JP5002565B2 - セル選択方法及び制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１通信方式（W-CDMA方式）のみで使用可能なセルと、第１通信方式及び第２通信方式（HSDPA方式）の双方で使用可能なセルとが併用されるとともに、オーバーレイされた有限数のセルのそれぞれにおいて、第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択するセル選択方法及び制御装置に関する。

従来、移動体通信システムとして、3GPP（3rd Generation Partnership Project）において仕様化された、符号分割多元接続（CDMA：Code Division Multiple Access）技術を利用したW-CDMA（Wideband-Code Division Multiple Access）方式が広く用いられている（例えば、非特許文献１）。また、近年、下り方向の通信速度を向上させたHSDPA（High Speed Downlink Packet Access）方式も導入されている（例えば、非特許文献２）。

つまり、このような移動体通信システムでは、W-CDMA方式（第１通信方式）とHSDPA方式（第２通信方式）との２つの通信方式が併用される。移動体通信システムが提供するサービスエリアは、セクタと呼ばれるエリアを面的に配置することで構成される。また、このような移動体通信システムでは、複数のキャリア周波数が用いられる。すなわち、セクタ及びキャリア周波数を単位としたセルが構成され、同一セクタにおいて、複数のセルが重複して配置（オーバーレイ）される。さらに、このような移動体通信システムでは、W-CDMA方式のみに対応したセルと、W-CDMA方式及びHSDPA方式の双方に対応したセルとが併用される。

W-CDMA方式では、移動局などによって呼が生起された際に、呼が生起されたセクタに含まれる有限数のセルの中から何れかのセルが選択され、当該セル用の有限数の拡散コードの中から選択された何れかの拡散コードが当該呼に対して割り当てられる。また、当該呼に伴って開始された通信が終了すると割り当てられた拡散コードは解放される。

一方、HSDPA方式では、各セル用の有限数の拡散コードの中から選択された複数の拡散コードがHSDPA方式用として予め確保される。HSDPA方式に従った呼には、呼が生起されたセクタに含まれる有限数のセルの中からHSDPA方式に対応したセルが選択され、選択されたセルにおいて当該呼が要求する通信品質（例えば、所望通信速度）に応じて、予め確保された拡散コードの中から、必要数の拡散コードが適応的に割り当てられる。

このように、W-CDMA方式とHSDPA方式とが併用される移動体通信システムでは、HSDPA方式に割り当てられる拡散コードの数を増大することによって、移動体通信システム全体として、通信速度の高速化及び通信信号の低遅延化によるスループットの向上や、高い効率性によるコスト低減を図ることができる。
"3GPP TS 21.101 V7.2.0 Technical Specification Group Services and System Aspects; Technical Specifications and Technical Reports for a UTRAN-based 3GPP system (Release 7)"、３ＧＰＰ、２００８年６月 "3GPP TS 25.308 V8.2.0 Technical Specification Group Radio Access Network;High Speed Downlink Packet Access (HSDPA); Overall description; Stage 2 (Release 8)"、３ＧＰＰ、２００８年５月

しかしながら、上述した従来の方法には、次のような問題があった。すなわち、W-CDMA方式に従った呼が生起された際に、HSDPA方式及びW-CDMA方式の双方に対応したセル用の拡散コードを当該呼に割り当てると、当該セルにおいてHSDPA方式に従った呼に使用できる拡散コードが消費されるため、当該セルにおけるHSDPA方式に従った呼のスループットが低下する問題がある。

一方、このような状況を回避するため、W-CDMA方式に従った呼が生起された際に、W-CDMA方式にのみ対応したセル用の拡散コードを優先的に当該呼に割り当てることも考えられる。しかしながら、同一セクタ内でW-CDMA方式に従った呼が増加してきた際に、有限数のセルの中でW-CDMA方式に従った呼がW-CDMA方式にのみ対応したセルに偏って収容される。このため、W-CDMA方式にのみ対応したセル内におけるユーザ間干渉の増加によって、W-CDMA方式に従った呼での音声品質劣化や通信切断の増加といった別の問題を引き起こす。

そこで、本発明は、このような二律背反の状況に鑑みてなされたものであり、拡散コードの割当方法が異なる複数の通信方式が併用される符号分割多元接続方式の移動体通信システムにおいて、システム全体としてのスループットの向上と、音声品質劣化や通信切断の抑制とを両立できるセル選択方法及び制御装置の提供を目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、有限数の拡散コードを用いて符号分割多元接続する移動体通信システムに含まれる無線通信装置が関係する呼の生起毎に、有限数の拡散コードの中から選択された拡散コードが割り当てられる第１通信方式と、前記有限数の拡散コードの中から選択された複数の拡散コードが予め確保済拡散コードとして割り当てられ、要求される通信品質に応じて前記確保済拡散コードの中から一定時間毎に前記呼に割り当てる前記拡散コードの数を変更する第２通信方式とが併用され、地理的な同一エリアにそれぞれ異なるキャリア周波数が使用される有限数のセルがオーバーレイされ、前記セルの種別として、前記第１通信方式のみで使用可能な第１セル種別と前記第１通信方式及び前記第２通信方式の双方で使用可能な第２セル種別とが併用されるとともに、オーバーレイされた前記有限数のセルから、前記第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択するセル選択方法であって、オーバーレイされた前記有限数のセルそれぞれにおいて取り扱われる通信トラフィックの輻輳レベルを取得するステップと、前記輻輳レベルを取得するステップによって取得された前記輻輳レベルに基づいて、前記輻輳レベルが低いセルほど高い選択優先度を付与するステップと、前記選択優先度に基づいて、前記第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択するステップとを備え、前記選択優先度を付与するステップでは、前記輻輳レベルが所定の閾値未満である場合、前記第１セル種別のセルに対して、前記第２セル種別のセルよりも高い選択優先度を付与し、前記輻輳レベルが所定の閾値以上である場合、前記第１セル種別のセルと、前記第２セル種別のセルとに、同一の選択優先度を付与することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記セルを選択するステップでは、前記選択優先度が同一であるセルが複数存在する場合、前記第１通信方式に従って通信中の呼によって使用されている前記拡散コードの数と、前記第２通信方式に割り当てられている前記確保済拡散コードの数との合計数が少ないセルを優先して選択することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記所定の閾値と、前記所定の閾値と対応する所定輻輳レベルよりも前記輻輳レベルが低い低輻輳レベルと対応する低輻輳閾値と、前記所定輻輳レベルよりも前記輻輳レベルが高い高輻輳レベルと対応する高輻輳閾値とを用いて前記輻輳レベルを決定することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記所定の閾値と前記低輻輳閾値とを同一として前記輻輳レベルを決定する第１レベル決定処理が実行されることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記所定の閾値と前記高輻輳閾値とを同一として前記輻輳レベルを決定する第２レベル決定処理が実行されることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記セル毎に前記第１レベル決定処理を実行するか否かが決定されることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第５の特徴に係り、前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記セル毎に前記第２レベル決定処理を実行するか否かが決定されることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、有限数の拡散コードを用いて符号分割多元接続する移動体通信システム（移動体通信システム１）に含まれる無線通信装置（例えば、移動局３００Ａ）が関係する呼の生起毎に、有限数の拡散コードの中から選択された拡散コードが割り当てられる第１通信方式（W-CDMA方式）と、前記有限数の拡散コードの中から選択された複数の拡散コードが予め確保済拡散コードとして割り当てられ、要求される通信品質に応じて前記確保済拡散コードの中から一定時間毎に前記呼に割り当てる前記拡散コードの数を変更する第２通信方式（HSDPA方式）とが併用され、地理的な同一エリアにそれぞれ異なるキャリア周波数（キャリア周波数ｆ１〜ｆ４）が使用される有限数のセル（セル４１０〜４４０）がオーバーレイされ、前記セルの種別として、前記第１通信方式のみで使用可能な第１セル種別（HSDPA非対応セル）と前記第１通信方式及び前記第２通信方式の双方で使用可能な第２セル種別（HSDPA対応セル）とが併用されるとともに、オーバーレイされた前記有限数のセルから、前記第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択する制御装置（例えば、無線制御装置１００Ａ）であって、オーバーレイされた前記有限数のセルそれぞれにおいて取り扱われる通信トラフィックの輻輳レベルを取得する輻輳レベル取得部（輻輳レベル取得部１０５）と、前記輻輳レベル取得部によって取得された前記輻輳レベルに基づいて、前記輻輳レベルが低いセルほど高い選択優先度を付与する優先度付与部（優先度付与部１０７）と、前記優先度付与部によって付与された前記選択優先度に基づいて、前記第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択する制御部（制御部１０９）とを備え、前記優先度付与部は、前記輻輳レベルが所定の閾値（判定閾値Ｔ２）未満である場合、前記第１セル種別のセルに対して、前記第２セル種別のセルよりも高い選択優先度を付与し、前記輻輳レベルが所定の閾値以上である場合、前記第１セル種別のセルと、前記第２セル種別のセルとに、同一の選択優先度を付与することを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記制御部は、前記選択優先度が同一であるセルが複数存在する場合、前記第１通信方式に従って通信中の呼によって使用されている前記拡散コードの数と、前記第２通信方式に割り当てられている前記確保済拡散コードの数との合計数が少ないセルを優先して選択することを要旨とする。

本発明の第１０の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記輻輳レベル取得部は、前記所定の閾値と、前記所定の閾値と対応する所定輻輳レベル（輻輳レベル２）よりも前記輻輳レベルが低い低輻輳レベル（輻輳レベル１）と対応する低輻輳閾値（判定閾値Ｔ１）と、前記所定輻輳レベルよりも前記輻輳レベルが高い高輻輳レベル（輻輳レベル３）と対応する高輻輳閾値（判定閾値Ｔ３）とを用いて前記輻輳レベルを決定することを要旨とする。

本発明の第１１の特徴は、本発明の第１０の特徴に係り、前記輻輳レベル取得部は、前記所定の閾値と前記低輻輳閾値とを同一として前記輻輳レベルを決定する第１レベル決定処理を実行することを要旨とする。

本発明の第１２の特徴は、本発明の第１０の特徴に係り、前記輻輳レベル取得部は、前記所定の閾値と前記高輻輳閾値とを同一として前記輻輳レベルを決定する第２レベル決定処理を実行することを要旨とする。

本発明の第１３の特徴は、本発明の第１１の特徴に係り、前記輻輳レベル取得部は、前記セル毎に前記第１レベル決定処理を実行するか否かを決定することを要旨とする。

本発明の第１４の特徴は、本発明の第１２の特徴に係り、前記輻輳レベル取得部は、前記セル毎に前記第２レベル決定処理を実行するか否かを決定することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、拡散コードの割当方法が異なる複数の通信方式が併用される符号分割多元接続方式の移動体通信システムにおいて、システム全体としてのスループットの向上と、音声品質劣化や通信切断の抑制とを両立できるセル選択方法及び制御装置を提供できる。

次に、本発明の実施形態について説明する。具体的には、（１）移動体通信システムの全体概略構成、（２）セル構成例、（３）無線制御装置の機能ブロック構成、（４）無線制御装置の動作、（５）作用・効果、及び（６）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（１）移動体通信システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る移動体通信システム１の全体概略構成図である。図１に示すように、移動体通信システム１は、コアネットワーク１０、無線制御装置１００Ａ，１００Ｂ、無線基地局２００Ａ〜２００C、及び移動局３００Ａ，３００Bによって構成される。

無線基地局２００Ａ〜２００Cは、移動局３００Ａ，３００Ｂとの通信信号を送受信可能なエリアとして、セクタ４００Ａ〜４００Cをそれぞれカバーする。セクタ４００Ａ〜４００Cのそれぞれでは、互いにキャリア周波数の異なる有限数のセルがオーバーレイされている。本実施形態では、１つの無線基地局によって１つのセクタをカバーする例を示しているが、１つの無線基地局によって複数セクタをカバーする構成もあり得る。

移動体通信システム１では、無線基地局２００Ａ〜２００Cと移動局３００Ａ，３００Ｂとの間において何れかのキャリア周波数を用いて通信信号が送受信される。移動体通信システム１は、有限数の拡散コードを用いて符号分割多元接続（CDMA）する。具体的には、移動体通信システム１は、同一キャリア周波数の通信信号を有限数の拡散コードを用いて符号分割多元接続する。

また、移動体通信システム１では、下り方向の通信速度を向上させたHigh Speed Downlink Packet Access方式（HSDPA方式）も導入されている。つまり、移動体通信システム１では、W-CDMA方式（第１通信方式）とHSDPA方式（第２通信方式）とが併用される。

W-CDMA方式は、音声通話呼やHSDPA方式に対応していない移動局でのパケット通信サービスに用いられる。HSDPA方式は、動画データや楽曲データのダウンロードなどのパケット通信サービスに用いられる。W-CDMA方式では、移動局３００Ａ，３００Ｂが関係する呼の生起毎に、有限数の拡散コード、具体的には、プライマリコードの中から選択された拡散コードが当該呼に対して割り当てられる。

HSDPA方式では、当該有限数のプライマリコードの中から選択された複数の拡散コードが予め確保済拡散コードとして割り当てられる。HSDPA方式では、要求される通信品質に応じて確保済拡散コードの中から一定時間毎に呼に割り当てる拡散コードの数が変更される。

なお、W-CDMA方式では、プライマリコードに加え、セカンダリコードも用いられる。プライマリコードは、W-CDMA方式とHSDPA方式とにおいて共用されるが、セカンダリコードは、W-CDMA方式でのみ用いられる。

コアネットワーク１０には、無線制御装置１００Ａ，１００Ｂが接続される。コアネットワーク１０は、交換局などによって構成される。

無線制御装置１００Ａ，１００Ｂは、無線基地局２００Ａ〜２００Cと移動局３００Ａ，３００Ｂとの間において実行される無線通信に関する制御を実行する。

無線基地局２００Ａ〜２００C及び移動局３００Ａ，３００Ｂは、CDMAに従った無線通信を実行する。

（２）セル構成例
図２は、セクタ４００Ａにおけるセル構成例を示す。図２に示すように、セクタ４００Ａでは、それぞれ異なるキャリア周波数ｆ１〜ｆ４が用いられる有限数のセルがオーバーレイされる。

具体的には、セクタ４００Ａでは、セル４１０，４２０，４３０，４４０の４つのセルがオーバーレイされる。本実施形態では、キャリア周波数ｆ１を用いるセル４１０と、キャリア周波数ｆ２を用いるセル４２０は、HSDPA方式には対応できず、W-CDMA方式のみに用いることができるセル（HSDPA非対応セル）である。一方、キャリア周波数ｆ３を用いるセル４３０と、キャリア周波数ｆ４を用いるセル４４０は、W-CDMA方式とHSDPA方式との双方で使用できるセル（HSDPA対応セル）である。本実施形態において、HSDPA非対応セルは、第１セル種別を構成し、HSDPA対応セルは、第２セル種別を構成する。

なお、セクタ４００Ｂ，４００Cもセクタ４００Ａと同様に、１つのセクタに有限数のセルがオーバーレイされているが、オーバーレイされているセル数や、セクタに含まれるHSDPA対応セルとHSDPA非対応セルの割合は、全てのセクタで同じである必要はない。

（３）無線制御装置の機能ブロック構成
図３は、無線制御装置１００Ａの機能ブロック図である。なお、無線制御装置１００Ｂも無線制御装置１００Ａと同様の機能ブロック構成を有する。また、以下、本発明と関連する部分について主に説明する。したがって、無線制御装置１００Ａは、無線制御装置１００Ａとしての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略したブロック（電源部など）を備えることに留意されたい。

図３に示すように、無線制御装置１００Ａは、通信部１０１、通信部１０３、輻輳レベル取得部１０５、優先度付与部１０７、制御部１０９、及び情報記憶部１１１を備える。

通信部１０１は、コアネットワーク１０を介した通信を実行するための通信インタフェースを提供する。通信部１０３は、無線基地局２００Ａ，２００Bとの通信を実行するための通信インタフェースを提供する。

輻輳レベル取得部１０５は、セクタ４００Ａ〜４００Cの各セルにおいて取り扱われる通信トラフィックの輻輳レベルを取得する。本実施形態では、輻輳レベル取得部１０５は、各セル内のW-CDMA方式やHSDPA方式に対応した呼に対して送信されている総送信電力（下り総送信電力）を周期的に測定し、予め定められた判定閾値（判定閾値Ｔ１〜Ｔ３）と比較して通信トラフィックの輻輳状態を判断する。

図４は、下り総送信電力、判定閾値及び輻輳レベルの関係例を示す。本実施形態では、下り総送信電力が判定閾値Ｔ１未満であれば輻輳レベル０、判定閾値Ｔ１以上判定閾値Ｔ２未満であれば輻輳レベル１、判定閾値Ｔ２以上判定閾値Ｔ３未満であれば輻輳レベル２、判定閾値Ｔ３以上であれば輻輳レベル３と判定される。つまり、輻輳レベル０が最も通信トラフィックの混雑度が低く、輻輳レベル３が最も当該混雑度が高いことを意味する。なお、判定閾値Ｔ１〜Ｔ３のそれぞれは、セル４１０〜４４０においてそれぞれ異なる値にできる。

すなわち、輻輳レベル取得部１０５は、判定閾値Ｔ２（所定の閾値）と、判定閾値Ｔ２と対応する輻輳レベル２（所定輻輳レベル）よりも輻輳レベルが低い輻輳レベル１（低輻輳レベル）と対応する判定閾値Ｔ１（低輻輳閾値）と、輻輳レベル２よりも輻輳レベルが高い輻輳レベル３（高輻輳レベル）と対応する判定閾値Ｔ３（高輻輳閾値）とを用いて輻輳レベルを決定することができる。

また、輻輳レベル取得部１０５は、判定閾値Ｔ２と判定閾値Ｔ１とを同一として輻輳レベルを決定する処理（第１レベル決定処理）を実行することができる。輻輳レベル取得部１０５は、セル毎に当該処理を実行するか否かを決定できる。

さらに、輻輳レベル取得部１０５は判定閾値Ｔ２と判定閾値Ｔ３とを同一として輻輳レベルを決定する処理（第２レベル決定処理）を実行することができる。輻輳レベル取得部１０５は、セル毎に当該処理を実行するか否かを決定できる。

優先度付与部１０７は、輻輳レベル取得部１０５によって取得された輻輳レベルに応じて、同一セクタ内のセルに対して選択優先度を付与する。具体的には、優先度付与部１０７は、輻輳レベル取得部１０５によって取得された輻輳レベルに基づいて、輻輳レベルが低いセルほど高い選択優先度を付与する。

図５は、輻輳レベル、セル種別及びセルの選択優先度の関係を示す。図５に示す（１）〜（６）は、W-CDMA方式に従った呼に対して適用されるセルの選択優先度を示す。数字の小さい方がより優先して選択される。

図５に示すように、優先度付与部１０７は、輻輳レベルの低いセルに対して高い順位の選択優先度が付与される。また、優先度付与部１０７は、輻輳レベルが判定閾値Ｔ２（所定の閾値）未満である場合、つまり、輻輳レベル０及び輻輳レベル１の場合、HSDPA非対応セルに対して、HSDPA対応セルよりも高い選択優先度を付与する。

一方、優先度付与部１０７は、輻輳レベルが判定閾値Ｔ２以上である場合、つまり、輻輳レベル２及び輻輳レベル３の場合、HSDPA非対応セルとHSDPA対応セルとに同一の選択優先度を付与する。

制御部１０９は、無線基地局２００Ａ，２００Bと移動局３００Ａ，３００Ｂとの間において実行される無線通信に関する制御を実行する。特に、本実施形態では、W-CDMA方式及びHSDPA方式に従った呼に対して、どのセルの拡散コードを割り当てるかを判定する。

具体的には、制御部１０９は、セクタ４００Ａにおいてオーバーレイされた有限数のセル（セル４１０〜４４０）から、W-CDMA方式に従った呼に割り当てるセルを選択する。より具体的には、制御部１０９は、優先度付与部１０７によってセル４１０〜４４０に付与された選択優先度に基づいて、W-CDMA方式に従った呼に割り当てるセルを選択する。

また、制御部１０９は、W-CDMA方式及びHSDPA方式として使用されている拡散コード数（プライマリコード）をそれぞれ測定し、測定した拡散コードの合計数を算出する機能を有する。制御部１０９は、選択優先度が同一であるセルが複数存在する場合、W-CDMA方式に従って通信中の呼によって使用されている拡散コードの数（使用拡散コード数）と、HSDPA方式に割り当てられている確保済拡散コードの数との合計数が少ないセルを優先して選択する。

すなわち、制御部１０９は、セクタ４００Ａにおいて、W-CDMA方式に従った呼に割り当てる拡散コードが存在するセルの中で、優先度付与部１０７が付与した選択優先度の最も高いセルを選択する。制御部１０９は、該当するセルが複数存在する場合、使用拡散コード数の最も少ない（空きコード数の最も多い）セルを選択し、当該セル用の拡散コードを当該呼に割り当てる。

情報記憶部１１１は、輻輳レベル取得部１０５において用いられる各セルの輻輳レベルの判定閾値Ｔ１〜Ｔ３を記憶する。また、情報記憶部１１１は、制御部１０９によって算出された各セルの拡散コード数（プライマリコード）の合計数（使用拡散コード数）や、輻輳レベル取得部１０５によって周期的に取得された輻輳レベルを記憶する。

（４）無線制御装置の動作
次に、無線制御装置１００Ａの動作について説明する。具体的には、無線制御装置１００ＡがW-CDMA方式に従った呼に割り当てるセルの選択動作について説明する。

（４．１）全体動作フロー
図６は、無線制御装置１００ＡがW-CDMA方式に従った呼に割り当てるセルの選択動作フローを示す。図６に示す動作フローは、後述する動作例１〜動作例３において共通に用いられる。

ステップＳ１００において、無線制御装置１００Ａは、各セルの輻輳レベルを決定する。輻輳レベルの具体的な決定方法については、後述する。

ステップＳ１１０において、無線制御装置１００Ａは、W-CDMA方式に従った呼が生起したセクタ内の各セルの空きコード数を算出する。

空きコード数がない場合（ステップＳ１２０のＮＯ）、無線制御装置１００Ａは、当該呼に割り当てるセルは無しと判定する（ステップＳ１３０）。

空きコード数がある場合（ステップＳ１２０のＹＥＳ）、無線制御装置１００Ａは、空きコード数のあるセルの中で輻輳レベルの最小のセルを選択する（ステップＳ１４０）。

選択されたセルが１つの場合（ステップＳ１５０のＮＯ）、無線制御装置１００Ａは、選択されたセルを当該呼に割り当てるセルとして選択する（ステップＳ２１０）。

選択されたセルが複数の場合（ステップＳ１５０のＹＥＳ）、無線制御装置１００Ａは、選択されたセルの輻輳レベルが輻輳レベル０または輻輳レベル１であるかを判定する（ステップＳ１６０）。

選択されたセルの輻輳レベルが輻輳レベル２または輻輳レベル３である場合（ステップＳ１６０のＮＯ）、無線制御装置１００Ａは、選択されたセルの中で空きコード数の最も多いセルを当該呼に割り当てるセルとして選択する（ステップＳ２００）。

選択されたセルの輻輳レベルが輻輳レベル０または輻輳レベル１である場合（ステップＳ１６０のＹＥＳ）、無線制御装置１００Ａは、選択されたセルの中にHSDPA非対応セルがあるかを判定する（ステップＳ１７０）。

選択されたセルの中にHSDPA非対応セルがない場合（ステップＳ１７０のＮＯ）、無線制御装置１００Ａは、選択されたセルの中で空きコード数の最も多いHSDPA対応セルを当該呼に割り当てるセルとして選択する（ステップＳ１９０）。

選択されたセルの中にHSDPA非対応セルがある場合（ステップＳ１７０のＹＥＳ）、無線制御装置１００Ａは、選択されたセルの中で空きコード数の最も多いHSDPA非対応セルを当該呼に割り当てるセルとして選択する（ステップＳ１８０）。

（４．２）輻輳レベルの決定動作
次に、無線制御装置１００Ａによる輻輳レベルの決定動作について説明する。具体的には、図７〜図９を参照して、動作例１〜３について説明する。

（４．２．１）動作例１
図７は、輻輳レベルの決定動作例１を示す。輻輳レベルの決定動作では、W-CDMA方式に従った呼が生起するセクタ４００Ａ内の全セルに対して、判定閾値Ｔ１〜Ｔ３が設定される。本動作例では、判定閾値Ｔ１が下り総送信電力の最小値に対応する値に設定され、判定閾値Ｔ３が下り総送信電力の最大値に対応する値に設定される。また、判定閾値Ｔ２は、判定閾値Ｔ１と判定閾値Ｔ３の間に設定される。

このように判定閾値Ｔ１〜Ｔ３が設定されることによって、当該セクタ内の各セルでの輻輳レベルとして、輻輳レベル１または輻輳レベル２の何れかが取り得る値となる。無線制御装置１００Ａは、輻輳レベル１及び輻輳レベル２に基づいて、図６に示したセル選択動作を実行する。本動作例の場合、図６に示した動作フローの何れのルートも通り得る制御がなされる。

（４．２．２）動作例２
図８は、輻輳レベルの決定動作例２を示す。本動作例では、判定閾値Ｔ１と判定閾値Ｔ２とが下り総送信電力の最小値に対応する値に設定され、判定閾値Ｔ３が下り総送信電力の最大値と最小値の間に設定される。つまり、判定閾値Ｔ１と判定閾値Ｔ２とは、同じ値に設定される。

このように判定閾値Ｔ１〜Ｔ３が設定されることによって、当該セクタ内の各セルでの輻輳レベルとして、輻輳レベル２または輻輳レベル３の何れかが取り得る値となる。本動作例の場合、図６に示した動作フローのうち、ステップＳ１６０の判定では、常にＮＯと判定されるため、輻輳レベルの低いセルが優先されるが、同一輻輳レベルの中ではHSDPA非対応セルとHSDPA対応セルとによる優先度付けが行われることはない。

（４．２．３）動作例３
図９は、輻輳レベルの決定動作例３を示す。本動作例では、判定閾値Ｔ２と判定閾値Ｔ３とが下り総送信電力の最大値に対応する値に設定され、判定閾値Ｔ１が下り総送信電力の最大値と最小値との間に設定される。つまり、判定閾値Ｔ２と判定閾値Ｔ３とは、同じ値に設定される。

このように判定閾値Ｔ１〜Ｔ３が設定されることによって、当該セクタ内の各セルでの輻輳レベルとして、輻輳レベル０または輻輳レベル１の何れかが取り得る値となる。本動作例の場合、図６に示した動作フローのうち、ステップＳ１６０の判定では、常にＹＥＳと判定されるため、輻輳レベルの低いセルが優先され、同一輻輳レベルの中では、常に、HSDPA非対応セルがHSDPA対応セルよりも優先的に選択される。

（５）作用・効果
無線制御装置１００Ａ（１００Ｂ）によれば、輻輳レベル取得部１０５によって取得された輻輳レベルが予め決定されたレベル未満の場合、同一輻輳レベルのセルの中ではHSDPA非対応セルが優先して選択される。このため、HSDPA対応セル用の拡散コードがW-CDMA方式に従った呼に割り当てられにくくなる。したがって、HSDPA対応セル用の拡散コードや下り総送信電力をHSDPA方式に従った呼のみで使用できる状況が生まれ易くなる。つまり、HSDPA方式に従った呼のスループット低下を抑制できる。

また、輻輳レベルが予め決定されたレベル以上の場合、同一輻輳レベルのセルであれば、HSDPA非対応セルとHSDPA対応セルとは同一の選択優先度として扱われ、双方のセルがW-CDMA方式に従った呼に拡散コードを割り当てるセルとして選択される。このため、HSDPA非対応セルとHSDPA対応セルとの輻輳レベルが均等である状態を維持させながらW-CDMA方式に従った呼に拡散コードが割り当て可能となる。したがって、W-CDMA方式のみを利用できるユーザ間の干渉のHSDPA非対応セルへの偏在が抑制され、HSDPA対応セルへも分散されるため、W-CDMA方式に従った呼の音声品質劣化や通信切断を抑制できる。

本実施形態では、無線制御装置１００Ａは、上述した動作例１に従うことによって、W-CDMA方式に従った呼が生起したセクタ内の全セルが輻輳レベル１の場合、すなわち、当該セクタ内での通信トラフィックが均等に低い場合、W-CDMA方式に従った呼はHSDPA対応セルには割り当てられないため、HSDPA対応セルは、HSDPA方式に従った呼のみで使用できる。このため、通信トラフィックの閑散時にはHSDPA方式に従った呼の高スループットを維持できる。

一方、HSDPA対応セルが輻輳レベル１だが、輻輳レベル２のHSDPA非対応セルが出現した場合など、セル間における通信トラフィックの不均衡が生じた場合、輻輳レベル１のHSDPA対応セルにW-CDMA方式に従った呼が割り当てられる。このため、HSDPA方式に従った呼のスループットは低下するが、既に通信トラフィックが混雑してきている輻輳レベル２のHSDPA非対応セルには、W-CDMA方式に従った呼が割り当てられなくなるため、HSDPA非対応セルにおけるW-CDMA方式に従った呼のユーザ間干渉を抑制できる。すなわち、W-CDMA方式に従った呼の音声品質劣化や通信切断を抑制できる。

また、当該セクタ内の全セルが輻輳レベル２の場合、すなわち、当該セクタ内での通信トラフィックが均等に高い場合、HSDPA対応セルとHSDPA非対応セルとは同一の選択優先度で扱われるため、W-CDMA方式に従った呼は、双方のセルの通信トラフィックが平準化されるように割り当てられる。したがって、W-CDMA方式に従った呼の音声品質劣化や通信切断を抑制する効果を維持できる。

本実施形態では、無線制御装置１００Ａは、上述した動作例２に従うことによって、W-CDMA方式に従った呼が生起したセクタ内の全セルが輻輳レベル３の場合のみならず、輻輳レベル２の場合、すなわち、当該セクタ内での通信トラフィックが均等に低い場合にも、W-CDMA方式に従った呼は、HSDPA対応セルにも割り当てられるため、W-CDMA方式に従った呼は、常に輻輳レベルを平準化するように割り当てられる。動作例１と比較すると、HSDPA方式に従った呼のスループットは保たれないが、W-CDMA方式に従った呼のユーザ間干渉の低減を優先したい場合には、輻輳レベルの判定閾値を変更するだけで、動作例１と同じ動作フローを用いつつ、動作例２のように動作できる。

また、無線制御装置１００Ａは、上述した動作例３に従うことによって、W-CDMA方式に従った呼が生起したセクタ内の全セルが輻輳レベル０の場合、すなわち、当該セクタ内での通信トラフィックが均等に低い場合、W-CDMA方式に従った呼はHSDPA対応セルには割り当てられないため、HSDPA対応セルはHSDPA方式に従った呼のみで使用できる。このため、通信トラフィックの閑散時にはHSDPA方式に従った呼のスループットを維持できる。

一方、HSDPA対応セルは、輻輳レベル０だが、輻輳レベル１のHSDPA非対応セルが出現するような通信トラフィックの不均衡が生じた場合、輻輳レベル０のHSDPA対応セルにW-CDMA方式に従った呼が割り当てられる。このため、HSDPA方式に従った呼のスループットは低下するが、既に通信トラフィックが混雑してきている輻輳レベル１のHSDPA非対応セルにはW-CDMA方式に従った呼が割り当てられなくなるため、HSDPA非対応セルにおけるW-CDMA方式に従った呼のユーザ間干渉を抑制できる。すなわち、W-CDMA方式に従った呼の音声品質劣化や通信切断を抑制できる。

また、当該セクタ内の全セルが輻輳レベル１の場合、すなわち、当該セクタ内での通信トラフィックが均等に高い場合、再度、W-CDMA方式に従った呼はHSDPA対応セルには割り当てられないため、HSDPA方式に従った呼のスループットのさらなる低下が抑止できる。動作例１と比較して、全セルの通信トラフィックが均等に高い場合、HSDPA非対応セルでのW-CDMA方式に従った呼のユーザ間干渉は抑制されないが、HSDPA方式に従った呼のスループット低下の抑制を優先したい場合には、輻輳レベルの判定閾値を変更するだけで、動作例１と同じ動作フローを用いつつ、動作例３のように動作できる。

すなわち、無線制御装置１００Ａによれば、拡散コードの割当方法が異なる複数の通信方式が併用される符号分割多元接続方式の移動体通信システムにおいて、システム全体としてのスループットの向上と、音声品質劣化や通信切断の抑制とを両立できる。

（６）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態では、無線制御装置１００Ａがセル選択動作を実行したが、無線基地局２００Ａ〜２００Cまたはコアネットワーク１０内に設けられた交換局などが当該動作を実行してもよい。

また、本発明は、W-CDMA方式やHSDPA方式に限定して適用されるものではない。さらに、上述した実施形態では、プライマリコードがW-CDMA方式とHSDPA方式とにおいて用いる例を示したが、W-CDMA方式にセカンダリコードを用いる場合にも適用できる。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態に係る移動体通信システム１の全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係るセクタ４００Ａにおけるセル構成例を示す図である。 本発明の実施形態に係る無線制御装置１００Ａの機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る下り総送信電力、判定閾値及び輻輳レベルの関係例を示す図である。 本発明の実施形態に係る輻輳レベル、セル種別及びセルの選択優先度の関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る無線制御装置１００ＡがW-CDMA方式に従った呼に割り当てるセルの選択動作フローを示す図である。 本発明の実施形態に係る輻輳レベルの決定動作例１を示す図である。 本発明の実施形態に係る輻輳レベルの決定動作例２を示す図である。 本発明の実施形態に係る輻輳レベルの決定動作例３を示す図である。

符号の説明

１…移動体通信システム、１０…コアネットワーク、１００Ａ，１００Ｂ…無線制御装置、１０１，１０３…通信部、１０５…輻輳レベル取得部、１０７…優先度付与部、１０９…制御部、１１１…情報記憶部、２００Ａ〜２００Ｃ…無線基地局、３００Ａ，３００Ｂ…移動局、４００Ａ〜４００Ｃ…セクタ、４１０，４２０，４３０，４４０…セル

Claims (14)

1. 有限数の拡散コードを用いて符号分割多元接続する移動体通信システムに含まれる無線通信装置が関係する呼の生起毎に、有限数の拡散コードの中から選択された拡散コードが割り当てられる第１通信方式と、
   前記有限数の拡散コードの中から選択された複数の拡散コードが予め確保済拡散コードとして割り当てられ、要求される通信品質に応じて前記確保済拡散コードの中から一定時間毎に前記呼に割り当てる前記拡散コードの数を変更する第２通信方式と
   が併用され、
   地理的な同一エリアにそれぞれ異なるキャリア周波数が使用される有限数のセルがオーバーレイされ、
   前記セルの種別として、前記第１通信方式のみで使用可能な第１セル種別と前記第１通信方式及び前記第２通信方式の双方で使用可能な第２セル種別とが併用されるとともに、オーバーレイされた前記有限数のセルから、前記第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択するセル選択方法であって、
   オーバーレイされた前記有限数のセルそれぞれにおいて取り扱われる通信トラフィックの輻輳レベルを取得するステップと、
   前記輻輳レベルを取得するステップによって取得された前記輻輳レベルに基づいて、前記輻輳レベルが低いセルほど高い選択優先度を付与するステップと、
   前記選択優先度に基づいて、前記第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択するステップと
   を備え、
   前記選択優先度を付与するステップでは、
   前記輻輳レベルが所定の閾値未満である場合、前記第１セル種別のセルに対して、前記第２セル種別のセルよりも高い選択優先度を付与し、
   前記輻輳レベルが所定の閾値以上である場合、前記第１セル種別のセルと、前記第２セル種別のセルとに、同一の選択優先度を付与するセル選択方法。
2. 前記セルを選択するステップでは、前記選択優先度が同一であるセルが複数存在する場合、前記第１通信方式に従って通信中の呼によって使用されている前記拡散コードの数と、前記第２通信方式に割り当てられている前記確保済拡散コードの数との合計数が少ないセルを優先して選択する請求項１に記載のセル選択方法。
3. 前記輻輳レベルを取得するステップでは、
   前記所定の閾値と、
   前記所定の閾値と対応する所定輻輳レベルよりも前記輻輳レベルが低い低輻輳レベルと対応する低輻輳閾値と、
   前記所定輻輳レベルよりも前記輻輳レベルが高い高輻輳レベルと対応する高輻輳閾値と
   を用いて前記輻輳レベルを決定する請求項１に記載のセル選択方法。
4. 前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記所定の閾値と前記低輻輳閾値とを同一として前記輻輳レベルを決定する第１レベル決定処理が実行される請求項３に記載のセル選択方法。
5. 前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記所定の閾値と前記高輻輳閾値とを同一として前記輻輳レベルを決定する第２レベル決定処理が実行される請求項３に記載のセル選択方法。
6. 前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記セル毎に前記第１レベル決定処理を実行するか否かが決定される請求項４に記載のセル選択方法。
7. 前記輻輳レベルを取得するステップでは、前記セル毎に前記第２レベル決定処理を実行するか否かが決定される請求項５に記載のセル選択方法。
8. 有限数の拡散コードを用いて符号分割多元接続する移動体通信システムに含まれる無線通信装置が関係する呼の生起毎に、有限数の拡散コードの中から選択された拡散コードが割り当てられる第１通信方式と、
   前記有限数の拡散コードの中から選択された複数の拡散コードが予め確保済拡散コードとして割り当てられ、要求される通信品質に応じて前記確保済拡散コードの中から一定時間毎に前記呼に割り当てる前記拡散コードの数を変更する第２通信方式と
   が併用され、
   地理的な同一エリアにそれぞれ異なるキャリア周波数が使用される有限数のセルがオーバーレイされ、
   前記セルの種別として、前記第１通信方式のみで使用可能な第１セル種別と前記第１通信方式及び前記第２通信方式の双方で使用可能な第２セル種別とが併用されるとともに、オーバーレイされた前記有限数のセルから、前記第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択する制御装置であって、
   オーバーレイされた前記有限数のセルそれぞれにおいて取り扱われる通信トラフィックの輻輳レベルを取得する輻輳レベル取得部と、
   前記輻輳レベル取得部によって取得された前記輻輳レベルに基づいて、前記輻輳レベルが低いセルほど高い選択優先度を付与する優先度付与部と、
   前記優先度付与部によって付与された前記選択優先度に基づいて、前記第１通信方式に従った呼に割り当てるセルを選択する制御部と
   を備え、
   前記優先度付与部は、
   前記輻輳レベルが所定の閾値未満である場合、前記第１セル種別のセルに対して、前記第２セル種別のセルよりも高い選択優先度を付与し、
   前記輻輳レベルが所定の閾値以上である場合、前記第１セル種別のセルと、前記第２セル種別のセルとに、同一の選択優先度を付与する制御装置。
9. 前記制御部は、前記選択優先度が同一であるセルが複数存在する場合、前記第１通信方式に従って通信中の呼によって使用されている前記拡散コードの数と、前記第２通信方式に割り当てられている前記確保済拡散コードの数との合計数が少ないセルを優先して選択する請求項８に記載の制御装置。
10. 前記輻輳レベル取得部は、
    前記所定の閾値と、
    前記所定の閾値と対応する所定輻輳レベルよりも前記輻輳レベルが低い低輻輳レベルと対応する低輻輳閾値と、
    前記所定輻輳レベルよりも前記輻輳レベルが高い高輻輳レベルと対応する高輻輳閾値と
    を用いて前記輻輳レベルを決定する請求項８に記載の制御装置。
11. 前記輻輳レベル取得部は、前記所定の閾値と前記低輻輳閾値とを同一として前記輻輳レベルを決定する第１レベル決定処理を実行する請求項１０に記載の制御装置。
12. 前記輻輳レベル取得部は、前記所定の閾値と前記高輻輳閾値とを同一として前記輻輳レベルを決定する第２レベル決定処理を実行する請求項１０に記載の制御装置。
13. 前記輻輳レベル取得部は、前記セル毎に前記第１レベル決定処理を実行するか否かを決定する請求項１１に記載の制御装置。
14. 前記輻輳レベル取得部は、前記セル毎に前記第２レベル決定処理を実行するか否かを決定する請求項１２に記載の制御装置。

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