JP3816334B2 - 無線リソース割当方法及び基地局 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局と該基地局配下の移動局との間のリンクに無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法及び該無線リソース割当方法が適用される基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のマルチメディアサービスの進展により、移動通信システムにおいても、従来の音声通信に加え、データや画像等に代表される非音声通信が行われるようになっている。この非音声通信では、上下のトラフィック量は非対称の場合が多く、またこれら上下のトラフィック量は音声通信よりも変動が大きい。
【０００３】
このような上下非対称で且つ変動の大きなトラフィックを効率よく収容するためには、無線リソースを移動局から基地局へ向かう上りリンクと基地局から移動局へ向かう下りリンクとで共用することが有効である。従来、無線リソースを上下のリンクで共用する場合、基地局は、自局のセル（自セル）におけるトラフィック量のみに応じて上下のリンクに無線リソースを分配していた。
【０００４】
即ち、基地局は、自セルにおける上りリンクのトラフィック量が下りリンクのトラフィック量より多い場合には上りリンクに無線リソースを多く割り当て、一方、下りリンクのトラフィック量が上りリンクのトラフィック量より多い場合には下りリンクに無線リソースを多く割り当てる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、基地局が自セルにおける上下トラフィック量のみに応じて上下のリンクに無線リソースを分配した場合には、自セルと周辺の基地局のセル（周辺セル）とで同じ無線リソースが使用されることがあり得る。このような場合、自セルと周辺セルとで互いに干渉を生じ伝送特性が劣化する。
【０００６】
特に、同じ無線リソースが割り当てられた自セルにおけるリンクと周辺セルにおけるリンクとが互いに反対の伝送方向である場合には、干渉が大きくなる。例えば、基地局が周辺セルの下りリンクに使用されている無線リソースを自セルの上りリンクに割り当てると、自セル内の移動局から周辺セル内の移動局への干渉と、周辺セルの基地局から自局への干渉が生じる。また、基地局が周辺セルの上りリンクに使用されている無線リソースを自セルの下りリンクに割り当てると、自局から周辺セルの基地局への干渉と、周辺セル内の移動局から自セル内の移動局への干渉が生じる。
【０００７】
即ち、基地局が自セルの上下トラフィック量のみに応じて上下のリンクに無線リソースを分配した場合には、基地局間干渉及び移動局間干渉が生じることにより通信品質が劣化する。その結果、再送回数が増え、伝送遅延が伸びることになり、システムの利用効率の低下に繋がるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することが可能な無線リソース割当方法及び基地局を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明によれば、基地局と前記基地局配下の移動局との間のリンクに対し無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法において、基地局は、自局及び他の基地局における無線リソースの使用状況及び割り当てられた無線リソースの伝送方向を認識し、前記使用状況及び前記伝送方向に応じて、自局配下の割当先のリンクに無線リソースを割り当てるようにした。
【００１０】
このような無線リソース割当方法では、基地局が自局及び他の基地局における無線リソースの使用状況に応じて、リンクに無線リソースを割り当てるため、例えば他の基地局において使用されていない無線リソースを自局において割り当てること等が可能になり、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、自局及び他の基地局配下の移動局に対し設定された無線リソースの割当優先度を認識し、該割当優先度に応じて、割当先のリンクに無線リソースを割り当てるようにした。
【００１２】
このような無線リソース割当方法では、基地局間で割り当てる無線リソースが競合した場合に、例えばリアルタイム性が要求される音声データ等、優先度の高いデータを伝送するリンクに対し、優先的に無線リソースを割り当てる等、適切に無線リソースを割り当てることが可能になる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局と前記基地局配下の移動局との間のリンクに対し無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法において、基地局は、自局において未使用の無線リソースが他の基地局において使用されているか否かを判定し、前記自局において未使用の無線リソースが他の基地局において未使用である場合に、割当先のリンクに前記未使用の無線リソースを割り当て、前記自局において未使用の無線リソースが他の基地局において使用されている場合に、前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致するか否かを判定し、前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致する場合に、前記使用されている無線リソースを割当可能か否かを、所要の希望波対干渉波雑音比に基づいて判定し、前記使用されている無線リソースを割当可能な場合に、割当先のリンクにその無線リソースを割り当て、前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致しない場合に、割当先のリンクに対応する移動局の割当優先度が、前記無線リソースを使用している移動局の割当優先度より高いか否かを判定し、前記割当先のリンクに対応する移動局の割当優先度が、前記無線リソースを使用している移動局の割当優先度より高い場合に、前記使用されている無線リソースを割当可能か否かを、所要の希望波対干渉波雑音比に基づいて判定し、前記使用されている無線リソースを割当可能な場合に、割当先のリンクにその無線リソースを割り当てるようにした。
【００１４】
このような無線リソース割当方法では、他の基地局において使用されていない無線リソースを割り当てることにより、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することができる。
【００１５】
また、他の基地局で無線リソースが使用されている場合であっても、その使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致していれば、無線リソースを重複して割り当てても、基地局間干渉や移動局間干渉は小さい。従って、このような場合には、他の基地局で使用されている無線リソースを自局において割り当てるようにすることで、無線リソースを有効利用することが可能になる。
【００１６】
一方、使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致していない場合には、基地局間で同一の無線リソースを割り当てることはできないが、このような場合には、優先度の高いデータを伝送するリンクに対し、優先的に無線リソースを割り当てる等、適切に無線リソースを割り当てることが可能になる。
【００１７】
また、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置が備えられている場合に、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制した無線リソース割り当てを可能にするという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置に対し問い合わせを行うことにより、他の基地局における無線リソースの使用状況と、該他の基地局配下の移動局の割当優先度とを認識するようにした。
【００１８】
また、上述したような管理装置が備えられている場合に、他の基地局に無線リソースの最新の割当状況を認識させるとするという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置に対し、無線リソースを割り当てた後及び該割り当てた無線リソースを解放した後に、その旨を通知するようにした。
【００１９】
また、上述したような管理装置が備えられていない場合においても、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制した無線リソース割り当てを可能にするという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、他の基地局において、該他の基地局における無線リソースの使用状況と該他の基地局配下の移動局の割当優先度とが管理されている場合に、該他の基地局に対し問い合わせを行うことにより、該他の基地局における無線リソースの使用状況と該他の基地局配下の移動局の割当優先度とを認識するようにした。
【００２０】
この場合、基地局は、他の基地局に対し問い合わせを行う際に、専用のチャネルを用いるようにすることで、問い合わせにより割り当て対象の無線リソースが使用されて伝送効率が低下することを防止することができる。
【００２１】
また、上述したような管理装置が備えられていない場合においても、他の基地局に無線リソースの最新の割当状況を認識させるとするという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを管理し、他の基地局からの問い合わせに対し、該管理する自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを通知するようにした。
【００２２】
この場合、基地局は、管理する自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを通知する際に、専用のチャネルを用いるようにすることで、これらの情報の伝送のために割り当て対象の無線リソースが使用されて伝送効率が低下することを防止することができる。
【００２３】
また、基地局は基地局間干渉及び移動局間干渉を及ぼし得る周辺の基地局についてのみ、無線リソースの使用状況と配下の移動局の割当優先度を認識しておけば良いが、このような周辺の基地局を予め管理しておくという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、無線リソースの使用状況と移動局の割当優先度とを認識すべき他の基地局を、該他の基地局を特定する情報により予め管理するようにした。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、無線制御装置（ＲＮＣ）が各基地局のセルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している各基地局のセル内の移動局に対して設定された無線リソースの割り当ての優先度とを保有するようにした第１実施例について説明する。
【００２６】
図１は、第１実施例の移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１は、ＲＮＣ１０、複数の基地局２０により構成されている。
【００２７】
この移動通信システム１では、各基地局２０は、ＲＮＣ１０により管理された各基地局２０のセル２１における無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している各基地局２０のセル２１内の移動局に対して設定された無線リソースの割り当ての優先度（優先度情報）とに基づいて、自局のセル（自セル）内の移動局（図示せず）との間に設定されたリンクに対し、無線リソースを割り当てる。
【００２８】
図２は、各基地局２０のセル２１における無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している各基地局２０のセル２１内の移動局の優先度情報とを管理する管理テーブル（ＲＮＣ情報テーブル）の一例を示す図である。ＲＮＣ１０は、このようなＲＮＣ情報テーブルを保有して、各基地局（ＢＳ）２０毎に、無線リソースの使用状況とその無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを管理する。
【００２９】
各基地局２０は、自セル内の移動局との間のリンクに対し無線リソースを割り当てる際に、自セルにおける無線リソースの使用状況と自セル内の無線リソースの割当先の移動局の優先度情報とを認識するとともに、ＲＮＣ１０に対して、周辺の基地局のセル（周辺セル）における無線リソースの使用状況と、該周辺セルにおいて無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせ、自セル及び周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、自セル内の無線リソースの割当先の移動局の優先度情報及び周辺セルにおいて無線リソースを使用している移動局の優先度情報とに基づいて、自セル内の無線リソースの割当先の移動局との間のリンクに無線リソースを割り当てる。
【００３０】
図３は、第１実施例における基地局の構成例を示す図である。同図に示すように基地局２０は、サーキュレータ９０、受信フィルタ９１、復調回路９２、復号回路９３、リソース割当制御部９５、上下周波数制御回路９７、報知制御回路９８、受信フィルタ９９、変調回路２００、信号多重回路１０１、符号化回路１０２を備えて構成される。
【００３１】
移動局からの信号（上り信号）は、サーキュレータ９０、受信フィルタ９１、復調回路９２、復号回路９３を通じて上り情報となる。移動局からの無線リソース割当要求（移動局から基地局２０へ向かう上りリンクに対する無線リソース割当要求又は基地局２０から移動局へ向かう下りリンクに対する無線リソース割当要求）があった場合、この上り情報としての割当要求は、リソース割当制御部９５に入力される。
【００３２】
リソース割当制御部９５は、割当要求が入力されると、その内容を解析して、割当要求の送出元の移動局及びその移動局との間の無線リソースを割り当てるリンク（割当先のリンク）を特定する。
【００３３】
また、リソース割当制御部９５は、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セルにおける無線リソースの割当先の移動局、即ち、割当要求の送出元の移動局の優先度情報とを認識するとともに、ＲＮＣ１０内のＲＮＣ情報テーブルにアクセスして問い合わせを行うことにより、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを認識する。
【００３４】
無線リソースの使用状況と移動局の割当優先度とを認識すべき相手である周辺の基地局は、基地局の設置時に、位置関係等により決定される。基地局２０は、この認識すべき周辺の基地局を、該他の基地局を特定する基地局番号により予め管理しておく。リソース割当制御部９５は、ＲＮＣ１０に対し、この予め管理しておいた基地局番号で特定される周辺の基地局について、その周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせる。
【００３５】
なお、優先度情報は、例えばリアルタイム性が要求される音声データ等を送受信する移動局に対しては優先度が高くなるように設定され、リアルタイム性が要求されないデータを送受信する移動局に対しては優先度が低くなるように設定される。あるいは高い通信品質を保証する契約がなされている移動局に対しては優先度が高くなるように設定され、高い通信品質を保証する契約がなされている移動局に対しては優先度が低くなるように設定することもできる。
【００３６】
次に、リソース割当制御部９５は、自セル及び周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、割当要求を送出した移動局の優先度情報及び周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とに基づいて、割当要求を送出した移動局との間のリンクに割り当てる無線リソースを決定する。なお、無線リソースを決定する際の動作の詳細については後述する。
【００３７】
この無線リソース割当の結果は、上下周波数制御回路９７に入力される。上下周波数制御回路９７は、入力される無線リソース割当結果に基づいて、上下の帯域を割り当てるための上下帯域割当情報を受信フィルタ９１及び送信フィルタ９９へ出力する。受信フィルタ９１及び送信フィルタ９９は、この上下帯域割当情報に基づいて、上下帯域を調整する。これにより、基地局２０と割当要求を送出した移動局との間のリンクに無線リソースが割り当てられることになる。
【００３８】
また、無線リソース割当の結果は、報知制御回路９８を通じて信号多重回路１０１にも入力される。信号多重回路１０１は、この無線リソース割当の結果と符号化回路１０２を経た下り情報とを多重化する。多重化された信号は、変調回路１００、送信フィルタ９９、サーキュレータ９０を経て移動局へ送信される。移動局は、この多重化信号に含まれる無線リソース割当の結果により、無線リソースが割り当てられたことを認識する。
【００３９】
また、無線リソースが割り当てられた後及びその無線リソースの使用が終了し解放された後、リソース割当制御部９５は、ＲＮＣ１０に対しその旨を通知すべく、割り当てられた無線リソースに関する情報及び解放された無線リソースに関する情報、具体的には、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セル内の移動局の優先度情報とをＲＮＣ１０へ送信する。図２に示したＲＮＣ情報テーブルは、これらの情報により更新される。
【００４０】
図４は、第１実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。基地局２０内のリソース割当制御部９５は、呼の発生やパケットデータの発生に応じて移動局からの割当要求が入力されると、自セルにおける無線リソースの使用状況と、割当要求の送出元の移動局、即ち、無線リソースの割当先の移動局の優先度情報とを把握する（ステップＳ１）。
【００４１】
次に、リソース割当制御部９５は、その把握した自セルにおける無線リソースの使用状況に基づいて、自セルに空きリソース、即ち、未使用の無線リソースがあるか否かを判定する（ステップＳ２）。自セルに空きリソースがない場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１１）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１以降の動作を繰り返す。
【００４２】
一方、自セルに空きリソースがある場合には、リソース割当制御部９５は、ＲＮＣ１０内にアクセスして、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせる（ステップＳ３）。リソース割当制御部９５は、この問い合わせにより、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを認識する。
【００４３】
次に、リソース割当制御部９５は、周辺セルにおける無線リソースの使用状況に基づいて、自セルにおける空きリソースが周辺セルにおいて空いているか否か、即ち、未使用であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００４４】
自セルにおける空きリソースが周辺セルにおいても空いている場合には、リソース割当制御部９５は、その空きリソースを割当先の移動局との間の無線リソースを割り当てようとするリンク（割当先のリンク）に割り当てる処理を行う（ステップＳ８）。
【００４５】
一方、自セルにおける空きリソースが周辺セルにおいて空いていない場合には、リソース割当制御部９５は、自セルにおける空きリソースが割り当てられている周辺セルのリンクの伝送方向と、割当先のリンクの伝送方向とが一致するか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００４６】
これらのリンクの伝送方向が一致する場合、即ち双方のリンクとも伝送方向が上り方向、あるいは、下り方向である場合には、無線リソースを重複して割り当てても、基地局間干渉や移動局間干渉は小さい。この場合には、リソース割当制御部９５は、その自セルにおいて空いているが周辺セルにおいて使用されている無線リソースを割当先のリンクに割り当てることが可能か否かを判定する（ステップＳ７）。例えば、リソース割当制御部９５は、所要の希望波対干渉波雑音比（ＳＩＲ）を満たしているか否かを判定し、満たしている場合には割当可能と判定する。
【００４７】
割当可能な場合には、リソース割当制御部９５は、その自セルにおいて空いているが周辺セルにおいて使用されている無線リソースを割当先のリンクに割り当てる処理を行う（ステップＳ８）。また、割当不可能な場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１１）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１以降の動作を繰り返す。
【００４８】
一方、自セルにおける空きリソースが割り当てられている周辺セルのリンクの伝送方向と、割当先のリンクの伝送方向とが一致しない場合には、リソース割当制御部９５は、自セル内の割当先の移動局の優先度情報と、周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とに基づいて、自セル内の割当先の移動局の優先度が、周辺セル内において自セルにおける空きリソースを使用している全ての移動局の優先度より高いか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００４９】
自セル内の割当先の移動局の優先度が、周辺セル内において自セルにおける空きリソースを使用している移動局の優先度以下である場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１１）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１以降の動作を繰り返す。
【００５０】
一方、自セル内の割当先の移動局の優先度が、周辺セル内において自セルにおける空きリソースを使用している移動局の優先度より高い場合には、リソース割当制御部９５は、その自セルにおいて空いているが周辺セルにおいて使用されている無線リソースを割当先のリンクに割り当てることが可能か否かを判定する（ステップＳ７）。
【００５１】
割当可能な場合には、リソース割当制御部９５は、その自セルにおいて空いているが周辺セルにおいて使用されている無線リソースを割当先のリンクに割り当てる処理を行う（ステップＳ８）。また、割当不可能な場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１１）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１以降の動作を繰り返す。
【００５２】
上述した無線リソースの割当処理（ステップＳ８）の終了後、リソース割当制御部９５は、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セル内の移動局の優先度情報とをＲＮＣ１０へ送信する。ＲＮＣ１０内のＲＮＣ情報テーブルはこれらの情報により更新される。（ステップＳ９）。
【００５３】
更に、割り当てた無線リソースの使用が終了し解放された後においても、リソース割当制御部９５は、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セル内の移動局の優先度情報とをＲＮＣ１０へ送信する。この場合も同様に、ＲＮＣ１０内のＲＮＣ情報テーブルはこれらの情報により更新される。（ステップＳ１０）。
【００５４】
次に第２実施例について説明する。上述した第１実施例では、ＲＮＣが各基地局のセルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している各基地局のセル内の移動局の優先度情報とを保有したが、本実施例では、各基地局が自セルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している自セル内の移動局の優先度情報とを保有し、無線リソースを割り当てる際には、周辺の基地局に対し、その周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせるようになっている。
【００５５】
図５は、第２実施例の移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム２は、ＲＮＣ３０、複数の基地局４０により構成されている。
【００５６】
この移動通信システム２では、各基地局４０は、周辺の基地局に問い合わせることにより、その周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している周辺の基地局のセル内の移動局の優先度情報とを認識し、これらの情報に基づいて、自セル内の移動局（図示せず）との間に設定されたリンクに対し、無線リソースを割り当てる。
【００５７】
図５は、第２実施例における基地局の構成例を示す図である。同図に示すように基地局４０は、サーキュレータ１９０、受信フィルタ１９１、復調回路１９２、復号回路１９３、リソース割当制御部１９５、上下周波数制御回路１９７、報知制御回路１９８、受信フィルタ１９９、変調回路２００、信号多重回路２０１、符号化回路２０２を備えて構成される。
【００５８】
第１実施例と同様、移動局からの信号（上り信号）は、サーキュレータ１９０、受信フィルタ１９１、復調回路１９２、復号回路１９３を通じて上り情報となる。移動局からの無線リソース割当要求があった場合、この上り情報としての割当要求は、リソース割当制御部１９５に入力される。
【００５９】
リソース割当制御部１９５は、割当要求が入力されると、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セルにおける無線リソースの割当先の移動局、即ち、割当要求の送出元の移動局の優先度情報とを認識するとともに、周辺の基地局に問い合わせを行うことにより、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを認識する。
【００６０】
無線リソースの使用状況と移動局の割当優先度とを認識すべき相手である周辺の基地局は、基地局の設置時に、位置関係等により決定される。基地局３０は、この認識すべき周辺の基地局を、該他の基地局を特定する基地局番号により予め管理しておく。リソース割当制御部１９５は、この予め管理された基地局番号で特定される周辺の基地局に対し周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせる。
【００６１】
次に、リソース割当制御部１９５は、自セル及び周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、割当要求を送出した移動局の優先度情報及び周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とに基づいて、割当要求を送出した移動局との間のリンクに割り当てる無線リソースを決定する。なお、無線リソースを決定する際の動作の詳細については後述する。また、無線リソースが決定された後の処理は、上述した第１実施例と同様であるので、その説明は省略する。
【００６２】
また、リソース割当制御部１９５は、周辺の基地局から問い合わせがあった場合、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セルにおける無線リソースの割当先の移動局、即ち、割当要求の送出元の移動局の優先度情報とを、その周辺の基地局へ通知する。
【００６３】
なお、リソース割当制御部１９５が周辺の基地局に対して問い合わせを行う際、及び、周辺の基地局からの問い合わせに対して自セルにおける無線リソースの使用状況と自セルにおける割当要求の送出元の移動局の優先度情報とを通知する際には、有線又は無線の専用のチャネルが用いられる。
【００６４】
図６は、第２実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。基地局４０内のリソース割当制御部１９５は、呼の発生やパケットデータの発生に応じて移動局からの割当要求が入力されると、自セルにおける無線リソースの使用状況と、無線リソースの割当先の移動局の優先度情報とを把握する（ステップＳ１１）。
【００６５】
次に、リソース割当制御部１９５は、その把握した自セルにおける無線リソースの使用状況に基づいて、自セルに空きリソースがあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。自セルに空きリソースがない場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１８）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１１以降の動作を繰り返す。
【００６６】
一方、自セルに空きリソースがある場合には、リソース割当制御部１９５は、周辺の基地局にアクセスして、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせる（ステップＳ１３）。リソース割当制御部１９５は、この問い合わせにより、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを認識する。
【００６７】
以降、ステップＳ１４〜ステップＳ１８の動作は、上述した第１実施例における図４のフローチャートに示したステップＳ４〜ステップＳ８の動作と同様であるので、その説明は省略する。
【００６８】
なお、上述した第１及び第２の実施例では、基地局におけるセルは、セクタに分割されていないが、セルが複数のセクタに分割されている場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、例えば、基地局は各セクタの無線リソースの使用状況と、各セクタ内の移動局の割当優先度を認識するようにすれば良い。
【００６９】
以上、説明したように、上下の無線リソースを共用するシステムにおいて上下のトラフィック比率が変動する場合、自セル及び周辺セルにおける無線リソースの使用状況及び移動局に対して設定された無線リソースの割り当ての優先度とに応じて、リンクに無線リソースを割り当てるため、例えば他の基地局において使用されていない無線リソースを自局において割り当てること等が可能になり、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することができる。また、優先度の高い移動局においては通信品質をできる限り保証すると同時に、高品質、低遅延の通信サービスを提供することが可能となり、更には無線リソースの利用効率の高い移動通信システムを実現することができる。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、基地局が自局及び他の基地局における無線リソースの使用状況に応じて、リンクに無線リソースを割り当てるため、例えば他の基地局において使用されていない無線リソースを自局において割り当てること等が可能になり、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。
【図２】第１実施例における管理テーブルの一例を示す図である。
【図３】第１実施例における基地局の構成例を示す図である。
【図４】第１実施例における基地局の動作のフローチャートである。
【図５】第２実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。
【図６】第２実施例における基地局の構成例を示す図である。
【図７】第２実施例における基地局の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１、２ 移動通信システム
１０、３０ 無線制御装置
２０、４０ 基地局
９０、１９０ サーキュレータ
９１、１９１ 受信フィルタ
９２、１９２ 復調回路
９３、１９３ 復号回路
９５、１９５ リソース割当制御部
９７、１９７ 上下周波数制御回路
９８、１９８ 報知制御回路
９９、１９９ 受信フィルタ
１００、２００ 変調回路
１０１、２０１ 信号多重回路
１０２、２０２ 符号化回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局と該基地局配下の移動局との間のリンクに無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法及び該無線リソース割当方法が適用される基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のマルチメディアサービスの進展により、移動通信システムにおいても、従来の音声通信に加え、データや画像等に代表される非音声通信が行われるようになっている。この非音声通信では、上下のトラフィック量は非対称の場合が多く、またこれら上下のトラフィック量は音声通信よりも変動が大きい。
【０００３】
このような上下非対称で且つ変動の大きなトラフィックを効率よく収容するためには、無線リソースを移動局から基地局へ向かう上りリンクと基地局から移動局へ向かう下りリンクとで共用することが有効である。従来、無線リソースを上下のリンクで共用する場合、基地局は、自局のセル（自セル）におけるトラフィック量のみに応じて上下のリンクに無線リソースを分配していた。
【０００４】
即ち、基地局は、自セルにおける上りリンクのトラフィック量が下りリンクのトラフィック量より多い場合には上りリンクに無線リソースを多く割り当て、一方、下りリンクのトラフィック量が上りリンクのトラフィック量より多い場合には下りリンクに無線リソースを多く割り当てる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、基地局が自セルにおける上下トラフィック量のみに応じて上下のリンクに無線リソースを分配した場合には、自セルと周辺の基地局のセル（周辺セル）とで同じ無線リソースが使用されることがあり得る。このような場合、自セルと周辺セルとで互いに干渉を生じ伝送特性が劣化する。
【０００６】
特に、同じ無線リソースが割り当てられた自セルにおけるリンクと周辺セルにおけるリンクとが互いに反対の伝送方向である場合には、干渉が大きくなる。例えば、基地局が周辺セルの下りリンクに使用されている無線リソースを自セルの上りリンクに割り当てると、自セル内の移動局から周辺セル内の移動局への干渉と、周辺セルの基地局から自局への干渉が生じる。また、基地局が周辺セルの上りリンクに使用されている無線リソースを自セルの下りリンクに割り当てると、自局から周辺セルの基地局への干渉と、周辺セル内の移動局から自セル内の移動局への干渉が生じる。
【０００７】
即ち、基地局が自セルの上下トラフィック量のみに応じて上下のリンクに無線リソースを分配した場合には、基地局間干渉及び移動局間干渉が生じることにより通信品質が劣化する。その結果、再送回数が増え、伝送遅延が伸びることになり、システムの利用効率の低下に繋がるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することが可能な無線リソース割当方法及び基地局を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明によれば、基地局と前記基地局配下の移動局との間のリンクに対し無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法において、基地局は、自局及び他の基地局における無線リソースの使用状況及び割り当てられた無線リソースの伝送方向を認識し、前記使用状況及び前記伝送方向に応じて、自局配下の割当先のリンクに無線リソースを割り当てるようにした。
【００１０】
このような無線リソース割当方法では、基地局が自局及び他の基地局における無線リソースの使用状況に応じて、リンクに無線リソースを割り当てるため、例えば他の基地局において使用されていない無線リソースを自局において割り当てること等が可能になり、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、自局及び他の基地局配下の移動局に対し設定された無線リソースの割当優先度を認識し、該割当優先度に応じて、割当先のリンクに無線リソースを割り当てるようにした。
【００１２】
このような無線リソース割当方法では、基地局間で割り当てる無線リソースが競合した場合に、例えばリアルタイム性が要求される音声データ等、優先度の高いデータを伝送するリンクに対し、優先的に無線リソースを割り当てる等、適切に無線リソースを割り当てることが可能になる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局と前記基地局配下の移動局との間のリンクに対し無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法において、基地局は、自局において未使用の無線リソースが他の基地局において使用されているか否かを判定し、前記自局において未使用の無線リソースが他の基地局において未使用である場合に、割当先のリンクに前記未使用の無線リソースを割り当て、前記自局において未使用の無線リソースが他の基地局において使用されている場合に、前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致するか否かを判定し、前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致する場合に、前記使用されている無線リソースを割当可能か否かを、所要の希望波対干渉波雑音比に基づいて判定し、前記使用されている無線リソースを割当可能な場合に、割当先のリンクにその無線リソースを割り当て、前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致しない場合に、割当先のリンクに対応する移動局の割当優先度が、前記無線リソースを使用している移動局の割当優先度より高いか否かを判定し、前記割当先のリンクに対応する移動局の割当優先度が、前記無線リソースを使用している移動局の割当優先度より高い場合に、前記使用されている無線リソースを割当可能か否かを、所要の希望波対干渉波雑音比に基づいて判定し、前記使用されている無線リソースを割当可能な場合に、割当先のリンクにその無線リソースを割り当てるようにした。
【００１４】
このような無線リソース割当方法では、他の基地局において使用されていない無線リソースを割り当てることにより、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することができる。
【００１５】
また、他の基地局で無線リソースが使用されている場合であっても、その使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致していれば、無線リソースを重複して割り当てても、基地局間干渉や移動局間干渉は小さい。従って、このような場合には、他の基地局で使用されている無線リソースを自局において割り当てるようにすることで、無線リソースを有効利用することが可能になる。
【００１６】
一方、使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致していない場合には、基地局間で同一の無線リソースを割り当てることはできないが、このような場合には、優先度の高いデータを伝送するリンクに対し、優先的に無線リソースを割り当てる等、適切に無線リソースを割り当てることが可能になる。
【００１７】
また、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置が備えられている場合に、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制した無線リソース割り当てを可能にするという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置に対し問い合わせを行うことにより、他の基地局における無線リソースの使用状況と、該他の基地局配下の移動局の割当優先度とを認識するようにした。
【００１８】
また、上述したような管理装置が備えられている場合に、他の基地局に無線リソースの最新の割当状況を認識させるとするという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置に対し、無線リソースを割り当てた後及び該割り当てた無線リソースを解放した後に、その旨を通知するようにした。
【００１９】
また、上述したような管理装置が備えられていない場合においても、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制した無線リソース割り当てを可能にするという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、他の基地局において、該他の基地局における無線リソースの使用状況と該他の基地局配下の移動局の割当優先度とが管理されている場合に、該他の基地局に対し問い合わせを行うことにより、該他の基地局における無線リソースの使用状況と該他の基地局配下の移動局の割当優先度とを認識するようにした。
【００２０】
この場合、基地局は、他の基地局に対し問い合わせを行う際に、専用のチャネルを用いるようにすることで、問い合わせにより割り当て対象の無線リソースが使用されて伝送効率が低下することを防止することができる。
【００２１】
また、上述したような管理装置が備えられていない場合においても、他の基地局に無線リソースの最新の割当状況を認識させるとするという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを管理し、他の基地局からの問い合わせに対し、該管理する自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを通知するようにした。
【００２２】
この場合、基地局は、管理する自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを通知する際に、専用のチャネルを用いるようにすることで、これらの情報の伝送のために割り当て対象の無線リソースが使用されて伝送効率が低下することを防止することができる。
【００２３】
また、基地局は基地局間干渉及び移動局間干渉を及ぼし得る周辺の基地局についてのみ、無線リソースの使用状況と配下の移動局の割当優先度を認識しておけば良いが、このような周辺の基地局を予め管理しておくという観点から、本発明によれば、前記無線リソース割当方法において、基地局は、無線リソースの使用状況と移動局の割当優先度とを認識すべき他の基地局を、該他の基地局を特定する情報により予め管理するようにした。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、無線制御装置（ＲＮＣ）が各基地局のセルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している各基地局のセル内の移動局に対して設定された無線リソースの割り当ての優先度とを保有するようにした第１実施例について説明する。
【００２６】
図１は、第１実施例の移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１は、ＲＮＣ１０、複数の基地局２０により構成されている。
【００２７】
この移動通信システム１では、各基地局２０は、ＲＮＣ１０により管理された各基地局２０のセル２１における無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している各基地局２０のセル２１内の移動局に対して設定された無線リソースの割り当ての優先度（優先度情報）とに基づいて、自局のセル（自セル）内の移動局（図示せず）との間に設定されたリンクに対し、無線リソースを割り当てる。
【００２８】
図２は、各基地局２０のセル２１における無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している各基地局２０のセル２１内の移動局の優先度情報とを管理する管理テーブル（ＲＮＣ情報テーブル）の一例を示す図である。ＲＮＣ１０は、このようなＲＮＣ情報テーブルを保有して、各基地局（ＢＳ）２０毎に、無線リソースの使用状況とその無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを管理する。
【００２９】
各基地局２０は、自セル内の移動局との間のリンクに対し無線リソースを割り当てる際に、自セルにおける無線リソースの使用状況と自セル内の無線リソースの割当先の移動局の優先度情報とを認識するとともに、ＲＮＣ１０に対して、周辺の基地局のセル（周辺セル）における無線リソースの使用状況と、該周辺セルにおいて無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせ、自セル及び周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、自セル内の無線リソースの割当先の移動局の優先度情報及び周辺セルにおいて無線リソースを使用している移動局の優先度情報とに基づいて、自セル内の無線リソースの割当先の移動局との間のリンクに無線リソースを割り当てる。
【００３０】
図３は、第１実施例における基地局の構成例を示す図である。同図に示すように基地局２０は、サーキュレータ９０、受信フィルタ９１、復調回路９２、復号回路９３、リソース割当制御部９５、上下周波数制御回路９７、報知制御回路９８、受信フィルタ９９、変調回路２００、信号多重回路１０１、符号化回路１０２を備えて構成される。
【００３１】
移動局からの信号（上り信号）は、サーキュレータ９０、受信フィルタ９１、復調回路９２、復号回路９３を通じて上り情報となる。移動局からの無線リソース割当要求（移動局から基地局２０へ向かう上りリンクに対する無線リソース割当要求又は基地局２０から移動局へ向かう下りリンクに対する無線リソース割当要求）があった場合、この上り情報としての割当要求は、リソース割当制御部９５に入力される。
【００３２】
リソース割当制御部９５は、割当要求が入力されると、その内容を解析して、割当要求の送出元の移動局及びその移動局との間の無線リソースを割り当てるリンク（割当先のリンク）を特定する。
【００３３】
また、リソース割当制御部９５は、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セルにおける無線リソースの割当先の移動局、即ち、割当要求の送出元の移動局の優先度情報とを認識するとともに、ＲＮＣ１０内のＲＮＣ情報テーブルにアクセスして問い合わせを行うことにより、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを認識する。
【００３４】
無線リソースの使用状況と移動局の割当優先度とを認識すべき相手である周辺の基地局は、基地局の設置時に、位置関係等により決定される。基地局２０は、この認識すべき周辺の基地局を、該他の基地局を特定する基地局番号により予め管理しておく。リソース割当制御部９５は、ＲＮＣ１０に対し、この予め管理しておいた基地局番号で特定される周辺の基地局について、その周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせる。
【００３５】
なお、優先度情報は、例えばリアルタイム性が要求される音声データ等を送受信する移動局に対しては優先度が高くなるように設定され、リアルタイム性が要求されないデータを送受信する移動局に対しては優先度が低くなるように設定される。あるいは高い通信品質を保証する契約がなされている移動局に対しては優先度が高くなるように設定され、高い通信品質を保証する契約がなされている移動局に対しては優先度が低くなるように設定することもできる。
【００３６】
次に、リソース割当制御部９５は、自セル及び周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、割当要求を送出した移動局の優先度情報及び周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とに基づいて、割当要求を送出した移動局との間のリンクに割り当てる無線リソースを決定する。なお、無線リソースを決定する際の動作の詳細については後述する。
【００３７】
この無線リソース割当の結果は、上下周波数制御回路９７に入力される。上下周波数制御回路９７は、入力される無線リソース割当結果に基づいて、上下の帯域を割り当てるための上下帯域割当情報を受信フィルタ９１及び送信フィルタ９９へ出力する。受信フィルタ９１及び送信フィルタ９９は、この上下帯域割当情報に基づいて、上下帯域を調整する。これにより、基地局２０と割当要求を送出した移動局との間のリンクに無線リソースが割り当てられることになる。
【００３８】
また、無線リソース割当の結果は、報知制御回路９８を通じて信号多重回路１０１にも入力される。信号多重回路１０１は、この無線リソース割当の結果と符号化回路１０２を経た下り情報とを多重化する。多重化された信号は、変調回路１００、送信フィルタ９９、サーキュレータ９０を経て移動局へ送信される。移動局は、この多重化信号に含まれる無線リソース割当の結果により、無線リソースが割り当てられたことを認識する。
【００３９】
また、無線リソースが割り当てられた後及びその無線リソースの使用が終了し解放された後、リソース割当制御部９５は、ＲＮＣ１０に対しその旨を通知すべく、割り当てられた無線リソースに関する情報及び解放された無線リソースに関する情報、具体的には、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セル内の移動局の優先度情報とをＲＮＣ１０へ送信する。図２に示したＲＮＣ情報テーブルは、これらの情報により更新される。
【００４０】
図４は、第１実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。基地局２０内のリソース割当制御部９５は、呼の発生やパケットデータの発生に応じて移動局からの割当要求が入力されると、自セルにおける無線リソースの使用状況と、割当要求の送出元の移動局、即ち、無線リソースの割当先の移動局の優先度情報とを把握する（ステップＳ１）。
【００４１】
次に、リソース割当制御部９５は、その把握した自セルにおける無線リソースの使用状況に基づいて、自セルに空きリソース、即ち、未使用の無線リソースがあるか否かを判定する（ステップＳ２）。自セルに空きリソースがない場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１１）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１以降の動作を繰り返す。
【００４２】
一方、自セルに空きリソースがある場合には、リソース割当制御部９５は、ＲＮＣ１０内にアクセスして、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせる（ステップＳ３）。リソース割当制御部９５は、この問い合わせにより、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを認識する。
【００４３】
次に、リソース割当制御部９５は、周辺セルにおける無線リソースの使用状況に基づいて、自セルにおける空きリソースが周辺セルにおいて空いているか否か、即ち、未使用であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００４４】
自セルにおける空きリソースが周辺セルにおいても空いている場合には、リソース割当制御部９５は、その空きリソースを割当先の移動局との間の無線リソースを割り当てようとするリンク（割当先のリンク）に割り当てる処理を行う（ステップＳ８）。
【００４５】
一方、自セルにおける空きリソースが周辺セルにおいて空いていない場合には、リソース割当制御部９５は、自セルにおける空きリソースが割り当てられている周辺セルのリンクの伝送方向と、割当先のリンクの伝送方向とが一致するか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００４６】
これらのリンクの伝送方向が一致する場合、即ち双方のリンクとも伝送方向が上り方向、あるいは、下り方向である場合には、無線リソースを重複して割り当てても、基地局間干渉や移動局間干渉は小さい。この場合には、リソース割当制御部９５は、その自セルにおいて空いているが周辺セルにおいて使用されている無線リソースを割当先のリンクに割り当てることが可能か否かを判定する（ステップＳ７）。例えば、リソース割当制御部９５は、所要の希望波対干渉波雑音比（ＳＩＲ）を満たしているか否かを判定し、満たしている場合には割当可能と判定する。
【００４７】
割当可能な場合には、リソース割当制御部９５は、その自セルにおいて空いているが周辺セルにおいて使用されている無線リソースを割当先のリンクに割り当てる処理を行う（ステップＳ８）。また、割当不可能な場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１１）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１以降の動作を繰り返す。
【００４８】
一方、自セルにおける空きリソースが割り当てられている周辺セルのリンクの伝送方向と、割当先のリンクの伝送方向とが一致しない場合には、リソース割当制御部９５は、自セル内の割当先の移動局の優先度情報と、周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とに基づいて、自セル内の割当先の移動局の優先度が、周辺セル内において自セルにおける空きリソースを使用している全ての移動局の優先度より高いか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００４９】
自セル内の割当先の移動局の優先度が、周辺セル内において自セルにおける空きリソースを使用している移動局の優先度以下である場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１１）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１以降の動作を繰り返す。
【００５０】
一方、自セル内の割当先の移動局の優先度が、周辺セル内において自セルにおける空きリソースを使用している移動局の優先度より高い場合には、リソース割当制御部９５は、その自セルにおいて空いているが周辺セルにおいて使用されている無線リソースを割当先のリンクに割り当てることが可能か否かを判定する（ステップＳ７）。
【００５１】
割当可能な場合には、リソース割当制御部９５は、その自セルにおいて空いているが周辺セルにおいて使用されている無線リソースを割当先のリンクに割り当てる処理を行う（ステップＳ８）。また、割当不可能な場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１１）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１以降の動作を繰り返す。
【００５２】
上述した無線リソースの割当処理（ステップＳ８）の終了後、リソース割当制御部９５は、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セル内の移動局の優先度情報とをＲＮＣ１０へ送信する。ＲＮＣ１０内のＲＮＣ情報テーブルはこれらの情報により更新される。（ステップＳ９）。
【００５３】
更に、割り当てた無線リソースの使用が終了し解放された後においても、リソース割当制御部９５は、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セル内の移動局の優先度情報とをＲＮＣ１０へ送信する。この場合も同様に、ＲＮＣ１０内のＲＮＣ情報テーブルはこれらの情報により更新される。（ステップＳ１０）。
【００５４】
次に第２実施例について説明する。上述した第１実施例では、ＲＮＣが各基地局のセルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している各基地局のセル内の移動局の優先度情報とを保有したが、本実施例では、各基地局が自セルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している自セル内の移動局の優先度情報とを保有し、無線リソースを割り当てる際には、周辺の基地局に対し、その周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせるようになっている。
【００５５】
図５は、第２実施例の移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム２は、ＲＮＣ３０、複数の基地局４０により構成されている。
【００５６】
この移動通信システム２では、各基地局４０は、周辺の基地局に問い合わせることにより、その周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、その無線リソースを使用している周辺の基地局のセル内の移動局の優先度情報とを認識し、これらの情報に基づいて、自セル内の移動局（図示せず）との間に設定されたリンクに対し、無線リソースを割り当てる。
【００５７】
図５は、第２実施例における基地局の構成例を示す図である。同図に示すように基地局４０は、サーキュレータ１９０、受信フィルタ１９１、復調回路１９２、復号回路１９３、リソース割当制御部１９５、上下周波数制御回路１９７、報知制御回路１９８、受信フィルタ１９９、変調回路２００、信号多重回路２０１、符号化回路２０２を備えて構成される。
【００５８】
第１実施例と同様、移動局からの信号（上り信号）は、サーキュレータ１９０、受信フィルタ１９１、復調回路１９２、復号回路１９３を通じて上り情報となる。移動局からの無線リソース割当要求があった場合、この上り情報としての割当要求は、リソース割当制御部１９５に入力される。
【００５９】
リソース割当制御部１９５は、割当要求が入力されると、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セルにおける無線リソースの割当先の移動局、即ち、割当要求の送出元の移動局の優先度情報とを認識するとともに、周辺の基地局に問い合わせを行うことにより、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを認識する。
【００６０】
無線リソースの使用状況と移動局の割当優先度とを認識すべき相手である周辺の基地局は、基地局の設置時に、位置関係等により決定される。基地局３０は、この認識すべき周辺の基地局を、該他の基地局を特定する基地局番号により予め管理しておく。リソース割当制御部１９５は、この予め管理された基地局番号で特定される周辺の基地局に対し周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせる。
【００６１】
次に、リソース割当制御部１９５は、自セル及び周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、割当要求を送出した移動局の優先度情報及び周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とに基づいて、割当要求を送出した移動局との間のリンクに割り当てる無線リソースを決定する。なお、無線リソースを決定する際の動作の詳細については後述する。また、無線リソースが決定された後の処理は、上述した第１実施例と同様であるので、その説明は省略する。
【００６２】
また、リソース割当制御部１９５は、周辺の基地局から問い合わせがあった場合、自セルにおける無線リソースの使用状況と、自セルにおける無線リソースの割当先の移動局、即ち、割当要求の送出元の移動局の優先度情報とを、その周辺の基地局へ通知する。
【００６３】
なお、リソース割当制御部１９５が周辺の基地局に対して問い合わせを行う際、及び、周辺の基地局からの問い合わせに対して自セルにおける無線リソースの使用状況と自セルにおける割当要求の送出元の移動局の優先度情報とを通知する際には、有線又は無線の専用のチャネルが用いられる。
【００６４】
図６は、第２実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。基地局４０内のリソース割当制御部１９５は、呼の発生やパケットデータの発生に応じて移動局からの割当要求が入力されると、自セルにおける無線リソースの使用状況と、無線リソースの割当先の移動局の優先度情報とを把握する（ステップＳ１１）。
【００６５】
次に、リソース割当制御部１９５は、その把握した自セルにおける無線リソースの使用状況に基づいて、自セルに空きリソースがあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。自セルに空きリソースがない場合には、リソース割当制御部９５は、割当要求を所定の待ち行列に組み入れ（ステップＳ１８）、予め定められた所定時間の経過後、あるいは、ランダムに定められる時間の経過後、ステップＳ１１以降の動作を繰り返す。
【００６６】
一方、自セルに空きリソースがある場合には、リソース割当制御部１９５は、周辺の基地局にアクセスして、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを問い合わせる（ステップＳ１３）。リソース割当制御部１９５は、この問い合わせにより、周辺セルにおける無線リソースの使用状況と、該周辺セル内において無線リソースを使用している移動局の優先度情報とを認識する。
【００６７】
以降、ステップＳ１４〜ステップＳ１８の動作は、上述した第１実施例における図４のフローチャートに示したステップＳ４〜ステップＳ８の動作と同様であるので、その説明は省略する。
【００６８】
なお、上述した第１及び第２の実施例では、基地局におけるセルは、セクタに分割されていないが、セルが複数のセクタに分割されている場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、例えば、基地局は各セクタの無線リソースの使用状況と、各セクタ内の移動局の割当優先度を認識するようにすれば良い。
【００６９】
以上、説明したように、上下の無線リソースを共用するシステムにおいて上下のトラフィック比率が変動する場合、自セル及び周辺セルにおける無線リソースの使用状況及び移動局に対して設定された無線リソースの割り当ての優先度とに応じて、リンクに無線リソースを割り当てるため、例えば他の基地局において使用されていない無線リソースを自局において割り当てること等が可能になり、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することができる。また、優先度の高い移動局においては通信品質をできる限り保証すると同時に、高品質、低遅延の通信サービスを提供することが可能となり、更には無線リソースの利用効率の高い移動通信システムを実現することができる。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、基地局が自局及び他の基地局における無線リソースの使用状況に応じて、リンクに無線リソースを割り当てるため、例えば他の基地局において使用されていない無線リソースを自局において割り当てること等が可能になり、基地局間干渉及び移動局間干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。
【図２】第１実施例における管理テーブルの一例を示す図である。
【図３】第１実施例における基地局の構成例を示す図である。
【図４】第１実施例における基地局の動作のフローチャートである。
【図５】第２実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。
【図６】第２実施例における基地局の構成例を示す図である。
【図７】第２実施例における基地局の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１、２ 移動通信システム
１０、３０ 無線制御装置
２０、４０ 基地局
９０、１９０ サーキュレータ
９１、１９１ 受信フィルタ
９２、１９２ 復調回路
９３、１９３ 復号回路
９５、１９５ リソース割当制御部
９７、１９７ 上下周波数制御回路
９８、１９８ 報知制御回路
９９、１９９ 受信フィルタ
１００、２００ 変調回路
１０１、２０１ 信号多重回路
１０２、２０２ 符号化回路
Claims (16)
- 基地局と前記基地局配下の移動局との間のリンクに対し無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法において、
基地局は、
自局において未使用の無線リソースが他の基地局において使用されているか否かを判定し、
前記自局において未使用の無線リソースが他の基地局において未使用である場合に、割当先のリンクに前記未使用の無線リソースを割り当て、
前記自局において未使用の無線リソースが他の基地局において使用されている場合に、前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致するか否かを判定し、
前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致する場合に、前記使用されている無線リソースを割当可能か否かを、所要の希望波対干渉波雑音比に基づいて判定し、
前記使用されている無線リソースを割当可能な場合に、割当先のリンクにその無線リソースを割り当て、
前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致しない場合に、割当先のリンクに対応する移動局の割当優先度が、前記無線リソースを使用している移動局の割当優先度より高いか否かを判定し、
前記割当先のリンクに対応する移動局の割当優先度が、前記無線リソースを使用している移動局の割当優先度より高い場合に、前記使用されている無線リソースを割当可能か否かを、所要の希望波対干渉波雑音比に基づいて判定し、
前記使用されている無線リソースを割当可能な場合に、割当先のリンクにその無線リソースを割り当てるようにした無線リソース割当方法。 - 請求項１に記載の無線リソース割当方法において、
基地局は、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置に対し問い合わせを行うことにより、他の基地局における無線リソースの使用状況と、該他の基地局配下の移動局の割当優先度とを認識するようにした無線リソース割当方法。 - 請求項１又は２に記載の無線リソース割当方法において、
基地局は、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置に対し、無線リソースを割り当てた後及び該割り当てた無線リソースを解放した後に、その旨を通知するようにした無線リソース割当方法。 - 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当方法において、
基地局は、他の基地局において、該他の基地局における無線リソースの使用状況と該他の基地局配下の移動局の割当優先度とが管理されている場合に、該他の基地局に対し問い合わせを行うことにより、該他の基地局における無線リソースの使用状況と該他の基地局配下の移動局の割当優先度とを認識するようにした無線リソース割当方法。 - 請求項４に記載の無線リソース割当方法において、
基地局は、他の基地局に対し問い合わせを行う際に、専用のチャネルを用いるようにした無線リソース割当方法。 - 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線リソース割当方法において、
基地局は、自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを管理し、他の基地局からの問い合わせに対し、該管理する自局における無線リソースの使 用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを通知するようにした無線リソース割当方法。 - 請求項６に記載の無線リソース割当方法において、
基地局は、管理する自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを通知する際に、専用のチャネルを用いるようにした無線リソース割当方法。 - 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の無線リソース割当方法において、
基地局は、無線リソースの使用状況と移動局の割当優先度とを認識すべき他の基地局を、該他の基地局を特定する情報により予め管理するようにした無線リソース割当方法。 - 配下の移動局との間のリンクに対し無線リソースを割り当てる基地局であって、
自局において未使用の無線リソースが他の基地局において使用されているか否かを判定する第１の判定手段と、
前記自局において未使用の無線リソースが他の基地局において未使用である場合に、割当先のリンクに前記未使用の無線リソースを割り当てる第１の割当手段と、
前記自局において未使用の無線リソースが他の基地局において使用されている場合に、前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致するか否かを判定する第２の判定手段と、
前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致する場合に、前記使用されている無線リソースを割当可能か否かを、所要の希望波対干渉波雑音比に基づいて判定する第３の判定手段と、
前記使用されている無線リソースを割当可能な場合に、割当先のリンクにその無線リソースを割り当てる第２の割当手段と、
前記使用されている無線リソースが割り当てられたリンクの伝送方向と割当先のリンクの伝送方向とが一致しない場合に、割当先のリンクに対応する移動局の割当優先度が、前記無線リソースを使用している移動局の割当優先度より高いか否かを判定する第４の判定手段と、
前記割当先のリンクに対応する移動局の割当優先度が、前記無線リソースを使用している移動局の割当優先度より高い場合に、前記使用されている無線リソースを割当可能か否かを、所要の希望波対干渉波雑音比に基づいて判定する第５の判定手段と、
前記使用されている無線リソースを割当可能な場合に、割当先のリンクにその無線リソースを割り当てる第３の割当手段と
を備えることを特徴とする基地局。 - 請求項９に記載の基地局において、
前記使用状況認識手段は、各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置に対し問い合わせを行うことにより、他の基地局における無線リソースの使用状況を認識し、前記割当優先度認識手段は、該管理装置に対し問い合わせを行うことにより、他の基地局配下の移動局の割当優先度を認識するようにした基地局。 - 請求項９又は１０に記載の基地局において、
各基地局における無線リソースの使用状況と各基地局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理装置に対し、無線リソースを割り当てた後及び該割り当てた無線リソースを解放した後に、その旨を通知する第１の通知手段を備えるようにした基地局。 - 請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の基地局において、
他の基地局において、該他の基地局における無線リソースの使用状況と該他の基地局配下の移動局の割当優先度とが管理されている場合に、前記使用状況認識手段は、該他の基地局に対し問い合わせを行うことにより、該他の基地局における無線リソースの使用状況 を認識し、前記割当優先度認識手段は、該他の基地局に対し問い合わせを行うことにより、該他の基地局配下の移動局の割当優先度を認識するようにした基地局。 - 請求項１２に記載の基地局において、
前記使用状況認識手段は、他の基地局に対し問い合わせを行う際に、専用のチャネルを用いるようにした基地局。 - 請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の基地局において、
自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを管理する管理手段と、
他の基地局からの問い合わせに対し、該管理された自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを通知する第２の通知手段と、
を備えるようにした基地局。 - 請求項１４に記載の基地局において、
前記第２の通知手段は、前記管理された自局における無線リソースの使用状況と自局配下の移動局の割当優先度とを通知する際に、専用のチャネルを用いるようにした基地局。 - 請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の基地局において、
無線リソースの使用状況と移動局の割当優先度とを認識すべき他の基地局を、該他の基地局を特定する情報により予め管理するようにした基地局。
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