JP2019047291A - 基地局及びキャリア選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリアの混雑状況に応じて、各ユーザ装置に割り当てるキャリアを決定することが可能な技術を提供すること。【解決手段】送受信帯域幅が制限されたユーザ装置と通信する基地局であって、システム帯域内に予め設定される、共通チャネル及びユーザデータの送受信に利用可能なアンカーキャリアと、ユーザデータの送受信に利用可能な非アンカーキャリアとの中から、前記ユーザ装置が送信するデータ量と、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアにおける混雑度とに基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるキャリアを選択する選択部と、前記選択されたキャリアを前記ユーザ装置に通知する通知部と、を有する基地局を提供する。【選択図】図４

Description

本発明は、基地局及びキャリア選択方法に関する。

近年、通信装置の低コスト化に伴い、ネットワークに繋がれた装置が、人間の手を介さずに相互に通信して自動的に制御を行う機器間通信（Ｍ２Ｍ：Machine-to-Machine）／（ＩｏＴ：Internet of Things）の技術開発が盛んに行われている。特に、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）は、Ｍ２Ｍの中でも機器間通信用のセルラシステムとして、ＮＢ−ＩｏＴ（Narrowband Internet of Things）に関する標準化を進めている。

例えば、３ＧＰＰのリリース１３では、送受信帯域幅を１ＰＲＢ（Physical Resource Block）に制限したユーザ装置が規定されている。当該ユーザ装置は、カテゴリＮＢ１と呼ばれる（非特許文献１及び２）。

カテゴリＮＢ１のユーザ装置は、低コスト化のため、送受信帯域幅の制限に加えて、１アンテナのみのサポート、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）のみのサポート、ハンドオーバ等のモビリティ機能の削減等のように機能が制限されている。また、カバレッジ拡張技術として、繰り返し送信（Repetition）、基地局送信電力Ｂｏｏｓｔｉｎｇをサポートしている。

３ＧＰＰ ＴＳ３６．３０６ Ｖ１３．３．０（２０１６−０９） ３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３ Ｖ１３．３．０（２０１６−０９）

カテゴリＮＢ１のユーザ装置は、基地局から指定された１ＰＲＢに相当する周波数帯域（キャリアとも呼ばれる）でユーザデータを送受信する。無線通信システム内には、スマートフォン等のカテゴリＮＢ１以外のユーザ装置も存在することから、システム帯域内において、必要以上に多くの周波数帯域をカテゴリＮＢ１のユーザ装置が占有することは望ましくない。その一方で、必要以上に多くのユーザ装置が同一の周波数帯域を使用すると、十分なカバレッジ拡張技術を適用することができない等の問題が生じることが想定される。そのため、基地局は、各キャリアの混雑状況を考慮して、各ユーザ装置に割り当てるキャリアを決定する必要がある。このような課題は、ＮＢ−ＩｏＴに限られず、無線通信システム内に送受信帯域幅が制限されたユーザ装置が存在する場合に生じ得る。

開示の技術は、キャリアの混雑状況に応じて、各ユーザ装置に割り当てるキャリアを決定することが可能な技術を提供することを目的とする。

開示の技術の基地局は、
送受信帯域幅が制限されたユーザ装置と通信する基地局であって、
システム帯域内に予め設定される、共通チャネル及びユーザデータの送受信に利用可能なアンカーキャリアと、ユーザデータの送受信に利用可能な非アンカーキャリアとの中から、前記ユーザ装置が送信するデータ量と、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアにおける混雑度とに基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるキャリアを選択する選択部と、
前記選択されたキャリアを前記ユーザ装置に通知する通知部と、
を有する。

開示の技術によれば、キャリアの混雑状況に応じて、各ユーザ装置に割り当てるキャリアを決定することが可能な技術が提供される。

実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 ＮＢ−ＩｏＴの運用形態の例を示す図である。 カテゴリＮＢ１で定義されているキャリアを説明するための図である。 実施の形態に係る基地局が行う処理手順の概要を示すフローチャートである。 キャリア候補の決定例を示す図である。 共通チャネルオフセットの一例を示す図である。 キャリア候補を選択する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。 キャリア候補を解放する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。 動作例１を説明するための図である。 動作例２を説明するための図である。 ＲＢＧ候補の決定例を示す図である。 ＲＢＧ候補を選択する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る基地局の機能構成例を示す図である。 実施の形態に係る基地局のハードウェア構成例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る無線通信システムはＬＴＥ（５Ｇを含む）に準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はＬＴＥ（５Ｇを含む）に限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。

また、以下の説明では、基地局及びユーザ装置はカテゴリＮＢ１をサポートする前提で説明するが、必ずしもカテゴリＮＢ１に限定されることを意図しているのではない。将来的に、送受信帯域幅が制限された新たなＵＥカテゴリ（例えばカテゴリＮＢ２など）が追加された場合、当該新たなＵＥカテゴリについても本実施の形態を適用することができる。

＜システム構成＞
図１は、実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、基地局１０及びユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）２０を含む。図１には、基地局１０及びユーザ装置２０が１つずつ示されているが、これは例であり、それぞれ複数あってもよい。基地局１０及びユーザ装置２０は、それぞれカテゴリＮＢ１をサポートしており、相互に通信することができる。

＜カテゴリＮＢ１の概要について＞
ここで、３ＧＰＰで規定されているカテゴリＮＢ１について説明する。なお、カテゴリＮＢ１をサポートするユーザ装置２０は、ＮＢ−ＩｏＴ端末等とも呼ばれる。

カテゴリＮＢ１のユーザ装置２０は、従来のＬＴＥで規定されるシステム帯域（例えば２０ＭＨｚ等）内での運用形態に加えて、ＬＴＥのガードバンド内での運用形態と、ＬＴＥのシステム帯域外のＮＢ−ＩｏＴ向けの専用周波数帯域内での運用形態をサポートしている。

図２は、ＮＢ−ＩｏＴの運用形態の例を示す図である。図２（Ａ）はＮＢ−ＩｏＴ向けの専用周波数帯域内での運用形態を示しており、スタンドアローン運用（Stand-alone operation）とも呼ばれる。ＬＴＥのシステム帯域とは別にＮＢ−ＩｏＴ向けに新たに周波数帯域が割り当てられ、ユーザ装置２０は、200kHzのチャネル帯域幅のうち１ＰＲＢの周波数帯域に相当する180kHzを利用して基地局１０と通信する。図２（Ｂ）はＬＴＥのシステム帯域内での運用形態を示しており、インバンド運用（In-band operation）とも呼ばれる。ユーザ装置２０は、ＬＴＥのシステム帯域内の１ＰＲＢの周波数帯域に相当する180kHzを利用して基地局１０と通信する。図２（Ｃ）はＬＴＥのガードバンド内での運用形態を示しており、ガードバンド運用（Guard-band operation）とも呼ばれる。ユーザ装置２０は、ＬＴＥのガードバンド内の１ＰＲＢの周波数帯域に相当する180kHzを利用して基地局１０と通信する。なお、ユーザ装置２０は、Ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）をサポートしている。すなわち、ユーザ装置２０は、全帯域で同時に送信／受信を行うことはできず、周波数を切り替えながら最大１ＰＲＢの帯域のみで送信／受信を行う。

カテゴリＮＢ１のユーザ装置２０の最大送受信帯域幅は１ＰＲＢであるため、ＬＴＥ向けに６ＰＲＢで送信されている同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ：Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal）及びＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）を受信することができない。このため、カテゴリＮＢ１向けにＮＢ−ＰＳＳ／ＳＳＳ（Narrowband-Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal）及びＮＢ−ＰＢＣＨ（Narrowband-Physical Broadcast Channel）が定義されており、ＮＢ−ＰＳＳ／ＳＳＳ及びＮＢ−ＰＢＣＨを送信可能なキャリアが定義されている。

図３は、カテゴリＮＢ１で定義されているキャリアを説明するための図である。カテゴリＮＢ１向けにはアンカーキャリア（Anchor carrier）と、非アンカーキャリア（Non-anchor carrier）の２種類のキャリアが定義されている。図３は、アンカーキャリア及び非アンカーキャリアがＬＴＥのシステム帯域内に設定されるインバンド運用の例を示している。

アンカーキャリアは、待ち受け相当のキャリアであり、ＮＢ−ＰＳＳ／ＳＳＳの他に、ブロードキャストチャネル（ＮＢ−ＰＢＣＨ）、ページング、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）等の共通チャネルの送受信に利用可能なキャリアである。なお、共通チャネルの設計次第ではアンカーキャリアが共通チャネルで支配的になる可能性があるが、アンカーキャリアでユーザデータを送受信することも可能である。

非アンカーキャリアは、ユーザデータの送受信に利用可能なキャリアである。非アンカーキャリアは複数設定可能である。基地局１０は、ユーザ装置２０毎にＲＲＣ（Radio Resource Control）メッセージによってユーザデータの送受信を行うためのキャリアを設定することができる。ユーザ装置２０は、基地局１０からＲＲＣメッセージで設定されたキャリア（アンカーキャリア又は非アンカーキャリア）を用いてユーザデータを送受信する。

また、カテゴリＮＢ１のユーザ装置２０にはカバレッジ拡張技術もサポートされている。カバレッジ拡張（Coverage Enhancement）無しの場合、ユーザデータは１サブフレームで送信されるが、カバレッジ拡張（Coverage Enhancement）有りの場合、ユーザデータは複数のサブフレームで繰り返し送信（Repetition Transmission）される。

カテゴリＮＢ１のユーザ装置２０は、ランダムアクセス手順を行う際に、サービングセルにおける受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）の測定結果に従って、ＣＥ（Coverage Enhancement）レベルを自ら決定する。ＣＥレベルとして、ＣＥレベル０からＣＥレベル２まで使用することができ、基本的に、セル端方向に位置するユーザ装置２０ほどＣＥレベルが高くなる（ＣＥレベル２が最も高い）。ＣＥレベルごとに使用すべきランダムアクセスプリアンブルの系列群は予め基地局１０からユーザ装置２０に通知されており、基地局１０は、受信したランダムアクセスプリアンブルの系列に基づいてユーザ装置２０のＣＥレベルを認識することができる。

＜処理手順＞
続いて、本実施の形態に係る基地局１０が行う処理手順について説明する。基地局１０は、ユーザ装置２０が送信するデータ量と、各キャリア（アンカーキャリア及び非アンカーキャリア）の混雑状況とを考慮しつつ、ユーザ装置２０に割り当てる（設定する）キャリアを選択する。なお、ＩｏＴのユースケースは主に端末発信であり、ユーザ装置２０が送信するデータ量は、基地局１０への接続要求であるメッセージ３と共に通知されるＤＰＲ ＭＡＣ ＣＥ（Data Volume and Power Headroom Report MAC Control Element）によって認識することができる。

本実施の形態では、各キャリアの混雑状況を示す指標として「混雑度」を用いる。「混雑度」は０以上の数で表現され、値が大きいほどキャリアが混雑していることを示す。キャリアの混雑状況とは、例えば、キャリアの無線リソース（周波数リソース及び時間リソース）が逼迫する可能性の大小を意図しており、当該キャリアが割り当てられているユーザ装置２０の数／特性、及び当該キャリアに共通チャネル（ランダムアクセスチャネル、ブロードキャストチャネル等）が存在するか否か等に影響される。例えば、あるキャリアに多くのユーザ装置２０が割り当てられ、当該キャリアの無線リソースの占有率が高いことが想定される場合、当該キャリアは混雑していると表現できる。

図４は、実施の形態に係る基地局が行う処理手順の概要を示すフローチャートである。ステップＳ１及びステップＳ２は、例えば基地局１０の起動時等に予め実行され、ステップＳ３は、基地局１０が動作している間、各ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションの確立及び開放が行われる度に実行される。

ステップＳ１において、基地局１０は、システム帯域内の全てのＰＲＢのうち、ユーザ装置２０との通信に使用するキャリア（「キャリア候補」と称する）を決定する。図５に、キャリア候補の決定例を示す。図５の例では、キャリア候補の数は４つであるが、あくまで一例であり、システム帯域内のＰＲＢ数を超えない範囲であれば特に限定されない。例えば、基地局１０は、全てのＰＲＢをキャリア候補とすることも可能である。キャリア候補は、基地局１０内に予め記憶されている設定ファイル等に基づいて静的に決定されてもよいし、接続されているカテゴリＮＢ１端末の数、過去のトラフィック量、或いは、基地局１０のＴＡ（Tracking Area）に位置登録しているカテゴリＮＢ１端末の数等に基づき動的に決定されてもよい。なお、本実施の形態では、決定されたキャリア候補＃Ｘに対して新たにインデックス番号Carrier_{dl_candidate,x}（図５の例では＃０〜３）を付与することでキャリア候補を識別するようにしているが、新たにインデックス番号を付与せず、キャリアに予め付与されているインデックス番号（つまり、３ＧＰＰで規定されているインデックス番号）をそのまま用いてキャリア候補を識別するようにしてもよい。便宜上、インデックス番号＃０のキャリア候補をアンカーキャリアとする。

ステップＳ２において、アンカーキャリアは共通チャネルに利用されるため、基地局１０は、アンカーキャリアの混雑度に、共通チャネルで占有されるリソース量に応じて所定のオフセット値（Offset_anchor）を加算する。共通チャネルとは、例えば、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ：Broadcast Channel）、ランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random Access Response）送信用のチャネル、ページングチャネル（ＰＣＨ：Paging Channel）、同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronization Channel）などである。キャリア候補に加算するオフセット値（Offset_anchor）は、共通チャネルの種別ごとに予め定められていてもよいし、共通チャネルの種別によらず、同一のオフセット値であってもよい。例えば、アンカーキャリアに、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）及びページングチャネル（ＰＣＨ）が存在する場合、基地局１０は、キャリア候補＃０の混雑度に、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）に対応するオフセット値と、ページングチャネル（ＰＣＨ）に対応するオフセット値とを予め加算する。図６に、キャリア候補＃０の混雑度にオフセット値が加算された場合の例を示す。

共通チャネルが存在するアンカーキャリアは、共通チャネルが存在しない非アンカーキャリアよりも、ユーザ装置２０に割り当て可能なリソース量が制限されることになる。従って、予め混雑度として所定のオフセット値を加えることで、アンカーキャリアよりも優先的にユーザ装置２０を非アンカーキャリアへ遷移させることができる。その結果、共通チャネルが存在するアンカーキャリアに、多くのユーザ装置２０が割り当てられてしまい、アンカーキャリアが混雑してしまうことを防止することが可能になる。

ステップＳ３において、基地局１０は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを確立する際、ユーザ装置２０が送信するデータ量と、キャリア候補ごとの混雑度に基づいて、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補を決定する。より具体的には、基地局１０は、ユーザ装置２０が送信するデータ量が閾値より小さい場合、例えば、ユーザ装置２０がＳｍａｌｌパケットのみを送信する場合、ユーザ装置２０に割り当てるキャリアとして、キャリア候補＃０（アンカーキャリア）を選択する。ただし、アンカーキャリアが混雑しており、アンカーキャリアの混雑度が閾値以上である場合、非アンカーキャリアも選択候補とする。さらに、基地局１０は、キャリア候補ごとの混雑度に基づく選択基準に従って、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補を決定する。当該選択基準はどのように規定されてもよいが、本実施の形態では、各キャリアが混雑していないと判定される場合、選択されるキャリアが一部のキャリアに集中するようして、各キャリアが混雑していると判定される場合、選択されるキャリアが分散されるように選択基準を規定する。この選択基準により、確保されるＮＢ−ＩｏＴ向けのキャリアをできる限り少なくし、残りのキャリアを既存のＬＴＥの無線リソースへと有効活用することが可能になる。

続いて、基地局１０は、決定したキャリア候補に対応するＲＢ番号をＲＲＣシグナリングを用いてユーザ装置２０に通知する。例えば、決定したキャリア候補がキャリア候補＃３である場合、基地局１０は、キャリア候補＃３に対応するＲＢ＃７をユーザ装置２０に通知する。例えば、ＲＢ番号は、ＲＲＣメッセージ（メッセージ４）のCarrierConfigDedicatedを用いてユーザ装置２０に通知される。

また、基地局１０は、ユーザ装置２０に割り当てたキャリア候補の混雑度に、ユーザ装置２０の特性に応じた所定の値を加算する。所定の値の具体例については後述する。また、基地局１０は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを解放する際、当該ユーザ装置２０に割り当てているキャリア候補の混雑度から、当該ユーザ装置２０にキャリア候補を割り当てた際に加算した所定の値を減算する。

なお、基地局１０は、一旦決定したキャリア候補を変更するようにしてもよい。この場合、基地局１０は、変更後のキャリア候補に対応するＲＢ番号を、RRC Connection Reconfigurationメッセージを用いてユーザ装置２０に通知（設定）する。

基地局１０は、ステップＳ３において、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを確立する際と同一の処理手順を、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを再開（Resume）する際に行うようにしてもよい。同様に、基地局１０は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを解放する際と同一の処理手順を、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを休止（Suspend）する際に行うようにしてもよい。これに限定されず、基地局１０は、ＲＲＣコネクションを再開／休止する際には、ステップＳ３の処理手順を行わないようにしてもよい。

続いて、図４のステップＳ３の処理手順について、図７及び図８を用いて詳細に説明する。図７は、キャリア候補を選択する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。基地局１０は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを確立（又は再開）する際、図７に示す処理手順を実行する。

本フローチャートでは、基地局１０は、混雑度の大きさを段階的に区切ることで定義される「混雑レベル」を用いてキャリア候補の選択を行う。具体的には、図６に示すように、混雑度が閾値１（Threshold_level0）未満である場合を「混雑レベル＃０」とし、混雑度が閾値１（Threshold_level0）以上、かつ、閾値２（Threshold_level1）未満である場合を「混雑レベル＃１」とし、混雑度が閾値２（Threshold_level1）以上である場合を「混雑レベル＃２」とする。なお、閾値１＜閾値２である。図６には、混雑度が閾値によって３段階の混雑レベルに分けられる例が示されているが、混雑レベルの数は３段階に限定されず、２段階でもよく、４段階以上でもよい。図７に戻り説明を続ける。

ステップＳ１０１において、基地局１０は、キャリアを割り当てるユーザ装置２０がマルチキャリアオペレーションに対応しているか否かを判定する。マルチキャリアオペレーションに対応していない場合はステップＳ１０２に進み、マルチキャリアオペレーションに対応している場合はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０２において、基地局１０は、キャリア候補＃０（アンカーキャリア）を選択する。

ステップＳ１０３において、ユーザ装置２０が送信するデータ量が閾値（Threshold_{data_for_anchor}）より小さいか否かを判定する。例えば、ユーザ装置２０からメッセージ３と共に通知されたＤＰＲ ＭＡＣ ＣＥのインデックスが閾値（Threshold_{data_for_anchor}）より小さいか否かを判定する。データ量が閾値より小さい場合はステップＳ１０４に進み、データ量が閾値以上である場合はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４において、アンカーキャリアの混雑度が閾値（Threshold_{count_for_anchor}）より小さいか否かを判定する。アンカーキャリアの混雑度が閾値より小さい場合はステップＳ１０２に進み、アンカーキャリアの混雑度が閾値以上である場合はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、基地局１０は、各キャリア候補の混雑レベルの最小値が「０」であるか否か（言い換えると、混雑レベルが「０」であるキャリア候補が存在するか否か）を判定する。混雑レベルが「０」であるキャリア候補が１以上存在する場合はステップＳ１０６に進み、混雑レベルの最小値が「０」であるキャリア候補が存在しない場合はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０６において、基地局１０は、混雑レベルが「０」であるキャリア候補のうち、混雑度の値が最も大きいキャリア候補を、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補として選択する。なお、混雑度の値が最も大きいキャリア候補が複数存在する場合、キャリア候補のインデックス番号が最も小さいキャリア候補を選択してもよく、キャリア候補のインデックス番号が最も大きいキャリア候補を選択してもよく、ランダムにキャリア候補を選択してもよく、他の予め決められたルールに従ってキャリア候補を選択してもよい。

ステップＳ１０７において、基地局１０は、各キャリア候補の混雑レベルの最小値が「１」であるか否か（言い換えると、混雑レベルが「１」であるキャリア候補が存在するか否か）を判定する。混雑レベルが「１」であるキャリア候補が１以上存在する場合はステップＳ１０８に進み、混雑レベルの最小値が「１」であるキャリア候補が存在しない場合（つまり、全てのキャリア候補の混雑レベルが「２」である場合）はステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０８において、基地局１０は、混雑レベルが「１」であるキャリア候補のうち、混雑度の値が最も大きいキャリア候補を、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補として選択する。なお、混雑度の値が最も大きいキャリア候補が複数存在する場合、キャリア候補のインデックス番号が最も小さいキャリア候補を選択してもよく、キャリア候補のインデックス番号が最も大きいキャリア候補を選択してもよく、ランダムにキャリア候補を選択してもよく、他の予め決められたルールに従ってキャリア候補を選択してもよい。

ステップＳ１０９において、基地局１０は、混雑レベルが「２」であるキャリア候補（つまり、全てのキャリア候補）のうち、混雑度の値が最も小さいキャリア候補を、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補として選択する。なお、混雑度の値が最も小さいキャリア候補が複数存在する場合、キャリア候補のインデックス番号が最も小さいキャリア候補を選択してもよく、キャリア候補のインデックス番号が最も大きいキャリア候補を選択してもよく、ランダムにキャリア候補を選択してもよく、他の予め決められたルールに従ってキャリア候補を選択してもよい。

ステップＳ１１０において、基地局１０は、割り当てたキャリア候補の混雑度に、ユーザ装置２０の特性に応じた所定の値を加算する。ユーザ装置２０の特性とは、例えば、ユーザ装置２０のＣＥレベル（０〜２）としてもよい。所定の値は、ＣＥレベル０が最も小さく、ＣＥレベル１、ＣＥレベル２の順に大きくなるように予め規定されていてもよい。

また、他の例として、ユーザ装置２０ごとのトラフィック量が概ね同一である場合、ユーザ装置２０の特性に応じた所定の値を、ユーザ装置２０の特性に関わらず同一の値としてもよい。すなわち、各キャリア候補の混雑度は、各キャリア候補に割り当てられているユーザ装置２０の数を示すこととしてもよい。これにより、各キャリア候補の混雑度を簡易に算出することが可能になる。

また、他の例として、ユーザ装置２０の特性に応じた所定の値は、例えば、過去の所定期間における平均トラフィックに基づく値（例えば当該ユーザ装置２０におけるデータ量の平均値、又は、平均トランスポートブロック数など）としてもよい。これにより、ユーザ装置２０ごとのトラフィックに偏りがある場合、各キャリア候補の混雑度をより適切に表現することが可能になる。

ステップＳ１１１において、基地局１０は、選択したキャリア候補に対応するＲＢ番号をＲＲＣシグナリングを用いてユーザ装置２０に通知（設定）する。

図８は、キャリア候補を解放する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。基地局１０は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを解放（又は休止）する際、図８に示す処理手順を実行する。

ステップＳ２０１において、基地局１０は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを解放又は休止する際、当該ユーザ装置２０に割り当てているキャリア候補の混雑度から、当該ユーザ装置２０の特性に応じた所定の値（図７のステップＳ１１０で加算した所定の値と同一）を減算する。

以上説明した処理手順によれば、基地局１０は、データ量が小さいユーザ装置２０に対して、アンカーキャリアで速やかに通信させるが、アンカーキャリアが混雑している場合には、非アンカーキャリアも選択対象にすることができる。さらに、以上説明した処理手順によれば、基地局１０は、各キャリア候補が混雑していないと判定される場合に、選択するキャリア候補が一部のキャリアに集中するようにした。具体的には、基地局１０は、混雑レベルが０又は１のキャリア候補が存在する場合、混雑レベルが０又は１であるキャリア候補のうち混雑度が最も大きいキャリア候補を選択するようにした。これにより、各キャリア候補が混雑していない場合、ユーザ装置２０に割り当てられるキャリア候補が一部のキャリアに集中することになり、従来のＬＴＥで使用可能な無線リソースを圧迫しないようにすることが可能になる。また、基地局１０は、各キャリア候補が混雑していると判定される場合、選択するキャリア候補が分散されるようにした。具体的には、基地局１０は、全てのキャリア候補の混雑レベルが２の場合、各キャリア候補のうち混雑度が最も小さいキャリア候補を選択するようにした。これにより、各キャリア候補が混雑している場合、ユーザ装置２０に割り当てられるキャリア候補を分散させることが可能になる。

なお、図７のステップＳ１０８において、基地局１０は、混雑度の値が最も大きいキャリア候補を選択するようにしたが、基地局１０は、混雑度の値が最も小さいキャリア候補を選択するようにしてもよい。

また、図７を用いて説明した処理手順では、混雑度を３段階の「混雑レベル」に区切るようにしたが、２段階の「混雑レベル」（例えば、混雑レベル＃０及び混雑レベル＃１のみ）に区切るようにしてもよい。この場合、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８の処理手順を省略し、ステップＳ１０９の「混雑レベル＝２」を「混雑レベル＝１」に置き換えることで実現可能である。また、混雑度を４段階以上の「混雑レベル」に区切るようにしてもよい。この場合、例えば、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８に相当する処理手順を、混雑レベルの数に応じてステップＳ１０７及びステップＳ１０９の処理手順の間に追加することで実現可能である。どの混雑レベルまで、選択されるキャリアが一部のキャリアに集中するようにして、どこ混雑レベルから、選択されるキャリアが分散されるようにするかは任意に決定することができる。「混雑レベル」の段階を細かくすることで、基地局１０は、キャリア候補の数、ユーザ装置２０のトラフィック特性等を考慮し、キャリア候補の選択方法を様々に制御することが可能になる。

また、図７を用いて説明した処理手順では、アンカーキャリア及び非アンカーキャリアの混雑度が考慮されているが、既存のＬＴＥのサブキャリアのような他の周波数帯域の混雑度が更に考慮されてもよい。例えば、既存のＬＴＥのサブキャリアが混雑している場合、確保されるＮＢ−ＩｏＴ向けのキャリアを更に少なくしてもよい。言い換えると、既存のＬＴＥのサブキャリアが混雑している場合、カテゴリＮＢ１のユーザ装置２０に割り当てられるキャリアを一部のキャリアに更に集中させてもよい。一方、既存のＬＴＥのサブキャリアが混雑していない場合、カテゴリＮＢ１のユーザ装置２０に割り当てられるキャリアを分散させてもよい。

＜動作例＞
続いて、基地局１０が図７のフローチャートに従ってキャリア候補を選択する際の動作例を説明する。本動作例では、各ユーザ装置はマルチキャリアオペレーションに対応しており、各ユーザ装置２０のデータ量は閾値以上であると仮定する。また、キャリア候補の混雑度に加算される所定の値は、ユーザ装置２０のＣＥレベルに応じた値であり、ＣＥレベル０の所定の値は、ＣＥレベル１の所定の値の半分であり、ＣＥレベル２の所定の値の１／３であると仮定する。また、基地局１０は、ＵＥ１、ＵＥ２、・・、ＵＥ１３の順に、ＲＲＣコネクションの確立を行うと仮定する。

図９は、動作例１を説明するための図である。図９の例では、アンカーチャネルのオフセット値は考慮しない。

まず、基地局１０は、ＣＥレベル０であるＵＥ１に割り当てるキャリア候補を決定する。キャリア候補＃０〜３の混雑レベルの最小値は０であるため、基地局１０は、混雑レベル０であるキャリア候補＃０〜３のうち、混雑度が最も大きいキャリア候補でありかつ最もインデックス番号が若いキャリア候補＃０を選択し（図７のＳ１０６）、キャリア候補＃０にＣＥレベル０に応じた所定の値を加算する（図７のＳ１１０）。

続いて、基地局１０は、ＣＥレベル１であるＵＥ２に割り当てるキャリア候補を決定する。キャリア候補＃０〜３の混雑レベルは全て０であるため、基地局１０は、混雑レベル０であるキャリア候補＃０〜３のうち、混雑度が最も大きいキャリア候補であるキャリア候補＃０を選択し（図７のＳ１０６）、キャリア候補＃０にＣＥレベル１に応じた所定の値を加算する（図７のＳ１１０）。

続いて、基地局１０は、ＣＥレベル１であるＵＥ３に割り当てるキャリア候補を決定する。キャリア候補＃０〜３の混雑レベルの最小値は０であるため、基地局１０は、混雑レベル０であるキャリア候補＃１〜３のうち、混雑度が最も大きいキャリア候補でありかつ最もインデックス番号が若いキャリア候補＃１を選択し（図７のＳ１０６）、キャリア候補＃１にＣＥレベル１に応じた所定の値を加算する（図７のＳ１１０）。以降、同様の手順により、ＵＥ４〜ＵＥ６にキャリア候補が割り当てられる。

続いて、基地局１０は、ＣＥレベル１であるＵＥ７に割り当てるキャリア候補を決定する。キャリア候補＃０〜３の混雑レベルの最小値は１であるため、基地局１０は、混雑レベル１であるキャリア候補＃０〜３のうち、混雑度が最も大きいキャリア候補でありかつ最もインデックス番号が若いキャリア候補＃０を選択し（図７のＳ１０８）、キャリア候補＃０にＣＥレベル１に応じた所定の値を加算する（図７のＳ１１０）。以降、同様の手順により、ＵＥ８〜ＵＥ１１にキャリア候補が割り当てられる。

続いて、基地局１０は、ＣＥレベル２であるＵＥ１２に割り当てるキャリア候補を決定する。キャリア候補＃０〜３の混雑レベルは全て２であるため、基地局１０は、キャリア候補＃０〜３のうち、混雑度が最も小さいキャリア候補でありかつ最もインデックス番号が若いキャリア候補＃１を選択し（図７のＳ１０９）、キャリア＃１にＣＥレベル２に応じた所定の値を加算する（図７のＳ１１０）。以降、同様の手順により、ＵＥ１３にキャリア候補が割り当てられる。

図１０は、動作例２を説明するための図である。図１０の例では、キャリア候補＃０（アンカーキャリア）の混雑度に予めオフセット値が加算されている。

まず、基地局１０は、ＣＥレベル０であるＵＥ１に割り当てるキャリア候補を決定する。キャリア候補＃０〜３の混雑レベルの最小値は０であるため、基地局１０は、混雑レベル０であるキャリア候補＃０〜３のうち、混雑度が最も大きいキャリア候補＃０を選択し（図７のＳ１０６）、キャリア候補＃０にＣＥレベル０に応じた所定の値を加算する（図７のＳ１１０）。

続いて、基地局１０は、ＣＥレベル１であるＵＥ２に割り当てるキャリア候補を決定する。キャリア候補＃０〜３の混雑レベルの最小値は０であるため、基地局１０は、混雑レベル０であるキャリア候補＃１〜３のうち、混雑度が最も大きくかつ最もインデックス番号が若いキャリア候補＃１を選択し（図７のＳ１０６）、キャリア候補＃１にＣＥレベル１に応じた所定の値を加算する（図７のＳ１１０）。以降、図７のフローチャートに従い、ＵＥ３〜ＵＥ１２にキャリア候補が割り当てられる。

＜変形例＞
続いて、上記の処理手順の変形例について説明する。変形例では、既存のＬＴＥへの影響を更に考慮して、ユーザ装置２０に割り当てるキャリアを選択する。既存のＬＴＥでは、ＲＢＧ（Resource Block Group）と呼ばれるリソースグループの単位でリソースが管理されるため、カテゴリＮＢ１向けのアンカーキャリア及び非アンカーキャリアがＲＢＧに含まれる場合、当該ＲＢＧを既存のＬＴＥに使用することができなくなる。従って、なるべく同一のＲＢＧ内でアンカーキャリア及び非アンカーキャリアを選択することが望ましい。そこで、上記の処理手順をＲＢＧ単位の処理に拡張する。具体的には、アンカーキャリア及び非アンカーキャリアの各々がＲＢＧのいずれかに属する場合、基地局１０は、ユーザ装置２０が送信するデータ量と、各キャリア（アンカーキャリア及び非アンカーキャリア）が属するＲＢＧの混雑状況とを考慮しつつ、ユーザ装置２０に割り当てるＲＢＧを選択する。選択されたＲＢＧ内におけるキャリアの割り当てについても上記と同様に実現可能であり、基地局１０は、選択されたＲＢＧ内の各キャリア（アンカーキャリア又は非アンカーキャリア）の混雑状況を考慮しつつ、ユーザ装置２０に割り当てるキャリアを選択する。

変形例においても、図４のステップＳ１と同様に、基地局１０は、システム帯域内の全てのＰＲＢのうち、ユーザ装置２０との通信に使用するキャリア（「キャリア候補」と称する）を決定する。さらに、決定されたキャリア候補を含むＲＢＧをＲＢＧ候補とする。図１１に、ＲＢＧ候補の決定例を示す。図１１の例では、キャリア候補の数は６個であり、ＲＢＧ候補の数は４つであるが、あくまで一例であり、それぞれシステム帯域内のＰＲＢ数及びＲＢＧ数を超えない範囲であれば特に限定されない。例えば、基地局１０は、全てのＰＲＢをキャリア候補とし、その結果、全てのＲＢＧをＲＢＧ候補とすることも可能である。なお、既存のＬＴＥへの影響という観点からは、１つのＲＢＧ内の全てのＰＲＢをキャリア候補とすることが望ましいが、１つのＲＢＧ内のキャリア候補数は任意に設定することができる。

なお、本変形例においても、決定されたキャリア候補＃Ｘに対して新たにインデックス番号Carrier_{dl_candidate,x}（図１１の例では＃０〜５）を付与することでキャリア候補を識別するようにしているが、新たにインデックス番号を付与せず、キャリアに予め付与されているインデックス番号（つまり、３ＧＰＰで規定されているインデックス番号）をそのまま用いてキャリア候補を識別するようにしてもよい。また、ＲＢＧ候補に関しても新たにインデックス番号（図１１の例では＃０〜３）を付与することでＲＢＧ候補を識別するようにしているが、新たにインデックス番号を付与せず、ＲＢＧに予め付与されているインデックス番号（つまり、３ＧＰＰで規定されているＲＢＧ番号）をそのまま用いてＲＢＧ候補を識別するようにしてもよい。便宜上、インデックス番号＃０のキャリア候補をアンカーキャリアとし、アンカーキャリアを含むＲＢＧをＲＢＧ候補＃０とする。アンカーキャリアを含まないＲＢＧに関しては、インデックス番号Carrier_{dl_candidate,x}が小さいＰＲＢを含むＲＢＧから順にインデックス番号（図１１の例では＃１〜＃３）を割り当てる。

さらに、図４のステップＳ２と同様に、基地局１０は、アンカーキャリアの混雑度に、共通チャネルで占有されるリソース量に応じて所定のオフセット値（Offsetanchor）を加算する。

さらに、図４のステップＳ３と同様に基地局１０がユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補を決定するが、変形例では、まず、基地局１０は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを確立する際、ユーザ装置２０が送信するデータ量と、ＲＢＧ候補ごとの混雑度に基づいて、ユーザ装置２０に割り当てるＲＢＧ候補を決定する。より具体的には、基地局１０は、ユーザ装置２０が送信するデータ量が閾値より小さい場合、例えば、ユーザ装置２０がＳｍａｌｌパケットのみを送信する場合、ユーザ装置２０に割り当てるキャリアとして、キャリア候補＃０（アンカーキャリア）を選択する。ただし、アンカーキャリアが混雑しており、アンカーキャリアの混雑度が閾値以上である場合、非アンカーキャリアも選択候補とする。さらに、基地局１０は、ＲＢＧ候補ごとの混雑度に基づく選択基準に従って、ユーザ装置２０に割り当てるＲＢＧ候補を決定する。当該選択基準はどのように規定されてもよいが、本変形例では、各ＲＢＧが混雑していないと判定される場合、選択されるＲＢＧが一部のＲＢＧに集中するようして、各ＲＢＧが混雑していると判定される場合、選択されるＲＢＧが分散されるように選択基準を規定する。この選択基準により、確保されるＮＢ−ＩｏＴ向けのキャリアを含むＲＢＧをできる限り少なくし、残りのＲＢＧを既存のＬＴＥの無線リソースへと有効活用することが可能になる。

ＲＢＧ候補が決定された場合、基地局１０は、決定されたＲＢＧ候補内のキャリア候補ごとの混雑度に基づく選択基準に従って、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補を決定する。当該選択基準も上記と同様に、各キャリアが混雑していないと判定される場合、選択されるキャリアが一部のキャリアに集中するようして、各キャリアが混雑していると判定される場合、選択されるキャリアが分散されるように選択基準を規定する。

ユーザ装置２０へのキャリア候補の通知は、図４のステップＳ１０３と同様に行われる。また、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを解放する際のキャリア候補の混雑度の減算についても図４のステップＳ１０３と同様に行われる。ただし、本変形例ではＲＢＧ候補の混雑度も減算される。具体的には、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを解放する際、当該ユーザ装置２０に割り当てているキャリア候補を含むＲＢＧ候補の混雑度から、当該ユーザ装置２０にキャリア候補を割り当てた際に加算した所定の値を減算する。

続いて、変形例の処理手順について、図１２を用いて詳細に説明する。図１２は、ＲＢＧ候補を選択する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。基地局１０は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを確立（又は再開）する際、図１２に示す処理手順を実行する。

本フローチャートでは、ＲＢＧ候補の混雑度が用いられる。ＲＢＧ候補の混雑度は、当該ＲＢＧ候補に含まれるキャリア候補の混雑度の合計値によって求められる。ただし、ＲＢＧ候補に含まれるキャリア候補の数が異なる可能性があることを考慮して、ＲＢＧ候補の混雑度は、当該ＲＢＧ候補に含まれるキャリア候補の混雑度の合計値を、当該ＲＢＧ候補に含まれるキャリア候補の数で除算することによって正規化する。本フローチャートにおいても、混雑度の大きさを段階的に区切ることで定義される「混雑レベル」を用いてＲＢＧ候補の選択を行う。この場合も同様に、混雑レベルの数は３段階に限定されず、２段階でもよく、４段階以上でもよい。

ステップＳ３０１〜ステップＳ３０４は、図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同じである。

ステップＳ３０５において、基地局１０は、各ＲＢＧ候補の混雑レベルの最小値が「０」であるか否か（言い換えると、混雑レベルが「０」であるＲＢＧ候補が存在するか否か）を判定する。混雑レベルが「０」であるＲＢＧ候補が１以上存在する場合はステップＳ３０６に進み、混雑レベルの最小値が「０」であるＲＢＧ候補が存在しない場合はステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０６において、基地局１０は、混雑レベルが「０」であるＲＢＧ候補のうち、混雑度の値が最も大きいＲＢＧ候補を、ユーザ装置２０に割り当てるＲＢＧ候補として選択する。なお、混雑度の値が最も大きいＲＢＧ候補が複数存在する場合、ＲＢＧ候補のインデックス番号が最も小さいＲＢＧ候補を選択してもよく、ＲＢＧ候補のインデックス番号が最も大きいＲＢＧ候補を選択してもよく、ランダムにＲＢＧ候補を選択してもよく、他の予め決められたルールに従ってＲＢＧ候補を選択してもよい。

ステップＳ３０７において、基地局１０は、各ＲＢＧ候補の混雑レベルの最小値が「１」であるか否か（言い換えると、混雑レベルが「１」であるＲＢＧ候補が存在するか否か）を判定する。混雑レベルが「１」であるＲＢＧ候補が１以上存在する場合はステップＳ３０８に進み、混雑レベルの最小値が「１」であるＲＢＧ候補が存在しない場合（つまり、全てのＲＢＧ候補の混雑レベルが「２」である場合）はステップＳ３０９に進む。

ステップＳ３０８において、基地局１０は、混雑レベルが「１」であるＲＢＧ候補のうち、混雑度の値が最も大きいＲＢＧ候補を、ユーザ装置２０に割り当てるＲＢＧ候補として選択する。なお、混雑度の値が最も大きいＲＢＧ候補が複数存在する場合、ＲＢＧ候補のインデックス番号が最も小さいＲＢＧ候補を選択してもよく、ＲＢＧ候補のインデックス番号が最も大きいＲＢＧ候補を選択してもよく、ランダムにＲＢＧ候補を選択してもよく、他の予め決められたルールに従ってＲＢＧ候補を選択してもよい。

ステップＳ３０９において、基地局１０は、混雑レベルが「２」であるＲＢＧ候補（つまり、全てのＲＢＧ候補）のうち、混雑度の値が最も小さいＲＢＧ候補を、ユーザ装置２０に割り当てるＲＢＧ候補として選択する。なお、混雑度の値が最も小さいＲＢＧ候補が複数存在する場合、ＲＢＧ候補のインデックス番号が最も小さいＲＢＧ候補を選択してもよく、ＲＢＧ候補のインデックス番号が最も大きいＲＢＧ候補を選択してもよく、ランダムにＲＢＧ候補を選択してもよく、他の予め決められたルールに従ってＲＢＧ候補を選択してもよい。

ステップＳ３１０において、基地局１０は、割り当てたＲＢＧ候補の混雑度に、ユーザ装置２０の特性（例えば、ＣＥレベル）に応じた所定の値を加算する。

その後、図７のステップＳ１０５に進み、選択されたＲＢＧ候補内でユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補が決定される。

なお、図１２のステップＳ３０８において、基地局１０は、混雑度の値が最も大きいＲＢＧ候補を選択するようにしたが、基地局１０は、混雑度の値が最も小さいＲＢＧ候補を選択するようにしてもよい。

また、図１２を用いて説明した処理手順では、混雑度を３段階の「混雑レベル」に区切るようにしたが、２段階の「混雑レベル」（例えば、混雑レベル＃０及び混雑レベル＃１のみ）に区切るようにしてもよい。この場合、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ３０７及びステップＳ３０８の処理手順を省略し、ステップＳ３０９の「混雑レベル＝２」を「混雑レベル＝１」に置き換えることで実現可能である。また、混雑度を４段階以上の「混雑レベル」に区切るようにしてもよい。この場合、例えば、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ３０７及びステップＳ３０８に相当する処理手順を、混雑レベルの数に応じてステップＳ３０７及びステップＳ３０９の処理手順の間に追加することで実現可能である。どの混雑レベルまで、選択されるＲＢＧが一部のＲＢＧに集中するようにして、どこ混雑レベルから、選択されるＲＢＧが分散されるようにするかは任意に決定することができる。「混雑レベル」の段階を細かくすることで、基地局１０は、ＲＢＧ候補の数、ユーザ装置２０のトラフィック特性等を考慮し、ＲＢＧ候補の選択方法を様々に制御することが可能になる。

＜機能構成＞
図１３は、実施の形態に係る基地局の機能構成の一例を示す図である。図１３に示すように、基地局１０は、信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、選択部１０３と、通知部１０４とを有する。なお、図１３は、基地局１０において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示している。また、図１３に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのような名称でもよい。

信号送信部１０１は、基地局１０から送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。信号受信部１０２は、ユーザ装置２０から各種の無線信号を受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。

選択部１０３は、システム帯域内に予め設定される複数のキャリア候補（アンカーキャリア及び非アンカーキャリア）の中から、ユーザ装置２０が送信するデータ量と、当該複数のキャリア候補の各々における混雑度とに基づいて、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補を選択する機能を有する。

なお、選択部１０３は、ユーザ装置２０が送信するデータ量が閾値より小さい場合、且つ、アンカーキャリアの混雑度が閾値より小さい場合、ユーザ装置２０に割り当てるキャリアとして、アンカーキャリアを選択してもよい。

また、ユーザ装置２０が送信するデータ量が閾値以上である場合、或いは、アンカーキャリアの混雑度が閾値以上である場合、選択部１０３は、キャリア候補ごとの混雑度に基づく選択基準が用いられる。選択部１０３がキャリア候補を選択する際に用いる選択基準は、複数のキャリア候補が混雑していないと判定される場合、選択されるキャリア候補が一部のキャリア候補に集中するように規定され、複数のキャリア候補が混雑していると判定される場合、選択されるキャリア候補が分散されるように規定されていてもよい。

また、選択部１０３がキャリア候補を選択する際に用いる選択基準は、複数のキャリア候補のうち混雑度が閾値１未満であるキャリア候補が１以上存在する場合、該１以上のキャリア候補のうち混雑度が大きいキャリア候補を選択し、複数のキャリア候補の混雑度が全て閾値１以上であり、かつ、複数のキャリア候補のうち混雑度が閾値２（閾値１＜閾値２）未満であるキャリア候補が１以上存在する場合、該１以上のキャリア候補のうち混雑度が大きいキャリア候補を選択し、複数のキャリア候補の混雑度が全て閾値２以上である場合、複数のキャリア候補のうち混雑度が小さいキャリア候補を選択するように規定されていてもよい。

また、アンカーキャリアの混雑度には、共通チャネルで占有されるリソース量に応じた混雑度が予め加算されていてもよい。

また、選択部１０３は、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを確立する際に、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補を選択するとともに、ユーザ装置２０に割り当てるキャリア候補として選択したキャリア候補の混雑度に、該ユーザ装置の特性に応じた値を加算し、ユーザ装置２０との間でＲＲＣコネクションを解放する際に、ユーザ装置２０に割り当てられていたキャリア候補の混雑度から、該ユーザ装置２０の特性に応じた値を減算するようにしてもよい。また、当該ユーザ装置の特性に応じた値は、ユーザ装置のカバレッジ拡張レベル（ＣＥレベル）に応じた値であってもよい。また、当該ユーザ装置の特性に応じた値は、ユーザ装置の過去のトラフィック量に応じた値であってもよい。

また、選択部１０３は、キャリア候補（アンカーキャリア及び非アンカーキャリア）の各々がＲＢＧのいずれかに属する場合、ユーザ装置２０が送信するデータ量と、キャリア候補が属するＲＢＧ候補の混雑度とに基づいて、ユーザ装置２０に割り当てるＲＢＧ候補を選択し、前記選択されたＲＢＧ候補内のキャリア候補の混雑度に基づいて、ユーザ装置２０に割り当てるキャリアを選択してもよい。

通知部は、選択部１０３で選択されたキャリア候補を、信号送信部１０１を介してユーザ装置２０に通知する機能を有する。

＜ハードウェア構成＞
実施の形態の説明に用いたブロック図（図１３）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

例えば、本発明の一実施の形態における基地局１０は、本発明の割り当て方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１３は、本発明の一実施の形態に係る基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局１０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。基地局１０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

基地局１０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、基地局１０の信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、選択部１０３と、通知部１０４とは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、基地局１０の信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、選択部１０３と、通知部１０４とは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。

メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る割り当て方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、基地局１０の信号送信部１０１と、信号受信部１０２とは、通信装置１００４で実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

また、基地局１０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

＜まとめ＞
以上、実施の形態によれば、送受信帯域幅が制限されたユーザ装置と通信する基地局であって、システム帯域内に予め設定される、共通チャネル及びユーザデータの送受信に利用可能なアンカーキャリアと、ユーザデータの送受信に利用可能な非アンカーキャリアとの中から、前記ユーザ装置が送信するデータ量と、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアにおける混雑度とに基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるキャリアを選択する選択部と、前記選択されたキャリアを前記ユーザ装置に通知する通知部と、を有する基地局が提供される。この基地局１０によれば、キャリアの混雑状況に応じて、各ユーザ装置に割り当てるキャリアを決定することが可能な技術が提供される。

また、前記選択部は、前記ユーザ装置が送信するデータ量が閾値より小さい場合、且つ、前記アンカーキャリアの混雑度が閾値より小さい場合、前記ユーザ装置に割り当てるキャリアとして、前記アンカーキャリアを選択してもよい。これにより、データ量が小さいユーザ装置２０をアンカーキャリアで速やかに通信させることが可能になる。また、アンカーキャリアが混雑している場合には、データ量が小さいユーザ装置に対して、非アンカーキャリアも選択対象にすることができる。

また、前記選択部は、前記ユーザ装置が送信するデータ量が閾値以上である場合、或いは、前記アンカーキャリアの混雑度が閾値以上である場合、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアが混雑していないと判定される場合、選択されるキャリアを前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアの一部に集中させ、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアが混雑していると判定される場合、選択されるキャリアを前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアに分散させてもよい。これにより、各キャリアが混雑していない場合、ユーザ装置２０に割り当てられるキャリア候補が一部のキャリアに集中することになり、従来のＬＴＥで使用可能な無線リソースを圧迫しないようにすることが可能になる。また、各キャリアが混雑している場合、ユーザ装置２０に割り当てられるキャリア候補を分散させることで、十分なカバレッジ拡張技術を適用することができない等の状況を抑制することが可能になる。

また、前記アンカーキャリアの混雑度には、共通チャネルで占有されるリソース量に応じた混雑度が予め加算されてもよい。これにより、アンカーキャリアに、多くのユーザ装置２０が割り当てられてしまい、アンカーキャリアが混雑してしまうことを防止することが可能になる。

また、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアの各々がシステム帯域内に予め設定される複数のリソースグループのいずれかに属する場合、前記選択部は、前記ユーザ装置が送信するデータ量と、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアが属する周波数ブロックの混雑度とに基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるリソースグループを選択し、前記選択されたリソースグループ内のアンカーキャリア又は非アンカーキャリアの混雑度に基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるキャリアを選択してもよい。これにより、アンカーキャリア及び非アンカーキャリアが複数のリソースグループ（ＲＢＧ）に分散されて従来のＬＴＥで使用可能なＰＲＢを圧迫するという状況を回避することが可能になる。

＜実施形態の補足＞
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。また、例えば、図７において、ステップＳ１１０及びステップＳ１１１の順序を入れ替えてもよい。

本明細書において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局を有する１つまたは複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および／または基地局以外の他のネットワークノード(例えば、MMEまたはS-GWなどが考えられるが、これらに限られない)によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MMEおよびS-GW)であってもよい。

上述したチャネルに使用する名称はいかなる点においても限定的に解釈されるべきではない。様々なチャネル（例えば、ＭＰＤＣＣＨ）及び情報要素（例えば、mpdcch-config-r13など）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的に解釈されるべきではない。

基地局は、１つまたは複数（例えば、３つ）の（セクタとも呼ばれる）セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」「ｅＮＢ」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access point）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。

ユーザ装置２０は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

本明細書で使用する「第一の」、「第二の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第一および第二の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第一の要素が第二の要素に先行しなければならないことを意味しない。

「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本開示の全体において、例えば、英語でのa, an, 及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数を含み得る。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的としており、本発明に対して何ら制限的な意味を有さない。

１０ 基地局
２０ ユーザ装置
１０１ 信号送信部
１０２ 信号受信部
１０３ 選択部
１０４ 通知部
１００１ プロセッサ
１００２ メモリ
１００３ ストレージ
１００４ 通信装置
１００５ 入力装置
１００６ 出力装置

Claims (6)

1. 送受信帯域幅が制限されたユーザ装置と通信する基地局であって、
   システム帯域内に予め設定される、共通チャネル及びユーザデータの送受信に利用可能なアンカーキャリアと、ユーザデータの送受信に利用可能な非アンカーキャリアとの中から、前記ユーザ装置が送信するデータ量と、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアにおける混雑度とに基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるキャリアを選択する選択部と、
   前記選択されたキャリアを前記ユーザ装置に通知する通知部と、
   を有する基地局。
2. 前記選択部は、
   前記ユーザ装置が送信するデータ量が閾値より小さい場合、且つ、前記アンカーキャリアの混雑度が閾値より小さい場合、
   前記ユーザ装置に割り当てるキャリアとして、前記アンカーキャリアを選択する、請求項１に記載の基地局。
3. 前記選択部は、
   前記ユーザ装置が送信するデータ量が閾値以上である場合、或いは、前記アンカーキャリアの混雑度が閾値以上である場合、
   前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアが混雑していないと判定される場合、選択されるキャリアを前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアの一部に集中させ、
   前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアが混雑していると判定される場合、選択されるキャリアを前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアに分散させる、請求項１又は２に記載の基地局。
4. 前記アンカーキャリアの混雑度には、共通チャネルで占有されるリソース量に応じた混雑度が予め加算される、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の基地局。
5. 前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアの各々がシステム帯域内に予め設定される複数のリソースグループのいずれかに属する場合、
   前記選択部は、前記ユーザ装置が送信するデータ量と、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアが属する周波数ブロックの混雑度とに基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるリソースグループを選択し、前記選択されたリソースグループ内のアンカーキャリア又は非アンカーキャリアの混雑度に基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるキャリアを選択する、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の基地局。
6. 送受信帯域幅が制限されたユーザ装置と通信する基地局におけるキャリア選択方法であって、
   システム帯域内に予め設定される、共通チャネル及びユーザデータの送受信に利用可能なアンカーキャリアと、ユーザデータの送受信に利用可能な非アンカーキャリアとの中から、前記ユーザ装置が送信するデータ量と、前記アンカーキャリア及び前記非アンカーキャリアにおける混雑度とに基づいて、前記ユーザ装置に割り当てるキャリアを選択するステップと、
   前記選択されたキャリアを前記ユーザ装置に通知するステップと、
   を有するキャリア選択方法。

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