JP2006054595A

JP2006054595A - 無線通信システム

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Publication number: JP2006054595A
Application number: JP2004233645A
Authority: JP
Inventors: Shigemasa Matsubara; 茂正松原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2006-02-23

Abstract

【課題】干渉の検出を必要とせず通信エリア間の制御も必要とせずに干渉を低減する。
【解決手段】各通信エリア内で複数のＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃとの通信を行うＡＰ２１を備えた無線通信システムにおいて、ＡＰ２１は、当該通信エリアと干渉関係にある通信エリアの数を示す対象干渉通信エリア数毎のランダムに送信を分散させる時間幅を決定するＣＷパラメータが記述されているテーブルを保持し、対象干渉通信エリアを管理している監視制御局１１より通知された対象干渉通信エリア数に基づき、テーブルより複数のＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃとの通信で使用するＣＷパラメータを選択して複数のＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃに報知する。
【選択図】図１

Description

この発明は複数の通信エリアを設置した無線通信システムで、特に通信エリア間の干渉を低減する無線通信システムに関するものである。

例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＭＡＣ−ＤＣＦ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ−ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ）方式のように、無線アクセス制御方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）方式を採用した無線通信システムにおいて、複数の通信エリアを設置した場合に当該通信エリア間の干渉を低減することが必要となる。

従来の無線通信システムにおける通信エリア間の干渉低減方法は、例えば特許文献１に示すように、他の基地局からの干渉を受けた基地局が干渉情報を検出し、有線ネットワーク（構内通信網）経由で干渉電波を送信している無線基地局に対してこの干渉情報を通知し、通知を受けた無線基地局では、この干渉情報に基づき送信電力を低下させ、その後、当初の値に戻すといった干渉の検出結果に基づく送信制御が行われている。

特開２００３−３７５５６号公報（要約、解決手段）

従来の無線通信システムにおける干渉低減方法は、以上のように干渉の検出結果を用いて送信制御を行っているために干渉の検出が必須であり、干渉対象の通信エリアが複数存在する場合には、各通信エリア間の送信制御の関係が複雑になるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、干渉の検出を必要とせず、通信エリア間の制御も必要とせずに干渉を低減することができる無線通信システムを得ることを目的とする。

この発明に係る無線通信システムは、各通信エリア内で複数の無線端末局との通信を行う無線基地局を備えたものにおいて、上記無線基地局は、当該通信エリアと干渉関係にある通信エリアの数を示す対象干渉通信エリア数毎のランダムに送信を分散させる時間幅を決定するＣＷパラメータが記述されているテーブルを保持し、対象干渉通信エリアを管理している監視制御局より通知された対象干渉通信エリア数に基づき、上記テーブルより上記複数の無線端末局との通信で使用するＣＷパラメータを選択して上記複数の無線端末局に報知するものである。

この発明によれば、干渉の検出を必要とせず、通信エリア間の制御も必要とせずに、通常データ送信時の干渉状況に応じて干渉を低減することができるという効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。監視制御局１１と複数の無線基地局（以下、ＡＰ；ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ）２１，２２が有線の基幹網１００により接続され、ＡＰ２１及びＡＰ２２はそれぞれ複数の無線端末局（以下、ＳＴＡ；Ｓｔａｔｉｏｎ）３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び複数のＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと無線による通信を行う。監視制御局１１は通信システム全体の監視制御を行い、ＡＰ２１及びＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが１つの通信エリアを構成し、ＡＰ２２及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃが他の通信エリアを構成している。各ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び各ＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃには、図示されていないがＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末装置が接続されている。

図２はＡＰ及びＳＴＡの内部構成を示すブロック図である。ＡＰ２１，２２は装置制御部２０１、ブリッジ制御部２０２、有線アクセス制御部２０３、有線物理インタフェース部２０４、無線アクセス制御部２０５、無線物理インタフェース部２０６及びアンテナ２０７を備えている。また、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは装置制御部３０１、ブリッジ制御部３０２、無線アクセス制御部３０３、無線物理インタフェース部３０４、有線アクセス制御部３０５、有線物理インタフェース部３０６及びアンテナ３０７を備えており、それぞれ端末装置４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び端末装置４２ａ，４２ｂ，４２ｃと接続されている。

図３は通信エリアの構成例を示す図であり、１つの通信エリアは、１台のＡＰ２１と複数のＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆによるＰ−ＭＰ（ＰｏｉｎｔｔｏＭｕｌｔｉＰｏｉｎｔ）構成で構成されている。

図４は３周波数を用いた３セル繰り返しの通信エリアの配置例を示す図である。図４に示すように、干渉関係にある通信エリアを同一周波数の通信エリアとすると、この配置例では中心にある周波数１の通信エリアの周囲に、通信エリアの直径の√３倍の距離に６つの対象干渉通信エリアが存在している。ここで、対象干渉通信エリアとは当該通信エリアに対して干渉を与えると予測される通信エリアで、ここでは同一周波数を使用している当該通信エリアの周囲の通信エリアを示している。

次に動作について説明する。
ＡＰ２１において、有線アクセス制御部２０３は有線の基幹網１００に対して有線物理インタフェース部２０４を介してアクセスして必要な情報の送受信を行い、無線アクセス制御部２０５はＳＴＡ３１ａに対して無線物理インタフェース部２０６を介してアクセスして必要な情報の送受信を行う。ブリッジ制御部２０２はこの有線と無線間の情報を受け渡しすることにより基幹網１００とＳＴＡ３１ａ間の通信を行う。

ＳＴＡ３１ａにおいて、無線アクセス制御部３０３はＡＰ２１に対して無線物理インタフェース部３０４を介してアクセスして必要な情報の送受信を行い、有線アクセス制御部３０５は端末装置４１ａに対して有線物理インタフェース部３０６を介してアクセスして必要な情報の送受信を行う。ブリッジ制御部３０２はこの無線と有線間の情報を受け渡しすることによりＡＰ２１と端末装置４１ａ間の通信を行う。このようにして、ＡＰ２１とＳＴＡ３１ａの通信により有線の基幹網１００と端末装置４１ａ間の通信を行う。

上記の動作説明ではＡＰ２１とＳＴＡ３１ａについて説明しているが、ＡＰ２１とＳＴＡ３１ｂ，３１ｃについても同様であり、ＡＰ２２とＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃについても同様である。

図５は無線アクセス制御部２０５及び無線アクセス制御部３０３による無線アクセス制御の１方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ方式（ＩＥＥＥ８０２．１１におけるＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）のＤＣＦ（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ）に基づく競合送信制御方法例を示す図である。図５において、「ＢｕｓｙＭｅｄｉｕｍ」は送信中であることを示し、「ＤＩＦＳ（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＩｎｔｅｒＦｒａｍｅＳｐａｃｅ）」は、ユーザデータや制御データ等の通常データフレーム伝送に用いられる分散制御用フレーム間隔であり、通常データフレームを送信する際には、ＭｅｄｉｕｍがＩｄｌｅであってもＤＩＦＳの期間、送信を待機する必要がある。「ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＷｉｎｄｏｗ（衝突回避期間）」は［０，ＣＷ］（０以上ＣＷ以下）でランダムに送信を分散させる時間幅である。

図５に示す競合送信制御方法では、送信は基本時間であるＳｌｏｔｔｉｍｅを単位としたＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＷｉｎｄｏｗにより制御される。このＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＷｉｎｄｏｗは送信毎に［０，ＣＷ］でランダムな整数値を選択することで決定される。また、ＣＷはＣＷｍｉｎ≦ＣＷ≦ＣＷｍａｘであり、初期送信時にＣＷｍｉｎを採用し、競合送信による衝突が起こり送信が失敗すると、次の再送時にＣＷを増加させ再送信の回数に応じて最大ＣＷｍａｘまで増加させる。このＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘは通信エリアでランダムに送信を分散させる時間幅を決定するＣＷパラメータである。従って、ＣＷｍｉｎ若しくはＣＷｍａｘ、又はＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘのＣＷパラメータを変更することにより、競合送信における送信衝突確率の制御が可能である。これらのＣＷパラメータの変更による送信衝突確率の制御は、ＡＰ２１，ＡＰ２２の無線アクセス制御部２０５及びＳＴＡ３１ａ〜ＳＴ３１ｃ，ＳＴＡ３２ａ〜ＳＴ３２ｃの無線アクセス制御部３０３により行われる。

図５に示す競合送信制御方法についてさらに詳細に説明する。
この該無線制御方法では、キャリアセンスによりＢｕｓｙＭｅｄｉｕｍ（送信中）／ＩｄｌｅＭｅｄｉｕｍ（非送信中）を判断し、
（１）ＢｕｓｙＭｅｄｉｕｍであればＩｄｌｅＭｅｄｉｕｍとなるまで待つ。
（２）ＩｄｌｅＭｅｄｉｕｍとなった時点からＤＩＦＳのカウントを始め、ＤＩＦＳ期間にＢｕｓｙＭｅｄｉｕｍを検出しなければ、ＣＷによる送信制御を行う。
（３）ＣＷによる送信制御では、［０，ＣＷ］でランダムに整数値Ｎを選択し、ＳｌｏｔＴｉｍｅを単位としたＮの期間ＩｄｌｅＭｅｄｉｕｍが継続すれば、送信（ＮｅｘｔＦｒａｍｅ）を開始する。
（４）もし、上記（２）でＤＩＦＳ期間にＢｕｓｙＭｅｄｉｕｍを検出したときには、上記（１）に戻る。
（５）もし、上記（３）でＳｌｏｔＴｉｍｅ×Ｍ（Ｎ＞Ｍ）でＢｕｓｙＭｅｄｉｕｍを検出すれば、上記（１）に戻る。但し、次回の（３）の処理では、ランダム値を選択する代わりに（Ｎ−Ｍ）を使用する。

図６はこの発明の実施の形態１による無線通信システムにおけるＡＰ２１及びＡＰ２２が保持する各通信エリアでの対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルの例を示す図である。図６では、対象干渉通信エリア数が小さいということは干渉が少ないと予測できるので小さなＣＷパラメータを使用してランダムに送信を分散させる時間幅を短くし、対象干渉通信エリア数が大きいということは干渉が多いと予測できるので大きなＣＷパラメータを使用してランダムに送信を分散させる時間幅を長くする。このように、ＣＷパラメータはランダムに送信を分散させる時間幅なので、大きい方が同時に送信する確率が下がり、通信エリア間の競合送信衝突確率を下げることができる。

図７はこの発明の実施の形態１による無線通信システムにおける各通信エリア毎の対象干渉通信エリア数の通知方法の一例を示す図である。ここでは、監視制御局１１が各通信エリア毎の対象干渉通信エリアを管理しており、各通信エリアのＡＰ２１及びＡＰ２２に対象干渉通信エリアと対象干渉通信エリア数を含む対象干渉通信エリア情報を通知する。ＡＰ２１及びＡＰ２２はそれぞれ保持している各通信エリアでの対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルを参照して、通知された対象干渉通信エリア数に対するＣＷパラメータを選択して使用する。

図８はこの発明の実施の形態１による無線通信システムにおける各通信エリアでのＣＷパラメータの選択使用例を示す図である。ＡＰ２１及びＡＰ２２の無線アクセス制御部２０５はＢｅａｃｏｎ等の報知情報の所定の送信周期Ｔ毎に図６のテーブルに記述されているＣＷパラメータを選択し、ＳＴＡ３１ａ〜３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ〜３２ｃの無線アクセス制御部３０３に対して所定の送信周期Ｔで送信されるＢｅａｃｏｎ等の報知情報により選択したＣＷパラメータを報知することにより、通信エリア内のＣＷパラメータを変更することが可能である。

従って、図４に示すように複数の通信エリアを配置する場合に、干渉状況、すなわち対象干渉通信エリア数に応じて各通信エリアのＣＷパラメータを適切に選択して使用すれば、通信エリア間の競合送信衝突確率を制御することが可能である。なお、図８におけるＢｅａｃｏｎ等の報知情報の所定の送信周期Ｔは図５に示す通常データの平均送信時間に比べて十分に長く、所定の送信周期Ｔの間に多くの通常データの送信が可能である。また、Ｂｅａｃｏｎ等の報知情報は上記ＤＩＦＳより短い送信待機時間でＣＷなしで送信されるので、通常データより優先して送信することが可能である。

図６、図７及び図８に示す無線通信システムの干渉低減方法は、対象干渉通信エリア数に基づきＣＷパラメータを選択して使用することにより、通常データ送信時の干渉を低減するものであるが、図８に示すＢｅａｃｏｎ等の報知情報の所定の送信周期を通信エリア毎に変化させることにより、Ｂｅａｃｏｎ等の報知情報の干渉低減を行うこともできる。

図９はこの発明の実施の形態１による無線通信システムにおける各通信エリア毎のＢｅａｃｏｎ等の報知情報の送信周期を示す図である。図９に示すように、各通信エリア毎にＢｅａｃｏｎ等の報知情報の送信周期を変化させることにより、通信エリア間の報知情報の送信衝突確率を低減することができ通信エリア間の干渉低減を行うことができる。

この実施の形態１では、図６、図７及び図８に示す無線通信システムの干渉低減方法と図９に示す無線通信システムの干渉低減方法を同時に実施しているが、図６、図７及び図８に示す無線通信システムの干渉低減方法のみを実施しても良い。また、図９に示す無線通信システムの干渉低減方法のみを実施しても良く、この場合は通信エリア間の報知情報送信時の干渉のみを低減することができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、ＡＰ２１及びＡＰ２２が、各通信エリアでの対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルを保持し、各通信エリア毎のＢｅａｃｏｎ等の報知情報の送信周期毎に、監視制御局１１から通知される対象干渉通信エリア数に基づき、テーブルよりＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃとの通信で使用するＣＷパラメータを選択して、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃに報知することにより、干渉の検出を必要とせず、通信エリア間の制御も必要とせずに、通常データ送信時の干渉状況に応じて干渉を低減することができるという効果が得られる。

また、この実施の形態１によれば、ＡＰ２１及びＡＰ２２からＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃに送信されるＢｅａｃｏｎ等の報知情報の送信周期を変化させることにより、干渉の検出を必要とせず、通信エリア間の制御も必要とせずに、報知情報送信時の干渉を低減することができるという効果が得られる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２による無線通信システムの全体構成を示すブロック図及びＡＰ及びＳＴＡの内部構成を示すブロック図は、実施の形態１の図１及び図２と同じである。

図１０はこの発明の実施の形態２による無線通信システムにおけるＡＰ２１及びＡＰ２２が保持するＣＷパラメータと選択確率が記述されているテーブルの例を示す図である。図１０において、選択確率は各ＣＷパラメータを選択する際の予めＡＰ２１及びＡＰ２２内で指定されている確率を示している。図１０に示すテーブルの例では、大きなＣＷパラメータ１に対しては選択確率Ｐが記述されており、小さなＣＷパラメータ２に対しては選択確率１−Ｐが指定されている。すなわち、ＡＰ２１及びＡＰ２２は、大きなＣＷパラメータ１と小さなＣＷパラメータ２を対にして保持し、大きなＣＷパラメータ１を選択確率Ｐに従って選択し、小さなＣＷパラメータ２を選択確率１−Ｐに従って選択するよう指定されている。

例えば、従来では小さな値のＣＷパラメータ２を固定的に使用しているとすると、この実施の形態２では、大きなＣＷパラメータ１を選択確率Ｐで選択することにより、ランダムに送信を分散させる時間幅が大きくなり平均送信待ち時間が長くなって、各通信エリア間で同時に送信する確率が下がり、通信エリア間の競合送信衝突確率を下げることができるだけでなく、小さなＣＷパラメータ２を選択確率１−Ｐで選択することにより、ランダムに送信を分散させる時間幅が小さくなり平均送信待ち時間が短くなって、スループットを向上することができる。

次に動作について説明する。
図１１はこの発明の実施の形態２による無線通信システムにおける通信エリアでのＣＷパラメータの選択使用例を示す図である。ＡＰ２１及びＡＰ２２の無線アクセス制御部２０５は、図１１に示すように、ＣＷパラメータ変更可能周期（Ｂｅａｃｏｎ周期）の整数倍で区切った通信区間毎に、図１０に示す選択確率に従ってＣＷパラメータ１又はＣＷパラメータ２を選択して使用する。また、ＡＰ２１の無線アクセス制御部２０５は、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの無線アクセス制御部３０３に対して、Ｂｅａｃｏｎ等の報知情報により選択したＣＷパラメータを報知し、ＡＰ２２の無線アクセス制御部２０５は、ＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの無線アクセス制御部３０３に対して、Ｂｅａｃｏｎ等の報知情報により選択したＣＷパラメータを報知する。ＡＰ２１，ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＡＰ２２，ＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの無線アクセス制御部２０５，３０３は次の送信区間で報知されたＣＷパラメータ１又はＣＷパラメータ２に変更する。

図１２はこの発明の実施の形態２による無線通信システムにおける７通信エリアでの選択確率ＰのＣＷパラメータを同時に選択する通信エリア数の発生確率を示す図である。この７通信エリアは図４に示す複数通信エリア配置での干渉関係にある通信エリアである。図１２において、横軸は７通信エリアでの選択確率ＰのＣＷパラメータを同時に選択する通信エリア数を示し、縦軸は７通信エリアでの選択確率ＰのＣＷパラメータを同時に選択する通信エリア数の発生確率を示している。例えば、横軸０に対する発生確率は、選択確率ＰのＣＷパラメータを同時に選択する通信エリアがない、すなわち、全ての通信エリアが選択確率ＰのＣＷパラメータ以外のＣＷパラメータを選択している瞬時点の発生確率を示している。

図１２に示すように、図４に示す複数通信エリア配置での干渉関係にある７通信エリアに着目すると、同時に同じＣＷパラメータを選択する確率を制御することができる。すなわち、図１０に示すＣＷパラメータ１の選択確率Ｐと、ＣＷパラメータ２の択確率１−Ｐがｎ通信エリア全てに与えられているとすると、ある瞬時点でＣＷパラメータ１をｋ通信エリアが選択する確率は２項分布に従って下式のようになり、選択確率Ｐを変更することにより図１２に示すような結果が得られ、ＣＷパラメータ１を同時に選択する通信エリア数を予想できる。このように、選択確率Ｐによって同時に同じＣＷパラメータ１を選択する通信エリア数の確率分布を制御できることになる。
ＣＷパラメータ１の同時選択確率
＝Ｐⁿ×（１−Ｐ）^n-k×Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ（ｎ，ｋ）
ここで、ｎは干渉対象通信エリア数を示し、ｋは同時選択通信エリア数を示している。

なお、図１０では２つのＣＷパラメータとその選択確率が記述されているが、大きいＣＷパラメータ１と小さいＣＷパラメータ２の他に、中間のＣＷパラメータとその選択確率を記述し、大、中、小のＣＷパラメータを３つ以上から選択する場合には、選択確率ＰのＣＷパラメータとそれ以外のＣＷパラメータと考えることで同様な予想が可能である。干渉低減とスループットの向上は相反する関係にあるので、中間のＣＷパラメータを記述しておくことにより、調整分解能（精度）を向上することができる。

以上のように、この実施の形態２によれば、ＡＰ２１及びＡＰ２２が、値の異なるＣＷパラメータとその選択確率が複数記述されているテーブルを保持し、ＣＷパラメータ変更可能周期の整数倍で区切った通信区間毎に、テーブルで記述されている各選択確率に基づき、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃとの通信で使用するＣＷパラメータを選択して、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃに報知することにより、干渉の検出を必要とせず、通信エリア間の制御も必要とせずに、通常データ送信時の干渉を低減することができると共に、スループットを向上することができるという効果が得られる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３による無線通信システムの全体構成を示すブロック図及びＡＰ及びＳＴＡの内部構成を示すブロック図は、実施の形態１の図１及び図２と同じである。

図１３はこの発明の実施の形態３による無線通信システムにおけるＡＰ２１及びＡＰ２２が保持する対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータと選択確率が記述されているテーブルの例を示す図である。図１３において、対象干渉通信エリア数は実施の形態１の図７に示す対象干渉通信エリア数と同じであり、ＣＷパラメータ及び選択確率は実施の形態２のＣＷパラメータ及び選択確率と同等のものである。

図１３において、対象干渉通信エリア数が少ないということは干渉が少ないと予測できるのでＣＷパラメータを小さくしてランダムに送信を分散させる時間幅を短くし、対象干渉通信エリア数が多いということは干渉が多いと予測できるのでＣＷパラメータを大きくしてランダムに送信を分散させる時間幅を長くしている。また、図１３において、対象干渉通信エリア数毎に、実施の形態２と同様に、大きなＣＷパラメータとその選択確率及び小さなＣＷパラメータとその選択確率が記述されている。例えば、対象干渉通信エリア数が１の場合には、大きなＣＷパラメータ１−１とその選択確率Ｐ１及び小さなＣＷパラメータ１−２とその選択確率１−Ｐ１が記述されている。

次に動作について説明する。
監視制御局１１は各通信エリア毎の対象干渉通信エリアを管理しており、各通信エリアのＡＰ２１，２２に対象干渉通信エリアと対象干渉通信エリア数を含む対象干渉通信エリア情報を通知する。ＡＰ２１及びＡＰ２２の無線アクセス制御部２０５はそれぞれ保持している図１３に示す対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータと選択確率が記述されているテーブルを参照し、通知された対象干渉通信エリア数に対するＣＷパラメータの値を、図１１に示すようにＣＷパラメータ変更可能周期（Ｂｅａｃｏｎ周期）の整数倍で区切った通信区間毎に、図１３で指定されている選択確率に従って選択して、Ｂｅａｃｏｎ等の報知情報によりＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの無線アクセス制御部３０３に報知する。ＡＰ及びＳＴＡの各無線アクセス制御部２０５，３０３は次の送信区間で報知されたＣＷパラメータに変更する。

なお、図１３では対象干渉通信エリア数毎に２つのＣＷパラメータとその選択確率が記述されているが、大きいＣＷパラメータと小さいＣＷパラメータの他に、中間のＣＷパラメータとその選択確率を記述し、大、中、小のＣＷパラメータを３つ以上から選択するようにしても良く、中間のＣＷパラメータを記述しておくことにより、調整分解能（精度）を向上することができる。

以上のように、この実施の形態３によれば、ＡＰ２１及びＡＰ２２が、対象干渉通信エリア数毎に値の異なるＣＷパラメータとその選択確率が複数記述されているテーブルを保持し、ＣＷパラメータ変更可能周期の整数倍で区切った通信区間毎に、監視制御局１１から通知される対象干渉通信エリア数とテーブルに記述されている各選択確率に基づき、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃとの通信で使用するＣＷパラメータを選択して、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃに報知することにより、干渉の検出を必要とせず、通信エリア間の制御も必要とせずに、通常データ送信時の干渉状況に応じて干渉を低減することができると共に、スループットを向上することができるという効果が得られる。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４による無線通信システムの全体構成を示すブロック図及びＡＰ及びＳＴＡの内部構成を示すブロック図は、実施の形態１の図１及び図２と同じである。

図１４はこの発明の実施の形態４による無線通信システムにおけるＡＰ２１及びＡＰ２２が保持する当該通信エリアと干渉関係にある通信エリアの平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルの例を示す図である。図１４において、平均通信トラヒック量は現在及び過去の通信トラヒック量の平均を示し、対象干渉通信エリア数及びＣＷパラメータは実施の形態１の図７に示す対象干渉通信エリア数及びＣＷパラメータと同等のものである。また、図１４において、平均通信トラヒック量の増加、対象干渉通信エリア数の増加に伴って大きなＣＷパラメータとなっている。

次に動作について説明する。
図１５はこの発明の実施の形態４による無線通信システムにおける干渉関係にある各通信エリアでの通信トラヒック量の計測と他の通信エリアに対する報告を説明する図である。監視制御局１１は各通信エリア毎の対象干渉通信エリアを管理しており、各通信エリアのＡＰ２１及びＡＰ２２に対象干渉通信エリアと対象干渉通信エリア数を含む対象干渉通信エリア情報を通知する。干渉関係にある通信エリア１のＡＰ２１及び通信エリア２のＡＰ２２の無線アクセス制御部２０５は、図１５に示すように、期間Ｔ毎に直前の期間Ｔで観測された通信トラヒック量（スループット）を計測し、干渉関係にある通信エリア２のＡＰ２２及び通信エリア１のＡＰ２１に期間Ｔ毎に計測した通信トラヒック量を報告することにより情報交換を行い、期間Ｔにおける当該通信エリア１，２と対象干渉通信エリア２，１の全通信トラヒック量を求める。そして、ＡＰ２１及びＡＰ２２の無線アクセス制御部２０５は、求めた現在の期間Ｔの全通信トラヒック量と過去の当該全通信トラヒック量での平均化処理により、現在の平均通信トラヒック量を求める。以上のようにして、監視制御局１１より通知された対象干渉通信エリアに対する現在の平均通信トラヒック量を求める。

ＡＰ２１及びＡＰ２２は、図１１に示すようにＣＷパラメータ変更可能周期（Ｂｅａｃｏｎ周期）の整数倍で区切った通信区間毎に、それぞれ保持している図１４に示す平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルを参照し、求めた平均通信トラヒック量と通知された対象干渉通信エリア数に基づきＣＷパラメータを選択し、Ｂｅａｃｏｎ等の報知情報によりＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの無線アクセス制御部３０３に報知する。ＡＰ及びＳＴＡの各無線アクセス制御部２０５，３０３は次の送信区間で報知されたＣＷパラメータに変更する。

このように、平均通信トラヒック量が小さく対象干渉通信エリア数が少ないときには小さなＣＷパラメータを使用し、平均通信トラヒック量が大きく対象干渉通信エリア数が多いときには大きなＣＷパラメータを使用することにより、スループットの状況及び干渉状況に応じて干渉を低減することができる。

以上のように、この実施の形態４によれば、ＡＰ２１及びＡＰ２２が、平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルを保持し、ＣＷパラメータ変更可能周期の整数倍で区切った通信区間毎に、求めた平均通信トラヒック量と監視制御局１１から通知された対象干渉通信エリア数に基づき、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃとの通信で使用するＣＷパラメータを選択して、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃに報知することにより、干渉の検出を必要とせず、通信エリア間の制御も必要とせずに、通常データ送信時のスループットの状況及び干渉状況に応じて干渉を低減することができるという効果が得られる。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５による無線通信システムの全体構成を示すブロック図及びＡＰ及びＳＴＡの内部構成を示すブロック図は、実施の形態１の図１及び図２と同じである。

図１６はこの発明の実施の形態５による無線通信システムにおけるＡＰ２１及びＡＰ２２が保持する当該通信エリアと干渉関係にある通信エリアの平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータとその選択確率が記述されているテーブルの例を示す図である。図１６において、平均通信トラヒック量は実施の形態４の図１４と同等のものであり、対象干渉通信エリア数、ＣＷパラメータ及び選択確率は、実施の形態３の図１３に示す対象干渉通信エリア数、ＣＷパラメータ及び選択確率と同等のものである。また、図１６において、平均通信トラヒック量の増加、対象干渉通信エリア数の増加に伴って大きなＣＷパラメータとなっている。

次に動作について説明する。
干渉関係にある通信エリア１のＡＰ２１及び通信エリア２のＡＰ２２の無線アクセス制御部２０５は、実施の形態４と同様にして、監視制御局１１より通知された対象干渉通信エリアに対する現在の平均通信トラヒック量を求める。

ＡＰ２１及びＡＰ２２は、図１１に示すようにＣＷパラメータ変更可能周期（Ｂｅａｃｏｎ周期）の整数倍で区切った通信区間毎に、それぞれ保持している図１６に示す平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータとその選択確率が記述されているテーブルを参照し、求めた平均通信トラヒック量と通知された対象干渉通信エリア数と図１６のテーブルで記述されている選択確率に基づきＣＷパラメータを選択し、Ｂｅａｃｏｎ等の報知情報によりＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの無線アクセス制御部３０３に報知する。ＡＰ及びＳＴＡの各無線アクセス制御部２０５，３０３は次の送信区間で報知されたＣＷパラメータに変更する。

なお、図１６では対象干渉通信エリア数毎に２つのＣＷパラメータとその選択確率が記述されているが、大きいＣＷパラメータと小さいＣＷパラメータの他に、中間のＣＷパラメータとその選択確率を記述し、大、中、小のＣＷパラメータを３つ以上から選択するようにしても良く、中間のＣＷパラメータを記述しておくことにより、調整分解能（精度）を向上することができる。

以上のように、この実施の形態５によれば、ＡＰ２１及びＡＰ２２が、平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎の値の異なるＣＷパラメータとその選択確率が複数記述されているテーブルを保持し、ＣＷパラメータ変更可能周期の整数倍で区切った通信区間毎に、求めた平均通信トラヒック量と監視制御局１１から通知された対象干渉通信エリア数とテーブルに記述されている各選択確率に基づき、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃとの通信で使用するＣＷパラメータを選択して、ＳＴＡ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びＳＴＡ３２ａ，３２ｂ，３２ｃに報知することにより、干渉の検出を必要とせず、通信エリア間の制御も必要とせずに、通常データ送信時のスループットの状況及び干渉状況に応じて干渉を低減することができるという効果が得られる。

この発明の実施の形態１による無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１による無線通信システムにおけるＡＰ及びＳＴＡの内部構成を示すブロック図である。通信エリアの構成例を示す図である。３周波数を用いた３セル繰り返しの通信エリアの配置例を示す図である。無線アクセス制御の１方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ方式のＤＣＦに基づく競合送信制御方法例を示す図である。この発明の実施の形態１による無線通信システムにおけるＡＰが保持する各通信エリアでの対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルの例を示す図である。この発明の実施の形態１による無線通信システムにおける各通信エリア毎の対象干渉通信エリア数の通知方法の一例を示す図である。この発明の実施の形態１による無線通信システムにおける通信エリアでのＣＷパラメータの選択使用例を示す図である。この発明の実施の形態１による無線通信システムにおける各通信エリア毎のＢｅａｃｏｎ等の報知情報の送信周期を示す図である。この発明の実施の形態２による無線通信システムにおけるＡＰが保持するＣＷパラメータと選択確率が記述されているテーブルの例を示す図である。この発明の実施の形態２による無線通信システムにおける通信エリアでのＣＷパラメータの選択使用例を示す図である。この発明の実施の形態２による無線通信システムにおける７通信エリアでの選択確率ＰのＣＷパラメータを同時に選択する通信エリア数の発生確率を示す図である。この発明の実施の形態３による無線通信システムにおけるＡＰが保持する対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータと選択確率が記述されているテーブルの例を示す図である。この発明の実施の形態４による無線通信システムにおけるＡＰが保持する平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルの例を示す図である。この発明の実施の形態４による無線通信システムにおける各通信エリアでの通信トラヒック量の計測と他の通信エリアに対する報告を説明する図である。この発明の実施の形態５による無線通信システムにおけるＡＰが保持する平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータと選択確率が記述されているテーブルの例を示す図である。

符号の説明

１１監視制御局、２１ＡＰ、２２ＡＰ、３１ａＳＴＡ、３１ｂＳＴＡ、３１ｃＳＴＡ、３１ｄＳＴＡ、３１ｅＳＴＡ、３１ｆＳＴＡ、３２ａＳＴＡ、３２ｂＳＴＡ、３２ｃＳＴＡ、４１ａ〜４１ｃ，４２ａ〜４２ｃ端末装置、１００基幹網、２０１装置制御部、２０２ブリッジ制御部、２０３有線アクセス制御部、２０４有線物理インタフェース部、２０５無線アクセス制御部、２０６無線物理インタフェース部、３０１装置制御部、３０２ブリッジ制御部、３０３無線アクセス制御部、３０４無線物理インタフェース部、３０５有線アクセス制御部、３０６有線物理インタフェース部。

Claims

各通信エリア内で複数の無線端末局との通信を行う無線基地局を備えた無線通信システムにおいて、
上記無線基地局は、当該通信エリアと干渉関係にある通信エリアの数を示す対象干渉通信エリア数毎のランダムに送信を分散させる時間幅を決定するＣＷ（ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＷｉｎｄｏｗ）パラメータが記述されているテーブルを保持し、対象干渉通信エリアを管理している監視制御局より通知された対象干渉通信エリア数に基づき、上記テーブルより上記複数の無線端末局との通信で使用するＣＷパラメータを選択して上記複数の無線端末局に報知することを特徴とする無線通信システム。
無線基地局は、各通信エリアで異なった送信周期で送信する報知情報により、選択したＣＷパラメータを送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
無線基地局は、当該通信エリアと干渉関係にある通信エリアの平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータが記述されているテーブルを保持し、監視制御局より通知された対象干渉通信エリアに対する現在の平均通信トラヒック量を求めると共に、求めた平均通信トラヒック量と上記監視制御局より通知された対象干渉通信エリア数に基づき、上記テーブルより複数の無線端末局との通信で使用するＣＷパラメータを選択して上記複数の無線端末局に報知することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
各通信エリア内で複数の無線端末局との通信を行う無線基地局を備えた無線通信システムにおいて、
上記無線基地局は上記複数の無線端末局に所定の送信周期で報知情報を送信する際に、各通信エリアで報知情報を異なった送信周期で送信することを特徴とする無線通信システム。
各通信エリア内で複数の無線端末局との通信を行う無線基地局を備えた無線通信システムにおいて、
上記無線基地局は、通信エリアでランダムに送信を分散させる時間幅を決定するＣＷパラメータとその選択確率が複数記述されているテーブルを保持し、上記テーブルに記述されている各選択確率に基づき、上記テーブルより上記複数の無線端末局との通信で使用するＣＷパラメータを選択して上記複数の無線端末局に報知することを特徴とする無線通信システム。
無線基地局は、当該通信エリアと干渉関係にある通信エリアの数を示す対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータとその選択確率が複数記述されているテーブルを保持し、対象干渉通信エリアを管理している監視制御局より通知された対象干渉通信エリア数と上記テーブルに記述されている各選択確率に基づき、上記テーブルより複数の無線端末局との通信で使用するＣＷパラメータを選択して上記複数の無線端末局に報知することを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
無線基地局は、当該通信エリアと干渉関係にある通信エリアの平均通信トラヒック量を加味した対象干渉通信エリア数毎のＣＷパラメータとその選択確率が複数記述されているテーブルを保持し、監視制御局より通知された対象干渉通信エリアに対する現在の平均通信トラヒック量を求めると共に、求めた平均通信トラヒック量と上記監視制御局より通知された対象干渉通信エリア数と上記テーブルに記述されている各選択確率に基づき、上記テーブルより複数の無線端末局との通信で使用するＣＷパラメータを選択して上記複数の無線端末局に報知することを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。