JP4683907B2

JP4683907B2 - 通信システム及び周波数チャネル割当変更方法

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Publication number: JP4683907B2
Application number: JP2004347058A
Authority: JP
Inventors: 貴之萩田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2011-05-18
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Description

本発明は通信システム及び周波数チャネル割当変更方法に関し、特に制御チャネルに割り当てる周波数チャネルを変更する技術に関する。

近年の移動体通信システムでは、通信チャネルと制御チャネルとを別チャネルとして基地局装置−移動局装置間の通信を行うことが一般的である。

このように制御チャネルと通信チャネルとを分離して通信を行う移動体通信システムにおいては、制御チャネルが何らかの理由で通信不能になってしまった場合に、通信チャネルが使用可能な状態でも通信できなくなってしまう。発呼／着呼等の通信制御ができなくなってしまうからである。

このような事態を避けるために、特許文献１に記載される技術では、制御チャネルにおいて使用する周波数に妨害波が発生した場合に、通信チャネルに制御チャネルを移行するようにしている。
特開平８−２８９３５３号公報

上記従来の技術では、制御チャネルを移行した場合に通信チャネルが移行先となる。移行後は、移行先通信チャネルに予め割り当てられた周波数を使用して、制御チャネルを運用することとなる。

このようにすると、移行により制御チャネルの周波数が変化する。特許文献１に記載の技術は制御チャネルの周波数に妨害波があった場合にも、他の周波数に制御チャネルを移行させる技術であり、制御チャネルの周波数が変化しなければ移行させる意味がなかった。

しかしながら、制御チャネルを移行しなければならない理由が、例えば制御チャネルが使用する送受信装置のハードウェア故障である場合、それまで使用していた周波数チャネルを引き続き制御チャネルとして使用することは可能である。上記従来の技術では、このような場合にまで制御チャネルが他の通信チャネルに移行することにより、制御チャネルの周波数が変わってしまっていた。このため、移動局装置において、本質的には必要でないにも関わらず、制御チャネルの周波数を変更する必要があった。そして、変更処理のために移動局装置のプロセッサが無駄に浪費されるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的の一つは、制御チャネルの周波数を変化させることなく、制御チャネルを送受信装置に移行させることを可能にする通信システム及び周波数チャネル割当変更方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係る通信システムは、複数の送受信部を備え、各送受信部はそれぞれ異なる周波数チャネルを割り当てられ、該周波数チャネルのそれぞれを制御チャネル又は通信チャネルとして使用することにより、少なくとも１つの制御チャネルと複数の通信チャネルとを使用して通信を行う通信システムにおいて、前記制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられた第１送受信部の状態に応じて、該第１送受信部以外の第２送受信部を選択する送受信部選択手段と、前記第２送受信部に対し、前記第１送受信部に割り当てられている周波数チャネルを割り当てることにより、周波数割り当てを変更する周波数割当変更手段と、を含むことを特徴とする。

このようにすることにより、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられた第１送受信部の状態に応じて、例えば第１送受信部が正常に機能しなくなった場合に、周波数割り当てを変更することができるので、制御チャネルの周波数を変化させることなく、制御チャネルを他の送受信装置に移行させることが可能になる。

また、上記通信システムにおいて、前記周波数割当変更手段による周波数割当変更の前に前記第２送受信部に対して割り当てられていた周波数チャネルを記憶する周波数チャネル記憶手段と、前記周波数割当変更手段は、前記第２送受信部に対し前記第１送受信部に割り当てられている周波数チャネルを割り当てることにより周波数割り当てを変更した後において、前記第１送受信部の状態に応じて、該第１送受信部に対し、前記周波数チャネル記憶手段により記憶される周波数チャネルを割り当てることにより、周波数割り当てを変更する、を含むこととしてもよい。このようにすれば、例えば第１送受信部が正常に機能するようになった場合には、第１送受信部に対し通信チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることができるので、機動的に送受信部を使用することができる。

また、上記通信システムにおいて、前記送受信部選択手段は、前記各周波数チャネルにおける通信の失敗率を取得する通信失敗率取得手段を含み、前記送受信部選択手段により選択される前記第２送受信部は、前記通信失敗率が最も高い送受信部である、こととしてもよい。このようにすれば、通信失敗率の高い送受信部を選択して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることができるので、通信チャネルの通信失敗率を極小にしつつ、周波数チャネル割当の変更を行うことができる。

また、上記通信システムにおいて、前記送受信部選択手段は、前記各周波数チャネルにおける通信チャネルの空き時間を取得する通信チャネル空き時間取得手段を含み、前記送受信部選択手段により選択される前記第２送受信部は、前記通信チャネル空き時間により示される通信チャネルの空き時間が最も長い送受信部である、こととしてもよい。このようにすれば、空き時間の長い送受信部を選択して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることができるので、効率よく周波数資源を使用することができる。

また、本発明に係る周波数チャネル割当変更方法は、複数の送受信部を備え、各送受信部はそれぞれ異なる周波数チャネルを割り当てられ、該周波数チャネルのそれぞれを制御チャネル又は通信チャネルとして使用することにより、少なくとも１つの制御チャネルと複数の通信チャネルとを使用して通信を行う通信システムにおいて、各送受信部に対する周波数チャネル割り当てを変更する周波数チャネル割当変更方法であって、前記制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられた第１送受信部の状態に応じて、該第１送受信部以外の第２送受信部を選択する送受信部選択ステップと、前記第２送受信部に対し、前記第１送受信部に割り当てられている周波数チャネルを割り当てることにより、周波数割り当てを変更する周波数割当変更ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係る移動体通信システム１の構成図である。同図に示すように、移動体通信システム１は移動局装置２、基地局装置３、通信ネットワーク４を含んで構成されている。

移動体通信システム１では、基地局装置３は複数の移動局装置２と同時に無線通信を行う。具体的には、通信の内容（音声信号、データ信号など）であるユーザデータ信号と、通信を開始したり、終了したりするための制御信号と、が基地局装置３と移動局装置２との間で送受信される。

この移動体通信システム１では、各無線通信に通信チャネルが割り当てられる。そして移動体通信システム１として、割り当てられた通信チャネルにおいてユーザデータ信号の送受信が行われる回線交換型、複数の移動局装置２がそれぞれ行う複数の無線通信に対して１つの通信チャネルが割り当てられ、割り当てられた通信チャネルにおいてユーザデータ信号の送受信が行われるパケット型のいずれを使用することもできる。なお、このようにユーザデータ信号についてはいずれかの通信チャネルが割り当てられるのに対し、制御信号については、基地局装置３と通信を行う全ての移動局装置２が少なくとも１つの制御チャネルを共用して制御信号の送受信を行っている。

図２は、本実施の形態に係る基地局装置３の構成図である。同図に示すように、基地局装置３は複数（ここでは４個）の送受信装置１０と、制御部２０と、記憶部３０と、ネットワークＩ／Ｆ部４０と、ＰＣＩバス５０と、を含んで構成される。ＰＣＩバス５０には送受信装置１０、制御部２０、ネットワークＩ／Ｆ部４０が接続され、相互に通信可能に構成されている。

制御部２０は、基地局装置３の各部を制御する。また、送受信装置１０若しくはネットワークＩ／Ｆ部４０から出力される信号に所定の処理を行い、必要に応じ送受信装置１０若しくはネットワークＩ／Ｆ部４０に出力することにより、通信の中継処理を行う。記憶部３０は、制御部２０のワークメモリとして機能するとともに、基地局装置３の各部における処理において必要となる各種のデータを記憶している。

送受信装置１０は、移動局装置２との間での無線通信を行うための無線送受信装置でありアンテナを備えている。そして、移動局装置２から送信される信号をアンテナにおいて受信し、所定の増幅処理、周波数変換処理、復調処理などの各処理を行った後、制御部２０に対して受信信号を出力する。また、制御部２０から出力される送信信号に、変調処理、周波数変換処理、増幅処理などの各処理を施して、アンテナから無線区間に送出する。送受信装置１０は基地局装置３に複数備えられており、１つの送受信装置１０には、１つの周波数チャネルが割り当てられている。周波数チャネルとは、周波数単位で他のチャネルと区別されるチャネルであり、周波数分割多重方式における多重単位である。そして、送受信装置１０は、割り当てられた周波数チャネルを使用して移動局装置２との間での無線信号の送受信を行うことができるように構成される。

なお周波数チャネルは、上述の制御チャネル又は通信チャネルとして使用される。時分割多重や符号分割多重を併用する場合には、１つの周波数チャネルを制御チャネル及び通信チャネルとして使用することがあるが、ここでは１つの周波数チャネルは１つの制御チャネル若しくは１つの通信チャネルとして使用されるものとして説明を進める。勿論、本発明は１つの周波数チャネルを制御チャネル及び通信チャネルとして使用する場合にも適用可能である。

送受信装置１０はまた、周波数チャネルにおいて送受信される信号のエラービットをカウントすることにより、ＦＥＲ(Frame Error Rate)を算出する。ＦＥＲとは、通信に使用されるフレームに含まれるエラービットの数が、フレーム中の全ビットに占める割合（通信失敗率）を示す数値である。なおエラービットは、送受信される信号に付加される誤り訂正符号により検出される。

ネットワークＩ／Ｆ部４０は、通信ネットワーク４と接続され、通信ネットワーク４との間で信号の送受信を行っている。より詳細には、制御部２０から出力される信号を通信ネットワーク４に出力する処理を行うとともに、通信ネットワーク４から基地局装置３に対して送信される信号を受信し、制御部２０に対して出力する処理を行う。

次に、基地局装置３における周波数チャネル割当変更処理について説明する。本実施の形態では、制御チャネルにおいて何らかの理由により通信ができなくなった場合に、通信チャネルとして使用される周波数チャネルが割り当てられている送受信装置１０に、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる周波数チャネル割当変更処理を行う。このとき、周波数チャネル割当変更処理により周波数チャネルを割り当てられる送受信装置１０は、ｃｏｓｔ情報により選択される。ｃｏｓｔ情報とは、後述するＦＥＲ履歴情報と空き時間とを評価して周波数チャネル割当変更の対象となる送受信装置１０に順位付けをするために使用される数値である。このようにすることにより、制御チャネルの周波数を変えずに他の送受信装置１０で制御チャネルにおける制御信号の送受信を行うことを可能にしている。

図２に示すように、制御部２０は機能的にはＦＥＲ取得部２１、ｃｏｓｔ変換部２２、空き時間取得部２３、周波数切換部２４、動作状態取得部２５を含んでいる。また、記憶部３０はｃｏｓｔ変換表３１と、周波数−ｃｏｓｔテーブル３２と、空き時間−ｃｏｓｔテーブル３３と、を記憶している。

ＦＥＲ取得部２１は、各送受信装置１０に割り当てられる各周波数チャネルについてのＦＥＲを取得する。すなわちＦＥＲ取得部２１は、各周波数チャネルにおける通信の失敗率を取得する通信失敗率取得手段として機能する。上述のように各送受信装置１０では、信号を受信した際に各通信のＦＥＲが算出され、ＦＥＲ取得部２１は該算出された各通信のＦＥＲを取得し、各周波数チャネルについて合算することにより、周波数チャネルについてのＦＥＲを取得する。

さらにＦＥＲ取得部２１は、取得した各周波数チャネルについてのＦＥＲに基づいて、各周波数チャネルについてのＦＥＲ履歴情報を算出する。ＦＥＲ履歴情報とは、前フレームまでに取得したＦＥＲの履歴と、今回取得したＦＥＲと、に基づいて算出される情報であり、過去における通信の失敗状況を評価するための評価値として使用される。そして後述するように、ＦＥＲ履歴情報に基づいて、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てるべき送受信装置１０が決定される。また、ＦＥＲ履歴情報は記憶部３０において記憶される。

ＦＥＲ履歴情報を算出する処理について、制御部２０における処理のフローを参照しながら説明する。図３は制御部２０で行われるＦＥＲ履歴情報算出処理の処理フロー図である。同図に示すように、制御部２０はまず算出対象周波数チャネルを取得する（Ｓ１００）。すなわち周波数チャネルは複数あるので、複数の周波数チャネルのうち、これから行うＦＥＲ履歴情報算出処理において、ＦＥＲ履歴情報の算出対象となる周波数チャネルを選択することにより取得する。換言すれば、ＦＥＲ履歴情報算出処理では、周波数チャネル単位でＦＥＲ履歴情報を算出する。

次に、算出対象周波数チャネルが通信チャネルとして使用されているか否かについて判断する（Ｓ１０２）。本実施の形態における本ＦＥＲ履歴情報算出処理の目的は通信チャネルとして使用される他の周波数チャネルが割り当てられる送受信装置に対して、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることであるので、通信チャネルとして使用されている周波数チャネルのＦＥＲ履歴情報が算出できれば十分である。このため、基地局装置３における処理を軽減するために、算出対象周波数チャネルが通信チャネルとして使用されているか否かについて判断し、通信チャネルとして使用されている周波数チャネルについてのみ、以下の処理を行うこととしている。

算出対象周波数チャネルが通信チャネルとして使用されていると判断されると、該算出対象周波数チャネルで行われる各通信についてのＦＥＲを取得する（Ｓ１０４）。ＦＥＲは上述のように各送受信装置１０で信号を受信した際に算出され、制御部２０は該算出されたＦＥＲを取得する。そして、取得したＦＥＲに基づいて周波数チャネル全体でのＦＥＲを算出し、さらにＦＥＲ履歴情報を算出する（Ｓ１０６）。ここでは、ＦＥＲ履歴情報は、以下の式（１）により算出される数値である。
ＦＥＲ履歴情報＝α×（記憶部３０に記憶されるＦＥＲ履歴情報）＋（１−α）×（取得したＦＥＲ）・・・（１）

ここで、αは過去のＦＥＲと、今回取得したＦＥＲと、にそれぞれ重みをつけるための重み付け定数である。このαを変更することにより、過去のエラー発生状況と、今回のエラー発生状況と、がそれぞれ制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる送受信装置１０を決定する処理に与える影響を変更することができる。また、フェージングなどにより、たまたま１フレームだけ受信状況が非常に悪くなる場合があるが、式（１）のように、過去のエラー状況を所定の重み付けでＦＥＲ履歴情報に加算することにより、たまたま受信状況が悪かった１フレームがＦＥＲ履歴情報に与える影響を平準化することができる。αの具体的な値としては、例えば０．９５が使用される。

そして制御部２０は、算出したＦＥＲ履歴情報を記憶部３０に記憶させる（Ｓ１０８）。以上の処理を全ての周波数チャネルについて繰り返す（Ｓ１１０）ことにより、通信チャネルとして使用される全ての周波数チャネルについて、ＦＥＲ履歴情報を記憶部３０に記憶することができる。

次に、空き時間取得部２３は、各送受信装置１０の空き時間を取得する。すなわち、各送受信装置１０において通信が行われていない時間を計測することにより、各周波数チャネルにおける通信チャネルの空き時間を取得する通信チャネル空き時間取得手段として機能する。ここで、通信が行われていない状態とは、音声やユーザデータなどの通信内容が送受信されていない状態をいうが、上位レイヤにおけるセッションを張ったまま通信内容の送受信がない状態も通信が行われていない状態とすることが望ましい。このため基地局装置３の制御部２０は、具体的な通信内容の送受信が行われているか否かについて判断できるように構成される。

空き時間を取得する処理について、制御部２０における処理のフローを参照しながら説明する。図４は、制御部２０で行われる空き時間計測タイマ処理の処理フロー図である。同図に示すように、制御部２０は通信チャネルが切断されたか否かを監視することにより、通信チャネルの切断を検出する（Ｓ２００）。ここでの切断とは、通信が中断することを意味する。すなわち本実施の形態では、通信の終了の他に、通信すべきデータがなくなったがセッションを張ったままの状態になっていることについても切断と称する。そして、切断された通信チャネルが使用していた周波数チャネルを取得する（Ｓ２０２）。そして取得した周波数チャネルを他の通信チャネルが使用しているか否かを判断する（Ｓ２０４）。すなわち、通信チャネルの切断の検出を契機として、周波数チャネルが使用されてないか否かを判断している。

取得した周波数チャネルが他の通信チャネルにより使用されていると、空き時間計測タイマ処理は終了し、制御部２０は引き続き通信チャネルの切断を検出する処理を行う。一方取得した周波数チャネルが他の通信チャネルにより使用されていなければ、空き時間計測タイマ処理を開始する（Ｓ２０６）。すなわち、図示しないクロックから供給されるクロックをカウントすることにより、通信チャネルが切断されてから、すなわち周波数チャネルが空きとなってからの時間をカウントする。そして、取得した周波数チャネルで通信チャネルが通信を開始するか否かを監視し、開始したことを検出するまで空き時間タイマ計測を継続する（Ｓ２０８）。通信が開始されると、空き時間タイマ計測を停止し（Ｓ２１０）、その時点でのタイマ値を、計測された空き時間として記憶部３０に記憶する（Ｓ２１２）。このようにして空き時間取得部２３は各周波数チャネルの空き時間を計測している。なお、記憶される空き時間については、Ｓ２１２の処理を行うたびに更新されることとしてもよいし、加算されていくこととしてもよい。加算される場合には、一定周期でリセットされることとしてもよい。

ｃｏｓｔ変換部２２は、ＦＥＲ取得部２１が取得した各周波数チャネルについてのＦＥＲ履歴情報と、空き時間取得部２３が取得した各周波数チャネルについての空き時間と、に基づいて各周波数チャネルについてのｃｏｓｔ情報を算出する。より具体的には、ｃｏｓｔ変換部２２は、まずＦＥＲ履歴情報と空き時間とをそれぞれｃｏｓｔに変換し、変換して得られる２つのｃｏｓｔに基づいて総ｃｏｓｔであるｃｏｓｔ情報を算出する。

ＦＥＲ履歴情報に基づいてｃｏｓｔを算出するにあたっては、記憶部３０に記憶される周波数−ｃｏｓｔテーブル３２を使用する。周波数−ｃｏｓｔテーブル３２は表１に示すように、ＦＥＲ履歴情報とｃｏｓｔとを対応付けて記憶するテーブルである。そしてｃｏｓｔ変換部２２は、ＦＥＲ取得部２１が取得したＦＥＲ履歴情報を表１に当てはめることにより、ＦＥＲ履歴情報をｃｏｓｔに変換して取得している。

空き時間に基づいてｃｏｓｔを算出するにあたっては、記憶部３０に記憶される空き時間−ｃｏｓｔテーブル３３を使用する。空き時間−ｃｏｓｔテーブル３３は表２に示すように、空き時間とｃｏｓｔとを対応付けて記憶するテーブルである。ここでは単純に、空き時間１秒につき、ｃｏｓｔ１としているが、例えば空き時間が長ければ長いほどｃｏｓｔの増加率が大きくなるように構成してもよい。そしてｃｏｓｔ変換部２２は、空き時間取得部２３が取得した空き時間を表２に当てはめることにより、空き時間をｃｏｓｔに変換して取得している。

そしてｃｏｓｔ変換部２２は、ＦＥＲ履歴情報をｃｏｓｔに変換して得られるＦＥＲ履歴ｃｏｓｔ情報と、空き時間をｃｏｓｔに変換して得られる空き時間ｃｏｓｔ情報と、に基づいて、各周波数チャネルの総ｃｏｓｔであるｃｏｓｔ情報を算出する。具体的には、ｃｏｓｔ変換部２２は、ＦＥＲ履歴ｃｏｓｔ情報と空き時間ｃｏｓｔ情報との合計をｃｏｓｔ情報として取得することとしている。そして、取得したｃｏｓｔ情報を、各周波数チャネルを示す周波数チャネル番号と対応付けて、表３に例示するｃｏｓｔ変換表３１に記憶する。

次に、動作状態取得部２５は、各送受信装置１０の動作状態を取得する。各送受信装置１０の動作状態とは、各送受信装置１０が正常に動作しているか否かについての状態である。動作状態取得部２５は各送受信装置１０が正常に機能しているか否かを、例えば各送受信装置１０に対してヘルスチェック信号を出力することにより確認する。ヘルスチェック信号とは、被試験装置の動作状態を確認するために、試験装置から送信される信号であり、被試験装置は、ヘルスチェック信号を受信すると、所定の応答信号を返送するようになっている。このため試験装置は、被試験装置が所定信号を返送できたか否かにより、被試験装置が正常な状態であるか否かを判断することができるようになっている。

特に、制御チャネルは上述したように制御信号を送受信するために用意されており、各移動局装置２が共用して使用する。このため、制御チャネルが使用できなくなると各移動局装置２との通信ができなくなる。すなわち、基地局装置３が通信不可能な状態となる。このため動作状態取得部２５は、ヘルスチェック信号を使用することにより、制御チャネルとして使用される周波数チャネルが割り当てられる送受信装置１０が正常に機能しているか否かを確認している。

そして、制御チャネルとして使用される周波数チャネルが割り当てられている送受信装置１０（ここでは送受信装置１０−１とする）について、動作状態取得部２５が正常に機能していないことを確認した場合、周波数切換部２４が周波数チャネルの切換処理（制御チャネル再割当処理）を行う。すなわち、制御チャネルとして使用される周波数チャネルが割り当てられている送受信装置１０−１が正常に機能できない場合には、他の送受信装置１０に対し、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる。

このとき周波数切換部２４は、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられる送受信装置１０を、記憶部３０に記憶される上記ｃｏｓｔ情報に基づいて選択することにより決定する。すなわち周波数切換部２４は、各送受信装置１０に割り当てられる周波数チャネルを取得し、該周波数チャネルと対応付けて記憶されるｃｏｓｔ情報を取得する。そして、取得されるｃｏｓｔ情報が最も大きい送受信装置１０に割り当てられる周波数チャネルを、制御チャネルとして使用される周波数チャネルに変更する。このようにして周波数切換部２４は、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられた送受信装置１０−１の状態に応じて、送受信装置１０−１以外の送受信装置１０を選択する送受信装置選択手段、及び選択された送受信装置１０に対し、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることにより周波数割り当てを変更する周波数割当変更手段として機能する。そしてこのことにより、取得されるｃｏｓｔ情報が最も大きい送受信装置１０（ここでは送受信装置１０−２とする）において制御信号を送受信できるようにし、それまで制御信号の送受信のために使用されていた送受信装置１０−１が正常に機能しなくなった場合にも制御信号の送受信が可能になるようにしている。

また、周波数切換部２４は、上記処理にて制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられた送受信装置１０−２に元々割り当てられていた周波数チャネルを、未使用周波数チャネルとして記憶部３０に記憶する。そして、動作状態取得部２５において、元々制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられていた送受信装置１０−１が正常に機能できるようになったことが確認された場合、周波数切換部２４は、該正常に機能できるようになった送受信装置１０−１に、未使用周波数チャネルを割り当てる。このように、結果的には通信チャネルと制御チャネルを入れ替えることとして、送受信装置１０の効率的利用を行っている。

以上説明した処理について、制御部２０の処理のフロー図を参照しながら再度詳細に説明する。図５は、制御チャネル再割当処理の処理フロー図である。同図に示すように、制御部２０はまず、制御チャネルが消失したことを検出する（Ｓ３００）。具体的には、動作状態取得部２５が制御チャネルとして使用される周波数チャネルが割り当てられている送受信装置１０−１が、上記ヘルスチェック信号に応答しなくなったことを検出することにより、制御チャネルが使用できなくなった状態（消失状態）であると判断する。すると、まず制御部２０は、送受信装置１０−１以外の送受信装置１０の中に、未使用の送受信装置１０があるか否か判断する（Ｓ３０２）。未使用の送受信装置１０とは、設定によりそもそも商用に供していない送受信装置１０であって、設定変更によりすぐに使用可能となる状態の送受信装置１０である。ある送受信装置１０が未使用であるか否かは記憶部３０において記憶される。そして未使用の送受信装置１０が１つある場合には、該未使用の送受信装置１０に対して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる（Ｓ３２０）。一方未使用の送受信装置１０が複数ある場合には、該未使用の送受信装置１０のうちのひとつに対して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる使用装置選択処理を行う（Ｓ３１０，Ｓ３１６）。このときには、そもそも使用されていないのであるから周波数チャネルの割り当てがなく、それ故上記ｃｏｓｔ情報が計算されていない。このため、未使用の送受信装置１０のうち、例えば送受信装置１０に予め割り振られる装置番号の小さいものを選択して、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることとしている。

未使用の送受信装置１０がない場合には、次に、割り当てられる周波数チャネルを通信チャネルが使用していない送受信装置１０があるか否かを判断する（Ｓ３０４）。すなわち、通信チャネルが使用していなければ、呼損を生ずることなく制御チャネルを割り当てる事が可能となるため、通信チャネルが使用していない送受信装置１０があるか否かを判断している。そして、通信チャネルが使用していない送受信装置１０が１つだけ存在する場合には、該送受信装置１０に対して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる（Ｓ３１２、Ｓ３２０）。一方、通信チャネルが使用していない送受信装置１０が複数存在する場合には、該複数の送受信装置１０のうちのひとつに対して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる使用装置選択処理を行う（Ｓ３１２，Ｓ３１６）。このときには、上記ｃｏｓｔ情報を参照し、ｃｏｓｔ情報が最も大きい送受信装置１０を選択して割り当てることとしている。このようにすれば、通信エラーが多かったり、あまり使われていなかったりする送受信装置１０に対して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることができる。

割り当てられる周波数チャネルを通信チャネルが使用していない送受信装置１０がない場合には、次に、使用可能な送受信装置１０があるか否かを判断する（Ｓ３０６）。すなわち、動作状態取得部２５により正常に機能していることが確認される送受信装置１０があるか否かを確認する。使用可能な送受信装置１０が１つだけあれば、該使用可能な送受信装置１０に割り当てられる周波数チャネルを使用する通信チャネルを切断し、該使用可能な送受信装置１０に対して、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる（Ｓ３１４，Ｓ３１８，Ｓ３２０）。このようにすると、１つの周波数チャネルを制御チャネルとして使用する場合において、制御チャネルが専用してしまう場合には、通信チャネルが残らなくなってしまうが、時分割多重などで制御チャネルが専用してしまわない場合には該周波数チャネルの制御チャネルとして使用されないタイムスロットを通信チャネルとして使用することにより、基地局装置３と移動局装置２との通信を行うことができる。一方、使用可能な送受信装置１０が複数存在する場合には、該複数の送受信装置１０のうちのひとつに対して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てる使用装置選択処理を行う（Ｓ３１４，Ｓ３１６）。このときには、上記ｃｏｓｔ情報を参照し、ｃｏｓｔ情報が最も大きい送受信装置１０を選択して割り当てることとしている。このようにすれば、通信エラーが多かったり、あまり使われていなかったりする送受信装置１０に対して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることができる。

以上のようにして、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを他の送受信装置１０に対して再割当する（Ｓ３２０）ことにより、基地局装置３の運用を継続する（Ｓ３２２）ことができる。一方、使用可能な送受信装置１０もない場合には、基地局装置３の運用は停止される（Ｓ３０８）。すなわち、使用可能な送受信装置１０がないのであるから停止せざるを得ないということになる。この場合には、例えば基地局装置３の運用状態を監視しているオペレーションセンターなどに警報を通知し、保守員による対処を行うこととなる。

以上のようにすることにより、制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられた送受信装置１０−１の状態に応じて、例えば送受信装置１０−１が正常に機能しなくなった場合に、周波数割り当てを変更することができるので、制御チャネルの周波数を変化させることなく、制御チャネルを他の送受信装置１０に移行させることが可能になる。また、送受信装置１０−１が正常に機能するようになった場合には、送受信装置１０−１に対し通信チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることができるので、機動的に送受信装置１０を使用することができる。さらに、通信失敗率の高い送受信装置１０を選択して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることができるので、通信チャネルの通信失敗率を極小にしつつ、周波数チャネル割当の変更を行うことができる。また、空き時間の長い送受信装置１０を選択して制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てることができるので、効率よく周波数資源を使用することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では移動体通信システムに本発明を適用した場合について説明したが、複数の送受信部を備え、各送受信部はそれぞれ異なる周波数チャネルを割り当てられ、該周波数チャネルのそれぞれを制御チャネル又は通信チャネルとして使用することにより、少なくとも１つの制御チャネルと複数の通信チャネルとを使用して通信を行う通信システムであれば、どのような通信システムにも本発明を適用することが可能である。

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの構成図である。本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成図である。本発明の実施の形態に係る処理のフロー図である。本発明の実施の形態に係る処理のフロー図である。本発明の実施の形態に係る処理のフロー図である。

符号の説明

１移動体通信システム、２移動局装置、３基地局装置、４通信ネットワーク、１０送受信装置、２０制御部、２１ＦＥＲ取得部、２２ｃｏｓｔ変換部、２３空き時間取得部、２４周波数切換部、２５動作状態取得部、３０記憶部、３１ｃｏｓｔ変換表、３２周波数−ｃｏｓｔテーブル、３３空き時間−ｃｏｓｔテーブル、４０ネットワークＩ／Ｆ部、５０ＰＣＩバス。

Claims

複数の送受信部を備え、各送受信部はそれぞれ異なる周波数チャネルを割り当てられ、該周波数チャネルのそれぞれを制御チャネル又は通信チャネルとして使用することにより、少なくとも１つの制御チャネルと複数の通信チャネルとを使用して通信を行う通信システムにおいて、
前記制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられた第１送受信部が正常に機能している状態にあるか否かを確認する確認手段と、
前記第１送受信部が正常に機能している状態にないことが確認された場合に、該第１送受信部以外の第２送受信部を選択する送受信部選択手段と、
前記第２送受信部に対し、前記第１送受信部に割り当てられている周波数チャネルを割り当てることにより、周波数割り当てを変更する周波数割当変更手段と、
を含み、
前記送受信部選択手段は、
前記各周波数チャネルにおける通信の失敗率を取得する通信失敗率取得手段と、
前記通信失敗率取得手段により取得された通信失敗率に基づいて、前記第２送受信部を選択する手段と、を含むこと、
を特徴とする通信システム。
複数の送受信部を備え、各送受信部はそれぞれ異なる周波数チャネルを割り当てられ、該周波数チャネルのそれぞれを制御チャネル又は通信チャネルとして使用することにより、少なくとも１つの制御チャネルと複数の通信チャネルとを使用して通信を行う通信システムにおいて、各送受信部に対する周波数チャネル割り当てを変更する周波数チャネル割当変更方法であって、
前記制御チャネルとして使用される周波数チャネルを割り当てられた第１送受信部が正常に機能している状態にあるか否かを確認する確認ステップと、
前記第１送受信部が正常に機能している状態にないことが確認された場合に、該第１送受信部以外の第２送受信部を選択する送受信部選択ステップと、
前記第２送受信部に対し、前記第１送受信部に割り当てられている周波数チャネルを割り当てることにより、周波数割り当てを変更する周波数割当変更ステップと、
を含み、
前記送受信部選択ステップは、
前記各周波数チャネルにおける通信の失敗率を取得する通信失敗率取得ステップと、
前記通信失敗率取得ステップで取得された通信失敗率に基づいて、前記第２送受信部を選択するステップと、を含むこと、
を特徴とする周波数チャネル割当変更方法。