JP4706879B2

JP4706879B2 - 無線通信システム、基地局装置、およびチャネル割当方法

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Inventors: 智博小野
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Description

本発明は、複数のセルで通信エリアをカバーする無線通信システムに関し、特に、その無線通信システムにおける周波数帯域の利用技術に関する。

携帯電話システムやＷｉＭＡＸ（ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）のような複数のセルで通信エリアをカバーする無線通信システムでは良好なハンドオーバを実現するために、セル設計上、複数のセルが重なる場所が存在する。

そのような場所にいる端末には２つ以上の基地局から送信された電波が受信される。そのため、端末は、移動しても通信が切断されないように、それらの基地局間でハンドオーバすることが可能である。

しかしながら、複数のセルが重なった場所にいる端末の送信した上りリンクの電波が、その端末が接続している基地局だけでなく、他の基地局にも到達することがある。そのような電波は他の基地局にとって干渉波となり、希望波による信号のスループットを低下させる。その結果、無線通信システム全体のスループットが低下することにもつながる。

このような干渉の影響を低減するために、システムに割り当てられた周波数帯域を複数の領域に分割し、所定の再利用パターンで各セルに繰り返し割り当てる技術がある（例えば、特許文献１参照）。

また、ＷｉＭＡＸには、セルを複数のセグメントに分割し、各セグメントに異なる周波数の領域を割り当てるセグメンテーションという技術がある。

また、周波数帯域を複数の群に分割し、各基地局にいずれか１つの群を優先群として割り当てる技術がある（特許文献２参照）。
特開平１１−３５５８４０号公報特開平０７−０３８９５３号公報

特許文献１に記載された技術やＷｉＭＡＸのセグメンテーションは、システムに割り当てられた周波数帯域をセル単位に完全に分割するものである。そのため干渉は低減されるが、システムの周波数帯域を効率よく利用できず、良好なシステムのスループットを達成できない場合がある。

また、特許文献２に記載された技術では干渉が生じるか否かとは無関係に、優先群のチャネルが割り当てられるので、効率よく干渉を低減することができない場合がある。

本発明の目的は、システムの周波数帯域を効率よく利用しつつ、干渉を効率よく低減することを可能にする技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の無線通信システムは、それぞれに無線回線によるセルを形成する複数の基地局と、前記基地局と無線回線で接続して通信を行う移動端末と、を有し、
前記複数の基地局のセルを複数のグループに分けた各々のグループに対して、無線回線上のチャネルを複数の領域に分けたいずれかの領域がメイン領域として定められており、
前記移動端末は、自身が接続する第１の基地局以外の第２の基地局から信号が受信される場合、該第２の基地局のセルが属するグループを示す隣接状況情報を、前記第１の基地局に通知し、
前記第１の基地局は、前記移動端末から通知された前記隣接状況情報にて示されるグループのメイン領域を除く領域に属するチャネルを該移動端末に割り当てる。

本発明の基地局装置は、
移動端末にて信号が受信される基地局のうち、該移動端末が接続する第１の基地局以外の第２の基地局のセルが属するグループを示す隣接状況情報を、自装置に接続する移動端末から取得する状況取得手段と、
複数の基地局のセルを複数のグループに分けた各々のグループに対して、無線回線上のチャネルを複数の領域に分けたいずれかの領域をメイン領域として対応付けた情報に基づいて、前記状況取得手段で取得された前記隣接状況情報で示されるグループのメイン領域を判定し、該メイン領域を除く領域に属するチャネルを前記移動端末に割り当てるチャネル割当手段と、を有している。

本発明のチャネル割当方法は、それぞれに無線回線によるセルを形成する複数の基地局と、前記基地局と無線回線で接続して通信を行う移動端末とを有する無線通信システムにおけるチャネル割り当て方法であって、
前記複数の基地局のセルを複数のグループに分けた各々のグループに対して、無線回線上のチャネルを複数の領域に分けたいずれかの領域をメイン領域として定め、
前記移動端末が接続する第１の基地局以外の第２の基地局から前記移動端末にて信号が受信される場合、該第２の基地局のセルが属するグループを示す隣接状況情報を、前記移動端末から前記第１の基地局に通知し、
前記第１の基地局にて、前記移動端末から受信した前記隣接状況情報にて示されるグループのメイン領域を除く領域に属するチャネルを該移動端末に割り当てる。

本発明によれば、システム帯域をセル単位で完全に分割せずに効率よく利用しつつ、干渉が生じる恐れのあるチャネル割り当てを回避するように効率よく干渉を低減することができる。

本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、無線通信システムは基地局１１₁〜１１₃と移動端末１２_A1〜１２_A3、１２_B1、１２_B2、１２_C1、および１２_C2を有している。

基地局１１は無線回線によるセルを形成し、自身の形成するセル内の移動端末１２と接続する。基地局１１₁はセルｃ１を形成し、基地局１１₂はセルｃ２を形成し、基地局１１₃はセルｃ３を形成している。図１には３つの基地局１１₁〜１１₃が示されているが、一般には、より多数の基地局１１が配置され、複数のセルで通信エリアを面的にカバーする。また、良好なハンドオーバを実現するためにセルｃ１〜ｃ３は境界において互いに重複している。

複数の基地局１１によって形成されている複数のセルは複数のグループに分けられている。ここではセルは３つのグループに分けられているものとする。また、セルｃ１がグループＧ１に属し、セルｃ２がグループＧ２に属し、セルｃ３がグループＧ３に属しているものとする。

また、無線通信システムに与えられた周波数帯域は複数の領域に分けられている。図２は、第１の実施形態における周波数帯域の領域分割の一例を示す図である。図２の例では、周波数帯域が３つの領域ｆ１〜ｆ３に分割されている。このような領域分割により、無線回線上の複数のチャネルのそれぞれはいずれかの領域に属することになる。ここでは、グループＧ１のメイン領域がｆ１であり、グループＧ２のメイン領域がｆ２であり、グループＧ３のメイン領域がｆ３であるとする。

各基地局１１は、このグループとメイン領域との対応関係を示す情報を予め保持しているものとする。また、各基地局１１は、自身がどのグループに属し、自分のメイン領域がどれかを示す情報を予め保持しているものとする。さらに、各基地局１１は、周辺の基地局同士でどの基地局がどのグループに属しているかを示す隣接基地局情報を相互に交換し、保持していてもよい。

移動端末１２は、いずれかの基地局１１と無線回線で接続し、接続した基地局１１経由で通信を行う。その際の通信には基地局１１から割り当てられたチャネルが用いられる。

複数のセルが重複する場所にいる移動端末１２では、複数の基地局１１からの信号が受信される。移動端末１２は、信号が受信される基地局１１のうちのいずれかと接続して制御信号を送受信し、あるいはさらにその基地局１１経由でユーザデータの通信を行う。ここでは、その移動端末１２が接続する基地局１１を接続基地局と呼ぶことにする。また、移動端末１２が接続する基地局１１ではないが、その送信した信号が移動端末１２に到達する基地局１１を隣接基地局と呼ぶことにする。

例えば、移動端末１２_A1は基地局１１₁の形成するセルｃ１内にあり、基地局１１₁に接続している。この場合、移動端末１２_A1の接続基地局は基地局１１₁である。

また、移動端末１２_A3は、基地局１１₁の形成するセルｃ１と、基地局１１₃の形成するセルｃ３とが重複する地域にあり、そのうちの基地局１１₁に接続している。この場合、移動端末１２_A3の接続基地局は基地局１１₁であり、隣接基地局は基地局１１₃である。

また、移動端末１２_B2は、基地局１１₁の形成するセルｃ１と、基地局１１₂の形成するセルｃ２と、基地局１１₃の形成するセルｃ３とが重複する地域にあり、そのうちの基地局１１₂に接続している。この場合、移動端末１２_B2の接続基地局は基地局１１₂であり、隣接基地局は基地局１１₁と基地局１１₃である。

移動端末１２は、周辺の基地局１１からの受信信号を測定し、接続基地局以外の基地局１１から信号が受信される場合、その基地局１１を隣接基地局と判断し、隣接基地局のセルが属するグループを示す隣接状況情報を接続基地局に通知する。

例えば、基地局１１₁に接続している移動端末１２_A3は、セルｃ３の信号も受信するので、接続基地局である基地局１１₁に、隣接基地局である基地局１１₃の属するグループＧ３を隣接状況情報によって通知する。

移動端末１２は、このような受信信号の測定を、通信を開始するときだけでなく、通信中にも定期的に実行し、隣接基地局が変化したら新たな隣接状況情報を接続基地局に通知することにしてもよい。

基地局１１は、自身に接続する移動端末１２が通信を開始するとき移動端末１２に対して無線回線上のチャネルを割り当てる。そのとき、基地局１１は、移動端末１２から通知された隣接状況情報に示されているグループのメイン領域を除く領域に属するチャネルを割り当てる。

例えば、基地局１１₁が、自身に接続する移動端末１２（例えば移動端末１２_A3）から、グループＧ３を示す隣接状況情報が通知されたら、グループＧ３のメイン領域ｆ３以外の領域（領域ｆ２またはｆ３）のチャネルを、その移動端末１２に割り当てる。

また、通信中の移動端末１２から新たな隣接状況情報が通知された場合、基地局１１は、その隣接状況情報によって示されているグループのメイン領域が、その移動端末１２に割り当てられていれば、他の領域のチャネルへの割り当て変更を移動端末１２に通知する。

図３は、第１の実施形態におけるチャネル割り当て時の無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。図３を参照すると、初期状態として、移動端末１２には、接続基地局１１₁からの信号の他に、隣接基地局１１₂からの信号が到達している。移動端末１２は、隣接基地局があるか否かの判定を行う（ステップ１０１）。具体的には、移動端末１２は、通信開始時、周辺の基地局１１からの信号の受信レベルを測定し、接続基地局１１₁以外の基地局１１から受信された信号に閾値を超える受信レベルの信号があれば、その基地局１１を隣接基地局であると判断する。

ここでは隣接基地局１１₂が検出されるので、移動端末１２は、隣接基地局１１₂の形成するセルの属するグループを示す隣接状況情報を接続基地局１１₁に通知する（ステップ１０２）。

隣接状況情報を受信した隣接基地局１１₁は、その隣接状況情報に示されたグループのメイン領域以外の領域から選択したチャネルを移動端末に割り当てることを決定する（ステップ１０３）。そして、移動端末１２は、そのチャネルを割り当てるためのチャネル割り当て指示を移動端末１２に通知する（ステップ１０４）。

移動端末１２は、チャネル割り当ての通知を受けると、通知されたチャネルを設定し（ステップ１０５）、そのチャネルを用いて通信を開始する。

ここでは省略したが、例えば、移動端末１２は上記隣接状況情報を、通信開始を要求するためのメッセージと共に接続基地局１１₁に送ることにしてもよい。また、接続基地局１１₁は、移動端末１２あるいはユーザに対する認証などの必要な手順を経た上で、チャネル割り当てを、通信開始を許可するメッセージと共に移動端末１２に送ることにしてもよい。

その後、移動端末１２が移動することによって、移動端末１２に隣接基地局１１₃からの信号が到達するようになったものとする。移動端末１２は、定期的に到達判定を行っており（ステップ１０６）、隣接基地局の変化を検出すると、新たな隣接状況情報を接続基地局１１₁に通知する（ステップ１０７）。ここでは、隣接基地局１１₃からの信号が受信されるようになったので、隣接基地局１１₃のセルが属するグループを示す隣接状況情報が通知される。

新たな隣接状況情報を受信した接続基地局１１₁は、その隣接状況情報に基づいて、移動端末１２へのチャネル割り当てを確認し、必要に応じてチャネル割り当てを変更する（ステップ１０８）。具体的には、新たな隣接状況情報に示されたグループのメイン領域のチャネルが移動端末１２に割り当てられていれば、他の領域のチャネルへ切り替えることを決定する。

チャネルを切り替えることを決定すると、接続基地局１１₁は、チャネル切り替えの決定および切り替え先のチャネルを移動端末１２に通知する（ステップ１０９）。チャネル切り替えの通知を受けた移動端末１２は、通知に従って通信に用いているチャネルを切り替える（ステップ１１０）。

図４は、第１の実施形態における移動端末１２のチャネル割り当てに関わる構成を示すブロック図である。図４を参照すると、移動端末１２は、測定部２１、状況通知部２２、および通信設定部２３を有している。

測定部２１は、通信開始時あるいは通信中に定期的に、周辺の基地局１１から受信される信号の受信レベルを測定する。

状況通知部２２は、測定部２１による測定結果に基づいて隣接状況情報の通知の要否を判断し、必要であれば、隣接状況情報を接続基地局１１に隣接基地局情報を通知する。例えば通信開始時に隣接基地局があれば、隣接状況情報の通知が必要である。また、通信中に隣接基地局が変化したら、隣接状況情報を通知する必要がある。

通信設定部２３は、接続基地局から通知されたチャネルを用いて通信を行う。

図５は、第１の実施形態における基地局１１の接続基地局としてのチャネル割り当てに関わる構成を示すブロック図である。図５を参照すると、基地局１１は状況取得部３１およびチャネル割当部３２を有している。

状況取得部３１は、自身に接続する移動端末１２から通知された隣接状況情報を取得する。

チャネル割当部３２は、状況取得部３１で取得された隣接状況情報に示された、移動端末１２に対する隣接基地局のグループを移動端末１２へ割り当てないように、通信開始時および通信中に移動端末１２へのチャネル割り当てを制御する。

以上説明したように、本実施形態によれば、複数の基地局のセルを複数に分けた各々のグループに対して、チャネルを複数の領域に分けたいずれかの領域をメイン領域として定め、移動端末から接続基地局に、隣接基地局のセルが属するグループを通知し、接続基地局から移動端末へ、そのグループのメイン領域を除く領域に属するチャネルを割り当てる。それ故、システム帯域をセル単位で完全に分割せずに効率よく利用しつつ、干渉が生じる恐れのあるチャネル割り当てを回避するように効率よく干渉を低減することができる。

なお、本実施形態の無線通信システムにおいて、接続基地局は、自身に接続する移動端末１２に対して、自身のセルが属するグループのメイン領域を優先的に割り当てることにしてもよい。これにより、干渉の生じる恐れのあるチャネル割り当てをより確実に回避することができる。

また、本実施形態では、ダウンリンクにおいて移動端末１２に所定の閾値を超える受信レベルで信号が到達する接続基地局以外の全ての基地局１１のメイン領域をチャネル割り当てから除外することとした。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。更に、移動端末１２から送信されたアップリンクの信号がその基地局１１に到達するか否かを判断し、その判断結果から、その基地局１１のメイン領域をチャネル割り当てから除外するか否かを決めてもよい。

例えば、接続基地局は、移動端末１２と隣接基地局の間の信号減衰量と、移動端末１２から送信される信号の電力値である上り送信電力値とから、隣接基地局に及ぼされる干渉量を算出し、その干渉量が所定の閾値以下なら、隣接基地局のメイン領域のチャネルを除外せずに、移動端末１２に割り当てるチャネルを定めることにしてもよい。これにより、干渉の生じる恐れの少ないチャネル割り当てを許容することにより、システム帯域をより効率よく利用することができる。なお、干渉量は例えば上り送信電力値に信号減衰量を乗算することにより算出される。干渉量が閾値以下であるか否かの判断は、例えば、隣接基地局における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を更に算出し、その値が一定値以上であるか否かによって判断してもよい。

具体的な例としては、移動端末１２は、自身と隣接基地局１１の間のパスにおける信号減衰量を測定し、隣接状況情報と共に、その信号減衰量と、自身からの上り送信電力値とを接続基地局へ通知することにしてもよい。そして、接続基地局は、移動端末１２から通知された信号減衰量と上り送信電力値から、隣接基地局に及ぼされる干渉量を算出し、その干渉量が所定の閾値以下なら、隣接基地局のメイン領域のチャネルを除外せずに、移動端末１２に割り当てるチャネルを定めてもよい。

具体的な他の例として、移動端末１２が、隣接状況情報に、隣接基地局から受信される信号の電力値である下り受信電力値を含めて、接続基地局へ通知することにしてもよい。そして、接続基地局は、隣接基地局の下り送信電力値を予め保持しており、その下り送信電力値と、移動端末１２から通知された下り受信電力値とから信号減衰量を算出することにしてもよい。

また、さらに、上り送信電力値として、移動端末１２の送信する信号の最大値である上り最大送信電力値を用いてもよい。その時々の上り送信電力値を移動端末１２から通知し、接続基地局がその値を用いて干渉量を算出する等の処理を低減することができる。また、実際上、移動端末１２からの上り送信電力値が上り最大送信電力値に近い値となっている場合が多いので、上り送信電力値と上り最大送信電力値の差による影響は小さいと考えられる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態として本発明をＷｉＭＡＸに適用した例を示す。

図６は、ＷｉＭＡＸシステムを含む通信ネットワークの構成を示す図である。図６を参照すると、通信ネットワークは、ＣＳＮ（ＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＳｅｒｖｉｃｅＮｅｔｗｏｒｋ）４１、ＡＳＮ（ＡｃｃｅｓｓＳｅｒｖｉｃｅＮｅｔｗｏｒｋ）４２、およびＷｉＭＡＸ無線網４３を含む。基地局１１と移動端末１２とがＷｉＭＡＸ無線網４３で接続される部分が第１の実施形態における無線通信システムに対応する。第２の実施形態における基地局１１および移動端末１２の基本的な構成および動作は第１の実施形態のものと同様である。

なお、本実施形態の基地局１１はＡＳＮ４２において無線制御管理装置４４に接続されている。また、無線制御管理装置４４は、ＷｉＭＡＸ無線網４３の無線制御を行うと共に、ＣＳＮ４１とＡＳＮ４２の間のゲートウェイとして機能する装置であり、例えばＡＳＮ−ＧＷ（Ｇａｔｅｗａｙ）である。一般に、ＣＳＮあるいはＡＳＮ内では各装置はイーサネット（登録商標）やＷＤＭ（ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）による光リンク等で接続される。

図７は、第２の実施形態によるＷｉＭＡＸシステムの構成および移動端末の位置の一例を示す図である。図８は、図７に対応した、移動端末に対するチャネル割り当ての一例を示す図である。

本ＷｉＭＡＸシステムのセルは３つのグループに分けられ、各グループがＷｉＭＡＸの規定に定められた３つのセグメント（セグメント０〜２）のそれぞれに対応付けられている。また、ここではセグメント０のグループのメイン領域がｆ１であり、セグメント１のグループのメイン領域がｆ２であり、セグメント２のグループのメイン領域がｆ３であるとする。

図７における基地局＃１が形成するセルはセグメント０のグループに属し、基地局＃１のプリアンブルインデックスが一例として０であるとする。基地局＃２が形成するセルはセグメント１のグループに属し、基地局＃２のプリアンブルインデックスが一例として３３であるとする。基地局＃３が形成するセルはセグメント２のグループに属し、基地局＃３のプリアンブルインデックスが一例として６４であるとする。

図７におけるＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４は移動端末の位置を示している。また、Ａ１〜Ａ４は基地局＃１を接続基地局とする移動端末であり、Ｂ１〜Ｂ４は基地局＃２を接続基地局とする移動端末であり、Ｃ１〜Ｃ４は基地局＃３を接続基地局とする移動端末である。

例えば、移動端末Ａ１は基地局＃１のセル内に存在し、基地局＃１に接続する。移動端末Ａ２は基地局＃１のセルと基地局＃２のセルが重複している位置に存在し、基地局＃１に接続する。したがって、基地局＃２が移動端末Ａ２の隣接基地局である。また、移動端末Ａ４は基地局＃１のセル、基地局＃２のセル、および基地局＃３のセルが重複している位置に存在し、基地局＃１に接続する。したがって、基地局＃２および基地局＃３が移動端末Ａ４の隣接基地局である。

本実施形態の移動端末１２は、通信開始時あるいは通信中に、隣接状況情報として、隣接基地局のプリアンブルインデックスを接続基地局に通知する。例えば、移動端末Ａ４は、隣接基地局である基地局＃２および基地局＃３のプリアンブルインデックスを、接続基地局である基地局＃１に通知する。

また、移動端末１２は、隣接状況情報に、隣接基地局から受信される信号の電力値である下り受信電力値を含めて接続基地局へ通知する。

本実施形態の接続基地局は、通信開始時あるいは通信中に移動端末から通知されたプリアンブルインデックスから、隣接基地局の属するグループのメイン領域を判断する。

また、接続基地局は、隣接基地局の下り送信電力値を予め保持しており、その下り送信電力値と、移動端末１２から通知された下り受信電力値とから、移動端末１２と隣接基地局の間の信号減衰量を算出する。更に、接続基地局は、その信号減衰量と、移動端末１２から送信される信号の電力値である上り送信電力値とから、隣接基地局に及ぼされる干渉量を算出する。

そして、接続基地局は、算出した干渉量が所定の閾値を超えていれば、隣接基地局のメイン領域のチャネルを除外し、干渉量が閾値以下なら、隣接基地局のメイン領域のチャネルを除外せずに、移動端末に割り当てるチャネルを定める。

例えば、移動端末Ａ４から隣接状況情報の通知を受けた基地局＃１は、隣接状況情報に示されたプリアンブルインデックスから、隣接基地局のセルが属するグループのメイン領域を判断する。ここでは隣接基地局のセルが属するグループがセグメント１のグループとセグメント２のグループである。また上述したように、セグメント１のグループのメイン領域がｆ２であり、セグメント２のグループのメイン領域がｆ３である。隣接基地局＃２への干渉量と隣接基地局＃３への干渉量が共に閾値を超えており、セグメント０のグループのメイン領域であるｆ１が使用可能であるとすれば、移動端末Ａ４には領域ｆ１のチャネルが割り当てられる。

図８を参照すると、各移動端末Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４に対するチャネルの割り当てが示されている。図８には、各移動端末に対応して、時間軸および周波数軸を用いて表された上りリンクのサブフレームの模式図と、周波数軸上での送信電力を示すグラフとが示されている。これら模式図およびグラフにおいてハッチングが施されている部分は、隣接基地局の属するグループのメイン領域に該当しない領域である。白抜きの部分は、隣接基地局の属するグループのメイン領域に該当する領域である。また、模式図の中に記載された数字（１〜３）は、チャネル割り当ての優先順位を示している。

接続基地局は、隣接状況情報に示されたプリアンブルインデックスの隣接基地局が属するグループのメイン領域を除外し、かつ自身の属するグループのメイン領域を優先するようにして移動端末にチャネルを割り当てる。

基地局＃１による移動端末Ａ２へのチャネル割り当てを例として説明する。移動端末Ａ２の隣接基地局（基地局＃２）のメイン領域は領域ｆ２である。また、基地局３１のメイン領域は領域ｆ１である。したがって、基地局＃１は、領域ｆ２を除外し、領域ｆ１を優先するように移動端末Ａ２にチャネルを割り当てる。例えば、領域ｆ１に空きチャネルがあれば、その領域ｆ１のチャネルが移動端末Ａ２に割り当てられる。領域ｆ１に空きチャネルがなければ、領域ｆ２のチャネルが移動端末Ａ２に割り当てられる。

図９は、第２の実施形態のチャネル変更時の動作の一例を示すシーケンス図である。ここでは、基地局１１は、移動端末１２からの要求があり次第、フレーム毎に上りリンクにおけるチャネル割り当てを実行するものとする。ここでは、移動端末Ａ３の接続基地局である基地局＃１から移動端末Ａ３へのチャネル割当ての変更を例示する。

図９を参照すると、予め基地局＃１は隣接基地局＃２、＃３との間で互いに隣接基地局情報を共有している（ステップ２０１）。例えば、基地局＃１〜＃３は直接あるいは無線制御管理装置４４経由で隣接基地局情報を交換している。この隣接基地局情報には、隣接基地局についての識別ＩＤ、プリアンブルインデックス、および送信パワー（Ｍｏｂｉｌｅ＿Ｎｉｇｈｂｏｒ＿ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ等）が含まれている。

更に、基地局＃１は、定期的なメッセージ（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅｓｓａｇｅ）によって自身および隣接基地局に関する情報を移動端末Ａ３に通知する（ステップ２０２）。隣接基地局は、基地局＃１の周辺に存在する、予め定められた基地局のことである。このメッセージには、例えば、自身の送信パワー（ＤＬ−ＭＡＰ）、隣接基地局の識別ＩＤ、プリアンブルインデックス、送信パワー（Ｍｏｂｉｌｅ＿Ｎｉｇｈｎｏｒ＿ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）が含まれている。

移動端末Ａ３は、実際に受信されている下り信号の受信電力値を測定すると共に、下り信号が受信されている基地局と、基地局＃１から通知された隣接基地局とを照合する（ステップ２０３）。さらに、移動端末Ａ３は、その測定および照合の結果に基づいて隣接状況情報を生成し、定期的なメッセージ（ＣＱＩＣＨを用いたｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍａｓｓａｇｅ）によって基地局＃１に通知する（ステップ２０４）。ここで通知される隣接状況情報には、移動端末Ａ３の隣接基地局である基地局＃３の情報、更には移動端末Ａ３における基地局＃３からの信号の受信レベルが含まれている。

基地局＃１は、隣接基地局情報として予め取得しておいた基地局＃３の送信パワーと、通知された隣接状況情報に含まれている受信レベルとから、移動端末Ａ３と基地局＃３の間の信号減衰量（パスロス）を算出し、移動端末Ａ３へのチャネル割り当てを変更する必要があるか否か判定する（ステップ２０５）。チャネル変更の必要があれば、基地局＃１は、移動端末Ａ３へ、通信に用いるチャネルを変更することを指示する（ステップ２０６）。

以上、本発明の２つの実施形態について述べてきたが、本発明は、これらの実施形態だけに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において、これらの実施形態を組み合わせて使用したり、一部の構成を変更したりしてもよい。

第１の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。第１の実施形態における周波数帯域の領域分割の一例を示す図である。第１の実施形態におけるチャネル割り当て時の無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。第１の実施形態における移動端末１２のチャネル割り当てに関わる構成を示すブロック図である。第１の実施形態における基地局１１の接続基地局としてのチャネル割り当てに関わる構成を示すブロック図である。ＷｉＭＡＸシステムを含む通信ネットワークの構成を示す図である。第２の実施形態によるＷｉＭＡＸシステムの構成および移動端末の位置の一例を示す図である。図７に対応した、移動端末に対するチャネル割り当ての一例を示す図である。第２の実施形態のチャネル変更時の動作の一例を示すシーケンス図である。

符号の説明

１１基地局
１２移動端末
２１測定部
２２状況通知部
２３通信設定部
３１状況取得部
３２チャネル割当部
４１ＣＳＮ
４２ＡＳＮ
４３ＷｉＭＡＸ無線網
４４無線制御管理装置

Claims

それぞれに無線回線によるセルを形成する複数の基地局と、
前記基地局と無線回線で接続して通信を行う移動端末と、を有し、
前記複数の基地局のセルを複数のグループに分けた各々のグループに対して、無線回線上のチャネルを複数の領域に分けたいずれかの領域がメイン領域として定められており、
前記移動端末は、自身が接続する第１の基地局以外の第２の基地局から信号が受信される場合、該第２の基地局のセルが属するグループを示す隣接状況情報を、前記第１の基地局に通知し、
前記第１の基地局は、前記移動端末から通知された前記隣接状況情報にて示されるグループのメイン領域を除く領域に属するチャネルを該移動端末に割り当てる、
無線通信システム。
前記第１の基地局は、自身に接続する移動端末に対して、自身の形成するセルの属するグループのメイン領域を優先的に割り当てる、請求項１に記載の無線通信システム。
前記第１の基地局は、前記移動端末と前記第２の基地局の間の信号減衰量と、前記移動端末から送信される信号の送信電力値とから、前記第２の基地局に及ぼされる干渉量を算出し、該干渉量が所定の閾値以下なら、前記第２の基地局のメイン領域のチャネルを除外せずに、前記移動端末に割り当てるチャネルを定める、請求項１または２に記載の無線通信システム。
前記移動端末は、前記隣接状況情報に、前記第２の基地局から受信される信号の受信電力値を含めて、前記第１の基地局へ通知し、
前記第１の基地局は、前記第２の基地局の送信電力値を予め保持しており、該送信電力値と、前記移動端末から通知された前記受信電力値とから前記信号減衰量を算出する、
請求項３に記載の無線通信システム。
前記移動端末は、前記隣接状況情報と共に、自身の送信電力値を前記第１の基地局へ通知し、
前記第１の基地局は、前記移動端末から通知された前記送信電力値を前記干渉量の算出に用いる、
請求項３または４に記載の無線通信システム。
前記移動端末から送信される信号の送信電力値として、前記移動端末の送信する信号の最大値である上り最大送信電力値が用いられる、請求項３から５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記無線通信システムがＷｉＭＡＸであり、前記セルは３つのグループに分けられ、各グループがＷｉＭＡＸにおける３つのセグメントのそれぞれに対応付けられており、
前記移動端末は、前記隣接状況情報として、前記第２の基地局のプリアンブルインデックスを前記第１の基地局に通知し、
前記第１の基地局は、前記移動端末から通知されたプリアンブルインデックスから、前記第２の基地局の属するグループのメイン領域を判断し、該メイン領域を除く領域に属するチャネルを該移動端末に割り当てる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
移動端末にて信号が受信される基地局のうち、該移動端末が接続する第１の基地局以外の第２の基地局のセルが属するグループを示す隣接状況情報を、自装置に接続する移動端末から取得する状況取得手段と、
複数の基地局のセルを複数のグループに分けた各々のグループに対して、無線回線上のチャネルを複数の領域に分けたいずれかの領域をメイン領域として対応付けた情報に基づいて、前記状況取得手段で取得された前記隣接状況情報で示されるグループのメイン領域を判定し、該メイン領域を除く領域に属するチャネルを前記移動端末に割り当てるチャネル割当手段と、を有する基地局装置。
前記チャネル割当手段は、自装置に接続する前記移動端末に対して、自身の形成するセルの属するグループのメイン領域を優先的に割り当てる、請求項８に記載の基地局装置。
前記チャネル割当手段は、前記移動端末と前記第２の基地局の間の信号減衰量と、前記移動端末から送信される信号の送信電力値とから、前記第２の基地局に及ぼされる干渉量を算出し、該干渉量が所定の閾値以下なら、前記第２の基地局のメイン領域のチャネルを除外せずに、前記移動端末に割り当てるチャネルを定める、請求項８または９に記載の基地局装置。
前記移動端末から前記状況取得手段へは、前記隣接状況情報に、前記第２の基地局から受信される信号の受信電力値を含めて通知され、
前記チャネル割当手段は、前記第２の基地局の送信電力値を予め保持しており、該送信電力値と、前記移動端末から通知された前記受信電力値とから前記信号減衰量を算出する、
請求項１０に記載の基地局装置。
前記移動端末から前記状況取得手段へは、前記隣接状況情報と共に、自身の送信電力値が通知され、
前記チャネル割当手段は、前記移動端末から通知された前記送信電力値を前記干渉量の算出に用いる、
請求項１０または１１に記載の基地局装置。
前記移動端末から送信される信号の送信電力値として、前記移動端末の送信する信号の最大値である上り最大送信電力値が用いられる、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の基地局装置。
ＷｉＭＡＸの無線通信システムに含まれる基地局装置であり、
前記セルは３つのグループに分けられ、各グループがＷｉＭＡＸにおける３つのセグメントのそれぞれに対応付けられており、
前記移動端末から前記状況取得手段へは、前記隣接状況情報として、前記第２の基地局のプリアンブルインデックスが通知され、
前記チャネル割当手段は、前記移動端末から通知されたプリアンブルインデックスから、前記第２の基地局の属するグループのメイン領域を判断し、該メイン領域を除く領域に属するチャネルを該移動端末に割り当てる、
請求項８から１３のいずれか１項に記載の基地局装置。
それぞれに無線回線によるセルを形成する複数の基地局と、前記基地局と無線回線で接続して通信を行う移動端末とを有する無線通信システムにおけるチャネル割り当て方法であって、
前記複数の基地局のセルを複数のグループに分けた各々のグループに対して、無線回線上のチャネルを複数の領域に分けたいずれかの領域をメイン領域として定め、
前記移動端末が接続する第１の基地局以外の第２の基地局から前記移動端末にて信号が受信される場合、該第２の基地局のセルが属するグループを示す隣接状況情報を、前記移動端末から前記第１の基地局に通知し、
前記第１の基地局にて、前記移動端末から受信した前記隣接状況情報にて示されるグループのメイン領域を除く領域に属するチャネルを該移動端末に割り当てる、チャネル割り当て方法。