４７】
ステップ１３０３では、Advanced基地局が、隣接する１つまたは複数のLegacy基地局から通知されたLegacy端末情報を集計する。集計されたLegacy端末数情報を図１４の集計端末数テーブルに示す。集計は、使用周波数１４０１毎に接続端末数１４０２を積算することにより行う。計算方法は後述する。
ステップ１３０４では、集計したLegacy端末数情報に基づきフレーム分割を決定する。１３０５はフレーム分割決定部を示している。
【００４８】
本実施例に係るフレーム構成決定部７１１は以上説明した図１３のフローチャートに基づき動作する。フレーム構成決定部７１１の機能ブロック構成図を図１に示す。
【００４９】
図１に示すように、本実施例のフレーム構成決定部７１１は、ネットワークを介して隣接するLegacy基地局から通知されるLegacy端末数情報を集計する隣接端末集計部１０１と、集計した端末数と周波数帯の組み合わせを記憶する集計端末数テーブル１０５と、Advanced用フレームとLegacy用フレームの分割割合のパターンを予め記憶しているフレーム分割参照テーブル１０３と、集計したLegacy端末数からどのパターンのフレーム分割を選択するのかを記憶している端末数閾値テーブル１０４と、フレーム分割参照テーブル１０３と端末数閾値テーブル１０４と集計端末数テーブル１０５を参照し、隣接端末集計部から出力される端末数情報からAdvanced用フレームとLegacy用フレームの分割割合を決定するフレーム分割決定部１０２と、決定したフレーム分割を記憶するフレーム分割テーブル１０６からなる。
【００５０】
隣接端末集計部１０１はネットワークを介して通知されるLegacy基地局からのLegacy端末数情報を受信すると動作し、フレーム分割決定部１０２はコントローラ７１０からのフレーム構成変更要求である、フレーム分割を変更するフレーム構成変更信号を受けて動作する。隣接端末集計部１０１とフレーム分割決定部１０２は基地局のメモリ８０２内部のプログラムモジュールであるフレーム分割決定プログラム８０２ａとして存在し、フレーム分割参照テーブル１０３、端末数閾値テーブル１０４、集計端末数テーブル１０５、フレーム分割テーブル１０６は基地局のデータメモリ８０６に格納されている。
【００５１】
以上説明したように、実施例１では、隣接するLegacy基地局に接続するLegacy端末数をネットワークを介してAdvanced基地局に通知させ、Advanced基地局が、受信した当該情報に従って、Advanced用フレームとLegacy用フレームの分割方法を決定する。この隣接端末集計部１０１では、ネットワークを介してLegacy基地局から受信した図１２に示すLegacy端末数１２０３の情報を積算し、使用周波数帯ごとにLegacy端末数を計算する。
【００５２】
図１７に、図１の隣接端末集計部１０１における計算フローのフローチャートを示す。
ステップ１７０１では、集計する使用周波数帯をk=1と初期化する。
ステップ１７０２では、受信した図１２のLegacy端末数情報の使用周波数帯欄１２０２から使用周波数帯がkのLegacy基地局を抽出する。
ステップ１７０３では、受信した図１２のLegacy端末数情報の接続端末数欄１２０３からLegacy端末数を抽出する。
【００５３】
ステップ１７０４では、抽出したLegacy端末数情報を以下のように積算し、隣接端末数テーブル１０５を示す図１４の接続端末数欄に書き込む。
【００５４】
N＿msi = n0＿msi+n1＿msi+…+nL＿msi   - - - （数式2）
ここで、N＿msiはFAiを使用するLegacy基地局に接続するLegacy端末の総数、nj＿msiはFAiを使用するLegacy基地局jに接続しているLegacy端末数、Lは総隣接Legacy基地局数である。
【００５５】
ただし、接続端末数１４０２の計算方法は隣接するLegacy基地局の使用周波数と接続端末数を対応させ、集計するものであればこれに限定するものではない。例えば、Advanced基地局と距離の近いLegacy基地局は干渉の影響が強く、遠いLegacy基地局は干渉の影響が小さいと考え、集計する端末数に重み付けし、下記のように積算しても良い。
【００５６】
N＿msi = w0*n0＿msi+w1*n1＿msi+…+wL*nL＿msi   - - -（数式 3）
ここで、wiはLegacy基地局iの重みである。
【００５７】
ステップ１７０５では、検索する使用周波数帯kをインクリメントする。
ステップ１７０６でk>K、つまり全周波数帯の集計が終了していれば処理を終了する。K≦Kつまり、全周波数帯の集計が終了していなければステップ１７０２に戻る。ここで、KはAdvanced基地局で使用可能な周波数帯の総数である。
【００５８】
図１のフレーム分割決定部１０２では、集計されたLegacy端末数と使用周波数帯の組み合わせ情報からAdvanced用フレームとLegacy用フレームの分割割合を決定する。
【００５９】
図１８にこのフローチャートを示す。図１８において、ステップ１８０１では、集計する使用周波数帯をk=1と初期化する。
ステップ１８０２では、集計端末テーブル１０５の使用周波数kの接続端末数欄１４０２を抽出する。抽出した接続端末数をN＿mskとする。
【００６０】
ステップ１８０３では、端末数閾値テーブル１０４を参照し、事前に決められたフレーム分割割合と番号の組み合わせを示すフレーム分割参照テーブル１０３に示されるものと対応した、フレーム分割番号を抽出する。
【００６１】
図１９に、フレーム分割参照テーブル１０３を、図２０に、端末数閾値テーブル１０４を示す。図１９のフレーム分割番号欄１９０１には、各フレーム分割のパターンのインデックスが、Advanced:Legacy欄１９０２にはシステムとして事前に決められたAdvanced用フレームとLegacy用フレームの分割比率が記憶されている。ただし、図１９の値は一例であり、システムとして規定されるフレーム分割比率にインデックスをつけるものであればこれに限定するものではない。
【００６２】
図２０は接続端末数から閾値判断によりフレーム分割番号を決定する端末数閾値テーブルである。接続端末数欄２００１の値とステップ１８０２で抽出した接続端末数N＿mskからフレーム分割番号欄２００２を参照しフレーム分割番号Fkを決定する。ただし、図２０の閾値は一例であり、接続端末数からフレーム分割番号を決定するものであればこれに限定するものではない。また、図２０は接続端末数から直接フレーム分割番号を求めているが、ヒステリシスを持たせても良い。
【００６３】
図２１に、その場合の端末数閾値テーブル１０４を示す。図２１では、接続端末数A欄２１０１を超える場合に当該フレーム分割番号を選択し、接続端末数B欄２１０３以下になる場合に当該フレーム分割番号欄２１０２を抜け、1行上のフレーム分割番号を選択する。例えば、接続端末数N＿msk=25となった場合、接続端末数A欄２１０１で20を超えているためフレーム分割番号2が選択される。その後、接続端末数N＿msk=15となった場合、フレーム分割番号2の接続端末数B欄２１０３の10を下回っていないためフレーム分割番号2が維持される。さらに接続端末数が減り、N＿msk=8となるとフレーム分割番号2の接続端末数B欄２１０３の10を下回るためフレーム分割番号1が選択される。図２１のテーブルを使用する場合、図２０のテーブルに比べフレーム分割番号の遷移がゆっくり行われるという特徴を持つ。
【００６４】
図１８のステップ１８０４では、ステップ１８０３で選択したフレーム分割番号Fkを使用周波数kのフレーム分割としてフレーム分割テーブル１０６に書き込む。
【００６５】
図２２に、フレーム分割テーブル１０６の一例を示す。使用周波数欄２２０１の使用周波数kのフレーム分割番号欄２２０２にステップ１８０３で選択したフレーム分割番号Fkを書き込む。また、図２２は使用周波数帯とフレーム分割番号の組み合わせを記憶するものであればこれに限定するものではない。
【００６６】
ステップ１８０５では、検索する使用周波数帯kをインクリメントする。
ステップ１８０６でk>K、つまり全周波数帯の集計が終了していれば処理を終了する。K≦Kつまり、全周波数帯の集計が終了していなければステップ１８０２に戻る。ここで、KはAdvanced基地局で使用可能な周波数帯の総数である。
【００６７】
図２３を用いて、本実施例に係るフレーム分割決定の動作について説明する。図２３は各仕様周波数帯FA1,FA2,FA3のフレーム構成を模式的に表したもので、図５と同様であり、左側がDownlink、使用右側がUplinkである。周波数帯がFA1の隣接Legacy基地局のLegacy端末数が少ない場合を仮定する。使用周波数帯FA1のLegacy端末数が少ない場合、Advanced基地局においてAdvanced用端末へ割り当てる無線リソースを多くしても隣接するLegacy端末への干渉が少ないと考えられるため、Legacy用フレームが小さくAdvanced用フレームが大きい構成とする。
【００６８】
一方、使用周波数帯がFA2の隣接Legacy基地局のLegacy端末数が多い場合を仮定する。使用周波数帯FA2のLegacy端末数が多い場合、Advanced基地局においてAdvanced用端末へ割り当てる無線リソースを多くすると隣接するLegacy端末への干渉が大きいと考えられるため、Legacy用フレームが大きくAdvanced用フレームが小さい構成とする。使用周波数帯がFA3の隣接Legacy基地局のLegacy端末数が中程度の場合を仮定する。Legacy端末数が中程度のため、使用周波数帯がFA1とFA2の場合の中間のフレーム構成となっている。
【００６９】
以上説明した実施例１を構成により、Legacy端末が使用する周波数帯ごとに、周囲のLegacy端末が多い場合はLegacy端末に重みをおき、周囲のLegacy端末が少ない場合はAdvanced端末に重みをおく制御が可能となる。
【実施例２】
【００７０】
続いて、Advanced基地局のフレーム構成決定部の第２の実施例を図２５〜図２９に従い説明する。
【００７１】
実施例２では、図２５に示すブロック構成図のように、実施例１のAdvanced基地局のフレーム構成決定部７１１において自基地局に接続する端末数を集計する自端末集計部２５０７を追加した構成となっている。同図において、隣接端末集計部２５０１は実施例１と同様である。自端末集計部２５０７では、自基地局に接続するLegacy端末数とAdvanced端末数を集計し、集計端末数テーブル２５０５に書き込む。
【００７２】
図２６にこのフローチャートを示す。図２６のステップ２６０１では、集計する使用周波数帯をk=1と初期化する。
ステップ２６０２では、使用周波数帯kで接続しているLegacy端末数M＿mskを集計する。
ステップ２６０３では、集計端末数テーブル２５０５の使用周波数kにおいて自基地局に接続しているLegacy端末数として書き込む。
【００７３】
図２７に集計端末テーブル２５０５の一例を示す。使用周波数帯欄２７０１は使用周波数帯を表し、使用周波数帯K+1は全周波数帯が使用可能、つまりAdvanced端末の欄であることを表す。隣接接続端末数欄２７０２は隣接端末集計部２５０１の結果を格納する。ただし、使用周波数帯K+1は存在しないため0となっている。自接続端末数欄２７０３は、自端末集計部２５０７の結果を格納する。ここで、使用周波数帯K+1は接続しているAdvanced端末数を表す。集計端末数テーブル２５０５は隣接Legacy基地局に接続するLegacy端末数、自Advanced基地局に接続するLegacy端末数、自Advanced基地局に接続するAdvanced端末数を集計するものであればこれに限定するものではない。
【００７４】
図２６のステップ２６０４では、検索する使用周波数帯kをインクリメントする。
ステップ２６０５でk>K、つまり全周波数帯の集計が終了していればステップ２６０６に移行する。k≦Kつまり、全周波数帯の集計が終了していなければステップ２６０２に戻る。ここで、KはAdvanced基地局で使用可能な周波数帯の総数である。
【００７５】
ステップ２６０６では、接続しているAdvanced端末数を集計する。
ステップ２６０７では、集計端末数テーブル２５０５の使用周波数k=K+1において自基地局に接続しているAdvanced端末数として書き込む。
【００７６】
フレーム分割決定部２５０２では、接続するLegacy端末数とAdvanced端末数の比に基づきフレーム分割を決定する。
図２８にこのフローチャートを示す。
ステップ２８０１では、集計する使用周波数帯をk=1と初期化する。
ステップ２８０２では、集計端末テーブル２５０５の使用周波数kにおいて隣接接続端末数N、自接続端末数Mを抽出する。
【００７７】
ステップ２８０３では、集計端末テーブル２５０５の使用周波数K+1の自接続端末数、つまりAdvanced端末の接続数Pを抽出する。
ステップ２８０４では、接続するLegacy端末数とAdvanced端末数の比Rを以下の式で計算する。
【００７８】
R=(N+M)/(1+P)          - - -（数式 4）
この数式 4は、隣接Legacy基地局に接続するLegacy端末数、自基地局に接続するLegacy端末数と自基地局に接続するAdvanced端末数の比を表すものであればこれに限定するものではない。例えば、以下のように各接続端末数を重み付けしてRを計算しても良い。
【００７９】
R=(w＿n*N+w＿m*M)/(1+w＿p*P)   - - -（数式 5）
ここで、w＿nは隣接Legacy基地局に接続するLegacy端末数に対する重み、w＿mは自基地局に接続するLegacy端末数に対する重み、w＿pは自基地局に接続するAdvanced端末数に対する重みである。例えば、w＿p=0とするとAdvanced端末数に依存せずフレーム分割を決定する。
【００８０】
図２８のステップ２８０５では、端末数比閾値テーブル２５０４を参照し、フレーム分割参照テーブル２５０３に示されるものと対応した、フレーム分割番号を抽出する。フレーム分割参照テーブル２５０３は実施例１と同様である。
【００８１】
図２９に、端末数比閾値テーブル２５０４の一例を示す。接続端末数比欄２９０１の値とステップ２８０４で計算した接続端末数比Rからフレーム分割番号欄２９０２を参照しフレーム分割番号Fkを決定する。ただし、図２９の閾値は一例であり、接続端末数比からフレーム分割番号を決定するものであればこれに限定するものではない。また、図２９は接続端末数から直接フレーム分割番号を求めているが、実施例１と同様にヒステリシスを持たせても良い。
【００８２】
ステップ２８０６では、ステップ２８０５で選択したフレーム分割番号Fkを使用周波数kのフレーム分割としてフレーム分割テーブル２８０６に書き込む。フレーム分割テーブル２８０６は実施例１と同様である。
ステップ２８０７では、検索する使用周波数帯kをインクリメントする。
【００８３】
ステップ２８０８でk>K、つまり全周波数帯の集計が終了していれば処理を終了する。K≦Kつまり、全周波数帯の集計が終了していなければステップ２８０２に戻る。ここで、KはAdvanced基地局で使用可能な周波数帯の総数である。
【００８４】
実施例１は処理が簡易であるが、隣接するLegacy基地局に接続するLegacy端末より自基地局に接続するAdvanced端末数が大幅に多い場合や少ない場合、Advanced端末数を考慮していないためLegacy用フレームの割合が過剰、または過小となる可能性がある。本実施例では、実施例１に比べ処理量は多いが、上記のような場合でも過剰、または過小なフレーム分割を抑制することができる。
【実施例３】
【００８５】
続いて、第３の実施例を図３０にて説明する。
【００８６】
実施例３では、実施例１のAdvanced基地局における、フレーム構成決定部７１１において、隣接接続端末数の取得のために回線インタフェースからの接続端末数情報を利用するのではなく、受信RF部７０７からの干渉情報を利用して隣接端末数を推定する端末数推定部３００８と、干渉情報と端末数との閾値判断のための干渉閾値テーブル３００９と、推定した端末数を保持する隣接端末数テーブル３０１０を追加した構成となっている。また、Legacy基地局の上位レイヤ制御部１５０２は、接続端末計算部３４０１、通知部３４０２を含まなくても良い。
【００８７】
端末数推定部３００８は、受信RF部７０７からの干渉情報から、干渉閾値テーブル３００９を参照し隣接Legacy基地局に接続するLegacy端末数を推定し、隣接端末数テーブル３０１０に書き込む。
【００８８】
このフローチャートを図３１に示す。
ステップ３１０１では、推定する使用周波数帯をk=1と初期化する。
ステップ３１０２では、使用周波数帯kの受信干渉電力P＿Iを測定する。受信干渉電力はLegacy端末の干渉電力を測定するため、Legacy用フレームの部分において行う。測定時点tの使用周波数帯k全帯域の平均受信干渉電力をP＿tmpとすると、受信干渉電力を以下の式で求める。
【００８９】
P＿I(t)= αP＿I(t-1)+(1-α)P＿tmp       - - -（数式 6）
ここで、P＿I(t)は測定時点tの受信干渉電力、αは忘却係数で0≦α<1である。
【００９０】
ただし、ステップ３１０２はLegacy用フレームにおける受信干渉電力を求めるものであればこれに限定するものではない。
【００９１】
ステップ３１０３では、干渉閾値テーブル３００９を参照して隣接Legacy基地局に接続する端末数Nを推定する。干渉閾値テーブル３００９を図３２に示す。受信干渉電力欄３２０１の値とステップ３２０２で計算した受信干渉電力P＿Iから推定接続端末数欄３２０２を参照し端末数Nを決定する。ただし、干渉閾値テーブル３００９は受信干渉電力をから閾値判定により接続端末数を推定するテーブルであればこれに限定するものではない。
【００９２】
ステップ３１０４では、ステップ３１０３で推定した端末数Nを使用周波数kの隣接端末数テーブル３０１０に書き込む。隣接端末数テーブルは図１４と同様である。
ステップ３１０５では、検索する使用周波数帯kをインクリメントする。
【００９３】
ステップ３１０６でk>K、つまり全周波数帯の集計が終了していれば処理を終了する。K≦Kつまり、全周波数帯の集計が終了していなければステップ３１０２に戻る。ここで、KはAdvanced基地局で使用可能な周波数帯の総数である。
【００９４】
実施例３では、実施例１に対して、Legacy基地局とAdvanced基地局間の回線インタフェースがない場合に、Advanced基地局が自律的に隣接するLegacy基地局に接続するLegacy端末数を推定することが可能となる。
【実施例４】
【００９５】
第４の実施例を図３３に基づき説明する。
【００９６】
実施例４では、実施例２のAdvanced基地局における、フレーム構成決定部７１１において、隣接接続端末数の取得のために回線インタフェースからの接続端末数情報を利用するのではなく、受信RF部７０７からの干渉情報を利用して隣接端末数を推定する端末数推定部３３０８と、干渉情報と端末数との閾値判断のための干渉閾値テーブル３３０９と、推定した端末数を保持する隣接端末数テーブル３３１０を追加した構成となっている。端末推定部３３０８と、干渉閾値テーブル３３０９と、隣接端末数テーブル３３１０は実施例３の構成と同様で、他の部分は実施例２の構成と同様である。また、Legacy基地局の上位レイヤ制御部１５０２は、接続端末計算部３４０１、通知部３４０２を含まなくても良い。
【００９７】
実施例４では、実施例２に対して、Legacy基地局とAdvanced基地局間の回線インタフェースがない場合に、Advanced基地局が自律的に隣接するLegacy基地局に接続するLegacy端末数を推定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、無線基地局がスケジューリングにより無線端末にチャネルを割り当て、無線基地局装置と無線端末との間でデータの送受信を行う無線通信システム、特に、無線基地局装置が無線端末へ割り当てる無線リソースを管理する技術として有用である。
【符号の説明】
【００９９】
１０１、２５０１、３００１、３３０１…隣接端末集計部
１０２、２５０２、３００２、３３０２…フレーム分割決定部
１０３、２５０３、３００３、３３０３…フレーム分割参照テーブル
１０４、３００４…端末数閾値テーブル
１０５、２５０５、３００５、３３０５…集計端末数テーブル
１０６、２５０６、３００６、３３０６…フレーム分割テーブル
２０１…ルータ
２０２…ＧＷ
２０３…ＮＷ
２０ｂ１〜２０ｂＮ、３０２、３０４…基地局
２０ｍ１、２０ｍ２…端末
２ｃ１〜２ｃＮ、３０１、３０３…セル
３０１L、１１０１L、１５００…Legacy基地局
３０１A、１１０１A、７００…Advanced基地局
３０２L、９００…Legacy端末
３０２A、２４００…Advanced端末
７０１、１５０１…回線インタフェース
７０２、９０２、１５０２…上位レイヤ制御部
７０３、１５０３…スケジューリング部
７０４、９０５、１５０４、２４０５…Downlinkベースバンド処理部
７０５、９０４、１５０５、２４０４…Uplinkベースバンド処理部
７０６、９０６、１５０６、２４０６…送信RF部
７０７、９０７、１５０７、２４０７…受信RF部
７０８、９０８、１５０８、２４０８…スイッチ
７０９、９０９、１５０９、２４０９…アンテナ
７１０、９１０１５１０、２４１０…コントローラ
７１１…フレーム構成決定部
８０１、１００１、１６０１…プロセッサ
８０２、１００２、１６０２…メモリ
８０２ａ…フレーム分割決定プログラム
８０３、１００３、１６０３…送受信機
８０４、１００４、１６０４…Ｉ／Ｆ
８０５、１１０２、１６０５…ネットワーク
８０６、１００６、１６０６…データメモリ
９０１、２４０１…インタフェース
９１３、２４１３…受信品質測定部
１００５…ユーザインタフェース
１６０２…接続端末計算プログラム
２５０４、３３０４…端末数比閾値テーブル
２５０７、３３０７…自端末集計部
３００８、３３０８…端末数推定部
３００９、３３０９…干渉閾値テーブル
３０１０、３３１０…隣接端末数テーブル
３４０１…接続端末計算部
３４０２…通知部。
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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