(57)【要約】【課題】  使用する周波数帯域をセル端でのみ制限する無線通信システムで、セル端の無線端末装置の数が増加しても、無線端末装置が通信を行うことが可能な無線通信システム、無線通信方法、無線基地局制御装置、および無線基地局装置を目的とする。【解決手段】  無線基地局装置１０１、１０２、１０３は互いに隣接するセルの中心に位置し、それらのセルが隣接する領域のセクタの端Ｃ１ｂで、無線端末装置ＰＳの数が通信できる無線端末装置の数を超えた場合、隣接するセクタ端Ｃ２ｂの周波数帯域に空きがある場合は、セクタ端Ｃ２ｂの周波数帯域をセクタ端Ｃ１ｂでも使用可能にする。【選択図】  図２
2009130862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末装置との間で無線によって通信を行う複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムであって、
前記無線基地局制御装置に、前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタ単位に分割し、そのセクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報としてセクタ内の無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域の送信電力値を少なくとも記憶し、前記無線端末装置の増減に伴って前記リソース情報が更新される記憶部を設け、
前記無線基地局制御装置は、第１の無線基地局装置の第１のセクタ端とそれに隣接する第２の無線基地局装置の第２のセクタ端との境界領域において、前記記憶部の前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めるよう前記第２の無線基地局装置へ要求し、
前記要求を受信した前記第２の無線基地局装置は、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
複数の無線端末装置との間で無線によって通信を行う複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムであって、
前記無線基地局制御装置に、前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタ単位に分割し、そのセクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報としてセクタ内の無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域を少なくとも記憶し、前記無線端末装置の増減に伴って前記リソース情報が更新される記憶部を設け、
前記無線基地局制御装置は、第１の無線基地局装置の第１のセクタ端とそれに隣接する第２の無線基地局装置の第２のセクタ端との境界領域において、前記記憶部の前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第２の無線基地局装置に対し前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域を狭めるように要求すると共に、前記第１の無線基地局装置に対し前記第１のセクタ端で使用される周波数帯域を広めるように要求し、
前記要求を受信した第２の無線基地局装置は前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域を狭め、前記要求を受信した第１の無線基地局装置は前記第１のセクタ端で使用される周波数帯域を広めることを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
複数の無線端末装置との間で無線によって通信を行う複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置であって、
前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタ単位に分割し、そのセクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報としてセクタ内の無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域の送信電力値を少なくとも記憶し、前記無線端末装置の増減に伴って前記リソース情報が更新される記憶部を設け、
第１の無線基地局装置の第１のセクタ端とそれに隣接する第２の無線基地局装置の第２のセクタ端との境界領域において、前記記憶部の前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めるよう前記第２の無線基地局装置へ要求することを特徴とする無線基地局制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線基地局制御装置によって制御される前記無線基地局装置は、前記要求を受信した場合、その要求にしたがって前記境界領域のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項５】
複数の無線端末装置との間で無線によって通信を行う複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置であって、
前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタ単位に分割し、そのセクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報としてセクタ内の無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域を少なくとも記憶し、前記無線端末装置の増減に伴って前記リソース情報が更新される記憶部を設け、
第１の無線基地局装置の第１のセクタ端とそれに隣接する第２の無線基地局装置の第２のセクタ端との境界領域において、前記記憶部の前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第１の無線基地局装置に対し前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域を狭めるように要求すると共に、前記第１の無線基地局装置に対し前記第１のセクタ端で使用される周波数帯域を広めるように要求することを特徴とする無線基地局制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無線基地局制御装置によって制御される前記無線基地局装置は、前記周波数帯域を狭める要求を受信した場合、その要求にしたがって前記境界領域のセクタ端で使用される周波数帯域を狭め、前記周波数帯域を広める要求を受信した場合、その要求にしたがって前記境界領域のセクタ端で使用される周波数帯域を広めることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項７】
前記セクタ端の前記無線端末装置の数を、前記無線端末装置が通信する前記無線基地局装置を切り替える際の情報に基づいて検出することを特徴とする請求項３または請求項５に記載の無線基地局制御装置。
【請求項８】
前記セクタ端の前記無線端末装置の数を、前記無線端末装置が前記無線基地局装置から受信する電波のＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）の情報に基づいて検出することを特徴とする請求項３または請求項５に記載の無線基地局制御装置。
【請求項９】
複数の無線端末装置と無線によって通信を行う複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムの無線通信方法であって、
前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタに分割し、
前記無線基地局制御装置は、
前記複数の無線基地局装置のセクタ端の前記無線端末装置を検出し、
前記セクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報として前記無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域の送信電力値を少なくとも記憶する前記無線基地局制御装置の記憶手段の前記リソース情報を更新し、
前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めるよう前記第２の無線基地局装置へ要求し、
前記要求を受信した前記第２の無線基地局装置は、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めることを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
複数の無線端末装置と無線によって通信を行う複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムの無線通信方法であって、
前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタに分割し、
前記無線基地局制御装置は、
前記複数の無線基地局装置のセクタ端の前記無線端末装置を検出し、
前記セクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報として前記無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域の送信電力値を少なくとも記憶する前記無線基地局制御装置の記憶手段の前記リソース情報を更新し、
前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第２の無線基地局装置に対し前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域を狭めるように要求すると共に、前記第１のセクタ端で使用される周波数帯域を広めるように要求し、
前記要求を受信した前記第２の無線基地局装置は前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域を狭め、前記第１の無線基地局装置は前記第１のセクタ端で使用される周波数帯域を広めることを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信で使用可能な周波数帯域を有効活用する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムには、複数の無線基地局装置が備えられている。それぞれの無線基地局装置がカバーする範囲はセルと呼ばれ、無線基地局装置はセルの中心に通常位置している。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された無線通信システムでは、図１２に示すように、無線基地局装置１００１乃至１００３を設置する際にセル配置の設計を行い、隣接するセルで使用される周波数帯域が同じである場合に起こる干渉を防止するために、そのセルを３つ（Ｃ１００乃至Ｃ３００）または６つに分割し（この分割した一つ一つの領域をセクタと呼ぶ）、隣り合うセクタでは異なる周波数を使用する技術が知られている。
【０００４】
この技術では、各セクタＣ１００，Ｃ２００，Ｃ３００内で使用される周波数帯域は、この無線通信システムで利用可能な周波数帯域を幾つかに分割した周波数帯域が割当られている。従って、各セクタＣ１００乃至Ｃ３００に割当られた周波数帯域が狭ければ狭いほど、無線基地局装置１００１乃至１００３に接続される無線端末装置の数が制限される。
【０００５】
上記問題点を解決する方法として、図１３に示す構成をとるものがある。即ち、全てのセクタＣ１００乃至Ｃ３００では、この無線通信システムで利用可能な全ての周波数帯域を使用し、隣接する無線基地局装置のセルで使用される電波と干渉の影響が大きい境界付近Ｃ１００ｂ，Ｃ２００ｂ，Ｃ３００ｂでは、使用する周波数帯域を制限する方法がある。例えば、無線基地局装置１０００のセル内の領域Ｃ１００ａ，Ｃ２００ａ，Ｃ３００ａでは、周波数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を使用した無線通信が行われる。一方、セル内の境界領域Ｃ１００ｂでは、周波数Ｆ１のみを使用した無線通信に制限されている。同様に、セル内の境界領域Ｃ２００ｂでは周波数Ｆ２のみを使用、境界領域Ｃ３００ｂでは周波数Ｆ３のみを使用した無線通信に制限されている。図１４は、セクタＣ１００乃至Ｃ３００毎に無線基地局装置１０００に備えられた指向性のセクタアンテナが出力する、周波数帯域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ごとの電力のグラフである。
【０００６】
この技術を拡張して、図１５に示すように、無線基地局装置１００１乃至１００３の領域Ｃ１００ａ，Ｃ２００ａ，Ｃ３００ａでは、周波数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を使用した無線通信を行い、無線基地局装置１００１乃至１００３間の境界、例えば境界領域Ｃ１００ｂでは周波数Ｆ１のみを使用した無線通信に制限され、境界領域Ｃ２００ｂでは周波数Ｆ２のみを使用した無線通信に制限され、境界領域Ｃ３００ｂでは周波数Ｆ３のみを使用した無線通信に制限されている。無線基地局装置１００１乃至１００３は、無線基地局制御装置２０００によって制御される。このような構成により、周波数利用効率と干渉の両方の問題を解決することが知られている。
【特許文献１】特開平７−６７１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の従来技術では、セルの端に無線端末装置が集中し通信トラフィックが増えた場合に対応できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、使用する周波数帯域を制限されたセル端において無線端末装置の数を検出して、セル端において使用可能な周波数帯域を変更する無線通信システム、無線通信方法、無線基地局制御装置、およ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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による無線通信システムは、複数の無線端末装置との間で無線によって通信を行う複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムであって、前記無線基地局制御装置に、前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタ単位に分割し、そのセクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報としてセクタ内の無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域の送信電力値を少なくとも記憶し、前記無線端末装置の増減に伴って前記リソース情報が更新される記憶部を設け、前記無線基地局制御装置は、第１の無線基地局装置の第１のセクタ端とそれに隣接する第２の無線基地局装置の第２のセクタ端との境界領域において、前記記憶部の前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めるよう前記第２の無線基地局装置へ要求し、前記要求を受信した前記第２の無線基地局装置は、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めることを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明による無線通信方法は、複数の無線端末装置と無線によって通信を行う複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置とを有する無線通信システムの無線通信方法であって、前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタに分割し、前記無線基地局制御装置は、前記複数の無線基地局装置のセクタ端の前記無線端末装置を検出し、前記セクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報として前記無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域の送信電力値を少なくとも記憶する前記無線基地局制御装置の記憶手段の前記リソース情報を更新し、前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めるよう前記第２の無線基地局装置へ要求し、前記要求を受信した前記第２の無線基地局装置は、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明による無線基地局制御装置は、複数の無線端末装置との間で無線によって通信を行う複数の無線基地局装置を制御する無線基地局制御装置であって、前記複数の無線基地局装置と前記複数の無線端末装置との間で通信できる範囲を複数のセクタ単位に分割し、そのセクタ毎に隣接するセクタとのリソース情報としてセクタ内の無線端末装置の数、その無線端末装置が使用している周波数帯域の送信電力値を少なくとも記憶し、前記無線端末装置の増減に伴って前記リソース情報が更新される記憶部を設け、第１の無線基地局装置の第１のセクタ端とそれに隣接する第２の無線基地局装置の第２のセクタ端との境界領域において、前記記憶部の前記リソース情報に基づいて、前記第１のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数以上で、且つ第２のセクタ端の前記無線端末装置の数が所定数未満であることを検出した場合、前記第２のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めるよう前記第２の無線基地局装置へ要求することを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明による無線基地局装置は、請求項３に記載の無線基地局制御装置によって制御される前記無線基地局装置は、前記要求を受信した場合、その要求にしたがって前記境界領域のセクタ端で使用される周波数帯域の送信電力値を高めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、使用する周波数帯域を制限されたセル端において通信トラフィックが増加した場合に、使用する周波数帯域を増加させることで、通信することができる無線端末装置を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、この発明に関わる無線通信システムの一実施の形態を示す図である。  
このシステムは、無線端末装置ＰＳが無線で通信を行うための無線基地局装置１０１、１０２、１０３、１００ｎが基地局制御装置２００に接続されて構成されている。この基地局制御装置２００は、ＩＰ網２や公衆網３を介してインターネット４に接続されている。なお、無線端末装置ＰＳは１個のみ示しているが、各無線基地局装置１０１乃至１００ｎには多数の端末が接続可能である。
【００１６】
図２は、セクタの端において、使用できる周波数帯域を増加させる実施の形態を示す図である。ここでは、セルは六角形で示し、セクタの形状は菱形で示しているが、これらはセルおよびセクタを模式的に示したものであって、そのような形状に限定されるものではない。セルおよびセクタの形状としては、円形や楕円形、または扇形などの曲線を持った形状であることが多く、セルおよびセクタの境界領域はそれらの曲線によって重なり合うようになっている。以降の説明では、セルおよびセクタの境界領域とは、セルおよびセクタが単に接する領域だけではなく、互いに重なり合う領域をも示すものである。
【００１７】
図２（ａ）は、例えば無線基地局装置１０１、１０２、１０３が隣接して配置されていると想定した場合の、それぞれの無線基地局装置１０１、１０２、１０３のセルのうち、互いに隣接している領域である無線基地局装置１０１のセクタＣ１、無線基地局装置１０２のセクタＣ２、無線基地局装置１０３のセクタＣ３を示したものである。
【００１８】
そして、無線基地局装置１０１のセクタＣ１における、無線基地局装置１０２，１０３に属するセクタと隣接する境界領域（セル端）をセクタＣ１ｂ（縦線縞模様）とし、このセクタＣ１ｂでは例えば周波数帯域Ｆ１を使用して通信する領域とする。また、無線基地局装置１０２のセクタＣ２における、無線基地局装置１０１，１０３に属するセクタと隣接する境界領域（セル端）をセクタＣ２ｂ（横線縞模様）とし、このセクタＣ２ｂでは例えば周波数帯域Ｆ２を使用して通信する領域とする。また、無線基地局装置１０３のセクタＣ３における、無線基地局装置１０１，１０２に属するセクタと隣接する境界領域（セル端領域）をセクタＣ３ｂ（横波線縞模様）とし、このセクタＣ２ｂでは例えば周波数帯域Ｆ３を使用して通信する領域とする。
【００１９】
また、上記セクタＣ１、Ｃ２、Ｃ３において、上記セクタＣ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂを除くそれぞれ領域をセクタＣ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａ（左下斜め線縞模様）とし、これらの領域ではこの無線通信システムで使用可能な全ての周波数帯域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を使用して通信する。
【００２０】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のようにセクタで使用される周波数帯域が配置されているときに、例えばセクタＣ１の端でありセクタＣ２と隣接する領域であるセクタＣ１ｂ（第１のセクタ端）に無線端末装置ＰＳが集中した場合に、周波数帯域の配置を変更した様子の一例を示している。ここでは、セクタＣ２と隣接するセクタＣ１ｂに無線端末装置ＰＳが集中したときに、セクタＣ２ｂに無線端末装置ＰＳが集中していなければ、無線基地局装置１０２のセクタＣ２ｂ（第２のセクタ端）で使用される周波数帯域Ｆ２の電力を増加させることによって、セクタＣ１ｂのセクタＣ２と隣接する領域では、周波数帯域Ｆ１の他にセクタＣ２ｂの周波数帯域Ｆ２の電力を使用して通信することができるように制御される。
【００２１】
図３は、無線基地局装置１００（１０１乃至１００ｎ共通）を示し、特にセクタに出力される周波数帯域の電力を増加ための機能ブロック図である。無線基地局装置１００には、インターフェース部１１０、制御部１１１、記憶部１１２が備えられている。
【００２２】
インターフェース部１１０には、無線基地局制御装置２００との間で有線によって信号を送受信する有線信号送受信部１１０ａと、無線端末装置ＰＳとの間で無線によって信号を送受信する指向性アンテナを有する無線信号送受信部１１０ｂが設けられている。この指向性アンテナは、セクタ毎に設けられているため、セクタアンテナとも呼ばれる。また、制御部１１１には、無線信号送受信部１１０ｂから出力する指向性を持った電波の電力や周波数帯域を制御する指向性アンテナ制御部１１１ａと、無線信号送受信部１１０ｂで送受信される無線信号を処理する無線信号処理部１１１ｃと、無線信号処理部１１１ｃで処理された信号をデジタル処理するデジタル信号処理部１１１ｂとが設けられている。制御部１１１の指向性アンテナ制御部１１１ａでは、例えば電力増幅器の増幅度を変更することで、電力制御が行われる。
【００２３】
図４は、この発明に関わる無線基地局制御装置２００の機能ブロック図である。無線基地局制御装置２００には、インターフェース部２１０、制御部２１１、記憶部２１２が設けられている。インターフェース部２１０には、無線基地局装置１００やＩＰ網２、公衆網３との間で信号を送受信する有線信号送受信部２１０ａが設けられている。無線端末装置ＰＳがセクタ（例えば、セクタＣ１ｂ）の端で通信しているという情報も、無線基地局装置１００を経由してこのインターフェース部２１０から得ることができるようになっている。
【００２４】
なお、無線端末装置ＰＳがセクタの端で通信しているという情報の取得は、例えば無線端末装置ＰＳが通信する無線基地局装置１００を切り替える際や、その切り替えの準備の際の情報を利用することにより実施できる。即ち、無線端末装置ＰＳが通信する無線基地局装置１００を切り替える際や、その切り替えの準備をする際は、無線端末装置ＰＳと無線基地局制御装置２００との間で、無線基地局装置１００を経由して情報の送受信を行っている。この情報を検出することで、無線端末装置ＰＳがセクタの端で通信していることを無線基地局制御装置２００は把握することができる。ここでは、このセクタの端で通信しているという情報とは、無線端末装置ＰＳが無線基地局装置１００を切り替える際に、切り替える前後のセクタを検出するため、どのセクタと隣接しているかを把握する情報でもある。
【００２５】
さらに、無線端末装置ＰＳがセクタの端で通信しているという情報の他の取得例として、無線端末装置ＰＳが受信する電波のＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）を測定することでもよい。即ち、無線端末装置ＰＳが無線基地局装置１００からの距離が遠く離れセクタの端に近づくに従い、無線端末装置ＰＳが受信する電波のＳＩＮＲが低下することが知られている。このＳＩＮＲを無線端末装置ＰＳから無線基地局制御装置２００へ通知することで、無線基地局制御装置２００は受信したＳＩＮＲの値によって無線端末装置ＰＳがセクタの端に位置していることを把握することができる。
【００２６】
また、記憶部２１２には、制御部２１０の制御により、隣接するセクタ同士、例えばセクタＣ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂ付近における無線端末装置ＰＳの数や、使用している周波数帯域、および無線基地局装置１００からの送信電力などを含む周波数リソース情報２１２ａが記憶されるようになっている。
【００２７】
また、制御部２１１には、有線信号送受信部２１０ａによって送受信される信号をデジタル処理するデジタル信号処理部２１１ｂと、無線基地局装置１００が出力する電力を記憶部２１２に記憶される周波数リソース情報２１２ａ（リソース情報）を参照して決定する送信電力決定部２１１ｄとを有する。
【００２８】
図５は、無線基地局制御装置２００の記憶部２１２に記憶されている周波数リソース情報２１２ａの一例である。即ち、周波数リソース情報２１２ａには、それぞれの無線基地局装置１００のセクタＣ１、Ｃ２、Ｃ３‥毎に隣接する１つ又は複数のセクタを対応させて、それらセクタ同士の端の境界領域における無線端末装置ＰＳの数、周波数帯域、および無線基地局装置１００のその周波数帯域の送信電力が記憶されている。
【００２９】
次に、図６を参照して、例えば無線基地局装置１０１のセクタ端Ｃ１ｂのセクタＣ２と隣接する境界領域において、無線端末装置ＰＳが増加した場合の無線通信システムの動作を説明する。
【００３０】
まず、セクタ端Ｃ１ｂのセクタＣ２と隣接する境界領域において、無線端末装置ＰＳの数が増加すると（Ｓ１１）、増加した端末装置を含む無線端末装置ＰＳの情報を管理する無線基地局制御装置２００は、記憶部２１２の図５に例示した周波数リソース情報２１２ａを更新する（Ｓ１２）。周波数リソース情報２１２ａの更新の際に、セクタ端Ｃ１ｂのセクタＣ２と隣接する境界領域の無線端末装置ＰＳの数が所定数以上（例えば、Ｎ＝
１０個以上）で、且つ隣接するセクタ端Ｃ２ｂの無線端末装置ＰＳの数が所定数未満（例えば、Ｍ＝５個未満）であることを検出する（Ｓ１３）。
【００３１】
その後、無線基地局制御装置２００は、隣接するセクタ端Ｃ２ｂの例えば周波数帯域Ｆ２の電力出力を高めるよう無線基地局装置１０２へ要求する（Ｓ１４）。その要求を受信した無線基地局装置１０２は、セクタ端Ｃ２ｂの周波数帯域Ｆ２の電力出力を高める（Ｓ１５）。
【００３２】
次に、図７を参照して無線基地局制御装置２００の動作を説明する。ここでは、例えばセクタ端Ｃ１ｂとセクタ端Ｃ２ｂが隣接している場合に、セクタ端Ｃ１ｂで無線端末装置ＰＳの数が増加した場合の無線通信システムの動作を説明する。
【００３３】
まず、セクタ端Ｃ１ｂのセクタＣ２と隣接する境界領域で無線端末装置ＰＳの数が増加したことを検出する（Ｆ１０１）。そのセクタ端Ｃ１ｂの無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｎ（例えばＮ＝１０）以上であるか否かを判断する（Ｆ１０２）。所定数Ｎ以上であれば、隣接するセクタ端Ｃ２ｂの無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｍ（例えばＭ＝５）未満であるか否かを判断する（Ｆ１０３）。所定数Ｍ未満であれば、隣接するセクタ端Ｃ２ｂの周波数帯域Ｆ２の電力出力を高める要求を、無線基地局装置１０２へ送信する（Ｆ１０４）。
【００３４】
そして、無線基地局装置１０２へ要求を送信した後は、セクタ端Ｃ１ｂの無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｎ以上であるか否かを判断する（Ｆ１０５）。また、所定数Ｎ以上であれば、隣接するセクタ端Ｃ２ｂの無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｍ未満であるか否かを判断する（Ｆ１０６）。所定数Ｍ未満であれば、処理Ｆ１０４で設定した電力出力を維持させたままにし（Ｆ１０７）、処理Ｆ１０５へ戻る。そして、所定数Ｎと所定数Ｍが、上記関係を維持する間は、処理Ｆ１０５〜処理Ｆ１０７を繰り返し実行する。
【００３５】
処理Ｆ１０２で無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｎ未満の場合と、処理Ｆ１０３で無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｍ以上の場合は、処理Ｆ１０１へ戻る。また、処理Ｆ１０５で無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｎ未満の場合と、手順Ｆ１０６で無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｍ以上の場合は、隣接するセクタ端Ｃ２ｂの周波数帯域Ｆ２の電力出力を低くして元に戻すための要求を、無線基地局装置１０２へ送信した（Ｆ１０８）後に、処理Ｆ１０１へ戻る。
【００３６】
このようにすることで、同一周波数の電波の干渉を防止するために周波数帯域を狭くしたために、通信できる無線端末装置ＰＳの数が比較的少ないセクタ端において、無線端末装置ＰＳの数が増加する場合においても、そのセクタ端と隣接するセクタ端で通信できる無線端末装置ＰＳの数に余裕があれば、セクタ端で通信できる無線端末装置ＰＳの数を増加させることができる。その結果、異なる無線基地局装置から出力された同一周波数の電波同士の干渉を防止し、且つ周波数の利用効率を高め無線通信のスループットを向上させることができる。
【実施例２】
【００３７】
実施例１では、例えばセクタ端Ｃ１ｂのセクタＣ２と隣接する境界領域に無線端末装置ＰＳの数が増加した場合に、隣接するセクタ端Ｃ２ｂの例えば周波数帯域Ｆ２の電力出力を変更して、リソースを増加する例を示した。しかしながら、セクタ端Ｃ２ｂの周波数帯域Ｆ２はセクタＣ１の一部であるセクタＣ１ｂでも使用されているために、セクタ端Ｃ２ｂの周波数帯域Ｆ２の電力がＣ１ｂで影響を及ぼさない程度しか、電力を増加させることはできない。そのため、図２（ｂ）のセクタＣ１ｂとセクタ端Ｃ２ｂの間の領域で無線端末装置ＰＳの数が増加した場合に対応が難しい。
【００３８】
そこで、実施例２では、セクタ端Ｃ１ｂのセクタＣ２と隣接する境界領域で、無線端末装置ＰＳの数が増加した場合に、各セクタに割当されている周波数帯域を変更する方法について説明する。
【００３９】
図８は、各セクタＡ乃至Ｉに割当される周波数帯域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の一例を示したものである。図８（ａ）は、周波数帯域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を３つのセクタ毎に等分割した場合であり、無線端末装置ＰＳの数に応じた制御を行っていない場合を示している。
【００４０】
図８（ｂ）は、例えばセクタ端Ｃ１ｂに無線端末装置ＰＳの数が増加した場合に、隣接するセクタ端Ｃ２ｂで通信可能な無線端末装置ＰＳの数に周波数帯域Ｄの分だけ余裕がある場合に、セクタ端Ｃ２ｂでは周波数帯域Ｄの分だけ狭めた帯域Ｅ，Ｆを使用して通信を行い、セクタ端Ｃ１ｂでは周波数帯域Ｄの分だけ広めた帯域Ａ乃至Ｄを使用して通信を行うとするものである。
【００４１】
ここで、図８（ｂ）で示したセクタ端Ｃ１ｂで使用される電波の周波数帯域を変更する手段について説明する。無線基地局装置１００の指向性アンテナ制御部１１１ａではハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、またはバンドパスフィルタなどを用いることで、電波の周波数帯域を変更することができる。
【００４２】
図９は、実施例２に関わる無線基地局制御装置２００の機能ブロック図である。実施例１とは、図４の無線基地局制御装置２００の制御部２１１に設けられた電力出力決定部２１１ａの代わりに出力周波数帯域決定部２１１ｃが設けられている点が異なっている。出力周波数帯域決定部２１１ｃは、図８のようにセクタで使用する周波数帯域を変更するために、記憶部２１２の周波数リソース情報２１２ａを参照して周波数帯域を決定するものである。それ以外の構成は図４と同じであるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
次に、図１０を参照して例えばセクタ端Ｃ１ｂにおいて無線端末装置ＰＳが増加した場合の無線通信システムの動作を説明する。処理Ｓ２１〜処理Ｓ２３までは、図６の処理Ｓ１１〜処理Ｓ１３までと同じであるため、説明を省略する。
【００４４】
処理Ｓ２３で、セクタ端Ｃ１ｂにおいて無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｎ以上で、且つ隣接するセクタ端Ｃ２ｂの無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｍ未満であることを検出すると、無線基地局制御装置２００は、隣接するセクタ端Ｃ２ｂの周波数帯域Ｄを狭めるように無線基地局装置１０２へ要求し（Ｓ２４）、また周波数帯域ＤをセクタＣ１ｂで使用して通信するように無線基地局装置１０１へ要求する（Ｓ２５）。
【００４５】
その後、要求を受信した無線基地局装置１０２は、セクタ端Ｃ２ｂで使用していた周波数帯域Ｄ，Ｅ，Ｆから帯域Ｅ，Ｆに狭め（Ｓ２６）、その周波数帯域Ｅ，Ｆを使用して通信を行う。一方、要求を受信した無線基地局装置１０１は、セクタ端Ｃ１ｂで使用していた周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃを帯域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに広げ、その周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを使用して通信を行う（Ｓ２７）。
【００４６】
次に、図１１を参照して無線基地局制御装置２００の動作を説明する。ここでは、実施例１と同様に、セクタ端Ｃ１ｂとセクタ端Ｃ２ｂが隣接している場合に、セクタ端Ｃ１ｂにおいて無線端末装置ＰＳの数が増加した場合を例とする。
【００４７】
図１１の処理Ｆ２０１〜Ｆ２０３は図７の処理Ｆ１０１〜処理Ｆ１０３と同じであるため、その説明を省略する。また、処理Ｆ２０５〜Ｆ２０８は図７の処理Ｆ１０５〜処理Ｆ１０８と同じであるため、その説明を省略する。
【００４８】
そして、処理Ｆ２０４では、処理Ｆ２０３で隣接するセクタＣ２ｂの無線端末装置ＰＳの数が所定数Ｍ未満の場合に、隣接するセクタ端Ｃ２ｂにおける波数帯域を狭め、周波数帯域Ｅ，Ｆを使用して通信を行うことを無線基地局装置１０２へ要求し、セクタ端Ｃ１ｂにおける周波数帯域を広げ、周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを使用して通信を行うことを無線基地局装置１０１へ要求する。
【００４９】
以上のように、同一周波数の電波の干渉を防止するために周波数帯域を狭くしたために、通信できる無線端末装置ＰＳの数が比較的少ないセクタ端において、無線端末装置ＰＳの数が通信できない数に増加する場合においても、そのセクタ端と隣接するセクタ端で通信できる無線端末装置ＰＳの数に余裕があれば、セクタ端で通信できる無線端末装置ＰＳの数を増加させることができる。
【００５０】
さらに、このセクタ端で通信できる無線端末装置ＰＳの数を増加させることができる領域は、セクタＣ１１と接する領域でも干渉の影響が少ない。その結果、異なる無線基地局装置から出力された同一周波数の電波同士の干渉を防止し、且つ周波数の利用効率を高めセクタ端において無線端末装置ＰＳの通信を繋がり易くすることができる。
【００５１】
なお、本発明は、以上の構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、無線基地局装置２００は、実施例１で出力電力決定部２１１ａが備えられていたのに対して、実施例２では出力周波数帯域決定部２１１ｃが備えられていたが、これらの両方を備える無線基地局装置２００であってもよく、その場合、セクタ端で使用できる周波数帯域を増加させる方法として、無線基地局装置の出力電力とセクタ端で使用できる周波数帯域の割当との両方を組み合わせて変更するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの概略図。
【図２】本発明の一実施の形態に係るセクタの周波数帯域割当の配置を示した概略図。
【図３】本発明の一実施の形態に係る無線基地局装置の機能ブロック図。
【図４】本発明の一実施の形態に係る無線基地局制御装置の機能ブロック図。
【図５】本発明の一実施の形態に係る無線基地局制御装置が有する周波数リソース情報の表。
【図６】本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの全体の動作を示したシーケンス図。
【図７】本発明の一実施の形態に係る無線基地局制御装置の動作を示したフローチャート。
【図８】本発明の一実施の形態に係るセクタに割当する周波数の帯域を示した概略図。
【図９】本発明の一実施の形態に係る無線基地局制御装置の機能ブロック図。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの全体の動作を示したシーケンス図。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る無線基地局制御装置の動作を示したフローチャート。
【図１２】従来技術におけるセクタの周波数帯域割当の配置を示した概略図。
【図１３】従来技術におけるセクタの周波数帯域割当の配置を示した概略図。
【図１４】従来技術におけるセクタに備えられたセクタアンテナの周波数に対する出力電力を示した図。
【図１５】従来技術におけるセクタの周波数帯域割当の配置を示した概略図。
【符号の説明】
【００５３】
ＰＳ…無線端末装置、１００，１０１，１０２，１０３，１００ｎ…無線基地局装置、２００…無線基地局制御装置、１１０，２１０…インターフェース部、１１０ａ，２１０ａ…有線信号送受信部、１１０ｂ…無線信号送受信部、１１１…制御部、１１１ａ…アンテナ制御部、１１１ｂ，２１１ｂ…デジタル信号処理部、１１１ｃ…無線信号処理部、１１２，２１２…記憶部、２１２ａ…周波数リソース情報、２１１ａ…出力電力決定部、２１１ｃ…出力周波数帯域決定部、２…ＩＰ網、３…公衆網、４…インターネット、Ｓ…無線通信システム、Ｃ１，Ｃ１ａ，Ｃ２，Ｃ２ａ，Ｃ３，Ｃ３ａ…セクタ、Ｃ１ｂ，Ｃ２ｂ，Ｃ３ｂ…セクタ端、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ…周波数帯域
【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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