JP2012257091A - 移動体通信システム、基地局装置及びベースバンド処理割当方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベースバンド処理部の稼働率を向上させることが可能な基地局装置を有する移動体通信システムを提供する。
【解決手段】移動体通信システム（１）は、無線装置（３−１〜３−６）と、その無線装置と通信可能な第１及び第２の基地局装置（２−１、２−２）とを有する。第１の基地局装置は、ベースバンド信号を処理するベースバンド処理部の処理負荷に応じて、無線装置と無線通信する第１の移動局装置（５）についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を第２の基地局装置に割り当てるか否かを判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、移動局装置と無線通信する基地局装置、及びそのような基地局装置を複数含む移動体通信システムならびに複数の基地局装置間でベースバンド処理を割り当てる方法に関する。

移動体通信システムでは、基地局装置の設置場所ごとに、時間帯、曜日、イベントの有無などによって通信トラフィックの変動パターンが異なる。例えば、オフィス街に設置された基地局装置では、日中にその基地局装置の通信可能範囲内に存在する移動局装置の数に対して夜間にその基地局装置の通信可能範囲内に存在する移動局装置の数は非常に少なくなる。その結果、日中におけるその基地局装置を経由する通信トラフィック量に対して、夜間におけるその基地局装置を経由する通信トラフィック量は非常に小さくなる。
一方、住宅街に設置された基地局装置では、夜間における通信トラフィック量が日中における通信トラフィック量よりも大きくなることがある。

基地局装置は、移動局装置からのアップリンクのベースバンド信号、または移動局装置へのダウンリンクのベースバンド信号を処理するベースバンド処理部を一つ以上有する。基地局装置が有するベースバンド処理部の数は、基地局装置が設置される場所に応じて想定される最大通信トラフィック量に基づいて予め決定される。そのため、時間帯または時期によって通信トラフィック量が想定された最大値よりも少ないと、そのような時間帯または時期においては、一部のベースバンド処理部は処理可能な最大データ量を大幅に下回るデータ量しか処理せず、基地局装置の設備が過剰となる。そこで、異なるキャリア周波数帯における信号を処理する系のうちの特定の系に対する負荷の集中を防止する負荷分散システムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この負荷分散システムは、二つの系を有し、各系は、複数の受信部からの受信データを基地局監視部によって指示されたベースバンド処理部に対して出力する負荷分散処理部を有する。そして各系の負荷分散処理部はデータ伝送路を介して接続される。

また、移動局装置と無線通信する無線装置(Radio Equipment, RE)を、基地局装置と通信可能に接続し、無線装置を介する信号を、基地局装置のベースバンド処理部にて処理するシステムが提案されている（例えば、特許文献２〜４を参照）。

例えば、特許文献２及び３には、一つの基地局装置に対して複数の無線装置をカスケードに接続するシステムが開示されている。また特許文献３には、一つの基地局装置に対して複数の無線装置をリング状の伝送路を介して接続するシステムが開示されている。
また特許文献４には、二つのベースバンド処理装置のそれぞれに一つの送受信ユニットが接続され、かつ、ベースバンド処理装置同士も接続された基地局装置が開示されている。そしてこの基地局装置は、二つのベースバンド処理部により加入者局データを処理し、処理された加入者局データを一方の送受信ユニットへ転送する。

特開２００１−２８５１７２号公報 特開２０１０−２６３５０５号公報 特表２００８−５１６５０３号公報 特表２００７−５２３５７７号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、基地局装置は、想定される最大通信トラフィック量に応じた数のベースバンド処理部を持たなければならない。そのため、実際の通信トラフィック量が想定される最大値を下回る場合に、やはりベースバンド処理部が過剰となる。そのため、特許文献１に開示された技術では、基地局装置のコストは低減されない。
また、特許文献２及び３に開示の技術でも、結局、基地局装置は、想定される最大通信トラフィック量に応じた数のベースバンド処理部を持たなければならないので、実際の通信トラフィック量によってはベースバンド処理部が過剰となる。
また、特許文献４に開示の技術では、各送受信ユニットを介する信号を何れのベースバンド処理部も処理できる。しかし、実際の通信トラフィック量とは無関係に信号を処理するベースバンド処理が決定されるので、必ずしもベースバンド処理部の稼動率が向上するわけではない。

そこで、本明細書は、ベースバンド処理部の稼働率を向上させることが可能な基地局装置及びそのような基地局装置を有する移動体通信システムならびにベースバンド処理の割当方法を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、無線装置と、その無線装置と通信可能な第１及び第２の基地局装置とを有する移動体通信システムが提供される。この移動体通信システムにおいて、第１の基地局装置は、無線装置及び第２の基地局装置と通信するインターフェース部と、第１の基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、ベースバンド処理部の処理負荷を記憶する記憶部と、ベースバンド処理部の処理負荷に応じて、無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を第２の基地局装置に割り当てるか否かを判定し、個別チャネルのベースバンド信号の処理を第２の基地局装置に割り当てる場合にインターフェース部を介して第２の基地局装置へ依頼信号を送信する制御部とを有する。また第２の基地局装置は、第１の基地局装置から依頼信号を受け取ると、第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号を処理する。

他の実施形態によれば、基地局装置が提供される。この基地局装置は、無線装置及び他の基地局装置と通信するインターフェース部と、その基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、ベースバンド処理部の処理負荷を記憶する記憶部と、ベースバンド処理部の処理負荷に応じて、無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を他の基地局装置に割り当てるか否かを判定する制御部とを有する。

さらに他の実施形態によれば、無線装置と、その無線装置と通信可能な第１及び第２の基地局装置とを有する移動体通信システムにおける、ベースバンド処理の割当方法が提供される。このベースバンド処理の割当方法は、第１の基地局装置が、その第１の基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号処理の負荷に応じて、無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を第２の基地局装置に割り当てるか否かを判定し、その個別チャネルのベースバンド信号の処理を第２の基地局装置に割り当てると判定した場合に第２の基地局装置へ個別チャネルのベースバンド信号の処理を依頼する信号を送信することを含む。

本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。

本明細書に開示された基地局装置及びそのような基地局装置を有する移動体通信システムならびにベースバンド処理の割当方法は、ベースバンド処理部の稼働率を向上させることができる。

本実施形態による移動体通信システムの概略構成図である。 本実施形態による基地局装置の概略構成図である。 本実施形態による無線装置の概略構成図である。 移動局装置と基地局装置との接続及び切断についてのシーケンス図である。 ベースバンド処理の割当処理に関する、基地局装置の制御部の機能ブロック図である。 基地局管理テーブルの一例を示す図である。 ベースバンド処理割当処理の動作フローチャートである。 移動局管理テーブルの一例を示す図である。 リングネットワーク上を流れる信号のフォーマットの一例であるフレームを示す図である。 リングネットワーク上の信号の流れの一例を示す図である。 ダウンリンク信号多重化処理の動作フローチャートである。 リングネットワークを流れる周波数多重化されたダウンリンク信号の概念図である。 変形例による、ダウンリンク信号廃棄処理の動作フローチャートである。 変形例による、特定の無線装置に割り当てられたワードにおける、リングネットワークを流れる周波数多重化されたダウンリンク信号の概念図である。 接続テーブルの一例を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、変形例による、基地局装置と無線装置の接続形態の例を示す図である。

以下、図を参照しつつ、一つの実施形態による移動体通信システムについて説明する。
この移動体通信システムは、複数の基地局装置と通信可能に接続された少なくとも一つの無線装置を有する。そして移動局装置が何れかの無線装置を介して通信セッションを開始する際に、その無線装置を管理する基地局装置が、その基地局装置のベースバンド信号の処理の負荷状態に応じて複数の基地局装置の何れかにその通信セッション中の個別チャネルのベースバンド信号の処理を割り当てる。

本実施形態では、移動体通信システムに含まれる基地局装置、無線装置、上位ノード装置及び移動局装置は、例えば、それぞれ、International Telecommunication Union(IMT)-2000に準拠した装置とすることができる。あるいは、基地局装置、無線装置、上位ノード装置及び移動局装置は、他の移動体通信規格、例えば、Long Term Evolution(LTE)に準拠した装置であってもよい。

図１は、一つの実施形態による移動体通信システムの概略構成図である。移動体通信システム１は、２台の基地局装置２−１、２−２と、６台の無線装置３−１〜３−６と、上位ノード装置４と、少なくとも一台の移動局装置５を有する。
基地局装置２−１、２−２は、移動局装置５と上位ノード装置４間の通信を中継する装置であり、本実施形態では、いわゆる無線制御装置(Radio Equipment Controller, REC)とすることができる。また無線装置３−１〜３−６は、その無線装置がカバーするセル内、すなわち、通信可能エリア内に位置する移動局装置５と基地局装置２−１、２−２間の通信を中継して、移動局装置５と無線通信する装置である。例えば、図１に示されるように、移動局装置５が、無線装置３−３の通信可能エリア１０内に位置すると、移動局装置５は、無線装置３−３と無線通信可能となる。

各基地局装置２−１、２−２と各無線装置３−１〜３−６とは、例えば、Common Public Radio Interface（CPRI）などの、基地局装置と無線装置間の通信規格に従って、リング状のネットワークであるリングネットワーク６を介して互いに接続されている。リングネットワーク６は、例えば、光ファイバケーブル、同軸ケーブルあるいはツイストペアケーブルによって形成される。そして各基地局装置２−１、２−２は、リングネットワーク６を介して接続されている各無線装置の何れかを通じて移動局装置５と通信できるように、各無線装置を共有している。また各基地局装置２−１、２−２は、例えば、S1インターフェース及びX2インターフェースにしたがって上位ノード装置４と接続され、そして各基地局装置２−１、２−２は、上位ノード装置４を介してコアネットワークと通信可能に接続されている。なお、上位ノード装置４は、移動局装置５とコアネットワーク間の通信を中継する装置である。上位ノード装置４は、例えば、無線ネットワーク制御装置(radio networkcontroller, RNC)である。

なお、図１では、例示として、移動体通信システム１には、２台の基地局装置及び６台の無線装置が含まれる。しかし、移動体通信システム１に含まれる基地局装置の数は２台に限られず、３台以上の基地局装置が移動体通信システム１に含まれていてもよい。また移動体通信システム１に含まれる無線装置の数も６台に限られない。１台以上の実装可能な任意の数の無線装置が移動体通信システム１に含まれてよい。

各無線装置３−１〜３−６は、基地局装置２−１、２−２の何れか一つによって管理されている。本実施形態では、基地局装置２−１が無線装置３−１〜３−３を管理し、基地局装置２−２が無線装置３−４〜３−６を管理している。なお、各基地局装置が管理する無線装置の台数は、基地局ごとに異なっていてもよい。
各無線装置３−１〜３−６は、その無線装置を管理する基地局装置が生成し、あるいは上位ノード装置４からその無線装置を管理する基地局装置が受け取った共通制御情報を共通制御チャネルを通じて送信する。このように、各無線装置を通じてその無線装置がカバーするセル内に位置する全ての移動局装置との間で送信または受信される共通チャネルの情報は、無線装置を管理する基地局装置が処理する。

一方、移動局装置５が進入したセルをカバーする無線装置を管理する基地局装置は、移動局装置５との通信セッションを開始する際、自身の通信負荷状態に応じて、その通信セッションで利用されるベースバンド処理部を有する基地局装置を決定する。そして通信セッションが開始されると、移動局装置５から送信された個別チャネルのアップリンク信号は、無線装置からリングネットワーク６を介してベースバンド処理が割り当てられた基地局装置へ送られ、その基地局装置から上位ノード装置４へ転送される。上位ノード装置４は、受け取ったアップリンク信号をルーティングし、例えば、コアネットワークを介して別の上位ノード装置（図示せず）へ送信する。また上位ノード装置４は、別の上位ノード装置からコアネットワークを介して受信したダウンリンクのU-Paneのデータを、移動局装置５の通信セッションについての個別チャネルのベースバンド処理が割り当てられた基地局装置を介して、移動局装置５へ送信する。さらに、移動局装置５の通信セッションについてのベースバンド処理が割り当てられた基地局装置は、個別制御チャネルを通る制御情報を生成し、その制御情報を移動局装置５へ送信する。

以下、本実施形態による移動体通信システム１に含まれる基地局装置の詳細について説明する。なお、基地局装置２−１と基地局装置２−２は、同一の構成を有するので、以下では、基地局装置２−１についてのみ説明する。

図２は、基地局装置２−１の概略構成図である。基地局装置２−１は、ＲＥインターフェース部２１と、切替部２２と、ｎ個のベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎ(ｎは1以上の整数)と、インターフェース部２４と、記憶部２５と、制御部２６とを有する。
ＲＥインターフェース部２１、切替部２２、ベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎ、インターフェース部２４、記憶部２５及び制御部２６は、それぞれ、別個の回路として基地局装置２−１に実装される。あるいは、これらの各部は、それらの各部の機能を実現する回路が集積された集積回路であってもよい。

ＲＥインターフェース部２１は、基地局装置２−１を他の基地局装置及び無線装置が接続されたリングネットワーク６に接続するための通信インターフェース回路を有する。そして、リングネットワーク６に接続されている複数の基地局装置のうちの何れか一つ、例えば、基地局装置２−１のＲＥインターフェース部２１は、同期信号を生成し、その同期信号を一定周期でリングネットワーク６へ送出する。便宜上、同期信号を生成する基地局装置を、マスター基地局装置と呼び、同期信号を生成しない基地局装置を、スレーブ基地局装置と呼ぶ。同期信号は、各基地局装置及び無線装置がリングネットワーク６上に信号を送出し、またリングネットワーク６上を流れる信号から、自己宛ての信号を抽出するタイミングを決定するために利用される。例えば、スレーブ基地局装置のＲＥインターフェース部２１は、リングネットワーク６から信号を受け取ると、その信号から同期信号を検出する。そしてＲＥインターフェース部２１は、同期信号に基づいて、そのスレーブ基地局装置が信号を送出するタイミング及びスレーブ基地局装置宛ての信号を抽出するタイミングを決定する。

またＲＥインターフェース部２１は、例えば、上位ノード装置４から基地局装置２−１が受信したダウンリンクのU-Planeのデータ及び各種の制御信号をCPRIに従ったフォーマットのデータに変換する。そしてＲＥインターフェース部２１は、同期信号に基づいて定めらるタイミングでそのデータをリングネットワーク６へ送出する。またＲＥインターフェース部２１は、リングネットワーク６から、何れかの無線装置が移動局装置５から受信したアップリンク信号または他の基地局装置からの信号を受け取り、切替部２２及び制御部２６へ渡す。
なお、リングネットワーク６を流れる信号の制御については後述する。

切替部２２は、例えば、高周波スイッチまたはデュプレクサを有し、制御部２６からの制御信号に従って、ＲＥインターフェース部２１から受け取ったアップリンク信号をベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎの何れかに渡す。また切替部２２は、制御部２６からの制御信号に従って、ベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎの何れかから受け取ったダウンリンク信号をＲＥインターフェース部２１に渡す。

ベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎは、それぞれ、ベースバンド信号に対してベースバンド処理を実行する。例えば、ベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎは、インターフェース部２４から受け取ったダウンリンクのベースバンド信号に対するベースバンド処理として、誤り訂正用符号化処理、拡散処理及び変調処理などを実行する。またベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎは、切替部２２から受信したアップリンクのベースバンド信号に対して復調処理、逆拡散処理及び誤り訂正復号処理などを実行する。そしてベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎは、ダウンリンクの信号を切替部２２へ出力し、一方、アップリンクの信号をインターフェース部２４へ出力する。

インターフェース部２４は、基地局装置２−１を、例えば、S1インターフェースまたはX2インターフェースに従って上位ノード装置４と接続するための通信インターフェース回路を有する。そしてインターフェース部２４は、移動局装置５へ送信されるダウンリンク信号を上位ノード装置４から受信し、制御部２６からの制御信号に従って、そのダウンリンク信号をベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎの何れかに出力する。一方、インターフェース部２４は、ベースバンド処理部２３−１〜２３−ｎの何れかから受け取ったアップリンク信号を上位ノード装置４へ出力する。

記憶部２５は、例えば、揮発性あるいは不揮発性の読み書き可能な半導体メモリ回路を有する。そして記憶部２５は、基地局装置２−１が移動局装置５と通信するための各種情報、例えば、基地局装置２−１が管理する無線装置の識別情報、セル情報、送信電力情報などを記憶する。また記憶部２５は、移動局装置５との通信に利用するベースバンド処理部を判定するために利用される基地局管理テーブルと、通信セッションが設定されている移動局装置に関する情報が登録された移動局管理テーブルとを記憶する。なお、基地局管理テーブルの詳細及び移動局管理テーブルの詳細については後述する。また、記憶部２５は、ダウンリンク信号またはアップリンク信号を一時的に記憶してもよい。

制御部２６は、少なくとも一つのプロセッサと周辺回路とを有する。そして制御部２６は、NBAP(Node B Appli cation Protocol)のような呼制御プロトコルまたはその他の制御用のプロトコルに従って、上位ノード装置４から受信した制御コマンドに従って呼設定、呼解放、ハンドオーバなどの通信セッションの確立及び切断に関する処理を実行する。さらに制御部２６は、送信電力制御などの処理を実行する。

さらに、制御部２６は、基地局装置２−１が管理する無線装置のセル内に位置する移動局装置５との通信セッションを開始する際に、その通信セッションにおけるベースバンド処理を割り当てる基地局装置を決定するためのベースバンド処理割当処理を実行する。ベースバンド処理割当処理の詳細については後述する。

次に、本実施形態による移動体通信システム１に含まれる無線装置の詳細について説明する。なお、各無線装置は、同一の機能及び構成を有するので、以下では、無線装置３−１についてのみ説明する。

図３は、無線装置３−１の概略構成図である。無線装置３−１は、アンテナ３１と、送信処理部３２と、受信処理部３３と、ＲＥインターフェース部３４と、記憶部３５と、制御部３６とを有する。送信処理部３２、受信処理部３３、ＲＥインターフェース部３４、記憶部３５及び制御部３６は、それぞれ別個の回路として無線装置３−１に実装される。また、送信処理部３２、受信処理部３３、ＲＥインターフェース部３４、記憶部３５及び制御部３６のうちの複数が、集積回路として無線装置３−１に実装されてもよい。

送信処理部３２は、ＲＥインターフェース部３４を介して基地局装置２−１、２−２の何れから受信したダウンリンク信号をアナログ化した後、無線周波数を持つ搬送波に重畳する。そして送信処理部３２は、搬送波に重畳されたダウンリンク信号をハイパワーアンプ（図示せず）により所望のレベルに増幅する。増幅された信号はデュプレクサ（図示せず）を介してアンテナ３１へ伝達され、アンテナ３１から無線信号として移動局装置５へ送信される。

受信処理部３３は、アンテナ３１からデュプレクサ（図示せず）を介して受信したアップリンク信号を、低ノイズアンプ（図示せず）により増幅する。受信処理部３３は、増幅されたアップリンク信号に、中間周波数を持つ周期信号を乗じることにより、アップリンク信号の周波数を無線周波数からベースバンド周波数に変換する。そして受信処理部３３は、ベースバンド周波数を持つアップリンク信号をアナログ／デジタル変換した後、ＲＥインターフェース部３４に出力する。

ＲＥインターフェース部３４は、無線装置３−１をリングネットワーク６に接続するための通信インターフェース回路を有する。そしてＲＥインターフェース部３４は、例えば、CPRIに従って、基地局装置２−１から受信したダウンリンク信号を送信処理部３２及び制御部３６へ渡す。またＲＥインターフェース部３４は、受信処理部３３から受信したアップリンク信号を所定のタイミングでリングネットワーク６へ送出する。

記憶部３５は、例えば、書き換え可能な揮発性または不揮発性の半導体メモリを有する。そして記憶部３５は、無線装置３−１の識別情報、無線装置３−１がカバーするセルの識別情報及び使用周波数など、移動局装置５と無線接続するための制御に利用される各種の情報を記憶する。また記憶部３５は、アップリンク信号あるいはダウンリンク信号を一時的に記憶してもよい。

制御部３６は、例えば、少なくとも１個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。そして制御部３６は、無線装置３−１の各部を制御する。

図４を参照しつつ、移動局装置と基地局装置間の通信セッションを確立する際のタイミングシーケンスについて説明する。ここでは、例として、無線装置３−１がカバーするセルに移動局装置５が進入した場合について説明する。
移動局装置５が無線装置３−１がカバーするセルに進入すると、移動局装置５は、位置登録要求信号を送信する（ステップＳ１０１）。無線装置３−１は、移動局装置５から受信した位置登録要求信号を、無線装置３−１を管理する基地局装置２−１へ転送する。

基地局装置２−１は、移動局装置５についての位置登録処理を実行する（ステップＳ１０２）。そして基地局装置２−１は、基地局装置２−１が管理する各無線装置のセル内に存在する移動局装置の識別情報を含む位置登録情報を更新する。また基地局装置２−１は、更新された位置登録情報を上位ノード装置４へ通知する。
さらに基地局装置２−１は、リングネットワーク６を介して接続されている各無線装置を共有可能な他の基地局装置の全て（本実施形態では、基地局装置２−２）に対して、ベースバンド処理部の負荷状態確認要求信号を送信する（ステップＳ１０３）。負荷状態確認要求信号を受信した基地局装置（本実施形態では、基地局装置２−２）は、負荷状態確認要求信号を送信した基地局装置２−１へ、負荷状態確認要求信号を受信した時点での負荷状態を表す負荷状態報告信号を返送する（ステップＳ１０４）。例えば、負荷状態報告信号は、基地局装置２−２の識別情報と、基地局装置２−２が同時に使用可能なベースバンド処理部の最大チャネル数と、基地局装置２−２が負荷状態確認要求信号を受信した時点におけるベースバンド処理部の使用チャネル数とを含む。基地局装置２−１は、他の基地局装置から受け取った負荷状態報告信号から、基地局装置の識別情報、ベースバンド処理部の最大チャネル数及び使用チャネル数を抽出し、記憶部２５に記憶する。

その後、移動局装置５から発呼要求がなされると（ステップＳ１０５）、無線装置３−１を介して発呼要求信号を受信した基地局装置２−１は、ベースバンド処理割当処理を実行する（ステップＳ１０６）。そして基地局装置２−１は、上位ノード装置４へ、移動局装置５との個別チャネルのベースバンド信号の処理に利用されるベースバンド処理部を有する基地局装置の識別情報を通知する。また基地局装置２−１は、基地局装置２−２に個別チャネルのベースバンド処理を割り当てる場合、移動局装置５と通信するために必要な情報を含むベースバンド処理依頼信号を、ＲＥインターフェース部２１及びリングネットワーク６を介して基地局装置２−２へ送信する。ベースバンド処理依頼信号は、例えば、移動局装置５が含まれるセルの識別情報、移動局装置５の識別情報などを含む。
上位ノード装置４は、呼設定を行い（ステップＳ１０７）、基地局装置２−１から通知された識別情報に基づいて、通信セッション中の個別チャネルの情報が通る経路を設定する。そして上位ノード装置４はその経路に関する情報を基地局装置２−１及び無線装置３−１を介して移動局装置５へ通知する。

通信セッション中、基地局装置２−１が有するベースバンド処理部が使用される場合、移動局装置５と上位ノード装置４とは、実線Ａで示される、無線装置３−１及び基地局装置２−１を通る経路にて、個別チャネルの情報を通信する。個別チャネルの情報には、個別制御チャネルを通る個別制御情報及びU-Planeのデータが含まれる。一方、基地局装置２−２がベースバンド処理依頼信号を受け取った場合、基地局装置２−２が移動局装置５についての個別チャネルのベースバンド信号を処理する。したがって、移動局装置５と上位ノード装置４とは、破線Ｂで示される、無線装置３−１及び基地局装置２−２を通る経路にて、個別チャネルの情報を通信する。なお、基地局装置２−２が有するベースバンド処理部が使用される場合でも、共通チャネルを通る情報は、無線装置３−１及び基地局装置２−１を通る経路で移動局装置５へ送信される。
その後、移動局装置５が終話要求を送信する（ステップＳ１０８）と、その終話要求は、無線装置３−１から基地局装置２−１を経由して上位ノード装置４へ通知される。そして上位ノード装置４は、終話処理を行い、通信セッションを終了する。
なお、通信セッションが確立されている間に、移動局装置５がリングネットワーク６に含まれない他の基地局装置または無線装置がカバーするセルからリングネットワーク６に含まれる無線装置のセルへ移動し、ハンドオーバが発生することがある。このような場合にも、移動局装置５が進入したセルをカバーする無線装置を管理する基地局装置が、ベースバンド処理割当処理を実行してもよい。

図５は、ベースバンド処理割当処理に関する、基地局装置が有する制御部２６の機能ブロック図である。図５に示されるように、制御部２６は、リソース情報取得部２６１と、リソース設定部２６２とを有する。制御部２６が有するこれらの各部は、制御部２６が有するプロセッサ上で動作するソフトウェアによって実装される。あるいは、制御部２６が有するこれらの各部は、それぞれ、別個の集積回路として基地局装置に実装されてもよい。

リソース情報取得部２６１は、例えば、基地局装置が移動局装置から位置登録要求を受信したときに、負荷状態確認要求信号を生成し、その負荷状態確認要求信号をＲＥインターフェース部２１を介して他の基地局装置へ送信する。またリソース情報取得部２６１は、他の基地局装置からＲＥインターフェース部２１を介して受け取った負荷状態報告信号から、基地局装置の識別情報、ベースバンド処理部の最大チャネル数及び使用チャネル数を抽出する。そしてリソース情報取得部２６１は、リングネットワーク６で接続された各基地局装置のベースバンド処理部の負荷状態を表す基地局管理テーブルを更新し、更新された基地局管理テーブルを記憶部２５に記憶する。

なお、リソース情報取得部２６１は、基地局装置が管理する無線装置がカバーするセル内に位置する移動局装置に対して新たな通信セッションを確立する際に、負荷状態確認要求信号を送信し、負荷状態報告信号を受け取って基地局管理テーブルを更新してもよい。あるいは、リソース情報取得部２６１は、定期的、例えば、10分間隔、30分間隔または1時間間隔で、負荷状態確認要求信号を送信し、負荷状態報告信号を受け取って基地局管理テーブルを更新してもよい。

図６は、基地局管理テーブルの一例を示す図である。基地局管理テーブル６００の各列は、それぞれ、一つの基地局のベースバンド処理部の負荷状態に関する情報を表す。例えば、左側の列６０１は、基地局装置自身が有するベースバンド処理部の負荷状態に関する情報を表し、右側の列６０２は、他の基地局装置が有するベースバンド処理部の負荷状態に関する情報を表す。例えば、基地局管理テーブル６００が、基地局装置２−１が記憶するものである場合、基地局装置自身とは、基地局装置２−１のことであり、他の基地局装置とは、基地局装置２−２のことである。逆に、基地局管理テーブル６００が、基地局装置２−２が記憶するものである場合、基地局装置自身とは、基地局装置２−２のことであり、他の基地局装置とは、基地局装置２−１のことである。なお、リングネットワーク６に接続された基地局装置の数に応じて、基地局管理テーブルに含まれる列の数も増える。
また、基地局管理テーブル６００の各欄には、それぞれ、その欄が属する行の左端に示された情報が格納される。この例では、上から順に、基地局装置の識別番号、ベースバンド処理部の使用チャネル数、最大チャネル数、割当開始閾値、割当終了閾値、割当受付閾値が格納される。

割当開始閾値は、新たな通信セッションを開始する際に基地局装置が他の基地局装置にベースバンド処理を割り当てていない場合において、その通信セッションで利用するベースバンド処理を他の基地局装置に割り当てるか否かを判定するための閾値である。本実施形態では、割当開始閾値は、基地局装置が輻輳を生じる可能性がある同時使用チャネル数の下限値、例えば、基地局装置自身の最大チャネル数に0.9を乗じた値に設定される。割当終了閾値は、新たな通信セッションを開始する際に基地局装置が他の基地局装置にベースバンド処理を割り当てている場合において、新たな通信セッションで基地局装置自身がベースバンド処理を実行するか否かを判定するための閾値である。割当終了閾値は、割当開始閾値よりも小さい値に設定されることが好ましい。これにより、基地局装置は、自己が有するベースバンド処理部の処理能力に余裕ができてから、新たな通信セッションのベースバンド処理を実行することになるので、輻輳が発生することを防止し易くなる。本実施形態では、割当終了閾値は、例えば、基地局装置自身の最大チャネル数に0.8を乗じた値に設定される。また割当受付閾値は、ベースバンド処理の割当を受け付ける基地局装置の同時使用チャネル数の上限値であり、新たな通信セッションについてのベースバンド処理が実行されても、その基地局装置において輻輳を生じないレベルの使用チャネル数に設定される。本実施形態では、リソース情報取得部２６１は、他の基地局装置の最大チャネル数に0.7を乗じた値を割当受付閾値として算出する。

リソース設定部２６２は、基地局装置が管理する無線装置がカバーするセル内に位置する移動局装置に対して新たな通信セッションを確立する際に、ベースバンド処理割当処理を実行する。

図７は、ベースバンド処理割当処理の動作フローチャートである。
リソース設定部２６２は、他の基地局装置へベースバンド処理を割当中か否か判定する（ステップＳ２０１）。例えば、リソース設定部２６２は、移動局管理テーブルを参照して、通信セッション確立中の何れかの移動局装置について他の基地局装置にベースバンド処理が割り当てられていることを示していれば、他の基地局装置へベースバンド処理を割当中であると判定する。

基地局装置が、他の基地局装置へベースバンド処理を割当中でない場合（ステップＳ２０１−Ｎｏ）、リソース設定部２６２は、基地局管理テーブルを参照して、自己の基地局装置の使用チャネル数は割当開始閾値以上であるか否か判定する（ステップＳ２０２）。使用チャネル数が割当開始閾値未満であれば（ステップＳ２０２−Ｎｏ）、リソース設定部２６２は、自己の基地局装置が有するベースバンド処理部を新たな通信セッションに割り当てる（ステップＳ２０６）。例えば、図６に示された基地局管理テーブル６００の列６０１を参照すると、自己の基地局装置の使用チャネル数は3000であり、割当開始閾値は3150である。そのため、使用チャネル数は割当開始閾値未満であるので、リソース設定部２６２はステップＳ２０６の手順を実行する。

一方、使用チャネル数が割当開始閾値以上であれば（ステップＳ２０２−Ｙｅｓ）、リソース設定部２６２は、基地局管理テーブルを参照して、他の基地局装置の使用チャネル数はその基地局装置の割当受付閾値以下か否か判定する（ステップＳ２０３）。再度図６を参照し、仮に、自己の基地局装置の使用チャネル数が3200であれば、使用チャネル数は割当開始閾値(=3150)以上となるので、リソース設定部２６２はステップＳ２０３の手順を実行する。

他の基地局装置の使用チャネル数がその基地局装置の割当受付閾値以下であれば（ステップＳ２０３−Ｙｅｓ）、リソース設定部２６２は、リングネットワーク６を介して他の基地局装置へベースバンド処理を割り当てる（ステップＳ２０４）。そしてリソース設定部２６２は、ベースバンド処理依頼信号を生成し、そのベースバンド処理依頼信号をＲＥインターフェース部２１を介して他の基地局装置へ送信する。例えば、図６に示された基地局管理テーブル６００の列６０２を参照すると、他の基地局装置の使用チャネル数は2000であり、割当受付閾値は2450である。そのため、他の基地局装置の使用チャネル数は割当受付閾値未満であるので、リソース設定部２６２はステップＳ２０４の手順を実行する。
一方、他の基地局装置の使用チャネル数がその基地局装置の割当受付閾値より多ければ（ステップＳ２０３−Ｎｏ）、リソース設定部２６２は、自己の基地局装置の使用チャネル数が最大チャネル数未満か否か判定する（ステップＳ２０５）。自己の基地局装置の使用チャネル数が最大チャネル数未満であれば（ステップＳ２０５−Ｙｅｓ）、リソース設定部２６２は、自己の基地局装置が有するベースバンド処理部を新たな通信セッションに割り当てる（ステップＳ２０６）。

一方、自己の基地局装置の使用チャネル数が最大チャネル数以上であれば（ステップＳ２０５−Ｎｏ）、リソース設定部２６２は、輻輳処理を実行する（ステップＳ２０７）。なお、輻輳処理では、リソース設定部２６２は、例えば、新たな通信セッションを開始しようとする移動局装置、またはその移動局装置を呼び出す他の通信装置に対して、接続不能であることを示すメッセージを含む信号を送信する。そしてリソース設定部２６２は、上位ノード装置４に対して呼設定を中断するよう通知する。

基地局装置が他の基地局装置へベースバンド処理を割当中である場合（ステップＳ２０１−Ｙｅｓ）、リソース設定部２６２は、基地局管理テーブルを参照して、自己の基地局装置の使用チャネル数は割当終了閾値以下であるか否か判定する（ステップＳ２０８）。使用チャネル数が割当終了閾値以下であれば（ステップＳ２０８−Ｙｅｓ）、リソース設定部２６２は、自己の基地局装置が有するベースバンド処理部を新たな通信セッションに割り当てる（ステップＳ２０６）。
一方、使用チャネル数が割当終了閾値より多ければ（ステップＳ２０８−Ｎｏ）、リソース設定部２６２は、ステップＳ２０３以降の手順を実行する。

ステップＳ２０４またはＳ２０６の後、リソース設定部２６２は、通信セッションが確立されている移動局装置の情報を格納する移動局管理テーブルを更新する。

図８は、移動局管理テーブルの一例を示す図である。移動局管理テーブル８００の各列は、それぞれ、通信セッションが確立されている一つの移動局装置に関する情報を表す。また、移動局管理テーブル８００の各欄には、それぞれ、その欄が属する行の左端に示された情報が格納される。この例では、上から順に、移動局装置の識別番号、その移動局装置が含まれるセルの識別番号、他の基地局装置にベースバンド処理を割り当てたか否かを表すフラグ、ベースバンド処理が割り当てられた基地局装置の識別番号が格納される。なお、ベースバンド処理が基地局装置自身のベースバンド処理部により行われている場合、基地局装置の識別番号を表す欄には、何れの基地局装置の識別番号とも異なる所定の値、例えば、"0"が格納される。
例えば、列８０１には、識別番号"0001"を持つ移動局装置が識別番号"4"を持つセル内に位置していること、及びその移動局装置についてのベースバンド処理が識別番号"BTS#2"を持つ基地局装置に割り当てられていることが示されている。また列８０２には、識別番号"0002"を持つ移動局装置が識別番号"2"を持つセル内に位置していること、及びその移動局装置についてのベースバンド処理が基地局装置自身が有するベースバンド処理部により実行されていることが示されている。

変形例によれば、リソース設定部２６２は、基地局管理テーブルを参照して、最大チャネルと使用チャネルの差が最大となる基地局装置に、新たな通信セッションのベースバンド処理を割り当ててもよい。これにより、各基地局装置の稼働率が平均化される。
また他の変形例によれば、ステップＳ２０３の手順を、他の基地局装置が実行してもよい。この場合、リソース設定部２６２は、リングネットワーク６に接続されている各基地局装置に割当可能か否かを問い合わせる割当要求信号を送信する。各基地局装置のリソース設定部は、割当要求信号を受信すると、ステップＳ２０３の手順を実行する。そして各基地局装置は、自身の使用チャネル数が割当受付閾値以下であれば、割当可であることを表す割当可能信号を返信し、一方、使用チャネル数が割当受付閾値より多ければ、割当不可であることを表す割当不能信号を返信する。割当要求信号を送信した基地局装置のリソース設定部は、何れかの他の基地局装置から割当可能信号を受信すると、その基地局装置に対してステップＳ２０４の手順を実行する。一方、割当要求信号を送信した基地局装置のリソース設定部は、全ての他の基地局装置から割当不能信号を受信すると、ステップＳ２０５以降の手順を実行する。
この変形例では、基地局装置は、他の基地局装置のベースバンド処理の負荷状態を知らなくてよいので、基地局管理テーブルは、自己の基地局装置のベースバンド処理部の負荷状態に関する情報のみを格納すればよい。そのため、基地局装置は、負荷状態確認要求信号の送信、及び負荷状態報告信号の受信を省略できる。

さらに他の変形例によれば、ベースバンド処理割当処理を実行する基地局装置は、ステップＳ２０２にて使用チャネル数が割当開始閾値以上であれば、必ず他の基地局装置へベースバンド処理を割り当ててもよい。特に、リングネットワーク６に接続されている複数の基地局装置のうちの特定の基地局装置が大きなベースバンド処理能力を有している場合、ベースバンド処理割当処理を実行する基地局装置は、その特定の基地局装置にベースバンド処理を割り当てればよい。

以下、リングネットワーク６上を流れる信号の制御について説明する。本実施形態では、リングネットワーク６に接続されている各基地局装置２−１、２−２は、無線装置３−１〜３−６の何れに対してもダウンリンク信号を送出する可能性がある。そのために、ダウンリンク信号は、無線装置ごとに時分割多重化される。すなわち、各無線装置を経由するダウンリンク信号は、マスター基地局装置から送出されたダウンリンクの信号に含まれる、同期信号に基づいて決定される所定のタイミングにおいて基地局装置から送信される。また各無線装置は、同期信号に基づいて、アップリンク信号を送出するタイミングを決定する。

図９は、リングネットワーク６上を流れる信号のフォーマットの一例であるフレームを示す図である。例えば、基本となるフレーム９００は、16ワードに分割される。各ワードに含まれるビット長は、リングネットワーク６のシリアル転送速度が速いほど長くなる。そしてこの16ワードのうちの一つである制御ワード９０１は、基地局装置からの制御情報を送信するために用いられる。また制御ワード９０１以外のワード９０２には、U-Planeのデータが格納される。ここでは、便宜上、ワード９０２をデータワードと呼ぶ。さらに、複数のフレーム９００、例えば、256個のフレーム９００が一つのハイパーフレームに格納される。さらに100個のハイパーフレームが集まってノードBフレームが形成されてもよい。そして各基地局装置及び各無線装置は、これらのフレーム単位でリングネットワーク６上に信号を送出する。

図１０は、リングネットワーク６上の信号の流れの一例を示す図である。図１０では、簡単化のために、リングネットワーク６に直接接続されていない通信システム１の各構成要素の図示を省略した。図１０に示される矢印１００１は、信号の流れを示す。矢印１００１に示されるように、信号は、例えば、反時計回りに、フレーム単位でリングネットワーク６上を流れる。そして各基地局装置２−1、２−２及び各無線装置３−１〜３−６は、フレーム単位の信号を受信し、その信号に含まれる同期信号に基づいて、所望のアップリンク信号またはダウンリンク信号を抽出する。また各基地局装置２−1、２−２及び各無線装置３−１〜３−６は、フレーム内の所定のワードにアップリンク信号またはダウンリンク信号を挿入した後、信号をリングネットワーク６へ送出する。

上述したように、同期信号は、マスター基地局装置により、所定数の制御ワード９０１ごとに挿入される。さらにマスター基地局装置は、制御ワード９０１に、管理下にある無線装置または他の基地局装置に対する制御情報を挿入する。一方スレーブ基地局装置は、制御情報が挿入されていない制御ワード９０１に、管理下にある無線装置または他の基地局装置に対する制御情報を挿入してもよい。なお、他の基地局装置に対する制御情報は、負荷状態確認要求信号、負荷状態報告信号、ベースバンド処理依頼信号、割当要求信号、割当可能信号または割当不能信号を含んでもよい。

各データワード９０２は、それぞれ、一つの無線装置に割り当てられる。したがって、各基地局装置は、同期信号に基づいて、特定の無線装置を経由するダウンリンク信号を挿入するワードを決定できる。例えば、左から２番目のデータワード９０２ａは、無線装置３−１に割り当てられ、左から３番目のデータワード９０２ｂは、無線装置３−２に割り当てられる。
各無線装置がカバーするセル内に位置する全ての移動局装置に対して送信される、共通の制御情報などを含む、共通チャネルのダウンリンク信号は、その無線装置を管理する基地局装置によってのみ、その無線装置に割り当てられたデータワード９０２に挿入される。一方、移動局装置ごとに設定される個別チャネルのダウンリンク信号は、その移動局装置に対するベースバンド処理が割り当てられた基地局装置により、その移動局装置に無線信号を送信する無線装置に割り当てられたデータワード９０２に挿入される。したがって、特定の無線装置に対して割り当てられたワードに、複数の基地局装置が個別チャネルのダウンリンク信号を挿入することがある。

また各データワード９０２は、そのワードが割り当てられた無線装置を介して通信する移動局装置ごとに異なる周波数、または異なる拡散処理が施された信号を格納する。すなわち、各データワード９０２は、周波数多重化されたダウンリンク信号を格納する。さらに、共通チャネルのダウンリンク信号は、移動局装置ごとの個別チャネルの信号とは異なる周波数でデータワード９０２に格納される。

再度図１０を参照すると、例えば、無線装置３−６に対して、基地局装置２−１と基地局装置２−２の両方がダウンリンク信号を送信することがある。このような場合において、基地局装置２−１によりダウンリンク信号が挿入された、無線装置３−６に割り当てられたワードに対して基地局装置２−２がダウンリンク信号を挿入すると、基地局装置２−１からのダウンリンク信号が消失してしまう。

そこで本実施形態では、各基地局装置のＲＥインターフェース部２１は、ダウンリンクの信号がリングネットワーク６を一周すると、無線装置がそのダウンリンク信号を受信できない程度にリングネットワーク６から受け取ったダウンリンク信号を減衰させる。そして各基地局装置のＲＥインターフェース部２１は、減衰させたダウンリンク信号に、その基地局装置から送出されるダウンリンク信号を加算する。

図１１は、各基地局装置のＲＥインターフェース部２１による、着目する無線装置を経由するダウンリンク信号の多重化処理の動作フローチャートである。
各基地局装置のＲＥインターフェース部２１は、リングネットワーク６から信号を受け取ると、その信号から同期信号を検出する。そしてＲＥインターフェース部２１は、同期信号に基づいて、その基地局装置から着目する無線装置に割り当てられたワードを検出する（ステップＳ３０１）。なお、ＲＥインターフェース部２１は、その他のワードに含まれる信号を、例えば、ＲＥインターフェース部２１が有するバッファメモリに一時的に記憶する。ＲＥインターフェース部２１は、そのワードに相当する期間の信号を減衰させる（ステップＳ３０２）。例えば、ＲＥインターフェース部２１は、リングネットワーク６から受け取ったダウンリンク信号中でそのワードの信号強度を、ＲＥインターフェース部２１が有する演算回路で所定レベルだけ減衰させてもよい。所定レベルは、例えば、ダウンリンクの信号がリングネットワーク６を一周すると、無線装置がそのダウンリンク信号を受信できなくなるレベルである。

各基地局装置のＲＥインターフェース部２１は、その基地局装置から着目する無線装置を経由する信号を減衰させた信号に加算する（ステップＳ３０３）。なお、着目する無線装置が基地局装置が管理する無線装置である場合、着目する無線装置を経由する信号には、その無線装置を介して通信する移動局装置の個別チャネルの信号と、共通チャネルの信号が含まれる。一方、着目する無線装置が基地局装置が管理する無線装置でない場合、着目する無線装置を経由する信号には、その無線装置を介して通信する移動局装置の個別チャネルの信号が含まれる。
ＲＥインターフェース部２１は、加算した信号を着目する無線装置に割り当てられたワードに挿入することにより、ダウンリンク信号を更新する（ステップＳ３０４）。そしてＲＥインターフェース部２１は、更新されたダウンリンク信号をリングネットワーク６へ送出する（ステップＳ３０５）。

図１２は、一例として、無線装置３−６に割り当てられたワードにおける、リングネットワーク６を流れる周波数多重化されたダウンリンク信号の概念図である。図１２では、簡単化のために、基地局装置２−１、２−２及び無線装置３−６以外の通信システム１の各構成要素の図示を省略した。本実施形態では、無線装置３−６は基地局装置２−２が管理しているので、基地局装置２−２が無線装置３−６に対する共通チャネルの信号を生成する。
図１２において、グラフ１２００は、基地局装置２−２からリングネットワーク６に最初に送出されたダウンリンク信号の周波数及び信号強度を表す。グラフ１２００において横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表す。基地局装置２−２が生成する、無線装置３−６を経由して通信する全ての移動局装置に対する共通チャネルの信号１２０１は、無線装置３−６がその信号１２０１に含まれる共通制御情報を抽出するのに十分な信号強度を持つ。また無線装置３−６を経由して通信する第１の移動局装置に対する個別チャネルの信号１２０２も、無線装置３−６がその信号１２０２に含まれる個別チャネルの情報を抽出するのに十分な信号強度を持つ。

グラフ１２１０は、基地局装置２−２から送出されたダウンリンク信号に、基地局装置２−１が生成したダウンリンク信号が重畳された信号の周波数及び信号強度を表す。グラフ１２１０において横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表す。基地局装置２−２により送出された共通チャネルの信号１２０１及び個別チャネルの信号１２０２は、基地局装置２−１により減衰される。ただしこの時点では、共通チャネルの信号１２０１及び個別チャネルの信号１２０２は、基地局装置及び無線装置が共通チャネルの情報及び個別チャネルの情報を抽出できる程度の信号強度を持つ。またダウンリンク信号には、基地局装置２−１が生成する、無線装置３−６を経由して通信する第２の移動局装置に対する個別チャネルの信号１２０３が加算される。理解を容易にするために、信号１２０３の周波数は、信号１２０１及び１２０２の周波数と異なっているものとする。

グラフ１２２０は、基地局装置２−２から送出されたダウンリンク信号がリングネットワーク６を一周し、再度基地局装置２−２から送出された信号の周波数及び信号強度を表す。グラフ１２２０において横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表す。基地局装置２−２により最初に送出された共通チャネルの信号１２０１及び個別チャネルの信号１２０２は、基地局装置２−２により再度減衰される。その結果、基地局装置及び無線装置は、共通チャネルの信号１２０１及び個別チャネルの信号１２０２から情報を抽出できない程、共通チャネルの信号１２０１及び個別チャネルの信号１２０２は減衰される。一方、基地局装置２−１により追加された個別チャネルの信号１２０３も基地局装置２−２によって減衰されるものの、信号１２０３は、無線装置３−６が個別チャネルの情報を抽出できる程度の信号強度を持つ。
さらに、ダウンリンク信号には、基地局装置２−２により、新たな共通チャネルの信号１２１１及び個別チャネルの信号１２１２が加算される。信号１２１１及び信号１２１２の周波数は、それぞれ、信号１２０１及び信号１２０２の周波数と同一である。しかし、信号１２０１及び１２０２は十分に減衰しているので、無線装置３−６は、信号１２１１及び信号１２１２と信号１２０３からのみ情報を抽出できる。

次に、リングネットワーク６を流れるダウンリンク信号を周波数多重化する変形例について説明する。
この変形例では、各無線装置のＲＥインターフェース部３４が、リングネットワーク６からダウンリンク信号を受け取る度に、自己に割り当てられたワードの信号を破棄する。

図１３は、この変形例による、各無線装置のＲＥインターフェース部３４による、ダウンリンク信号破棄処理の動作フローチャートである。
各無線装置のＲＥインターフェース部３４は、リングネットワーク６からダウンリンク信号を受け取ると、そのダウンリンク信号から同期信号を検出する。そしてＲＥインターフェース部３４は、同期信号に基づいて、その無線装置が受け取るダウンリンク信号を格納するワードを検出する（ステップＳ４０１）。ＲＥインターフェース部３４は、そのワードに含まれる信号を抽出する（ステップＳ４０２）。ＲＥインターフェース部３４は、抽出した信号を送信処理部３２へ渡す。

そしてＲＥインターフェース部３４は、情報が含まれていないことを表す無音信号を生成する（ステップＳ４０３）。なお、無音信号は、例えば、使用される周波数帯域全体にわたって信号強度が最小値で一定な信号である。そしてＲＥインターフェース部３４は、無音信号をその無線装置に割り当てられたワードに挿入することにより、ダウンリンク信号を更新する（ステップＳ４０４）。そしてＲＥインターフェース部３４は、更新されたダウンリンク信号をリングネットワーク６へ送出する（ステップＳ４０５）。

この変形例では、各基地局装置のＲＥインターフェース部２１による多重化処理では、図１１に示された多重化処理の動作フローチャートにおけるステップＳ３０２の手順が省略される。

図１４は、この変形例による、無線装置３−６に割り当てられたワードにおける、リングネットワーク６を流れる周波数多重化されたダウンリンク信号の概念図である。図１４では、簡単化のために、基地局装置２−１、２−２及び無線装置３−６以外の通信システム１の各構成要素の図示を省略した。なお、この変形例においても、無線装置３−６は基地局装置２−２が管理しているので、基地局装置２−２が無線装置３−６に対する共通チャネルの信号を生成する。
図１４において、グラフ１４００は、基地局装置２−１からリングネットワーク６に最初に送出されたダウンリンク信号の周波数及び信号強度を表す。グラフ１４００において横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表す。この時点では、無線装置３−６に割り当てられたワードには、基地局装置２−１から無線装置３−６を経由して通信する第１の移動局装置に対する個別チャネルの信号１４０１のみが含まれる。

グラフ１４１０は、基地局装置２−１から送出されたダウンリンク信号に、基地局装置２−２が生成したダウンリンク信号が重畳された信号の周波数及び信号強度を表す。グラフ１４１０において横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表す。この時点では、無線装置３−６に割り当てられたワードには、基地局装置２−２により送出された共通チャネルの信号１４０２及び第２の移動局装置に対する個別チャネルの信号１４０３が加算される。各信号１４０１〜１４０３は、それぞれ、異なる周波数を持ち、かつ、無線装置３−６がその信号１４０１〜１４０３に含まれる情報を抽出するのに十分な信号強度を持つ。

グラフ１４２０は、無線装置３−６を経由した後のダウンリンク信号が格納されるワードの周波数及び信号強度を表す。グラフ１４２０において横軸は周波数を表し、縦軸は信号強度を表す。グラフ１４２０に示されるように、この時点では、無線装置３−６に割り当てられたワードには、ダウンリンクの情報が含まれていない。そのため、信号強度が周波数帯域全体にわたって略一定かつ非常に低くなっている。
このように、この変形例では、特定の無線装置に割り当てられたワードの信号は、その無線装置を経由するごとに破棄される。そのため、各基地局装置は、特定の無線装置に対応するワードについて、その無線装置を経由するダウンリンク信号を単に加算していけばよい。

次に、リングネットワーク６を流れるダウンリンク信号を周波数多重化する他の変形例について説明する。
この変形例では、無線装置ごとに、リングネットワーク６上の信号の伝送方向に沿って、その無線装置に最も近い基地局装置のＲＥインターフェース部２１が、リングネットワーク６から受け取った、その無線装置に対して割り当てられたワードの信号を破棄する。そしてその基地局装置のＲＥインターフェース部２１は、その無線装置に対して割り当てられたワードの信号を新たに生成し、リングネットワーク６へ送出する。そして他の基地局装置のＲＥインターフェース部２１は、そのワードの信号を周波数多重化する。
例えば、本実施形態では、無線装置３−１〜３−５について、基地局装置２−２が最初にそれらの無線装置に割り当てられたワードに対する信号を生成する。一方、無線装置３−６については、基地局装置２−１が最初に無線装置３−６に割り当てられたワードに対する信号を生成する。以下では、便宜上、リングネットワーク６上の信号の伝送方向に沿って、特定の無線装置に最も近い基地局装置を、その特定の無線装置に対する始点基地局装置と呼ぶ。

なお、この変形例において、特定の無線装置についての始点基地局装置が、その無線装置を経由するダウンリンク信号を送出しないこともある。例えば、無線装置３−６を経由して通信する全ての移動局装置が、無線装置３−６を管理する基地局装置２−２のベースバンド処理部を利用していることがある。この場合、基地局装置２−２が共通チャネルのダウンリンク信号及び全ての個別チャネルのダウンリンク信号を無線装置３−６へ送信する。したがって、無線装置３−６についての始点基地局装置である基地局装置２−１は、無線装置３−６を経由するダウンリンク信号を送出しない。このような場合、始点基地局装置からダウンリンク信号を送出しない無線装置に対して割り当てられたワードについては、その始点基地局装置は、無音信号を挿入する。

この変形例では、各基地局装置は、リングネットワークに接続された無線装置のそれぞれに対する信号の伝送方向に沿った接続順序を知ることが求められる。そこで、例えば、マスター基地局装置は、リングネットワークが更新される度に、接続順序確認信号をリングネットワークへ送信する。
接続順序確認信号は、信号の伝送方向に沿った各基地局装置及び各無線装置の接続順序を示す接続テーブルを含む。

図１５は、接続テーブルの一例を示す図である。接続テーブル１５００の左側の列の各欄には、リングネットワークに接続された各基地局装置及び各無線装置の識別番号が格納される。また接続テーブルの右側の列の一番上の欄には、接続テーブルがリングネットワークを一周したか否かを表す完了フラグが格納される。
マスター基地局装置の制御部は、まず、完了フラグの値を、接続テーブルが一周していないことを表す'OFF'とし、接続テーブルの左側の列に、自己の識別番号のみを格納した接続テーブルを作成する。そしてマスター基地局装置の制御部は、ＲＥインターフェース部を介して、その接続テーブルを含む接続順序確認信号を、例えば図９に示された制御ワードに含めてリングネットワークへ送出する。リングネットワークに接続されたスレーブ基地局装置及び各無線装置のＲＥインターフェース部は、伝送順序に従って、マスター基地局装置からの信号を順次受け取り、その信号から接続順序確認信号を抽出し、制御部へ渡す。スレーブ基地局装置及び無線装置の制御部は、接続順序確認信号に含まれる接続テーブルに格納された完了フラグの値が'OFF'か否か判定する。完了フラグの値が'OFF'であれば、スレーブ基地局装置及び無線装置の制御部は接続テーブルにおいて既に識別番号が格納されている一番下の欄の次の欄に、接続機器識別番号として自己の識別番号を格納することで接続テーブルを更新する。そして、スレーブ基地局装置及び無線装置の制御部は、更新された接続テーブルを含む接続順序確認信号を、リングネットワークの伝送順序に従って、ＲＥインターフェース部を介して他のスレーブ基地局装置及び無線装置へ転送する。

マスター基地局装置のＲＥインターフェース部は、リングネットワークから接続順序確認信号が含まれた信号を受信すると、その接続順序確認信号を抽出してマスター基地局装置の制御部に渡す。マスター基地局装置の制御部は、接続テーブルに格納された完了フラグの値を、接続テーブルが一周したことを表す'ON'に書き換える。そしてマスター基地局装置の制御部は、マスター基地局装置の記憶部に接続テーブルを記憶する。またマスター基地局装置の制御部は、完了フラグの値が'ON'である接続テーブルを含む接続順序確認信号をＲＥインターフェース部を介して再度リングネットワークへ送出する。

接続順序確認信号を受け取ったスレーブ基地局装置及び無線装置は、接続順序確認信号に含まれる接続テーブルに格納された完了フラグの値が'ON'であれば、その接続テーブルを記憶部に記憶する。その後、マスター基地局装置は、完了フラグの値が'ON'である接続テーブルを含む接続順序確認信号をリングネットワークから受け取ると、接続順序の確認が完了したと判定し、接続順序確認信号を破棄する。
接続順序の確認が終了した後、各基地局装置は、接続テーブルを参照することにより、各無線装置に対する始点基地局装置であるか否かを判定できる。

以上に説明してきたように、この移動体通信システムは、同一のネットワークに接続されている複数の基地局装置のそれぞれの中から、負荷が比較的少ない基地局装置に個別チャネルのベースバンド処理を割り当てることができる。そのため、この移動体通信システムは、各基地局装置に処理負荷を分散できるので、この移動体通信システム全体としての通信トラフィック量の想定される最大値に応じて各基地局装置が有するベースバンド処理部の数を設定することが可能となる。したがって、この移動体通信システムが有する各基地局装置のベースバンド処理部の稼働率が向上する。そのため、この移動体通信システムは、各基地局装置が有するベースバンド処理部の数を削減できる。
また、この移動体通信システムでは、データ処理量の比較的少ない共通チャネルの情報に関しては、無線装置ごとに予め決められた基地局装置がその共通チャネルの情報を処理する。そのため、この移動体通信システムは、各基地局装置の処理負荷を分散する一方で、通信セッションの確立時などの処理が複雑化することを防止できる。

なお、変形例によれば、各基地局装置と各無線装置は、リング以外の接続形態で接続されていてもよい。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、変形例による、基地局装置と無線装置の接続形態の例を示す図である。
図１６（ａ）に示された接続形態では、マスター基地局装置１６１−１とｍ個(mは1以上の整数)のスレーブ基地局装置１６１−２〜１６１−(m+1)は直列に接続される。そしてマスター基地局装置１６１−１から最も離れたスレーブ基地局装置１６１−(m+1)から、直列にｎ個(nは1以上の整数)の無線装置１６２−１〜１６２−ｎが接続される。
また図１６（ｂ）に示された接続形態でも、マスター基地局装置１６１−１とｍ個(mは1以上の整数)のスレーブ基地局装置１６１−２〜１６１−(m+1)は、直列に接続される。しかしこの形態では、スレーブ基地局装置１６１−(m+1)から、スター状にｎ個(nは1以上の整数)の無線装置１６２−１〜１６２−ｎが接続される。

何れの接続形態においても、特定の無線装置に対して複数の基地局装置がダウンリンク信号を送信する場合、各基地局装置は、その無線装置に対して割り当てられたワードの信号を周波数多重化する。そこでマスター基地局装置が最初にそのワードの信号を生成し、そのワードが含まれた信号を送信する。接続順序に従って、各スレーブ基地局装置がそのワードに対して、周波数の異なる信号を順次重畳すればよい。

ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。

以上説明した実施形態及びその変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
無線装置と、該無線装置と通信可能な第１及び第２の基地局装置とを有する移動体通信システムであって、
前記第１の基地局装置は、
前記無線装置及び前記第２の基地局装置と通信するインターフェース部と、
当該第１の基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、
前記ベースバンド処理部の処理負荷を記憶する記憶部と、
前記処理負荷に応じて、前記無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てるか否かを判定し、当該個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てる場合に前記インターフェース部を介して前記第２の基地局装置へ依頼信号を送信する制御部とを有し、
前記第２の基地局装置は、前記第１の基地局装置から前記依頼信号を受け取ると、前記第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号を処理する、
移動体通信システム。
（付記２）
前記第１の基地局装置の前記制御部は、前記第２の基地局装置に当該個別チャネルのベースバンド信号の処理を割り当てるか否かにかかわらず、前記無線装置の通信可能エリア内に位置する全ての移動局装置に対する共通チャネルの信号を生成し、当該共通チャネルの信号を前記インターフェース部を介して前記無線装置へ送信する、付記１に記載の移動体通信システム。
（付記３）
前記第１の基地局装置の前記記憶部は、前記第２の基地局装置のベースバンド信号の処理負荷をさらに記憶し、
前記第１の基地局装置の前記制御部は、前記第１の基地局装置の前記処理負荷が前記第１の基地局装置において輻輳が生じる可能性のあるレベルとなり、かつ、前記第２の基地局装置の前記処理負荷が前記第２の基地局装置にて輻輳が生じないレベルである場合に、前記第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てる、付記１または２に記載の移動体通信システム。
（付記４）
前記第１の基地局装置の前記制御部は、前記第２の基地局装置のベースバンド信号の処理負荷の通知を要求する負荷状態確認要求信号を前記インターフェース部を介して前記第２の基地局装置へ送信し、
前記第２の基地局装置は、前記負荷状態確認要求信号を受信すると前記第２の基地局装置のベースバンド信号の処理負荷を表す負荷状態通知信号を前記第１の基地局装置へ送信する、付記３に記載の移動体通信システム。
（付記５）
前記第１の基地局装置の前記制御部は、前記第１の基地局装置の処理負荷が前記第１の基地局装置において輻輳が生じる可能性のあるレベルであり、かつ、前記第２の基地局装置から、当該第２の基地局装置のベースバンド処理の処理負荷が前記第２の基地局装置にて輻輳が生じないレベルであることを通知されると、前記第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てる、付記１または２に記載の移動体通信システム。
（付記６）
前記第１の基地局装置の前記制御部は、前記第１の移動局装置が前記無線装置を介して無線通信する通信セッションを開始するときに、前記第１の移動局装置の個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てるか否か判定する、付記１〜５の何れか一項に記載の移動体通信システム。
（付記７）
前記第１及び第２の基地局装置と前記無線装置は、それぞれ、リング状に接続されることによりリングネットワークを形成し、
前記第１の基地局装置の前記インターフェース部は、前記第１の基地局装置または前記第２の基地局装置から前記無線装置を介して無線通信する前記第１の移動局装置へ送信される第１のダウンリンク信号を前記リングネットワークから受信すると、当該第１のダウンリンク信号の強度を、当該第１のダウンリンク信号が前記リング状ネットワークを一周すると前記無線装置が当該第１のダウンリンク信号を取り出せなくなる強度まで減衰させ、当該減衰された第１のダウンリンク信号に、前記無線装置を介して無線通信する第２の移動局装置へ送信される第２のダウンリンク信号を重畳させて前記リングネットワークに送出する、付記１〜６の何れか一項に記載の移動体通信システム。
（付記８）
前記第１及び第２の基地局装置と前記無線装置は、それぞれ、リング状に接続されることによりリングネットワークを形成し、
前記第１及び第２の基地局装置は、それぞれ、前記無線装置を介して無線通信する移動局装置へ送信されるダウンリンク信号を、前記リングネットワークを流れる同期信号に基づいて決定される第１の期間に前記リングネットワークへ送出し、
前記無線装置は、前記ダウンリンク信号を前記リングネットワークから受け取ると、当該ダウンリンク信号を取り出して前記移動局装置へ無線送信するとともに、前記第１の期間に前記リングネットワークを流れる信号を破棄する、付記１〜６の何れか一項に記載の移動体通信システム。
（付記９）
前記第１及び第２の基地局装置と前記無線装置は、それぞれ、リング状に接続されることによりリングネットワークを形成し、
前記第１及び第２の基地局装置のうち、前記リングネットワークの信号の伝送方向に沿って前記無線装置に近い方の基地局装置は、前記リングネットワークを流れる同期信号に基づいて決定される第１の期間に前記リングネットワークを流れる信号を破棄し、かつ、前記第１及び第２の基地局装置は、当該第１の期間において、前記無線装置を介して無線通信する移動局装置へ送信されるダウンリンク信号を送出する、付記１〜６の何れか一項に記載の移動体通信システム。
（付記１０）
基地局装置であって、
無線装置及び他の基地局装置と通信するインターフェース部と、
当該基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、
前記ベースバンド処理部の処理負荷を記憶する記憶部と、
前記処理負荷に応じて、前記無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記他の基地局装置に割り当てるか否かを判定する制御部と、
を有する基地局装置。
（付記１１）
無線装置と、該無線装置と通信可能な第１及び第２の基地局装置とを有する移動体通信システムにおける、ベースバンド処理の割当方法であって、
前記第１の基地局装置は、
当該第１の基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号処理の負荷に応じて、前記無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てるか否かを判定し、
当該個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てると判定した場合に前記第２の基地局装置へ当該個別チャネルのベースバンド信号の処理を依頼する信号を送信する、
ことを含むベースバンド処理の割当方法。

１ 移動体通信システム
２−１、２−２、１６１−１〜１６１−ｍ 基地局装置
３−１〜３−６、１６２−１〜１６２−ｎ 無線装置
４ 上位ノード装置
５ 移動局装置
６ リングネットワーク
２１ ＲＥインターフェース部
２２ 切替部
２３−１〜２３−ｎ ベースバンド処理部
２４ インターフェース部
２５ 記憶部
２６ 制御部
２６１ リソース情報取得部
２６２ リソース設定部
３１ アンテナ
３２ 送信処理部
３３ 受信処理部
３４ ＲＥインターフェース部
３５ 記憶部
３６ 制御部

Claims (6)

1. 無線装置と、該無線装置と通信可能な第１及び第２の基地局装置とを有する移動体通信システムであって、
   前記第１の基地局装置は、
   前記無線装置及び前記第２の基地局装置と通信するインターフェース部と、
   当該第１の基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、
   前記ベースバンド処理部の処理負荷を記憶する記憶部と、
   前記処理負荷に応じて、前記無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てるか否かを判定し、当該個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てる場合に前記インターフェース部を介して前記第２の基地局装置へ依頼信号を送信する制御部とを有し、
   前記第２の基地局装置は、前記第１の基地局装置から前記依頼信号を受け取ると、前記第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号を処理する、
   移動体通信システム。
2. 前記第１の基地局装置の前記制御部は、前記第２の基地局装置に当該個別チャネルのベースバンド信号の処理を割り当てるか否かにかかわらず、前記無線装置の通信可能エリア内に位置する全ての移動局装置に対する共通チャネルの信号を生成し、当該共通チャネルの信号を前記インターフェース部を介して前記無線装置へ送信する、請求項１に記載の移動体通信システム。
3. 前記第１の基地局装置の前記記憶部は、前記第２の基地局装置のベースバンド信号の処理負荷をさらに記憶し、
   前記第１の基地局装置の前記制御部は、前記第１の基地局装置の前記処理負荷が前記第１の基地局装置において輻輳が生じる可能性のあるレベルであり、かつ、前記第２の基地局装置の前記処理負荷が前記第２の基地局装置にて輻輳が生じないレベルである場合に、前記第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てる、請求項１または２に記載の移動体通信システム。
4. 前記第１の基地局装置の前記制御部は、前記第１の基地局装置の処理負荷が前記第１の基地局装置において輻輳が生じる可能性のあるレベルであり、かつ、前記第２の基地局装置から、当該第２の基地局装置のベースバンド処理の処理負荷が前記第２の基地局装置にて輻輳が生じないレベルであることを通知されると、前記第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てる、請求項１または２に記載の移動体通信システム。
5. 基地局装置であって、
   無線装置及び他の基地局装置と通信するインターフェース部と、
   当該基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、
   前記ベースバンド処理部の処理負荷を記憶する記憶部と、
   前記処理負荷に応じて、前記無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記他の基地局装置に割り当てるか否かを判定する制御部と、
   を有する基地局装置。
6. 無線装置と、該無線装置と通信可能な第１及び第２の基地局装置とを有する移動体通信システムにおける、ベースバンド処理の割当方法であって、
   前記第１の基地局装置は、
   当該第１の基地局装置を介して通信する移動局装置に対するベースバンド信号処理の負荷に応じて、前記無線装置と無線通信する第１の移動局装置についての個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てるか否かを判定し、
   当該個別チャネルのベースバンド信号の処理を前記第２の基地局装置に割り当てると判定した場合に前記第２の基地局装置へ当該個別チャネルのベースバンド信号の処理を依頼する信号を送信する、
   ことを含むベースバンド処理の割当方法。

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