JP2010171642A - 無線装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
複数の周波数をサポートするケースにおいて、スループットの向上を図ることを可能とする無線装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供する。
【解決手段】
複数の周波数のそれぞれは、複数種類の上りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの上りリンクと、複数種類の下りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの下りリンクとの組合せを定義する。基地局１００ａは、上りスループットに寄与する上りパラメータに基づいて、上り評価ポイントを複数の周波数毎に算出し、下りスループットに寄与する下りパラメータに基づいて、下り評価ポイントを複数の周波数毎に算出する評価ポイント算出部１５０と、上り評価ポイント及び下り評価ポイントに基づいて、複数の周波数の中から、周波数選択対象の無線端末が用いる周波数を選択する選択部１６０を備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は、複数の周波数のいずれかを用いて無線端末と通信を行う無線装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

従来、基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）及び無線制御装置（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を含む無線通信システムが知られている。基地局は、単数又は複数のセルを有しており、各セルは、無線端末と無線通信を行う。無線制御装置は、複数の基地局を管理しており、無線端末に対する無線リソースの割り当てを行っている。なお、このような技術（以下、第１技術）は、Ｒ９９（Ｒｅｌｅａｓｅ ９９）などと称されることもある。

近年、スループットの向上や遅延時間の短縮などを目的として、無線リソースの割り当てなどを基地局が行う技術が提案されている。なお、このような技術（以下、第２技術）は、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＥＵＬ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ）などと称されることもある（例えば、非特許文献１、２）。

ここで、基地局が複数の周波数をサポートしていることが考えられる。例えば、基地局が第１周波数〜第３周波数をサポートするケースについて例示する。第１周波数では、下り方向及び上り方向の双方において、第１技術（Ｒ９９）に係るリンクを設定可能である。第２周波数では、下り方向及び上り方向の双方において、第１技術（Ｒ９９）に係るリンクを設定可能であり、下り方向において、第２技術（ＨＳＤＰＡ）に係るリンクを設定可能である。第３周波数では、下り方向及び上り方向の双方において、第１技術（Ｒ９９）に係るリンクを設定可能であり、下り方向及び上り方向の双方において、第２技術（ＨＳＤＰＡ、ＨＳＵＰＡ（ＥＵＬ））に係るリンクを設定可能である。

３ＧＰＰ ＴＳ２５．３０８ ３ＧＰＰ ＴＳ２５．３０９

ところで、無線端末としては、Ｒ９９のみに対応する第１種の無線端末、Ｒ９９及びＨＳＤＰＡに対応する第２種の無線端末、Ｒ９９、ＨＳＤＰＡ及びＨＳＵＰＡ（ＥＵＬ）の全てに対応する第３種の無線端末が存在する。

第３種の無線端末については、上述した第１周波数や第２周波数よりも第３周波数を用いる方が、スループットの向上が期待できる。しかしながら、第３種の無線端末が多数であるケースなどにおいて、第３種の無線端末の全てが第３周波数を用いると、却ってスループットが低下する可能性がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数の周波数をサポートするケースにおいて、スループットの向上を図ることを可能とする無線装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。

一の特徴に係る無線装置は、複数の周波数のいずれかを用いて無線端末と通信を行う。前記複数の周波数のそれぞれは、複数種類の上りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの上りリンクと、複数種類の下りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの下りリンクとの組合せを定義する。無線装置は、上りスループットに寄与する上りパラメータに基づいて、上り評価ポイントを前記複数の周波数毎に算出し、下りスループットに寄与する下りパラメータに基づいて、下り評価ポイントを前記複数の周波数毎に算出する算出部と、前記上り評価ポイント及び前記下り評価ポイントに基づいて、前記複数の周波数の中から、周波数選択対象の無線端末が用いる周波数を選択する選択部とを備える。

本発明によれば、複数の周波数をサポートするケースにおいて、スループットの向上を図ることを可能とする無線装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することができる。

第１実施形態に係る無線通信システムを示す図である。 第１実施形態に係るセル２１ａを示す図である。 第１実施形態に係るセル２１ｂを示す図である。 第１実施形態に係るセル２１ｃを示す図である。 第１実施形態に係る基地局１００を示すブロック図である。 第１実施形態に係る割当可能電力を示す図である。 第１実施形態に係る「割当可能な電力」及び「割当可能なスループット」の関係を定めるテーブルを示す図である。 第１実施形態に係るＥ＿Ｔｐｕｔ＿ｃｅｌｌを求めるテーブルを示す図である。 第１実施形態に係る上り評価ポイント及び下り評価ポイントを求めるテーブルを示す図である。 第１実施形態に係る上り評価ポイント及び下り評価ポイントの算出結果を示す図である。 第１実施形態に係る基地局１００の動作を示すフロー図である。 第１実施形態の変更例１に係る上り評価ポイント及び下り評価ポイントを求めるテーブルを示す図である。 第１実施形態の変更例１に係る上り評価ポイント及び下り評価ポイントの算出結果を示す図である。

以下において、本発明の実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又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。従って、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。

［実施形態の概要］
以下において、実施形態の概要について簡単に説明する。実施形態に係る無線装置は、複数の周波数のいずれかを用いて無線端末と通信を行う。複数の周波数のそれぞれは、複数種類の上りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの上りリンクと、複数種類の下りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの下りリンクとの組合せを定義する。

複数種類の上りリンク無線アクセスは、例えば、Ｒ９９に係る上りリンク（低速上りリンク）やＨＳＵＰＡ（ＥＵＬ）に係る上りリンク（高速上りリンク）を含む。複数種類の下りリンク無線アクセスは、例えば、Ｒ９９に係る下りリンク（低速下りリンク）やＨＳＤＰＡに係る下りリンク（高速下りリンク）を含む。

無線装置は、上りスループットに寄与する上りパラメータに基づいて、上り評価ポイントを複数の周波数毎に算出する。同様に、無線装置は、下りスループットに寄与する下りパラメータに基づいて、下り評価ポイントを複数の周波数毎に算出する。なお、複数の周波数は、複数のセルでそれぞれ用いられる周波数である。言い換えると、セルは、周波数によって定義される。

無線装置は、上り評価ポイント及び下り評価ポイントに基づいて、複数の周波数（複数のセル）の中から、周波数選択対象の無線端末が用いる周波数（セル）を選択する。

このように、無線装置は、上りスループット及び下りスループットの双方を考慮して、上りリンク及び下りリンクの組合せとして適切な組合せを有する周波数（セル）を選択する。これによって、複数の周波数（複数のセル）が利用可能なケースにおいて、１つの周波数（セル）への無線端末の集中を抑制できる。

なお、実施形態では、無線装置として、基地局を例示する。しかしながら、無線装置は、基地局の上位（コアネットワーク側）に設けられた無線制御装置であってもよい。

［第１実施形態］
（無線通信システムの構成）
以下において、第１実施形態に係る無線通信システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る無線通信システムを示す図である。

図１に示すように、無線通信システムは、無線端末１０と、基地局１００（基地局１００ａ及び基地局１００ｂ）と、無線制御装置２００とを有する。なお、図１では、無線端末１０が基地局１００ａと通信を行っているケースを示している。

無線端末１０は、基地局１００ａによって管理されるセクタ２０に存在する。無線端末１０は、基地局１００ａと無線通信を行う。

ここで、セクタ２０では、複数のセル２１（セル２１ａ、セル２１ｂ、セル２１ｃ）を利用できる。セル２１ａでは、周波数ｆ１が用いられる。また、セル２１ｂでは、周波数ｆ２が用いられ、セル２１ｃでは、周波数ｆ３が用いられる。

セル２１ａは、無線制御装置２００が無線リソースの割り当てなどを行う枠組みに対応するセルである。無線制御装置２００が無線リソースの割り当てなどを行う枠組みは、Ｒ９９（Ｒｅｌｅａｓｅ９９）などと称されることもある。

セル２１ｂは、無線制御装置２００が無線リソースの割り当てなどを行う枠組みに対応するセルである。また、セル２１ｂは、基地局１００が下り方向の無線リソースの割り当てなどを行う枠組みに対応するセルである。基地局１００が下り方向の無線リソースの割り当てなどを行う枠組みは、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）などと称されることもある。

セル２１ｃは、無線制御装置２００が無線リソースの割り当てなどを行う枠組みに対応するセルである。また、セル２１ｃは、基地局１００が下り方向の無線リソースの割り当てなどを行う枠組みに対応するセルである。さらに、セル２１ｃは、基地局１００が上り方向の無線リソースの割り当てなどを行う枠組みに対応するセルである。基地局１００が上り方向の無線リソースの割り当てなどを行う枠組みは、ＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＥＵＬ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ）などと称されることもある。

以下において、Ｒ９９に係る上りリンクを低速上りリンクと称し、Ｒ９９に係る下りリンクを低速下りリンクと称する。また、ＨＳＤＰＡに係る下りリンクを高速下りリンクと称し、ＨＳＵＰＡ（ＥＵＬ）に係る上りリンクを高速上りリンクと称する。

このように、各セル２１は、複数種類の上りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの上りリンクと、複数種類の下りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの下りリンクとをサポートする。すなわち、各周波数（周波数ｆ１〜周波数ｆ３）は、複数種類の上りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの上りリンクと、複数種類の下りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの下りリンクとの組合せを定義する。

なお、「セル」は、基本的に、無線端末１０と通信を行う機能を示す用語として用いることに留意すべきである。また、「セル」は、無線端末１０が在圏するセクタを示す用語として用いる場合もあることに留意すべきである。

基地局１００ａは、無線端末１０と無線通信を行う。例えば、基地局１００ａは、セクタ２０を管理しており、セクタ２０に存在する無線端末１０と無線通信を行う。また、基地局１００ａは、セル２１ａ〜セル２１ｃを有しており、いずれかのセル２１によって無線端末１０と無線通信を行う。すなわち、基地局１００ａは、複数の周波数のいずれかを用いて無線端末１０と無線通信を行う。

ここで、基地局１００ａは、高速上りリンクや高速下りリンクについて、無線リソースの割り当てなどを制御する。

無線制御装置２００は、複数の基地局１００を管理する。また、無線制御装置２００は、低速上りリンクや低速下りリンクについて、無線リソースの割り当てを制御する。無線制御装置２００は、例えば、Ｉｕｂインタフェースを介して、低速上りリンクや低速下りリンクに割り当てた無線リソースを示すパラメータを基地局１００に通知する。このようなパラメータの一例は、伝送速度を示すパラメータ（例えば、３２ｋｂｐｓ、６４ｋｂｐｓ、１２８ｋｂｐｓ、３８４ｋｂｐｓ）である。

（セルの構成）
以下において、第１実施形態に係るセルの構成について、図面を参照しながら説明する。図２〜図４は、第１実施形態に係るセルの構成を示す図である。

第１に、上述したセル２１ａについて、図２を参照しながら説明する。図２に示すように、セル２１ａは、低速上りリンク及び低速下りリンクをサポートする。基地局１００は、セル２１ａに接続する無線端末１０と、低速上りリンク及び低速下りリンクを設定する。なお、低速上りリンク及び低速下りリンクの無線リソースは、無線制御装置２００によって割り当てられる。基地局１００は、低速上りリンク及び低速下りリンクに割り当てられた無線リソースを示すパラメータを無線制御装置２００から取得する。

低速上りリンク及び低速下りリンクは、例えば、ＤＰＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）である。ＤＰＤＣＨは、上り方向ユーザデータや下り方向ユーザデータを伝送するチャネルである。

第２に、上述したセル２１ｂについて、図３を参照しながら説明する。図３に示すように、セル２１ｂは、低速上りリンク及び低速下りリンクに加えて、高速下りリンクをサポートする。基地局１００は、セル２１ｂに接続する無線端末１０と、低速上りリンクを設定する。基地局１００は、セル２１ｂに接続する無線端末１０と、高速下りリンク及び低速下りリンクの少なくとも一方の下りリンクを設定する。

高速下りリンクは、例えば、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）やＨＳ−ＳＣＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）などである。ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、下り方向ユーザデータを伝送するチャネルである。ＨＳ−ＳＣＣＨは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのパラメータを伝送するチャネルである。ＨＳ−ＰＤＳＣＨのパラメータは、例えば、チャネルを識別するためのチャネライゼーションコードを特定する値、変調方式を特定する値などである。

第３に、上述したセル２１ｃについて、図４を参照しながら説明する。図４に示すように、セル２１ｃは、低速上りリンク及び低速下りリンクに加えて、高速上りリンク及び高速下りリンクをサポートする。基地局１００は、セル２１ｃに接続する無線端末１０と、高速上りリンク及び低速上りリンクの少なくとも一方の上りリンクを設定する。基地局１００は、セル２１ｃに接続する無線端末１０と、高速下りリンク及び低速下りリンクの少なくとも一方の下りリンクを設定する。

高速上りリンクは、例えば、Ｅ−ＤＰＤＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）である。Ｅ−ＤＰＤＣＨは、上り方向ユーザデータを伝送するチャネルである。上り方向ユーザデータの送信電力は、基地局１００から無線端末１０に送信される制御データ（ＡＧ；Ａｂｓｏｌｕｔｅ ＧｒａｎｔやＲＧ；Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｇｒａｎｔ）によって制御される（３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１２ Ｖｅｒ．７．５．０ ４．１０．１Ａ．１ “Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ ｍａｐｐｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｇｒａｎｔ Ｖａｌｕｅ”、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３２１ Ｖｅｒ．７．５．０ ９．２．５．２．１ “Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｇｒａｎｔｓ”を参照）。

（基地局の構成）
以下において、第１実施形態に係る基地局の構成について、図面を参照しながら説明する。図５は、第１実施形態に係る基地局１００を示すブロック図である。

図５に示すように、基地局１００は、通信部１１０と、上り方向制御部１２０と、下り方向制御部１３０と、パラメータ取得部１４０と、評価ポイント算出部１５０と、選択部１６０とを有する。

通信部１１０は、セル２１ａ〜セル２１ｃのいずれかのセルに接続する無線端末１０と無線通信を行う。具体的には、通信部１１０は、高速上りリンク又は低速上りリンクを介して上り方向ユーザデータを無線端末１０から受信する。通信部１１０は、高速下りリンク又は低速下りリンクを介して下り方向ユーザデータを無線端末１０に送信する。

また、通信部１１０は、無線制御装置２００と通信を行う。具体的には、通信部１１０は、Ｉｕｂインタフェースなどを介して、低速上りリンク又は低速下りリンクに割り当てられた無線リソースを示すパラメータを無線制御装置２００から受信する。

上り方向制御部１２０は、低速上りリンク又は高速上りリンクを設定する。上り方向制御部１２０は、無線制御装置２００から受信するパラメータに基づいて、低速上りリンクを制御する。また、上り方向制御部１２０は、高速上りリンクに無線リソースを割り当て、高速上りリンクを制御する。上り方向制御部１２０は、高速上りリンクについて、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）などの再送制御を行う。

下り方向制御部１３０は、低速下りリンク又は高速下りリンクを設定する。下り方向制御部１３０は、無線制御装置２００から受信するパラメータに基づいて、低速下りリンクを制御する。また、下り方向制御部１３０は、高速下りリンクに無線リソースを割り当て、高速下りリンクを制御する。下り方向制御部１３０は、高速下りリンクについて、ＨＡＲＱなどの再送制御を行う。

パラメータ取得部１４０は、上りスループットに寄与する上りパラメータを取得する。また、パラメータ取得部１４０は、下りスループットに寄与する下りパラメータを取得する。

上りパラメータは、所定セルにおける高速リンクの設定可否、所定セルにおいて高速上りリンクに割当て可能な電力、所定セルにおいて高速上りリンクを既に設定している無線端末１０の数、又は、所定セルにおいて周波数選択対象の無線端末１０に割当可能な電力、所定セルにおいて周波数選択対象の無線端末１０に割り当て可能なスループットである。

（１）高速上りリンクの設定可否
高速上りリンクの設定可否は、基地局１００ａによって判断される。例えば，特定の周波数のみ高速上りリンクに対応している場合には、特定の周波数に対応している周波数には高速上りリンクを設定可であり、特定の周波数に対応していない周波数に高速上りリンクを設定不可である。例えば、総受信電力が目標受信電力を超えている場合には、高速上りリンクに対応しているセルでも、高速上りリンクを設定不可としてもよい。

（２） 高速上りリンクに割当て可能な電力
高速上りリンクに割当て可能な電力（割当可能電力）は、図６に示すように、目標受信電力（Ｔａｒｇｅｔ ＲＴＷＰ；Ｔａｒｇｅｔ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｔｏｔａｌ Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｐｏｗｅｒ）から、雑音電力、受信電力（Ｒ９９）及び干渉電力（Ｒ９９）を除いた電力である。若しくは、高速上りリンクに割当て可能な電力（割当可能電力）は、目標受信電力（Ｔａｒｇｅｔ ＲＴＷＰ）から、雑音電力、受信電力（Ｒ９９）、干渉電力（Ｒ９９）及び干渉電力（ＥＵＬ）を除いた電力であってもよい。目標受信電力（Ｔａｒｇｅｔ ＲＴＷＰ）は、セル２１において目標とされるＲＴＷＰである。

なお、総受信電力（ＲＴＷＰ；Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｔｏｔａｌ Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｐｏｗｅｒ）は、雑音電力、受信電力（Ｒ９９）、干渉電力（Ｒ９９）、受信電力（ＥＵＬ）及び干渉電力（ＥＵＬ）の合計である。

また、干渉電力（ＥＵＬ）は、他セルをサービングセルとする無線端末１０から受信する信号の電力である。基地局１００ａは、他セルをサービングセルとする無線端末１０に対して制御データ（ＲＧ）を送信することによって、干渉電力（ＥＵＬ）をある程度制御できる。

なお、高速上りリンクに対応していないセルでは、高速上りリンクに割当て可能な電力（割当可能電力）は、常に“０”である。

（３）高速上りリンクを既に設定している無線端末１０の数
高速上りリンクを既に設定している無線端末１０の数は、例えば、基地局１００ａに設けられた端末数カウンタで管理される。基地局１００ａは、高速上りリンクの設定又は解放に応じて、端末数カウンタの値を更新する。

なお、高速上りリンクに対応していないセルでは、高速上りリンクを既に設定している無線端末１０の数は、常に“０”である。

（４）周波数選択対象の無線端末１０に割当可能な電力
周波数選択対象の無線端末１０に割当可能な電力は、「高速上りリンクに割当て可能な電力」を「高速上りリンクを既に設定している無線端末１０の数＋１」で除算した電力である。なお、“１”は、周波数選択対象の無線端末１０を示している。

なお、高速上りリンクに対応していないセルでは、周波数選択対象の無線端末１０に割当可能な電力は、常に“０”である。

（５）周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループット
高速上りリンクに対応しているセルでは、周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループットは、図７に示すテーブルを参照して決定される。図７に示すように、テーブルでは、「周波数選択対象の無線端末１０に割当可能な電力」と「周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループット」とは、１対１で対応付けられている。

高速上りリンクに対応していないセルでは、周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループットは、無線制御装置２００によって低速上りリンクに割り当てられた無線リソース（伝送速度）によって決定される。

下りパラメータは、所定セルにおける高速下りリンクの設定可否、複数の周波数毎の無線品質、所定セルにおいて高速下りリンクで使用可能な電力、所定セルにおいて高速下りリンクで使用可能なコード数、所定セルにおいて高速下りリンクを既に設定している無線端末１０の数、又は、所定セルにおいて周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループットである。

（１）高速下りリンクの設定可否
高速下りリンクの設定可否は、基地局１００ａによって判断される。例えば，特定の周波数のみ高速下りリンクに対応している場合には、特定の周波数に対応している周波数には高速下りリンクを設定可であり、特定の周波数に対応していない周波数に高速下りリンクを設定不可である。例えば、総受信電力が目標受信電力を超えている場合には、高速下りリンクに対応しているセルでも、高速下りリンクを設定不可としてもよい。

（２）無線品質
複数の周波数毎の無線品質は、無線端末１０によってそれぞれ測定されており、無線端末１０から基地局１００ａに報告される。無線端末１０から基地局１００ａに無線品質を報告するタイミングは任意である。例えば、無線品質は定期的に報告される。

無線品質は、例えば、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＣＰＩＣＨ（ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＥｃ／Ｎｏ、ＣＰＩＣＨのＲＳＣＰ（Ｒｅｃｉｅｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）などである。

（３）高速下りリンクで使用可能な電力
高速下りリンクで使用可能な電力“Ｐ_{ＨＳ−ＰＤＳＣＨ}”は、例えば、以下の式によって表される。すなわち、“Ｐ_{ＨＳ−ＰＤＳＣＨ}”は、“Ｐ_{ＨＳ−ＰＤＳＣＨ}”＝“Ｐ_{ＴＯＴＡＬ}”−“Ｐ_{ｎｏｎＨＳ}”−（“Ｎ_HSSCCH”דＰ_HSSCCH”）で表される。なお、“Ｐ_{ＴＯＴＡＬ}”は、高速下り無線リンク（ＨＳ）に割り当てる電力の上限値である。“Ｐ_{ｎｏｎＨＳ}”は、ＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のチャネルの総送信電力（測定値）である。“Ｎ_HSSCCH”は、ＨＳ−ＳＣＣＨの本数である。“Ｐ_HSSCCH”は、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力である。

なお、高速下りリンクに対応していないセルでは、高速下りリンクで使用可能な電力は、常に“０”である。

（４）高速下りリンクで使用可能なコード数
高速下りリンクで使用可能なコード数は、「全コード数からＨＳ−ＳＣＣＨとＨＳ関連以外の使用コード数を引いた数（セル２１でＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当て可能なコード数）」及び「周波数選択対象の無線端末１０のカテゴリに対応付けられたＨＳ−ＤＰＳＣＨの最大マルチコード数」のうち、最小のコード数である。

なお、高速下りリンクに対応していないセルでは、高速下りリンクで使用可能なコード数は、常に“０”である。

（５）高速下りリンクを既に設定している無線端末１０の数
高速下りリンクを既に設定している無線端末１０の数は、例えば、基地局１００ａに設けられた端末数カウンタで管理される。基地局１００ａは、高速下りリンクの設定又は解放に応じて、端末数カウンタの値を更新する。

なお、高速下りリンクに対応していないセルでは、高速下りリンクを既に設定している無線端末１０の数は、常に“０”である。

（６）周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループット
周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループットは、高速下りリンクに対応しているセルでは、次のように求められる。なお、基地局１００ａは、図８に示すように、「Ｅ＿Ｔｐｕｔ用ＣＱＩ」と「ＨＳ−ＰＤＳＣＨで使えるコード数」とによって、「Ｅ＿Ｔｐｕｔ＿ｃｅｌｌ」を定義するテーブルを有する。「Ｅ＿Ｔｐｕｔ＿ｃｅｌｌ」は、ＨＳＤＰＡの送信レートである。ここでは、「ＨＳ−ＰＤＳＣＨで使えるコード数」は、上述した「高速下りリンクで使用可能なコード数」と同義である。

具体的には、基地局１００ａは、「高速下りリンクで使用可能な電力」に基づいて、「Ｅ＿Ｔｐｕｔ用ＣＱＩ」を算出する。具体的には、「Ｅ＿Ｔｐｕｔ用ＣＱＩ」は、以下に示す式によって算出される。なお、算出結果は四捨五入によって整数化される。

「Ｅ＿Ｔｐｕｔ用ＣＱＩ」＝＋３＋１０×ｌｏｇ１０［高速下りリンクで使用可能な電力］
続いて、基地局１００ａは、図８に示すテーブルを参照して、「Ｅ＿Ｔｐｕｔ用ＣＱＩ」と「ＨＳ−ＰＤＳＣＨで使えるコード数」とによって定義される「Ｅ＿Ｔｐｕｔ＿ｃｅｌｌ」を取得する。

最後に、基地局１００ａは、「Ｅ＿Ｔｐｕｔ＿ｃｅｌｌ」を「高速下りリンクを既に設定している無線端末１０の数＋１」で除算する。なお、“１”は、周波数選択対象の無線端末１０を示している。高速下りリンクに対応しているセルでは、周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループットは、この除算結果である。

高速下りリンクに対応していないセルでは、周波数選択対象の無線端末１０に割当可能なスループットは、無線制御装置２００によって低速上りリンクに割り当てられた無線リソース（伝送速度）によって決定される。

評価ポイント算出部１５０は、上りスループットに寄与する上りパラメータに基づいて、上り評価ポイントをセル２１毎に算出する。また、評価ポイント算出部１５０は、下りスループットに寄与する下りパラメータに基づいて、下り評価ポイントをセル２１毎に算出する。

例えば、評価ポイント算出部１５０は、図９に示すように、スループット順位と、上り評価ポイントと、下り評価ポイントとを対応付けるテーブルを有する。ここで、スループット順位は、上りパラメータ及び下りパラメータをセル２１（周波数）毎に比較して、セル２１（周波数）を順位付けした値である。１つのセル２１について、上りパラメータのスループット順位が下りパラメータのスループット順位と異なるケースもあることに留意すべきである。

ここでは、スループット順位は、スループットの大きさを示している。図９に示すテーブルでは、スループット順位の値が小さいほど、スループットが大きく、上り評価ポイント及び下り評価ポイントが高い。

選択部１６０は、上り評価ポイント及び下り評価ポイントに基づいて、複数のセル２１（複数の周波数）の中から、周波数選択対象の無線端末１０が用いるセル２１（周波数）を選択する。具体的には、選択部１６０は、上り評価ポイント及び下り評価ポイントの合計値が高いセル２１を周波数選択対象の無線端末１０が用いるセル２１として選択する。

例えば、各セル２１（周波数ｆ１〜ｆ３）の上り評価ポイント及び下り評価ポイントが図１０に示す結果であるケースについて説明する。すなわち、上りリンクについては、セル２１ａ（周波数ｆ１）、セル２１ｃ（周波数ｆ３）、セル２１ｂ（周波数ｆ２）の順でスループット順位が高い。一方で、下りリンクについては、セル２１ｂ（周波数ｆ２）、セル２１ｃ（周波数ｆ３）、セル２１ａ（周波数ｆ１）の順でスループット順位が高い。

図１０に示すように、セル２１ａ（周波数ｆ１）及びセル２１ｂ（周波数ｆ２）の合計評価ポイントがセル２１ｃ（周波数ｆ３）の合計評価ポイントよりも高い。従って、選択部１６０は、周波数選択対象の無線端末１０が用いる周波数として、セル２１ａ（周波数ｆ１）又はセル２１ｂ（周波数ｆ２）を選択する。

（基地局の動作）
以下において、第１実施形態に係る基地局の動作について、図面を参照しながら説明する。図１１は、第１実施形態に係る基地局１００ａの動作を示すフロー図である。

なお、図１１は、セル選択が必要であると判断されるタイミングで実行される処理を示している。セル選択が必要であると判断されるタイミングは、例えば、無線端末１０が発呼するタイミング、無線端末１０が下りＦＡＣＨ状態又は上りＲＡＣＨ状態に遷移するタイミング、無線端末１０が高速上りリンク及び高速下りリンクを利用する状態に遷移するタイミングである。

また、セル選択が必要であると判断されるタイミングは、無線端末１０のトラヒック量の変化が大きくなったタイミング、無線端末１０の移動によって使用可能な無線アクセスが変化したタイミングである。例えば、無線端末１０のトラヒック量の変化については、低速レートを必要とする無線端末１０に低速リンク無線アクセスを使用させ、高速レートを必要とする無線端末１０に高速リンク無線アクセスを使用させる。

さらに、セル選択が必要であると判断されるタイミングは、通信状態が変化するタイミングである。例えば、このようなタイミングは、無線端末１０がアイドル状態から通信状態に遷移したタイイング、又は、無線端末１０が通信状態からアイドル状態に遷移したタイミングである。

図１１に示すように、ステップ１０いおいて、基地局１００ａは、上りスループットに寄与する上りパラメータを取得する。

ステップ２０において、基地局１００ａは、下りスループットに寄与する下りパラメータを取得する。

ステップ３０において、基地局１００ａは、上りパラメータ及び下りパラメータに基づいて、上り評価ポイント及び下り評価ポイントを算出する。上述したように、基地局１００ａは、上りパラメータ及び下りパラメータをセル２１（周波数）毎に比較して、セル２１（周波数）を順位付けしたスループット順位を取得する。基地局１００ａは、スループット順位に基づいて、上り評価ポイント及び下り評価ポイントをそれぞれ算出して、上り評価ポイント及び下り評価ポイントの合計評価ポイントをセル２１（周波数）毎に算出する。

ステップ４０において、基地局１００ａは、上り評価ポイント及び下り評価ポイントに基づいて、複数のセル２１（複数の周波数）の中から、周波数選択対象の無線端末１０が用いるセル２１（周波数）を選択する。

（作用及び効果）
第１実施形態では、基地局１００ａは、上りスループットに寄与する上りパラメータに基づいて上り評価ポイントを複数のセル２１毎に算出し、下りスループットに寄与する下りパラメータに基づいて下り評価ポイントを複数のセル２１毎に算出する。続いて、基地局１００ａは、上り評価ポイント及び下り評価ポイントに基づいて、複数のセル２１（複数の周波数）の中から、周波数選択対象の無線端末１０が用いるセル２１（周波数）を選択する。

このように、基地局１００ａは、上りスループット及び下りスループットの双方を考慮して、上りリンク及び下りリンクの組合せとして適切な組合せを有するセル２１（周波数）を選択する。これによって、複数のセル２１（複数の周波数）が利用可能なケースにおいて、１つのセル２１（周波数）への無線端末１０の集中を抑制できる。また、上りリンク又は下りリンクにおいて、スループットの増大を図れる。

［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。

変更例１では、上り評価ポイントは、上り重付値によって重み付けされる。また、下り評価ポイントは、下り重付値によって重み付けされる。

具体的には、上述した評価ポイント算出部１５０は、上り重付値に基づいて上り評価ポイントを算出する。同様に、評価ポイント算出部１５０は、下り重付値に基づいて下り評価ポイントを算出する。

例えば、図１２に示すように、上り評価ポイントについては、上り重付値“ａ”によって重み付けされる。一方で、下り評価ポイントについては、下り重付値“ｂ”によって重み付けされる。

ここで、“ａ＜ｂ”の関係が満たされることが好ましい。すなわち、下り重付値の重みは、上り重付値の重みよりも大きい。

例えば、図１０に示す結果について上り重付値及び下り重付値によって重み付けした結果が図１３に示す結果であるケースについて説明する。ここでは、上り重付値“ａ”は“１”であり、下り重付値“ｂ”は“５”である。

図１３に示すように、セル２１ｂ（周波数ｆ２）の合計評価ポイントがセル２１ａ（周波数ｆ１）及びセル２１ｃ（周波数ｆ３）の合計評価ポイントよりも高い。従って、選択部１６０は、周波数選択対象の無線端末１０が用いる周波数として、セル２１ｂ（周波数ｆ２）を選択する。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この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形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、パラメータ取得部１４０、評価ポイント算出部１５０及び選択部１６０が基地局１００ａに設けられているが、実施形態はこれに限定されない。パラメータ取得部１４０、評価ポイント算出部１５０及び選択部１６０は、無線通信システムに設けられた他の装置に設けられていてもよい。また、パラメータ取得部１４０、評価ポイント算出部１５０及び選択部１６０は、無線通信システムに設けられた複数の装置に分散して設けられていてもよい。

１０・・・無線端末、２０・・・セクタ、２１・・・セル、１００・・・基地局、１１０・・・通信部、１２０・・・上り方向制御部、１３０・・・下り方向制御部、１４０・・・パラメータ取得部、１５０・・・評価ポイント算出部、１６０・・・選択部、２００・・・無線制御装置

Claims (6)

1. 複数の周波数のいずれかを用いて無線端末と通信を行う無線装置であって、
   前記複数の周波数のそれぞれは、複数種類の上りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの上りリンクと、複数種類の下りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの下りリンクとの組合せを定義しており、
   上りスループットに寄与する上りパラメータに基づいて、上り評価ポイントを前記複数の周波数毎に算出し、下りスループットに寄与する下りパラメータに基づいて、下り評価ポイントを前記複数の周波数毎に算出する算出部と、
   前記上り評価ポイント及び前記下り評価ポイントに基づいて、前記複数の周波数の中から、周波数選択対象の無線端末が用いる周波数を選択する選択部とを備えることを特徴とする無線装置。
2. 前記算出部は、前記上り評価ポイントを上り重付値に基づいて算出し、前記下り評価ポイントを下り重付値に基づいて算出し、
   前記下り重付値の重みは、前記上り重付値の重みよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
3. 前記複数種類の上りリンク無線アクセスは、低速上りリンクと高速上りリンクとを含み、
   前記上りパラメータは、所定周波数によって定義されるセルにおける前記高速上りリンクの設定可否、前記所定周波数によって定義されるセルにおいて前記高速上りリンクに割当て可能な電力、又は、前記所定周波数によって定義されるセルにおいて前記高速上りリンクを既に設定している無線端末の数であることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
4. 前記複数種類の下りリンク無線アクセスは、低速下りリンクと高速下りリンクとを含み、
   前記下りパラメータは、所定周波数によって定義されるセルにおける前記高速下りリンクの設定可否、前記複数の周波数毎の無線品質、前記所定周波数によって定義されるセルにおいて前記高速下りリンクで使用可能な電力、前記所定周波数によって定義されるセルにおいて前記高速下りリンクで使用可能なコード数、又は、前記所定周波数によって定義されるセルにおいて前記高速下りリンクを既に設定している無線端末の数であることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
5. 複数の周波数のいずれかを用いて無線端末と通信を行う無線通信システムであって、
   前記複数の周波数のそれぞれは、複数種類の上りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの上りリンクと、複数種類の下りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの下りリンクとの組合せを定義しており、
   上りスループットに寄与する上りパラメータに基づいて、上り評価ポイントを前記複数の周波数毎に算出し、下りスループットに寄与する下りパラメータに基づいて、下り評価ポイントを前記複数の周波数毎に算出する算出部と、
   前記上り評価ポイント及び前記下り評価ポイントに基づいて、前記複数の周波数の中から、周波数選択対象の無線端末が用いる周波数を選択する選択部とを備えることを特徴とする無線通信システム。
6. 複数の周波数のいずれかを用いて無線端末と通信を行う無線通信方法であって、
   前記複数の周波数のそれぞれは、複数種類の上りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの上りリンクと、複数種類の下りリンク無線アクセスのうち、少なくとも１つの下りリンクとの組合せを定義しており、
   上りスループットに寄与する上りパラメータに基づいて、上り評価ポイントを前記複数の周波数毎に算出し、下りスループットに寄与する下りパラメータに基づいて、下り評価ポイントを前記複数の周波数毎に算出するステップと、
   前記上り評価ポイント及び前記下り評価ポイントに基づいて、前記複数の周波数の中から、周波数選択対象の無線端末が用いる周波数を選択するステップとを備えることを特徴とする無線通信方法。

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