JP2016039487A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線設備を有効に利用することができる無線通信システムを提供する。
【解決手段】無線通信システムは、複数の無線端末と複数の基地局装置と無線リソース共用サーバと基地局データベースとを備える。基地局データベースは、基地局装置それぞれの位置、送信電力、無線通信している無線端末の数及び当該基地局装置におけるスループットを含む基地局情報を記憶する。無線端末は、自無線端末の受信レベル及びスループットに基づいて他の基地局装置との無線通信を要求すると判定すると、自無線端末の位置を含む無線リソース共用要求を無線リソース共用サーバへ送信する。無線リソース共用サーバは、無線リソース共用要求を受信すると、無線端末の位置に基づいて基地局データベースから抽出した基地局装置のスループット又は収容端末数とに基づいて、共用する基地局装置を割り当て、当該無線端末と当該基地局装置とが無線通信を開始することを指示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムに関する。

無線設備を共用するサービスとしてＦＯＮ（登録商標、以下同様）が提供しているサービスがある（非特許文献１）。ＦＯＮのサービスは、予め会員登録をしたユーザがＦＯＮにおける識別子を利用することで、各会員が設置した無線設備の共用を実現するコミュニティサービスである。

図１４は、上述のようなコミュニティサービスを提供する無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システムは、コミュニティサービス提供サーバ９１、アクセスポイント９３及び無線端末９４を備える。コミュニティサービス提供サーバ９１とアクセスポイント９３とは、ネットワーク９２を介して通信可能に接続されている。コミュニティサービス提供サーバ９１は、コミュニティサービス提供者が管理及び運営をするサーバである。

アクセスポイント９３は、有線通信部９３１及び無線通信部９３２を備える。有線通信部９３１は、ネットワーク９２と通信可能に接続され、コミュニティサービス提供サーバ９１及びネットワーク９２上に存在する通信装置と通信する。有線通信部９３１は、ネットワーク９２を通じて受信したデータを無線通信部９３２へ出力し、無線通信部９３２から入力するデータをコミュニティサービス提供サーバ９１又はネットワーク９２上の通信装置へ送信する。無線通信部９３２は、自装置に備えられたアンテナを介して、ユーザが利用する無線端末９４と無線通信をする。無線通信部９３２は、アンテナで受信した無線信号から取得したデータを有線通信部９３１へ出力し、有線通信部９３１から入力するデータを無線信号に変換してアンテナから送信する。

図１５は、ＦＯＮのサービスにおいてコミュティに加入し、アクセスポイントを共用するシーケンスを示す図である。同図において縦軸は時間を表す。時刻ｔ９１において、ユーザは、無線端末９４又はコンピュータを操作して、コミュニティサービスへの加入を要求する情報（加入要求）を、アクセスポイント９３を介してコミュニティサービス提供サーバ９１へ送信する。時刻ｔ９２において、コミュニティサービス提供サーバ９１は、コミュニティサービスへの加入を認めることを通知する情報（加入要求応答）を、ユーザの無線端末９４又はコンピュータへ送信する。時刻ｔ９３において、コミュニティサービス提供サーバ９１は、コミュニティサービスへの加入を要求する情報に含まれるユーザ及びアクセスポイント９３の情報に基づいて、コミュニティサービスにおいて共用している複数のアクセスポイント９３を管理している情報を更新する。時刻ｔ９４において、コミュニティサービス提供サーバ９１は、情報の更新を終えると、コミュニティへのユーザの加入処理が完了したことを通知する情報（加入処理完了通知）を、ユーザの無線端末９４又はコンピュータへ送信する。

「世界最大のＷｉＦｉコミュニティ fon japan のオフィシャルサイト」、［online］、フォン・ジャパン株式会社、［平成２６年７月１７日検索］、インターネット<URL: http://www.fon.ne.jp/>

上記のように無線設備を共用する無線通信システムでは、利用するアクセスポイントを受信レベルに基づいて無線端末が決定するため、無線設備における混雑の程度や干渉などの電波環境に関する考慮が行われない場合がある。この場合、無線設備が有効に利用されないことがあるという問題がある。

上記事情に鑑み、本発明は、無線設備を有効に利用することができる無線通信システムを提供することを目的としている。

本発明の一態様は、複数の無線端末と複数の基地局装置と無線リソース共用サーバと基地局データベースとを備える無線通信システムであって、前記基地局データベースは、前記基地局装置それぞれの位置、送信電力、無線通信している前記無線端末の数及び当該基地局装置におけるスループットを含む基地局情報を記憶し、前記無線端末は、自無線端末の位置を測位する測位部と、自無線端末が無線通信をしている前記基地局装置から受信する信号の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、自無線端末が無線通信をしている前記基地局装置との間におけるスループットを測定する第１のスループット測定部と、他の前記基地局装置との無線通信を行うことを要求するか否かを自無線端末における受信レベルとスループットとに基づいて判定する第１の無線リソース共用判定部と、前記第１の無線リソース共用判定部が他の前記基地局装置との無線通信を要求すると判定した場合、自無線端末の位置を含む無線リソース共用要求を前記無線リソース共用サーバへ送信する無線リソース共用要求部とを有し、前記無線リソース共用サーバは、前記無線端末から無線リソース共用要求を受信すると、当該無線端末の位置に基づいて当該無線端末と無線通信可能な領域に位置する前記基地局装置を前記基地局データベースから抽出し、抽出した前記基地局装置のうちスループットが第１の閾値以上又は無線通信をしている前記無線端末の数が第２の閾値以下の前記基地局装置を共用する基地局装置に割り当てる無線リソース割当部と、受信した無線リソース共用要求を送信した前記無線端末と、共用の対象に割り当てられた前記基地局装置とが互いに無線通信を開始することを指示する設定情報を当該無線端末と当該基地局装置とへ送信する設定情報送信部とを有することを特徴とする無線通信システムである。

また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、自基地局装置が無線通信をしている前記無線端末の数である収容端末数を取得する収容無線端末管理部と、自基地局装置が無線通信をしている前記無線端末との間におけるスループットを測定する第２のスループット測定部と、他の前記基地局装置へ接続先を変更することを勧める無線リソース共用推奨を自基地局装置と無線通信をしている前記無線端末へ送信するか否かを自基地局装置における収容端末数とスループットとに基づいて判定する第２の無線リソース共用判定部と、前記第２の無線リソース共用判定部が無線リソース共用推奨を送信すると判定した場合、自基地局装置と無線通信をしている前記無線端末へ無線リソース共用推奨を送信する無線リソース共用推奨部とを有し、前記無線リソース共用要求部は、自無線端末が無線通信をしている前記基地局装置から無線リソース共用推奨を受信すると、無線リソース共用要求を前記無線リソース共用サーバへ送信することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、前記第２の無線リソース共用判定部は、自基地局装置におけるスループットが第３の閾値以下である場合、自基地局装置における収容端末数が第４の閾値以上である場合、又は自基地局装置におけるスループットが前記第３の閾値以下であり、かつ、自基地局装置における収容端末数が前記第４の閾値以上である場合に、無線リソース共用推奨を自基地局装置と無線通信をしている前記無線端末へ送信すると判定することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記第１の無線リソース共用判定部は、自無線端末におけるスループットが第５の閾値以下である場合、自無線端末における受信レベルが第６の閾値以下である場合、又は自無線端末におけるスループットが前記第５の閾値以下であり、かつ、自無線端末における受信レベルが前記第６の閾値以下である場合に、他の前記基地局装置との無線通信の要求を行うと判定することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記基地局データベースは、前記基地局装置それぞれが使用できる無線方式を更に記憶し、前記無線リソース共用要求部は、自無線端末が使用できる無線方式を無線リソース共用要求に含めて送信し、前記無線リソース割当部は、前記無線端末から無線リソース共用要求を受信した際に、当該無線端末の位置に基づいて当該無線端末と無線通信可能な領域に位置する前記基地局装置であって、当該無線端末が使用できる無線方式を使用できる前記基地局装置を前記基地局データベースから抽出することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記無線端末それぞれの位置、無線通信に用いている周波数及び送信電力と、予め定められた仮想ポイントの位置とを記憶する電波情報データベースを更に備え、前記無線リソース共用サーバは、前記無線端末から無線リソース共用要求を受信すると、当該無線端末の位置に基づいて当該無線端末と無線通信可能な領域に位置する前記基地局装置を前記基地局データベースから抽出し、抽出した前記基地局装置ごとに、当該基地局装置から所定の距離内に位置する前記仮想ポイントを前記電波情報データベースから検出し、検出した各仮想ポイントにおける干渉量を算出する干渉量算出部を更に備え、前記無線リソース割当部は、抽出した前記基地局装置のうち、基地局装置から所定の距離内に位置する前記仮想ポイントにおける干渉量が第７の閾値以下である基地局装置であってスループットが前記第１の閾値以上又は無線通信をしている前記無線端末の数が前記第２の閾値以下である基地局装置を、共用する基地局装置に割り当てることを特徴とする。

本発明によれば、無線端末における通信品質が低下した際に、基地局装置における利用状況に基づいて、無線端末が無線通信している基地局装置以外の他の基地局装置を利用して無線設備を有効に利用することができる。他の基地局装置を共用することで無線端末における通信品質を改善することができ、無線端末が無線通信を継続することができる。

第１の実施形態における無線通信システム１の構成を示す図である。 第１の実施形態における無線端末１０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基地局装置２０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無線リソース共用サーバ３０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基地局データベース４０が記憶する各基地局装置２０の基地局情報の一例を示す図である。 第１の実施形態における無線端末１０が行う端末処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態における無線リソース共用サーバ３０が行う割当処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態における基地局装置２０が行う判定処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態の無線通信システム１における動作例を説明するための図である。 第２の実施形態における無線通信システム２の構成を示す図である。 第２の実施形態における無線リソース共用サーバ５０の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の無線通信システム２における動作例を説明するための図である。 第２の実施形態の変形例における無線リソース共用サーバ５０が電波情報データベース６０に記憶させるセンサに関する情報の一例を示す図である。 コミュニティサービスを提供する無線通信システムの構成例を示す図である。 ＦＯＮのサービスにおいてコミュティに加入し、アクセスポイントを共用するシーケンスを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る各実施形態における無線通信システムを説明する。なお、以下の実施形態では、同一の符号を付した部分は同様の動作を行うものとして重複する説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における無線通信システム１の構成を示す図である。図１に示すように、無線通信システム１は、複数の無線端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃと、複数の基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃと、無線リソース共用サーバ３０と、基地局データベース４０とを備える。基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃは、ネットワーク５を介して無線リソース共用サーバ３０と通信可能に接続されている。基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃそれぞれの通信可能な領域が、領域２０ａ、２０ｂ及び２０ｃとして示されている。以下、無線端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃのすべて又はいずれか一つを示す際に無線端末１０と記載する。また、基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃのすべて又はいずれか一つを示す際に基地局装置２０と記載する。

ネットワーク５は、例えばインターネットや組織内において構成される内部ネットワークなどである。無線リソース共用サーバ３０が処理の対象とする無線リソースは、例えば周波数、基地局装置２０やネットワーク５を含む無線設備、或いはそれらを組み合わせたものである。なお、無線リソースは、本実施形態においては、無線端末１０がネットワーク５へアクセスする際に利用する通信資源を含めたものであってもよい。

なお、図１に示す無線通信システム１が３つの無線端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃを備える構成が記載されているが、２つの無線端末１０を備えてもよいし、４つ以上の無線端末１０を備えてもよい。また、無線通信システム１が３つの基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃを備える構成が記載されているが、２つの基地局装置２０を備えてもよいし、４つ以上の基地局装置２０を備えてもよい。

無線通信システム１は、各住宅などに設置されている基地局装置２０と無線端末１０との間における無線通信の通信状態に応じて、無線端末１０が無線通信する先を変更する制御を行う。例えば、無線端末１０Ａと当該無線端末１０Ａのユーザが所有する基地局装置２０Ｂとの無線通信の通信状態がよくない場合、無線リソース共用サーバ３０は、隣家に設置されている基地局装置２０Ａと無線端末１０Ａとに対して無線通信させる制御を行う。これにより、無線端末１０Ａは、隣家に設置されている基地局装置２０Ａを一時的に借用し、基地局装置２０Ａを共用する。この制御を行う際に、無線リソース共用サーバ３０は、基地局データベース４０に記憶されている基地局情報を用いる。基地局データベース４０には、無線通信システム１における基地局装置２０に関する情報が記憶されている。基地局装置２０に関する情報には、例えば常時共用が許可されるか否かの設定、共用する際に基地局装置２０の所有者に対して共用の可否を問い合わせるか否かの設定などが含まれる。

無線端末１０は、ユーザが利用する通信端末装置である。無線端末１０は、基地局装置２０との無線通信を介して、ネットワーク５上に存在する通信装置や他の無線端末１０との通信を行う。図２は、第１の実施形態における無線端末１０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、無線端末１０は、無線通信部１１、受信レベル測定部１２、スループット測定部１３、無線リソース共用判定部１４、測位部１５及び無線リソース共用要求部１６を有する。

無線通信部１１は、無線端末１０に備えられたアンテナを介して、基地局装置２０と無線通信を行う。無線通信部１１は、受信信号と送受信に関する情報とを受信レベル測定部１２及びスループット測定部１３に出力する。受信レベル測定部１２は、無線通信部１１から取得する受信信号及び情報に基づいて、基地局装置２０から受信する信号の受信電力を測定する。受信レベル測定部１２は、測定した受信電力を示す受信レベルを無線リソース共用判定部１４に出力する。スループット測定部１３は、無線通信部１１から取得する情報に基づいて、自無線端末における基地局装置２０との無線通信におけるスループットを測定する。スループット測定部１３は、測定したスループットを示すスループット情報を無線リソース共用判定部１４に出力する。スループット測定部１３によるスループットの測定は、無線通信部１１において送受信される通信パケット数に基づいて行われる。

無線リソース共用判定部１４は、受信レベル測定部１２から取得する受信レベルとスループット測定部１３から取得するスループット情報とに基づいて、無線リソースの共用を要求するか否かを判定する。無線リソース共用判定部１４は、判定結果を示す判定情報を無線リソース共用要求部１６に出力する。測位部１５は、自端末装置の位置を測位する。測位部１５は、測位において例えばＧＰＳを利用する。測位部１５は、自端末装置の位置を示す位置情報を無線リソース共用要求部１６に出力する。

無線リソース共用要求部１６は、無線リソース共用判定部１４から取得する判定情報が無線リソースの共用を要求することを示す場合、無線リソース共用要求を無線リソース共用サーバ３０へ送信する。無線リソース共用要求は、測位部１５から取得する位置情報と、自端末装置の無線通信部１１が利用できる無線方式（周波数、送信電力など）を示す情報とが含まれる情報である。また、無線リソース共用要求部１６は、無線通信部１１を介して、自端末装置が無線通信している基地局装置２０から無線リソース共用推奨を取得した場合、無線リソース共用要求を無線リソース共用サーバ３０へ送信する。

図３は、第１の実施形態における基地局装置２０の構成を示すブロック図である。基地局装置２０は、無線端末１０と無線通信をすることにより、無線端末１０に対してネットワーク５へのアクセスを提供する。無線端末１０は、基地局装置２０を介して、ネットワーク５上の通信装置や他の無線端末１０との通信を行うことができる。図３に示すように、基地局装置２０は、無線通信部２１、有線通信部２２、収容無線端末管理部２３、スループット測定部２４、無線リソース共用判定部２５及び無線リソース共用推奨部２６を有する。

無線通信部２１は、自装置に備えられたアンテナを介して、無線端末１０と無線通信を行う。無線通信部２１は、無線端末１０から受信した受信信号の宛先に応じて、受信信号をアンテナから他の無線端末１０へ送信するか、又は受信信号を有線通信部２２に出力するかを選択し、選択した動作を行う。無線通信部２１は、受信信号と送受信に関する情報とを、収容無線端末管理部２３及びスループット測定部２４に出力する。有線通信部２２は、ネットワーク５と通信可能に接続され、ネットワーク５を介して他の基地局装置２０及び無線リソース共用サーバ３０と通信を行う。有線通信部２２は、ネットワーク５を通じて受信した信号を無線通信部２１に出力し、無線通信部２１から入力する信号をネットワーク５上の通信装置又は無線リソース共用サーバ３０へ送信する。

収容無線端末管理部２３は、無線通信部２１から取得する受信信号及び送受信に関する情報に基づいて、自装置と無線通信をしている無線端末１０の数である収容端末数を算出する。収容無線端末管理部２３は、算出した収容端末数を記憶し、収容端末数を無線リソース共用判定部２５に出力する。スループット測定部２４は、無線通信部２１から取得する受信信号及び送受信に関する情報に基づいて、自装置におけるスループットを測定する。スループット測定部２４は、測定したスループットを示すスループット情報を無線リソース共用判定部２５に出力する。スループット測定部２４によるスループットの測定は、無線通信部２１における通信パケット数に基づいて行われる。なお、スループット測定部２４によるスループットの測定は、自装置と無線通信している無線端末１０ごとに行ってもよいし、自装置と無線通信している無線端末１０を区別せずに行ってもよい。

無線リソース共用判定部２５は、収容無線端末管理部２３から取得する収容端末数とスループット測定部２４から取得するスループット情報とに基づいて、自装置と無線通信をしている無線端末１０に対して無線リソースの共用を勧めるか否かを判定する。無線リソース共用判定部２５は、判定結果を示す判定情報を無線リソース共用推奨部２６に出力する。無線リソース共用推奨部２６は、判定情報が無線リソースの共用を勧めることを示す場合、無線通信部２１を介して、無線リソース共用推奨を自装置と無線通信をする無線端末１０へ送信する。なお、無線リソース共用推奨の送信先となる無線端末１０は、自装置と無線通信をする無線端末１０のうちランダムに選択した所定数の無線端末１０としてもよいし、通信頻度の低い順又は高い順に選択した所定数の無線端末１０としてもよい。また、無線端末１０ごとにスループットを測定する場合には、スループットの低い順又は高い順に所定数の無線端末１０へ無線リソース共用推奨を送信してもよい。

図４は、第１の実施形態における無線リソース共用サーバ３０の構成を示すブロック図である。無線リソース共用サーバ３０は、無線端末１０から受信する無線リソース共用要求に応じて、共用できる基地局装置２０があるか否かを判定する。無線リソース共用サーバ３０は、共用できる基地局装置２０がある場合、共用できる基地局装置２０のうち一つの基地局装置２０と当該無線端末１０とが互いに無線通信を開始させるための設定情報を送信する。設定情報には、無線端末１０に対して共用する基地局装置２０との通信を開始する指示と、共用する基地局装置２０に対して当該無線端末１０による共用を開始することを指示とが含まれる。

図４に示すように、無線リソース共用サーバ３０は、有線通信部３１、無線リソース状況取得部３２、データベースアクセス部３３、無線リソース割当部３４及び設定情報送信部３５を有する。有線通信部３１は、ネットワーク５と通信可能に接続され、ネットワーク５を介して基地局装置２０と情報の送受信を行う。また、有線通信部３１は、ネットワーク５及び基地局装置２０を介して無線端末１０と情報の送受信を行う。有線通信部３１は、設定情報送信部３５から入力される設定情報を、当該設定情報の宛先になっている無線端末１０及び基地局装置２０へ送信する。

無線リソース状況取得部３２は、有線通信部３１を介して基地局装置２０それぞれに対して基地局装置２０に関する情報と無線リソースの利用状況とを含む基地局情報を要求する情報を送信し、基地局装置２０それぞれの基地局情報を取得する。無線リソース状況取得部３２は、取得した各基地局装置２０の基地局情報をデータベースアクセス部３３に出力する。基地局情報には、基地局装置２０の所有者、基地局装置２０を他のユーザが共用する貸し出しの可否、現在の貸し出し状況、基地局装置２０の位置、基地局装置２０が利用できる無線方式、基地局装置２０の送信電力、基地局装置２０が使用している周波数、基地局装置２０が無線通信をしている無線端末１０の数である収容端末数及び基地局装置２０におけるスループットが含まれる。

データベースアクセス部３３は、無線リソース状況取得部３２が取得した各基地局装置２０の基地局情報を基地局データベース４０に記憶させる。データベースアクセス部３３は、基地局装置２０を抽出する条件情報が無線リソース割当部３４から入力されると、当該条件情報が示す条件を満たす基地局装置２０の基地局名を基地局データベース４０から抽出する。

図５は、第１の実施形態における基地局データベース４０が記憶する各基地局装置２０の基地局情報の一例を示す図である。同図に示すように、基地局データベース４０において、各基地局装置２０の基地局情報は２次元の基地局テーブルで記憶及び管理されている。基地局テーブルは、基地局名、所有者、貸出可否、貸出状況、位置情報、対応無線方式、送信電力及び利用状況の８つの項目を列として有している。位置情報には経度と緯度と高さとの３つの項目が含まれている。利用状況には周波数と収容端末数とスループットとの３つの項目が含まれている。基地局テーブルにおける各行は、基地局装置２０ごとに設けられ、基地局名で識別される基地局装置２０に関する基地局情報である。

基地局名は、基地局装置２０を一意に識別する情報である。所有者は、基地局装置２０を所有している人を特定する情報である。貸出可否は、基地局装置２０の所有者が当該基地局装置２０を他の人に貸し出して共用することを許可しているか否かを示す情報である。貸出状況は、基地局装置２０が共用されているか否かを示す情報である。位置情報は、上述のように、経度と緯度と高さとの３つの情報の組み合わせであり、基地局装置２０が位置する場所を示す情報である。対応無線方式は、基地局装置２０が利用できる無線方式を示す情報である。例えば、基地局装置２０が無線ＬＡＮのアクセスポイントである場合、対応無線方式として「ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ」が設定される。送信電力は、基地局装置２０が送信を行う際の送信電力を示す情報である。利用状況は、上述のように、周波数と収容端末数とスループットとの３つの情報の組み合わせであり、基地局装置２０が無線端末１０との間で行っている無線通信の状況を示す情報である。周波数は、基地局装置２０が無線端末１０との無線通信において使用している周波数である。収容端末数は、基地局装置２０が無線通信している無線端末１０の数である。スループットは、基地局装置２０のスループット測定部２４が測定するスループットである。

図４に戻り、無線リソース共用サーバ３０の構成の説明を続ける。無線リソース割当部３４は、有線通信部３１を介して無線端末１０から無線リソース共用要求を受信すると、受信した無線リソース共用要求と基地局データベース４０に記憶されている基地局情報とに基づいて、共用する基地局装置２０を割り当てる。無線リソース割当部３４は、共用する基地局装置２０を割り当てる際、無線リソース共用要求に含まれる無線端末１０の位置に基づいて通信可能な基地局装置２０を検索する条件情報をデータベースアクセス部３３に出力する。無線リソース割当部３４は、条件情報に基づいてデータベースアクセス部３３が基地局データベース４０から抽出した基地局装置２０を共用する基地局装置２０の候補とする。無線リソース割当部３４は、候補とした基地局装置２０それぞれの基地局情報に基づいて、候補とした基地局装置２０から共用する基地局装置２０を割り当てる。無線リソース割当部３４は、無線リソース共用要求を送信した無線端末１０と、割り当てた共用する基地局装置２０とを示す情報を設定情報送信部３５に出力する。

設定情報送信部３５は、無線リソース割当部３４から取得した情報に基づいて、無線リソース共用要求を送信した無線端末１０と、共用の対象に割り当てられた基地局装置２０とに対して互いに通信を開始することを指示する設定情報を、有線通信部３１を介して送信する。

図６は、第１の実施形態における無線端末１０が行う端末処理を示すフローチャートである。無線端末１０において端末処理が開始されると、スループット測定部１３は、無線通信部１１で送受信される通信パケットに基づいて自無線端末が無線通信している基地局装置２０との間におけるスループットを測定する（ステップＳ１０１）。受信レベル測定部１２は、無線通信部１１で受信される受信信号に基づいて、自無線端末が無線通信している基地局装置２０から受信する信号の受信レベルを測定する（ステップＳ１０２）。

無線リソース共用判定部１４は、受信レベル測定部１２がステップＳ１０２において測定した受信レベルが予め定められた第６の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。受信レベルが第６の閾値以下である場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、無線リソース共用判定部１４は、利用している基地局装置２０との電波環境が悪いと判定して処理をステップＳ１０５に進める。

受信レベルが第６の閾値以下でない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、無線リソース共用判定部１４は、スループット測定部１３がステップＳ１０１において測定したスループットが予め定められた第５の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。スループットが第５の閾値以下でない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、無線リソース共用判定部１４は、処理をステップＳ１０１に戻し、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返し行わせる。

スループットが第５の閾値以下である場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、無線リソース共用判定部１４は、利用している基地局装置２０が混雑していると判断して処理をステップＳ１０５に進める。無線リソース共用判定部１４は、利用している基地局装置２０との電波環境が悪い場合又は利用している基地局装置２０が混雑していると判断した場合に、無線リソースの共用を要求すると判定し、判定結果を無線リソース共用要求部１６に出力する。

無線リソース共用要求部１６は、無線リソース共用判定部１４が無線リソースの共用を要求すると判定すると、利用できる無線方式を示す情報と位置情報とを含む無線リソース共用要求を、無線通信部１１を介して無線リソース共用サーバ３０へ送信し（ステップＳ１０５）、端末処理を終了する。

図７は、第１の実施形態における無線リソース共用サーバ３０が行う割当処理を示すフローチャートである。無線リソース共用サーバ３０において割当処理が開始されると、無線リソース割当部３４は、無線端末１０から無線リソース共用要求を受信したか否かを判定し（ステップＳ１２１）、無線リソース共用要求を受信するまで待機する（ステップＳ１２１：ＮＯ）。

無線リソース共用要求を受信すると（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、無線リソース割当部３４は、無線リソース共用要求に含まれる位置情報に基づいて、基地局装置２０を抽出するための条件情報を生成する。条件情報は、位置情報で示される無線端末１０の位置において無線通信可能な領域に位置する基地局装置２０であって無線端末１０が利用できる無線方式で無線通信可能な基地局装置２０の抽出を指示する情報である。無線リソース割当部３４は、生成した条件情報をデータベースアクセス部３３へ出力して、データベースアクセス部３３に基地局データベース４０から条件情報に当てはまる基地局装置２０を、共用の候補として抽出させる。無線リソース割当部３４は、共用の候補として抽出された基地局装置２０の基地局情報を、データベースアクセス部３３を介して基地局データベース４０から取得する（ステップＳ１２２）。

ステップＳ１２２において、共用の候補としての基地局装置２０を抽出する際には、無線端末１０の位置と基地局装置２０の位置とから距離を算出し、算出した距離での信号の減衰量と送信電力とに基づいて無線通信可能であるか否かを判定してもよい。また、無線端末１０との間の距離が予め定められた距離以下の基地局装置２０を無線通信可能な基地局装置２０としてもよい。

無線リソース割当部３４は、共用候補として抽出された基地局装置２０のうち、基地局装置２０の利用状況が予め定められた条件を満たす基地局装置２０を、共用する基地局装置２０に割り当てる（ステップＳ１２３）。利用状況に対する条件には、例えば「基地局装置２０のスループットが予め定められた第１の閾値以上であること」、「基地局装置２０の収容端末数が予め定められた第２の閾値以下であること」又は「基地局装置２０のスループットが第１の閾値以上であり、かつ、基地局装置２０の収容端末数が第２の閾値以下であること」のいずれかが用いられる。なお、基地局装置２０の収容端末数が０（ゼロ）の場合、無線通信を行っていないために基地局装置２０のスループットが第１の閾値より小さくなることがあるが、スループットが第１の閾値以上であるとみなして判定を行う。

設定情報送信部３５は、無線リソース共用要求を送信した無線端末１０と、共用する対象に割り当てられた基地局装置２０とが互いに無線通信を開始して当該基地局装置２０を共用することを指示する設定情報を生成する。設定情報送信部３５は、生成した設定情報を、無線リソース共用要求を送信した無線端末１０と共用する対象の基地局装置２０とへ有線通信部３１を介して送信し（ステップＳ１２４）、割当処理を終了させる。

図８は、第１の実施形態における基地局装置２０が行う判定処理を示すフローチャートである。基地局装置２０において判定処理が開始されると、スループット測定部２４は、無線通信部２１で送受信される通信パケットに基づいて、自基地局装置が無線通信している無線端末１０との間におけるスループットを測定する。（ステップＳ１４１）。収容無線端末管理部２３は、収容端末数を算出して記憶する（ステップＳ１４２）。

無線リソース共用判定部２５は、スループット測定部２４がステップＳ１４１において測定したスループットが予め定められた第３の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１４３）。スループットが第３の閾値以下である場合（ステップＳ１４３：ＹＥＳ）、無線リソース共用判定部２５は、自基地局装置が混雑していると判断して処理をステップＳ１４５に進める。

スループットが第３の閾値以下でない場合（ステップＳ１４３：ＮＯ）、無線リソース共用判定部２５は、収容無線端末管理部２３がステップＳ１４２において算出した収容端末数が予め定められた第４の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４４）。収容端末数が第４の閾値以上でない場合（ステップＳ１４４：ＮＯ）、無線リソース共用判定部２５は、処理をステップＳ１４１に戻し、ステップＳ１４１以降の処理を繰り返し行わせる。

収容端末数が第４の閾値以上である場合（ステップＳ１４４：ＹＥＳ）、無線リソース共用判定部２５は、自基地局装置が混雑していると判断して処理をステップＳ１４５に進める。無線リソース共用判定部２５は、自基地局装置が混雑していると判断した場合に、自基地局装置と無線通信をしている無線端末１０に対して他の基地局装置２０との無線通信を開始して他の基地局装置２０を共用することを推奨する無線リソース共用推奨を送信すると判定し、判定結果を無線リソース共用推奨部２６に出力する。

無線リソース共用推奨部２６は、無線リソース共用判定部２５が無線リソースの共用を推奨すると判定すると、無線リソース共用要求を無線リソース共用サーバ３０へ送信することを推奨する無線リソース共用推奨を、自基地局装置と無線通信をしている無線端末１０へ無線通信部２１を介して送信し、（ステップＳ１４５）、判定処理を終了させる。

図９は、第１の実施形態の無線通信システム１における動作例を説明するための図である。同図に示す例では、３つの基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃがあり、基地局装置２０Ｂと無線通信をしている無線端末１０Ａ及び１０Ｂがある。同図において、基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃそれぞれの通信可能な領域が領域２０ａ、２０ｂ及び２０ｃとして示されている。基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃそれぞれの無線方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｂである。また、基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃそれぞれのスループットは、０［ｂｉｔ／ｓ］、１０［Ｍｂｉｔ／ｓ］及び０［ｂｉｔ／ｓ］である。

無線端末１０Ａは、基地局装置２０Ｂからの信号の受信レベルが下がり第６の閾値以下になるか、或いはスループットが下がり第５の閾値以下になり、基地局装置２０Ｂを介して無線リソース共用要求を無線リソース共用サーバ３０へ送信する。無線リソース共用サーバ３０は、無線端末１０Ａから無線リソース共用要求を受信すると、無線端末１０Ａの位置を通信可能な領域に含む基地局装置２０を基地局データベース４０から共用の候補として抽出する。図９に示す例では、無線端末１０Ａは、無線通信をしている基地局装置２０Ｂ以外に基地局装置２０Ａ及び２０Ｃの通信可能な領域に位置しているので、基地局装置２０Ａ及び２０Ｃが共用の候補として抽出される。

無線リソース共用サーバ３０は、共用の候補として抽出した基地局装置２０Ａ及び２０Ｂの基地局情報を基地局データベース４０から取得し、無線端末１０Ａが利用できる無線方式に対応しているか否と第１の閾値及び第２の閾値を用いた判定とにより基地局装置２０Ａを共用する対象に割り当てる。無線リソース共用サーバ３０は、無線端末１０Ａと基地局装置２０Ａとに対して互いに無線通信を開始させることを指示する設定情報を送信する。無線端末１０Ａは、無線リソース共用サーバ３０から受信する設定情報に基づいて、無線通信を行う対象を基地局装置２０Ｂから基地局装置２０Ａに変更する。これにより、無線端末１０Ａにおける通信品質が低下した場合に、接続先を基地局装置２０Ｂから基地局装置２０Ａに変更することにより、無線通信システム１における無線設備を有効に利用することができる。

（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態における無線通信システム２の構成を示す図である。図１０に示すように、無線通信システム２は、複数の無線端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃと、複数の基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃと、無線リソース共用サーバ５０と、基地局データベース４０と、電波情報データベース６０とを備える。無線通信システム２は、無線リソース共用サーバ３０に代えて無線リソース共用サーバ５０を備え、更に電波情報データベース６０を備える構成が第１の実施形態における無線通信システム１と異なっている。

無線リソース共用サーバ５０は、無線端末１０から無線リソース共用要求を受信すると、予め定められた複数の仮想ポイント７０における干渉量に基づいて、当該無線端末１０に対して共用する基地局装置２０を割り当てる。図１０に示す構成では、仮想ポイント７０として５つの仮想ポイント７０Ａ〜７０Ｅが定められている。しかし、仮想ポイント７０の数は、４つ以下であってもよいし、６つ以上であってもよい。また、また、仮想ポイント７０の位置は、少なくとも１つの基地局装置２０の無線通信可能な領域内である。

また、無線リソース共用サーバ５０は、仮想ポイント７０における干渉量を算出する際に、基地局データベース４０及び電波情報データベース６０に記憶されている情報を用いる。電波情報データベース６０には、無線端末１０それぞれの位置情報、無線通信に用いている周波数及び送信電力と、各仮想ポイント７０の位置を示す位置情報とが記憶される。仮想ポイント７０の位置情報は、電波情報データベース６０に予め記憶されている。

図１１は、第２の実施形態における無線リソース共用サーバ５０の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、無線リソース共用サーバ５０は、有線通信部３１、無線リソース状況取得部３２、データベースアクセス部３３、設定情報送信部３５、電波情報管理部５１、干渉量算出部５２及び無線リソース割当部５３を有する。なお、無線リソース共用サーバ５０において、第１の実施形態における無線リソース共用サーバ３０が有する同じ部分に対しては同じ符号を付して、その説明を省略する。

電波情報管理部５１は、無線通信システム２における無線端末１０それぞれに対して、現在の位置情報、無線通信に用いている周波数及び送信電力を含む端末情報を要求する。電波情報管理部５１は、無線端末１０それぞれから取得した端末情報を電波情報データベース６０に記憶させる。電波情報管理部５１は、例えば予め定められた周期で又は無線リソース共用サーバ５０において無線リソース共用要求が受信されたときに、無線端末１０それぞれに対して端末情報を要求し、電波情報データベース６０が記憶する端末情報を更新する。

干渉量算出部５２は、共用の候補として抽出された基地局装置２０それぞれの基地局情報を無線リソース割当部５３から入力する。干渉量算出部５２は、共用の候補として抽出された基地局装置２０ごとに、当該基地局装置２０から予め定められた所定距離内の仮想ポイント７０における干渉量を算出する。干渉量算出部５２は、共用の候補として抽出された基地局装置２０それぞれの干渉量を無線リソース割当部５３に出力する。干渉量算出部５２は、当該基地局装置２０から所定距離内の仮想ポイント７０を、基地局情報に含まれる基地局装置２０の位置に基づいて電波情報データベース６０から抽出する。干渉量算出部５２は、電波情報データベース６０に記憶されている端末情報と基地局データベース４０に記憶されている基地局情報とに基づいて、抽出した仮想ポイント７０それぞれに干渉量を算出する。干渉量算出部５２は、抽出した仮想ポイント７０の干渉量を対応する基地局装置２０の干渉量として無線リソース割当部５３に出力する。

干渉量算出部５２は、電波情報データベース６０と基地局データベース４０とに記憶されている端末情報及び基地局情報に基づいて各無線端末１０及び各基地局装置２０から仮想ポイント７０までの減衰量を推定し、共用の候補の基地局装置２０からの電波を所望波としたときの干渉量を算出する。具体的には、各無線端末１０の位置と無線通信に用いている周波数及び送信電力と、各基地局装置２０の位置と無線通信に用いている周波数及び送信電力とから、仮想ポイント７０までの距離を算出し、無線端末１０又は基地局装置２０の送信電力に対して距離に応じた減衰係数を乗算することで、仮想ポイント７０における受信電力を推定する。共用の候補の基地局装置２０又は無線リソース共用要求を送信した無線端末１０からの電波を所望波とした場合、他の基地局装置２０及び他の無線端末１０からの電波は不要波であり、不要波に対する所望波の比（所望波／不要波）が干渉量［ｄＢ］となる。

無線リソース割当部５３は、有線通信部３１を介して無線端末１０から無線リソース共用要求を受信すると、受信した無線リソース共用要求と基地局データベース４０及び電波情報データベース６０に記憶されている情報とに基づいて、共用する基地局装置２０を割り当てる。無線リソース割当部５３は、共用する基地局装置２０を割り当てる際、無線リソース共用要求に含まれる無線端末１０の位置に基づいて通信可能な基地局装置２０を検索する条件情報をデータベースアクセス部３３に出力する。無線リソース割当部５３は、条件情報に基づいてデータベースアクセス部３３が基地局データベース４０から抽出した基地局装置２０を共用する基地局装置２０の候補とする。

無線リソース割当部５３は、共用の候補として抽出された基地局装置２０それぞれの基地局情報を干渉量算出部５２へ出力し、基地局装置２０それぞれの干渉量を干渉量算出部５２に算出させる。無線リソース割当部５３は、候補とした基地局装置２０それぞれの利用状況及び干渉量に基づいて、候補とした基地局装置２０から共用する基地局装置２０を割り当てる。無線リソース割当部５３は、無線リソース共用要求を送信した無線端末１０と、割り当てた共用する基地局装置２０とを示す情報を設定情報送信部３５に出力する。

無線リソース割当部５３は、共用の候補として抽出された基地局装置２０のうち、基地局装置２０の利用状況及び干渉量が予め定められた条件を満たす基地局装置２０を、共用する基地局装置２０に割り当てる。共用の対象に割り当てる際の条件は、「基地局装置２０の干渉量が予め定められた第７の閾値以下であり、かつ、基地局装置２０の収容端末数が予め定められた第２の閾値以下であること」、「基地局装置２０の干渉量が第７の閾値以下であり、かつ、基地局装置２０のスループットが第１の閾値以上であること」又は「基地局装置２０の干渉量が第７の閾値以下であり、かつ、基地局装置２０の収容端末数が第２の閾値以下であり、かつ、基地局装置２０のスループットが第１の閾値以上であること」のいずれかが用いられる。

図１２は、第２の実施形態の無線通信システム２における動作例を説明するための図である。同図に示す例では、３つの基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃがあり、基地局装置２０Ｂと無線通信をしている無線端末１０Ａ及び１０Ｂと無線端末１０Ｃとがあり、３つの仮想ポイント７０Ａ、７０Ｂ及び７０Ｃが予め定められている。同図において、基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃそれぞれの通信可能な領域が領域２０ａ、２０ｂ及び２０ｃとして示されている。

基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃそれぞれの無線方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｂである。また、基地局装置２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃそれぞれのスループットは、０［ｂｉｔ／ｓ］、１０［Ｍｂｉｔ／ｓ］及び０［ｂｉｔ／ｓ］である。また、基地局装置２０Ａ及び２０Ｃが無線通信に用いている周波数は、５３００ＭＨｚ及び５２６０ＭＨｚである。無線端末１０Ａにおける受信レベルは−６０ｄＢｍである。

無線端末１０Ａは、基地局装置２０Ｂと無線通信を行っているが、受信レベルが低いことから周辺の他の基地局装置２０を共用できないかを要求するため、無線リソース共用サーバ５０へ無線リソース共用要求を送信する。無線リソース共用サーバ５０は、基地局データベースから、無線端末１０Ａから受信した無線リソース共用要求に含まれる位置情報に基づいて基地局装置２０Ａ及び２０Ｃを共用の候補として抽出する。ここで、無線端末１０Ａが利用できる無線方式（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ）に基地局装置２０Ｃが対応していないため、無線リソース共用サーバ５０は、基地局装置２０Ｃを共用の候補から除外する。

次に無線リソース共用サーバ５０は、電波情報データベース６０に記憶されている仮想ポイント７０の位置情報と基地局装置２０Ａの基地局情報とから、基地局装置２０Ａの位置から所定距離内の仮想ポイント７０Ｂを抽出する。無線リソース共用サーバ５０は、抽出した仮想ポイント７０Ｂにおける５３００ＭＨｚの干渉量を算出する。図１２に示す例では、基地局装置２０Ａ以外に周波数５３００ＭＨｚを利用している基地局装置２０が存在しないため不要波は０となる。

仮想ポイント７０Ｂにおける干渉量と基地局装置２０Ａの利用状況とに基づいて、無線リソース共用サーバ５０は基地局装置２０Ａを無線端末１０Ａに対して共用の対象に割り当てる。なお、基地局装置２０Ａの位置から所定距離内に複数の仮想ポイント７０が存在する場合、仮想ポイント７０ごとに不要波及び干渉量を算出し、それぞれの干渉量が第７の閾値以下であるときに基地局装置２０Ａを共用の対象に割り当てる。無線リソース共用サーバ５０は、無線端末１０Ａと基地局装置２０Ａとに対して互いに無線通信を開始させることを指示する設定情報を送信する。

無線端末１０Ａは、無線リソース共用サーバ５０から受信する設定情報に基づいて、無線通信を行う対象を基地局装置２０Ｂから基地局装置２０Ａに変更する。これにより、無線端末１０Ａにおける通信品質が低下した場合に、干渉量を考慮して接続先を基地局装置２０Ｂから基地局装置２０Ａに変更することにより、無線通信システム２における無線設備を有効に利用することができる。

（第２の実施形態の変形例）
第２の実施形態では、予め定められた複数の仮想ポイント７０における干渉量に基づいて、無線通信システム２が、共用の対象となる基地局装置２０を割り当てる構成について説明した。しかし、仮想ポイント７０の位置に実際に電波を受信して所望波及び不要波の受信レベルを測定するセンサを配置してもよい。この場合、各センサはネットワーク５を介して無線リソース共用サーバ５０と通信可能に接続され、各センサで取得した電波の周波数及び受信レベルを無線リソース共用サーバ５０が電波情報データベース６０に記憶させる。

図１３は、第２の実施形態の変形例における無線リソース共用サーバ５０が電波情報データベース６０に記憶させるセンサに関する情報の一例を示す図である。同図に示すように、センサに関する情報は、２次元のテーブルで記憶及び管理される。センサに関する情報のテーブルは、センサ名、位置情報、周波数及び受信レベルの４つの項目を列として有している。位置情報には経度と緯度と高さとの３つの項目が含まれている。当該テーブルにおける各行は、センサにおいて受信した周波数ごとに設けられる。センサ名は無線通信システム２においてセンサを一意に識別する情報である。位置情報は、経度と緯度と高さとの３つの情報の組み合わせであり、センサが配置されている位置を示す情報である。周波数は、センサで受信した電波の周波数を示す情報である。受信レベルは、センサで受信した電波の受信電力を示す情報である。

第２の実施形態における変形例では、各無線端末１０及び各基地局装置２０で無線通信に用いられている周波数及び送信電力から所望波及び不要波の受信レベルの推定値を算出することに代えて、電波情報データベース６０に記憶されているセンサに関する情報に基づいて所望波及び不要波の受信レベルと干渉量とを取得する。

このように、センサ自体で干渉を検出する場合は、センサが広帯域で電波を受信し、周波数解析で隣接チャネルからの漏洩を含めて干渉量を算出することができる。また、無線通信システム２が複数のセンサを備え、かつ、干渉量算出部５２が干渉量を算出する場合、干渉量算出部５２はセンサをアダプティブアレイアンテナとして扱い、電波の到来方向を推定することにより、センサに対する電波の到来方向と基地局装置２０の位置とに基づいて干渉量を算出してもよい。このように干渉量を算出する場合、無線通信システム２でカバーしている範囲において周波数ごとの受信レベルの等高線図を作成して、無線リソース共用要求を送信する無線端末１０の位置における特定の周波数の受信レベルを推定することができる。また、作成した等高線図をユーザに提示することにより、電波環境を可視化することができる。

なお、上述した実施形態では、無線リソース共用サーバと基地局装置及びセンサとが有線のネットワークを介して接続されている構成を説明したが、無線のネットワークを介して通信可能に接続されていてもよい。

また、スループットに対する第１の閾値、第３の閾値及び第５の閾値と、収容端末数に対する第２の閾値及び第４の閾値と、受信レベルに対する第６の閾値と、干渉量に対する第７の閾値とは、無線通信システムにおける実測値やシミュレーション結果などに基づいて、無線端末において一定以上の通信品質（スループットや受信レベル）が得られるように予め定められる。また、第１の閾値、第３の閾値及び第５の閾値は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、第２の閾値及び第４の閾値は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

また、上述した実施形態において、無線リソース共用サーバが無線端末の位置に基づいて基地局装置を抽出する際に、基地局情報に含まれる貸出可否が「可」に設定されている基地局装置を抽出してもよい。また、既に貸し出しされている基地局装置に対しては、収容端末数に対する第２及び第４の閾値を低く設定してもよい。これにより、基地局装置が所有者以外の利用者によって占有されてしまうことを防ぐことができる。

上述した実施形態における無線端末、基地局装置及び無線リソース共用サーバをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、無線端末、基地局装置及び無線リソース共用サーバが有する構成要素それぞれを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した構成要素の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した構成要素をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

複数の基地局装置を備える無線通信システムにおいて、無線設備を有効に利用することが不可欠な用途にも適用できる。

１、２…無線通信システム
５…ネットワーク
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…無線端末
１１…無線通信部
１２…受信レベル測定部
１３…スループット測定部
１４…無線リソース共用判定部
１５…測位部
１６…無線リソース共用要求部
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…基地局装置
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ…領域
２１…無線通信部
２２…有線通信部
２３…収容無線端末管理部
２４…スループット測定部
２５…無線リソース共用判定部
２６…無線リソース共用推奨部
３０、５０…無線リソース共用サーバ
３１…有線通信部
３２…無線リソース状況取得部
３３…データベースアクセス部
３４…無線リソース割当部
３５…設定情報送信部
４０…基地局データベース
５１…電波情報管理部
５２…干渉量算出部
５３…無線リソース割当部
６０…電波情報データベース
７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、７０Ｅ…仮想ポイント
９１…コミュニティサービス提供サーバ
９２…ネットワーク
９３…アクセスポイント
９４…無線端末
９３１…有線通信部
９３２…無線通信部

Claims (6)

1. 複数の無線端末と複数の基地局装置と無線リソース共用サーバと基地局データベースとを備える無線通信システムであって、
   前記基地局データベースは、
   前記基地局装置それぞれの位置、送信電力、無線通信している前記無線端末の数及び当該基地局装置におけるスループットを含む基地局情報を記憶し、
   前記無線端末は、
   自無線端末の位置を測位する測位部と、
   自無線端末が無線通信をしている前記基地局装置から受信する信号の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、
   自無線端末が無線通信をしている前記基地局装置との間におけるスループットを測定する第１のスループット測定部と、
   他の前記基地局装置との無線通信を行うことを要求するか否かを自無線端末における受信レベルとスループットとに基づいて判定する第１の無線リソース共用判定部と、
   前記第１の無線リソース共用判定部が他の前記基地局装置との無線通信を要求すると判定した場合、自無線端末の位置を含む無線リソース共用要求を前記無線リソース共用サーバへ送信する無線リソース共用要求部と
   を有し、
   前記無線リソース共用サーバは、
   前記無線端末から無線リソース共用要求を受信すると、当該無線端末の位置に基づいて当該無線端末と無線通信可能な領域に位置する前記基地局装置を前記基地局データベースから抽出し、抽出した前記基地局装置のうちスループットが第１の閾値以上又は無線通信をしている前記無線端末の数が第２の閾値以下の前記基地局装置を共用する基地局装置に割り当てる無線リソース割当部と、
   受信した無線リソース共用要求を送信した前記無線端末と、共用の対象に割り当てられた前記基地局装置とが互いに無線通信を開始することを指示する設定情報を当該無線端末と当該基地局装置とへ送信する設定情報送信部と
   を有する
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記基地局装置は、
   自基地局装置が無線通信をしている前記無線端末の数である収容端末数を取得する収容無線端末管理部と、
   自基地局装置が無線通信をしている前記無線端末との間におけるスループットを測定する第２のスループット測定部と、
   他の前記基地局装置へ接続先を変更することを勧める無線リソース共用推奨を自基地局装置と無線通信をしている前記無線端末へ送信するか否かを自基地局装置における収容端末数とスループットとに基づいて判定する第２の無線リソース共用判定部と、
   前記第２の無線リソース共用判定部が無線リソース共用推奨を送信すると判定した場合、自基地局装置と無線通信をしている前記無線端末へ無線リソース共用推奨を送信する無線リソース共用推奨部と
   を有し、
   前記無線リソース共用要求部は、
   自無線端末が無線通信をしている前記基地局装置から無線リソース共用推奨を受信すると、無線リソース共用要求を前記無線リソース共用サーバへ送信する
   ことを特徴とする無線通信システム。
3. 請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
   前記第２の無線リソース共用判定部は、
   自基地局装置におけるスループットが第３の閾値以下である場合、自基地局装置における収容端末数が第４の閾値以上である場合、又は自基地局装置におけるスループットが前記第３の閾値以下であり、かつ、自基地局装置における収容端末数が前記第４の閾値以上である場合に、無線リソース共用推奨を自基地局装置と無線通信をしている前記無線端末へ送信すると判定する
   ことを特徴とする無線通信システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
   前記第１の無線リソース共用判定部は、
   自無線端末におけるスループットが第５の閾値以下である場合、自無線端末における受信レベルが第６の閾値以下である場合、又は自無線端末におけるスループットが前記第５の閾値以下であり、かつ、自無線端末における受信レベルが前記第６の閾値以下である場合に、他の前記基地局装置との無線通信の要求を行うと判定する
   ことを特徴とする無線通信システム。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
   前記基地局データベースは、
   前記基地局装置それぞれが使用できる無線方式を更に記憶し、
   前記無線リソース共用要求部は、
   自無線端末が使用できる無線方式を無線リソース共用要求に含めて送信し、
   前記無線リソース割当部は、
   前記無線端末から無線リソース共用要求を受信した際に、当該無線端末の位置に基づいて当該無線端末と無線通信可能な領域に位置する前記基地局装置であって、当該無線端末が使用できる無線方式を使用できる前記基地局装置を前記基地局データベースから抽出する
   ことを特徴とする無線通信システム。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
   前記無線端末それぞれの位置、無線通信に用いている周波数及び送信電力と、予め定められた仮想ポイントの位置とを記憶する電波情報データベースを更に備え、
   前記無線リソース共用サーバは、
   前記無線端末から無線リソース共用要求を受信すると、当該無線端末の位置に基づいて当該無線端末と無線通信可能な領域に位置する前記基地局装置を前記基地局データベースから抽出し、抽出した前記基地局装置ごとに、当該基地局装置から所定の距離内に位置する前記仮想ポイントを前記電波情報データベースから検出し、検出した各仮想ポイントにおける干渉量を算出する干渉量算出部を更に備え、
   前記無線リソース割当部は、
   抽出した前記基地局装置のうち、基地局装置から所定の距離内に位置する前記仮想ポイントにおける干渉量が第７の閾値以下である基地局装置であってスループットが前記第１の閾値以上又は無線通信をしている前記無線端末の数が前記第２の閾値以下である基地局装置を、共用する基地局装置に割り当てる
   ことを特徴とする無線通信システム。

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