JP4150014B2 - 移動通信システム及び基地局装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムに関する。

従来の移動通信システムは、複数の周波数帯域を有する場合、相対的に広い周波数帯域において動画像等の高速な通信を行うための無線伝送が行われ、相対的に狭い周波数帯域において音声等の低速な通信を行うための無線伝送が行われている。さらに、高速な通信を効率よく行うために、高速な通信に対する制御データを通知するために狭い周波数帯域を用いているものもある(例えば、特許文献１参照)。

さらに、それぞれを異なるシステム、例えばＰＨＳとＭＭＡＣ(Multimedia mobile Access Communication)に適用して構成することにより、それぞれの特徴を生かしたサービス形態を有する移動通信システムもある(例えば、特許文献２参照)。

また、サイトセレクションによるハンドオーバを行う場合、移動通信端末が複数の基地局より送信される無線信号の受信特性を周期的に観測し、最良と判断した基地局に対して情報信号の送信要求、すなわちハンドオーバ要求を送信する。これを受けた基地局が移動通信端末に対して情報信号の送信を行うことにより、無線伝搬路変動に追従するハンドオーバを実現するとしている。つまり、移動通信端末が情報信号の送信を行う基地局を決定する制御方法が開示されている(例えば、非特許文献1参照)。

さらに、移動通信端末が、観測した受信特性を、基地局を介して基地局制御装置に通知し、基地局制御装置が当該移動通信端末に対する情報信号の送信を行う基地局を選択するハンドオーバ制御方法もある。つまり、基地局制御装置が情報信号の送信を行う基地局を決定する制御方法である(例えば、特許文献３参照)。

また、従来の無線リソース制御方法は、1つの周波数帯域により無線伝送が行われる移動通信システムを対象として検討が行われていた。
特開平9-200825号公報 第13頁、第15頁 特開2000-316178号公報 第6頁、第1図 特開平8-154269号公報 第5頁、第8頁図7 3GPP Technical Specification TR25.848v4.0.0(2001-03)chap.6

上述した従来技術においては、複数の周波数帯域をそれぞれ異なるシステム（ＰＨＳやＭＭＡＣ）に適用した従来の移動通信システムでは、各システムから情報信号を受信するために、各システムに制御信号（情報信号の宛て先、情報信号のフォーマット、電力制御などの制御データを含む）が必要となり、その結果、各システムにてオーバヘッドが発生することとなり、通信効率の低下を招く要因となっていた。

一般に、制御信号はその信頼性を重視しなければならない。これは、例えば情報信号の宛て先に誤りが発生すると、それに対応する情報信号の受信も誤ることとなり、結果としてシステムスループットの低下を招いてしまうことに起因する。これを防ぐために、制御信号に低速ではあるが誤り耐性に優れる変調方式を用いたり、冗長性を付加したりすることで信頼性を確保している。つまり、制御信号は伝送速度を犠牲にして信頼性を確保することが必要であり、これが上述したオーバヘッドを招く要因となっている。

また、移動通信端末が情報信号の送信を行う基地局を選択し、当該基地局に対して情報信号の送信要求を送信する場合には、当該移動通信端末よりも先に要求を行った他の移動通信端末に対し無線チャネルが割当てられてしまい、当該該移動通信端末のスループットが低下してしまうことである。また、情報信号の送信要求が、1つの基地局に集中してしまうことも考えられ、これにより無線リソースの利用効率が低下してしまうこともある。

また、従来は、基地局間通信、基地局とその上位にある基地局制御装置間の通信により、基地局間干渉を低減するための制御やハンドオーバ制御を行っていたため、制御遅延を引き起こしていた。

今後の移動通信システムに対しては、さらなる高速化が望まれていることは周知のとおりである。これにより1つの基地局が形成するセル範囲がより狭くなることは明らかである。

このように、高速な無線通信が要求されている一方、従来の移動通信システムでは、高速な移動通信システムに適用可能な、各端末へのチャネル割当、ハンドオーバ等の制御に要する制御遅延を低減するための有効な手法がなかった。また、干渉を考慮しながら無線リソースを効率よく、しかも制御遅延なく各端末に割り当てるための有効な手法はなかった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、端末・基地局間の制御遅延を低減するとともに高速な無線通信が行える移動通信システムを提供する。

（１）本発明は、第１の周波数帯域の第１の無線チャネル群のうちの１つ及び当該第１の周波数帯域よりも広帯域の第２の周波数帯域の第２の無線チャネル群のうちの１つを用いて無線通信を行う複数の端末と、前記第２の無線チャネル群を用いて情報信号を送信する複数の広帯域基地局と、前記第１の無線チャネル群を用いて無線通信を行うとともに前記複数の広帯域基地局との間で通信を行う狭帯域基地局とからなる移動通信システムにおいて、前記第２の無線チャネル群に対し、前記第１の無線チャネル群のうちの１つがそれぞれ予め対応付けられていることを特徴とする。

広帯域基地局・端末間で情報信号を送受するために必要な制御信号の授受を、情報信号を送受する広帯域の周波数帯域（第２の周波数帯域）とは異なる周波数帯域（第１の周波数帯域）を用いて行うことにより、広い周波数帯域は全て情報信号の伝送に用いることが可能となる。また、第１の周波数帯域で端末・狭帯域基地局間で通信を行うための第１の無線チャネル群には、複数の広帯域基地局から第２の周波数帯域で情報信号を送信するための第２の無線チャネル群のうちの１つがそれぞれ予め対応付けられているので（広帯域側のチャネルと狭帯域側のチャネルを同時に端末に割り当てられることになるので）、情報信号の要求が発生してから当該情報信号を端末へ送信するまでの制御遅延なく、確実に広帯域側のチャネルを確保することができる。

（２）前記狭帯域基地局は、複数の端末に対し、前記第２の無線チャネル群のうちの１つをそれぞれ割当てる割当手段と、割当てた前記第２の無線チャネルのそれぞれに対し予め対応付けられている前記第１の無線チャネルを用いて、広帯域基地局からの情報信号を受信するために必要な情報を含む制御信号を送信する送信手段とを具備し、前記各端末は、前記制御信号を用いて、前記割当手段で割り当てられた第２の無線チャネルから情報データを受信する。

広帯域側のチャネルと狭帯域のチャネルが同時に端末に割り当てられるので、広帯域側のチャネルを確保するためのオーバヘッドの影響を低減できる。

端末・基地局間での制御遅延を低減するとともに高速な無線通信が行える。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の移動通信システムの構成例を示している。

本発明の移動通信システムは、主たる機能として移動通信システムの制御を行う基地局（狭帯域基地局）であるＣｏｎｔｒｏｌ−ＢＴＳ（以下Ｃ−ＢＴＳ）１００と、主たる機能としてデータ伝送を行う基地局（広帯域基地局）である複数（例えばここでは３台）のＤａｔａ−ＢＴＳ（以下Ｄ−ＢＴＳ）１０１ａ〜１０１ｃと、複数（例えばここでは４台）の移動通信端末（以下、簡単に端末と呼ぶ）１０２ａ〜１０２ｄから構成される。Ｃ−ＢＴＳ１００は通信エリア（セル）１０３を形成し、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ〜１０１ｃは、通信エリア（セル）１０４ａ〜１０４ｃをそれぞれ形成する。

なお、以下の説明において、Ｄａｔａ−ＢＴＳ（以下Ｄ−ＢＴＳ）１０１ａ〜１０１ｃを区別する必要がない場合には、これらをまとめてＤ−ＢＴＳ１０１と呼び、通信エリア１０４ａ〜１０４ｃを区別する必要がない場合には、これらをまとめて通信エリア１０４と呼ぶ。また、端末１０２ａ〜１０２ｄを区別する必要がない場合には、これらをまとめて端末１０２と呼ぶ。

Ｃ−ＢＴＳ１００は第１の周波数帯域の無線チャネル１０５、１０６により、端末１０２との間で信号の送受信を行う。Ｄ−ＢＴＳ１０１は第１の周波数帯域とは異なる周波数帯域の第２の周波数帯域の無線チャネル１０７により、端末１０２に対して信号を送信する。

Ｃ−ＢＴＳ１００、Ｄ−ＢＴＳ１０１間は通信回線１０８により接続されている。ここで、通信回線１０８は有線回線ないしは無線回線が考えられるが、信頼性の観点から有線回線であることが望ましい。また、Ｃ−ＢＴＳ１００は通信回線１０９を介して、ネットワーク（通信事業者独自のネットワークやインターネット等のバックボーンネットワーク）１１０に接続されている。

Ｃ−ＢＴＳ１００は無線チャネル１０５を介して、端末１０２に対して制御信号を送信し、通信回線１０８を介して、Ｄ−ＢＴＳ１０１に対して同様の制御信号を送信する。また、端末１０２は無線チャネル１０６を用いてＣ−ＢＴＳ１００へ信号を送信する。Ｄ−ＢＴＳ１０１は、Ｃ−ＢＴＳ１００より送信された制御信号に従い端末１０２に対して情報信号を送信する。

なお、制御信号には、Ｄ−ＢＴＳ１０１から送信される情報信号の宛て先（情報信号を受信すべき端末の識別子ＵＳＥＲＩＤ）、情報信号の復調方式・復号方式などのフォーマットに関するデータ、その他電力制御などに用いる制御データなどを含む。さらに、端末１０２は、Ｃ−ＢＴＳ１００より送信された上記制御信号を受信し、その内容に従い、Ｄ−ＢＴＳ１０１より送信された情報信号を受信する。

通常、情報信号の送信には高速伝送が要求されるため、広帯域な無線チャネルを必要とする。従って、第２の周波数帯域は第１の周波数帯域よりも広くなっている。その結果、無線信号の特徴を考慮すると、Ｃ−ＢＴＳ１００が形成する通信エリア（セル）１０３はＤ−ＢＴＳ１０１が形成する通信エリア（セル）１０４よりも大きくなる。そして、図１に示すように、Ｃ−ＢＴＳ１００が形成する通信エリア囲１０３内には、複数の（Ｄ−ＢＴＳ１０１が形成する）通信エリア１０４が含まれている。

図２は、図１に示した移動通信システムの第１の変形例を示したものである。ここでは図１と異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図１では、端末１０２から上り無線チャネル１０６を介して送信される無線信号は、Ｃ−ＢＴＳ１００で受信されていたが、図２では、端末１０２から上り無線チャネル１０６を介して送信される無線信号は、Ｄ−ＢＴＳ１０１で（も）受信される。Ｄ−ＢＴＳ１０１は端末１０２からの信号を受信すると、当該信号を通信回線１０８を介してＣ−ＢＴＳ１００へ送信する。すなわち、図２では、端末１０２からＣ−ＢＴＳ１００への信号がＤ−ＢＴＳ２０１により中継されて、Ｃ−ＢＴＳ１００へ到達するようになっている。

図２に示した構成例は、図１に示した構成例と比較して、端末１０２の送信電力を低減させる効果を有する。

（Ｃ−ＢＴＳ及びＤ−ＢＴＳと端末との間のＤＬ及びＵＬ）
次に、図３〜図６を参照して、図１の移動通信システムにおけるチャネル構成について説明する。

Ｃ−ＢＴＳ１００と端末１０２との間の双方向通信に用いられる第１の周波数帯域３０１の帯域幅をＷｃ、Ｄ−ＢＴＳ１０１から端末への下り通信に用いられる第２の周波数帯域３０２の帯域幅をＷｄとすると、上述のようにＷｃ＜＜Ｗｄという関係にある。ここで、第１の周波数帯域３０１はＣ−ＢＴＳ１００から端末１０２に対する制御信号の伝送と、端末１０２からＣ−ＢＴＳ１００に対する制御信号及び情報信号双方を含む無線信号の伝送に用いられる。第２の周波数帯域３０２はＤ−ＢＴＳ１０１から端末１０２に対する情報信号の伝送に用いられる。

図３の第１の構成例では、第１の周波数帯域３０１に対してＦＤＤ(Frequency Division Duplex)方式を適用している。すなわち、第１の周波数帯域３０１を２つの周波数帯域に分割し、それぞれＣ−ＢＴＳ１００から端末１０２への下りリンク（ＤＬ）、端末１０２からＣ−ＢＴＳ１００への上りリンク（ＵＬ）の無線伝送に利用する。通信エリア１０３内に存在する全ての端末１０２は、第１の周波数帯域３０１内の無線チャネルを使用可能である。

図４の第２の構成例では、第１の周波数帯域３０１に対してＴＤＤ(Time Division Duplex)方式を適用している。すなわち、第１の周波数帯域３０１を時間的に分割し、ＤＬ及びＵＬの無線伝送に利用する。この場合も、通信エリア１０３内に存在する全ての端末１０２は、第１の周波数帯域３０１内の無線チャネルを使用可能である。

図５の第３の構成例では、第１の周波数帯域３０１に対してＦＤＤ方式を適用している。さらに、ＤＬに適用する周波数帯域をさらに複数の周波数帯に分割し、複数のＤ−ＢＴＳ１０１にそれぞれ割り当てている。すなわち、各通信エリア１０４内の各端末１０２に対して、下りリンクに、当該端末の属するＤ−ＢＴＳ１０１に対応する上記複数の周波数帯域のうちの１つをそれぞれ割り当て、制御信号の伝送が行われる。なお、この場合ＵＬに関しては、通信エリア１０３内に存在する全ての端末１０２が第１の周波数帯域３０１内の無線チャネルを使用可能である。

図６の第４の構成例では、第１の周波数帯域３０１に対してＦＤＤ方式を適用している。さらに、ＤＬ及びＵＬに適用する周波数帯域はそれぞれ複数に分割されている。そして、複数のＤ−ＢＴＳ１０１のそれぞれに、ＤＬの複数の周波数帯域のうちの１つ及びＵＬの複数の周波数帯域のうちの１つが割り当てられる。すなわち、Ｃ−ＢＴＳ１００は、各通信エリア１０４内の各端末１０２に対して、下りリンクの複数の周波数帯域のうちの１つを利用して制御信号の伝送が行われる。また、各端末１０２は、上りリンクの複数の周波数帯域のうちの１つを利用して、Ｃ−ＢＴＳ１００に対する信号の伝送を行う。

（Ｃ−ＢＴＳ及びＤ−ＢＴＳと端末と間のＤＬ）
次に、図１の移動通信システムにおいて、Ｃ−ＢＴＳ１００及びＤ−ＢＴＳ１０１から端末１０２へ送信されるＤＬの無線チャネルについて、図７、図８を参照して説明する。

図７、図８において、Ｃ−ＢＴＳ１００から送信される信号は、所定時間Ｔｃにて分割される。この時間Ｔｃ単位のブロックをここではタイムスロット（ＴＳ）と称する。Ｄ−ＢＴＳ１０１から送信される信号は、所定時間Ｔｄにて分割される。この時間Ｔｄ単位のブロックをここではフレーム（ＦＲ）と称する。１つのフレームには、当該フレームに対応するタイムスロットが必ず１つ存在する。すなわち、各下り無線チャネル１０５（タイムスロットＴＳ−０、ＴＳ−１、…）には、各下り無線チャネル１０７（フレームＦＲ−０、ＦＲ−１、…）が、それぞれ予め対応付けられている（割り当てられている）。言い換えれば、各下り無線チャネル１０７（フレームＦＲ−０、ＦＲ−１、…）には、各下り無線チャネル１０５（タイムスロットＴＳ−０、ＴＳ−１、…）が、それぞれ予め対応付けられている（割り当てられている）。

各下り無線チャネル１０５（タイムスロットＴＳ−０、ＴＳ−１、…）と、各下り無線チャネル１０７（フレームＦＲ−０、ＦＲ−１、…）との対応関係を示す情報は、予めＣ−ＢＴＳ１００の管理テーブル５０３ａ（図１２参照）に記憶されているものとする。

なお、フレーム長Ｔｄは例えば情報信号のインタリーブ周期等により決定される。タイムスロット長Ｔｃは、当該タイムスロットに対応するフレームを伝送するための制御信号を確実に端末へ通知するためにＴｃ＜＝Ｔｄの関係が成立する必要がある。

図７には、Ｃ−ＢＴＳ１００より送信される無線チャネル１０５とＤ−ＢＴＳ１０１より送信される当該無線チャネル１０５に割り当てられた無線チャネル１０７との間に時間オフセット（Ｔ＿ｏｆｆｓｅｔ）が存在し、且つＴ＿ｏｆｆｓｅｔ＜Ｔｃである場合を示している。

図８には、Ｃ−ＢＴＳ１００より送信される無線チャネル１０５とＤ−ＢＴＳ１００より送信される当該無線チャネル１０５に割り当てられた無線チャネル１０７との間に時間オフセット（Ｔ＿ｏｆｆｓｅｔ）が存在し、且つＴｃ＜Ｔ＿ｏｆｆｓｅｔ＜２Ｔｃである場合を示している。

無線チャネル１０５でＣ−ＢＴＳ１００から無線チャネル１０７で送信される情報信号の宛て先等の情報を含む制御信号が端末１０２に対して通知されることを考慮すると、端末１０２は無線チャネル１０５で通知された情報信号の宛先が自端末を示していない場合、対応付けられている無線チャネル１０７の受信を行わないことが可能となるため、端末１０２の消費電力の観点から図８に示した場合が好ましいと考えられる。

（Ｃ−ＢＴＳから端末へ送信される制御信号）
次に、図９〜図１１を参照して、図１の移動通信システムにおいて、Ｃ−ＢＴＳ１００が送信する制御信号に含まれる情報について説明する。

図９に、制御信号の第１の例を示す。Ｃ−ＢＴＳ１００から端末１０２に対して送信される制御信号には、Ｄ−ＢＴＳ１０１を識別するためのＤ−ＢＴＳＩＤ、Ｄ−ＢＴＳが形成する通信エリア１０４内に存在する端末１０２を識別するためのＵＳＥＲＩＤ、当該制御信号に対応する情報信号に適用されている変調方式や符号化方式を識別するためのＭＣＳＩＤ及び電力制御などに用いる制御データ等が含まれている。図９に示したような情報が含まれている制御信号を受信した端末１０２は、自装置宛ての情報信号が存在するか否か、存在する場合にはどのＤ−ＢＴＳ１０１より情報信号が送信されるかを判別し、対応する変調フォーマット等により情報信号を受信することが可能となる。

図１０に、制御信号の第２の例を示す。Ｃ−ＢＴＳ１００から端末１０２に対して送信される制御信号には、Ｄ−ＢＴＳ１０１が形成する通信エリア１０４内に存在する端末１０２を識別するためのＵＳＥＲＩＤ、当該制御信号に対応する情報信号に適用されている変調方式や符号化方式を識別するためのＭＣＳＩＤ及び電力制御などに用いる制御データ等が含まれている。図１０に示したような情報が含まれている制御信号をＣ−ＢＴＳ１００が送信する場合には、端末１０２では、端末１０２が自装置の属するＤ−ＢＴＳ１０１（の識別子）を認識している必要がある。この場合、Ｃ−ＢＴＳ１００が送信する制御信号量を削減できるという効果がある。

図１１に、制御信号の第３の例を示す。第３の例は、図５、図６に示したように、ＤＬの周波数帯域が複数の周波数帯域に分割されて、複数のＤ−ＢＴＳ１０１にそれぞれ割り当てられている場合に適用される。この場合、ＤＬの複数の周波数帯域のそれぞれで１組の制御信号がＣ−ＢＴＳ１００から端末１０２に対して送信される。各制御信号には、Ｄ−ＢＴＳ１０１が形成する通信エリア１０４内に存在する端末１０２を識別するためのＵＳＥＲＩＤ、当該制御信号に対応する情報信号に適用されている変調方式や符号化方式を識別するためのＭＣＳＩＤ及び電力制御などに用いる制御データ等が含まれている。

図１１に示したような情報が含まれている制御信号をＣ−ＢＴＳ１００が送信する場合、端末１０２は自装置が属するＤ−ＢＴＳ１０１を必ずしも認識している必要はない。例えば、端末１０２は制御信号が伝送される全ての周波数帯域の制御信号を受信する。端末１０２は、受信した全周波数帯域の制御信号のなかに、自装置のＵＳＥＲＩＤが含まれている制御信号があれば、自装置宛の情報信号が存在することを認識する。また、自装置のＵＳＥＲＩＤが含まれている制御信号の周波数から、端末１０２は、どのＤ−ＢＴＳ１０１より情報信号が送信されるかを判別することができる。そして、当該制御信号から、ＭＣＳＩＤを得て、自装置へ情報信号を送信するＤ−ＢＴＳ１０１から情報信号を受信することが可能となる。また、端末１０２が自装置の属するＤ−ＢＴＳ１０１を認識している場合には、当該Ｄ−ＢＴＳ１０１に割り当てられている周波数帯域の制御信号だけ受信すればよく、端末１０２の受信処理を簡略化することができる。

（Ｃ−ＢＴＳ１００の構成例）
図１２はＣ−ＢＴＳ１００の構成例を示したもので、大きく分けて、無線通信処理部５０１、制御部５０２、記憶部５０３からなる。

無線通信処理部５０１は、第１の周波数帯３０１の下りリンクで各端末へ無線信号を送信するための送信系と、第１の周波数帯３０１の上りリンクで各端末から送信された無線信号を受信するための受信系を有する。送信系では、まず、送信データ生成部５０１ｂにおいて、各端末宛ての信号（制御信号）を狭帯域の下り無線チャネル１０５を介して送信するための所定のフォーマットの送信データを生成し、符号化処理部５０１ｃへ出力する。送信データは、符号化処理部５０１ｃで符号化され、さらに、変調処理部５０１ｄで変調されて、無線処理部５０１ａでディジタル信号からアナログ信号への変換や周波数変換等が行われた後、アンテナを介して送信される。また、各端末から無線チャネル１０６を介して送信される無線信号は、アンテナを介して無線処理部５０１ａで受信され、周波数変換や、アナログ信号からディジタル信号への変換が行われる。そして、当該受信信号は復調処理部５０１ｅ復調され、さらに復号処理部５０１ｆで復号される。受信データ分離部５０１ｇは、必要に応じて復号された受信信号を分離して取り出す。

記憶部５０３には、Ｃ−ＢＴＳ１００の傘下にあるＤ−ＢＴＳ１０１について、当該Ｄ−ＢＴＳ１０１の通信エリアに存在する端末を管理するための管理テーブル５０３ａや、ハンドオーバ制御に用いるハンドオーバ管理テーブル５０３ｂ、端末の優先度を記憶するための優先度テーブル５０３ｃ、セル管理テーブル５０３ｄ、その他各種データが記憶されている。

送信データ生成部５０１ａは、管理テーブル５０３ａを参照して、各端末宛ての制御信号を、例えば、当該制御信号を送信すべきタイムスロットの順に並べて符号化処理部５０１ｃへ出力する。また、受信データ分離部５０１ｇは、管理テーブル５０３ａを参照して、各タイムスロットから必要に応じて復号された受信信号を分離して取り出す。

制御部５０２は、端末制御部５０２ａ、外部ネットワーク（ＮＷ）制御部５０２ｂ、広帯域基地局（Ｄ−ＢＴＳ）制御部５０２ｃ、待受け制御部５０２ｄ、無線リソース制御部５０２ｅを含む。

端末制御部５０２ａは、狭帯域の上り／下り無線チャネル１０６，１０５を介して各端末と通信を行うためのものである。例えば、各端末１０２宛ての制御信号を生成し、それを送信データ生成部５０１ｂへ出力する。また、受信データ分離部５０１ｇから出力された信号を受け取る。

外部ネットワーク（ＮＷ）制御部５０２ｂは、通信回線１０９を介して外部ネットワーク１１０との通信を行うためのものである。

広帯域基地局制御部５０２ｃは、Ｃ−ＢＴＳ１００傘下の各Ｄ−ＢＴＳ１０１と通信回線１０８を介して通信を行うためのものでものである。

待受け制御部５０２ｄは、Ｄ−ＢＴＳ１０１を介した端末１０２の待受け時の制御処理を行うためのものである。待受け時の制御処理について、後述の第５の実施形態で説明する。

無線リソース制御部５０２ｅは、各端末に広帯域の下り無線チャネル１０７や狭帯域の下り無線チャネル１０６といった無線リソースを割り当て、その結果を管理テーブル５０３ａに記録する。無線リソース制御部５０２ｅでの制御処理については、後述の第２乃至第４の実施形態で説明する。

（Ｄ−ＢＴＳ１０１の構成例）
図１３はＤ−ＢＴＳ１０１の構成例を示したもので、大きく分けて、無線通信処理部５１１、制御部５１２、記憶部５１３からなる。

無縁通信処理部５１１は、第２の周波数帯３０２の下りリンクで各端末へ無線信号を送信するための送信系と、第１の周波数帯３０１の上りリンクで各端末から送信された無線信号（端末の識別子を含む報知信号等（第５の実施形態参照））を受信するための受信系を有する。

送信系では、まず、送信データ生成部５１１ｂにおいて、各端末１０２宛ての信号（情報信号）を広帯域の各下り無線チャネル１０７を介して送信するための所定のフォーマットの送信データを生成し、符号化処理部５１１ｃへ出力する。送信データは、符号化処理部５１１ｃで符号化され、されに、変調処理部５１１ｄで変調されて、無線処理部５１１ａでディジタル信号からアナログ信号への変換や周波数変換等が行われた後、アンテナを介して送信される。また、端末１０２から無線チャネル１０６を介して送信される無線信号は、アンテナを介して無線処理部５１１ａで受信され、周波数変換や、アナログ信号からディジタル信号への変換が行われる。そして、当該受信信号は復調処理部５１１ｅで復調され、さらに復号処理部５１１ｆで復号される。受信データ分離部５１１ｇは、必要に応じて復号された受信信号を分離して取り出す。

制御部５１２は、端末制御部５１２ａ、狭帯域基地局（Ｃ−ＢＴＳ）制御部５１２ｂ、待受け制御部５１２ｃを含む。

端末制御部５１２ａは、主に、広帯域の下り無線チャネル１０７を介して端末１０２へ情報信号を送信するためのものである。すなわち、端末１０２宛ての情報信号を生成し、それを送信データ生成部５１１ｂへ出力する。また、狭帯域の上り無線チャネル１０６を介して端末から送信された報知信号の受信特性の測定値を受信特性テーブル５１３ａへ一次格納する。

狭帯域基地局制御部５１２ｂは、Ｃ−ＢＴＳ１００と通信回線１０８を介して通信を行うためのものでものである。

待受け制御部５１２ｃは、Ｄ−ＢＴＳ１０１を介した端末１０２の待受け時の制御処理を行うためのものである。待受け時の制御処理について、後述の第５の実施形態で説明する。

記憶部５１３には、上記受信特性テーブル５１３ａや、その他各種データが記憶されている。

（端末１０２の構成例）
図１４は端末１０２の構成例を示したもので、大きく分けて、無線通信処理部５２１、制御部５２２、記憶部５２３からなる。

無縁通信処理部５２１は、第１の周波数帯３０１の上りリンクでＣ−ＢＴＳ１００やＤ−ＢＴＳ１０１へ無線信号を送信するための送信系と、第１の周波数帯３０１の下りリンクでＣ−ＢＴＳ１００から送信された無線信号を受信するための第１の受信系と、第２の周波数帯３０２の下りリンクでＤ−ＢＴＳ１０１から送信された無線信号を受信するための第２の受信系を有する。

送信系では、まず、送信データ生成部５２１ｂにおいて、Ｃ−ＢＴＳ１００やＤ−ＢＴＳ１０１宛ての信号を狭帯域の上り無線チャネル１０６を介して送信するための所定のフォーマットの送信データを生成し、符号化処理部５２１ｃへ出力する。送信データは、符号化処理部５２１ｃで符号化され、されに、変調処理部５２１ｄで変調されて、無線処理部５２１ａでディジタル信号からアナログ信号への変換や周波数変換等が行われた後、アンテナを介して送信される。

Ｃ−ＢＴＳ１００から狭帯域の下りリンクで送信される無線信号は、アンテナを介して無線処理部５２１ａで受信され、周波数変換や、アナログ信号からディジタル信号への変換が行われる。そして、当該受信信号は復調処理部５２１ｅで復調され、さらに復号処理部５２１ｆで復号される。受信データ分離部５２１ｇは、必要に応じて復号された受信信号を分離して取り出す。

Ｄ−ＢＴＳ１０１から広帯域の下りリンクを介して送信される無線信号は、アンテナを介して無線処理部５２１ａで受信され、周波数変換や、アナログ信号からディジタル信号への変換が行われる。そして、当該受信信号は復調処理部５２１ｈで復調され、さらに復号処理部５２１ｉで復号される。受信データ分離部５２１ｊは、必要に応じて復号された受信信号を分離して取り出す。

制御部５１２は、狭帯域基地局（Ｃ−ＢＴＳ）制御部５２２ａ、広帯域基地局（Ｄ−ＢＴＳ）制御部５２２ｂ、無線リソース制御部５２２ｃ、待受け制御部５２２ｄを含む。

狭帯域基地局制御部５２２ａは、Ｃ−ＢＴＳ１００と狭帯域の上り／下り無線チャネル１０６，１０５８を介して通信を行うためのものでものである。受信データ分離部５２１ｇで分離された各信号は狭帯域基地局制御部５２２ａへ出力される。また、Ｃ−ＢＴＳ１００やＤ−ＢＴＳ１０１へ送信する信号を生成して、それを送信データ生成部５２１ｂへ出力する。

広帯域基地局制御部５２２ｂは、Ｄ−ＢＴＳ１０１と広帯域の下り無線チャネル１０７を介して情報信号を受信するためのものでものである。受信データ分離部５２１ｊで分離された各信号は広帯域基地局制御部５２２ｂへわたされるか、あるいは広帯域基地局制御部５２２ｂの制御のもと、記憶部５２３に記憶される。

無線リソース制御部５２２ｃは、第３の実施形態で説明するハンドオーバ制御を行う。

待受け制御部５２２ｄは、Ｄ−ＢＴＳ１０１を介した端末１０２の待受け時の制御処理を行うためのものである。待受け時の制御処理について、後述の第５の実施形態で説明する。

記憶部５１３には、当該端末１０２に割り当てられたリソースを記憶する管理テーブル５２３ａ、端末１０２の周辺のＤ−ＢＴＳ１０１から到来する信号の受信特性を記憶する受信特性テーブル５２３ｂ、その他の各種データが記憶される。

端末１０２は、その待ち受け時に、所定周期で報知信号を送信することにより、Ｃ−ＢＴＳ１００により、当該端末１０２に対し、当該端末に情報信号を送信する無線チャネル１０７（Ｄ−ＢＴＳ１０１）が割り当てられる。（第５の実施形態参照）。Ｃ−ＢＴＳ１００は、当該端末に割り当てた広帯域の下り無線チャネル（Ｄ−ＢＴＳ１０１）に対し予め対応付けられている狭帯域の下り無線チャネル１０５を用いて、当該端末に制御信号等を送信する。

（端末１０２の動作）
図１５は、図１の移動通信システムにおける端末１０２の処理動作を説明するためのフローチャートである。

端末１０２は、通信を開始すると、無線処理部４２１ａ、変調処理部５２１ｅ、復号処理部５２１ｆ、受信データ分離部５２１ｇを経て狭帯域の第１の周波数帯３０１の下りリンクの信号を受信する。受信データ分離部５２１ｇで当該受信信号から分離された各制御信号は、狭帯域基地局制御部５２２ａへ渡される。狭帯域基地局制御部５２２ａでは、受け取った制御信号が、自装置宛ての（端末１０２の識別子ＵＳＥＲＩＤを含む）制御信号があるか否かを調べる。自装置宛ての制御信号である場合には、当該受信信号において、当該制御信号が挿入されていたタイムスロット位置を管理テーブル５２３ａに記憶する。このタイムスロットは、Ｃ−ＢＴＳ１００により当該端末１０２に対し制御信号送信用に割り当てられた狭帯域の下り無線チャネル１０５である。

以後、端末１０２は、所定の周期に従い、当該無線チャネル１０５から自装置宛ての制御信号を受信する（ステップＳ１、ステップＳ２）。この場合の周期とは制御信号の通知周期、すなわちタイムスロット長Ｔｃに依存し、最短の周期はタイムスロット長Ｔｃである。

制御信号を受信した端末１０２は、狭帯域基地局制御部５２２ａにおいて、当該制御信号に自装置宛の情報信号の送信に関する情報が含まれているか確認する（ステップＳ３）。制御信号に、自装置宛ての情報信号の送信に関する情報が含まれているときには、当該制御信号にて通知される情報（ＵＳＥＲＩＤ、Ｄ−ＢＴＳＩＤ、情報信号の復調方式・復号方式などのフォーマットに関する情報（ＭＣＳＩＤ）など）に従って、Ｄ−ＢＴＳ１０１から送信される情報信号を受信する（ステップＳ４）。すなわち、広帯域基地局制御部５２２ｂでの制御のもと、制御信号により通知されたＤ−ＢＴＳＩＤの（あるいは端末１０２が情報信号を受信すべき）Ｄ−ＢＴＳ１０１から広帯域の下り無線チャネル１０７を介して送信された情報信号は、アンテナ、無線処理部５２１ａ、復調処理部５２１ｈ、受信データ分離部５２１ｊを経て受信される。自装置宛ての情報信号は、広帯域基地局制御部５２２ｂへ渡されるか、あるいは記憶部５２３に記憶される。

制御信号に、自装置宛ての情報信号の送信に関する情報が含まれていないときには、ステップＳ１へ戻り、再び所定の周期が経過するまで待ち状態となる。端末１０２は、Ｃ−ＢＴＳ１００との間の通信が継続している間は上記ステップＳ１〜ステップＳ４の動作を繰り返し行う（ステップＳ５）。

（Ｃ−ＢＴＳ及びＤ−ＢＴＳと端末との間のＤＬ）
次に、Ｃ−ＢＴＳ１００及びＤ−ＢＴＳ１０１から端末１０２へ送信されるＤＬのチャネル構成の他の例を図１６を参照して説明する。なお、ここでは、図７、図８と異なる部分について説明する。すなわち、図１６では、時間長Ｔｃの各タイムスロットをさらに複数のブロックに分割している点が図７、８と異なる。図１６では、時間長Ｔｃの各タイムスロットをさらに複数の（例えばここではｎ個の）ブロックに分割し、そのブロック長をＴｂとしている。さらに、各ブロックは、それぞれｎ個のＤ−ＢＴＳ１０１（例えば、ここでは、Ｄ−ＢＴＳ１、Ｄ−ＢＴＳ２、Ｄ−ＢＴＳ３、…、Ｄ−ＢＴＳｎ）に予め割り当られており、各ブロックにより各Ｄ−ＢＴＳ１０１に対応する制御信号を伝送するようになっている。

これにより、端末１０２は、自装置の属するＤ−ＢＴＳ１０１を認識している場合には、自装置の属するＤ−ＢＴＳ１０１に対応するブロックの制御信号だけ受信すればよく、端末１０２の受信処理が簡略化される効果がある。また、未使用のブロックを他の用途に使用することが可能となり、より効率的な無線リソースの割当てを行うことが可能となる。

次に、図１の移動通信システムの、Ｃ−ＢＴＳ１００及びＤ−ＢＴＳ１０１から端末１０２へ送信されるＤＬの無線チャネル構成のさらに他の例を図１７を参照して説明する。なお、ここでは、図７、図８と異なる部分について説明する。すなわち、図１７では、時間長Ｔｃの各タイムスロットで、複数のＤ−ＢＴＳ１０１のそれぞれに予め割り当てた複数の制御信号を多重している点が図７、８と異なる。図１７では、時間長Ｔｃの各タイムスロットで、複数の（例えば、ここではｎ個の）Ｄ−ＢＴＳ１０１のそれぞれに予め割り当てた複数の符号（例えば拡散符号）を用いて、各Ｄ−ＢＴＳ１０１に対応する制御信号が符号拡散されて多重されている。

これにより、端末１０２は、自装置の属するＤ−ＢＴＳ１０１を認識している場合には、自装置の属する対応するＤ−ＢＴＳ１０１に対応する拡散符号を用いて当該Ｄ−ＢＴＳ１０１に対応する制御信号だけ受信すればよく、端末１０２の受信処理が簡略化される効果がある。また、未使用の拡散符号を制御信号以外の他の信号の多重化に使用することが可能となり、より効率的な無線リソースの割当てを行うことが可能となる。

上記第１の実施形態によれば、狭帯域の無線チャネルで制御信号の授受を行うことで、広帯域の無線チャネルを全て情報信号の伝送に利用することが可能となる。これは、広帯域、すなわち高速伝送が可能な無線チャネルを制御信号の伝送に適用することによるオーバヘッドの影響を低減させることを意味する。

また、広帯域無線チャネル１０７上の各フレームに対し、狭帯域の下り無線チャネル１０５上の各制御信号のタイムスロット（複数の制御信号が時分割多重されているときには分割されたタイムスロット、複数の制御信号が符号分割多重されているときには拡散符号）が予め対応付けられていることにより（すなわち、基地局から端末へと情報信号を送信する際に必要な情報を含む制御信号の無線チャネルが予め確保されている）、制御信号を伝送する無線チャネルを獲得することができずに、通信要求の拒絶や待ちが発生することを防ぐことが可能となる。また、高速伝送が可能な広い周波数帯域を有する無線チャネルを確実に使用することで、結果として通信効率の低下を防ぐことが可能となる。

なお、狭帯域の上り無線チャネル１０６，狭帯域の下り無線チャネル１０５は、端末１０２に割り当てられた第１の周端数帯３０１の上り・下りリンクのタイムスロット、周波数、符号（拡散符号）のうちの少なくとも１つである。また、広帯域の下り無線チャネル１０７は端末１０２に割り当てられた第２の周波数帯３０２の下りリンクのタイムスロット（フレーム）、周波数、符号（拡散符号）のうちの少なくとも１つである。このように、チャネルとは、各端末がＣ−ＢＴＳ１００、Ｄ−ＢＴＳ１０１と通信する際に利用可能な周波数、タイムスロット（フレーム）、符号のうちの少なくとも１つである。

以下、説明の簡単のために、１つのＤ−ＢＴＳ１０１に１つの下り無線チャネル１０７が対応し、Ｃ−ＢＴＳ１００は、各端末１０２にＤ−ＢＴＳ１０１を割り当てることにより、広帯域の下り無線チャネル１０７を割り当てるものとする。実際には、各Ｄ−ＢＴＳ１０１に対応する下り無線チャネル１０７は複数のユーザチャネルを収容可能である。そして各ユーザチャネルに各端末１０２が割り当てられる。Ｃ−ＢＴＳ１００は、空きのユーザチャネルをもつＤ−ＢＴＳ１０１を端末１０２に割当て、当該端末１０２に対し、この空きのユーザチャネルを示す情報とともに当該端末１０２に割り当てたＤ−ＢＴＳ１０１の識別情報を制御信号で送信する。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、図１の移動通信システムにおいて、広帯域の下り無線チャネル１０７だけでなく、狭帯域の下り無線チャネル１０５を用いて情報信号を送信する場合の動作について説明する。

図１８は、第２の実施形態にかかる移動通信システムの動作を説明するための図である。なお、図１８において、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図１８では、Ｃ−ＢＴＳ１００が形成する通信エリア１０３内に２台のＤ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｃがそれぞれ通信エリア１０４ａ、１０４ｃを形成し、３台の端末１０２（１０２ａ〜１０２ｃ）が通信エリア１０３内に存在する場合を示している。

ここで、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａのＤ−ＢＴＳＩＤを「ＩＤ１」、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂのＤ−ＢＴＳＩＤを「ＩＤ２」、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｃのＤ−ＢＴＳＩＤを「ＩＤ３」とし、端末１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのＵＳＥＲＩＤをそれぞれ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」とする。

図１８では、端末１０２ｂ、１０２ｃがＤ−ＢＴＳ１０１ｃの通信エリア１０４ｃ内に存在している。端末１０２ｃは、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｃから広帯域の無線チャネル１０７を介して情報信号を受信している。一方、他方のＤ−ＢＴＳ１０１ａの通信エリア１０４ｂには端末が存在していない。あるいは、通信エリア１０４ｂ内に端末（例えば端末１０２ａ）が存在していても当該端末には情報信号の送信が行われていない。すなわち、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａに割り当てているＣ−ＢＴＳ１００の下り無線チャネル１０５は、現在使用されていない。このようなとき、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｃの通信エリア１０４ｃ内に存在する端末１０２ｃ以外の他の端末１０２ｂに対しても情報信号を送信する場合を考える。第２の実施形態では、このような場合、端末１０２ｂとの間の通信速度が低速であるときには、狭帯域の無線チャネル１０５の空きリソースを用いて、Ｃ−ＢＴＳ１００から情報信号を送信する。

無線チャネル１０５は無線チャネル１０７と比較すると狭い周波数帯域であるので、この場合は音声通信等の比較的低速な通信が提供されることとなる。

図１９は、第２の実施形態に係る移動通信システムにおいて、Ｃ−ＢＴＳ１００と端末１０２との間の双方向通信に用いられる第１の周波数帯域３０１の第１の利用方法を説明するための図である。ここでは、ＦＤＤ方式を適用し、第１の周波数帯域３０１を２つの周波数帯域に分割し、それぞれＣ−ＢＴＳ１００から端末１０２への下りリンク（ＤＬ）、端末１０２からＣ−ＢＴＳ１００への上りリンク（ＵＬ）の無線伝送に利用する。ＤＬに適用する周波数帯域をさらに複数（例えばここでは３つ）の周波数帯域３１１〜３１３に分割し、異なる複数のＤ−ＢＴＳ１０１に割当ている。ここで、周波数帯域３１２をＤ−ＢＴＳ１０１ａに割り当て、周波数帯域３１３をＤ−ＢＴＳ１０１ｃに予め割り当てられているものとする。

このとき、前述したように、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａの通信エリア１０４ｂには端末が存在していない、あるいは、通信エリア１０４ｂ内に端末（例えば端末１０２ａ）が存在していても当該端末には情報信号の送信が行われていないために、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａに割り当てられている下り無線チャネル１０５、すなわち、周波数帯３１２は、現在使用されていない。

この状態において、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａとは別のＤ−ＢＴＳ１０１ｃ内に存在する端末１０２ｂとの間で比較的低速な音声通信を開始しようとする場合、この空きの周波数帯３１２を用いて、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｃ内に存在する端末１０２ｂへの情報信号（この場合、音声信号）を送信する。

図２０は、第２の実施形態に係る移動通信システムにおいて、Ｃ−ＢＴＳ１００と端末１０２との間の双方向通信に用いられる第１の周波数帯域３０１の第２の利用方法を説明するための図である。なお、図２０では、ＦＤＤ方式を適用して、第１の周波数帯域３０１を２つの周波数帯域に分割し、それぞれＣ−ＢＴＳ１００から端末１０２への下りリンク（ＤＬ）、端末１０２からＣ−ＢＴＳ１００への上りリンク（ＵＬ）の無線伝送に利用する場合に、下りリンクについてのみ示している。

Ｃ−ＢＴＳ１００から下りリンクで送信される信号は、所定時間Ｔｃにて分割されている。すなわち、１タイムスロットの時間幅はＴｃである。そして、各タイムスロットはさらに時間幅Ｔｂの複数のブロックＢ１〜Ｂｎに分割されている。各ブロックは、それぞれ異なる複数のＤ−ＢＴＳ１０１に割当てられている。

例えば、ブロックＢ２はＤ−ＢＴＳ１０１ａに割り当てられ、ブロックＢ３はＤ−ＢＴＳ１０１ｃに割り当てられている。

このとき、前述したように、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａの通信エリア１０４ｂには端末が存在していない、あるいは、通信エリア１０４ｂ内に端末（例えば端末１０２ａ）が存在していても当該端末には情報信号の送信が行われていないために、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａに割り当てられているブロックＢ２は、現在使用されていない。

この状態において、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａとは別のＤ−ＢＴＳ１０１ｃ内に存在する端末１０２ｂとの間で比較的低速な音声通信を開始しようとする場合、この空きのブロックＢ２を用いて、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｃ内に存在する端末１０２ｂへの情報信号（この場合、音声信号）を送信する。

図２１は、第２の実施形態に係る移動通信システムにおいて、Ｃ−ＢＴＳ１００と端末１０２との間の双方向通信に用いられる第１の周波数帯域３０１の第３の利用方法を説明するための図である。なお、図２１では、ＦＤＤ方式を適用して、第１の周波数帯域３０１を２つの周波数帯域に分割し、それぞれＣ−ＢＴＳ１００から端末１０２への下りリンク（ＤＬ）、端末１０２からＣ−ＢＴＳ１００への上りリンク（ＵＬ）の無線伝送に利用する場合に、下りリンクについてのみ示している。

Ｃ−ＢＴＳ１００から送信される信号は、所定時間Ｔｃにて分割されている。すなわち、１タイムスロットの時間幅はＴｃである。さらに、時間長Ｔｃの各タイムスロットでは、複数の（例えば、ここではｎ個の）Ｄ−ＢＴＳ１０１のそれぞれに予め割り当てた複数の符号（例えば拡散符号）を用いて、各Ｄ−ＢＴＳ１０１に対応する制御信号を多重して伝送するようになっている。

例えば、複数の拡散符号のうちＤ−ＢＴＳ１０１ａに割り当てられた第１の拡散符号により拡散された制御信号をＤ２、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｃに割り当てられた第２の拡散符号により拡散された制御信号をＤ３とする。

このとき、前述したように、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａの通信エリア１０４ｂには端末が存在していない、あるいは、通信エリア１０４ｂ内に端末（例えば端末１０２ａ）が存在していても当該端末には情報信号の送信が行われていないために、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａに割り当てられている第１の拡散符号は、現在使用されていない。従って、下りリンクには、第１の拡散符号を用いて拡散された制御信号Ｄ２に対応する空き容量（空きのチャネル）がある。

この状態において、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａとは別のＤ−ＢＴＳ１０１ｃ内に存在する端末１０２ｂとの間で比較的低速な音声通信を開始しようとする場合、この空きの容量（空きのチャネル）を用いて、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｃ内に存在する端末１０２ｂへの情報信号（この場合、音声信号）を送信する。

次に、図２２を参照して、Ｃ−ＢＴＳ１００（無線リソース制御部５０２ｅ）の動作を説明する。

Ｃ−ＢＴＳ１００の無線リソース制御部５０２ｅは、端末１０２との通信を開始すると所定の周期に従い管理テーブル５０３ａを参照する（ステップＳ１１）。この場合の周期とは制御信号の通知周期、すなわちタイムスロット長Ｔｃの整数倍ｎ＊Ｔｃ（ｎ：は任意の整数）が好適である。

ここで、参照する管理テーブル５０３ａの要部を図２３に示す。管理テーブルにはＣ−ＢＴＳ１００が形成する通信エリア１０３内に通信エリアを形成する各Ｄ−ＢＴＳを識別するためのＤ−ＢＴＳＩＤ、Ｄ−ＢＴＳ１０１が形成する通信エリア１０４に属する端末数（ＵＳＥＲＮＵＭ）、及びその各端末を識別するためのＵＳＥＲＩＤ、さらに当該端末との間の無線通信の通信速度（ＲＡＴＥ）等が格納されている。また、管理テーブル５０３ａは、端末との間にて無線通信が開始されたとき、無線通信が終了したときに更新される。

管理テーブル５０３ａを参照することにより、Ｃ−ＢＴＳ１００は利用されていない無線リソースの有無を確認する（ステップＳ１２）。図２３に示した管理テーブルでは、Ｄ−ＢＴＳＩＤが「ＩＤ１」のＤ−ＢＴＳ１０１ａに属する端末が存在しないので、このＤ−ＢＴＳ１０１ａに対して割り当てられている無線チャネルが空いていることとなる。

このように、利用されていない無線リソースが存在する場合には、さらに管理テーブル５０３ａから、低速な無線通信を行っている端末の有無を確認する（ステップＳ１４）。図２３では、Ｄ−ＢＴＳＩＤが「ＩＤ３」のＤ−ＢＴＳ１０１ｃに属する３つの端末のうち、ＵＳＥＲＩＤが「Ｂ」の端末１０２ｂの通信速度が「Ｌ」であり、低速な無線通信を行っていることを示している。この場合には、Ｄ−ＢＴＳＩＤ「ＩＤ３」のＤ−ＢＴＳ１０１ｃから端末１０２ｂへ送信されている情報信号を、Ｃ−ＢＴＳ１００から送信するように無線チャネルの割当てを変更する（ステップＳ１５）。そして、変更内容に合わせて、図２４に示すように管理テーブルを更新する（ステップＳ１６）。

図２４では、ＵＳＥＲＩＤが「Ｂ」の端末１０２ｂに対しては、Ｃ−ＢＴＳ１００から情報信号が送信されていることを示している。なお、Ｃ−ＢＴＳ１００を識別するためのＩＤは「ｃｏｎｔ」であり、この識別子は、「Ｄ−ＢＴＳＩＤ」欄に書き込まれている。

Ｃ−ＢＴＳ１００は、無線リソースの使用が継続している間は上記ステップＳ１１〜ステップＳ１６の動作を繰り返し行う（ステップＳ１７）。また、利用されている無線リソースが存在しない場合（ステップＳ１３）、低速な無線通信を行っている端末が存在しない場合（ステップＳ１４）には無線チャネルの割当ては変更しない。

図２２では、第１の周波数帯３０１の下りリンクに利用されていない無線リソース（無線チャネル１０５）が存在する場合には、端末と基地局との間の無線通信速度が低速な場合に当該空きの無線チャネル１０５を利用する場合を示した。この場合に限らず、端末とその通信相手との間の通信種別に応じて空きの無線チャネル１０５を割り当てるようにしてもよい。通信種別とは、例えば端末が基地局を経由して接続するバックボーンネットワークの種別（例えば、回線交換網やパケット交換網等の種別）、端末の通信相手の種別（例えば、電話番号やＩＰアドレス等の当該通信相手を示す情報の種別など）、端末と当該端末の通信相手との間の通信のＱｏＳ（Quality of Service）の種別（通信の優先度や許容される遅延時間等）が考えられる。

このような通信種別を元に無線チャネルの割当てを変更する場合には、管理テーブル５０３ａには、新たなに「通信種別」欄を設け（あるいは上記「ＲＡＴＥ」欄を「通信種別」欄に置き換えて）、各端末が行っている通信の種別を登録する。そして、図２２のステップＳ１４では、管理テーブルの「通信種別」欄を参照して、低速通信の部類に属する通信を行っている（例えば、最低保障速度が遅いＱｏＳをもつ）端末を検索する。

上記第２の実施形態によれば、狭帯域の無線チャネルで制御信号の授受を行うことで、広帯域の無線チャネルを全て情報信号の伝送に利用することが可能となる。これは、広帯域、すなわち高速伝送が可能な無線チャネルを制御信号の伝送に適用することによるオーバヘッドの影響を低減させることを意味する。

また、広帯域の各無線チャネル１０７に対し、狭帯域の下り無線チャネル１０５（例えば、複数の制御信号が時分割多重されているときにはタイムスロット）が予め対応付けられていることにより（すなわち、基地局から端末へと情報信号を送信する際に必要な情報を含む制御信号の無線チャネルが予め確保されている）、制御信号を伝送する無線チャネルを獲得することができずに、通信要求の拒絶や待ちが発生することを防ぐことが可能となる。また、高速伝送が可能な広い周波数帯域を有する無線チャネル１０７を確実に使用することで、結果として通信効率の低下を防ぐことが可能となる。

さらに、端末への情報信号の送信に高速性を要しない場合には、広帯域無線チャネル１０７ではなく狭帯域の空きの下り無線チャネル１０５を利用して情報信号を送信することにより、無線リソースを効率よく利用でき、通信効率の向上が図れる。

（第３の実施形態）
今後、移動通信システムには、さらなる高速化が望まれていることは周知のとおりである。これにより、データ伝送を行う各Ｄ−ＢＴＳには、より高い周波数帯、かつより広帯域の無線チャネルが適用されることが想定される。これは、各Ｄ−ＢＴＳが形成する通信エリア１０４がより狭くなることを意味する。通信エリア１０４が狭くなると、図２５に示すように、複数の通信エリア１０４が重なる領域が増加する。複数の通信エリアが重なる領域に端末１０２が存在する場合、当該端末１０２は複数のＤ−ＢＴＳ１０１と通信可能となり、Ｄ−ＢＴＳ間ハンドオーバが増加する。

そこで、第３の実施形態では、上記第１の実施形態にかかる移動通信システムのハンドオーバ制御方法について説明する。

なお、ここでは、狭帯域の第１の周波数帯３０１と広帯域の第２の周波数帯３０２が図３あるいは図４に示すように利用されている場合を例にとり説明する。

図２６は、第１の実施形態に係る移動通信システムのハンドオーバ状態を説明するための図である。図２６では、２つのＤ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂがそれぞれ形成する２つの通信エリア１０４ａ、１０４ｂが重なる領域４０１に、端末１０２ａが存在する。この場合、端末１０２ａは、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂから、広帯域の無線チャネル１０７ａ、１０７ｂを介して情報信号を受信することが可能となる。ここでは、このような状態をハンドオーバ状態と呼ぶ。

次に、図２７を参照して、第３の実施形態にかかるハンドオーバ制御手順について説明する。なお、無線リソースの利用効率等を考慮して、サイトセレクションによるハンドオーバ制御を行うこととしている。

端末１０２ａの無線処理部５２１ａや復調処理部５２１ｈでは、その周囲に存在する各Ｄ−ＢＴＳ１０１から送信される無線信号を受信すると、その受信特性（例えば、受信電界強度（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）、信号対干渉電力比(SIR：signal to interference ratio)、伝搬損失のうちの少なくとも１つ）を測定している。測定結果は、無線リソース制御部５２２ｃに渡される。

端末１０２ａの無線リソース制御部５２２ｃは、受信した無線信号の受信特性が良好（例えば、ＲＳＳＩが所定の閾値以上）の場合には、その無線信号の送信元のＤ−ＢＴＳ１０１との無線通信が可能であると判断し、当該受信信号に含まれるＤ−ＢＴＳ１０１の識別子（Ｄ−ＢＴＳＩＤ）を記憶しておく。無線通信が可能なＤ−ＢＴＳ１０１の数が予め定められた値（例えば「２」）に達したときを、ハンドオーバ状態であるとする。例えば、図２６に示すように、端末１０２ａは、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂから送信される無線信号の受信特性が良好であることから、ハンドオーバ状態を検知する。

端末１０２ａの無線リソース制御部５２２ｃは、このハンドオーバ状態を検知すると（ステップＳ２１）、狭帯域の上り無線チャネル１０６を用いて、Ｃ−ＢＴＳ１００に対してハンドオーバ要求メッセージを送信する（ステップＳ２２）。ハンドオーバ要求メッセージには、無線通信可能なＤ−ＢＴＳ１０１の識別子が含まれている。図２６の場合、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂの識別子（Ｄ−ＢＴＳＩＤ）、すなわち、「ＩＤ１」、「ＩＤ２」が含まれている。

ハンドオーバ要求を受信したＣ−ＢＴＳ１００の無線リソース制御部５０２ｅは、狭帯域の下り無線チャネル１０５あるいは、図２６の場合、ハンドオーバ要求メッセージに含まれていた識別子をもつＤ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂのうちのいずれかの広帯域の下り無線チャネル（無線チャネル１０７ａあるいは無線チャネル１０７ｂ）を用いて、端末１０２ａに対して、ハンドオーバ要求応答メッセージを送信する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２２〜ステップＳ２３のネゴシエーションにより、Ｃ−ＢＴＳ１００及び端末１０２ａは、ハンドオーバ状態の変化を確実に共有することが可能となる。以後、端末１０２ａの無線リソース制御部５２２ｃは、ハンドオーバ制御周期（ＨＯ＿ＩＮＴ）毎に、当該端末１０２ａとハンドオーバ状態にある各Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂについて測定された受信特性の値などのハンドオーバ制御パラメータを含むメッセージを、狭帯域の上り無線チャネル１０６を用いて、Ｃ−ＢＴＳ１００へ送信する（ステップＳ２４）。

Ｃ−ＢＴＳ１００の無線リソース制御部５０２ｅは、データ送信周期（ＤＴ＿ＩＮＴ）毎に、端末１０２ａから通知されたハンドオーバ制御パラメータや、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂの広帯域の下り無線チャネル１０７の空き具合を基に、当該端末１０２ａに対して情報信号の伝送を行うＤ−ＢＴＳ１０１やその際の信号フォーマット等を決定する。Ｃ−ＢＴＳ１００の無線リソース制御部５０２ｅは、例えば、広帯域の空きの下り無線チャネル１０７をもつＤ−ＢＴＳ１０１のなかから、端末１０２ａでの受信特性が最も良好なＤ−ＢＴＳ１０１を選択する。

無線リソース制御部５０２ｅが、例えば、端末１０２ａに対して情報信号を送信する基地局をＤ−ＢＴＳ１０１ｂと決定し、情報信号を送信する際の信号フォーマット等を決定すると、広帯域基地局制御部５０２ｃから通信回線１０８を介して、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂに、その旨を通知するための制御信号を送信する（ステップＳ２６）。制御信号には、情報信号の送受を行うＤ−ＢＴＳ１０１の識別子、端末の識別子、情報信号の復調方式・復号方式などのフォーマットに関する情報などが含まれている。無線リソース制御部５０２ｅは、上記同様の情報を含む上記制御信号を端末制御部５０２ａから狭帯域の下り無線チャネル１０５を用いて、端末１０２ａに対しても送信する（ステップＳ２７）。

Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂでは、上記制御信号を狭帯域基地局制御部５１２ｂで受信する。すると、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂの端末制御部５１２ａは、当該制御信号に含まれている情報にて指定された端末１０２ａに対して、当該制御信号に含まれている情報に従って情報信号を送信する（ステップＳ２８）。また、上記制御信号を受信した端末１０２ａでは、広帯域基地制御部５２２ｂの制御の下、当該制御信号にて指定された変調方式、復号方式を用いて、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂから送信されてきた情報信号を受信する（ステップＳ２９）。

なお、ハンドオーバ制御周期ＨＯ＿ＩＮＴとデータ送信周期ＤＴ＿ＩＮＴの間には、ＨＯ＿ＩＮＴ＞＝ＤＴ＿ＩＮＴという関係が成立する。

図２７に示すようなハンドオーバ制御手順によれば、端末１０２ａは、ハンドオーバ状態にある複数のＤ−ＢＴＳ１０１のうち、広帯域の下り無線チャネル１０７に空きがあり、端末１０２ａでの受信特性が良好なＤ−ＢＴＳ１０１から送信された情報信号を受信する。

次に、図２８を参照して、ハンドオーバ制御手順の他の例について説明する。なお、図２８では、図２７と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図２８では、各端末１０２の無線リソース制御部５２２ｃは、ハンドオーバ制御周期（ＨＯ＿ＩＮＴ）毎に、当該端末１０２で情報信号を受信可能な（受信特性が所定の閾値以上である）Ｄ−ＢＴＳ１０１の識別子（Ｄ−ＢＴＳＩＤ）と、当該Ｄ−ＢＴＳ１０１について測定された受信特性の値を含むハンドオーバ制御パラメータを、狭帯域の上り無線チャネル１０６を用いて、Ｃ−ＢＴＳ１００に対して送信する（ステップＳ２４）。

Ｃ−ＢＴＳ１００の無線リソース制御部５０２ｅは、各端末１０２から送信されてきたハンドオーバ制御パラメータから、各端末について、ハンドオーバ状態を検知する（ステップＳ２４´）。すなわち、各端末から送信されたハンドオーバ制御パラメータに含まれるＤ−ＢＴＳ１０１の識別子の数から、各端末がハンドオーバ状態であるか否かを判断する。ハンドオーバ状態である端末を検知した後に、図２７のステップＳ２５〜ステップＳ２９と同様の処理動作を行う。

図２７に示した手順では、端末１０２のハンドオーバ状態への移行に対してネゴシエーションを行うことにより信頼性を向上させている。しかしながら、ネゴシエーションに費やす時間により、ハンドオーバ状態への変化に対して即座に対応することはできない。逆に、図２８に示した手順では、ハンドオーバ状態への変化に対してネゴシエーションを行わないため、ハンドオーバ状態の変化に対して即座に対応することが可能である。しかしながら、ネゴシエーションを行わないことは、その信頼性に問題が残ることとなる。よって、これらは、端末１０２の移動状況や、端末１０２が受けているサービス種別等により適宜組み合わせることが効果的である。

次に、図２９に示すフローチャートを参照して、端末１０２の処理動作について説明する。

端末１０２の無線処理部５２１ａや復調処理部５２１ｈでは、通信を開始すると所定の周期にて周辺に存在するＤ−ＢＴＳから到来する無線信号の受信特性を測定する（ステップＳ３１、ステップＳ３２）。測定された受信特性は、無線リソース制御部５２２ｃにより、記憶部５２３の受信特性管理テーブル５２３ｂに記憶される（ステップＳ３３）。

図３０は、端末１０２の受信特性テーブル５２３ｂの一例を示したものである。図３０において、受信特性テーブルには、端末１０２に到来する無線信号の送信元である各Ｄ−ＢＴＳについて、その識別子Ｄ−ＢＴＳＩＤと、受信特性等が記憶されている。この受信特性テーブル上の受信特性については、測定する毎にその測定値で受信特性テーブルを更新してもよいし、過去の測定値を加味して、それらの平均値で受信特性テーブルを更新してもよい。

端末１０２は、ハンドオーバ制御周期が経過する度に、受信特性テーブル上の各Ｄ−ＢＴＳの受信特性値を所定の閾値ＨＯ＿Ｔｈと比較する（ステップＳ３４、ステップＳ３５）。閾値は、各受信特性の種別（例えば、ＲＳＳＩ、ＳＩＲ、伝搬損失等）に応じてそれぞれ異なる値を設ける。

端末１０２の無線リソース制御部５２２ｃは、閾値ＨＯ＿Ｔｈを超える受信特性値を有するＤ−ＢＴＳが検出されたり、いままでＨＯ＿Ｔｈを超える受信特性値であったが今回はＨＯ＿Ｔｈを下回るＤ−ＢＴＳが検出されたり、閾値ＨＯ＿Ｔｈを超える受信特性値をもつＤ−ＢＴＳの数が所定数（例えば、「２」）を超えた場合等には、ハンドオーバ状態に変化があると判断し（ステップＳ３６）、その状態をＣ−ＢＴＳ１００に対し、ハンドオーバ要求メッセージで通知する（ステップＳ３７）。また、閾値ＨＯ＿Ｔｈを超える受信特性値をもつ各Ｄ−ＢＴＳの識別子と当該Ｄ−ＢＴＳの受信特性値を含むハンドオーバ制御パラメータをＣ−ＢＴＳに通知する（ステップＳ３８）。端末１０２は通信を継続している間、上記ステップＳ３１〜ステップＳ３８を繰り返す（ステップＳ３９）。

次に、図３１に示すフローチャートを参照して、端末１０２の無線リソース制御部５２２ｃで、受信特性の閾値ＨＯ＿Ｔｈを動的に変更する処理動作の一例を説明する。

この閾値の変更処理は、例えば、図２９のステップＳ３４とステップＳ３５の間で実行される。すなわち、ハンドオーバ制御周期が経過する度に、図２９のステップＳ３５の前段で実行される。

無線リソース制御部５２２ｃは、ハンドオーバ制御周期が経過すると（ステップＳ３４）、端末１０２と通信可能な位置に存在し、端末１０２と現在通信を行っているＤ−ＢＴＳから送信される情報信号の通信状態を調べる（ステップＳ４１）。通信状態とは、例えば、スループット、誤り率、情報信号の割当て回数等のパラメータ値により表される。また、通信状態は、復号処理部５２１ｉや広帯域基地局制御部５２２ａなどで測定される。

通信状態が良好である（例えば、誤り率が所定の閾値未満である）と判断された場合には、閾値ＨＯ＿Ｔｈを所定の値増加させる（ステップＳ４３）。その後、図２９のステップＳ３５へ進む。逆に通信状態が不良と判断されれば、閾値ＨＯ＿Ｔｈを所定の値減少させる（ステップＳ４４）。その後、図２９のステップＳ３５へ進む。

図３１に示すような処理動作によれば、端末１０２では、現在通信を行っているＤ−ＢＴＳ１０１との間の通信状態が良好な場合（例えば、端末１０２が移動していない場合）には、現在情報信号の送信を行っているＤ−ＢＴＳとの通信をそのまま維持する確率が高くなる。逆に通信状態が不良である場合（例えば、端末１０２が移動している場合）には、閾値ＨＯ＿Ｔｈが下げられ、ハンドオーバが実行される機会が拡大される。このように、受信特性を善し悪しを図る目安となる閾値ＨＯ＿Ｔｈを、端末１０２と当該端末１０２と通信を行っているＤ−ＢＴＳ１０１との間の通信状態の善し悪しを基に変化させることで、端末１０２は、常に良好な通信状態のＤ−ＢＴＳ１０１との間で通信を行うことができる。

次に、図３２に示すフローチャートを参照して、端末１０２の無線リソース制御部５２２ｃにおける、閾値ＨＯ＿Ｔｈの他の変更処理動作の他の例を説明する。

この閾値の変更処理は、例えば、図２９のステップＳ３４とステップＳ３５の間で実行される。すなわち、ハンドオーバ制御周期が経過する度に、図２９のステップＳ３５の前段で実行される。

無線リソース制御部５２２ｃは、ハンドオーバ制御周期が経過すると（ステップＳ３４）、端末１０２と通信可能な位置に存在し、端末１０２と現在通信を行っているＤ−ＢＴＳから送信される情報信号の通信状態を調べる（ステップＳ４１）。通信状態とは、例えば、スループット、誤り率、情報信号の割当て回数等のパラメータ値により表される。

ここでは、通信状態を良い悪いの２つに分類するのではなく、２つの閾値ＣＳ＿Ｔｈ１及びＣＳ＿Ｔｈ２を用いて、例えば上・中・下の３つのうちのいずれかに分類する。

なお、ここでは、説明の簡単のため、ＣＳ＿Ｔｈ１＞ＣＳ＿Ｔｈ２としている。

まず、通信状態のパラメータと第１の閾値ＣＳ＿Ｔｈ１とを比較して、通信状態が「上」であるか否かを調べる（ステップＳ５１）。通信状態がＣＳ＿Ｔｈ１よりも大きい場合には閾値ＨＯ＿ＴｈはＨＯ＿Ｔｈ１とする（ステップＳ５３）。通信状態がＣＳ＿Ｔｈ１以下の場合には、さらに当該通信状態のパラメータを第２の閾値ＣＳ＿Ｔｈ２と比較して、当該通信状態が「中」であるか否かを調べる（ステップＳ５２）。通信状態がＣＳ＿Ｔｈ２よりも大きい場合には閾値ＨＯ＿ＴｈはＨＯ＿Ｔｈ２とする（ステップＳ５４）。通信状態がＣＳ＿Ｔｈ２以下の場合には閾値ＨＯ＿ＴｈはＨＯ＿Ｔｈ３とする（ステップＳ５５）。

なお、ここでは、説明の簡単のため、ＨＯ＿Ｔｈ１＞ＨＯ＿Ｔｈ２＞ＨＯ＿Ｔｈ３としている。

図３２に示すような処理動作によれば、端末１０２では、現在通信を行っているＤ−ＢＴＳ１０１との間の通信状態が良好な場合には、現在情報信号の送信を行っているＤ−ＢＴＳとの通信をそのまま維持する確率が高くなる。逆に通信状態が不良である場合には、閾値ＨＯ＿Ｔｈが下げられ、ハンドオーバが実行される機会が拡大される。このように、受信特性を善し悪しを図る目安となる閾値ＨＯ＿Ｔｈを、端末１０２と当該端末１０２と通信を行っているＤ−ＢＴＳ１０１との間の通信状態の善し悪しを基に変化させることで、端末１０２は、常に良好な通信状態のＤ−ＢＴＳ１０１との間で通信を行うことができる。

なお、図３２では、２つの閾値ＣＳ＿Ｔｈ１、ＣＳ＿Ｔｈ１を用いたが、この場合に限らず、３つ以上の閾値を用いてもよい。従って、受信特性の閾値の図３２では３種類用いたが、受信特性の閾値の数も３種類以上設けても良い。

次に、図３３に示すフローチャートを参照して、Ｃ−ＢＴＳ１００の処理動作について説明する。図３３には、端末１０２からハンドオーバ制御パラメータが送信されてきたときの処理動作を示している。

ここでは、説明の簡単のため、端末１０２では受信特性としてＤ−ＢＴＳ１０１から送信される信号の受信特性としてＳＩＲを測定する場合を例にとり説明する。

Ｃ−ＢＴＳ１００の端末制御部５０２ａは、端末１０２からハンドオーバ制御パラメータが通知される度に（ステップＳ６１）、その内容を基に、記憶部５０３のハンドオーバ管理テーブル５０３ｂを更新する（ステップＳ６２）。

図３４は、Ｃ−ＢＴＳ１００がもつハンドオーバ管理テーブル５０３ｂの一例を示したものである。この管理テーブル５０３ｂには、Ｃ−ＢＴＳ１００の傘下にある各Ｄ−ＢＴＳの識別子Ｄ−ＢＴＳＩＤと、各Ｄ−ＢＴＳに属する（Ｄ−ＢＴＳから到来する信号を受信可能な）端末を識別するＵＳＥＲＩＤと、当該端末から送信されてきたハンドオーバ制御パラメータ（例えば、ここではＳＩＲ）などを記憶するようになっている。端末１０２から通知されたハンドオーバ制御パラメータについては、通知されたパラメータ値で管理テーブル５０３ａを更新してもよいし、過去の通知結果を加味してそれらの平均値で当該更新テーブル５０３ｂを更新してもよい。

以後、Ｃ−ＢＴＳ１００の無線リソース制御部５０２ｅは、変更された管理テーブルを参照して、各Ｄ−ＢＴＳに対する端末の割当てを変更する（ステップＳ６３）。割当ての変更に関しては、Ｃ−ＢＴＳ１００は各Ｄ−ＢＴＳに属する端末数や、各端末のハンドオーバ制御パラメータや、各端末の優先度等を考慮して決定する。上記ステップＳ６１〜ステップＳ６３の処理を、全ての通信が終了するまで継続する（ステップＳ６４）。

ここで、上記ステップＳ６３における、各Ｄ−ＢＴＳに対する端末の割当て動作について、図３４、３５を参照して説明する。ここでは、以下（１）〜（３）に示すような３つの割当方法について説明する。

図３５は、各端末の優先度を示すテーブル５０３ｃであり、このテーブルは、予めＣ−ＢＴＳ１００に記憶されていてもよい。値「１」が最も優先度が高いことを意味する。

優先度とは、例えば、端末が基地局を経由して接続するバックボーンネットワークの種別（例えば、回線交換網やパケット交換網等の種別）、端末の通信相手の種別（例えば、電話番号やＩＰアドレス等の当該通信相手を示す情報の種別など）、端末と当該端末の通信相手との間の通信のＱｏＳ（Quality of Service）の種別（通信の優先度や許容される遅延時間等）などである。

また、図３４に示したハンドオーバ管理テーブル５０３ｂには「ハンドオーバ状態」欄が設けられており、この欄に「１」が登録されている端末１０２は、ハンドオーバ状態であることを示している。

（１）まず、Ｄ−ＢＴＳに属する端末数を最優先に考慮して、各Ｄ−ＢＴＳに対し、端末を割当てる場合について説明する。

図３４に示すように、まず、Ｄ−ＢＴＳＩＤが「ＩＤ４」の基地局（Ｄ＿ＢＴＳ）への端末の割当を行う。基地局「ＩＤ４」には、ＵＳＥＲＩＤが「Ｅ」の端末のみが属しているので、そのまま基地局「ＩＤ４」に、端末「Ｅ」を割り当てる。

次に、Ｄ−ＢＴＳＩＤが「ＩＤ２」の基地局（Ｄ−ＢＴＳ）への端末の割当を行う。基地局「ＩＤ２」には、ＵＳＥＲＩＤ「Ａ」、「Ｅ」、「Ｆ」の端末が属しているが、既に端末「Ｅ」は、基地局「ＩＤ４」に割り当てられているため、ここでは、これら３台の端末のうちＳＩＲの値が最も大きい端末「Ａ」が基地局「ＩＤ４」に割り当てられる。

次に、Ｄ−ＢＴＳＩＤが「ＩＤ３」の基地局（Ｄ−ＢＴＳ）への端末の割当を行う。基地局「ＩＤ３」には、ＵＳＥＲＩＤが「Ａ」、「Ｂ」の端末が属しているが、既に端末「Ａ」は基地局「ＩＤ２」に割り当てられているため、ここでは端末「Ｂ」が基地局「ＩＤ３」に割り当てられる。

最後にＤ−ＢＴＳＩＤが「ＩＤ１」の基地局（Ｄ−ＢＴＳ）への端末の割当を行う。基地局「ＩＤ１」には、ＵＳＥＲＩＤが「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」の端末が属しているが、既に端末「Ａ」、「Ｂ」は他の基地局（Ｄ−ＢＴＳ）に割り当てられているため、ここでは残りの２台の端末「Ｃ」「Ｄ」のうち、ＳＩＲの値が最も大きい端末「Ｃ」に基地局「ＩＤ１」が割り当てられる。

この手法によれば、一部のＤ−ＢＴＳ１０１に多くの端末が集中して割り当てられることなく、全てのＤ−ＢＴＳ１０１に均等に端末を割り当てることができる。

（２）次に、各端末から送信されたハンドオーバ制御パラメータを最優先に考慮して、各Ｄ−ＢＴＳに対し、端末を割当てる場合について説明する。

図３４に示すテーブル上で、まず、最もＳＩＲの値が大きい端末「Ｃ」が基地局「ＩＤ１」に割り当てられる。次にＳＩＲの値が大きい端末「Ａ」は、基地局「ＩＤ２」に割り当てられる。基地局「ＩＤ３」には端末「Ａ」、「Ｂ」が属しているが、既に端末「Ａ」は他のＤ−ＢＴＳ（基地局「ＩＤ２」）に割り当てられているため、ここでは端末「Ｂ」が基地局「ＩＤ３」に割り当てられる。最後に、基地局「ＩＤ４」には、端末「Ｅ」のみが属しているため、そのまま端末「Ｅ」は基地局「ＩＤ４」に割り当てられる。

（３）次に、各端末の優先度を最優先に考慮して、各Ｄ−ＢＴＳに対し、端末を割当てる場合について説明する。

図３５に示すテーブル上では、端末「Ａ」が最も優先度が高い。そこで、端末「Ａ」は、端末「Ａ」で測定されたＳＩＲの値が最も大きい基地局「ＩＤ１」に割り当てられる。次に優先度の大きい端末は端末「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｆ」である。上記同様に、端末「Ｂ」は基地局「ＩＤ３」に割り当てられ、端末「Ｆ」は基地局「ＩＤ２」に割り当てられる。最後に基地局「ＩＤ４」には、端末「Ｅ」のみが属しているため、そのまま端末「Ｅ」は基地局「ＩＤ４」に割り当てられる。

以上（１）〜（３）に示した割当方法は、適宜組み合わせて用いることもできる。

上記（１）〜（３）に示すような割当方法を用いれば、全てのＤ−ＢＴＳに対して端末が割り当てられる。一方、従来のハンドオーバ制御方法は、端末側が、基地局から送信された信号の受信特性に基づいて、相手基地局（端末がデータ送信を要求する基地局）を決定する。このような従来の手法により、各端末に対し基地局Ｄ−ＢＴＳ１０１を割り当てると、図３６に示す状態となることが容易に想像される。すなわち、一部のＤ−ＢＴＳ１０１のみに端末が割り当てられ、基地局「ＩＤ３」、「ＩＤ４」には端末が割り当てられないという状態が容易に発生するのである。このような状態が多く発生すると、無線リソースの利用効率を低下させることになる。

このような従来の手法に対し、上記第３の実施形態にかかる手法によれば、Ｃ−ＢＴＳ１００が、Ｃ−ＢＴＳ１００の通信エリア内に存在する各端末１０２から（狭帯域の上り無線チャネルを介して）送られてきた各Ｄ−ＢＴＳ１０１から到来する信号に対する受信特性を基に、各端末をＣ−ＢＴＳ１００の傘下にある複数のＤ−ＢＴＳ１０１を割り当てるようになっている。すなわち、端末１０２とＤ−ＢＴＳ１０１との間の無線伝搬路変動に追従し、複数の基地局（Ｄ−ＢＴＳ）のうち、その時点において伝搬環境の最適な基地局（Ｄ−ＢＴＳ１０１）から情報信号を端末へ送信することがきるように各端末に対し基地局Ｄ−ＢＴＳ１０１を割り当てるので、端末のスループットを向上させることを可能とする。また、端末に対して無線チャネルを効果的に割当て、無線リソースの利用効率を向上させることを可能にする。

そして、端末１０２に対して、情報信号を送信するＤ−ＢＴＳ１０１を切り替えるハンドオーバ制御は、Ｃ−ＢＴＳ１００と端末１０２との間の狭帯域の無線チャネルを介して行われるため、端末１０２ではハンドオーバ制御に要する制御遅延の影響を受けることがない。

（第４の実施形態）
上記第３の実施形態で説明したように、各Ｄ−ＢＴＳ１０１が形成する通信エリア１０４が狭くなると、図２５に示すように、複数の通信エリア１０４が重なる領域が増加する。複数の通信エリアが重なる領域が増加すると、ハンドオーバが増加するだけではない。端末１０２に対して複数のＤ−ＢＴＳ１０１が送信する無線信号が到来し、Ｄ−ＢＴＳ間の干渉が発生する状態が増加するのである。

そこで、第４の実施形態では、上記第１の実施形態にかかる移動通信システムにおけるＤ−ＢＴＳ間の干渉を低減するための手法を説明する。

なお、ここでは、狭帯域の第１の周波数帯３０１と広帯域の第２の周波数帯３０２が図３あるいは図４に示すように利用されている場合を例にとり説明する。

図３７は、第４の実施形態に係る移動通信システムの基地局Ｄ−ＢＴＳ間の干渉を説明するための図である。図３７では、２つのＤ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂがそれぞれ形成する２つの通信エリア１０４ａ、１０４ｂが重なる領域４０１に、端末１０２ｂが存在し、通信エリア１０４ａには端末１０２ａが存在する。

Ｃ−ＢＴＳ１００は、端末１０２ａに対し、狭帯域の下り無線チャネル１０５ａを用いて、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａが端末１０２ａに情報信号を送信することを通知するための制御信号を送信するとともに、端末１０２ｂに対して、狭帯域の下り無線チャネル１０５ｂを用いて、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂが端末１０２ｂに情報信号を送信することを通知するための制御信号を送信する。さらに、Ｃ−ＢＴＳ１００は、通信回線１０８を介して、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａに対して、端末１０２ａに対し情報信号を送信することを通知するための制御信号を送信するとともに、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂに対して端末１０２ｂに対し情報信号を送信することを通知するための制御信号を送信する。

その結果、端末１０２ａは、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａから広帯域の下り無線チャネル１０７ａを介して情報信号を受信し、端末１０２ｂは、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂから広帯域の下り無線チャネル１０７ｂを介して情報信号を受信する。

このような状態において、端末１０２ｂは、Ｄ−ＢＴＳ１０２ａの通信エリア１０４ａ及びＤ−ＢＴＳ１０２ｂの通信エリア１０４ｂの重なる領域４０１に存在するため、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａから送信される情報信号も到来することとなる。この場合、無線チャネル１０７ｂを受信している端末１０２ｂで、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂからの信号（受信すべき信号）とＤ−ＢＴＳ１０１ａからの信号とが干渉し合い、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂからの信号の受信特性に悪影響を及ぼす。ここでは、このような干渉を基地局間干渉と呼ぶ。

なお、端末１０２ｂは、Ｄ−ＢＴＳ１０１ｂの通信エリア１０４ｂの端に存在するため、端末１０２ｂにおけるＤ−ＢＴＳ１０１ｂから到来する信号の受信特性は劣悪であることが容易に想像される。つまり、基地局間干渉は元来受信特性が劣悪である状態に重畳されるため、その影響は非常に大きくなる。

次に、図３８を参照して、上記基地局間干渉を低減するように無線リソースを割り当てるための処理動作について説明する。

ここでは、図３７の２つのＤ−ＢＴＳ１０１ａ及び１０１ｂをそれそれＤ−ＢＴＳ（１）、Ｄ−ＢＴＳ（２）と表し、２つの端末１０２ａ及び１０２ｂをそれぞれ端末（１）、端末（２）と表している。また、Ｃ−ＢＴＳ１００を単にＣ−ＢＴＳと表している。そして、Ｄ−ＢＴＳ（１）及びＤ−ＢＴＳ（２）には、端末（１）及び端末（２）が存在しているものとする。

Ｃ−ＢＴＳ、Ｄ−ＢＴＳ（１）及びＤ−ＢＴＳ（２）は所定の周期ＰＩ＿ＩＮＴにて、基地局（Ｃ−ＢＴＳ１００、Ｄ−ＢＴＳ１０１）と端末１０２間で既知の信号（既知信号）を送信している。既知信号には、当該既知信号の送信元の識別情報（例えばＤ−ＢＴＩＤなどが含まれている）。例えば、Ｄ−ＢＴＳ（１）及びＤ−ＢＴＳ（２）は、広帯域の第２の周波数帯３０２の下りリンクで予め定められた周波数あるいは予め定められたタイムスロットを用いて既知信号を送信し、Ｃ−ＢＴＳも狭帯域の第１の周波数帯３０１の下りリンクで予め定められた周波数あるいは予め定められたタイムスロットを用いて既知信号を送信している（ステップＳ７１）。

端末（１）及び端末（２）では、各基地局から送信された既知信号を受信すると、その受信特性（例えば、ＲＳＳＩやＳＩＲなど）を測定し（ステップＳ７２）、その測定結果を含む情報（受信状態情報）を、狭帯域の上り無線チャネル１０６を用いてＣ−ＢＴＳ１００へそれぞれ送信する（ステップＳ７３）。

受信状態情報には、例えば、各端末が測定した（すなわち測定が可能であった）各Ｄ−ＢＴＳの識別情報と既知信号のＲＳＳＩ値が含まれる。Ｃ−ＢＴＳ（の端末制御部５０２ａ）は各端末から送信されてきた受信状態情報を記憶する（ステップＳ７４）。なお、上記ステップＳ７２〜ステップＳ７４の処理動作は、所定時間ＲＳ＿ＩＮＴ毎に行われる。

Ｃ−ＢＴＳの無線リソース制御部５０２ｅは、所定時間ＤＴ＿ＩＮＴ毎に、各端末から送信されてきた受信状態情報や各端末の優先度及びスループット等を考慮して無線チャネルの割当てを決定する（ステップＳ７５）。なお、ここで無線チャネルの割当てとは、情報信号を送信するＤ−ＢＴＳと当該情報信号を受信する端末と、情報信号の復調方式・復号方式などを決定することである。なお、各端末に対し、Ｄ−ＢＴＳ１０１（広帯域の下り無線チャネル）が決定されると、自ずと、当該端末に対する狭帯域の下り無線チャネルが決定される。前述したように、両者は予め対応付けられているからである。

無線チャネルの割当が決定されると、狭帯域の下り無線チャンネル１０５を用いて、各端末に対し、決定内容を通知するための制御信号を送信する。また、各Ｄ−ＢＴＳには通信回線１０８を介して、当該決定内容を通知するための制御信号が送信される（ステップＳ７６）。

各Ｄ−ＢＴＳは、受信した制御信号に含まれている情報に基づき、当該Ｄ−ＢＴＳに割り当てられた端末に対して、広帯域の下り無線チャネル１０７を介して情報信号を送信する（ステップＳ７７）。各端末は、受信した制御信号に含まれている情報に基づき、当該端末に割り当てられたＤ−ＢＴＳから広帯域の下り無線チャネル１０７を介して送信された情報信号を受信する（ステップＳ７８）。

なお、通常、周期時間ＲＳ＿ＩＮＴと周期時間ＤＴ＿ＩＮＴの間には、ＲＳ＿ＩＮＴ＞＝ＤＴ＿ＩＮＴの関係が成立する。

図３８では、代表的な制御例として、ステップＳ７５で無線チャネル割当てを決定した結果、端末（２）がＤ−ＢＴＳ（１）からの信号による干渉をうけると判断された場合、すなわち、基地局間干渉が存在すると判断された場合（ケース１）と、基地局間干渉が存在しないと判断された場合（ケース２）について示している。

（ケース１）例えば、ステップＳ７５において、Ｄ−ＢＴＳ（１）が端末（１）へ情報信号を送信し、Ｄ−ＢＴＳ（２）が端末（２）へ情報信号を送信すると決定した場合に、端末（２）がＤ−ＢＴＳ（１）からの信号による干渉をうけると判断されたときには、Ｃ−ＢＴＳはＤ−ＢＴＳ（１）に対して無線チャネルを割り当てない。すなわち、上記制御信号をＤ−ＢＴＳ（１）、端末（１）には送信しない。結果としてＤ−ＢＴＳ（１）からは情報信号は送信されないこととなる。

（ケース２）例えば、ステップＳ７５において、Ｄ−ＢＴＳ（１）が端末（１）へ情報信号を送信し、Ｄ−ＢＴＳ（２）が図示しない端末（ｎ）へ情報信号を送信すると決定した場合に、各端末から送信された受信状態情報を基に、端末（１）、端末（ｎ）に基地局間干渉が存在しないと判断されると、Ｃ−ＢＴＳは上記制御信号を各Ｄ−ＢＴＳ、各端末へそれぞれ送信する。その結果、端末（１）、端末（ｎ）は、Ｄ−ＢＴＳ（１）、Ｄ−ＢＴＳ（２）から送信される情報信号を受信する。

図３８に示す基本手順によれば、無線チャネルの割当てを決定するＣ−ＢＴＳが、全ての端末の受信状態を管理することにより、制御遅延を引き起こすことなく基地局間干渉を考慮した無線リソースの割当を容易に行える。

次に、図３９に示すフローチャートを参照してＣ−ＢＴＳの処理動作について説明する。

Ｃ−ＢＴＳ１００の端末制御部５０２ａは時間ＲＳ＿ＩＮＴ毎に、各端末から送信される受信状態情報を受信し、それを用いて管理テーブル５０３ａを更新する（ステップＳ８１〜ステップＳ８３）。

図４０は、Ｃ−ＢＴＳ１００に記憶される管理テーブル５０３ａの要部を示したものである。なお、ここでは、受信状態情報には各端末で受信された既知信号の発信元のＤ−ＢＴＳ１０１の識別子（Ｄ−ＢＴＳＩＤ）と当該既知信号から測定されたＲＳＳＩが含まれているものとする。図４０において、管理テーブル５０３ａには、Ｃ−ＢＴＳ１００の傘下にある全てのＤ−ＢＴＳ１０１のＤ−ＢＴＳＩＤと、各Ｄ−ＢＴＳ１０１に属する端末の識別子であるＵＳＥＲＩＤと、各端末から送信されてきた受信状態情報に含まれているＤ−ＢＴＳＩＤとＲＳＳＩ等が「受信状態」欄に記憶されている。また、「受信状態」欄には各端末にて既知信号のＲＳＳＩの測定が可能であったＤ−ＢＴＳのうち、基地局間干渉を受ける可能性のあるＤ−ＢＴＳを示すフラグＩ＿ｏｂも記憶されている。

なお、管理テーブル上に記憶される受信特性の測定結果は、通知された受信状態情報に含まれる値で更新してもよいし、過去に通知された値を加味して、それらの平均値で管理テーブルを更新してもよい。

ここで、図４１に示すフローチャートを参照して、基地局間干渉の有無を判定するための処理動作について説明する。

Ｃ−ＢＴＳの無線リソース制御部５０２ｅは、図４０に示すような管理テーブルに記録されている各端末から送信された受信状態情報を用いて、当該端末が属するＤ−ＢＴＳからの既知信号について測定されたＲＳＳＩ（受信レベル）と所定の第１の閾値Ｔｈ＿ｏｂ１とを比較する（ステップＳ９１）。受信レベルがＴｈ＿ｏｂ１より大きい場合には、所定の第２の閾値Ｔｈ＿ｏｂ２を別途記憶されている値Ｐａｒａｍ１に設定する（ステップＳ９２）。受信レベルがＴｈ＿ｏｂ１以下の場合には、第２の閾値Ｔｈ＿ｏｂ２を別途記憶されている値Ｐａｒａｍ２に設定する（ステップＳ９３）。なお、ここではＰａｒａｍ１＜＝Ｐａｒａｍ２が成り立つものとする。

続いて、当該端末が属するＤ−ＢＴＳからの無線信号の受信レベルと、他のＤ−ＢＴＳからの無線信号の受信レベルとの差分を計算し、それを受信状態オフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）とする（ステップＳ９４）。Ｏｆｆｓｅｔの値が第２の閾値Ｔｈ＿ｏｂ２よりも大きい場合には、基地局間干渉が存在しないと判定し（ステップＳ９５、ステップＳ９６）、Ｏｆｆｓｅｔの値が第２の閾値Ｔｈ＿ｏｂ２以下の場合には、基地局間干渉が存在すると判定し、管理テーブル上のフラグＩ＿ｏｂを「１」にする（ステップＳ９５，ステップＳ９７）。上記ステップＳ９１〜ステップＳ９７を受信状態情報を通知した全ての端末に対し行う（ステップＳ９８）。

例えば、Ｔｈ＿ｏｂ１＝−６５ｄＢｍ、Ｐａｒａｍ１＝３ｄＢ、Ｐａｒａｍ２＝５ｄＢとした場合を例にとり、図４１の基地局間干渉判定処理動作について具体的に説明する。ここでは、図４０を用いて説明する。この処理は、複数のＤ−ＢＴＳからの信号を受信可能な（すなわち、複数のＤ−ＢＴＳについての受信レベルを通知した）端末に対して行われるため、図４０のＵＳＥＲＩＤが「Ａ」「Ｃ」の端末に対して行われる。

端末「Ａ」は、Ｄ−ＢＴＳＩＤが「ＩＤ１」の基地局に属するため、受信レベル（−６０ｄＢｍ）＞Ｔｈ＿ｏｂ１（−６５ｄＢｍ）となり（ステップＳ９１）、Ｔｈ＿ｏｂ２にはＰａｒａｍ１（３ｄＢ）が設定される（ステップＳ９２）。さらに、他の基地局とのＯｆｆｓｅｔを計算すると、基地局「ＩＤ１」と基地局「ＩＤ２」との間でＯｆｆｓｅｔが３ｄＢ、基地局「ＩＤ１」と基地局「ＩＤ３」との間でＯｆｆｓｅｔが５ｄＢとなる（ステップＳ９５）。Ｔｈ＿ｏｂ２が３ｄＢであるから、この場合、基地局「ＩＤ２」から基地局間干渉を受けると判定され（ステップＳ９７）、基地局「ＩＤ３」からは基地局間干渉を受けないと判定される（ステップＳ９６）。

端末「Ｃ」は、基地局「ＩＤ２」に属するため、受信レベル（−７０ｄＢｍ）＜＝Ｔｈ＿ｏｂ１（−６５ｄＢｍ）となり（ステップＳ９１）、Ｔｈ＿ｏｂ２にはＰａｒａｍ２（５ｄＢ）が設定される（ステップＳ９３）。さらに、他の基地局とのＯｆｆｓｅｔを計算すると、基地局「ＩＤ２」と基地局「ＩＤ３」との間でＯｆｆｓｅｔが５ｄＢとなり（ステップＳ９４）、この値は、Ｔｈ＿ｏｂ２（５ｄＢ）以内であるから、基地局「ＩＤ３」から基地局間干渉を受けると判定される（ステップＳ９７）。

図４１の基地局間干渉判定処理を行うことにより、元来受信特性の劣悪な環境化においては、受信レベルの差がある程度大きい、隣接するＤ−ＢＴＳからも基地局間干渉を受けると判定することとなり、結果として基地局間干渉が情報信号の受信特性に与える影響を緩和する効果が付加される。

図３９の説明に戻る。

Ｃ−ＢＴＳの無線リソース制御部５０２ｅは、時間ＤＴ＿ＩＮＴ毎に（ステップＳ８４）、図４０に示すような管理テーブル５０３ａや各端末の優先度（優先度テーブル５０３ｃ）及びスループット等を考慮して無線チャネルの割当てを決定する（ステップＳ８５）。無線チャネルの割当てとは、前述同様、情報信号を送信するＤ−ＢＴＳと当該情報信号を受信する端末との組合せを求めるとともに、各組合せに対し、情報信号の復調方式・復号方式などを決定することである。

このとき、基地局（Ｄ−ＢＴＳ１０１）が割当てられた端末の中に、他の基地局から干渉を受ける可能性のある端末が存在する場合には（ステップＳ８６）、当該干渉を受ける可能性のある端末への無線チャネルの割当と、当該端末へ干渉を与える基地局への端末の割当のうちの一方を取り消す（ステップＳ８７）。割当の取り消された端末には基地局からの情報信号の送信は行われない。

例えば、干渉を受ける側と干渉を与える側の端末の優先度を判断基準とする場合のステップＳ８７の処理動作を図４２を参照して説明する。

図４２に示すように、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ１」に端末「Ａ」が割り当てられ、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ２」に端末「Ｃ」が割り当てられたとする。端末「Ａ」は、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ２」から干渉を受け、端末「Ｃ」の優先度は端末「Ａ」の優先度よりも高い場合には、ステップＳ８７では、端末「Ａ」への基地局「ＩＤ１」の割当を取り消す（図４２の（ａ））。すなわち、基地局「ＩＤ１」は情報信号の送信を行わないようにする。

一方、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ１」に端末「Ａ」が割り当てられ、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ２」に端末「Ｂ」が割り当てられたとする。端末「Ａ」は、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ２」から干渉を受け、端末「Ｂ」の優先度は端末「Ａ」の優先度よりも低い場合には、ステップＳ８７では、端末「Ｂ」への基地局「ＩＤ２」の割当を取り消す（図４２の（ｂ）。すなわち、基地局「ＩＤ２」は情報信号の送信を行わないようにする。

ある基地局からある端末へ情報信号を送信する際に、他の基地局から送信される情報信号が干渉となり得る場合に、当該他の基地局からの情報信号の送信をおこなわないようにすることで、基地局間干渉の発生を防止することができる。

端末の割り当てられた基地局、基地局が割当てられた端末には、それぞれ、Ｃ−ＢＴＳ１００から制御信号が送信される（ステップＳ８８）。なお、上記ステップＳ８１〜ステップＳ８８の処理は、端末とＤ−ＢＴＳ１０１との間の広帯域の無線チャネルを介した通信が全て終了するまで繰り返される（ステップＳ８９）。

次に、図４３に示すフローチャートを参照してＣ−ＢＴＳの他の動作例について説明する。なお、図４３において、図３９と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図４３では、基地局間干渉の有無を考慮して、無線チャネルの割当てを変更する場合を示している。従って、図３９のステップＳ８７が、図４３では、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３に置き換えられている。

Ｃ−ＢＴＳは、時間ＤＴ＿ＩＮＴ毎に、管理テーブルや各端末の優先度及びスループット等を考慮して無線チャネルの割当てを決定する（ステップＳ８４，ステップＳ８５）。ここで、無線チャネルが割当てられた端末が基地局間干渉を受ける可能性のある端末（干渉を受ける端末）である場合には、当該端末の優先度と、当該端末に対して干渉を与える基地局が情報信号を送信する相手である端末（干渉を与える側の端末）の優先度とを比較して、干渉を受ける側の端末の優先度の方が高い場合には、干渉を与える側の基地局への端末の割当てを取り消す（ステップＳ１０１、ステップＳ１０２）。一方。干渉を与える側の端末の優先度の方が高い場合、干渉を受ける側の端末に割り当てられた基地局（干渉を受ける側の基地局）には、干渉を受ける側の端末とは別の端末であって、干渉を与える側の基地局から干渉を受けることのない端末を割り当てる（ステップＳ１０３）。

このようにして、端末の割り当てられた基地局、基地局が割当てられた端末には、それぞれ、Ｃ−ＢＴＳ１００から制御信号が送信される（ステップＳ８８）。

各端末の優先度を記憶した優先度テーブル５０３ｃを図４４に示す。優先度「１」が最も高い優先度である。

ここで、図４３に示したＣ−ＢＴＳ１００の処理動作について、図４０の管理テーブルを参照してより具体的に説明する。

ステップＳ８５において、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ１」に端末「Ａ」が割り当てられ、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ２」に端末「Ｃ」が割り当てられ、基地局「ＩＤ３」に端末「Ｅ」が割り当てられたとする。端末「Ａ」は、基地局（Ｄ−ＢＴＳ）「ＩＤ２」から干渉を受けるが、この時、基地局「ＩＤ２」には、端末「Ａ」よりも優先度の高い端末「Ｃ」が割当てられている。従って、ステップＳ１０１からステップＳ１０３へ進み、基地局「ＩＤ１」には、端末「Ａ」ではなく、他の基地局Ｄ−ＢＴＳからの干渉を受けることのない端末「Ｂ」が割当てられる。

また、端末「Ｃ」は基地局「ＩＤ３」から干渉を受けるが、この時、基地局「ＩＤ３」には、端末「Ｃ」よりも優先度の低い端末「Ｅ」が割り当てられている。従って、ステップＳ１０１からステップＳ１０２へ進み、基地局「ＩＤ３」への端末「Ｅ」の割当は取り消される。

図４３に示す処理動作によれば、基地局間干渉の影響により、優先度の高い端末に対しては、優先的に広帯域の下り無線チャネルを割り当てることができる。

次に、図４５に示すフローチャートを参照してＣ−ＢＴＳのさらに他の動作について説明する。なお、図４５において、図３９と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図４５では、基地局間干渉の有無を考慮して、無線チャネルの割当てを変更する場合を示している。従って、図３９のステップＳ８７が、図４５では、ステップＳ１０４〜Ｓ１０５に置き換えられている。

Ｃ−ＢＴＳの無線リソース制御部５０２ｅは、時間ＤＴ＿ＩＮＴ毎に、図４０に示すような管理テーブル、図４４に示すような各端末の優先度、及びスループット等を考慮して無線チャネルの割当てを決定する（ステップＳ８４，ステップＳ８５）。ここで、無線チャネルが割当てられた端末が基地局間干渉を受ける可能性のある端末（干渉を受ける端末）である場合には（ステップＳ８６）、ステップＳ１０４へ進み、当該端末に対して干渉を与える側の基地局に端末が割り当てられているか調べる。当該基地局に端末が割り当てられているときにはステップＳ１０５へ進み、当該干渉を受ける側の端末に割り当てられた基地局（干渉を受ける側の基地局）へ割り当てる端末を変更する。すなわち、当該干渉を受ける側の基地局には、他の基地局からの干渉を受けることのない端末を割り当てる。

このようにして、端末の割り当てられた基地局、基地局が割当てられた端末には、それぞれ、Ｃ−ＢＴＳ１００から制御信号が送信される（ステップＳ８８）。

図４５に示す処理動作によれば、基地局間干渉の影響により、広帯域の下り無線チャネルに空きが生じること、すなわち無線リソースの利用効率の低下を防ぐことができる。

次に、図４６に示すフローチャートを参照してＣ−ＢＴＳの処理動作のさらに他の例について説明する。なお、図４６において、図３９と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図３９のステップＳ８７が、図４６では、ステップＳ１０６に置き換えられている。

Ｃ−ＢＴＳの無線リソース制御部５０２ｅは、時間ＤＴ＿ＩＮＴ毎に、図４０に示すような管理テーブル、図４４に示すような各端末の優先度、及びスループット等を考慮して無線チャネルの割当てを決定する（ステップＳ８４，ステップＳ８５）。ここで、無線チャネルが割当てられた端末が基地局間干渉を受ける可能性のある端末（干渉を受ける側の端末）である場合には（ステップＳ８６）、ステップＳ１０６へ進み、当該端末に対して干渉を与える側の基地局の送信電力を任意の所定値ΔＰ「ｄＢ」減少すべく、その旨を制御信号を用いて、当該干渉を与える側の基地局に対して通知する。

図４６に示す処理動作によれば、端末に干渉を与える側の基地局が情報信号を送信しても、当該端末に与える干渉の影響が低減される。また、基地局間干渉の影響により、無線チャネルに空きが生じること、すなわち無線リソースの利用効率の低下を防ぐことができる。

次に、図４７に示すフローチャートを参照してＣ−ＢＴＳの処理動作のさらに他の例について説明する。なお、図４７において、図３９と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図３９のステップＳ８７が、図４７では、ステップＳ１０７に置き換えられている。

図４６のステップＳ１０６では、端末に対して干渉を与える側の基地局の送信電力を低減するようになっていたが、図４７のステップＳ１０７では、干渉を受ける可能性のある端末に割り当てられた基地局（干渉を受ける側の基地局）の送信電力を任意の所定値ΔＰ「ｄＢ」増加すべく、その旨を制御信号を用いて、当該干渉を受ける側の基地局に対して通知する。

図４７に示す処理動作によれば、端末に干渉を与える側の基地局が情報信号を送信しても、当該端末での干渉の影響が低減される。また、基地局間干渉の影響により、無線チャネルに空きが生じること、すなわち無線リソースの利用効率の低下を防ぐことができる。

（第５の実施形態）
従来の移動通信システムでは、端末が待受け状態のときには、通常、端末が複数の基地局から到来する無線信号の受信特性を測定し、最良の受信特性を有する基地局を選択して、当該基地局との間で同期を確立する。また定期的に当該端末において無線信号の受信が可能となる全ての基地局から到来する無線信号の受信特性を観測し、他の基地局からの信号の受信状態が優れると判断した場合には当該他の基地局と再同期を行うが、頻繁に再同期を行うと端末の消費電力が増加してしまう。

上記第３の実施形態で説明したように、各Ｄ−ＢＴＳ１０１が形成する通信エリア１０４が狭くなると、図２５に示すように、複数の通信エリア１０４が重なる領域が増加する。複数の通信エリアが重なる領域が増加すると、端末１０２に対して複数のＤ−ＢＴＳ１０１が送信する無線信号が到来する。従って、上記第１の実施形態にかかる移動通信システムの端末１０２が、図２５に示すように密集した通信エリア内に存在する場合に、上記従来同様に、信号の受信状態のよい基地局を選択して同期の確立を行うという動作を頻繁に繰り返しているのでは、端末の負荷が増大する。

そこで、第５の実施形態では、上記第１の実施形態にかかる移動通信システムにおいて、端末１０２の負荷を低減するようなセル管理方法について説明する。

なお、ここでは、狭帯域の第１の周波数帯３０１と広帯域の第２の周波数帯３０２が図３あるいは図４に示すように利用されている場合を例にとり説明する。

図４８は、第５の実施形態にかかる移動通信システムのセル管理方法を説明するための図である。図４８では、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃのそれぞれが形成する３つの通信エリア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃが重なる領域４０２に、端末１０２ａが存在する。

この場合、端末１０２ａは、各Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ〜１０１ｃが送信する広帯域の下り無線チャネル１０７ａ〜１０７ｃを介して情報信号を受信することが可能である。この時、Ｃ−ＢＴＳ１００は、端末１０２ａが存在する通信エリアを把握しておく必要がある。これは端末１０２ａに対して情報信号の送信を開始する場合に、情報信号を送信するＤ−ＢＴＳを決定する（広帯域の無線チャネルを割り当てる）必要があるためである。また、Ｃ−ＢＴＳ１００は、端末１０２ａに対して、高い信頼性でしかも高速に情報信号の送信を開始するために、３台のＤ−ＢＴＳのうち、端末１０２ａでの無線信号の受信特性が、相対的に良好なＤ−ＢＴＳを把握しておく必要がある。

ここでは、端末１０２が存在する通信エリアを形成しているＤ−ＢＴＳ１０１、及びそのＤ−ＢＴＳ１０１が送信する無線信号の端末１０２ａにおける受信特性を管理することをセル管理と呼ぶ。

次に、図４９を参照して、第５の実施形態にかかるセル管理方法について説明する。図４９では、図４８と同様、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃのそれぞれが形成する３つの通信エリア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃが重なる領域４０２に、端末１０２ａが存在する場合を示している。

図４９に示すように、端末１０２ａは、所定のタイミング及び所定の送信電力にて、例えば第１の周波数帯を用いて、当該端末１０２ａの識別子（ＵＳＥＲＩＤ）を含む信号４４０（ここでは、報知信号と呼ぶ）を送信するようになっている。Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ〜１０１ｃは、狭帯域の上り無線チャネル１０６を介して当該報知信号を受信すると、その受信特性（受信電界強度（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）、信号対干渉電力比(SIR：signal to interference ratio)、伝搬損失のうちの少なくとも１つ）を測定し、測定結果をＣ−ＢＴＳ１００に対して通信回線１０８ａ〜１０８ｃを用いて通知する。

このように、端末１０２ａが定期的に送信する上記報知信号を受信した各Ｄ−ＢＴＳ１０１で、当該報知信号の受信特性を測定し、この測定結果をＣ−ＢＴＳ１００に通知することにより、Ｃ−ＢＴＳ１００は、端末１０２ａが存在する通信エリアを形成しているＤ−ＢＴＳ１０１を認識するとともに、当該Ｄ−ＢＴＳ１０１と端末１０２ａ間の伝送路状態を認識することが可能となる。

次に、図５０を参照して、図４９の基地局Ｃ−ＢＴＳ１００、Ｄ−ＢＴＳ１０１ａ〜１０１ｃと端末１０２ａとの間の端末待受け時の動作について説明する。

なお、図５０では、図４９の３つのＤ−ＢＴＳ１０１ａ〜１０１ｂｃをそれぞれＤ−ＢＴＳ（１）、Ｄ−ＢＴＳ（２）、Ｄ−ＢＴＳ（２）と表し、端末１０２ａを端末（１）と表している。また、Ｃ−ＢＴＳ１００を単にＣ−ＢＴＳと表している。

端末（１）の待受け制御部５２２ｄは、所定の時間ＬＲ＿ＩＮＴ毎に、第１の周波数帯３０１の上りリンクで上記報知信号を所定の（例えば、Ｃ−ＢＴＳ１００から通知された）送信電力で送信する（ステップＳ２０１）。なお、例えば端末１０２（１）が待ち受け状態である場合には、時間ＬＲ＿ＩＮＴが経過するまでは、端末（１）は動作クロックを停止することなどによりバッテリーセービングを行うことができるため、時間ＬＲ＿ＩＮＴは長い方が望ましい。しかしながら、時間ＬＲ＿ＩＮＴが長いとセル管理の精度が低下することとなるため、時間ＬＲ＿ＩＮＴは双方のトレードオフにより決定される。

ここで、各Ｄ−ＢＴＳ（１）〜（３）の無線処理部５１１ａは、時間ＬＲ＿ＩＮＴ毎に端末（１）が送信する報知信号を受信し、そのＲＳＳＩや、ＲＳＳＩとそれ以外の受信特性をも測定する（ステップＳ２０２）。ＲＳＳＩを含む受信特性の測定結果は、待ち受け制御部５１２ｃに渡される。待ち受け制御部５１２ｃは、受信特性テーブル５１３ａに、各端末から通知された受信特性を記憶するとともに、当該測定された受信特性を通信回線１０８を介してＣ−ＢＴＳに通知する（ステップＳ２０３）。なお、待ち受け制御部５１２ｃは、端末から送信される報知信号が受信時のＲＳＳＩが所定の閾値を超える場合にのみ、当該受信した報知信号の受信特性を測定する。

Ｃ−ＢＴＳは、各Ｄ−ＢＴＳから通知された上記測定結果を管理テーブル５０３ａに記憶する（ステップＳ２０４）。

このような状態において、端末（１）に対して情報信号の送信を開始する場合、Ｃ−ＢＴＳは管理テーブル５０３ａを参照して、端末に対して情報信号を送信するＤ−ＢＴＳを決定する（ステップＳ２０５）。例えば、端末（１）での受信特性が最も良好と想定できるＤ−ＢＴＳを選択する。例えば、Ｄ−ＢＴＳ（２）が選択されたとする。Ｃ−ＢＴＳは、Ｄ−ＢＴＳ（２）に対して、通信回線１０８ｂを介して、端末（１）への情報信号の送信を指示するために、制御信号を送信する（ステップＳ２０６）。また、端末に対しても、狭帯域の下り無線チャネル１０５を用いて上記同様の制御信号を送信する（ステップＳ２０７）。その後、Ｄ−ＢＴＳ（２）が端末（１）に対して、広帯域の下り無線チャネル１０７ｂを用いて情報信号を送信する（ステップＳ２０８）。

図５０に示すような手順によれば、端末１０２ａは、情報信号を受信するために、何ら複雑な制御を行うことなく、比較的受信特性の良好なＤ−ＢＴＳから情報信号を受信することが可能となる。

ここで、端末１０２が報知信号を送信する際の送信電力について説明する。なお送信電力の値そのものは、移動通信システム毎に決定されるものである。

Ｄ−ＢＴＳ１０１で測定される報知信号の受信特性により、当該端末が存在する通信エリアや当該端末に割り当てる基地局Ｄ−ＢＴＳが決定される。従って、受信特性は、基地局Ｄ−ＢＴＳ１０１の通信エリア内に端末１０２が存在するという事実を保証するための必要最小限の条件が満足されていなければならない。すなわち、端末１０２が送信する報知信号がＤ−ＢＴＳ１０１にて受信可能である場合、端末１０２が、当該Ｄ−ＢＴＳ１０１の通信エリア１０４内に存在することを保証しなければならない。

ここで、Ｄ−ＢＴＳ１０１が、広帯域の下り無線チャネル１０７を介して送信する情報信号の送信電力をＰ＿ｄｔとする。また、情報信号の受信特性が必要最小限の条件を満足することを保証する範囲として決定される通信エリアの境界近傍において必要な受信電力をＰ＿ｍｒとする。このとき、伝搬損失Ｐａｔｈｌｏｓｓは
Ｐａｔｈｌｏｓｓ＝Ｐ＿ｄｔ−Ｐ＿ｍｒ …（１）
と定義される。

また、Ｄ−ＢＴＳ１０１において端末１０２から送信される報知信号を受信するために必要な電力をＰ＿ｄｒとすると（これは移動通信システムに固有の値である）、上述の条件から、端末１０２での送信電力Ｐ＿ｍｔは、
Ｐ＿ｍｔ＝Ｐ＿ｄｒ＋Ｐａｔｈｌｏｓｓ …（２）
と決定することができる。

なお、Ｐ＿ｄｒ及びＰａｔｈｌｏｓｓは、例えばＣ−ＢＴＳ１００から、狭帯域の下り無線チャネル１０５を介して端末１０２に対して通知することが可能である。

Ｐａｔｈｌｏｓｓの値は、Ｃ−ＢＴＳ１００がセル管理状況に対応して変更してもよい。例えばＣ−ＢＴＳ１００にて管理する端末１０２の数が増加し、セル管理の負荷が増大する場合には、Ｐａｔｈｌｏｓｓの値を小さく設定することで、各Ｄ−ＢＴＳ１０１により形成される複数の通信エリアに端末１０２が存在すると判断される場合が減少し、結果としてセル管理の負荷を減少させることができる。

次に、端末１０２が送信する報知信号について、図５１を参照して説明する。なお、報知信号は移動通信システムに固有の信号あるいは端末固有の信号であることが望ましい。また、信号系列としては自己相関特性に優れる擬似雑音系列等が望ましい。これにより当該報知信号を受信したＤ−ＢＴＳ１０１が容易にその受信特性を測定することが可能となる。

Ｄ−ＢＴＳ１０１には、異なる複数の端末から送信された報知信号が到来するため、報知信号は、相互干渉の影響を抑えて分離して受信できなければならない。このため、図５１に示すように、各端末の報知信号をＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）で送信する。

図５１は、狭帯域の下りリンクで各端末の報知信号が送信されるチャネル（制御信号を送信するチャネルとは区別して、ここでは報知チャネルと呼ぶ）のフレーム構成を示したものである。１フレームにはｎ個のタイムスロット（スロット）に分割され、各スロットで１報知信号が送信される。図５１では、端末１０２ａが送信する報知信号はスロットＴＳ１に割り当てられ、端末１０２ｂが送信する報知信号はスロットＴＳ３に割り当てられている。また、各端末は、報知信号を周期ＬＲ＿ＩＮＴで送信する。図５１では、ＬＲ＿ＩＮＴはＮフレーム分の時間長に相当する。

図５１では、端末１０２ａの報知信号の送信タイミングは、（Ｆｒａｍｅ Ｎｏ． ｍｏｄ Ｎ）＋４ スロットであり、端末１０２ｂの報知信号の送信タイミングは（Ｆｒａｍｅ Ｎｏ． ｍｏｄ Ｎ）＋２ スロットととなり、それぞれ異なるタイミングで報知信号を送信するようになっている。

このように、Ｄ−ＢＴＳ１０１は、異なるタイミングで、各端末から送信された報知信号を受信することとなり、容易に複数の端末から送信された各報知信号の受信特性を測定することができる。

図５２に示すように、各端末の報知信号をＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）で送信するようにしてもよい。

図５２は、各端末の報知信号が送信されるチャネルのフレーム構成を示したものである。１フレームにはｎ個のタイムスロット（スロット）からなり、各スロットで、各端末に予め割り当てられた拡散符号により多重された複数の報知信号が送信される。

図５２では、端末１０２ａが送信する報知信号と、端末１０２ｂが送信する報知信号と、端末１０２ｃが送信する報知信号が多重されて、スロットＴＳ０で送信されている。また、各端末は、報知信号を周期ＬＲ＿ＩＮＴで送信する。図５１では、ＬＲ＿ＩＮＴはＮフレーム分の時間長に相当する。

この場合、同じスロットに割り当てられている複数の端末は、全て同一の送信タイミングにて報知信号を送信する。また、この送信タイミングは移動通信システムやＣ−ＢＴＳに固有に定義されていることとする。この場合、各端末の報知信号は、信号系列により分離されている。すなわち、各端末が送信する報知信号にＷＨ符号に代表される直交系列を適用する。これにより、Ｄ−ＢＴＳ１０１は同一タイミングにて、各端末１０２から送信された報知信号を受信することとなるが、信号系列の直交性により、容易に各端末が送信した報知信号の受信特性を測定することが可能となる。なお、直交系列で各端末の報知信号を多重する場合、各端末が報知信号を送信する周期は、図５１の場合よりも相対的に長くすることが好ましい。

次に、図５３を参照して、端末１０２の報知信号の送信方法について説明する。図５３は、端末１０２が報知信号を送信するタイミングを示している。

図５３において、端末１０２は周期ＬＲ＿ＩＮＴにて報知信号を送信するだけでなく、ＬＲ＿ＩＮＴの整数倍であるＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎを所定の周期とすることが可能である。また、ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎは動的に且つ常に変更が可能であるとする。これにより、端末１０２が報知信号を送信する回数が減少し、結果的に端末の消費電力を削減する効果がある。なお、ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎは、端末１０２自身が変更することも、Ｃ−ＢＴＳ１００から端末１０２に対して変更を指示することも可能である。

端末１０２自身が変更する場合においては、例えばＣ−ＢＴＳ１００が送信する無線信号の受信特性の変化や、当該端末１０２が移動しているか否かを基準とすることが可能である。また、Ｃ−ＢＴＳ１００から端末１０２に対して変更を指示する場合のＣ−ＢＴＳ１００の動作を、図５６に示す（後述）。

次に、図５４に示すフローチャートを参照して、第５の実施形態にかかるセル管理方法を実施するＣ−ＢＴＳ１００の動作について説明する。

図５４において、Ｃ−ＢＴＳ１００の待ち受け制御部５０２ｄは、その管理下にいる各端末１０２について、時間ＬＲ＿ＩＮＴ毎に、次のような処理動作を行う。すなわち、Ｄ−ＢＴＳ１０１から通知される当該端末１０２から送信される報知信号の受信特性を取得し（ステップＳ２１２）、管理テーブル５０３ａを更新する（ステップＳ２１３）。

管理テーブル５０３ａの要部を図５５に示す。なお、ここではＤ−ＢＴＳ１０１からＣ−ＢＴＳ１００に通知される受信特性を、当該Ｄ−ＢＴＳ１０１が受信可能な各端末の報知信号のＲＳＳＩとしている。図５５に示す管理テーブルには、Ｃ−ＢＴＳ１００の管理下にある各Ｄ−ＢＴＳ１０１の識別子であるＤ−ＢＴＳＩＤと、各Ｄ−ＢＴＳにおいて、受信可能な報知信号を送信した端末の識別子であるＵＳＥＲＩＤと、各Ｄ−ＢＴＳにより通知された受信特性と、さらに、各Ｄ−ＢＴＳについて、当該Ｄ−ＢＴＳが情報信号を送信する端末に対して、割当てフラグが記憶される。割当てフラグが「１」であるとき、当該端末には、当該Ｄ−ＢＴＳが割り当てられていることを示している。

なお、この管理テーブル上の受信特性については、通知される毎にその通知された値で管理テーブルを更新してもよいし、過去の値を加味して、それらの平均値で管理テーブルを更新してもよい。

管理テーブルの更新を行うと、Ｃ−ＢＴＳは、次に、割当てフラグの更新を行う（ステップＳ２１４）。これは、例えば、任意の端末１０２に対して最良の受信特性を有するＤ−ＢＴＳ１００が変化した場合等に対応するためである。

次に、図５６に示すフローチャートを参照して、第５の実施形態にかかるセル管理方法を実施するためのＣ−ＢＴＳ１００の他の動作について説明する。なお、図５６において、図５４と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち、図５６では、ステップＳ２２１とステップＳ２１４の間に、端末が報知信号を送信する周期時間ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎを変更する処理（ステップＳ２２２〜ステップＳ２２８）が追加されている。

図５６のステップＳ２１３において、待ち受け制御部５０２ｄは、図５５に示した管理テーブル（第１の管理テーブル）５０３ａの更新を行うと、次に、第２の管理テーブル（セル管理テーブル）５０３ｄを更新する（ステップＳ２２１）。

第２の管理テーブルの一例を図５７に示す。第２の管理テーブルには、Ｃ−ＢＴＳ１００の管理下にある各端末１０２を識別するためのＵＳＥＲＩＤと、各端末１０２に対する過去数回の受信特性の通知結果において、最良の受信特性を通知してきた基地局の識別子Ｄ−ＢＴＳＩＤが記憶されている。なお、図５７では、過去４回分が記憶されている場合を示している。

待ち受け制御部５０２ｄは、第２の管理テーブルを更新すると、各端末１０２について、過去Ｎ（Ｎは予め定められた正の整数）回のＤ−ＢＴＳＩＤが同一であるか否かを判定する（ステップＳ２２２）。同一である場合には時間ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎには、時間ＬＲ＿ＩＮＴが加算される（ステップＳ２２３）。一方、過去Ｎ回のＤ−ＢＴＳＩＤが異なる場合には、さらに過去Ｍ（Ｍは、予め定められた正の整数で、Ｍ＜Ｎ）回のＤ−ＢＴＳＩＤが全て異なるかを判定する（ステップＳ２２５）。全て異なる場合には時間ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎから時間ＬＲ＿ＩＮＴが減算される（ステップＳ２２６）。

なお、ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎには、所定の範囲ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｍｉｎ＜ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎ＜ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｍａｘを超えないよう制約条件が付加されている。従って、ステップＳ２２３でＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎが更新されたときには、次のステップＳ２２４において、上記制約条件を満たすか否かチェックされる。満たす場合には、ステップＳ２２８へ進み、当該変更された時間ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎを端末１０２へ通知する。満たさない場合には、当該変更された時間は通知されない。また、ステップＳ２２６でＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎが更新されたときにも、次のステップＳ２２７において、上記制約条件を満たすか否かチェックされる。満たす場合には、ステップＳ２２８へ進み、当該変更された時間ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎを端末１０２へ通知する。満たさない場合には、当該変更された時間は通知されない。

例えばＮ＝４、Ｍ＝３とした場合、図５７の第２の管理テーブルから、端末「Ａ」、端末「Ｅ」の送信周期ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎは、時間ＬＲ＿ＩＮＴだけ減算され、端末「Ｄ」の送信周期ＬＲ＿ＩＮＴ＿Ｎは、時間ＬＲ＿ＩＮＴが加算されることとなる。

次に、図５８に示すフローチャートを参照して、第５の実施形態にかかるセル管理方法を実施するためのＤ−ＢＴＳ１０１の動作について説明する。

図５８において、Ｄ−ＢＴＳ１０１の待ち受け制御部５１２ｃは、その通信エリア内に存在するであろう各端末１０２について、時間ＬＲ＿ＩＮＴ毎に、次のような処理動作を行う。すなわち、当該端末１０２が送信する報知信号の受信特性を取得する（ステップＳ２３２）。さらに取得した受信特性を所定の閾値Ｔｈ＿Ｐと比較し（ステップＳ２３３）、受信特性が当該閾値を超える場合のみ、取得した受信特性をＣ−ＢＴＳ１００に通知する（ステップＳ２３４）。なお、閾値Ｔｈ＿Ｐは移動通信システムに予め定められた値であり、Ｄ−ＢＴＳにおいて端末から報知信号を受信するために必要な受信特性として定義されているものである。

Ｄ−ＢＴＳ１０１が図５８に示すような動作を行うことにより、Ｄ−ＢＴＳ１０１で測定された（端末１０２から送信された）報知信号の受信特性が、情報信号を受信するには不十分であると判断されるような端末１０２については、Ｃ−ＢＴＳに通知されない。その結果、Ｃ−ＢＴＳ１００の管理テーブル５０３ａ上で、各Ｄ−ＢＴＳ１０１について管理すべき端末１０２の数が減少する。従って、Ｃ−ＢＴＳ１００におけるセル管理の負荷を減少させることができる。

上記第５の実施形態によれば、Ｄ−ＢＴＳ１０１では、各端末１０２から周期的に送信される報知信号の受信特性を測定して、当該受信特性と報知信号の送信元のＵＳＥＲＩＤをＣ−ＢＴＳ１００へ通知する。Ｃ−ＢＴＳ１００は、その傘下にある各Ｄ−ＢＴＳ１０１から通知された受信特性とＵＳＥＲＩＤを基に、各端末が属するＤ−ＢＴＳ１０１を認識することにより、待ち受け時における端末１０２の負荷を軽減することができる。

また、各Ｄ−ＢＴＳ１０１から通知された受信特性とＵＳＥＲＩＤを基に、各端末１０２に対し、広帯域の下り無線チャネル（情報信号を送信するＤ−ＢＴＳ１０１）をそれぞれ割当てることにより、各端末１０２は、当該端末にとって最良の受信特性が得られるＤ−ＢＴＳ１０１から情報信号を受信することができる。

さらに、報知信号の送信周期は、端末の移動状況に応じて動的に変更することにより（端末１０２がほとんど静止している場合には送信周期を長くし、頻繁に複数の通信エリア１０４間を移動する場合には送信周期を短くする）、端末１０２の消費電力を低減できる。

なお、本発明は上記第１乃至第５の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の移動通信システムの構成例を示した図。 移動通信システムの他の構成例を示した図。 狭帯域の第１の周波数帯域と広帯域の第２の周波数帯域について説明するための図。 狭帯域の第１の周波数帯域と広帯域の第２の周波数帯域について説明するための図。 狭帯域の第１の周波数帯域と広帯域の第２の周波数帯域について説明するための図。 狭帯域の第１の周波数帯域と広帯域の第２の周波数帯域について説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳ及びＤ−ＢＴＳから端末へ送信されるＤＬの無線チャネルについて説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳ及びＤ−ＢＴＳから端末へ送信されるＤＬの無線チャネルについて説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳが送信する制御信号に含まれる情報を示した図。 Ｃ−ＢＴＳが送信する制御信号に含まれる情報を示した図。 Ｃ−ＢＴＳが送信する制御信号に含まれる情報を示した図。 Ｃ−ＢＴＳの構成例を示した図。 Ｄ−ＢＴＳの構成例を示した図。 端末の構成例を示した図。 端末の動作を説明するためのフローチャート。 Ｃ−ＢＴＳ及びＤ−ＢＴＳと端末との間の下りリンクについて説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳ及びＤ−ＢＴＳと端末との間の下りリンクについて説明するための図。 第２の実施形態にかかる移動通信システムの動作を説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳと端末との間の双方向通信に用いられる第１の周波数帯域の第１の利用方法を説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳと端末との間の双方向通信に用いられる第１の周波数帯域の第２の利用方法を説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳと端末との間の双方向通信に用いられる第１の周波数帯域の第３の利用方法を説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳの動作を説明するためのフローチャート。 Ｃ−ＢＴＳの管理テーブルの要部を示した図。 Ｃ−ＢＴＳの管理テーブルの要部を示した図。 第３の実施形態に係る移動通信システムを説明するための図。 第３の実施形態にかかる移動通信システムのハンドオーバ状態を説明するための図。 ハンドオーバ制御手順について説明するための図。 ハンドオーバ制御手順の他の例について説明するための図。 端末のハンドオーバ制御動作を説明するためのフローチャート。 端末の受信特性テーブルの一例を示した図。 端末でのハンドオーバ制御に用いる受信特性の閾値を変更するための処理手順を説明するためのフローチャート。 端末でのハンドオーバ制御に用いる受信特性の閾値を変更するための他の処理手順を説明するためのフローチャート。 Ｃ−ＢＴＳのハンドオーバ制御動作を説明するためのフローチャート。 Ｃ−ＢＴＳのハンドオーバ管理テーブルの一例を示した図。 Ｃ−ＢＴＳの優先度テーブルの一例を示した図。 従来のハンドオーバ制御方法を用いて端末をＤ−ＢＴＳに割り当てた場合を説明するための図。 第４の実施形態に係る移動通信システムの基地局Ｄ−ＢＴＳ間の干渉を説明するための図。 基地局間干渉を低減するように無線リソースを割り当てるための処理動作について説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳの動作を説明するためのフローチャート。 第４の実施形態にかかるＣ−ＢＴＳの管理テーブルの要部を示した図。 Ｃ−ＢＴＳにおける基地局間干渉判定処理を説明するためのフローチャート。 基地局間干渉を考慮した無線リソースの割当方法を説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳの他の動作例について説明するためのフローチャート。 Ｃ−ＢＴＳの優先度テーブルの他の例を示した図。 Ｃ−ＢＴＳのさらに他の動作例について説明するためのフローチャート。 Ｃ−ＢＴＳのさらに他の動作例について説明するためのフローチャート。 Ｃ−ＢＴＳのさらに他の動作例について説明するためのフローチャート。 第５の実施形態にかかる移動通信システムのセル管理方法を説明するための図。 第５の実施形態にかかる移動通信システムのセル管理方法を説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳ、Ｄ−ＢＴＳ及び端末間の端末待受け時の動作について説明するための図。 端末が送信する報知信号について説明するための図。 端末が送信する報知信号について説明するための図。 端末の報知信号の送信方法について説明するための図。 Ｃ−ＢＴＳの動作を説明するためのフローチャート。 第５の実施形態にかかるＣ−ＢＴＳの管理テーブルの要部を示した図。 Ｃ−ＢＴＳの他の動作を説明するためのフローチャート。 Ｃ−ＢＴＳのセル管理テーブルの一例を示した図。 Ｄ−ＢＴＳの動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１００…狭帯域基地局（Ｃ−ＢＴＳ１００）、１０１…広帯域基地局（Ｄ−ＢＴＳ）、１０２…移動通信端末（端末）、１０３、１０４…通信エリア、１０５、１０６，１０７…無線チャネル、１０８、１０９…通信回線、１１０…ネットワーク、３０１…第１の周波数帯域、３０２…第２の周波数帯域。

Claims (17)

1. 第１の周波数帯域の第１の無線チャネル群のうちの１つ及び当該第１の周波数帯域よりも広帯域の第２の周波数帯域の第２の無線チャネル群のうちの１つを用いて無線通信を行う複数の端末と、前記第２の無線チャネル群を用いて情報信号を送信する複数の広帯域基地局と、前記第１の無線チャネル群を用いて無線通信を行うとともに前記複数の広帯域基地局との間で通信を行う狭帯域基地局とからなる移動通信システムにおいて、
   前記第２の無線チャネル群に対し、前記第１の無線チャネル群のうちの１つがそれぞれ予め対応付けられていることを特徴とする移動通信システム。
2. 前記狭帯域基地局は、
   複数の端末に対し、前記第２の無線チャネル群のうちの１つをそれぞれ割当てる割当手段と、
   割当られた前記第２の無線チャネル群のそれぞれに対し予め対応付けられている前記第１の無線チャネルを用いて、前記広帯域基地局からの情報信号を受信するために必要な情報を含む制御信号を各端末に送信する送信手段と、
   を具備し、
   前記各端末は、前記割当手段で割り当てられた前記第２の無線チャネルに予め対応付けられている前記第１の無線チャネルを介して送信される前記制御信号を用いて、前記割り当てられた第２の無線チャネルを介して前記広帯域基地局からの情報信号を受信することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
3. 前記複数の広帯域基地局に前記第１の無線チャネル群のうちの１つがそれぞれ予め対応付けられていることを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
4. 前記狭帯域基地局は、前記複数の端末のうちの１つである第１の端末へ送信すべき情報信号に対して予め定められた通信レートや通信種別に応じて、前記割当手段で前記第１の端末に対し割り当てた前記第２の無線チャネル群のうちの１つ及び前記第１の無線チャネル群のうちの未使用の無線チャネルのなかから前記情報信号を送信するための無線チャネルを選択することを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
5. 前記複数の端末のそれぞれは、前記複数の広帯域基地局から送信される信号のうち当該端末で受信された信号の受信特性と当該信号の送信元の識別情報を前記狭帯域基地局へ通知する手段を具備したことを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
6. 前記割当手段は、少なくとも各端末から通知された前記受信特性と前記識別情報を基に、前記複数の端末に対し、前記第２の無線チャネル群のうちの１つをそれぞれ割当てることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
7. 前記複数の端末のそれぞれは、受信した信号のうち受信特性が所定の閾値以上の信号についてのみ、当該信号の受信特性とその送信元の識別情報を前記狭帯域基地局へ通知し、当該端末に割当てられた前記第２の無線チャネル群のうちの１つから受信している信号の状態を基に前記閾値を変更することを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
8. 前記割当手段は、前記複数の端末のそれぞれの優先度及び前記複数の端末のそれぞれから通知された前記受信特性と前記識別情報を基に、前記複数の端末に前記第２の無線チャネル群のうちの１つをそれぞれ割当てることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
9. 前記割当手段は、各広帯域基地局から情報信号を送信する端末の数が均等になるように、前記複数の端末に前記第２の無線チャネル群のうちの１つをそれぞれ割当てることを特徴とする請求項６記載の移動通信システム。
10. 前記割当手段は、
    第１の広帯域基地局の通信エリアに属する第１の端末から通知された前記第１の広帯域基地局からの信号の受信特性及び第２の広帯域基地局からの信号の受信特性を基に、前記第２の広帯域基地局からの信号による干渉の有無を判定し、
    干渉の有無の判定結果と、前記第１の端末及び前記第２の広帯域基地局の通信エリアに属する第２の端末に予め定められた優先度とを基に、前記第１及び第２の端末のうちの少なくとも優先度の高い一方に前記第１の無線チャネル群のうちの１つを割り当てることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
11. 前記狭帯域基地局は、
    第１の広帯域基地局の通信エリアに属する第１の端末から通知された前記第１の広帯域基地局からの信号の受信特性及び第２の広帯域基地局からの信号の受信特性を基に、前記第２の広帯域基地局からの信号による干渉の有無を判定し、
    干渉有りと判定されたときには、前記第２の広帯域基地局が信号を送信する際の送信電力を低減させることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
12. 前記狭帯域基地局は、
    第１の広帯域基地局の通信エリアに属する第１の端末から通知された前記第１の広帯域基地局からの信号の受信特性及び第２の広帯域基地局からの信号の受信特性を基に、前記第２の広帯域基地局からの信号による干渉の有無を判定し、
    干渉有りと判定されたときには、前記第１の広帯域基地局が信号を送信する際の送信電力を増加させることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
13. 前記複数の端末のそれぞれは、所定周期で当該端末の識別情報を含む報知信号を送信する手段を具備し、
    前記複数の広帯域基地局のそれぞれは、各端末から送信される前記報知信号のうち当該広帯域基地局で受信した報知信号の受信特性と当該報知信号の送信元の識別情報を前記狭帯域基地局へ通知する手段を具備し、
    前記狭帯域基地局は、
    前記複数の広帯域基地局から通知された前記受信特性と前記識別情報を基に、前記複数の端末のそれぞれについて、当該端末が属する広帯域基地局を認識することを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
14. 前記割当手段は、前記複数の広帯域基地局から通知された前記受信特性と前記識別情報を基に、前記複数の端末に対し、前記第１の無線チャネル群のうちの１つをそれぞれ割当てることを特徴とする請求項１３記載の移動通信システム。
15. 前記狭帯域基地局は、
    前記複数の広帯域基地局から通知された前記受信特性と前記識別情報を基に、各端末の前記報知信号の送信周期を変更することを特徴とする請求項１３記載の移動通信システム。
16. 第１の周波数帯域の第１の無線チャネル群のうちの１つ及び当該第１の周波数帯域よりも広帯域の第２の周波数帯域の第２の無線チャネル群のうちの１つを用いて無線通信を行う複数の端末との間で前記第１の無線チャネル群を用いて無線通信を行うとともに、前記第２の無線チャネル群を用いて情報信号を送信する無線通信を行う複数の広帯域基地局との間で通信を行う基地局装置であって、
    複数の端末に対し、前記第２の無線チャネル群のうちの１つをそれぞれ割当てる割当手段と、
    前記割当手段で割当てた前記第２の無線チャネルのそれぞれに対し予め対応付けられている前記第１の無線チャネルを用いて、前記広帯域基地局からの情報信号を受信するために必要な情報を含む制御信号を送信する送信手段と、
    を具備したことを特徴とする基地局装置。
17. 前記割当手段は、前記複数の広帯域基地局から送信される信号について各端末で測定される受信特性を基に、前記複数の端末に対し前記第２の無線チャネル群のうちの１つをそれぞれ割当てることを特徴とする請求項１６記載の基地局装置。

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