JPWO2006059673A1 - 無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システム - Google Patents

Abstract

無線リソースの使用状況を管理する無線リソース管理手段（１０５）と、無線基地局（１０７）のベースバンド信号処理手段（１１１）のリソースの使用状況を管理する棚情報管理手段（１０１）と、無線リソースの使用状況と無線基地局（１０７）のベースバンド処理手段（１１１）のリソースの使用状況とに基づいて、無線基地局（１０７）が使用する呼の周波数の選択と無線基地局（１０７）のベースバンド信号処理手段（１１１）への棚の割り当て位置の選択とを決定し制御する制御手段（１０６）とを有する。これにより、無線ネットワーク制御装置は、無線またはベースバンドの空きリソース量が足りないために呼損となる確率を低減することができる。

Description

本発明は無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムに関する。

近年、第三世代携帯電話サービスが開始され、通信速度の大幅な向上により、静止画やテキストメールに留まらない音楽や動画といった大容量コンテンツの利用も増えてきている。これに伴い、様々なデータ速度の混在、複数サービスの同時提供、回線交換だけでなく、効率的なパケットサービスの提供が可能な無線リソースおよび無線基地局（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＴＳ）のベースバンド信号処理部のベースバンドリソースの有効利用が求められている。

従来のＷ−ＣＤＭＡ方式における無線ネットワーク制御装置（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＲＮＣ）による無線リソースおよびベースバンドリソースのリソース制御方式においては、無線リソースの空きリソース量のみ、またはベースバンドリソースの空きリソース量のみに着目して呼の割り当てを行うものであった。この方式は、例えば、特表２００３−５２４３３５号公報、特開２００３−８７８５４号公報、および文献「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」（立川敬二監修、丸善株式会社、２００１年６月２５日、Ｐ．２０２−２０７）に記載されている。以下に、従来のＷ−ＣＤＭＡ方式における無線ネットワーク制御装置による無線リソースおよびベースバンドリソースのリソース制御方式について、図２１〜図２８を用いて説明する。

なお、無線リソースとは、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源のことである。無線リソースの例としては、変調に用いる符号、送信電力量、干渉量が挙げられる。無線基地局に呼を収容する場合に必要となる無線リソース量は、無線基地局から端末までの距離等に応じて変わり、同じチャネル種別の呼でも必要な無線リソース量は一定ではない。また、ベースバンドリソースとは、無線基地局のベースバンド信号処理部に用意されている処理能力であり、ハードウェアが呼の拡散、変調処理を行うためのものである。呼を無線基地局に収容する場合に必要となるベースバンドリソースは呼種別毎に決められている。

図２８は、特開２００３−８７８５４号公報、および文献「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」で開示されている、従来の通信システムの構成を説明するブロック図である。

図２８において、従来の通信システムは、コアネットワーク２３０２と接続する無線ネットワーク制御装置２３０１と無線基地局２３０７とを有し、これら無線ネットワーク制御装置２３０１と無線基地局２３０７とは有線で接続されている。なお、コアネットワーク２３０２は、通信事業者が所有する大容量の基幹通信回線である。

無線ネットワーク制御装置２３０１は、ＢＴＳ制御、発着信接続制御、終話制御、ダイバーシチハンドオーバー制御等を行うものであり、コアネットワーク側有線通信手段２３０３とＢＴＳ側有線通信手段２３０４と無線リソース管理手段２３０５と制御手段２３０６とを有している。

コアネットワーク側有線通信手段２３０３は、コアネットワーク２３０２と信号の送受信を行う。ＢＴＳ側有線通信手段２３０４は、無線基地局２３０７と信号の送受信を行う。無線リソース管理手段２３０５は無線リソースの使用状況を管理する。制御手段２３０６は、無線ネットワーク制御装置２３０１が行う全ての処理を制御する。

無線基地局２３０７は、端末２３０８との無線通信を行い、無線信号を有線ネットワーク用の有線信号に変換するものである。ここで、無線基地局２３０７は、カバーするエリアを周波数毎に分解し、セクタ化（小エリア化）を行うことで、周波数を効率的に利用している。

無線基地局２３０７は、有線通信手段２３０９と無線通信手段２３１０とベースバンド信号処理部２３１１とベースバンドリソース制御手段２３１４とを有している。

無線通信手段２３１０は、アンテナ、増幅器、電源、制御プログラムを備え、端末２３０８との無線信号の送受信を行う。無線通信手段２３１０は、セクタに対応し、セクタの数によって設置数が異なる。

ベースバンド信号処理部２３１１は、端末２３０８からの無線信号の符号変調処理、有線信号への変換等の信号処理を行うもので、複数のＩＣからなる回路を搭載した基板（カード）を複数接続した棚として実現される。ベースバンド信号処理部２３１１は、１つまたは複数の周波数の呼を処理することが可能である。また、ベースバンド信号処理部２３１１は、拡散、変調処理の処理速度の向上および処理負荷の分散のため、第１ベースバンド信号処理手段２３１２と第２ベースバンド信号処理手段２３１３とに分かれている。以降、第１ベースバンド信号処理手段２３１２および第２ベースバンド信号処理手段２３１３をそれぞれ棚１、棚２という。ベースバンド信号処理部２３１１で行う処理は、周波数毎に行うので、より多数の周波数を個々の第１ベースバンド信号処理手段２３１２および第２ベースバンド信号処理手段２３１３で制御すると、処理負荷が増大する。したがって、ベースバンド信号処理部２３１１は、コスト低減および処理負荷低減の面から制御可能周波数の数が制限されている。

ベースバンドリソース制御手段２３１４は、ベースバンド信号処理部２３１１の空きリソース量を管理し、ベースバンド信号処理部２３１１の所定の棚に呼を割り当てる処理を行う。この呼の割り当てとは、呼が生起したときに所定の棚にその呼を収容することである。また、空きリソース量とは残りの処理可能な処理能力をいう。

次に、無線基地局が起動した時点から無線基地局に呼を割り当てるまでの従来の処理手順について、図２１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いて説明する。

図２１Ａにおいて、まず、無線基地局が起動した時に、無線基地局２３０７から初期登録要求１６０１のメッセージを無線ネットワーク制御装置２３０１に対して送信し、無線基地局２３０７の登録を行う。なお、３ＧＰＰ ＴＳ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０では、このメッセージをオーディット要求（ＡＵＤＩＴ ＲＥＱＵＩＲＥＤ）という。

初期登録要求１６０１のメッセージを受けた無線ネットワーク制御装置２３０１は、初期化処理要求１６０２のメッセージを無線基地局２３０７に送信する。それを受けた無線基地局２３０７は、無線ネットワーク制御装置２３０１に対して初期化処理応答１６０３のメッセージを送信する。例えば、このメッセージは、図２１Ｂのように、送信するメッセージが初期化処理応答であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、無線基地局２３０７がカバーするセルの識別子を含むローカルセル情報（Ｌｏｃａｌ Ｃｅｌｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）とを有している。無線基地局２３０７と無線ネットワーク制御装置２３０１とは、これらメッセージの送受信を行った後、初期化処理を終了する。なお、この初期化処理応答１６０３のメッセージは、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０では、オーディット応答（ＡＵＤＩＴ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）という。

その後、呼が生起すると、コアネットワーク側から無線ネットワーク制御装置２３０１に対して呼の割り当て要求１６０４のメッセージが送信される。

次に、無線ネットワーク制御装置２３０１が、呼を無線リソースに割り当てる処理を行う。

次に、無線ネットワーク制御装置２３０１は、無線基地局２３０７に対して呼を割り当てるように割り当て要求１６０５（３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０ ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴ）のメッセージを送信する。例えば、送信するメッセージには、図２１Ｃのように送信するメッセージが割り当て要求であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）、メッセージ毎に対する無線基地局２３０７と無線ネットワーク制御装置２３０１間の処理手続きを示す識別子であるトランザクションＩＤ（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ＩＤ）等を含む。それを受けた無線基地局２３０７は呼の棚への割り当て処理を行う。

呼の割り当て処理を終了すると、無線基地局２３０７は、割り当て応答１６０６（３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０ではＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＳＥＴＵＰ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）のメッセージを送信する。例えば、送信するメッセージには、図２１Ｄのように、送信するメッセージが割り当て応答であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、端末を識別するためのスクランブリングコードを示すＳｃｒａｍｂｌｉｎｇ Ｃｏｄｅを含む。

次に、従来の、無線ネットワーク制御装置における無線リソースに対して呼を割り当てるリソース制御について説明する。

まず、無線ネットワーク制御装置２３０１は、周波数毎の無線使用リソース量を伝送速度および送信電力等のパラメータに基づいて計算する。その無線使用リソース量は、処理能力（ｋｂｐｓ）で表わされる。また、無線ネットワーク制御装置２３０１は、呼が生起する度に呼の要する無線リソース量を計算し、その所要無線リソース量分の空きリソース量を有する周波数に呼を割り当てる。

そして、無線ネットワーク制御装置２３０１は、無線基地局２３０７に呼の割り当て要求を行い、無線基地局２３０７は呼を最適なベースバンド信号処理手段に割り当てる。なお、送信電力は無線基地局から遠い端末ほど多く必要となり、無線リソース量も同様に無線基地局から遠い端末ほど多く必要となる。そのため、呼によって無線使用リソース量とベースバンド使用リソース量が異なる場合があり得る。

以下に、無線ネットワーク制御装置２３０１が呼を無線リソースの周波数に割り当てる処理と、無線基地局２３０７が呼をベースバンドリソースに割り当てる処理について、具体的に説明する。

図２２は、無線基地局２３０７のカバーするエリア１７０９、およびエリア１７０９に存在する端末１７０５〜１７０８を表している。なお、ここでは、無線基地局２３０７から端末１７０５〜１７０８までのそれぞれの距離１７０１〜１７０４は、次のような関係を満足しているとする。

距離１７０１＝距離１７０２ ＜ 距離１７０３ ＜ 距離１７０４
ここで、図２２に示す端末１７０５および端末１７０６に対する各パケット呼が１つずつ生起したとする。

図２３は、このときのパケット呼の情報を示す図である。

図２３において、Ｎｏ．１、２に示すパケット呼１８０１、１８０２は、端末１７０５および端末１７０６に対するパケット呼であり、いずれも周波数をｆ１、無線使用リソース量を１２８ｋｂｐｓ、ベースバンド使用リソース量を３８４ｋｂｐｓとする。

まず、無線ネットワーク制御装置２３０１が行うパケット呼１８０１の無線リソースに対する周波数の割り当てについて説明する。ここで、無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況は図２４Ａ、Ｂに示されるとおりとする。

図２４Ａ、Ｂにおいて、１つのます目は、無線リソースおよびベースバンドリソース共に１２８ｋｂｐｓのリソース量を表している。そして、周波数毎の最大無線リソース量は１０２４ｋｂｐｓとし、棚毎の最大ベースバンドリソース量は１７９２ｋｂｐｓとする。したがって、パケット呼１８０１の必要な無線使用リソース量１２８ｋｂｐｓに対して、周波数ｆ１の空きリソース量１９０１ａは、６４０ｋｂｐｓ（＝１０２４ｋｂｐｓ−３８４ｋｂｐｓ）であるので、パケット呼１８０１を割り当てることが可能である。

次に、無線基地局２３０７が行うパケット呼１８０１のベースバンドリソースに対する割り当てについて説明する。

パケット呼１８０１のベースバンド使用リソース量３８４ｋｂｐｓに対して、棚１の空きリソース量１９０１ｂは８９６ｋｂｐｓと十分あるので、パケット呼１８０１のベースバンド使用リソース量３８４ｋｂｐｓを棚１に割り当てることが可能である。なお、呼を無線基地局に収容する場合に必要となるベースバンド使用リソース量は呼種別毎に決められている。

以上のように、パケット呼１８０１は割り当てることが可能である。パケット呼１８０１の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況は、図２５Ａ、Ｂに示されている。

また、パケット呼１８０２の割り当てもパケット呼１８０１の場合と同様に行う。図２６Ａ、Ｂはパケット呼１８０２の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況を示す図である。

次に、図２２に示す端末１７０７および端末１７０８に対するパケット呼１８０３、１８０４が生起したとする。

まず、パケット呼１８０３の無線リソースに対する割り当てについて説明する。

図２３のＮｏ．３に示すように、パケット呼１８０４の周波数はｆ３、無線使用リソース量は３８４ｋｂｐｓ、ベースバンド使用リソース量は１２８ｋｂｐｓとする。

パケット呼１８０３の無線使用リソース量３８４ｋｂｐｓに対して、空きリソース量２１０１ａは、図２６Ａに示すように、５１２ｋｂｐｓであるので、パケット呼１８０３の無線使用リソース量３８４ｋｂｐｓを割り当てることが可能である。

次に、パケット呼１８０３のベースバンドリソースに対する割り当てについて説明する。

パケット呼１８０３のベースバンド使用リソース量１２８ｋｂｐｓに対して、図２６Ｂに示すように棚２の空きリソース量２１０１ｂは８９６ｋｂｐｓであるので、パケット呼１８０３のベースバンド使用リソース量１２８ｋｂｐｓを棚２に割り当てることが可能である。図２７Ａ、Ｂは、パケット呼１８０３の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況を示す図である。

次に、パケット呼１８０４の無線リソースの割り当てについて説明する。

図２３のＮｏ．４に示すように、パケット呼１８０４の周波数はｆ３、無線使用リソース量は２５６ｋｂｐｓ、ベースバンド使用リソース量は３８４ｋｂｐｓとする。

これに対し、図２７Ａに示すように、周波数ｆ３の無線空きリソース量２２０１ａは、１２８ｋｂｐｓしかない。

したがって、無線ネットワーク制御装置２３０１は、周波数ｆ３の無線空きリソース量２２０１ａが足りないため、パケット呼１８０４を割り当てることができない。また、周波数ｆ４は全てのリソースを既に使用しているので、無線ネットワーク制御装置２３０１はパケット呼の割り当て周波数をｆ３からｆ４へ切り替えることもできない。

しかし、周波数ｆ１の無線空きリソース量２２０１ｂは、図２７Ａに示すように、３８４ｋｂｐｓであるために、パケット呼１８０４の無線使用リソース量２５６ｋｂｐｓを割り当てることが可能である。ところが、図２７Ｂに示すように、ベースバンドリソースとして周波数ｆ１を収容する棚１の空きリソース量２２０１ｃは１２８ｋｂｐｓしかないため、パケット呼１８０４のベースバンド使用リソース量３８４ｋｂｐｓを割り当てることができない。たとえ周波数をｆ１へ切り替えたとしても、パケット呼１８０４は呼損となってしまう。

以上のように、従来の技術では、無線使用リソース量とベースバンド使用リソース量の異なる呼が生起される場合にも、無線空きリソース量のみに着目して呼の割り当てを行っていたために、無線空きリソース量またはベースバンド空きリソース量が十分にあるにもかかわらず、呼損となってしまうことがあるという課題を有していた。

本発明は、無線またはベースバンドの空きリソース量が足りないために呼損となる確率を低減することのできる無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムを提供するものである。

本発明の無線ネットワーク制御装置は、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源である、無線リソースの使用状況を管理する無線リソース管理手段と、無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースを形成する複数の棚の使用状況を管理する棚情報管理手段と、無線リソースの使用状況とベースバンド処理手段のリソースの使用状況とに基づいて、無線基地局が使用する呼の周波数の選択とベースバンド信号処理手段への棚の割り当ての決定を行う制御手段とを有する。

この構成により、無線リソースに呼を割り当てる際に、無線リソースには十分な空きがあるにもかかわらず、ベースバンドリソースの空きが十分でないため、またはベースバンドリソースには十分な空きがあるにもかかわらず、無線リソースに十分な空きがないため、呼損になってしまう確率を低減することができる。

本発明の無線ネットワーク制御装置の制御手段は、無線基地局に対して、指定したベースバンド信号処理手段に呼を割り当てることを要求するメッセージを送信する。

この構成により、無線ネットワーク制御装置から指定した無線基地局のベースバンド信号処理手段に対して、割り当て要求のメッセージを通知することができる。

本発明の無線ネットワーク制御装置の管理する無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースの使用状況は、無線基地局のベースバンド信号処理手段の個数と、ベースバンド信号処理手段毎の制御可能な周波数の数と、ベースバンド信号処理手段毎の最大リソース量とを含む情報である。

この構成により、無線基地局起動時、無線リソースに呼を割り当てる際に、無線基地局の棚毎の空きリソース量を参照することができる。

本発明の無線ネットワーク制御装置が管理する無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースの使用状況が、無線基地局のベースバンド信号処理手段毎に設定されている周波数と、ベースバンド信号処理手段毎の残り処理能力とを含む情報である。

この構成により、無線リソースに呼を割り当てる際に、無線基地局の棚毎の空きリソース量を参照することができる。

本発明の通信システムは、本発明にかかる無線ネットワーク制御装置と、その無線ネットワーク制御装置と有線で接続し、ベースバンドリソースを複数の棚で形成する無線基地局とを有している。

この構成により、無線リソースに十分な空きがあるのに対しベースバンドリソースの空きが十分でないため、またはベースバンドリソースには十分な空きがあるにもかかわらず、無線リソースに十分な空きがないため、呼損になってしまう確率を低減することができる。

本発明の無線ネットワーク制御方法は、呼に対して、無線基地局が端末との間で通信に使用する周波数と、その無線基地局のベースバンドリソースの割り当てを制御するものであって、呼が発生したときに、当該呼に割り当てられた周波数で使用する、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源である無線使用リソース量を計算するステップと、呼に割り当てられた周波数で使用するベースバンド使用リソース量を計算するステップと、周波数毎の無線空きリソース量を現時点の無線空きリソース量から無線使用リソース量を減算して求めるステップと、無線ネットワーク装置に接続された無線基地局のベースバンドリソースを形成する棚毎のベースバンド空きリソース量を、現時点のベースバンド空きリソース量からベースバンド使用リソース量を減算して求めるステップと、算出された周波数毎の無線空きリソース量に応じて優先度を設定するステップと、算出された棚毎のベースバンド空きリソース量に応じて優先度を設定するステップと、周波数毎の無線空きリソース量に応じて設定された優先度と棚毎のベースバンド空きリソース量に応じて設定された優先度との積が最も高くなる周波数と棚との組み合わせを選択するステップとを有する。

また、本発明の無線ネットワーク制御方法は、呼に対して、無線基地局が端末との間で通信に使用する周波数と、その無線基地局のベースバンドリソースの割り当てを制御するものであって、呼が発生したときに、当該呼に割り当てられた周波数で使用する、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源である無線使用リソース量を計算するステップと、呼に割り当てられた周波数で使用するベースバンド使用リソース量を計算するステップと、周波数毎の無線空きリソース量を現時点の無線空きリソース量から無線使用リソース量を減算して求めるステップと、無線ネットワーク装置に接続された無線基地局のベースバンドリソースを形成する棚毎のベースバンド空きリソース量を、現時点のベースバンド空きリソース量からベースバンド使用リソース量を減算して求めるステップと、無線基地局と端末間の最大無線リソース量に対する無線空きリソース量の割合を計算するステップと、無線基地局が所有する棚毎の最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合を計算するステップと、周波数毎の無線空きリソース量の割合と棚毎のベースバンド空きリソース量の割合との積が最大になる、周波数と棚との組み合わせを選択するステップとを有する。

この構成により、無線リソースに呼を割り当てる際に、無線リソースには十分な空きがあるにもかかわらず、ベースバンドリソースの空きが十分でないため、またはベースバンドリソースには十分な空きがあるにもかかわらず、無線リソースに十分な空きがないため、呼損になってしまう確率を低減することができる。

以上のように、本発明は、無線空きリソース量とベースバンド空きリソース量とのバランスを保ちつつ呼を割り当てることで、従来に比べて、呼損となる確率を低減することができる。

これにより、本発明にかかる無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムは、呼の収容（割り当て）効率を向上することが可能となり、無線基地局のより少ないベースバンド信号処理部のハードウェアリソースで呼の収容を行うことができ、コストを低減できる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局のブロック図である。 図２Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すシーケンスを説明する図である。 図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すメッセージ型を説明する図である。 図２Ｃは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すメッセージ型を説明する図である。 図２Ｄは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すメッセージ型を説明する図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 図５は、無線基地局のエリアおよび無線基地局と端末の位置関係を説明する図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置のパケット呼毎の情報を示す図である。 図７Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図７Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図８Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図である。 図８Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図である。 図８Ｃは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図である。 図９Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図９Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図１０Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図である。 図１０Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図である。 図１０Ｃは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図である。 図１１Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図１１Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図１２Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図である。 図１２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図である。 図１２Ｃは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図である。 図１３Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図１３Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図１４Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図である。 図１４Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図である。 図１４Ｃは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図である。 図１５Ａは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図１５Ｂは、本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図１６は、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 図１７Ａは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図である。 図１７Ｂは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図である。 図１７Ｃは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図である。 図１８Ａは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図である。 図１８Ｂは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図である。 図１８Ｃは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図である。 図１９Ａは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図である。 図１９Ｂは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図である。 図１９Ｃは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図である。 図２０Ａは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図である。 図２０Ｂは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図である。 図２０Ｃは、本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図である。 図２１Ａは、従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すシーケンスを説明する図である。 図２１Ｂは、従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局間のメッセージ型を説明する図である。 図２１Ｃは、従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局間のメッセージ型を説明する図である。 図２１Ｄは、従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局間のメッセージ型を説明する図である。 図２２は、従来の無線基地局のエリアおよび無線基地局と端末の位置関係を説明する図である。 図２３は、従来の無線ネットワーク制御装置におけるパケット呼毎の情報を示す図である。 図２４Ａは、従来の無線ネットワーク制御装置における周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図２４Ｂは、従来の無線ネットワーク制御装置が管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図２５Ａは、従来の無線ネットワーク制御装置における周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図２５Ｂは、従来の無線ネットワーク制御装置が管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図２６Ａは、従来の無線ネットワーク制御装置における周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図２６Ｂは、従来の無線ネットワーク制御装置が管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図２７Ａは、従来の無線ネットワーク制御装置における周波数毎の無線使用リソース量を示す図である。 図２７Ｂは、従来の無線ネットワーク制御装置が管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図である。 図２８は、従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局のブロック図である。

符号の説明

１００ 無線ネットワーク制御装置
１０１ 棚情報管理手段
１０２ コアネットワーク
１０３ コアネットワーク側有線通信手段
１０４ ＢＴＳ側有線通信手段
１０５ 無線リソース管理手段
１０６ 制御手段
１０７ 無線基地局
１０８ 端末
１０９ 有線通信手段
１１０ 無線通信手段
１１１ ベースバンド信号処理部
１１２ 第１ベースバンド信号処理手段（棚１）
１１３ 第２ベースバンド信号処理手段（棚２）
１１４ ベースバンドリソース制御手段
２０１ 初期登録要求
２０２ 初期化処理要求
２０３ 初期化処理応答
２０４ コアネットワーク側からの割り当て要求
２０５ 割り当て要求
２０６ 割り当て応答

（実施の形態１）
本実施の形態では、無線リソースとベースバンドリソースの空きの量のバランスがとれる、すなわちできるだけ無線リソースの空きの量とベースバンドリソースの空きの量の両者に空きが残るように割り当てる方式を示す。具体的には呼が発生する毎に搬送波の周波数毎の無線リソースの空きの量が多い順位、無線基地局の棚におけるベースバンドリソースの空きの順位を求め、その両者の関係が特定の関係になる搬送波の周波数と無線基地局の棚、即ち本実施の形態１では両者の積が少ない搬送波の周波数と無線基地局の棚に呼を割り当てる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る通信システムのブロック図を示す。図２８に示した従来の通信システムとは、無線ネットワーク制御装置１００に棚情報管理手段１０１を有している点が異なる。この棚情報管理手段１０１は、無線基地局１０７のベースバンドリソースを形成する棚を管理するものである。これに伴い、制御手段１０６は無線リソースの割り当ての他に、無線基地局１０７のベースバンドリソースの割り当てに関する処理も行う。

次に、本発明の、無線基地局起動時から呼を無線基地局に割り当てるまでの処理手順について、図２Ａ乃至Ｄに示すシーケンス図を用いて説明する。

図２Ａにおいて、無線ネットワーク制御装置１００と無線基地局１０７とが行う初期化処理２０１乃至２０３は、図２１Ａに示したものと同一であるが、各メッセージのデータ構成が異なる。すなわち、図２Ｂのように、初期化処理応答２０３のメッセージは、送信するメッセージが初期化処理応答であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、無線基地局１０７がカバーするエリアであるセルの識別子を含むローカルセル情報（Ｌｏｃａｌ Ｃｅｌｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と、さらに無線ネットワーク制御装置１００が無線リソースに呼を割り当てる際に無線基地局１０７の棚毎の空きリソース量を参照するための棚情報管理手段１０１が管理している情報である、棚の個数、棚毎の最大処理能力（棚が処理することのできる呼のチャネル数）および棚毎の制御可能な周波数の種類の数を含んでいる。

次に、呼が生起した場合、コアネットワーク１０２側から無線ネットワーク制御装置１００に対して割り当て要求２０４のメッセージを送信する。

次に、無線ネットワーク制御装置１００にて呼を無線リソースに割り当てる処理を行う。この際、無線基地局１０７のベースバンドリソースを形成する棚の割り当ても決定する。無線リソースに呼を割り当てるアルゴリズム、および棚の割り当てを決定するアルゴリズムは後述する。

次に、無線ネットワーク制御装置１００は、無線基地局１０７に対して指定した棚の割り当て位置に呼を割り当てるよう割り当て要求２０５のメッセージを送信する。例えば、送信するメッセージには、図２Ｃのように、送信するメッセージが割り当て要求であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、メッセージ毎に対する無線基地局１０７と無線ネットワーク制御装置１００間の処理手続きを示す識別子であるトランザクションＩＤ（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ＩＤ）と、さらに無線ネットワーク制御装置１００が無線リソースに呼を割り当てる際に決定する棚の番号を含む。それを受けた無線基地局１０７はその番号の棚に呼を割り当てる。なお、割り当て要求２０５のメッセージを、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０では無線リンクセットアップ要求（ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴ）という。

呼の割り当て処理を終了した無線基地局１０７は、割り当て応答２０６のメッセージを送信する。例えば、送信するメッセージには、図２Ｄのように、送信するメッセージが割り当て応答であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、端末を識別するためのスクランブリングコード（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ Ｃｏｄｅ）と、さらに棚情報で管理する無線ネットワーク制御装置１００が無線リソースに呼を割り当てる際に無線基地局１０７の棚毎の空きリソース量を参照するための情報である、棚毎の現在制御している周波数および棚毎の残り処理能力を含む。なお、割り当て応答２０６のメッセージを３ＧＰＰＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０では、無線リンクセットアップ応答（ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＳＥＴＵＰＲＥＳＰＯＮＳＥ）という。

なお、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に適応するシステムの場合、割り当て要求、割り当て応答の際に含むメッセージは、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０で定義されている、無線リンクセットアップ要求（ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＡＤＤＩＴＩＯＮ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴ）や、無線リンクセットアップ応答（ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＡＤＤＩＴＩＯＮ ＳＥＴＵＰ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）を割り当て要求、および割り当て応答のメッセージとしても良い。

以上のようにして、無線ネットワーク制御装置１００は、無線基地局が起動した時から無線基地局に呼の割り当てを行う。

次に、本実施の形態における無線ネットワーク制御装置の動作について、図３および図４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、この動作は呼の着信のあった順に行う。

まず、制御手段１０６が呼に割り当てられた周波数で無線使用リソース量を計算する（ステップＳ３０１）。この無線使用リソース量は、特表２００３−５２４３３５号公報に記載された既知のアルゴリズムを用いて計算しても良いし、その他の既知のアルゴリズムを用いて計算しても良い。なお、使用リソース量とは呼が必要とする処理能力をいう。

次に、制御手段１０６が呼に割り当てられた周波数でベースバンド使用リソース量を計算する（ステップＳ３０２）。なお、このベースバンド使用リソース量は、従来技術で説明したように、呼種によって決まっている。

次に、制御手段１０６がステップＳ３０１とステップＳ３０２で算出した使用リソース量を差し引いた、ベースバンド空きリソース量と無線空きリソース量とのバランスが最も良い棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ３０３）。なお、バランスが最も良い棚と周波数との組み合わせとは、ベースバンド空きリソース量及び無線空きリソース量が共に最も大きくなる棚と周波数との組み合わせを言う。ここでは、棚の空きリソース量の大きい順に順位付けし、また、周波数毎の無線空きリソース量の大きい順に順位付けしたときの各々の順位の積が最小になる組み合わせを選択する。

図４はステップＳ３０３を詳細化したフローチャートである。

図４において、まず、無線リソース管理手段１０５が選択可能な周波数毎の無線空きリソース量を計算する（ステップＳ４０１）。

次に、棚情報管理手段１０１がベースバンド信号処理部１１１を形成する棚毎のベースバンド空きリソース量を計算する（ステップＳ４０２）。

次に、制御手段１０６は、無線空きリソース量の大きさの順位を求め、優先度にする（ステップＳ４０３）。

次に、制御手段１０６は、ベースバンド空きリソース量の大きさの順位を求め、優先度にする（ステップＳ４０４）。

次に、制御手段１０６は、バランスの最も良い周波数と棚との組み合わせとして、各々設定された棚の優先度と周波数の優先度とを掛け合わせた数が最も小さい、棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ４０５）。

次に、図３において、制御手段１０６は、呼に割り当てられた周波数と、ステップＳ３０３で選択された周波数とを比較する（ステップＳ３０４）。ここで、呼に割り当てられた周波数とステップＳ３０３で求めた周波数とが異なる場合（ステップＳ３０４、ＹＥＳ）には、呼に割り当てる周波数の切り替えを行って（ステップＳ３０５）、無線基地局１０７に選択された棚への割り当て要求のメッセージを送信する。一方、呼に割り当てられた周波数とステップＳ３０３で求めた周波数が異なる場合（ステップＳ３０４、ＮＯ）には、制御手段１０６は呼の周波数の切り替えを行うことなく、無線基地局１０７に選択された棚への割り当て要求のメッセージを送信する（ステップＳ３０６）。

次に、本実施の形態における無線ネットワーク制御装置１００が呼に周波数を割り当てると共に、ベースバンド信号処理部１１１の棚に割り当てる方法を具体例で説明する。

無線基地局１０７と端末１７０５乃至１７０８は、従来例と同じく図５に示す状態に位置しており、無線基地局１０７と端末間の無線リソースと、無線基地局１０７のベースバンドリソースの使用状況は、従来例と同じく図７Ａ、Ｂに示す状況にあるものとする。そして、端末１７０５乃至１７０８に対するパケット呼が、従来例と同じように生起する。図６は生起したパケット呼の情報を示す図である。

まず、パケット呼１８０１の割り当てについて、図３および図４のフローチャートを用いて説明する。

最初に、呼の無線使用リソース量を計算する（ステップＳ３０１）。無線使用リソース量は、図６に示すように１２８ｋｂｐｓである。この無線使用リソース量は特表２００３−５２４３３５号公報のアルゴリズムを用いて計算しても良いし、その他既存のアルゴリズムを用いて計算しても良い。

次に、呼のベースバンド使用リソース量を計算する（ステップＳ３０２）。同使用リソース量は、図６に示すように３８４ｋｂｐｓである。

次に、制御手段１０６が使用リソースを差し引いた、ベースバンド空きリソース量と無線空きリソース量とのバランスが最も良くなる棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ３０３）。

図４は、ステップＳ３０３を詳細化して示すものである。

図４において、まず、周波数毎の無線空きリソース量を計算する（ステップＳ４０１）。周波数毎の無線空きリソース量は、図７Ａに示すように、周波数ｆ１については、６４０ｋｂｐｓ（７０１ａ）、周波数ｆ２については０ｋｂｐｓ、周波数ｆ３については５１２ｋｂｐｓ（７０１ｂ）、周波数ｆ４については０ｋｂｐｓとなる。

次に、棚情報管理手段１０１が棚毎のベースバンド空きリソース量を計算する（ステップＳ４０２）。ベースバンド空きリソース量は、図７Ｂに示すように、棚１が８９６ｋｂｐｓ（７０１ｃ）、棚２も８９６ｋｂｐｓ（７０１ｄ）となる。

次に、無線空きリソース量の大きさの順位を求め、優先度とする（ステップＳ４０３）。ここでは、空きリソース量が大のとき優先度１とし、空きリソース量が小のとき優先度３とする。周波数毎の無線空きリソース量の優先度を設定した後の様子を図８Ａに示す。

次に、ベースバンド空きリソース量の大きさの順位を求め、優先度とする（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０３と同様に優先度を設定した後の様子を図８Ｂに示す。

次に、棚の優先度と周波数の優先度とを掛け合わせた数が最も小さい棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０３、ステップＳ４０４で設定した棚の優先度と周波数の優先度とを掛け合わせた結果を図８Ｃに示す。なお、棚毎に収容可能な周波数の数の制限があるため、割り当て不可となる組み合わせには×印を記してある。図８Ｃより、バランスの最も良い棚と周波数との組み合わせとして、棚１と周波数ｆ１の組み合わせを選択する。

次に、図３のステップＳ３０４において、呼に割り当てられた周波数とステップＳ４０５で求めた周波数とを比較すると、呼１８０１の周波数はｆ１、ステップＳ４０５で求めた周波数もｆ１である（ステップＳ３０４、ＮＯ）ので、無線基地局１０７に棚１への割り当て要求のメッセージを送信する（ステップＳ３０６）。

その結果、無線基地局１０７において、割り当てを行った後の無線およびベースバンドの各使用状況は図９Ａ、Ｂに示すようになる。

次に、端末１７０６に着呼したパケット呼１８０２（図６のＮｏ．２）の割り当てについて説明する。

パケット呼１８０１の割り当てと同様の処理を行うと、図４のステップＳ４０３において設定される周波数毎の無線空きリソース量の様子は図１０Ａに示すようになる。

また、ステップＳ４０４において設定される棚毎のベースバンド空きリソース量の様子は図１０Ｂに示すようになる。さらに、ステップＳ４０５において設定される周波数の優先度と棚の優先度とを掛け合わした結果は図１０Ｃに示すようになる。すなわち、ステップＳ４０５において選択されるバランスの最も良い棚と周波数との組み合わせは棚２、周波数ｆ３となる。したがって、この場合は呼１８０２の周波数とステップＳ４０５で求めた周波数とが異なる（ステップＳ３０４、ＹＥＳ）ので、周波数ｆ１から周波数ｆ３へ呼の周波数の切り替えを行う（ステップＳ３０５）。

その結果、パケット呼１８０２に対する周波数と棚の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソース使用状況は図１１Ａ、Ｂに示すようになる。

次に、パケット呼１８０３（図６のＮｏ．３）の割り当てについて説明する。

パケット呼１８０３の割り当ても、パケット呼１８０１、１８０２の割り当ての場合と同様の処理を行う。図４のステップＳ４０３において、設定される周波数毎の無線空きリソース量の様子は図１２Ａに示すようになる。また、ステップＳ４０４において設定される棚毎のベースバンド空きリソース量の様子は図１２Ｂに示すようになる。さらに、ステップＳ４０５において設定される周波数の優先度と棚の優先度を掛け合わせた結果は図１２Ｃに示すようになる。したがって、図４のステップＳ４０５において選択されるバランスの最も良い組み合わせは、棚１と周波数ｆ１となる。よって、パケット呼１８０３の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況は図１３Ａ、Ｂに示すようになる。

次に、パケット呼１８０４（図６のＮｏ．４）の割り当てについて説明する。

パケット呼１８０４の割り当ても、パケット呼１８０１〜１８０３の割り当ての場合と同様の処理を行う。図４のステップＳ４０３において設定される周波数毎の無線空きリソース量の様子は、図１４Ａに示すようになる。また、ステップＳ４０４において設定される棚毎のベースバンド空きリソース量の様子は、図１４Ｂに示すようになる。さらに、ステップＳ４０５において設定される周波数の優先度と棚の優先度とを掛け合わせた結果は、図１４Ｃに示すようになる。したがって、図４のステップＳ４０５において選択されるバランスの最も良い組み合わせは棚２、周波数ｆ３となる。よって、パケット呼１８０４の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソース使用状況は、図１５Ａ、Ｂに示すようになる。

このように、パケット呼１８０４は、従来では呼損となっていたのに対し、本発明の実施の形態によれば、呼損とならずに割り当てることが可能となった。

これは、従来技術ではベースバンド空きリソース量は配慮せずに、無線空きリソース量のみに着目して呼の割り当てを行っていたために、図２７Ａに示すように、無線リソース量には十分な空きがあるにもかかわらず、ベースバンド空きリソース量に空きが十分でないために呼損を生じていた。あるいは、従来技術では、ベースバンド空きリソース量には十分な空きがあるにもかかわらず、無線空きリソース量に十分な空きがないため、呼損を生じていた。

これに対し、本実施の形態に係る無線ネットワーク制御装置１００では、無線空きリソース量とベースバンド空きリソース量とのバランスを保ちつつ、呼の割り当てを行うので、従来に比べて呼損を生じる確率を低減することができる。

なお、本実施の形態では、初期化処理応答２０３で棚毎に制御することが可能な周波数の種類の数を指定したが、ここで棚毎に、１種類以上の収容可能な周波数の種類（ｆ１〜ｆ４）を指定しても良い。この場合、無線ネットワーク制御装置におけるリソースの割り当て先の決定時に、割り当てられた呼と同じ周波数の種類が指定された棚がその呼に対する割り当て先となる。

なお、本実施の形態では、通信システムとして、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を例とした場合について説明したが、これに限らず、他の方式でも実施可能である。

なお、本発明は新規の呼の生起時やハンドオーバー実施時以外の、無線基地局および無線ネットワーク制御装置で呼の収容状態が変化する場合等においても実施できる。

また、ベースバンド信号処理手段が棚ではなく、高密度カードやＩＣを指定する場合等にも実施できる。

また、本実施の形態では、バランスが最も良い、棚と周波数との組み合わせとして、棚の空きリソース量による順位と周波数毎の無線空きリソース量による順位との積が最小になる組み合わせの場合について説明したが、これに限らず、優先度が大きい程、優先度が高いとした場合は、その優先度の積が最大となる組み合わせでも良い。

また、無線リソースの単位をベースバンドリソースと同様に処理速度（ｋｂｐｓ）としているが、電力（ＷまたはＷ／Ｈｚ）でも良い。

（実施の形態２）
本実施の形態における無線ネットワーク制御装置は、無線リソースの割り当てと無線基地局のベースバンドリソースを形成する棚の割り当てを決定する方法が実施の形態１のものと異なる。実施の形態２では、搬送波の周波数毎についての無線リソースの最大処理能力に対する無線空きリソース量の割合と、棚毎の最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合との積が最大になる組み合わせを選択する方式を説明する。

実施の形態２に係る通信システム（図１）、無線基地局の起動時から呼を無線基地局に割り当てるまでの処理手順（図２Ａ）、無線ネットワーク制御装置の処理手順（図３）については、実施の形態１と同一である。

本実施の形態２における無線リソースに対する呼の割り当て、および棚の割り当てを決定する方法について、図１６を用いて説明する。この方法は、実施の形態１の図４で示した処理と比較して、搬送波の周波数ごとに無線リソースの最大処理能力に対する無線空きリソース量の割合と、最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合とを用いる点が異なる。

図１６は図３のステップＳ３０３を詳細化したフローチャートである。

図１６において、まず、無線リソース管理手段１０５が周波数毎の無線空きリソース量を計算する（ステップＳ２４０１）。

次に、棚情報管理手段１０１が棚毎のベースバンド空きリソース量を計算する（ステップＳ２４０２）。

次に、最大無線リソース量に対する無線空きリソース量の割合を計算する（ステップＳ２４０３）。

次に、最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合を計算する。（ステップＳ２４０４）。

次に、バランスの最も良い周波数と棚との組み合わせとして、搬送周波数に対する無線空きリソース量の割合と棚のベースバンド空きリソース量の割合との積が最も大きい、棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ２４０５）。

次に、本実施の形態における無線ネットワーク制御装置１００が呼に周波数を割り当てると共に、ベースバンド信号処理部１１１の棚に割り当てる方法を具体例で説明する。

無線基地局１０７と端末１７０５乃至１７０８は、実施の形態１と同じ図５に示す状態に位置しており、無線基地局１０７と端末間の無線リソースと、無線基地局１０７のベースバンドリソースの使用状況は、実施の形態１と同じ図７Ａ、Ｂに示す状況にあるものとする。そして、端末１７０５乃至１７０８に対するパケット呼が、実施の形態１と同じように生起する。また、生起したパケット呼の情報も実施の形態１のものと同一である。

初めに、パケット呼１８０１の割り当てについて、図３および図４のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ３０１において、割り当て呼の無線の使用リソース量を計算する。図６のＮｏ．１から無線使用リソース量は１２８ｋｂｐｓである。

次に、ステップＳ３０２において、割り当て呼のベースバンドの使用リソース量を計算する。図６のＮｏ．１よりベースバンド使用リソース量は３８４ｋｂｐｓである。

次に、ステップＳ３０３において、全体制御手段で割り当て後にベースバンドの空きリソース量と無線リソースの空きリソース量のバランスが最も良くなる棚と周波数の組み合わせを選択する。

図１６のステップＳ２４０１において、周波数毎の無線の空きリソース量を計算する。図７Ａより、ｆ１：６４０ｋｂｐｓ（７０１ａ）、ｆ２：０ｋｂｐｓ、ｆ３：５１２ｋｂｐｓ（７０１ｂ）、ｆ４：０ｋｂｐｓとなる。

次に、ステップＳ２４０２において、棚情報管理手段１０１で棚ごとのベースバンドの空きリソース量を計算すると棚１は８９６ｋｂｐｓ（７０１ｃ）、棚２は８９６ｋｂｐｓ（７０１ｄ）となる。

次に、ステップＳ２４０３において、無線リソース管理手段１０５は、無線リソースにおける最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合を計算する。図１７Ａは周波数毎の最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合を示す図である。

次に、ステップＳ２４０４において、棚情報管理手段１０１は、ベースバンドにおける最大ベースバンドリソース量に対する空きリソース量の割合を計算する。図１７Ｂは、最大ベースバンドリソース量に対する空きリソース量の割合を示す図である。

次に、ステップＳ２４０５において、制御手段１０６は、最もバランスの良い周波数と棚の組み合わせとして、棚毎のステップＳ２４０４にて計算した最大ベースバンドリソース量に対する空きリソース量の割合と周波数毎のステップＳ２４０３にて計算した最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合とを掛け合わせた結果が最も大きい棚と周波数の組み合わせを選択する。そのステップＳ２４０３〜Ｓ２４０４で計算した値を掛け合わせた様子を示した表が図１７Ｃである。なお、棚毎において収容可能周波数の数量の制限があるため、割り当て不可となる組み合わせには×を記してある。図１７Ｃより、制御手段１０６は最もバランスの良い組み合わせとして、棚１と周波数ｆ１の組み合わせを選択する。

次に、図３のステップＳ３０４において、制御手段１０６は割り当て呼の周波数と選択された周波数を比較すると、割り当て呼の周波数ｆ１と選択された呼の周波数ｆ１で同一となるので、無線基地局に棚１への割り当て要求を送信する（ステップＳ３０６）。

よって、無線基地局において割り当てを行った後の無線及びベースバンドの使用状況は図９Ａ、Ｂのようになる。

次に、端末１７０６に着呼したパケット呼１８０２（図６のＮｏ．２）の割り当てを説明する。

パケット呼１８０１の割り当てと同様に、図１６のステップＳ２４０３において、周波数毎の最大無線リソース量に対する無線空きリソース量の割合が計算される。図１８Ａは最大無線リソース量に対する無線空きリソース量の割合を示す図である。ステップＳ２４０４において、同様に、棚毎の最大ベースバンドリソース量に対するベースバンドの空きリソース量の割合が計算される。図１８Ｂは最大ベースバンドリソース量に対するベースバンドの空きリソース量の割合を示す図である。そして、ステップＳ２４０５において、ステップＳ２４０３〜Ｓ２４０４で計算された値を掛け合わせる。図１８Ｃは両方の割合の積を示す図である。その結果、ステップＳ２４０５において、制御手段１０６は棚２、周波数ｆ３の組み合わせを選択する。

次に、図３のステップＳ３０４において、制御手段１０６は割り当て呼の周波数と選択された周波数を比較すると、割り当て呼の周波数ｆ１と選択された呼の周波数ｆ３で異なるので、ステップＳ３０５において、制御手段１０６は周波数ｆ１から周波数ｆ２への切り替えを行う。

よって、パケット呼１８０２の割り当て後の無線リソース及びベースバンドリソースの使用状況は図１１Ａ、Ｂのようになる。

このように、従来技術のリソース制御方式では、割り当て位置として棚１、周波数ｆ１を選択していたのに対して、本実施の形態におけるリソース制御方式では、制御手段１０６は、無線リソースとベースバンドリソースのバランスの最も良い組み合わせとして棚２、周波数ｆ３を選択する。

次に、パケット呼１８０３（図６のＮｏ．３）の割り当てを説明する。

パケット呼１８０３の割り当てもパケット呼１８０１〜１８０２の割り当てと同様に行う。

図１６のステップＳ２４０３において、設定される周波数毎の最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合は図１９Ａに示すようになる。また、ステップＳ２４０４において設定される棚毎の最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合は図１９Ｂに示すようになる。さらに、ステップＳ２４０５において計算される、ステップＳ２４０３〜Ｓ２４０４で計算された割合の積は図１９Ｃに示すようになる。その結果、ステップＳ２４０５において選択される組み合わせは棚１、周波数ｆ１となる。

よって、呼１８０３割り当て後の無線リソース及びベースバンドリソースの使用状況は図１３Ａ、Ｂのようになる。

次に、パケット呼１８０４（図６のＮｏ．４）の割り当てを説明する。

パケット呼１８０４の割り当ても、呼１８０１〜１８０３の割り当てと同様の処理を行う。

図１６のステップＳ２４０３において、計算される周波数毎の最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合は図２０Ａのようになる。また、ステップＳ２４０４において、計算される棚毎のベースバンドにおける最大処理能力に対する空きリソース量の割合は図２０Ｂのようになる。さらに、ステップＳ２４０５において計算される、ステップＳ２４０３〜Ｓ２４０４で計算された割合の積は図２０Ｃのようになる。その結果、図１６のステップＳ２４０５において選択される組み合わせは棚２、周波数ｆ３となる。

よって、パケット呼１８０４割り当て後の無線リソース及びベースバンドリソースの使用状況は図１５Ａ、Ｂのようになる。

このように、パケット呼１８０４は従来技術では呼損となっていたにも関わらず、本実施の形態におけるリソース制御方式を用いた場合、呼損とならずに割り当てることが可能となる。

以上のように、本実施の形態に係る無線ネットワーク制御装置１００は、実施の形態１のものと同じく、無線空きリソース量とベースバンド空きリソース量とのバランスを保ちつつ、呼の割り当てを行うので、従来に比べて呼損を生じる確率を低減することができる。

また、その他の効果についても、実施の形態１と同様である。

本発明は、無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムに有用であり、呼の収容効率を向上するのに適している。

【書類名】明細書
【発明の名称】無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、第三世代携帯電話サービスが開始され、通信速度の大幅な向上により、静止画やテキストメールに留まらない音楽や動画といった大容量コンテンツの利用も増えてきている。これに伴い、様々なデータ速度の混在、複数サービスの同時提供、回線交換だけでなく、効率的なパケットサービスの提供が可能な無線リソースおよび無線基地局（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＴＳ）のベースバンド信号処理部のベースバンドリソースの有効利用が求められている。
【０００３】
従来のＷ−ＣＤＭＡ方式における無線ネットワーク制御装置（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＲＮＣ）による無線リソースおよびベースバンドリソースのリソース制御方式においては、無線リソースの空きリソース量のみ、またはベースバンドリソースの空きリソース量のみに着目して呼の割り当てを行うものであった。この方式は、例えば、特表２００３−５２４３３５号公報、特開２００３−８７８５４号公報、および文献「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」（立川敬二監修、丸善株式会社、２００１年６月２５日、Ｐ．２０２−２０７）に記載されている。以下に、従来のＷ−ＣＤＭＡ方式における無線ネットワーク制御装置による無線リソースおよびベースバンドリソースのリソース制御方式について、図２１〜図２８を用いて説明する。
【０００４】
なお、無線リソースとは、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源のことである。無線リソースの例としては、変調に用いる符号、送信電力量、干渉量が挙げられる。無線基地局に呼を収容する場合に必要となる無線リソース量は、無線基地局から端末までの距離等に応じて変わり、同じチャネル種別の呼でも必要な無線リソース量は一定ではない。また、ベースバンドリソースとは、無線基地局のベースバンド信号処理部に用意されている処理能力であり、ハードウェアが呼の拡散、変調処理を行うためのものである。呼を無線基地局に収容する場合に必要となるベースバンドリソースは呼種別毎に決められている。
【０００５】
図２８は、特開２００３−８７８５４号公報、および文献「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」で開示されている、従来の通信システムの構成を説明するブロック図である。
【０００６】
図２８において、従来の通信システムは、コアネットワーク２３０２と接続する無線ネットワーク制御装置２３０１と無線基地局２３０７とを有し、これら無線ネットワーク制御装置２３０１と無線基地局２３０７とは有線で接続されている。なお、コアネットワーク２３０２は、通信事業者が所有する大容量の基幹通信回線である。
【０００７】
無線ネットワーク制御装置２３０１は、ＢＴＳ制御、発着信接続制御、終話制御、ダイバーシチハンドオーバー制御等を行うものであり、コアネットワーク側有線通信手段２３０３とＢＴＳ側有線通信手段２３０４と無線リソース管理手段２３０５と制御手段２３０６とを有している。
【０００８】
コアネットワーク側有線通信手段２３０３は、コアネットワーク２３０２と信号の送受信を行う。ＢＴＳ側有線通信手段２３０４は、無線基地局２３０７と信号の送受信を行う。無線リソース管理手段２３０５は無線リソースの使用状況を管理する。制御手段２３０６は、無線ネットワーク制御装置２３０１が行う全ての処理を制御する。
【０００９】
無線基地局２３０７は、端末２３０８との無線通信を行い、無線信号を有線ネットワーク用の有線信号に変換するものである。ここで、無線基地局２３０７は、カバーするエリアを周波数毎に分解し、セクタ化（小エリア化）を行うことで、周波数を効率的に利用している。
【００１０】
無線基地局２３０７は、有線通信手段２３０９と無線通信手段２３１０とベースバンド信号処理部２３１１とベースバンドリソース制御手段２３１４とを有している。
【００１１】
無線通信手段２３１０は、アンテナ、増幅器、電源、制御プログラムを備え、端末２３０８との無線信号の送受信を行う。無線通信手段２３１０は、セクタに対応し、セクタの数によって設置数が異なる。
【００１２】
ベースバンド信号処理部２３１１は、端末２３０８からの無線信号の符号変調処理、有線信号への変換等の信号処理を行うもので、複数のＩＣからなる回路を搭載した基板（カード）を複数接続した棚として実現される。ベースバンド信号処理部２３１１は、１つまたは複数の周波数の呼を処理することが可能である。また、ベースバンド信号処理部２３１１は、拡散、変調処理の処理速度の向上および処理負荷の分散のため、第１ベースバンド信号処理手段２３１２と第２ベースバンド信号処理手段２３１３とに分かれている。以降、第１ベースバンド信号処理手段２３１２および第２ベースバンド信号処理手段２３１３をそれぞれ棚１、棚２という。ベースバンド信号処理部２３１１で行う処理は、周波数毎に行うので、より多数の周波数を個々の第１ベースバンド信号処理手段２３１２および第２ベースバンド信号処理手段２３１３で制御すると、処理負荷が増大する。したがって、ベースバンド信号処理部２３１１は、コスト低減および処理負荷低減の面から制御可能周波数の数が制限されている。
【００１３】
ベースバンドリソース制御手段２３１４は、ベースバンド信号処理部２３１１の空きリソース量を管理し、ベースバンド信号処理部２３１１の所定の棚に呼を割り当てる処理を行う。この呼の割り当てとは、呼が生起したときに所定の棚にその呼を収容することである。また、空きリソース量とは残りの処理可能な処理能力をいう。
【００１４】
次に、無線基地局が起動した時点から無線基地局に呼を割り当てるまでの従来の処理手順について、図２１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いて説明する。
【００１５】
図２１Ａにおいて、まず、無線基地局が起動した時に、無線基地局２３０７から初期登録要求１６０１のメッセージを無線ネットワーク制御装置２３０１に対して送信し、無線基地局２３０７の登録を行う。なお、３ＧＰＰ ＴＳ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ） ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０では、このメッセージをオーディット要求（ＡＵＤＩＴ ＲＥＱＵＩＲＥＤ）という。
【００１６】
初期登録要求１６０１のメッセージを受けた無線ネットワーク制御装置２３０１は、初期化処理要求１６０２のメッセージを無線基地局２３０７に送信する。それを受けた無線基地局２３０７は、無線ネットワーク制御装置２３０１に対して初期化処理応答１６０３のメッセージを送信する。例えば、このメッセージは、図２１Ｂのように、送信するメッセージが初期化処理応答であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、無線基地局２３０７がカバーするセルの識別子を含むローカルセル情報（Ｌｏｃａｌ Ｃｅｌｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）とを有している。無線基地局２３０７と無線ネットワーク制御装置２３０１とは、これらメッセージの送受信を行った後、初期化処理を終了する。なお、この初期化処理応答１６０３のメッセージは、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０では、オーディット応答（ＡＵＤＩＴ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）という。
【００１７】
その後、呼が生起すると、コアネットワーク側から無線ネットワーク制御装置２３０１に対して呼の割り当て要求１６０４のメッセージが送信される。
【００１８】
次に、無線ネットワーク制御装置２３０１が、呼を無線リソースに割り当てる処理を行う。
【００１９】
次に、無線ネットワーク制御装置２３０１は、無線基地局２３０７に対して呼を割り当てるように割り当て要求１６０５（３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０ ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴ）のメッセージを送信する。例えば、送信するメッセージには、図２１Ｃのように送信するメッセージが割り当て要求であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）、メッセージ毎に対する無線基地局２３０７と無線ネットワーク制御装置２３０１間の処理手続きを示す識別子であるトランザクションＩＤ（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ＩＤ）等を含む。それを受けた無線基地局２３０７は呼の棚への割り当て処理を行う。
【００２０】
呼の割り当て処理を終了すると、無線基地局２３０７は、割り当て応答１６０６（３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０ではＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＳＥＴＵＰ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）のメッセージを送信する。例えば、送信するメッセージには、図２１Ｄのように、送信するメッセージが割り当て応答であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、端末を識別するためのスクランブリングコードを示すＳｃｒａｍｂｌｉｎｇ Ｃｏｄｅを含む。
【００２１】
次に、従来の、無線ネットワーク制御装置における無線リソースに対して呼を割り当てるリソース制御について説明する。
【００２２】
まず、無線ネットワーク制御装置２３０１は、周波数毎の無線使用リソース量を伝送速度および送信電力等のパラメータに基づいて計算する。その無線使用リソース量は、処理能力（ｋｂｐｓ）で表わされる。また、無線ネットワーク制御装置２３０１は、呼が生起する度に呼の要する無線リソース量を計算し、その所要無線リソース量分の空きリソース量を有する周波数に呼を割り当てる。
【００２３】
そして、無線ネットワーク制御装置２３０１は、無線基地局２３０７に呼の割り当て要求を行い、無線基地局２３０７は呼を最適なベースバンド信号処理手段に割り当てる。なお、送信電力は無線基地局から遠い端末ほど多く必要となり、無線リソース量も同様に無線基地局から遠い端末ほど多く必要となる。そのため、呼によって無線使用リソース量とベースバンド使用リソース量が異なる場合があり得る。
【００２４】
以下に、無線ネットワーク制御装置２３０１が呼を無線リソースの周波数に割り当てる処理と、無線基地局２３０７が呼をベースバンドリソースに割り当てる処理について、具体的に説明する。
【００２５】
図２２は、無線基地局２３０７のカバーするエリア１７０９、およびエリア１７０９に存在する端末１７０５〜１７０８を表している。なお、ここでは、無線基地局２３０７から端末１７０５〜１７０８までのそれぞれの距離１７０１〜１７０４は、次のような関係を満足しているとする。
【００２６】
距離１７０１＝距離１７０２ ＜ 距離１７０３ ＜ 距離１７０４
ここで、図２２に示す端末１７０５および端末１７０６に対する各パケット呼が１つずつ生起したとする。
【００２７】
図２３は、このときのパケット呼の情報を示す図である。
【００２８】
図２３において、Ｎｏ．１、２に示すパケット呼１８０１、１８０２は、端末１７０５および端末１７０６に対するパケット呼であり、いずれも周波数をｆ１、無線使用リソース量を１２８ｋｂｐｓ、ベースバンド使用リソース量を３８４ｋｂｐｓとする。
【００２９】
まず、無線ネットワーク制御装置２３０１が行うパケット呼１８０１の無線リソースに対する周波数の割り当てについて説明する。ここで、無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況は図２４Ａ、Ｂに示されるとおりとする。
【００３０】
図２４Ａ、Ｂにおいて、１つのます目は、無線リソースおよびベースバンドリソース共に１２８ｋｂｐｓのリソース量を表している。そして、周波数毎の最大無線リソース量は１０２４ｋｂｐｓとし、棚毎の最大ベースバンドリソース量は１７９２ｋｂｐｓとする。したがって、パケット呼１８０１の必要な無線使用リソース量１２８ｋｂｐｓに対して、周波数ｆ１の空きリソース量１９０１ａは、６４０ｋｂｐｓ（＝１０２４ｋｂｐｓ−３８４ｋｂｐｓ）であるので、パケット呼１８０１を割り当てることが可能である。
【００３１】
次に、無線基地局２３０７が行うパケット呼１８０１のベースバンドリソースに対する割り当てについて説明する。
【００３２】
パケット呼１８０１のベースバンド使用リソース量３８４ｋｂｐｓに対して、棚１の空きリソース量１９０１ｂは８９６ｋｂｐｓと十分あるので、パケット呼１８０１のベースバンド使用リソース量３８４ｋｂｐｓを棚１に割り当てることが可能である。なお、呼を無線基地局に収容する場合に必要となるベースバンド使用リソース量は呼種別毎に決められている。
【００３３】
以上のように、パケット呼１８０１は割り当てることが可能である。パケット呼１８０１の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況は、図２５Ａ、Ｂに示されている。
【００３４】
また、パケット呼１８０２の割り当てもパケット呼１８０１の場合と同様に行う。図２６Ａ、Ｂはパケット呼１８０２の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況を示す図である。
【００３５】
次に、図２２に示す端末１７０７および端末１７０８に対するパケット呼１８０３、１８０４が生起したとする。
【００３６】
まず、パケット呼１８０３の無線リソースに対する割り当てについて説明する。
【００３７】
図２３のＮｏ．３に示すように、パケット呼１８０４の周波数はｆ３、無線使用リソース量は３８４ｋｂｐｓ、ベースバンド使用リソース量は１２８ｋｂｐｓとする。
【００３８】
パケット呼１８０３の無線使用リソース量３８４ｋｂｐｓに対して、空きリソース量２１０１ａは、図２６Ａに示すように、５１２ｋｂｐｓであるので、パケット呼１８０３の無線使用リソース量３８４ｋｂｐｓを割り当てることが可能である。
【００３９】
次に、パケット呼１８０３のベースバンドリソースに対する割り当てについて説明する。
【００４０】
パケット呼１８０３のベースバンド使用リソース量１２８ｋｂｐｓに対して、図２６Ｂに示すように棚２の空きリソース量２１０１ｂは８９６ｋｂｐｓであるので、パケット呼１８０３のベースバンド使用リソース量１２８ｋｂｐｓを棚２に割り当てることが可能である。図２７Ａ、Ｂは、パケット呼１８０３の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況を示す図である。
【００４１】
次に、パケット呼１８０４の無線リソースの割り当てについて説明する。
【００４２】
図２３のＮｏ．４に示すように、パケット呼１８０４の周波数はｆ３、無線使用リソース量は２５６ｋｂｐｓ、ベースバンド使用リソース量は３８４ｋｂｐｓとする。
【００４３】
これに対し、図２７Ａに示すように、周波数ｆ３の無線空きリソース量２２０１ａは、１２８ｋｂｐｓしかない。
【００４４】
したがって、無線ネットワーク制御装置２３０１は、周波数ｆ３の無線空きリソース量２２０１ａが足りないため、パケット呼１８０４を割り当てることができない。また、周波数ｆ４は全てのリソースを既に使用しているので、無線ネットワーク制御装置２３０１はパケット呼の割り当て周波数をｆ３からｆ４へ切り替えることもできない。
【００４５】
しかし、周波数ｆ１の無線空きリソース量２２０１ｂは、図２７Ａに示すように、３８４ｋｂｐｓであるために、パケット呼１８０４の無線使用リソース量２５６ｋｂｐｓを割り当てることが可能である。ところが、図２７Ｂに示すように、ベースバンドリソースとして周波数ｆ１を収容する棚１の空きリソース量２２０１ｃは１２８ｋｂｐｓしかないため、パケット呼１８０４のベースバンド使用リソース量３８４ｋｂｐｓを割り当てることができない。たとえ周波数をｆ１へ切り替えたとしても、パケット呼１８０４は呼損となってしまう。
【００４６】
以上のように、従来の技術では、無線使用リソース量とベースバンド使用リソース量の異なる呼が生起される場合にも、無線空きリソース量のみに着目して呼の割り当てを行っていたために、無線空きリソース量またはベースバンド空きリソース量が十分にあるにもかかわらず、呼損となってしまうことがあるという課題を有していた。
【発明の開示】
【００４７】
本発明は、無線またはベースバンドの空きリソース量が足りないために呼損となる確率を低減することのできる無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムを提供するものである。
【００４８】
本発明の無線ネットワーク制御装置は、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源である、無線リソースの使用状況を管理する無線リソース管理手段と、無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースを形成する複数の棚の使用状況を管理する棚情報管理手段と、無線リソースの使用状況とベースバンド処理手段のリソースの使用状況とに基づいて、無線基地局が使用する呼の周波数の選択とベースバンド信号処理手段への棚の割り当ての決定を行う制御手段とを有する。
【００４９】
この構成により、無線リソースに呼を割り当てる際に、無線リソースには十分な空きがあるにもかかわらず、ベースバンドリソースの空きが十分でないため、またはベースバンドリソースには十分な空きがあるにもかかわらず、無線リソースに十分な空きがないため、呼損になってしまう確率を低減することができる。
【００５０】
本発明の無線ネットワーク制御装置の制御手段は、無線基地局に対して、指定したベースバンド信号処理手段に呼を割り当てることを要求するメッセージを送信する。
【００５１】
この構成により、無線ネットワーク制御装置から指定した無線基地局のベースバンド信号処理手段に対して、割り当て要求のメッセージを通知することができる。
【００５２】
本発明の無線ネットワーク制御装置の管理する無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースの使用状況は、無線基地局のベースバンド信号処理手段の個数と、ベースバンド信号処理手段毎の制御可能な周波数の数と、ベースバンド信号処理手段毎の最大リソース量とを含む情報である。
【００５３】
この構成により、無線基地局起動時、無線リソースに呼を割り当てる際に、無線基地局の棚毎の空きリソース量を参照することができる。
【００５４】
本発明の無線ネットワーク制御装置が管理する無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースの使用状況が、無線基地局のベースバンド信号処理手段毎に設定されている周波数と、ベースバンド信号処理手段毎の残り処理能力とを含む情報である。
【００５５】
この構成により、無線リソースに呼を割り当てる際に、無線基地局の棚毎の空きリソース量を参照することができる。
【００５６】
本発明の通信システムは、本発明にかかる無線ネットワーク制御装置と、その無線ネットワーク制御装置と有線で接続し、ベースバンドリソースを複数の棚で形成する無線基地局とを有している。
【００５７】
この構成により、無線リソースに十分な空きがあるのに対しベースバンドリソースの空きが十分でないため、またはベースバンドリソースには十分な空きがあるにもかかわらず、無線リソースに十分な空きがないため、呼損になってしまう確率を低減することができる。
【００５８】
本発明の無線ネットワーク制御方法は、呼に対して、無線基地局が端末との間で通信に使用する周波数と、その無線基地局のベースバンドリソースの割り当てを制御するものであって、呼が発生したときに、当該呼に割り当てられた周波数で使用する、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源である無線使用リソース量を計算するステップと、呼に割り当てられた周波数で使用するベースバンド使用リソース量を計算するステップと、周波数毎の無線空きリソース量を現時点の無線空きリソース量から無線使用リソース量を減算して求めるステップと、無線ネットワーク装置に接続された無線基地局のベースバンドリソースを形成する棚毎のベースバンド空きリソース量を、現時点のベースバンド空きリソース量からベースバンド使用リソース量を減算して求めるステップと、算出された周波数毎の無線空きリソース量に応じて優先度を設定するステップと、算出された棚毎のベースバンド空きリソース量に応じて優先度を設定するステップと、周波数毎の無線空きリソース量に応じて設定された優先度と棚毎のベースバンド空きリソース量に応じて設定された優先度との積が最も高くなる周波数と棚との組み合わせを選択するステップとを有する。
【００５９】
また、本発明の無線ネットワーク制御方法は、呼に対して、無線基地局が端末との間で通信に使用する周波数と、その無線基地局のベースバンドリソースの割り当てを制御するものであって、呼が発生したときに、当該呼に割り当てられた周波数で使用する、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源である無線使用リソース量を計算するステップと、呼に割り当てられた周波数で使用するベースバンド使用リソース量を計算するステップと、周波数毎の無線空きリソース量を現時点の無線空きリソース量から無線使用リソース量を減算して求めるステップと、無線ネットワーク装置に接続された無線基地局のベースバンドリソースを形成する棚毎のベースバンド空きリソース量を、現時点のベースバンド空きリソース量からベースバンド使用リソース量を減算して求めるステップと、無線基地局と端末間の最大無線リソース量に対する無線空きリソース量の割合を計算するステップと、無線基地局が所有する棚毎の最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合を計算するステップと、周波数毎の無線空きリソース量の割合と棚毎のベースバンド空きリソース量の割合との積が最大になる、周波数と棚との組み合わせを選択するステップとを有する。
【００６０】
この構成により、無線リソースに呼を割り当てる際に、無線リソースには十分な空きがあるにもかかわらず、ベースバンドリソースの空きが十分でないため、またはベースバンドリソースには十分な空きがあるにもかかわらず、無線リソースに十分な空きがないため、呼損になってしまう確率を低減することができる。
【００６１】
以上のように、本発明は、無線空きリソース量とベースバンド空きリソース量とのバランスを保ちつつ呼を割り当てることで、従来に比べて、呼損となる確率を低減することができる。
【００６２】
これにより、本発明にかかる無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムは、呼の収容（割り当て）効率を向上することが可能となり、無線基地局のより少ないベースバンド信号処理部のハードウェアリソースで呼の収容を行うことができ、コストを低減できる。
【発明の効果】
【００６３】
本発明は、無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムに有用であり、呼の収容効率を向上するのに適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
（実施の形態１）
本実施の形態では、無線リソースとベースバンドリソースの空きの量のバランスがとれる、すなわちできるだけ無線リソースの空きの量とベースバンドリソースの空きの量の両者に空きが残るように割り当てる方式を示す。具体的には呼が発生する毎に搬送波の周波数毎の無線リソースの空きの量が多い順位、無線基地局の棚におけるベースバンドリソースの空きの順位を求め、その両者の関係が特定の関係になる搬送波の周波数と無線基地局の棚、即ち本実施の形態１では両者の積が少ない搬送波の周波数と無線基地局の棚に呼を割り当てる。
【００６５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００６６】
図１は本発明の実施の形態に係る通信システムのブロック図を示す。図２８に示した従来の通信システムとは、無線ネットワーク制御装置１００に棚情報管理手段１０１を有している点が異なる。この棚情報管理手段１０１は、無線基地局１０７のベースバンドリソースを形成する棚を管理するものである。これに伴い、制御手段１０６は無線リソースの割り当ての他に、無線基地局１０７のベースバンドリソースの割り当てに関する処理も行う。
【００６７】
次に、本発明の、無線基地局起動時から呼を無線基地局に割り当てるまでの処理手順について、図２Ａ乃至Ｄに示すシーケンス図を用いて説明する。
【００６８】
図２Ａにおいて、無線ネットワーク制御装置１００と無線基地局１０７とが行う初期化処理２０１乃至２０３は、図２１Ａに示したものと同一であるが、各メッセージのデータ構成が異なる。すなわち、図２Ｂのように、初期化処理応答２０３のメッセージは、送信するメッセージが初期化処理応答であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、無線基地局１０７がカバーするエリアであるセルの識別子を含むローカルセル情報（Ｌｏｃａｌ Ｃｅｌｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と、さらに無線ネットワーク制御装置１００が無線リソースに呼を割り当てる際に無線基地局１０７の棚毎の空きリソース量を参照するための棚情報管理手段１０１が管理している情報である、棚の個数、棚毎の最大処理能力（棚が処理することのできる呼のチャネル数）および棚毎の制御可能な周波数の種類の数を含んでいる。
【００６９】
次に、呼が生起した場合、コアネットワーク１０２側から無線ネットワーク制御装置１００に対して割り当て要求２０４のメッセージを送信する。
【００７０】
次に、無線ネットワーク制御装置１００にて呼を無線リソースに割り当てる処理を行う。この際、無線基地局１０７のベースバンドリソースを形成する棚の割り当ても決定する。無線リソースに呼を割り当てるアルゴリズム、および棚の割り当てを決定するアルゴリズムは後述する。
【００７１】
次に、無線ネットワーク制御装置１００は、無線基地局１０７に対して指定した棚の割り当て位置に呼を割り当てるよう割り当て要求２０５のメッセージを送信する。例えば、送信するメッセージには、図２Ｃのように、送信するメッセージが割り当て要求であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、メッセージ毎に対する無線基地局１０７と無線ネットワーク制御装置１００間の処理手続きを示す識別子であるトランザクションＩＤ（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ＩＤ）と、さらに無線ネットワーク制御装置１００が無線リソースに呼を割り当てる際に決定する棚の番号を含む。それを受けた無線基地局１０７はその番号の棚に呼を割り当てる。なお、割り当て要求２０５のメッセージを、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０では無線リンクセットアップ要求（ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴ）という。
【００７２】
呼の割り当て処理を終了した無線基地局１０７は、割り当て応答２０６のメッセージを送信する。例えば、送信するメッセージには、図２Ｄのように、送信するメッセージが割り当て応答であることを示すメッセージ型（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ）と、端末を識別するためのスクランブリングコード（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ Ｃｏｄｅ）と、さらに棚情報で管理する無線ネットワーク制御装置１００が無線リソースに呼を割り当てる際に無線基地局１０７の棚毎の空きリソース量を参照するための情報である、棚毎の現在制御している周波数および棚毎の残り処理能力を含む。なお、割り当て応答２０６のメッセージを３ＧＰＰＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０では、無線リンクセットアップ応答（ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＳＥＴＵＰ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）という。
【００７３】
なお、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に適応するシステムの場合、割り当て要求、割り当て応答の際に含むメッセージは、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３ Ｖｅｒ６．０．０で定義されている、無線リンクセットアップ要求（ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＡＤＤＩＴＩＯＮ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴ）や、無線リンクセットアップ応答（ＲＡＤＩＯ ＬＩＮＫ ＡＤＤＩＴＩＯＮ ＳＥＴＵＰ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）を割り当て要求、および割り当て応答のメッセージとしても良い。
【００７４】
以上のようにして、無線ネットワーク制御装置１００は、無線基地局が起動した時から無線基地局に呼の割り当てを行う。
【００７５】
次に、本実施の形態における無線ネットワーク制御装置の動作について、図３および図４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、この動作は呼の着信のあった順に行う。
【００７６】
まず、制御手段１０６が呼に割り当てられた周波数で無線使用リソース量を計算する（ステップＳ３０１）。この無線使用リソース量は、特表２００３−５２４３３５号公報に記載された既知のアルゴリズムを用いて計算しても良いし、その他の既知のアルゴリズムを用いて計算しても良い。なお、使用リソース量とは呼が必要とする処理能力をいう。
【００７７】
次に、制御手段１０６が呼に割り当てられた周波数でベースバンド使用リソース量を計算する（ステップＳ３０２）。なお、このベースバンド使用リソース量は、従来技術で説明したように、呼種によって決まっている。
【００７８】
次に、制御手段１０６がステップＳ３０１とステップＳ３０２で算出した使用リソース量を差し引いた、ベースバンド空きリソース量と無線空きリソース量とのバランスが最も良い棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ３０３）。なお、バランスが最も良い棚と周波数との組み合わせとは、ベースバンド空きリソース量及び無線空きリソース量が共に最も大きくなる棚と周波数との組み合わせを言う。ここでは、棚の空きリソース量の大きい順に順位付けし、また、周波数毎の無線空きリソース量の大きい順に順位付けしたときの各々の順位の積が最小になる組み合わせを選択する。
【００７９】
図４はステップＳ３０３を詳細化したフローチャートである。
【００８０】
図４において、まず、無線リソース管理手段１０５が選択可能な周波数毎の無線空きリソース量を計算する（ステップＳ４０１）。
【００８１】
次に、棚情報管理手段１０１がベースバンド信号処理部１１１を形成する棚毎のベースバンド空きリソース量を計算する（ステップＳ４０２）。
【００８２】
次に、制御手段１０６は、無線空きリソース量の大きさの順位を求め、優先度にする（ステップＳ４０３）。
【００８３】
次に、制御手段１０６は、ベースバンド空きリソース量の大きさの順位を求め、優先度にする（ステップＳ４０４）。
【００８４】
次に、制御手段１０６は、バランスの最も良い周波数と棚との組み合わせとして、各々設定された棚の優先度と周波数の優先度とを掛け合わせた数が最も小さい、棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ４０５）。
【００８５】
次に、図３において、制御手段１０６は、呼に割り当てられた周波数と、ステップＳ３０３で選択された周波数とを比較する（ステップＳ３０４）。ここで、呼に割り当てられた周波数とステップＳ３０３で求めた周波数とが異なる場合（ステップＳ３０４、ＹＥＳ）には、呼に割り当てる周波数の切り替えを行って（ステップＳ３０５）、無線基地局１０７に選択された棚への割り当て要求のメッセージを送信する。一方、呼に割り当てられた周波数とステップＳ３０３で求めた周波数が異なる場合（ステップＳ３０４、ＮＯ）には、制御手段１０６は呼の周波数の切り替えを行うことなく、無線基地局１０７に選択された棚への割り当て要求のメッセージを送信する（ステップＳ３０６）。
【００８６】
次に、本実施の形態における無線ネットワーク制御装置１００が呼に周波数を割り当てると共に、ベースバンド信号処理部１１１の棚に割り当てる方法を具体例で説明する。
【００８７】
無線基地局１０７と端末１７０５乃至１７０８は、従来例と同じく図５に示す状態に位置しており、無線基地局１０７と端末間の無線リソースと、無線基地局１０７のベースバンドリソースの使用状況は、従来例と同じく図７Ａ、Ｂに示す状況にあるものとする。そして、端末１７０５乃至１７０８に対するパケット呼が、従来例と同じように生起する。図６は生起したパケット呼の情報を示す図である。
【００８８】
まず、パケット呼１８０１の割り当てについて、図３および図４のフローチャートを用いて説明する。
【００８９】
最初に、呼の無線使用リソース量を計算する（ステップＳ３０１）。無線使用リソース量は、図６に示すように１２８ｋｂｐｓである。この無線使用リソース量は特表２００３−５２４３３５号公報のアルゴリズムを用いて計算しても良いし、その他既存のアルゴリズムを用いて計算しても良い。
【００９０】
次に、呼のベースバンド使用リソース量を計算する（ステップＳ３０２）。同使用リソース量は、図６に示すように３８４ｋｂｐｓである。
【００９１】
次に、制御手段１０６が使用リソースを差し引いた、ベースバンド空きリソース量と無線空きリソース量とのバランスが最も良くなる棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ３０３）。
【００９２】
図４は、ステップＳ３０３を詳細化して示すものである。
【００９３】
図４において、まず、周波数毎の無線空きリソース量を計算する（ステップＳ４０１）。周波数毎の無線空きリソース量は、図７Ａに示すように、周波数ｆ１については、６４０ｋｂｐｓ（７０１ａ）、周波数ｆ２については０ｋｂｐｓ、周波数ｆ３については５１２ｋｂｐｓ（７０１ｂ）、周波数ｆ４については０ｋｂｐｓとなる。
【００９４】
次に、棚情報管理手段１０１が棚毎のベースバンド空きリソース量を計算する（ステップＳ４０２）。ベースバンド空きリソース量は、図７Ｂに示すように、棚１が８９６ｋｂｐｓ（７０１ｃ）、棚２も８９６ｋｂｐｓ（７０１ｄ）となる。
【００９５】
次に、無線空きリソース量の大きさの順位を求め、優先度とする（ステップＳ４０３）。ここでは、空きリソース量が大のとき優先度１とし、空きリソース量が小のとき優先度３とする。周波数毎の無線空きリソース量の優先度を設定した後の様子を図８Ａに示す。
【００９６】
次に、ベースバンド空きリソース量の大きさの順位を求め、優先度とする（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０３と同様に優先度を設定した後の様子を図８Ｂに示す。
【００９７】
次に、棚の優先度と周波数の優先度とを掛け合わせた数が最も小さい棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０３、ステップＳ４０４で設定した棚の優先度と周波数の優先度とを掛け合わせた結果を図８Ｃに示す。なお、棚毎に収容可能な周波数の数の制限があるため、割り当て不可となる組み合わせには×印を記してある。図８Ｃより、バランスの最も良い棚と周波数との組み合わせとして、棚１と周波数ｆ１の組み合わせを選択する。
【００９８】
次に、図３のステップＳ３０４において、呼に割り当てられた周波数とステップＳ４０５で求めた周波数とを比較すると、呼１８０１の周波数はｆ１、ステップＳ４０５で求めた周波数もｆ１である（ステップＳ３０４、ＮＯ）ので、無線基地局１０７に棚１への割り当て要求のメッセージを送信する（ステップＳ３０６）。
【００９９】
その結果、無線基地局１０７において、割り当てを行った後の無線およびベースバンドの各使用状況は図９Ａ、Ｂに示すようになる。
【０１００】
次に、端末１７０６に着呼したパケット呼１８０２（図６のＮｏ．２）の割り当てについて説明する。
【０１０１】
パケット呼１８０１の割り当てと同様の処理を行うと、図４のステップＳ４０３において設定される周波数毎の無線空きリソース量の様子は図１０Ａに示すようになる。
【０１０２】
また、ステップＳ４０４において設定される棚毎のベースバンド空きリソース量の様子は図１０Ｂに示すようになる。さらに、ステップＳ４０５において設定される周波数の優先度と棚の優先度とを掛け合わした結果は図１０Ｃに示すようになる。すなわち、ステップＳ４０５において選択されるバランスの最も良い棚と周波数との組み合わせは棚２、周波数ｆ３となる。したがって、この場合は呼１８０２の周波数とステップＳ４０５で求めた周波数とが異なる（ステップＳ３０４、ＹＥＳ）ので、周波数ｆ１から周波数ｆ３へ呼の周波数の切り替えを行う（ステップＳ３０５）。
【０１０３】
その結果、パケット呼１８０２に対する周波数と棚の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソース使用状況は図１１Ａ、Ｂに示すようになる。
【０１０４】
次に、パケット呼１８０３（図６のＮｏ．３）の割り当てについて説明する。
【０１０５】
パケット呼１８０３の割り当ても、パケット呼１８０１、１８０２の割り当ての場合と同様の処理を行う。図４のステップＳ４０３において、設定される周波数毎の無線空きリソース量の様子は図１２Ａに示すようになる。また、ステップＳ４０４において設定される棚毎のベースバンド空きリソース量の様子は図１２Ｂに示すようになる。さらに、ステップＳ４０５において設定される周波数の優先度と棚の優先度を掛け合わせた結果は図１２Ｃに示すようになる。したがって、図４のステップＳ４０５において選択されるバランスの最も良い組み合わせは、棚１と周波数ｆ１となる。よって、パケット呼１８０３の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソースの使用状況は図１３Ａ、Ｂに示すようになる。
【０１０６】
次に、パケット呼１８０４（図６のＮｏ．４）の割り当てについて説明する。
【０１０７】
パケット呼１８０４の割り当ても、パケット呼１８０１〜１８０３の割り当ての場合と同様の処理を行う。図４のステップＳ４０３において設定される周波数毎の無線空きリソース量の様子は、図１４Ａに示すようになる。また、ステップＳ４０４において設定される棚毎のベースバンド空きリソース量の様子は、図１４Ｂに示すようになる。さらに、ステップＳ４０５において設定される周波数の優先度と棚の優先度とを掛け合わせた結果は、図１４Ｃに示すようになる。したがって、図４のステップＳ４０５において選択されるバランスの最も良い組み合わせは棚２、周波数ｆ３となる。よって、パケット呼１８０４の割り当て後の無線リソースおよびベースバンドリソース使用状況は、図１５Ａ、Ｂに示すようになる。
【０１０８】
このように、パケット呼１８０４は、従来では呼損となっていたのに対し、本発明の実施の形態によれば、呼損とならずに割り当てることが可能となった。
【０１０９】
これは、従来技術ではベースバンド空きリソース量は配慮せずに、無線空きリソース量のみに着目して呼の割り当てを行っていたために、図２７Ａに示すように、無線リソース量には十分な空きがあるにもかかわらず、ベースバンド空きリソース量に空きが十分でないために呼損を生じていた。あるいは、従来技術では、ベースバンド空きリソース量には十分な空きがあるにもかかわらず、無線空きリソース量に十分な空きがないため、呼損を生じていた。
【０１１０】
これに対し、本実施の形態に係る無線ネットワーク制御装置１００では、無線空きリソース量とベースバンド空きリソース量とのバランスを保ちつつ、呼の割り当てを行うので、従来に比べて呼損を生じる確率を低減することができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、初期化処理応答２０３で棚毎に制御することが可能な周波数の種類の数を指定したが、ここで棚毎に、１種類以上の収容可能な周波数の種類（ｆ１〜ｆ４）を指定しても良い。この場合、無線ネットワーク制御装置におけるリソースの割り当て先の決定時に、割り当てられた呼と同じ周波数の種類が指定された棚がその呼に対する割り当て先となる。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、通信システムとして、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を例とした場合について説明したが、これに限らず、他の方式でも実施可能である。
【０１１３】
なお、本発明は新規の呼の生起時やハンドオーバー実施時以外の、無線基地局および無線ネットワーク制御装置で呼の収容状態が変化する場合等においても実施できる。
【０１１４】
また、ベースバンド信号処理手段が棚ではなく、高密度カードやＩＣを指定する場合等にも実施できる。
【０１１５】
また、本実施の形態では、バランスが最も良い、棚と周波数との組み合わせとして、棚の空きリソース量による順位と周波数毎の無線空きリソース量による順位との積が最小になる組み合わせの場合について説明したが、これに限らず、優先度が大きい程、優先度が高いとした場合は、その優先度の積が最大となる組み合わせでも良い。
【０１１６】
また、無線リソースの単位をベースバンドリソースと同様に処理速度（ｋｂｐｓ）としているが、電力（ＷまたはＷ／Ｈｚ）でも良い。
【０１１７】
（実施の形態２）
本実施の形態における無線ネットワーク制御装置は、無線リソースの割り当てと無線基地局のベースバンドリソースを形成する棚の割り当てを決定する方法が実施の形態１のものと異なる。実施の形態２では、搬送波の周波数毎についての無線リソースの最大処理能力に対する無線空きリソース量の割合と、棚毎の最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合との積が最大になる組み合わせを選択する方式を説明する。
【０１１８】
実施の形態２に係る通信システム（図１）、無線基地局の起動時から呼を無線基地局に割り当てるまでの処理手順（図２Ａ）、無線ネットワーク制御装置の処理手順（図３）については、実施の形態１と同一である。
【０１１９】
本実施の形態２における無線リソースに対する呼の割り当て、および棚の割り当てを決定する方法について、図１６を用いて説明する。この方法は、実施の形態１の図４で示した処理と比較して、搬送波の周波数ごとに無線リソースの最大処理能力に対する無線空きリソース量の割合と、最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合とを用いる点が異なる。
【０１２０】
図１６は図３のステップＳ３０３を詳細化したフローチャートである。
【０１２１】
図１６において、まず、無線リソース管理手段１０５が周波数毎の無線空きリソース量を計算する（ステップＳ２４０１）。
【０１２２】
次に、棚情報管理手段１０１が棚毎のベースバンド空きリソース量を計算する（ステップＳ２４０２）。
【０１２３】
次に、最大無線リソース量に対する無線空きリソース量の割合を計算する（ステップＳ２４０３）。
【０１２４】
次に、最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合を計算する。（ステップＳ２４０４）。
【０１２５】
次に、バランスの最も良い周波数と棚との組み合わせとして、搬送周波数に対する無線空きリソース量の割合と棚のベースバンド空きリソース量の割合との積が最も大きい、棚と周波数との組み合わせを選択する（ステップＳ２４０５）。
【０１２６】
次に、本実施の形態における無線ネットワーク制御装置１００が呼に周波数を割り当てると共に、ベースバンド信号処理部１１１の棚に割り当てる方法を具体例で説明する。
【０１２７】
無線基地局１０７と端末１７０５乃至１７０８は、実施の形態１と同じ図５に示す状態に位置しており、無線基地局１０７と端末間の無線リソースと、無線基地局１０７のベースバンドリソースの使用状況は、実施の形態１と同じ図７Ａ、Ｂに示す状況にあるものとする。そして、端末１７０５乃至１７０８に対するパケット呼が、実施の形態１と同じように生起する。また、生起したパケット呼の情報も実施の形態１のものと同一である。
【０１２８】
初めに、パケット呼１８０１の割り当てについて、図３および図４のフローチャートを用いて説明する。
【０１２９】
まず、ステップＳ３０１において、割り当て呼の無線の使用リソース量を計算する。図６のＮｏ．１から無線使用リソース量は１２８ｋｂｐｓである。
【０１３０】
次に、ステップＳ３０２において、割り当て呼のベースバンドの使用リソース量を計算する。図６のＮｏ．１よりベースバンド使用リソース量は３８４ｋｂｐｓである。
【０１３１】
次に、ステップＳ３０３において、全体制御手段で割り当て後にベースバンドの空きリソース量と無線リソースの空きリソース量のバランスが最も良くなる棚と周波数の組み合わせを選択する。
【０１３２】
図１６のステップＳ２４０１において、周波数毎の無線の空きリソース量を計算する。図７Ａより、ｆ１：６４０ｋｂｐｓ（７０１ａ）、ｆ２：０ｋｂｐｓ、ｆ３：５１２ｋｂｐｓ（７０１ｂ）、ｆ４：０ｋｂｐｓとなる。
【０１３３】
次に、ステップＳ２４０２において、棚情報管理手段１０１で棚ごとのベースバンドの空きリソース量を計算すると棚１は８９６ｋｂｐｓ（７０１ｃ）、棚２は８９６ｋｂｐｓ（７０１ｄ）となる。
【０１３４】
次に、ステップＳ２４０３において、無線リソース管理手段１０５は、無線リソースにおける最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合を計算する。図１７Ａは周波数毎の最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合を示す図である。
【０１３５】
次に、ステップＳ２４０４において、棚情報管理手段１０１は、ベースバンドにおける最大ベースバンドリソース量に対する空きリソース量の割合を計算する。図１７Ｂは、最大ベースバンドリソース量に対する空きリソース量の割合を示す図である。
【０１３６】
次に、ステップＳ２４０５において、制御手段１０６は、最もバランスの良い周波数と棚の組み合わせとして、棚毎のステップＳ２４０４にて計算した最大ベースバンドリソース量に対する空きリソース量の割合と周波数毎のステップＳ２４０３にて計算した最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合とを掛け合わせた結果が最も大きい棚と周波数の組み合わせを選択する。そのステップＳ２４０３〜Ｓ２４０４で計算した値を掛け合わせた様子を示した表が図１７Ｃである。なお、棚毎において収容可能周波数の数量の制限があるため、割り当て不可となる組み合わせには×を記してある。図１７Ｃより、制御手段１０６は最もバランスの良い組み合わせとして、棚１と周波数ｆ１の組み合わせを選択する。
【０１３７】
次に、図３のステップＳ３０４において、制御手段１０６は割り当て呼の周波数と選択された周波数を比較すると、割り当て呼の周波数ｆ１と選択された呼の周波数ｆ１で同一となるので、無線基地局に棚１への割り当て要求を送信する（ステップＳ３０６）。
【０１３８】
よって、無線基地局において割り当てを行った後の無線及びベースバンドの使用状況は図９Ａ、Ｂのようになる。
【０１３９】
次に、端末１７０６に着呼したパケット呼１８０２（図６のＮｏ．２）の割り当てを説明する。
【０１４０】
パケット呼１８０１の割り当てと同様に、図１６のステップＳ２４０３において、周波数毎の最大無線リソース量に対する無線空きリソース量の割合が計算される。図１８Ａは最大無線リソース量に対する無線空きリソース量の割合を示す図である。ステップＳ２４０４において、同様に、棚毎の最大ベースバンドリソース量に対するベースバンドの空きリソース量の割合が計算される。図１８Ｂは最大ベースバンドリソース量に対するベースバンドの空きリソース量の割合を示す図である。そして、ステップＳ２４０５において、ステップＳ２４０３〜Ｓ２４０４で計算された値を掛け合わせる。図１８Ｃは両方の割合の積を示す図である。その結果、ステップＳ２４０５において、制御手段１０６は棚２、周波数ｆ３の組み合わせを選択する。
【０１４１】
次に、図３のステップＳ３０４において、制御手段１０６は割り当て呼の周波数と選択された周波数を比較すると、割り当て呼の周波数ｆ１と選択された呼の周波数ｆ３で異なるので、ステップＳ３０５において、制御手段１０６は周波数ｆ１から周波数ｆ２への切り替えを行う。
【０１４２】
よって、パケット呼１８０２の割り当て後の無線リソース及びベースバンドリソースの使用状況は図１１Ａ、Ｂのようになる。
【０１４３】
このように、従来技術のリソース制御方式では、割り当て位置として棚１、周波数ｆ１を選択していたのに対して、本実施の形態におけるリソース制御方式では、制御手段１０６は、無線リソースとベースバンドリソースのバランスの最も良い組み合わせとして棚２、周波数ｆ３を選択する。
【０１４４】
次に、パケット呼１８０３（図６のＮｏ．３）の割り当てを説明する。
【０１４５】
パケット呼１８０３の割り当てもパケット呼１８０１〜１８０２の割り当てと同様に行う。
【０１４６】
図１６のステップＳ２４０３において、設定される周波数毎の最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合は図１９Ａに示すようになる。また、ステップＳ２４０４において設定される棚毎の最大ベースバンドリソース量に対するベースバンド空きリソース量の割合は図１９Ｂに示すようになる。さらに、ステップＳ２４０５において計算される、ステップＳ２４０３〜Ｓ２４０４で計算された割合の積は図１９Ｃに示すようになる。その結果、ステップＳ２４０５において選択される組み合わせは棚１、周波数ｆ１となる。
【０１４７】
よって、呼１８０３割り当て後の無線リソース及びベースバンドリソースの使用状況は図１３Ａ、Ｂのようになる。
【０１４８】
次に、パケット呼１８０４（図６のＮｏ．４）の割り当てを説明する。
【０１４９】
パケット呼１８０４の割り当ても、呼１８０１〜１８０３の割り当てと同様の処理を行う。
【０１５０】
図１６のステップＳ２４０３において、計算される周波数毎の最大無線リソース量に対する空きリソース量の割合は図２０Ａのようになる。また、ステップＳ２４０４において、計算される棚毎のベースバンドにおける最大処理能力に対する空きリソース量の割合は図２０Ｂのようになる。さらに、ステップＳ２４０５において計算される、ステップＳ２４０３〜Ｓ２４０４で計算された割合の積は図２０Ｃのようになる。その結果、図１６のステップＳ２４０５において選択される組み合わせは棚２、周波数ｆ３となる。
【０１５１】
よって、パケット呼１８０４割り当て後の無線リソース及びベースバンドリソースの使用状況は図１５Ａ、Ｂのようになる。
【０１５２】
このように、パケット呼１８０４は従来技術では呼損となっていたにも関わらず、本実施の形態におけるリソース制御方式を用いた場合、呼損とならずに割り当てることが可能となる。
【０１５３】
以上のように、本実施の形態に係る無線ネットワーク制御装置１００は、実施の形態１のものと同じく、無線空きリソース量とベースバンド空きリソース量とのバランスを保ちつつ、呼の割り当てを行うので、従来に比べて呼損を生じる確率を低減することができる。
【０１５４】
また、その他の効果についても、実施の形態１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明は、無線ネットワーク制御装置、無線ネットワーク制御方法および通信システムに有用であり、呼の収容効率を向上するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局のブロック図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すシーケンスを説明する図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すメッセージ型を説明する図
【図２Ｃ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すメッセージ型を説明する図
【図２Ｄ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すメッセージ型を説明する図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の処理手順を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の処理手順を示すフローチャート
【図５】無線基地局のエリアおよび無線基地局と端末の位置関係を説明する図
【図６】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置のパケット呼毎の情報を示す図
【図７Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図８Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図
【図８Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図
【図８Ｃ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図
【図９Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図１０Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図
【図１０Ｃ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図
【図１１Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図１２Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図
【図１２Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図
【図１２Ｃ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図
【図１３Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図１３Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図１４Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図
【図１４Ｃ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図
【図１５Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図１５Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線ネットワーク制御装置の管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図１６】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の処理手順を示すフローチャート
【図１７Ａ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図
【図１７Ｂ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図
【図１７Ｃ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図
【図１８Ａ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図
【図１８Ｂ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図
【図１８Ｃ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図
【図１９Ａ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図
【図１９Ｂ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図
【図１９Ｃ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図
【図２０Ａ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度を説明する図
【図２０Ｂ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の棚毎の優先度を説明する図
【図２０Ｃ】本発明の実施の形態２に係る無線ネットワーク制御装置の周波数毎の優先度と棚毎の優先度との関係を説明する図
【図２１Ａ】従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局間の制御を示すシーケンスを説明する図
【図２１Ｂ】従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局間のメッセージ型を説明する図
【図２１Ｃ】従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局間のメッセージ型を説明する図
【図２１Ｄ】従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局間のメッセージ型を説明する図
【図２２】従来の無線基地局のエリアおよび無線基地局と端末の位置関係を説明する図
【図２３】従来の無線ネットワーク制御装置におけるパケット呼毎の情報を示す図
【図２４Ａ】従来の無線ネットワーク制御装置における周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図２４Ｂ】従来の無線ネットワーク制御装置が管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図２５Ａ】従来の無線ネットワーク制御装置における周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図２５Ｂ】従来の無線ネットワーク制御装置が管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図２６Ａ】従来の無線ネットワーク制御装置における周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図２６Ｂ】従来の無線ネットワーク制御装置が管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図２７Ａ】従来の無線ネットワーク制御装置における周波数毎の無線使用リソース量を示す図
【図２７Ｂ】従来の無線ネットワーク制御装置が管理する棚毎のベースバンド使用リソース量を示す図
【図２８】従来の無線ネットワーク制御装置と無線基地局のブロック図
【符号の説明】
【０１５７】
１００ 無線ネットワーク制御装置
１０１ 棚情報管理手段
１０２ コアネットワーク
１０３ コアネットワーク側有線通信手段
１０４ ＢＴＳ側有線通信手段
１０５ 無線リソース管理手段
１０６ 制御手段
１０７ 無線基地局
１０８ 端末
１０９ 有線通信手段
１１０ 無線通信手段
１１１ ベースバンド信号処理部
１１２ 第１ベースバンド信号処理手段（棚１）
１１３ 第２ベースバンド信号処理手段（棚２）
１１４ ベースバンドリソース制御手段
２０１ 初期登録要求
２０２ 初期化処理要求
２０３ 初期化処理応答
２０４ コアネットワーク側からの割り当て要求
２０５ 割り当て要求
２０６ 割り当て応答

Claims (10)

1. 無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源である、無線リソースの使用状況を管理する無線リソース管理手段と、
   前記無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースを形成する複数の棚の使用状況を管理する棚情報管理手段と、
   前記無線リソースの使用状況と前記無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースの使用状況とに基づいて、前記無線基地局が使用する呼の周波数の選択と前記無線基地局のベースバンド信号処理手段への前記棚の割り当ての決定を行う制御手段と、
   を有する無線ネットワーク制御装置。
2. 前記制御手段は、
   前記無線基地局に対して、指定した前記無線基地局のベースバンド信号処理手段に呼を割り当てることを要求するメッセージを送信する請求項１に記載の無線ネットワーク制御装置。
3. 前記制御手段は、
   前記無線基地局に対して、周波数毎の空き無線リソース量及び前記ベースバンド信号処理手段の棚毎の空きリソース量のバランスがとれた中で、両方の空きリソース量が最大となる、周波数と前記ベースバンド信号処理手段の棚との組み合わせを選択する請求項１に記載の無線ネットワーク制御装置。
4. 前記制御手段は、
   前記無線基地局に対して、周波数毎の最大処理能力に対する空き無線リソース量の割合、及び前記ベースバンド信号処理手段の棚毎の最大処理能力に対する空きリソース量の割合を掛け合わせた値が最も大きくなる、周波数と前記ベースバンド信号処理手段の棚との組み合わせを選択する請求項１に記載の無線ネットワーク制御装置。
5. 前記無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースの使用状況は、
   前記無線基地局のベースバンド信号処理手段の棚の個数と、
   前記無線基地局のベースバンド信号処理手段の棚毎の制御可能な周波数の数と、
   前記無線基地局のベースバンド信号処理手段の棚毎の最大リソース量と、
   を含む情報である請求項１に記載の無線ネットワーク制御装置。
6. 前記無線基地局のベースバンド信号処理手段のリソースの使用状況は、
   前記無線基地局のベースバンド信号処理手段の棚毎に設定されている周波数と、
   前記無線基地局のベースバンド信号処理手段の棚毎の残り処理能力と、
   を含む情報である請求項１に記載の無線ネットワーク制御装置。
7. 請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ネットワーク制御装置と、
   前記無線ネットワーク制御装置と有線で接続し、ベースバンドリソースを複数の棚で形成する無線基地局と
   を有する通信システム。
8. 呼に対して、無線基地局が端末との間で通信に使用する周波数と、前記無線基地局のベースバンドリソースの割り当てを制御する無線ネットワーク制御方法であって、
   呼が発生したときに、当該呼に割り当てられた周波数で使用する、無線基地局と端末間の無線区間に収容できる資源である無線使用リソース量を計算するステップと、
   前記呼に割り当てられた周波数で使用するベースバンド使用リソース量を計算するステップと、
   前記周波数毎の無線空きリソース量を現時点の無線空きリソース量から前記無線使用リソース量を減算して求めるステップと、
   前記無線ネットワーク装置に接続された無線基地局のベースバンドリソースを形成する棚毎のベースバンド空きリソース量を、現時点のベースバンド空きリソース量から前記ベースバンド使用リソース量を減算して求めるステップと、
   算出された前記周波数毎の無線空きリソース量に応じて優先度を設定するステップと、
   算出された前記棚毎のベースバンド空きリソース量に応じて優先度を設定するステップと、
   前記周波数毎の無線空きリソース量に応じて設定された優先度と前記棚毎のベースバンド空きリソース量に応じて設定された優先度との積が最も高くなる前記周波数と前記棚との組み合わせを選択するステップと、
   を有する無線ネットワーク制御方法。
9. 算出された前記周波数毎の無線空きリソース量に応じて優先度を設定するステップの代わりに、前記無線基地局と前記端末間の最大無線リソース量に対する前記無線空きリソース量の割合を計算するステップと、
   算出された前記棚毎のベースバンド空きリソース量に応じて優先度を設定するステップの代わりに、前記無線基地局が所有する前記棚毎の最大ベースバンドリソース量に対する前記ベースバンド空きリソース量の割合を計算するステップと、
   前記周波数毎の優先度と前記棚毎の優先度の積が最も高くなる前記周波数と前記棚との組み合わせを選択するステップの代わりに、前記周波数毎の前記無線空きリソース量の割合と前記棚毎の前記ベースバンド空きリソース量の割合との積が最大になる、前記周波数と前記棚との組み合わせを選択するステップと
   を有する請求項８に記載の無線ネットワーク制御方法。
10. 前記呼に割り当てられた第１の周波数と前記選択された第２の周波数とを比較するステップと、
    前記第１の周波数と前記第２の周波数とが異なる場合には、前記無線基地局に前記第１の周波数から前記第２の周波数への切り替えと、前記選択された棚への割り当てを要求するメッセージを送信するステップと、
    前記第１の周波数と前記第２の周波数とが同一の場合には、前記無線基地局に選択された前記棚への割り当てのみを要求するメッセージを送信するステップと、
    を有する請求項８あるいは９に記載の無線ネットワーク制御方法。

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