WO2008056426A1 - Mobile communication system, mobile station and base station - Google Patents

Description

明 細 書

移動体通信システム、移動局及び基地局

技術分野

[0001] 本発明は、ある移動局 (端末)が、複数の基地局と同時に通信できる通信システム、 移動局及び基地局に関するものである。

背景技術

[0002] ある 1つの移動局 (端末)力 複数の基地局と接続されている一例として、 W-CDMA 方式で採用されている、ソフトノ、ンドオーバ制御が挙げられる。ソフトハンドオーバ制 御による従来の移動局と複数の基地局との通信において、通信経路上のデータの分 岐 '合成ポイントとなる中継交換装置 (基地局制御装置)を変更する際に、ソフトハン ドオーバ制御のためのプロトコルの終端点を変更することにより、冗長なルーティング 経路を排除するような方式力 例えば、特許文献 1に開示されている。この方式は、 異なる基地局制御装置に従属した基地局を移動局がまたぐ場合でも、冗長なルーテ イング経路とならな 、ような方式である。

[0003] また、基地局にぉ 、て、ハイブリッド型の ARQ (Automatic Repeat reQuest)プロトコ ルを導入することで、基地局と移動局との間の無線インタフェースのリソースに負担を かけないようにする方式力 例えば、特許文献 2に開示されている。

[0004] また、基地局から、基地局を制御するコントローリング基地局制御装置に、スケジュ ールデータに対する測定を送るための処理を決めたり、あるいは、移動局に接続され た少なくとも 1つの基地局の提供ビットレートを、サービング基地局制御装置 (コント口 一リング制御装置のうち、交 ネットワークであるコアネットワークとの Iu接続（1つの 基地局制御装置と、複数の基地局、移動局とで形成されるシステムとコアネットワーク とのインタフェース）を行うデータ伝送できる装置)において割り出して、それを、サー ビング基地局制御装置力 コントローリング基地局制御装置に送る方式がある。上記 処理によって、移動通信システム内のコントローリング基地局制御装置力 保証ビット レートを持つアップリンク送信に対して輻輳制御を実行できるようにしたり、基地局と 基地局制御装置との間のインターフェースの負荷を減らすことができる。このような方 式力 例えば、特許文献 3に開示されている。

[0005] 特許文献 1のように、基地局制御装置に相当する中継交換装置を変更するようなハ ンドオーバが行われた場合に、プロトコルの終端点を変更する方式は、中継交換装 置などの上位装置によって、無線通信のリソース制御を行うため、数多くの基地局が 、 1つの移動局と同時に通信するような状態の場合に、リソース制御が極めて複雑に なり、個々の基地局の局所的な情報を迅速に移動局に通知することが困難である問 題点があった。また、 W- CDMA方式と Super3G方式との共存といったような、異なる方 式の融合をすることができな 、と 、う問題点があった。

[0006] 以下、上位装置によって無線通信のリソース制御を行うと、リソース制御が極めて複 雑になる理由は概ね以下の通りである。

•各経路 (ルート)の時間差調整が必要である。

•常に全ルートを移動局のために使用する必要である。

•全ルートそれぞれの測定情報を常に移動局や基地局は上位装置へ通知する必 要がある。

•上位装置で順位付け、ソートが必要である。

•複数の移動局が、同じエリア内にいる場合、端末数分 Xルート数分のリソース消費

、測定情報の管理、各ルート時間差調整が必要である。

[0007] また、特許文献 2のように、上位装置の機能を一部基地局に移管することによって、 基地局から移動局へ大容量の無線通信を行う方式も、移動局の周辺領域である場 所毎にローカルな情報を送信したり、特許文献 1と同様、異なる通信方式を共存させ ることができな 、と!/、う問題点があった。

[0008] さらに、特許文献 3のように、基地局制御装置が、基地局の提供ビットレートを知るこ とにより、輻輳制御を行う方式も、特許文献 1、 2と同様、個々の基地局の局所的な情 報を迅速に移動局に通知したり、場所毎にローカルな情報を送信したり、異なる通信 方式を共存させる事ができな 、と 、う問題点があった。

[0009] 特許文献 1 :特開 2005— 86688号公報

特許文献 2：特表 2005— 510950号公報

特許文献 3：特開 2006 - 191554号公報 発明の開示

[0010] 本発明では、ある移動局が、複数の基地局と同時に通信することができるシステム において、基地局、基地局制御装置及びコアネットワークを含む基地局上位装置の リソースの冗長性を少なくすることができる移動体通信システムを提供することを目的 とする。

[0011] また、本発明では、個々の基地局の局所的な情報を迅速に移動局に通知したり、 場所毎にローカルな情報を送信したり、異なる通信方式を共存させることができる移 動体通信システムを提供することを目的とする。

[0012] さらに、本発明では、ある移動局が、複数の基地局と同時に通信することができるシ ステムにお 、て、移動局が基地局の無線リソースを制御することができる移動体通信 システムを提供することを目的とする。

[0013] この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによ つて、より明白となる。

[0014] 本発明に係る移動体通信システムの第 1の態様は、移動局と、複数の基地局とを備 えた移動体通信システムであって、前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信 可能であり、前記移動局の制御下で前記複数の基地局のリソース管理を行っている

[0015] 本発明に係る移動体通信システムの第 2の態様は、移動局と、複数の基地局とを備 えた移動体通信システムであって、前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信 可能であり、前記移動局は、前記複数の基地局における所定の基地局へのデータ 送信中に送信データを廃棄すべきか否かを判断するデータ存廃判定機能と、前記 複数の基地局それぞれの通信回線の良否を決める通信属性値を認識し、前記送信 データの廃棄すべきとの判断時に、前記所定の基地局を除く前記複数の基地局のう ち、前記通信属性値に基づき通信良好と判断した通信良好基地局に前記送信デー タの送信先として選択する基地局選択機能とを有して ヽる。

[0016] 本発明に係る移動体通信システムの第 3の態様は、移動局と、複数の基地局とを備 えた移動体通信システムであって、前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信 可能であり、前記移動局は、前記複数の基地局それぞれの通信回線の良否を決め る通信属性値を認識し、前記通信属性値は前記移動局の移動方向及び移動速度に 関する情報を含み、前記移動局は、前記移動局の移動方向及び移動速度に関する 情報に基づき、前記複数の基地局のうち、前記移動局が近づく方向に存在する非通 信状態の基地局を優先的に通信状態にし、前記移動局が遠ざかる方向に存在する 通信状態の基地局を優先的に開放状態になるように制御する。

[0017] 本発明に係る移動体通信システムの第 4の態様は、移動局と、複数の基地局とを備 えた移動体通信システムであって、前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信 可能であり、前記複数の基地局それぞれ、自身の通信回線の良否を決める通信属 性値を認識し、前記通信属性値は前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情 報を含み、前記複数の基地局はそれぞれ、前記移動局の移動方向及び移動速度に 関する情報に基づき、前記移動局が近づく方向に存在する非通信状態の場合は優 先的に通信状態にし、前記移動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の場合は優 先的に開放状態になる。

[0018] 本発明に係る移動体通信システムの第 5の態様は、移動局と、複数の基地局と、前 記複数の基地局に通信可能に接続される上位装置とを備えた移動体通信システム であって、前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信可能であり、前記上位装置 は、前記複数の基地局それぞれの通信回線の良否を決める通信属性値を認識し、 前記通信属性値は前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情報を含み、前 記上位装置は、前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情報に基づき、前記 複数の基地局のうち、前記移動局が近づく方向に存在する非通信状態の基地局を 優先的に通信状態にし、前記移動局が遠ざかる方向に存在する通信状態の基地局 を優先的に開放状態になるように制御する。

[0019] 本発明に係る移動局の第 1の態様は、複数の基地局と共に移動体通信システムを 構成する移動局であって、前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信可能であ り、前記複数の基地局のうち少なくとも一つの基地局のリソース関連情報に基づき、 前記少なくとも一つの基地局における使用リソースを決定するリソース決定機能と、 前記リソース決定機能の決定内容に基づき前記少なくとも一つの基地局にリソース指 定を行うリソース指定機能とを備える。 [0020] 本発明に係る移動局の第 2の態様は、複数の基地局と共に移動体通信システムを 構成する移動局であって、送信用データを複数のリソースに対応する複数の分割デ ータに分割するデータ分割機能と、前記複数のリソースを重複することなく設定され た前記複数の基地局に割り当て、前記複数の分割データを前記複数のリソースに振 り分けて送信するデータ送信機能とを備える。

[0021] 本発明に係る基地局は、移動局と共に移動体通信システムを構成する基地局であ つて、前記基地局は前記移動局と通信可能であり、前記基地局は、送受信用のデー タを格納するデータ格納部と、前記データ格納部の格納状態に基づきリソース関連 情報を認識し、該リソース関連情報を前記移動局に送信するリソース関連情報送信 機能とを備える。

[0022] (発明の効果）

この発明における移動体通信システムの第 1の態様によれば、移動局の制御下で 複数の基地局のリソース管理を行うため、システム全体における複数の基地局に対 するリソース管理が簡易になり、リソース制御の冗長性を排除することができる効果を 奏する。

[0023] カロえて、移動局がリソース管理を行うことにより、移動局側で通信する基地局を選択 することができる。

[0024] この発明における移動体通信システムの第 2の態様によれば、移動局は通信属性 値に基づき通信良好と判断した通信良好基地局を、データ存廃判定機能で廃棄と 判断した送信データの送信先として選択する基地局選択機能を有することにより、通 信対象の基地局が送信データの送信が困難な状況が生じても、当該送信データを 通信良好基地局に送信することにより送信データの送信を正常に完了させることが できる効果を奏する。

[0025] この発明における移動体通信システムの第 3の態様によれば、移動局の移動方向 及び移動速度に関する情報に基づく移動局の制御下で、複数の基地局のうち、移 動局が近づく方向に存在する非通信状態の基地局が早期に通信状態にされ、移動 局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の基地局が早期に開放状態になるように制 御されるため、移動体通信システムにおけるスループット向上を図ることができる。 [0026] この発明における移動体通信システムの第 4の態様によれば、移動局の移動方向 及び移動速度に関する情報に基づく複数の基地局それぞれ自身の制御下で、移動 局が近づく方向に存在する非通信状態の場合に早期に通信状態にし、移動局が遠 ざ力る方向に存在する通信状態の場合に早期に開放状態になるように制御するため 、移動体通信システムにおけるスループット向上を図ることができる。

[0027] この発明における移動体通信システムの第 5の態様によれば、移動局の移動方向 及び移動速度に関する情報に基づく上位装置の制御下で、複数の基地局のうち、 移動局が近づく方向に存在する非通信状態の基地局が早期に通信状態にされ、移 動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の基地局が早期に開放状態になるように 制御されるため、移動体通信システムにおけるスループット向上を図ることができる。

[0028] 力！]えて、移動体通信システムの第 3〜第 5の態様によれば、移動局が近づく方向に 存在する非通信状態の基地局を早期に通信状態にすることにより、近づく方向に存 在する基地局が一般的に有している基地局近傍のローカルな情報を早期に得ること により、移動局の周辺近傍領域である場所毎のローカルな情報を得ることができる。

[0029] この発明における移動局の第 1の態様によれば、移動局の制御下で少なくとも一つ の基地局のリソース管理を行うため、移動局を含む移動体通信システム全体におけ る少なくとも一つの基地局に対するリソース管理が簡易になり、リソース制御の冗長性 を排除することができる効果を奏する。

[0030] この発明における移動局の第 2の態様によれば、重複することなく複数の基地局に 割り当てられた複数のリソースに振り分けて複数の分割データを送信するデータ送信 機能を有するため、複数の基地局に同一内容のデータの送受信が行われるデータ 重複を生じさせることなぐより大容量のデータの送受信が行える効果を奏する。

[0031] この発明における基地局は、リソース関連情報を移動局に送信するリソース関連情 報送信機能を有するため、基地局及び移動局を含む移動体通信システム全体にお ける基地局に対するリソース制御を基地局力 のリソース関連情報に基づき行うこと ができる。その結果、リソース管理が簡易になり、リソース制御の冗長性を排除するこ とができる効果を奏する。

図面の簡単な説明 [図 1]この発明における実施の形態 1である移動体通信システムの構成を示す説明 図である。

[図 2]実施の形態 1において移動局と基地局との間の無線通信が、マルチキャリア伝 送の方式で行われた場合の、移動局が指定する基地局のリソースを示す説明図であ る。

[図 3]報知チャネルの内容を示す説明図である。

圆 4]図 3で示した報知チャネルにおけるリソース使用情報の詳細を示す説明図であ る。

[図 5]図 3で示した報知チャネルにおける滞留情報における滞留レベルを示す説明 図である。

圆 6]滞留情報の詳細を示す説明図である。

[図 7]実施の形態 1の移動体通信システムにおける基地局の内部構成を示すブロック 図である。

[図 8]実施の形態 1の移動体通信システムにおける移動局の内部構成を示すブロック 図である。

圆 9]実施の形態 1の効果を示す説明図である。

圆 10]実施の形態 1の効果を示す説明図である。

圆 11]ある基地局が隣接基地局のリソース情報をも移動局に通知することが可能な 報知チャネルのフォーマットについて示す説明図である。

[図 12]方法 3を採用した場合の実施の形態 1の移動体通信システムの使用状況を示 す説明図である。

[図 13]実施の形態 1における方法 3を採用した場合の実施の形態 1の移動体通信シ ステムの使用状況を示す説明図である。

圆 14]移動局，基地局それぞれとの距離の推定方法を示す説明図である。

圆 15]基地局力も移動局への電波到来の伝搬遅延時間と伝搬距離との関係を示す グラフである。

[図 16]方法 5を採用した場合の実施の形態 1の移動体通信システムの使用状況を示 す説明図である。 圆 17]図 16で示した移動局の内部構成の一部を示す説明図である。

[図 18]サブキャリアビームパターンを示すグラフである。

圆 19]この発明の実施の形態 2である移動体通信システムにおける通信状態を示す 説明図である。

圆 20]図 19で示した移動局による下りデータの伝送速度決定処理手順を示す説明 図である。

[図 21]実施の形態 2の移動体通信システムの利用状況を示す説明図である。

[図 22]実施の形態 2の移動体通信システムにおける移動局の内部構成を示すブロッ ク図である。

[図 23]リソース使用状況と伝送路状態とから伝送速度を決定するための判断基準を 表形式に示した説明図である。

[図 24]実施の形態 2の移動体通信システムにおける基地局の内部構成の一部を示 す説明図である。

[図 25]実施の形態 2の移動体通信システムの利用状況を示す説明図である。

圆 26]この発明における実施の形態 3である移動体通信システムの構成を示す説明 図である。

[図 27]実施の形態 3の移動体通信システムにおける移動局の内部構成を示すブロッ ク図である。

圆 28]関連度パラメータに基づく緊急時基地局選択内容を表形式で示す説明図で ある。

[図 29]実施の形態 3の移動体通信システムにおける通常状態時におけるスループッ ト向上方法を示す説明図である。

[図 30]実施の形態 3の移動体通信システムにおける通常状態時におけるスループッ ト向上方法を示す説明図である。

[図 31]実施の形態 3の移動体通信システムにおける第 1のシステムである基地局及 び基地局上位装置の構成を示すブロック図である。

[図 32]図 31におけるアンテナ部及び変調部の詳細を示す説明図である。

[図 33]図 31におけるアンテナ部及び復調部の詳細を示す説明図である。 [図 34]移動局 8に割り当てる周波数帯域を示す説明図である。

[図 35]実施の形態 3の移動体通信システムにおける第 2のシステムである基地局及 び移動局の構成を示すブロック図である。

[図 36]実施の形態 3の移動体通信システムにおける第 1のシステムである基地局の構 成を示すブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

[0033] <実施の形態 1 >

図 1はこの発明における実施の形態 1である移動体通信システムの構成を示す説 明図である。同図に示すように、コアネットワーク、基地局制御装置などを含む基地 局上位装置 1に、複数の基地局 11〜14が接続されたネットワーク構成を持ち、移動 局 (端末) 2が、基地局 11〜14のうち複数の基地局と同時に通信を行うことが可能な システムである。

[0034] 図 1において、基地局上位装置 1は、複数の基地局 11〜14と接続されており、基 地局と制御信号を送受信することにより、基地局 11〜14を制御したり、接続された複 数の基地局 11〜14に対して、同じデータを同時に配信することができる。基地局 11 〜14はそれぞれ移動局 2と無線通信を行う機能を持っている。図 1において、基地 局 11は、移動局 2とは無線通信を行っている状態ではなぐ基地局 12〜14は、移動 局 2と無線通信を行っている状態を示している。移動局 2は基地局 11〜14と同時に 無線通信を行うことができる。このように、図 1では、例として、移動局 2と基地局 11〜 14のうち、基地局 12〜14とが通信状態にある状況を示している。なお、基地局上位 装置と、基地局との接続は、無線伝送によるものでも、有線伝送によるものでも良い。

[0035] このような構成において、基地局 11〜14は、複数の無線リソースを同時に処理でき るものであり、図 1では、 3つの（無線）リソースを 10A〜： LOCで示している。無線リソー スは、例えば、無線通信が OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式 などのような、マルチキャリア伝送である場合は、リソース 10Aをあるサブキャリア、リソ ース 10Bをリソース 10Aとは周波数の異なる別のあるサブキャリア、リソース 10C、リソ ース 10A, 10Bとは周波数の異なる別のあるサブキャリアとしても良い。

[0036] 図 1では、移動局 2は、基地局 12に対して、リソース指定信号 RS2によりリソース 10 Cを指定している。また、移動局 2は基地局 13に対して、リソース指定信号 RS3により リソース 10Bを指定している。さらに、移動局 2は基地局 14に対して、リソース指定信 号 RS4によりリソース 10Aを指定している。

[0037] このように、実施の形態 1の移動体通信システムは、移動局 2が、基地局 12〜14と 同時に無線通信を行 、、基地局 12〜 14それぞれの無線リソースを指定することによ り、基地局 11〜14に対する無線リソース管理が簡易になり、基地局上位装置 1によ る基地局 11〜14の無線リソースの管理も簡易になる。なぜならば、移動局 2が基地 局 11〜 14の無線リソースの指定を行う分、基地局 11〜 14及び基地局上位装置 1の 負担が軽減されるからである。

[0038] また、実施の形態 1の移動体通信システムは異なる通信方式を共存させることがで きる効果を奏する。以下、この点について詳述する。

[0039] 上述した特許文献 1〜特許文献 3に開示されたシステムは、 1つのコアネットワーク に接続された複数の基地局 X, Yが、同時に 1つの移動局 (端末) Aと無線通信状態 にあることを想定した内容となって 、る。

[0040] 異なる通信方式が存在するということは、異なるコアネットワークがもう 1つ存在し、そ れに従属した基地局制御装置、基地局 Z, Wが存在し、やはり、移動局 Aに接続され て 、ること〖こなる。

[0041] 上述した異なるコアネットワークとの共存させることに関し、特許文献 1〜3に何らな 開示されておらず、コアネットワークが無線リソースを制御する限り、別のコアネットヮ ークの無線リソースを知ることはできないことから、上記特許文献 1〜特許文献 3に開 示されたシステムでは異なる通信方式を共存させることができない。

[0042] 一方、実施の形態 1の移動体通信システムは、移動局が無線リソースを制御する構 成であるため、異なる通信方式を共存させることが可能になる。すなわち、移動局が 無線リソースを制御できるならば、異なるコアネットワークに属する複数の基地局との 通信も、 自らリソースを振り分けることができるため、可能となる。

[0043] このように、複数の基地局がそれぞれ異なった通信方式であった場合でも、移動局 側でその違いを認識して、それぞれの基地局に対して、方式に合った通信になるよう に変更することができる。 [0044] さらに、移動局 2は複数の基地局 12〜14と同時に無線通信を行ってリソース指定 を行うことにより、複数の基地局に対するリソース制御を迅速に行うことができる。

[0045] 図 2は移動局 2と基地局 11〜14との間の無線通信力 マルチキャリア伝送の方式 で行われた場合の、移動局 2が指定する基地局 11〜14のリソースを示す説明図で ある。図 1に示したように移動局 2は、基地局 12〜14と通信状態にあり、図 2は、図 1 に対応付けた基地局 12〜 14へのリソース指定状況を示して 、る。

[0046] 図 2の (a)において、無線リソース BS2は基地局 12に対する無線リソースを示してい る。斜線部分は、移動局 2がリソース指定信号 RS2により指定したリソース 10Cを示し ている。移動局 2は、基地局 12の利用周波数 fl〜fNのうち、ある時間帯 (図 2の無線 リソース BS2の 2マス分)のみ、 f2の中心周波数を持つサブキャリアをリソース 10Cとし て指定する。

[0047] また、図 2の (b)において、無線リソース BS3は基地局 13に対する無線リソースを示 している。斜線部分は、無線リソース BS1と同様、移動局 2がリソース指定信号 RS3 により指定したリソースを示している。そして、移動局 2は、基地局 13の利用周波数 fl 〜fNのうち、ある時間帯 (図 2の無線リソース BS3の 4マス分)のみ、 f3,f4の中心周波 数を持つサブキャリアをリソース 10Bとしてを指定する。

[0048] さらに、図 2の (c)において、無線リソース BS4は基地局 14に対する無線リソースを 示している。斜線部分は、無線リソース BS2, BS3と同様、移動局 2がリソース指定信 号 RS4により指定したリソースを示している。移動局 2は、基地局 14の利用周波数 fl 〜fNのうち、ある時間帯 (図 2の無線リソース BS4の 1マス分)のみ、 flの中心周波数を 持つサブキャリアをリソース 10Aとして指定する。

[0049] マルチキャリア伝送力 例えば、 OFDMのように、隣接するサブキャリア同士が直交 多重するような方式でなされた場合、上記の様に、隣の中心周波数 (例えば flと f2、 f 2と f3)を同時に無線通信しても、干渉を低減して、通信することが可能である。

[0050] このように、移動局 2が、基地局 12〜14の無線リソースを効率よく利用することがで きる。また、移動局 2は、基地局 12〜14に対し、使用するリソースの情報を、リソース 指定信号 RS2〜RS4によってサブキャリア番号 (Π,ί2,· ··の、 1,2)という少ない情報だ け通知すればよいことになる。 [0051] 移動局 2による、基地局 12〜14のリソース指定の方法は概ね以下の方法 1〜方法 5に大別される。

[0052] 方法 1 :基地局 12〜14から各基地局のリソース関連情報を通知してもらい、それを 元に移動局 2が基地局 12〜14それぞれのリソースを指定する方法である。なお、リソ ース関連情報は無線リソースの輻輳状況等のリソース使用情報 IR、及び当該リソー ス用に割り当てられた滞留データ量である滞留データ量等の滞留情報 IDを含む情 報である。

[0053] 方法 2 :あるリソース関連情報通知用基地局が、所定数の隣接基地局のリソース関 連情報を移動局に通知することにより、移動局が通知用基地局及び所定数の隣接 基地局のリソースを指定する方法である。例えば、基地局 13がリソース関連情報通 知用基地局として、基地局 12, 14のリソース関連情報をも移動局 2に通知すると、移 動局 2は、 1つの基地局 13から、 3つの基地局 12〜14のリソース関連情報を得ること ができ、基地局 12〜14に対して、どのリソースを指定したら良いか判断を行ってリソ ースを指定することができる。

[0054] 方法 3 :基地局上位装置 1の役割を基地局 11〜14と等価な関係にある他の基地局 が行う方法である。

[0055] 方法 4：移動局 2が、基地局の送信電力を可能な限り最小とするようにリソースを制 御する方法である。

[0056] 方法 5 :移動局 2が互いに異なる複数の基地局と、それぞれ異なるデータを送受す る方法である。

[0057] 以下、方法 1の詳細について図 1を例にして説明する。基地局 11〜14は、報知情 報 (リソース関連情報）として、それぞれの基地局における無線リソースの使用状況、 データの滞留情報を、報知チャネルを用いて基地局のセル内にある全ての移動局に 対して、無指向で送信している。無線リソースの使用状況は、無線リソースの輻輳状 況を意味し、データの滞留情報とは、基地局上位装置 1から基地局 11〜14に対して 伝送されたデータ等が基地局 11〜14それぞれの内部で滞留している量に関する情 報である。

[0058] 図 3は報知チャネル上に乗せられたリソース関連情報 RJの内容を示す説明図であ る。同図に示すように、リソース関連情報 RJは、リソース使用情報 IRと滞留情報 IDと から構成される。

[0059] 図 4はリソース使用情報 IRの詳細を示す説明図である。同図に示すように、各リソー スにリソース番号が割り当てられており、各リソースのリソース使用状況力 使用リソー スの場合は" 1"、空きリソースの場合は" 0"というように、ビット表現で示される。実際 のデータとしては、 16進数表示となり、図 4の例では、リソース使用情報 IRは 16進数 で" 7D"となる。

[0060] 図 5は滞留情報 IDにおける滞留レベルを示す説明図である。同図に示すように、 滞留情報 IDは、滞留情報量 [kbyte]に基づき 64レベルに区分され、 64レベルを 16 進数表示したものを滞留レベルとして報知チャネル上に乗せている。レベルは、リソ ース毎に存在し、先頭リソース力 順にレベル情報がリソース関連情報 RJの滞留情 報 IDとして格納される。

[0061] 図 6は滞留情報 IDの詳細を示す説明図である。同図に示すように、滞留情報 IDは リソース単位滞留情報 ID 1, ID2, ID3,…から構成されている。各 IDi (i= l, 2, 3, ···)は、リソース番号 iと対にして滞留レベルを格納している。

[0062] 上述したリソース関連情報 RJの基地局から移動局への伝送は、 CDMA (Code Divis ion Multiple Access)方式であれば、次のように行われる。各基地局は、それぞれ異 なる拡散コードを乗算しておき、移動局に対して、送信する。移動局は、報知チヤネ ル上のリソース関連情報 RJを受信した後に、それぞれの基地局に応じた拡散コード を用いて、基地局毎のリソース関連情報 RJを復調することができる。

[0063] 一方、 TDMA(Time Division Multiple Access)方式であれば、各基地局は、それぞ れに割当てられたタイムスロットにリソース関連情報 RJを乗せる。移動局は、各基地 局からのリソース関連情報 RJを決められたタイムスロットに応じて取得し、基地局毎の リソース関連情報 RJを認識する。

[0064] また、 OFDM方式であれば、移動局は、ある中心周波数を持つサブキャリアを、ある 基地局送信の報知チャネル受信用として割当て、そこから、その基地局が送信するリ ソース関連情報 RJを得る。他の基地局発信の報知チャネルは、また別な中心周波数 を持つサブキャリアを割当てる。 [0065] このようにして、移動局は、複数の基地局がそれぞれ送信するリソース関連情報 RJ 1S どの基地局力も発信されたものであるかを識別することができる。

[0066] 図 7は実施の形態 1の移動体通信システムにおける基地局の内部構成を示すプロ ック図である。なお、基地局 100は図 1の基地局 11〜14それぞれに相当する。

[0067] 基地局 100は、上述した方法 1を実現すベぐ移動局 2がリソースの制御を行う際に 必要なリソース関連情報 RJを送信可能な構成を呈している。

[0068] アンテナ部 101は移動局 2あるいは他の基地局と送受信を行う。変調部 102は、送 信を行 、た 、データを変調する。チャネルコーディング部 103は基地局上位装置 14 0からデータ格納部 104を介して伝送されてくるデータフォーマット (TrCH : Transport Channel)を、無線送信用データフォーマット (PhCH : Physical Channel)に変換する。

[0069] データ格納部 104は基地局上位装置 140から伝送されてきたデータを、基地局 10 0が処理するまでに一時的に格納しておく。リソース対応付け部 105は変調部 102、 チャネルコーディング部 103、及びデータ格納部 104の 3部間のリソース対応付け、 また、復調部 109、チャネルコーディング部 108、及びデータ格納部 107の 3部間の リソース対応付けを行うためのリソース対応情報 RCを認識する。

[0070] 滞留レベル算出部 106は、データ格納部 104, 107に、処理されず蓄えられたデ ータ量に基づき、滞留レベルを算出し、リソース対応情報に基づき、リソース毎に滞 留レベルを対応づけた滞留情報 IDを取得し、この滞留情報 IDにリソース使用情報 I Rを付加してリソース関連情報 RJを生成する。

[0071] データ格納部 107、上りデータを、基地局上位装置 140に伝送する処理を行う前に 、一時的に格納する。チャネルコーディング部 108は、無線受信したデータフォーマ ット (PhCH)を上位装置に伝送するデータフォーマット (TrCH)に変換する。復調部 10 9は受信したチャネルを復調する。なお、基地局上位装置 140として基地局制御装 置やコアネットワーク等が考えられる。

[0072] 以下、図 7を参照して、基地局 100による下りデータ送信内容について説明する。

基地局 100は、基地局上位装置 140よりデータを受取ると、データ格納部 104に格 納する。基地局上位装置 140から伝送されてくるデータは、基地局 100と基地局上 位装置 140とが IP網で接続されていた場合は、 IPフォーマットで伝送されてくる、また 、基地局 100と基地局上位装置 140とが ATM網で接続されていた場合は、 ATMフォ 一マットで伝送されてくる。し力しながら、格納される段階では、 TrCHのフォーマット に変換されているものとする。変換の内容は省略する。

[0073] データ格納部 104に格納されたデータのうち、先に到着して格納されたデータから 順に、チャネルコーディング部 103でチャネルコーディング処理を行う。データは、チ ャネルコーディング処理において、 TrCHから PhCHに変換される。その後、変調部 10 2において、 PhCHデータは、方式に応じて、 QPSK、 CDMA, OFDMなどの変調が行 われ、 RF信号にアップコンバートされてアンテナ部 101より移動局 2に送信される。

[0074] データ格納部 106において格納されたデータの、どのデータをチャネルコーディン グして、変調部 102の無線リソースにマッピングすればよ 、かをテーブル形式等によ り示すリソース対応付け情報 RCは、リソース対応付け部 105において格納されてい る。変調部 102、チャネルコーディング部 103及びデータ格納部 104それぞれの処 理は、リソース対応付け部 105に格納されたリソース対応情報 RCを参照して、それぞ れの処理を行う。

[0075] 例えば、基地局上位装置 140から伝送されてきた格納データ識別番号 =3のデータ は、変調部 102において、無線リソース番号 =5に対応付けられている場合、チャネル コーディング部 103は、リソース対応情報 RCに基づき、格納データ識別番号 =3に関 するチャネルコーディングの情報パラメータを元にチャネルコーディング処理を行い、 変換された PhCHデータを、無線リソース番号 =5に割当てる処理を行う。チャネルコー デイングの情報パラメータとは、例えば、 3GPP TS25.212に記載されているビット数の 情報などを示す。変調部 102においては、 OFDM方式であれば、 5番目のサブキヤリ ァに割当てるような処理を行う。

[0076] リソース対応付け部 105は、移動局 2によりリソース制御がなされる場合は、移動局 2よりリソース割当て情報を受取り、リソース対応付けを行いリソース対応情報 RCを得 る。また、基地局上位装置 140によりリソース制御がなされる場合は、基地局上位装 置 140より、データとは別のメッセージにて、リソース割当て情報を受取り、リソース対 応付けを行ってリソース対応情報 RCを得る。

[0077] 次に、図 7を参照して、基地局 100による上りデータ受信処理を説明する。アンテナ 部 101より受信した受信データは、ダウンコンバート (ダウンコンバート部の図示省略) されて復調部 109に入力された後、復調部 109において、復調処理がなされる。復 調された PhCHデータは、チャネルコーディング部 108において、チャネルデコーディ ング処理がなされ、 TrCHデータに変換される。 TrCHデータに変換されたデータは、 データ格納部 107に一時的に格納され、先に格納された順に基地局上位装置 140 に伝送される。

[0078] データ格納部 107から基地局上位装置 140への伝送は、基地局 100と基地局上 位装置 140とが、 IP網で接続されている場合は、 IPフォーマットで伝送される。基地局 100と基地局上位装置 140と力 ATM網で接続されている場合は、 ATMフォーマット で伝送される。 IPフォーマット、 ATMフォーマットへの変換については、省略する。

[0079] 復調部 109において復調された、ある無線リソースのデータ力 チャネルコーディン グ部 108によるチャネルデコーディング処理により、どの格納データ識別番号に割当 てられるかの対応に関する情報もリソース対応情報 RCとしてリソース対応付け部 105 に格納されている。

[0080] データ格納部 107、チャネルコーディング部 108及び復調部 109それぞれは、リソ ース対応付け部 105のリソース対応情報 RCを参照して、下りデータ送信処理時の変 調部 102、チャネルコーディング部 103及びデータ格納部 104と同様の処理を行う。

[0081] 次に、図 7を参照して、基地局 100の滞留レベル算出部 106におけるリソース関連 情報 RJの生成処理を説明する。

[0082] 滞留レベル算出部 106は、データ格納部 104, 107をそれぞれ監視しており、デー タ格納部 104, 107それぞれにどれだけデータが格納されているかを知ることができ る。ただし、データ格納部 104, 107からの情報だけでは、基地局 100と基地局上位 装置 140との間のリソース毎のデータ格納量しか知ることが出来ない。そこで、データ 格納部 104, 107の格納データ識別番号と、変調部 102、復調部 109で処理される 無線リソースとの対応情報を示すリソース対応情報 RCをリソース対応付け部 105より 受け取る。

[0083] 滞留レベル算出部 106は、データ格納部 104, 107の格納情報と、リソース対応付 け部 105からのリソース対応情報 RCとに基づき、無線リソース毎の滞留レベルを算 出して滞留情報 ID (図 6参照)を取得し、滞留情報 IDにリソース使用情報 IRを付加し たリソース関連情報 RJ用の報知チャネルのフォーマットを生成し、データ格納部 104 に格納する。

[0084] そして、下りデータ処理の順番が来ると、チャネルコーディング部 108において、チ ャネルコーディングがなされ、変調部 102において、変調され、アップコンバート（アツ プコンバート部は図示せず）されて RF信号となり、アンテナ部 101より報知チャネルに リソース関連情報 RJを載せて移動局に報知する。

[0085] このようにして、基地局 100から、移動局 2に対して、無線リソース毎の滞留レベル を規定した滞留情報 IDを含むリソース関連情報 RJが、報知チャネルを用いて報知さ れることになる。また、基地局 100毎の報知チャネルではなぐデータに滞留レベルを 付属される場合は、滞留レベル算出部 106から、無線リソース毎の滞留レベルを報 知チャネルのフォーマットにせず、そのままデータ格納部 104に格納する。その後、 チャネルコーディング部 103において、上位装置力も伝送されたデータと、滞留レべ ル情報とを多重することで実現が可能である。

[0086] このように、図 7で示した基地局 100は、リソース関連情報 RJを移動局に送信するリ ソース関連情報送信機能を有するため、実施の形態 1の移動体通信システム全体に おける基地局に対するリソース制御を基地局 100からのリソース関連情報に基づき行 うことができる。その結果、リソース管理が簡易になり、リソース制御の冗長性を排除 することができる効果を奏する。

[0087] 次に、移動局が、図 7で示した基地局からリソース関連情報 RJを受信した後、基地 局の無線リソースを選択する手順を示す。

[0088] 図 8は実施の形態 1の移動体通信システムにおける移動局 2の内部構成を示すブ ロック図である。

[0089] アンテナ部 21は基地局等の外部と送受信を行う。ダウンコンバート部 22は、アンテ ナ部 21において受信した RF信号を、ベースバンドにダウンコンバージョンする。リソ ース使用状況判定部 23は、リソース関連情報 RJにおけるリソース使用情報 IRに基づ く判定を行う。

[0090] 滞留データ量判定部 24は、リソース関連情報 RJにおける滞留情報 IDを解析して、 滞留情報 ID中のリソース番号毎の滞留データ量を判定する。リソース選択部 25は移 動局が使用を所望する無線リソース候補を選択する。基地局選択部 26は、上記無 線リソース候補力 最終的に移動局 2が使用する無線リソース及び基地局を選択す る。すなわち、実施の形態 1の移動体通信システムは移動局 2側が基地局を選択す ることができる。このように、構成部 21〜26はリソース関連情報 RJに基づき使用リソー スを決定するリソース決定機能を有する。

[0091] アンプコンバート部 27は移動局 2が基地局に対して行うリソース指定情報に関する データをベースバンド信号から、 RF信号にアップコンバージョンする。復調部 28は受 信したチャネルを復調する。変調部 29は、送信を行いたいデータを変調する。このよ うに、構成部 27〜29は、上記リソース決定機能で決定した使用リソースを基地局に 対し指定するリソース指定機能を構成する。

[0092] なお、アンテナ部 21のブランチ数は" 1"とは限らない。なお、アンテナ部 21のブラ ンチ数が例えば" 2"の場合、図 8で示す構成は以下のようになる。ダウンコンバート部 22とアンプコンバート部 27とがブランチ数に適合させて 2つとなる。復調部 28で複数 ブランチそれぞれの受信情報をまとめて、受信感度が良いほうのブランチの受信情 報のみを用いたり、重み付けを用いて合成したりということを行ったりする。リソース使 用状況判定部 23、滞留データ量判定部 24、基地局選択部 26、及び基地局選択部 26までは図 8と同様に各々 1単位で実現される。そして、変調部 29で、ブランチ選択 したり、重み付けをつけてアンプコンバート部 27に送信される。

[0093] 移動局 2は、報知チャネル上のリソース関連情報 RJをアンテナ部 21において受信 すると、ダウンコンバート部 22において、ダウンコンバージョンし、ベースバンド信号 に変換する。変換されたデータは、復調部 28において、復調され、リソース使用状況 判定部 23において、リソース関連情報 RJにおけるリソース使用情報 IRの内容が判定 される。複数の基地局から、基地局毎に異なる報知チャネルで受信した場合は、 CD MA方式であれば、異なる拡散コードを乗算することにより多重化されているので、基 地局に対応した拡散コードを用いて、各基地局からの報知チャネルを識別することが できる。 OFDM方式であれば、基地局毎に異なるサブチャネルを割当てていれば、 各基地局からの報知チャネルを識別することができる。 TDMA方式であれば、基地局 固有のタイムスロットを移動局は既知情報として扱う事になるので、どのタイムスロット がどの基地局力もの報知チャネルであるかを識別することができる。このようにして、 復調部 28は、基地局を識別した上で報知チャネル上のリソース関連情報 RJを復調 すること〖こなる。

[0094] 移動局 2は、リソース使用状況判定部 23において、リソース使用情報 より、空きリ ソース、使用中リソースに関する情報を得る。その後、リソース関連情報 RJは、滞留デ ータ量判定部 24に送られ、そこで、リソース関連情報 RJにおける滞留情報 IDに関す る解析が行われる。移動局 2は、滞留データ量判定部 24において、リソース番号毎 の滞留レベルを判定することにより、滞留データ量がおよそ何 kbyteであるかを認識 することができる（図 5の対応関係参照)。

[0095] リソース選択部 25は、リソース使用状況判定部 23,滞留データ量判定部 24におい て判定された結果を用いて、使用する無線リソース候補を選択する。滞留データ量 判定部 24によって滞留データ量が最も大きいと判定されたリソースを基準とし、この 最大滞留データのリソース番号に近 、位置にあり滞留データ量が比較的小さ 、リソ ースのいくつかが無線リソース候補として選択されることになる。

[0096] 例えば、図 4におけるリソース番号 4のリソースの滞留レベル（図 5参照）が最大であ つた場合、リソース番号 4力 等距離にあり、リソース空きリソースであるリソース番号 1 及び番号 7のリソースが無線リソース候補として選択される。

[0097] その後、基地局選択部 26において、基地局 11〜14のうち、リソース選択部 25で選 択した無線リソース候補のうち、滞留データ量が大きいと判定されたリソースと同じ基 地局にあるリソースを最終決定リソースとして選択し、当該最終決定リソースが割り当 てられた基地局を選択基地局として選択する。

[0098] 例えば、リソース番号 1〜4が基地局 12に割り当てられており、リソース番号 5〜8が 基地局 13に割り当てられている場合、前述したように、図 4におけるリソース番号 4の リソースの滞留レベル（図 5参照）が最大であり、リソース番号 1及び番号 7のリソース が無線リソース候補として選択されたケースを考える。この場合、最大滞留リソース (リ ソース番号 4)と同じ基地局 12にあるリソース番号 1のリソースが最終決定リソースとし て決定され、最終決定リソース (リソース番号 1)を有する基地局 12が選択基地局とし て選択される。

[0099] このようにリソース選択部 25及び基地局選択部 26は、リソース使用情報 IR及び滞 留情報 IDを含むリソース関連情報 RJに基づき、適切な無線リソースを選択するリソー ス管理が行える効果を奏する。

[0100] そして、変調部 29において、移動局 2から、上記選択基地局に通知するリソース選 択に関する情報を乗せた上りデータを選択基地局固有のフォーマットや方式に変換 する。例えば、 CDMA方式であれば、選択基地局固有の拡散コード番号を割当てた り、 TDMA方式であれば、選択基地局固有のタイムスロットに上記上りデータを割当 てたりして行うことができる。

[0101] また、離散フーリエ変換 (DFT(Discrete Fourier Transform》した後に、高速フーリエ 逆変換 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を行うような、シングルキャリア FDMA方 式であれば、 DFTの段階で、それぞれの基地局で異なる周波数領域に割当てたり、 OFDM方式であれば、各基地局に異なるサブキャリアを割当てたりを行うと!、つた前 提に基づき、選択基地局固有のフォーマットや方式に変換することにより行われる。

[0102] 変調部 29は、変調部 29において処理されたベースバンドの上りデータをアップコ ンバージョンして RF信号とし、当該 RF信号がアンテナ部 21より送信される。

[0103] このように、実施の形態 1の移動体通信システムにおける移動局 2は、基地局 11〜 14における無線リソースを選択するにより、基地局 11〜 14のリソース管理を行うこと ができる。

[0104] 上記した方法 1による移動局 2による基地局 11〜14のリソース指定が行われること により、基地局 11〜14は、簡易な構成で、リソース制御の冗長性を排除することがで きる効果を奏する。以下、この点について詳述する。

[0105] 従来技術では、基地局は、移動局からのデータを、復調及びメッセージ生成処理、 あるいは、復調、チャネルデコーディング (復号化)及び上位レイヤフレームフォーマツ ト化処理を行ってから、上位装置にデータ伝送した。

[0106] 一方、実施の形態 1の移動体通信システムでは、基地局は、移動局からのデータを 、復調 (SIR推定 (SIR推定値 (信号電力 Z干渉電力）に基づく処理))後に移動局に戻 すことにより、上述したメッセージ処理や、チャネルデコーディング処理などを行わず に、復調できた段階で、即座に移動局に情報をフィードバックするだけですむという 特徴を有する。

[0107] このように実施の形態 1の移動体通信システムでは、基地局は、移動局 (端末)から 来た情報をほぼそのまま移動局へ折り返すことにより、チャネルコーディング (あるい はメッセージ生成)が不要になる分、リソース制御の冗長性を排除することができる。

[0108] また、実施の形態 1では移動局 2によりリソース指定がなされるので、移動局 2の位 置に最も適したリソース使用を、迅速に行うことができる効果を奏する。

[0109] 図 9は実施の形態 1の効果を示す説明図である。同図に示すように、移動局 2から のリソース指定信号 RS2〜RS4により基地局 12〜14のリソースを制御することがで きる。その結果、基地局上位装置 1によるリソース制御が不要となるため、基地局 11 〜14間を接続した状態において、基地局上位装置 1を介さずに、基地局 11〜14だ けで、移動局 2と通信することが可能となる。

[0110] 図 10は実施の形態 1の効果を示す説明図である。同図に示すように、移動局 2に 最も近い基地局が基地局 12である場合において、基地局 12のリソースが十分に空 いていない場合、隣の基地局 13のリソースを用いて、移動局 2との通信を行うといつ た制御も可能である。

[0111] 次に、方法 2について図 11を例に挙げて具体的に説明する。図 11は、あるリソース 関連情報通知用基地局が隣接基地局のリソース情報をも移動局に通知することが可 能な報知チャネルのフォーマットについて示す説明図である。

[0112] 図 11に示すように、リソース関連情報通知用基地局の報知チャネル上に乗せられ る複数基地局リソース関連情報 MRJは複数基地局リソース使用情報 MIR及び複数 基地局滞留情報 MIDとから構成される。

[0113] 複数基地局リソース使用情報 MIRは、基地局リソース使用情報 MIR1, MIR2, Ml R3,…から構成され、各基地局リソース使用情報 MIRi (i= l, 2, 3,…；)は、基地局 番号 iと、基地局番号 iに該当する基地局に対応したリソース使用情報力 構成される

[0114] 複数基地局滞留情報 MIDは、基地局滞留情報 MIDI, MID2, MID3,…から構 成され、各基地局滞留情報 MIDiは、基地局番号 iと、基地局番号 iに該当する基地 局に対応した滞留情報カゝらなる。

[0115] このように、方法 2においては、複数基地局リソース使用情報 MIR及び複数基地局 滞留情報 MID力 なる複数基地局リソース関連情報 MRJが用いられ、複数基地局リ ソース使用情報 MIR及び複数基地局滞留情報 MIDは、方法 1で説明した図 3のリソ ース使用情報 IR及び滞留情報 IDと同様な関係となる。

[0116] 移動局 2による基地局リソースの選択に関しても、方法 1において図 8を用いた説明 と同様に行われる。

[0117] したがって、移動局 2が、リソース関連情報通知用基地局と、その隣接した基地局と のみ、無線通信を行うようなシステムであった場合、リソース関連情報通知用基地局 の報知チャネル力 複数基地局リソース関連情報 MRJを受信すればょ 、。このため 、図 8におけるリソース使用状況判定部 23の前段に設けられたる復調部 28で行われ る復調において、基地局識別のために CDMA方式などにより多重化された状態のチ ャネルを分離すると 、う処理は必要な 、ことになる。

[0118] 基地局間のデータのやり取りは、定期的に基地局同士でリソース使用状況、滞留 情報などの情報を送受したり、ある基地局が、移動局から要求があった時に、その基 地局が自身の周辺の基地局の情報を集めるようにしたり、基地局同士を無線接続で きるよう〖こして、無線基地局間の特殊チャネルを用意して送受したりしても良い。また 、基地局上位装置が、移動局の周辺にある全基地局の情報を集めるようにしたり、移 動局と最も無線リソースを使用して通信を行う基地局が、周辺全基地局の情報を集 めるようにしても良い。

[0119] 上述したように、方法 2を採用した移動体通信システムは、方法 1を採用した場合の 効果に加えて、さらに、次のような効果を奏している。

[0120] 移動局 3は、自身と無線通信接続する複数の基地局のリソース関連情報を、比較 的少ない報知チャネル力も得ることができる。図 1で示す構成において、例えば、リソ ース関連情報通知用基地局が基地局 13となり、隣接基地局が基地局 12, 14となる 場合、基地局 13は、基地局 12, 14と通信して、基地局 12〜14のリソース関連情報 を得ることにより、基地局 12〜14用の複数基地局リソース関連情報 MRJを得ることが できる。 [0121] 方法 1では、基地局毎に報知チャネルが存在し、移動局は、その報知チャネルが、 どの基地局力 発信されたものであるのかを、 CDMA方式などの多重化を行うことで 識別しなければならな力つた。

[0122] 一方、方法 2では、リソース関連情報通知用基地局力 の報知チャネル力 得られ る複数基地局リソース関連情報 MRJによって、複数の基地局のリソース関連情報を 認識することができるため、方法 1のように複数の基地局それぞれリソース関連情報 R Jを送信する場合に比べ、多重化する数を少なくすることができる効果を奏する。

[0123] さらに、移動局 2が、リソース関連情報通知用基地局と、当該リソース関連情報通知 用基地局に隣接した基地局のみとしか無線通信しないシステムであるならば、リソー ス関連情報通知用基地局から 1つの報知チャネル上の複数基地局リソース関連情報 MRJを受信するだけで、移動局が無線通信を行う全ての基地局のリソース関連情報 を得ることができるという効果を奏する。カロえて、移動局の装置構成が簡略化されると いう効果も奏する。

[0124] 次に、方法 3について図 12及び図 13を例に挙げて具体的に説明する。図 12及び 図 13は方法 3を採用した場合の実施の形態 1の移動体通信システムの使用状況を 示す説明図である。図 12では移動局 2がリソース指定信号 RS2〜RS5を基地局 12 〜 15に与える状況を示し、図 13では基地局 12〜 14の基地局リソース使用情報 Ml R2〜MIR4及び基地局滞留情報 MID2〜MID4が基地局 15に伝達され、基地局 1 5から複数基地局リソース使用情報 MIR及び複数基地局滞留情報 MID力 なる複 数基地局リソース関連情報 MRJが移動局 2に伝達される状況を示している。

[0125] 図 12、図 13に示すように、基地局 11〜14に接続された基地局 15が、基地局上位 装置 1 (図 1等参照）ではなぐ基地局 15であった場合を示している。図 12,図 13に お!ヽて、基地局 15に隣接する基地局は基地局 11〜 14である。

[0126] 方法 2と同様、隣接する基地局 11〜14のリソース使用情報 IR及び滞留情報 IDを 移動局 2に通知する場合、基地局 15は、自身のリソース使用情報の他に、基地局 11 〜14のリソース情報も同じ報知チャネル中に乗せて移動局 2に送信する。上記報知 チャネル、方法 2の説明で示した図 11で示すデータフォーマットより構成され、基地 局 11〜 15それぞれのリソース使用情報、滞留情報が含まれて!/、る。 [0127] ただし、滞留情報 IDの内容は、方法 1や方法 2のように、基地局上位装置 1から各 基地局 11〜 15に対して送信されたデータに基づく情報ではなく、図 13に示すように 、基地局 15から基地局 11〜 14それぞれに対して送信された下りデータ DD2〜DD 4に基づく情報である。

[0128] また、基地局 15は、自ら移動局 2と無線通信することができるので、以下のような通 信を行うことができる。移動局 2は、基地局 15及び基地局 12〜 14と無線通信を行つ ている。基地局 15が、移動局 2との無線通信において、データの処理負荷が大きくな つてきた場合、基地局 15は、移動局 2に対して、報知チャネルを用いて、リソース使 用情報のリソース空きがあるにも拘わらず、リソース使用中と伝える。また、処理負荷 が閾値を超えないように、リソースを他の基地局、例えば、基地局 13に移す。これは 、閾値を設ければ、自動的にリソースが移るように設定することができる。移す前に、 基地局 15は、報知チャネルの複数基地局リソース関連情報 MRJ内の基地局 13用の 滞留情報を、基地局 13の空きリソースの滞留データ量レベルが上げるように変更す る。

[0129] その結果、移動局 2は、基地局 15に対して、新規リソース割り当てを行わず、基地 局 13のリソースに対してリソースを割当てようとする。これにより、基地局の処理負荷 調整も含んだリソース制御を行うことができる。

[0130] 実施の形態 1の移動体通信システムは方法 3を採用することにより、以下の述べる 効果を奏する。

[0131] 基地局 15は、下位に基地局 11〜14を従属させており、下位の基地局 11〜14と基 地局 15とはデータのやり取りを行うことができる。基地局 15は、基地局 11〜14内の 情報を束ねることができる。この基地局 15が自ら移動局 2と通信することによって、基 地局 15と基地局 11〜 14との伝送経路も考慮に入れた最適なデータ伝送ができる。

[0132] 基地局 15は、基地局 15,基地局 11間、基地局 15,基地局 12間、基地局 15,基 地局 13間、基地局 15,基地局 14間の伝送遅延情報などを集めることができ、伝送 遅延が小さいものが基地局 15,基地局 13間である場合、基地局 13,基地局 15及び 移動局 2となる経路を優先することで、システムとして伝送遅延を小さく抑えることがで きる効果を奏する。 [0133] 一方、基地局 15,基地局 14間の遅延が大きいと、基地局 15は、基地局 14へデー タを伝送せず (上りなら移動局 2から基地局 15の通信に基地局 14を経由せずに行い )、基地局 15,移動局 2間 (基地局 15から直接移動局 2への経路)にリソースをなるベく 割当てることにより伝送遅延を小さく抑えることができる。

[0134] 基地局 15,基地局 11〜14間それぞれは、 IPネットワークで接続されている場合、 揺らぎが大きくなる為、このような伝送遅延を意識しなければならず、方法 3を採用し た場合に、上記伝送経路を考慮に入れたデータ伝送を行うことができるため、伝送遅 延を小さく抑えることができる効果を奏する。

[0135] また、基地局 11〜14を、基地局 15のコプロセッサのような補助基地局として使用 することができる効果を奏する。すなわち、通常は基地局 15だけで移動局 2と通信を 行っておいて、基地局 15だけでは負荷が大きくなつた場合に、基地局 11〜14も用 V、ることにより、基地局 15の負荷を軽減することができる。

[0136] 方法 4は、例えば、図 1で示した移動体通信システムにおいて、移動局 2による、基 地局 12〜14等へのリソース指定のもう 1つの方法として、移動局 2が、基地局 12〜1 4の送信電力を最小にするように、基地局 12〜 14のリソース指定を行う方法である。 以下、方法 4について、図 1を例に挙げて具体的に説明する。

[0137] 移動局 2は、通信状態の基地局 12〜14より、基地局 12〜14が移動局 2に送信す る送信電力に関する情報の通知を受け、上記送信電力に関する情報に基づき、最も 送信電力が大きい基地局 14に割当てるリソース数を減らし、最も送信電力が小さい 基地局（例えば、基地局 13)に割当てるリソース数を増加することで、基地局 12〜14 が移動局 2に送信する送信電力の総和を最小にすることを可能にしている。

[0138] 移動局 2が、基地局 12〜14それぞれの送信電力を知る方法は、方法 1などで用い た報知チャネルのようなデータチャネルとは異なる共通チャネルで基地局 12〜 14が 移動局 2に通知するというものがある。また、基地局 12〜14から移動局 2に送信され るデータ中に、基地局送信時の送信電力を情報として乗せ、移動局 2で、受信した電 力を測定し、無線伝搬による電力の損失 (伝搬ロス)を測定するというものもある。伝搬 ロスは、例えば、基地局 12〜14が下りデータ送信時に- lOdBmの電力で送信し、そ の情報をデータに乗せる事で移動局 2に通知する。移動局 2は、受信時に、受信電 力を測定し、 -70dBmの電力であったとすると、伝搬ロスは、 60dBということになる。

[0139] さらに、移動局 2が基地局 12〜14の送信電力を知る方法として、直接的に送信電 力値を通知してもらったり、受信電力を測定したすることのほかに、基地局 12〜14そ れぞれと移動局 2との距離が短い方が送信電力が小さくなることを利用して、送信電 力を最小にする方法がある。基地局 2と移動局 12〜14それぞれの距離とは、パスの 到来時間の遅延量で測定する。下りデータのパス検出を行うことで、そのパスの遅延 時間から、基地局 12〜 14それぞれと移動局 2との距離を推定するのである。以下に 推定方法の詳細を説明する。

[0140] 図 14は移動局 2,基地局 12〜14それぞれとの距離の推定方法を示す説明図であ る。図 14に示すように、移動局 2は、 3つの基地局 12〜14それぞれと同時に接続で きるとする。移動局 2は、パス遅延の情報を元に、移動局 2と基地局 12〜14との電波 の伝搬距離のうち最も伝搬距離が短い基地局から順にリソースを追加していく。

[0141] 報知チャネルは方法 1〜方法 3のいずれのフォーマットでも構わないが、移動局 2が 、空きリソースに、リソースを割り当てようとする時の優先順位として、基地局の送信電 力が最も小さくなるようにする。パス遅延の情報は、例えば、 W-CDMA方式であれば 、チップレート 3.84MHzか 2〜4倍オーバサンプリングした 7〜15MHz程度の分解能で 、その伝搬距離はわかる。移動体通信では、直接波が到来することはまれであるので 、移動局は、基地局からの到来パスのうち、最も電力の大きいパスの検出位置の遅 延が小さくなる基地局を、伝搬距離が短!、基地局とみなせばよ！、。

[0142] 図 15は基地局 12〜14から移動局 2への電波到来の伝搬遅延時間 ΔΤ2〜 ΔΤ4 と伝搬距離との関係を示すグラフである。

[0143] 同図 (a)〜(c)に示すように、基地局 12〜14それぞれの受信電力のピーク PX2〜P X4が検出されるまでの伝搬遅延時間 ΔΤ2〜ΔΤ4は、 ΔΤ2 (同図 (c)) < ΔΤ3 (同 図 (b))く ΔΤ4 (同図 (a))の関係を有する。従って、移動局 2と基地局 12〜14との距 離 ds2〜ds4は、図 14に示すように、 ds2< ds3< ds4の関係を満たすものと推定さ れる。

[0144] 移動局 2は、上述した推定方法で認識した移動局 2と基地局 12〜14との ds2〜ds 4に基づき、基地局 12〜14に対するリソースを追加割当てしていく。伝搬距離が最も 短いと推定された基地局に、空きリソースがな力つた場合は、次に伝搬距離が短いと 推定された基地局にリソースを追加で割当てるようにすれば良い。図 14で示した例 では、基地局 12のリソースが空いていなければ、基地局 13にリソースを割当てるよう にする。

[0145] 実施の形態 1の移動体通信システムは方法 4を採用することにより、移動体通信シ ステムの運用コストを下げることができる効果を奏する。ただし、移動局と複数の基地 局との同時通信を維持するために、移動局と無線通信可能な基地局との無線リソー スは、最低 1リソースは存在しているものとする。その理由は以下に述べる。

[0146] 最も送信電力が小さくなるように制御を行う場合、移動局力 最も近い位置にあり、 回線品質の良 、基地局に全てのリソースを集中させることが考えられるが、これでは 、移動局が移動し、回線品質が良力つた基地局との通信が、回線が悪くなることによ り、他の基地局との通信に切替える動作を行うときに、まったく接続が成されていない 基地局に接続を行うように制御しなければならないことになる。

[0147] したがって、上述したように移動局と無線通信可能な基地局との無線リソースを最 低 1リソースは存在させ、 1つの移動局が、複数の基地局と同時接続の状態を維持す ることにより、ある基地局との回線が瞬断した場合、直ちに他の接続された基地局のリ ソース数を増加させる制御を行うことができるなどの柔軟さが保たれる。また、制御の 移行が安易になる。また、複数の基地局それぞれの QoS (品質情報)を常に認識して おくことで、他の基地局のリソース数を増力!]させたり、減少させたりする処理を迅速に 行うことができる。

[0148] このように、方法 4を採用する場合、送信電力を最小にするために最大数のリソース を使用する基地局以外の接続可能な基地局のリソースを、 1リソース以上接続してお く必要がある。

[0149] スループットを優先する中で、電力を参照にするような制御を行うようにしても良い。

スループットを早くするために必要なパラメータは、方法 1でも述べた、リソース使用 状況、データ滞留情報などで、例えば、データ滞留量が大きくならないようにすること を、電力を最小にすることよりも優先させることで、スループットを高くしたまま、その中 でなるベく基地局の下り送信電力を最小にする制御を移動局が行うことができるよう になる。また、上記方法 4を応用して、移動局の基地局への送信電力をも最小にする ことも可能であり、効果も同様に得ることができる。

[0150] 次に、方法 5について図 16を例に挙げて具体的に説明する。図 16は方法 5を採用 した場合の実施の形態 1の移動体通信システムの使用状況を示す説明図である。

[0151] 方法 1が、移動局が複数の基地局の無線リソースを選択制御するというものに対し て、方法 5は、移動局が複数の基地局毎に異なるデータを送信することに着目してい る。

[0152] 図 16は、移動局 4が複数の基地局 31〜34と同時に通信できるような移動体通信シ ステムにおいて、移動局 4が基地局 31〜34毎に異なるデータを送受することを示し たものである。基地局上位装置 3は基地局 31〜34と接続されており、基地局との接 続は、無線接続でも、有線接続でも構わない。基地局 31〜34は移動局 4と無線伝送 により通信を行うことができる。

[0153] 次に、方法 5を採用した場合の実施の形態 1の移動体通信システムの動作を説明 する。図 16において、移動局 4は、基地局 32, 33と同時に通信している。その際、移 動局 4は、基地局 32, 33それぞれと、異なったデータを送受信している。すなわち、 移動局 4は基地局 32に対しデータ dataBを送信し、基地局 33に対しデータ dataBと 異なるデータ dataAを送信して!/、る。

[0154] 図 17は移動局 4の内部構成の一部を示す説明図である。図 8で示した変調部 29 内の構成に相当する。以下、図 17を参照して、異なったデータを送受信する方法と して、移動局 4から基地局 32, 33へのデータ送信において、移動局 4が OFDM方式 を用いて、無線伝送する場合を説明する。

[0155] 図 16に示す構成において、基地局 31〜34は共通のサブキャリア SC0〜SC8を有 している。

[0156] そして、図 17に示すように、サブキャリア SC0〜SC8は最終的にリソース選択部 25 及び基地局選択部 26によって決定された使用無線リソースである。また、サブキヤリ ァ SC0〜SC2及びサブキャリア SC3〜SC4は、基地局選択部 26によって基地局 33 及び基地局 32用のリソースとしてそれぞれ最終的に決定されている。なお、図 17に おいて、サブキャリア SC5〜SC8は他の基地局へのデータ dataCとして割り当てられ た状態を示している。

[0157] 図 17で示す構成において、直列'並列変換部 41は送信用データ DO, D1, · ··, D 8,…を受け、サブキャリア SC0〜SC8単位に直列'並列変換して、送信用データ DO 〜D8を得る。 IFFT部 42は基地局選択部 26の選択内容に基づき高速フーリエ逆変 換を行 、サブキャリア SC0〜SC8にデータ D0〜D8を割り当てる。

[0158] このように、送信用データが複数のサブキャリア SC0〜SC8に対応する送信用デ ータ D0〜D8に分割され、さらに、データ dataAがデータ D0〜D2となり、データ dat aBがデータ D3, D4として基地局 33及び基地局 32への送信用に割り当てられる。

[0159] そして、並列 ·直列変換部 43で並列 ·直列変換した後、アンテナ部 44 (図 8のアン テナ部 21に相当）から送信する。上記のように、直列'並列変換部 41はデータ分割 機能を有し、 IFFT部 42、並列 ·直列変換部 43及びアンテナ部 44は複数の分割デ ータを複数のリソースに振り分けて送信するデータ送信機能を有する。

[0160] 図 17に示すように、サブキャリア SC0〜SC2をデータ dataA(D0〜D2)伝送に用い ることにより、データ dataAを基地局 33に送信することができる。そして、データ data A伝送で用いなかったサブキャリア SC3〜SC4をデータ dataB(D3,D4)伝送に用いる ことにより、データ dataBを基地局 32に送信するができる。

[0161] その結果、実施の形態 1の移動体通信システムは、方法 5採用することにより、互い に異なるデータ data及びデータ dataBを異なる基地局 33及び 32に送信することが できる。

[0162] 一方、基地局 32, 33それぞれ力 移動局 4への送信には、基地局 32, 33がシング ルキャリア伝送である場合には、基地局 32, 33が、それぞれのデータを移動局 4に 送信し、移動局 4は、 OFDM方式などのマルチキャリア伝送により、基地局 32からの 送信データはサブキャリア SC0〜SC2で受信し、基地局 33からの送信データは、サ ブキャリア SC3〜SC4で受信するように行えばよい。

[0163] 図 18はサブキャリアビームパターンを示すグラフである。同図に示すように、移動局 4力 サブキャリア SC0〜SC2を基地局 32からのデータ受信に用い、サブキャリア S C3〜SC4を基地局 33からのデータ受信に用いることにより、基地局 32, 33それぞ れ独立した受信が可能なる。 [0164] その結果、移動局 2と基地局 32, 33との間で同じデータを送受信する場合に比べ て、より多くのデータ量を伝送することができるようになる。

[0165] また、ある 1つのデータ系列を、複数のデータに分割して、それぞれを異なる基地 局に送信することもできる。

[0166] 例えば、移動局 4と基地局 32との伝送路だけが悪ぐうまくデータ通信ができず、移 動局 4が基地局 32から再送要求を受けた場合には、移動局 4は、基地局 32にでは なぐ基地局 33を経由して、基地局 32に送るべきデータを送信することもできる。基 地局 33に送信するべきデータは、すでに送信に成功しているので、データ系列を全 て再送する必要が無ぐ分割した半分のデータ系列だけを再送するだけでよいことに なるので、高速に無線上でのデータ再送をすることができると 、う効果を奏する。

[0167] <実施の形態 2 >

図 19はこの発明の実施の形態 2である移動体通信システムにおける通信状態を示 す説明図である。同図に示す移動体通信システムは、移動局 6が、複数の基地局 51 〜53と同時に無線通信を行うことができる。

[0168] 実施の形態 2の移動体通信システムが、実施の形態 1と異なる点は、報知チャネル を用いた報知情報を使用せずに、移動局から要求に応じて、リソース関連情報 RJを 含む応答を返すということにある。すなわち、基地局は、一の移動局よりリソース状況 などを要求（リソース要求）されたことに対し、応答として、当該一の移動局にリソース 状況などのリソース関連情報を返す (リソース返答)。このように、各基地局はリソース 要求があった移動局単位にリソース返答を行って 、る。

[0169] 図 19で示す例では、基地局 51〜53は、移動局 6に対してそれぞれ下りデータ DD 1〜DD3を送信しょうとしている。

[0170] 図 20は移動局 6による下りデータ DD1〜DD3の伝送速度決定処理手順を示す説 明図である。以下、同図を参照して伝送速度決定処理内容を説明する。

[0171] まず、ステップ ST1において、移動局 6は、通信することに決めた 3つの基地局 51 〜53に対して、基地局 51〜53それぞれの最大伝送速度（200kbps)のデータ量で下 りデータを要求する。例えば、移動局 6が、基地局 51〜53それぞれにマルチキャリア 伝送を行うことを要求する場合には、ステップ ST1において、それぞれの基地局 51 〜53に対して、最大 (仮に 10個とする）のサブキャリアを割当てを要求して最大伝送 速度を実現することができる。

[0172] そして、ステップ ST2において、ステップ ST1の要求に応答して、基地局 51〜53そ れぞれからリソース関連情報を移動局 6に通知する。なお、リソース関連情報は (1)リソ ース輻輳状況等のリソースリソース使用情報、（2)伝送路状態 (伝送歪み具合)、（3)基 地局と移動局との距離、（4)滞留情報などを含む情報である。

[0173] その後、ステップ ST3において、移動局 6は基地局 51〜53から通知されたリソース 関連情報に基づき、基地局 51〜53それぞれの伝送速度をステップ ST1時力も変化 させ、最終決定する。

[0174] 例えば、移動局 6が、ステップ ST1で 10個のサブキャリアの割当を要求した際、移 動局 6が伝送速度の比率 (データ量比)は、（基地局 51)： (基地局 52)： (基地局 53) = 3: 2:5にすることを決定した場合を想定する。

[0175] この場合、移動局 6は、基地局 51には割当てサブキャリア数を" 3"、基地局 52には 割当てサブキャリア数を" 2"、基地局 53には割当てサブキャリア数を" 5"にそれぞれ 更新する。その結果、基地局 51〜53それぞれの下りデータ DD1〜DD3の最終要 求伝送速度として、 60, 40, 100(kbps)の伝送速度が要求されることになる。

[0176] また、基地局 51〜53がシングルキャリア伝送であるならば、適応変調を用いたり、 D FTして力ら、 IFFTするような方式を用いて、 DFTのサンプルポイント数を増減させたり することで伝送速度を変えることができる。なお、例では、基地局 51〜53移動局 6へ の下りデータ送信について述べたが、移動局 6から基地局 51〜53への上り送信に 関しても、同様の事が言える。

[0177] 以降、実施の形態 2の伝送速度決定手順を具体的に説明する。なお、本実施の形 態 2においては、移動局 6が主導の無線リソース制御だけではなぐネットワーク側主 導の無線リソース制御も考えられる。すなわち、移動局 6による制御をそっくりそのま ま基地局上位装置 1 (図 1参照）に相当する上位装置に行われることも可能である。ま ず、移動局主導の無線リソース制御について説明する。

[0178] 図 21は実施の形態 2の移動体通信システムの利用状況を示す説明図である。図 2 1において、移動局 6は、複数の基地局 51〜53と、最大の伝送速度で接続しょうとす る。基地局 51〜53から見ると、移動局 6から、最大の伝送速度で送信して欲しいとい う要求が通知される事になる（図 20のステップ ST1参照）。

[0179] これに対し、基地局 51〜53はそれぞれ無線リソースの使用状況、滞留情報を含む リソース関連情報を移動局 6に通知する（図 20のステップ ST2参照)。上記リソース関 連情報は、移動局 6と無線通信を行うのに用いる無線リソースを使用して通知される

[0180] 当初（図 20のステップ ST1段階）、移動局 6が基地局 51〜53に対して、最大の下り 伝送速度を要求することにより、基地局 51〜53、それぞれ最大のリソース数分の無 線リソースの予約をとる。その後、予約した無線リソースの中力も必要なリソースのみ 使用するようにすると、最適なリソースを自由に選択することができるようになるので、 空きリソースから!/、きなり最終的な伝送速度分のリソースを確保する場合に比べ、リソ ース制御が簡易に行えると!、う利点がある。

[0181] 移動局 6は、各基地局 51〜53から、それぞれのリソース使用状況、滞留データ量 を含むリソース関連情報を受信すると、基地局 51〜53が送信する下りデータの伝送 速度の値を変更した最終伝送速度要求 RD1〜RD3を基地局 51〜53に送信する（ 図 20のステップ ST3参照）。

[0182] 移動局 6は、上記リソース使用状況、滞留データ量を主としたリソース関連情報の受 信の替わりに、基地局 51〜53それぞれが移動局 6に送信した下りデータの伝送路 の歪み具合を測定し、測定した歪み具合を主としたリソース関連情報を移動局 6に通 知し、移動局 6が測定歪み具合に基づき下りデータの伝送速度を決定するようにも良 い。また、移動局 6は、リソース使用状況、滞留データ量の情報に加え、伝送路の歪 み具合の測定結果をも利用して下りデータ伝送速度を決定しても良い。

[0183] この場合、最初に基地局 51〜53がそれぞれ最大のリソースを確保するため、最大 のリソース数分の伝送路の歪み具合測定結果 (移動局 6から基地局 51〜53への上り 伝送経路歪み結果，基地局 51〜53により測定）が基地局 51〜53それぞれから移 動局 6に通知され、移動局 6におり認識することができるという利点がある。

[0184] 図 22は実施の形態 2の移動体通信システムにおける移動局 6の内部構成を示すブ ロック図である。同図に示すように、移動局 6はアンテナ部 61、ダウンコンバート部 62 、リソース使用状況判定部 63、伝送路状態判定部 64、データ量振り分け部 65、アン プコンバート部 66、復調部 67、及び変調部 68から構成される。

[0185] アンテナ部 61簡略ィ匕して 1ブランチとしている力 複数ブランチでも構わない。ダウ ンコンバート部 62は、アンテナ部 61において受信した RF信号を、ベースバンド信号 に変換する。

[0186] リソース使用状況判定部 63は、基地局力ものリソース関連情報等に含まれた基地 局の無線リソース使用状況を判定する。伝送路状態判定部 64は、移動局に新たに 無線通信を行うために使用する各基地局の無線リソースからのデータの伝送路状態 を判定する。

[0187] データ量振り分け部 65、基地局からの下りデータ伝送速度の大きさを決定す。デ ータ量振り分け部 65によるデータ量振分けは、移動局 6が、複数の基地局に対して、 同じデータを分割して送信する、あるいは、基地局から、移動局に対して、同じデー タが分割されて送信される場合には、そのデータ量の比率を意味する。

[0188] また、移動局 6が、複数の基地局に対して、基地局毎に異なるデータを送受信する 場合には、単純に、データ量振り分け部 65は基地局毎の伝送速度の大きさを決定 するだけとなる。

[0189] アンプコンバート部 66は、ベースバンド信号を RF信号に変換する。復調部 67は、 受信したチャネルを復調する。変調部 68は送信を行 ヽた ヽデータを変調する。

[0190] このような構成の移動局 6は、基地局 51〜53それぞれに対して、下りデータの伝送 速度要求（当初伝送速度要求)を通知する。この際、まだ移動局 5は、基地局 51〜5 3それぞれのリソース使用状況、滞留データ量、伝送路状態、いずれもわ力 ない状 態であるため、データ量振り分け部 65は、最大の伝送速度要求を基地局 51〜53そ れぞれに対して行う（図 20のステップ ST1段階)。

[0191] これに対して、基地局 51〜53はそれぞれ空いているリソースを利用して、自らのリ ソース使用状況、及び滞留データ量を主としたリソース関連情報を移動局 6に通知す る（図 20のステップ ST2段階)。このときに用いるのは、最小伝送速度のデータチヤネ ルでも良いし、リソース使用状況'滞留データ量を通知するための特別なチャネルを 用いても良い。 [0192] 移動局 6は、基地局 51〜53それぞれから、リソース使用状況、滞留データ量を主と したリソース関連情報を受信すると、アンテナ部 61にお 、て受信した RF信号をダウン コンバート部 62においてベースバンド信号に変換し、復調部 67において、リソース関 連情報の内容は復調され、リソース使用状況判定部 63においてリソース使用状況が 判定される。

[0193] リソース関連情報内におけるリソース使用状況の情報フォーマットとして、図 3〜図 5 において説明されたリソース関連情報 RJと同様なもフォーマットを用いることができる 。基地局 51〜53それぞれからの下りデータ DD1〜DD3は、復調される過程におい て、信号の伝送路歪みの度合いが測定される。歪みの度合いは、移動局 6、基地局 51〜53共に知っている既知信号系列を用いて行われる。既知信号系列に対して、 どれくら 、位相 ·振幅がずれて 、るかを求めて、ずれの大きさを歪みの度合 、して測 定することができる。なお、伝送路状態の判定の替わりに、 SIRを算出してもよい。これ も、既知信号の系列を利用して算出することになる。

[0194] 図 23は、リソース使用状況と伝送路状態 (歪み具合）とから、伝送速度を決定する ための判断基準を表形式に示した説明図である。同図に示すように、移動局 6は、通 信して 、るリソースの状況と、リソース番号で規定されたリソース毎の伝送路状況に基 づき、基地局 51〜53毎の伝送速度を決定する。

[0195] なお、図 23において、基地局 51がリソース番号 0〜3のリソースを使用し、基地局 5 2がリソース番号 4〜7のリソースを使用し、基地局 53がリソース番号 8〜： L 1のリソース を使用している場合を示している。移動局 6の伝送路状態判定部 64は基地局 51〜5 3それぞれのリソースの空き状態、伝送路状況に基づき、基地局 51〜53それぞれの 伝送速度を最終的に決定する。

[0196] 図 23で示す例では、基地局 53の空きリソース（リソース番号 8, 10)が 2つ有り、他 の 2つのリソース（リソース番号 9, 11)の伝送路状況が良好であるため、基地局 53の 伝送速度を 100kbpsに決定している。基地局 51の空きリソース（リソース番号 3)が 1つ 有り、他の 3つのリソース（リソース番号 0〜3)の伝送路状況が比較的悪い状況である ため、基地局 51の伝送速度を 60kbpsに決定している。基地局 52の空きリソース（リソ ース番号 6)が 1つ有り、他の 3つのリソース（リソース番号 4, 5, 7)の伝送路状況が最 悪に近 、状況であるため、基地局 52の伝送速度を 40kbpsに決定して 、る。

[0197] なお、図 23で示した伝送路状況の替わりに、 SIR推定値の大きさをレベルで段階分 けし、 SIRの大きいものを伝送路状況が良いと同様な判断に用い、 SIR推定値の低い ものを伝送路状況が悪 、と同様な判断に用いても良 、。

[0198] 図 24は基地局 51 (52, 53)の内部構成の一部を示す説明図である。同図は変調 部の構成に相当する。以下、図 24を参照して、基地局 51において、移動局 6からの 制御に基づき、下り送信データの伝送速度を上下させる方法を説明する。

[0199] 基地局 51から、移動局 6へ下りデータを送信する伝送方法力 OFDM方式であつ た場合、図 24に示すように、基地局 51はリソース番号 0〜3のリソースに対応したサ ブキャリア SC0〜SC8を有して!/、る。

[0200] サブキャリア SC0〜SC8を全て利用した伝送速度が 200kbpsであった場合、例え ば、直列'並列変換部 45より受ける送信データ DO, D1, · ··, D9,…のうち、 IFFT部 46よって高速フーリエ変換することにより得られるサブキャリア SCI, SC3, SC5, S C7のみに送信データ D1〜D4を乗せ、サブキャリア SCO, SC2, SC4, SC6, SC8 には送信データを乗せなくする。そうすると、並列'直列変換部 47からアンテナ部 48 に伝送される単位時間当たりのデータ量を小さくすることにより、伝送速度を図 23に 示す 60kbps程度に小さくすることができる。

[0201] このように、 IFFT部 46により、サブキャリア SC0〜SC8のうち、送信データを乗せる サブキャリア量を変動させることにより、伝送速度を大きくしたり小さくしたりすることが できる。

[0202] 図 22に戻って、伝送路状態判定部 64において、上記の様に伝送路状況が判定さ れると、データ量がデータ量振り分け部 65により、上記の様に決定され、変調部 68 において変調され、アンプコンバート部 66において RF信号に変換され、アンテナ部 61から基地局に送信される。

[0203] このように、実施の形態 2の移動体通信システムでは、移動局 6の制御下で、各基 地局に対し最初に最大の伝送速度で送信要求を出し、その後伝送速度を減らして 最終的な伝送速度を要求している。すなわち、移動局 6は、最初に最大リソースを確 保して、その中で制御しやすいように最終決定伝送速度 (最終決定リソース）に応じ てリソースを減らすように制御が行われるため、リソース制御が行いやすくなる効果を 奏する。なお、移動局 6から基地局 51〜53それぞれへの上り送信を同様な手法で 行った場合でも、同様の効果を奏する。

[0204] 次に、ネットワーク側主導の無線リソース制御について説明する。図 25は実施の形 態 2の移動体通信システムの利用状況を示す説明図である。

[0205] 図 25に示すように、基地局 51〜53に対し同一の基地局上位装置 5が接続され、ネ ットワーク制御を行えるものとする。基地局 51〜53は、移動局 6とデータ通信する前 に、移動局 6からデータ通信用共通チャネル (例えば、 W-CDMA方式であれば、 3GP Pにあるように、ランダムアクセスチャネル)を受信する。このランダムアクセスチャネル に、移動局 6から、下り送信データの伝送速度の情報が含まれており、通常、最大値 となっている。

[0206] 基地局 51〜53は、移動局 6から、その情報を受信すると、基地局上位装置 1に対 して、移動局 6からの要求を通知する。また、その時までには、基地局上位装置 1は、 各基地局 51〜53のリソース使用状況を含むリソース関連情報を認識しているものと する。基地局上位装置 1は、各基地局 51〜53に対し、無線リソースの使用状況を含 みリソース関連情報に基づいて移動局 6に対する下りデータの伝送速度を決定する 。なお、基地局 51〜53は移動局 6への下りデータ DD1〜DD3に、 3GPPでは、スロ ットフォーマット、 TFCI(Transport Format Combination Indicatorノを挿人することによ り、決定した基地局 51〜53の伝送速度を移動局に通知することができる。

[0207] 伝送速度の大きさは、 OFDM方式であるならば、図 24を参照して説明したように、 使用するサブキャリアを選択することで調整できる。 W-CDMA方式であるならば、低 V、拡散率で送信できるようなチャネルコーディングを行うことで調整できる。チャネル コーディングに付いては、例えば、 W-CDMA方式であるならば、 3GPP TS25.212で規 定されたチャネルコーディングを用いれば良い。なお、本実施の形態では、主として 下り送信について述べた力 上り送信に関しても、同様な制御を行うことができるのは 勿論である。

[0208] このように、移動局 6が、複数の基地局 51〜53と同時に通信を行っている状況に おいて、基地局上位装置 1による無線リソース制御のスループットを上げることができ る。以下、この点について詳述する。

[0209] 実施の形態 2の移動体通信システムにお 、て、基地局上位装置が、複数の基地局 を経由して、ある 1つの移動局となるべく大きい伝送速度で通信を行いたい場合、リソ ースの使用状況を認識して、その移動局と無線通信を行って 、る複数の基地局との それぞれの伝送速度を変化させる (無線リソース制御)と 、う制御を行って 、る。

[0210] その結果、伝送速度を変化させる基準に、リソースの使用状況を使用することにより 、リソース制御が単純ィ匕されるため、基地局上位装置 1による無線リソース制御のスル 一プットは向上することができる。

[0211] <実施の形態 3 >

図 26はこの発明における実施の形態 3である移動体通信システムの構成を示す説 明図である。同図 (a)は通常状態の場合を示しており、同図 (b)は一部回線不安定状 態の場合を示している。

[0212] 同図に示すように、実施の形態 3の移動体通信システムは、図 1で示した実施の形 態 1の構成と同様、基地局 71〜74、基地局 71〜74全てと接続された基地局上位装 置 7からなる構成を持つネットワークを持ち、移動局 8は、複数の基地局 71〜74と同 時に通信を行うことができるような移動体通信システムである。

[0213] 図 26において、移動局 (端末) 8は、基地局 71〜74全てと同時に通信を行っている 。さらに、図 16で示す構成と同様に、移動局 8は、基地局 71〜74それぞれと、異なる データの送受信を行っている。例えば、移動局 8は、基地局 71に対してデータ data Dを送信し、基地局 72に対してはデータ dataDとは異なるデータ dataBを送信して いる。さらに、移動局 8は基地局 73に対しては、データ dataD及びデータ dataBとは 異なるデータ dataAを送信している。力！]えて、移動局 8は基地局 74に対しては、デー タ dataD、データ dataB及びデータ dataAとは異なるデータ dataCを送信して!/、る。

[0214] 図 26(a)で示す通常状態においては、移動局 8と基地局 71〜74との回線品質は、 全て良好で安定している。これに対して、図 26(b)で示す一部回線不安定状態にお いては、移動局 8と基地局 71, 72, 74との回線品質は良好であるが、移動局 8と基地 局 73との回線品質は、良好ではなく不安定となっている状態を示している。

[0215] 図 27は実施の形態 3の移動体通信システムにおける移動局 8の内部構成を示すブ ロック図である。同図に示すように、移動局 8はデータ存廃判定部 80、アンテナ部 81 、ダウンコンバート部 82、リソース使用状況判定部 83、滞留データ量判定部 84、リソ ース選択部 85、基地局選択部 86、アンプコンバート部 87、復調部 88、及び変調部 89から構成される。

[0216] データ存廃判定部 80は、無線回線品質が不安定となったデータを破棄する力、存 続するかを判断する。なお、データ存廃判定部 80の動作詳細については後に詳述 する。また、上述した構成部 81〜89は図 8で示した移動局 2の構成部 21〜29と同 様であるため、説明を省略する。

[0217] 以下に、実施の形態 3の移動体通信システムにおいて、回線品質が不安定と判断 する手法を図 27を参照して説明する。なお、本実施の形態 3は、主に上りデータ送 受に関して説明している。

[0218] 図 27で示す構成は、実施の形態 1で説明したリソース選択を行う機能ブロック（図 8 参照）と同様のものである。移動局 8により実施の形態 3の機能が制御されるのであれ ば、上述したように図 27の機能ブロックは移動局 8内に存在する。

[0219] また、基地局 71〜74や基地局上位装置 7などのネットワーク側により実施の形態 3 の機能が制御されるのであれば、基地局 71〜74、または、基地局上位装置 7に図 2 7で示した構成の機能ブロックが存在することになる。

[0220] 図 27にお 、て、データ存廃判定部 80では、データを破棄するまでの時限情報等と 現在の測定値との比較によってデータ存廃の判定を行う。時限情報は、送信 discard -time,あるいは、データに許容される遅延情報を含み、時限情報以外に確保すべき 帯域の属性情報（=送信 QoS(Quality of Service) '受信 QoS)、あるいは、移動局の最 大中間処理バッファサイズ（=移動局バッファサイズ)もデータ存廃判定部 80により 管理される時限情報等に含まれる。

[0221] 現在の測定値は、データを受信して力 現在までの経過時間、あるいは、単位時間 当たりの平均データレート、あるいは、 ARQにより ACKが返答されてこない最古のデ 一タカ その後送信して ACKが返答されてきたデータの量（ =移動局中間ノッフアサ ィズ)を含む。上記した時限情報や属性情報は、チャネルの設定時に通信する基地 局に通知されている。これらの比較により、データ存廃判断用の閾値以上になったと きにデータ存廃判定部 80は送信データを破棄すべき緊急モードと判定する。

[0222] このように、データ存廃判定部 80は、複数の基地局における所定の基地局へのデ ータ送信中に送信データを廃棄すべきか否かを判断する。したがって、図 26(b)で示 す利用状況時に、（所定の基地局）との通信状態が不良で、上述したデータ存廃判 断用の閾値以上になったとき、基地局 73への送信データの廃棄を判断し緊急モード と判定する。緊急モード時にぉ 、て実施の形態 3の移動体通信システムは以下の動 作を行う。

[0223] 図 26の (b)に示すような一部回線不安定状態時において、データ存廃判定部 80が 緊急モードと判定した際、移動局 8がデータ dataAをどうしても最後まで送信しきらな ければならない場合、移動局 8は、いままでデータ dataAを送信していなかった基地 局 71， 72, 74に対しても、データ dataAを分散して送信して、データ dataAを迅速 に基地局 71, 72, 74に送信するようにする。

[0224] 基地局 71, 72, 74は分散したデータ dataAを受信すると、基地局 71, 72, 74間 で通信を行いデータ dataAを結合する力、基地局上位装置 7において基地局 71, 7 2, 74から受信された分散したデータ dataAを集めて並べ替えるかにより、分散され たデータ dataAをまとめることができる。また、基地局 71, 72, 74間で通信を行って データ dataAを順番どおりに並べ替え後、基地局上位装置 7に送信することにより、 分散されたデータ dataAをまとめることができる。

[0225] また、緊急度に応じて、データ dataAを送信するように変更する周辺基地局数を制 御することができる。これは、データ存廃判定部 80が、緊急度合を判断する機能をさ らに持ち、基地局選択部 86が、データ dataAを送信する基地局を選択する機能を有 していれば実現できる。この場合、基地局選択部 86は、どの基地局が緊急モード時 にデータ dataAを送信することになり易 ヽかを数値ィ匕した"関連度 (通信属性値) "と V、うものを持って 、る。関連度を表すパラメータ（関連度パラメータ（通信属性値用パ ラメータ)）は、（A)回線品質、（B)基地局間距離情報/移動局位置情報、（C)移動局移 動速度情報、（D)移動局移動方向情報、を含む。

[0226] 図 28は関連度パラメータに基づく緊急時基地局選択内容を表形式で示す説明図 である。図 28に示すように、移動局 8が、関連度を指定し、緊急時に、どの基地局と にお 、てデータ dataAの通信に変更するかの制御を行う場合を示して 、る。

[0227] 同図に示すように、関連度パラメータとして、（A)回線品質、（B)基地局間距離情報、 (C)移動局移動速度情報、（D)移動局移動方向情報は、 0〜63にレベル分けされてお り、（A)回線品質は値が大きいほど良好な回線品質であることを意味する。（B)基地局 間距離情報は値が大きいほど、移動局と基地局との距離が大きいことを意味する。 (C )移動局移動速度情報は、移動局が移動している速度を表しており、値が大きいほど 速度が速いことを意味する。基地局毎に値が違うのは、それぞれの基地局からみると 、移動速度が異なって見えるからである。基地局と移動局との距離が大きいほど、小 さい時に比べて、移動速度は小さく見える。（D)移動局移動方向情報は、移動局が、 それぞれの基地局に対して、近づいているのか、遠ざかつているのかを数値ィ匕したも のである。値が大きいほど、移動局は、その基地局に対して近づいていっていること になる。それぞれのレベル値は、 3GPPなどで規定されているソフトハンドオーバで用 いられるようなパラメータの求め方と同様に求められる。

[0228] これらの関連度パラメータを元に、基地局 71〜74毎に属性値が求められる。属性 値 (E)は、（A)- (B)+(C)+(D)の計算式で求められる。属性値 (E)に対する閾値を 60とし、 それを上回っている基地局 71, 72力 基地局 73の緊急時にデータ dataAの通信に 選択される基地局となる。

[0229] また、（A)回線品質を元に、データ dataAの通信に変更した場合の各基地局の伝送 速度が決められる。（A)回線品質が 50以上 63以下である場合に、 64kbps, (A)回線品 質が 32以上 49以下である場合に 32kbpsの伝送速度であるとすると、移動局 8は、緊 急時に伝送速度 64kbpsでデータ dataAを基地局 71に送信するように変更される。 一方、移動局 8は、緊急時に、伝送速度 32kbpsでデータ dataAを基地局 72に送信 するように変更される。上りデータ通信に関して説明したが、下りデータ通信に関して も、同様に制御を行うことができる。

[0230] また、移動局 8が主体となって、緊急時のデータ通信内容の変更を行う替わりに、 基地局 71〜74が主体となって、緊急時のデータ通信内容の変更を行う場合は、基 地局 71〜74それぞれが、図 28で示す関連度パラメータをそれぞれ測定して保持し ていて、緊急時に、緊急時基地局選択と自認した基地局に、移動局 8がデータ data Aを送信することになる。下りデータに関しても、同様に制御を行うことができる。

[0231] このように、実施の形態 3の移動体通信システムにおいては、移動局 8の基地局 71 〜74とのいずれかの回線において、品質が劣化して、不安定な回線状態となった場 合、移動局 8が基地局 71〜74の無線リソースを制御することで、データ通信を絶や すことなく送信完了できる頻度が高くなり、実質的なスループットが向上を図ることが できる効果を奏する。

[0232] すなわち、実施の形態 3の移動体通信システムによれば、移動局 2は、基地局選択 部 86により、通信属性値 (E)に基づき通信良好と判断した通信良好基地局を、データ 存廃判定部 80で廃棄と判断した送信データの送信先として選択することにより、通 信対象の基地局が送信データの送信が困難な状況が生じても、当該送信データを 通信良好基地局に送信することにより送信データの送信を正常に完了させることが できる効果を奏する。

[0233] なお、実施の形態 3では、移動局 8から基地局 71〜74への上りデータの送信の場 合について述べたが、逆に、基地局から、移動局への下りデータの送信の場合につ いても、上記と同様な制御が可能である。この場合の効果についても、同様である。

[0234] この際、移動局 8が主体となって制御を行う場合には、基地局上位装置 7を経由し ない分、高速な制御を行うことができる。

[0235] また、上記した関連度パラメータ (回線品質、基地局間距離情報、移動局移動速度 情報、移動局移動方向情報)に基づく基地局選択を行う方法を用いて、回線緊急時 に、その回線データの送受を完了させる他に、回線緊急時ではない場合にもスルー プットを向上させることができる。

[0236] 図 29及び図 30は実施の形態 3の移動体通信システムにおける通常状態時におけ るスループット向上方法を示す説明図である。図 29は、 4つの基地局 71〜74と、移 動局 8との位置関係を、地上の真上力も見た状態を概念的に示している。移動局 8は 、基地局 71〜74のうち、 3つの基地局 71〜73のセルエリア CA1〜CA3内にあり、 基地局 71〜73と同時通信することが可能である。図 29は移動局 8が静止状態にあ る場合を示している。図 29で示す状態の場合は、移動局 8と基地局 71、移動局 8と 基地局 72、移動局 8と基地局 73は、それぞれ、異なったデータを送受信していても 良いし、同じデータを送受していても良い。

[0237] 移動局 8が基地局 71〜74における関連度パラメータを一括管理する場合、移動局 8は、基地局 74の関連度パラメータも、基地局 71や基地局 73など力も得て管理して いるものとする。移動局 8が静止している場合、各基地局 71〜74が通信可能な領域 を意味するセルエリア CA1〜CA4のセル半径は、一定値で、セルエリア CA1〜CA 4は円形を呈している。

[0238] 図 30に示すように、この状態で、移動局 8が、基地局 74の方向に移動する場合、 移動局 8は、上記関連度パラメータのうち、基地局 74における移動局移動速度情報 と移動局移動方向情報の内容を参照して、基地局 71(あるいは基地局 72, 73)に対 して、基地局 74のセルエリア CA4内に移動局 8が含まれるように、セルエリア CA4の 変形指示を与える。基地局 74は、移動局 8と通信状態となっている他の基地局 71(あ るいは基地局 72, 73)を介して得られる移動局 8からの指示に基づき、移動局 8に対 して、ビームフォーミングなどを行うことにより、セルエリア CA4を変形して、図 30に示 すように、移動局 8がセルエリア CA4内に入るようにする。

[0239] すなわち、基地局 74における移動局移動速度情報と移動局移動方向情報のパラ メータ値が大きいほど、移動局 8は基地局 74に対して、ビーム（セルエリア CA4の形 状)を移動局 8自身に向けるように指示を行う。

[0240] 一方、基地局 72は、自身の関連度パラメータにおける移動局移動速度情報と移動 局移動方向情報の値が共に小さくなるため、移動局 8は、基地局 72に対して、ビー ムを向けないように指示を行う。移動局移動速度情報と、移動局移動方向情報は、 加算するか、乗算するかを行い、一つの値として認識する。また、上記 2つの情報そ れぞれに異なる重み係数を乗算してから加算しても良 ヽ。

[0241] 移動局 8は、基地局 74との関連度パラメータにおける回線品質の値が、時限情報 等により決定されるある閾値を超えると、基地局 74の無線リソースを確保するように制 御を行う。また、移動局 8は、基地局 72との回線品質の値が、ある閾値を下回ると、基 地局 72の無線リソースを切断するように制御を行う。切断しょうとする基地局 72のデ ータを早く送受しきるために、移動局は、基地局 71,基地局 73のリソースも用いて、基 地局 73との間のデータを早く送受しょうとする。なお、ビームを向けるとは、基地局の 複数アンテナに指向性を持たせ、移動局の方向に強い送信電力となるようなビーム パターンを基地局が生成することである。ビームを向けないとは、移動局の方向に弱 い送信電力なるようなビームパターンとすることである。移動局にヌルを向けるようにし ても良い。

[0242] 以下、「ヌル」について説明する。複数ブランチを用いたアレーアンテナのビームフ ォーミングを行うと、メインローブと、サイドローブが存在するビームパターンが形成さ れる。このメインローブと、サイドローブとの間、その他ローブ同士の間は、ビームの谷 間の様にへこんだ状態になり、ビームが届力ない領域になる。その領域を「ヌル」とい う。なお、ビームを向けるとは、メインローブを移動局に向くように制御することを意味 する。

[0243] 移動局 8ではなぐ基地局上位装置 7など、ネットワーク側が上記関連度パラメータ を管理する場合、ネットワーク側は、移動局 8と接続した基地局 71〜73から、移動局 と各基地局との属性を示す関連度パラメータ (回線品質、基地局間距離情報、移動 局移動速度情報、移動局移動情報)を監視することになる。移動局 8が、図 29の位置 から、基地局 74に向けて移動を開始した場合、基地局上位装置 7(ネットワーク側)は 、そのことを、関連度パラメータの移動局移動方向情報等の値力 認識する。移動局 移動速度情報の値と、移動局移動方向情報の値に基づいて、基地局上位装置 7(ネ ットワーク側)は、基地局 74のセルを構成するビームを移動局 8に向ける。移動局移 動速度情報値と、移動局移動方向情報力 基地局 74のビーム制御を行うための値 を得るには、 2つの情報力 得られる値を加算しても良いし、乗算しても良いし、それ ぞれの情報に重み付け係数を乗算して力 加算しても良い。

[0244] このようにして、移動局移動速度情報及び移動局移動方向情報に基づいて得られ た値が大きければ大きいほど、基地局 74のビームを移動局 8に向ける度合いを強く する。移動局 8と基地局 74との関連度パラメータのうちの回線品質パラメータ値が、 ある閾値を超えると、基地局上位装置 7は、基地局 74に対して、移動局 8と通信を行 うようにリソース制御を行う。そして、移動局 8と基地局 74との通信が開始される。

[0245] 一方、移動局 8と、基地局 72との関連度パラメータのうち、移動局移動速度情報、 及び移動局移動方向情報力 得られる基地局 72のビーム制御のための値は小さく なっていくため、基地局 72からのビームを移動局 8に向ける度合いを弱くする。移動 局 8と、基地局 72との関連度パラメータのうちの回線品質の値がある閾値を下回ると 、基地局上位装置 7は、基地局 72に対して、移動局 8との通信を切断するように無線 リソース制御を行う。切断しょうとする基地局 72のデータを早く送受しきるために、基 地局上位装置 7は、基地局 71, 73に対して、移動局 8と基地局 72との通信中のデー タと同じデータを早く送受しょうとする。

[0246] このように、実施の形態 3の移動体通信システムは、移動局 8は、関連度パラメータ における移動局移動速度情報と移動局移動方向情報とに基づき、移動する先に存 在するの基地局との無線リソースを確保して通信状態にすること、及び遠ざかる方向 にある基地局との無線リソースを解放を行い開放状態にすることを、それぞれ優先的 に早期に行っている。このため、移動局が複数の基地局と同時に通信することができ る移動体通信システムにおいて、スループットの向上を実現することができる。また、 移動局が遠ざかる方向に存在する通信状態の基地局の消費電力をより小さくするこ とがでさる。

[0247] また、図 9に示すように、基地局 11〜14 (基地局 71〜74に相当）それぞれにロー カルサーバ 91〜94が接続されて、ローカルサーバ 91〜94それぞれからの情報を移 動局 8に送信できるようなシステムを考える。この場合、移動局 8が移動する方向に存 在する基地局が、移動局 8と早く接続できるようになるため、移動局 8を利用するユー ザ力 移動先の情報をより早く知ることができるようになったり、ユーザが知りたいと思 う情報を、タイムリーに得ることができる効果を奏する。すなわち、移動先の基地局が 一般的に有して 、る基地局近傍のローカルな (場所毎の)情報を早期に得ることがで きる。

[0248] 図 31は、図 29及び図 30で示した実施の形態 3の移動体通信システムにおける通 常状態時におけるスループット向上方法を実現するための第 1のシステムである基地 局及び基地局上位装置の構成を示すブロック図である。

[0249] 図 31で示す構成は、実施の形態 3において、移動局移動速度情報や、移動局移 動方向情報など図 28に示す関連度パラメータに基づき、基地局上位装置の制御下 で基地局のセル構成を変更する事ができる基地局と基地局上位装置の構成を示す 図である。

[0250] 図 31において、一つの基地局上位装置 150に対し 2つの基地局 111, 112力接続 されて ヽる構成を示して！/ヽる。

[0251] 基地局 111, 112はそれぞれアンテナ部 121、変調部 122、復調部 123及び重み 付け係数設定部 125を有する。アンテナ部 121は移動局 8や他の基地局と送受信を 行う。変調部 122は送信を行 、た 、データを変調する。復調部 123は受信したチヤ ネルを復調する。

[0252] 重み付け係数設定部 125は変調部 122、あるいは、復調部 123のビームパターン を信号処理で変形させるための重み付け係数設定処理を行う。

[0253] 一方、基地局制御装置やコアネットワークに相当する基地局上位装置 150は、内 部にパラメータ情報格納部 154を有している。パラメータ情報格納部 154は、移動局 移動速度情報、移動局移動方向情報など、図 28に示す関連度パラメータを格納し ている。

[0254] 以下、移動局 8が移動する方向の先にあり、移動局 8が近づく方向に存在する基地 局力 移動局を早くセルエリア内に入れるようにセル構成を変形させるビームパター ン変形の動作を図 29〜図 31を用いて説明する。

[0255] 以下で述べる説明の都合上、図 31で示した基地局 111は、図 29,図 30で示した 基地局 72に相当し、基地局 112は、図 29,図 30で示した基地局 74に相当すると仮 定する。

[0256] 基地局 111,基地局 112それぞれにおいて、アンテナ部 121により受信された移動 局 8からの上りデータは、復調部 123において復調される。その際、図 15のようなパ ス検出の検出位置の情報などにより、移動局移動速度情報と、移動局移動方向情報 など、図 28で示される関連度パラメータの元となる情報を測定し、関連度パラメータ を基地局上位装置 150に通知することにより、基地局上位装置 150内のパラメータ 情報格納部 154に各基地局における関連度パラメータが格納される。すなわち、パ ラメータ情報格納部 154内に図 28に示すような関連度パラメータが収集される。

[0257] 基地局上位装置 150は、パラメータ情報格納部 154に格納された関連度パラメ一 タにおける移動局移動速度情報と、移動局移動方向情報とに基づき、移動局 8が基 地局 111から遠ざかり、基地局 112の方向に向力つていることを認識する。この場合 、基地局上位装置 150は、基地局 111に対しては、ビームパターンを、移動局 8がセ ルエリアに入らないような形を形成するような重み付け係数を設定するよう指示を基 地局 111の重み付け係数設定部 125に与え、基地局 112の重み付け係数設定部 1 25に対しては、ビームパターンを、移動局がセルエリアに入るような形を形成するよう な重み付け係数を設定するよう指示を与える。

[0258] その結果、今まで基地局 112 (図 29,図 30の基地局 74)では受信できなかった移 動局 8からのデータを受信できるようになり、また、今まで基地局 112が移動局 8に送 信できな力つたデータを送信できるようになる。

[0259] 図 32はアンテナ部 121及び変調部 122の詳細を示す説明図である。図 33はアン テナ部 121及び復調部 123の詳細を示す説明図である。これらの図は、アンテナ部 121、変調部 122及び復調部 123における、重み付け係数設定部 125によって設定 される重み付け係数に基づく信号処理を用いてビームパターンを変更する構成を示 している。

[0260] 図 32に示すように、アンテナ部 121はアンテナブランチ 121a〜121dから構成され 、変調咅 122内にアンテナブランチ 12 la〜 12 Idに対応して乗算咅 126a~ 126d力 ^ 設けられ、乗算部 126a〜 126dはそれぞれ重み付け係数設定部 125によって設定 された重み係数を用 V、て乗算処理を行う。乗算部 126a〜 126dにお 、て設定される 重み係数の大きさは処理対象の信号の振幅の大きさ、位相回転量と正の相関を有 する。したがって、相対的に大きい重み係数が設定された乗算部（126a〜126d)に 対応するアンテナブランチ（ 12 la〜 12 Id)の送信能力が高くなる。

[0261] 図 33に示すように、復調部 123内にアンテナブランチ 121a〜121dに対応して乗 算部 127a〜 127dが設けられ、乗算部 127a〜 127dはそれぞれ重み付け係数設定 部 125による設定された重み係数を用 、て乗算処理を行う。乗算部 127a〜 127dの 乗算結果が加算部 128で加算されることにより復調信号が得られる。乗算部 127a〜 127dにお 、て設定される重み係数の大きさは信号の振幅の大きさ、位相回転量と 正の相関を有する。したがって、相対的に大きい重み係数が設定された乗算部（12 6a〜 126d)に対応するアンテナブランチ（ 12 la〜 12 Id)の受信能力が高くなる。 [0262] このように、アンテナブランチ 121a〜121dに対応づけた変調部 122内の乗算部 1 26a〜 126d、復調部 123内の乗算部 127a〜 127dの重み付けを適宜設定してビー ムパターンを変更することにより、図 29,図 30で示したようにセルエリアを変形するこ とがでさる。

[0263] 図 34は移動局 8に割り当てる周波数帯域を示す説明図である。同図に示すように、 OFDMを用いて、近づいてくる移動局に対しては、比較的広い周波数帯域 (接近移 動局割り当て AC1)を割当て、遠ざ力る移動局に対して比較的狭い周波数帯域 (接 近移動局割り当て AC2)を割り当てるようにしても良い。この場合、基地局 111, 112 の構成は、重み付け係数設定部 125が、サブキャリア割当て部となり、近づいてくる 移動局に対して、多くのサブキャリアを割当てるように制御する事になる。これにより、 近づいてくる移動局との通信は安定し、ハンドオーバも行いやすくなり、遠ざかる移 動局との通信は、より不安定となり、回線が切断され易くなるという効果を奏する。

[0264] まあ、移動局が近づ!/、て!/、く基地局とその移動局とのハンドオーバは高速スケジュ 一リング (ノヽンドオーバ処理の優先度を高くするスケジューリング)で、遠ざ力る基地 局とのハンドオーバは低速粗雑なスケジューリング (ノヽンドオーバ処理の優先度を低 くしたリアルタイム性の無いスケジューリング)で行われても良い。この場合、基地局を 安価にできる。

[0265] このように、実施の形態 3の移動体通信システムにおける第 2のシステムによって、 移動局の移動方向及び移動速度に関する情報に基づく基地局上位装置 150の制 御下で、複数の基地局のうち、移動局が近づく方向に存在する非通信状態の基地 局が早期に通信状態にされ、移動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の基地局 が早期に開放状態になるように制御されるため、移動体通信システムにおけるスルー プット向上を図ることができる。また、移動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の 基地局の消費電力をより小さくすることができる。

[0266] 図 35は、図 29及び図 30で示した実施の形態 3の移動体通信システムにおける通 常状態時におけるスループット向上方法を実現するための第 2のシステムの基地局 及び移動局の構成を示すブロック図である。

[0267] 図 35で示す構成は、実施の形態 3において、移動局移動速度情報や、移動局移 動方向情報など図 28に示す関連度パラメータに基づき、移動局の制御下で基地局 のセル構成を変更する事ができる基地局と移動局の構成を示す図である。

[0268] 図 35において、一つの移動局 130が 2つの基地局 113, 114とからなる構成を示し ている。

[0269] 基地局 113, 114はそれぞれアンテナ部 121、変調部 122、復調部 129及び重み 付け係数設定部 125を有する。アンテナ部 121は移動局 130と送受信を行う。変調 部 122は送信を行 ヽた 、データを変調する。復調部 129は受信したチャネルを復調 する。復調内容が移動局 130からの重み付け指示の場合、当該指示内容を重み付 け係数設定部 125に付与する。

[0270] 重み付け係数設定部 125は変調部 122、あるいは、復調部 129のビームパターン を信号処理で変形させるための重み付け係数設定処理を行う。

[0271] 一方、移動局 130は、内部に移動局移動速度情報、移動局移動方向情報などの 関連度パラメータを格納するパラメータ情報格納部 134を有して 、る。パラメータ情 報格納部 134に格納した関連度パラメータは変調部 132で変調してアンテナ部 131 力も基地局 113,基地局 114に送信することができる。また、基地局 113, 1114から の関連度パラメータに関する情報はアンテナ部 131で受信され、復調部 133で復調 された後にパラメータ情報格納部 134内に格納される。

[0272] 以下、移動局 130が移動する方向の先にあり、移動局 130が近づく方向に存在す る基地局力 移動局を早くセルエリア内に入れるようにセル構成を変形させるビーム パターン変形の動作を図 29,図 30及び図 35を用いて説明する。

[0273] 以下で述べる説明の都合上、図 35で示した基地局 113は、図 29,図 30で示した 基地局 72に相当し、基地局 114は、図 29,図 30で示した基地局 74に相当し、移動 局 130が移動局 8に相当すると仮定する。

[0274] 移動局 130において、基地局 113からのデータを受信すると、アンテナ部 131で受 信し、ダウンコンバートされて、復調部 133で復調される。その際、図 15で示されるよ うなパス検出の検出位置の情報などから、移動局移動速度情報と、移動局移動方向 情報の情報が測定され、これらの情報を関連度パラメータとしてパラメータ情報格納 部 154に格納する。 [0275] ノ メータ情報格納部 154の関連度パラメータに基づき、移動局 130は、基地局 1 13から、基地局 114の方向に移動していることを認識する。移動局 130は、基地局 1 13の重み付け係数設定部 125に対し、移動局 130が基地局 113のセルエリアから 早く外れるように、ビームパターンを変更するよう、重み付け係数の設定を指示する する信号を、変調部 132、アンテナ部 131を経由して送信する。

[0276] 一方、移動局 130は、基地局 114の重み付け係数設定部 125に対しては、移動局 130力 早くセルエリアに入るように、ビームパターンを変更するように、重み付け係 数の設定を指示するする信号を、変調部 132、アンテナ 1131を経由して、送信する 。なお、この送信内容は移動局 130と通信状態にある基地局 113を介して基地局 11 3に伝送される。

[0277] その結果、今まで基地局 114では受信できな力つた移動局 130からのデータを受 信できるようになり、また、今まで基地局 114が移動局 130に送信できな力つたデー タを送信できるようになる。

[0278] このように、実施の形態 3の移動体通信システムにおける第 2のシステムによれば、 移動局の移動方向及び移動速度に関する情報に基づく移動局 130の制御下で、複 数の基地局のうち、移動局が近づく方向に存在する非通信状態の基地局が早期に 通信状態にされ、移動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の基地局が早期に開 放状態になるように制御されるため、移動体通信システムにおけるスループット向上 を図ることができる。また、移動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の基地局の消 費電力をより小さくすることができる。

[0279] なお、重み付け係数設定部 125からの制御により、信号処理を用いてビームパター ンを変更する変調部 122及びアンテナ部 121の構成は図 32で示した構成と同様で ある。また、重み付け係数設定部 125からの制御により、信号処理を用いてビームパ ターンを変更する復調部 129及びアンテナ部 121の構成は図 33で示した構成 (復調 部 123が復調部 129に置き換わる点のみ異なる）と同様である。

[0280] なお、図 34で示した様に、 OFDMを用いて、近づいてくる移動局に対しては、多く の周波数帯域を割当てるようにしても良い。この場合の基地局 113, 114の構成は、 重み付け係数設定部 125が、サブキャリア割当て部となり、近づいてくる移動局に対 して、多くのサブキャリアを割当てるように制御する事になる。これにより、近づいてく る移動局との通信は安定し、ハンドオーバも行いやすくなり、遠ざ力る移動局との通 信は、より不安定となり、回線が切断され易くなるという効果がある。

[0281] また、移動局が近づ!/、て 、く基地局とその移動局とのハンドオーバは高速スケジュ 一リングで、遠ざ力る基地局とのハンドオーバは低速粗雑なスケジューリングで行わ れても良い。この場合、基地局を安価にできる。

[0282] 図 36は、図 29及び図 30で示した実施の形態 3の移動体通信システムにおける通 常状態時におけるスループット向上方法を実現するための第 3のシステムの基地局 の構成を示すブロック図である。

[0283] 図 36で示す構成は、実施の形態 3において、移動局移動速度情報や、移動局移 動方向情報など図 28に示す関連度パラメータに基づき、基地局自身の制御下で基 地局のセル構成を変更する事ができる基地局の構成を示す図である。

[0284] 基地局 115はアンテナ部 121、変調部 122、復調部 123、パラメータ情報格納部 1 24及び重み付け係数設定部 125を有する。アンテナ部 121は移動局 130と送受信 を行う。変調部 122は送信を行いたいデータを変調する。復調部 123は受信したチ ャネルを復調する。

[0285] 基地局 115は、内部に移動局移動速度情報、移動局移動方向情報などの関連度 ノ ラメータを格納するパラメータ情報格納部 124を有して 、る。

[0286] 重み付け係数設定部 125は、パラメータ情報格納部 124内に格納された関連度パ ラメータに基づき、変調部 122、あるいは、復調部 123のビームパターンを信号処理 で変形させるための重み付け係数設定処理を行う。

[0287] 以下、移動局が移動する方向の先にあり、移動局が近づく方向に存在する基地局 力 移動局を早くセルエリア内に入れるようにセル構成を変形させるビームパターン 変形の動作を図 29,図 30及び図 36を用いて説明する。

[0288] 以下で述べる説明の都合上、図 36で示した基地局 115は、図 29,図 30で示した 基地局 74に相当すると仮定する。

[0289] アンテナ部 121により受信された移動局 8からの上りデータは、復調部 123におい て、復調される。その際、パス検出の検出位置の情報など、図 28で示される関連度 ノ メータの元となる情報を認識し、内部のパラメータ情報格納部 124に格納する。

[0290] ノ メータ情報格納部 124において、基地局 115自身に関する、図 28に示すような 関連度パラメータが収集される。パラメータ情報格納部 124において、移動局移動速 度情報と、移動局移動方向情報との情報を元に、移動局が基地局 115の方向に向 力つていることを認識すると、移動局 8がセルエリアに十分に入り、安定した通信がで きるような形を形成するように重み付け係数の設定を指示する (説明の都合上、図 36 では当該指示が行われることとパラメータ情報格納部 124から重み付け係数設定部 125への矢印で示している）。これにより、今まで移動局 8と基地局 115との通信の回 線品質が悪力つたの力 良好な品質で通信できるようになる。

[0291] 基地局 115が自ら重み付け係数設定部 125の設定内容を指示する第 3のシステム では、あら力じめ移動局 8との通信が、回線品質が悪力つたとしても、少なくとも関連 度パラメータが認識可能程度に成立していなければならない。

[0292] これに対して、基地局上位装置 150や、移動局 130で重み付け係数設定部 125の 設定内容の変更を指示する第 1及び第 2のシステム構成（図 31及び図 35参照)では 、移動局 8がセルエリア内から外れている場合でも、ビームを変更する制御を行うこと が可能であると 、う違 、がある。

[0293] このように、実施の形態 3の移動体通信システムにおける第 3のシステムによれば、 移動局の移動方向及び移動速度に関する情報に基づく基地局 115自身の制御下 で、移動局が近づく方向に存在する非通信状態の場合に早期に通信状態にし、移 動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の場合に早期に開放状態になるように制 御するため、移動体通信システムにおけるスループット向上を図ることができる。また 、移動局が遠ざかる方向に存在する通信状態の基地局の消費電力をより小さくする ことができる。

[0294] なお、重み付け係数設定部 125からの制御により、信号処理を用いてビームパター ンを変更する変調部 122及びアンテナ部 121の構成は図 32で示した構成と同様で ある。また、重み付け係数設定部 125からの制御により、信号処理を用いてビームパ ターンを変更する復調部 123及びアンテナ部 121の構成は図 33で示した構成と同 様である。 [0295] なお、図 34で示した様に、 OFDMを用いて、近づいてくる移動局に対しては、多く の周波数帯域を割当てるようにしても良い。この場合の基地局 115の構成は、重み 付け係数設定部 125が、サブキャリア割当て部となり、近づいてくる移動局に対して、 多くのサブキャリアを割当てるように制御する事になる。これにより、近づいてくる移動 局との通信は安定し、ハンドオーバも行いやすくなり、遠ざ力る移動局との通信は、よ り不安定となり、回線が切断され易くなるという効果がある。

[0296] また、移動局が近づ!/、て 、く基地局とその移動局とのハンドオーバは高速スケジュ 一リングで、遠ざ力る基地局とのハンドオーバは低速粗雑なスケジューリングで行わ れても良い。この場合、基地局を安価にできる。

[0297] この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示 であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形 例力 この発明の範囲力 外れることなく想定され得るものと解される。

Claims

請求の範囲

[1] 移動局と、

複数の基地局とを備えた移動体通信システムであって、

前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信可能であり、

前記移動局の制御下で前記複数の基地局のリソース管理を行うことを特徴とする、 移動体通信システム。

[2] 請求項 1記載の移動体通信システムであって、

前記複数の基地局は、各々のリソース関連情報を前記移動局に通知する機能をそ れぞれ有し、前記リソース関連情報はリソースの使用情報及び滞留情報を含み、 前記移動局は前記複数の基地局の前記リソース関連情報に基づき、前記複数の 基地局のリソース管理を行う、

移動体通信システム。

[3] 請求項 2記載の移動体通信システムであって、

前記移動局は前記リソース管理は、

(a)前記複数の基地局それぞれに対し最大リソース環境を要求するステップと、

(b)前記複数の基地局それぞれの前記リソース関連情報に基づき、最終決定リソー スの指示を前記複数の基地局に対して行うステップとを含む、

移動体通信システム。

[4] 請求項 1あるいは請求項 2記載の移動体通信システムであって、

前記複数の基地局のうちリソース関連情報通知用基地局は、前記複数の基地局の うち前記リソース関連情報通知用基地局を除く所定数の基地局とリソース関連情報 の通信が可能であり、前記リソース関連情報はリソースの使用情報及び滞留情報を 含み、

前記リソース関連情報通知用基地局は、少なくとも前記所定数の基地局の前記リソ ース関連情報を含む複数基地局リソース関連情報を一括して前記移動局に通知す る機能を有し、

前記移動局は前記複数基地局リソース関連情報に基づき、少なくとも前記所定数 の基地局のリソース管理を行う、 移動体通信システム。

[5] 移動局と、

複数の基地局とを備えた移動体通信システムであって、

前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信可能であり、

前記移動局は、

前記複数の基地局における所定の基地局へのデータ送信中に送信データを廃棄 すべきカゝ否かを判断するデータ存廃判定機能と、

前記複数の基地局それぞれの通信回線の良否を決める通信属性値を認識し、前 記送信データの廃棄すべきとの判断時に、前記所定の基地局を除く前記複数の基 地局のうち、前記通信属性値に基づき通信良好と判断した通信良好基地局に前記 送信データの送信先として選択する基地局選択機能とを有する、

移動体通信システム。

[6] 移動局と、

複数の基地局とを備えた移動体通信システムであって、

前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信可能であり、

前記移動局は、前記複数の基地局それぞれの通信回線の良否を決める通信属性 値を認識し、前記通信属性値は前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情報 を含み、

前記移動局は、前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情報に基づき、前 記複数の基地局のうち、前記移動局が近づく方向に存在する非通信状態の基地局 を優先的に通信状態にし、前記移動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の基地 局を優先的に開放状態になるように制御する、

移動体通信システム。

[7] 移動局と、

複数の基地局とを備えた移動体通信システムであって、

前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信可能であり、

前記複数の基地局それぞれ、自身の通信回線の良否を決める通信属性値を認識 し、前記通信属性値は前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情報を含み、 前記複数の基地局はそれぞれ、前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情 報に基づき、前記移動局が近づく方向に存在する非通信状態の場合は優先的に通 信状態にし、前記移動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の場合は優先的に開 放状態になる、

移動体通信システム。

[8] 移動局と、

複数の基地局と、

前記複数の基地局に通信可能に接続される上位装置とを備えた移動体通信シス テムであって、

前記移動局は前記複数の基地局と同時に通信可能であり、

前記上位装置は、前記複数の基地局それぞれの通信回線の良否を決める通信属 性値を認識し、前記通信属性値は前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情 報を含み、

前記上位装置は、前記移動局の移動方向及び移動速度に関する情報に基づき、 前記複数の基地局のうち、前記移動局が近づく方向に存在する非通信状態の基地 局を優先的に通信状態にし、前記移動局が遠ざ力る方向に存在する通信状態の基 地局を優先的に開放状態になるように制御する、

移動体通信システム。

[9] 複数の基地局と共に移動体通信システムを構成する移動局であって、前記移動局は 前記複数の基地局と同時に通信可能であり、

前記複数の基地局のうち少なくとも一つの基地局のリソース関連情報に基づき、前 記少なくとも一つの基地局における使用リソースを決定するリソース決定機能と、 前記リソース決定機能の決定内容に基づき前記少なくとも一つの基地局にリソース 指定を行うリソース指定機能とを備える、

移動局。

[10] 請求項 9記載の移動局であって、

前記少なくとも一つの基地局は前記複数の基地局を含み、

前記リソース指定機能は前記複数の基地局に対して同時にリソース指定を行う機 能を含む、

移動局。

[11] 複数の基地局と共に移動体通信システムを構成する移動局であって、

送信用データを複数のリソースに対応する複数の分割データに分割するデータ分 割機能と、

前記複数のリソースを重複することなく設定された前記複数の基地局に割り当て、 前記複数の分割データを前記複数のリソースに振り分けて送信するデータ送信機能 とを備える、

移動局。

[12] 移動局と共に移動体通信システムを構成する基地局であって、前記基地局は前記 移動局と通信可能であり、

前記基地局は、

送受信用のデータを格納するデータ格納部と、

前記データ格納部の格納状態に基づきリソース関連情報を認識し、該リソース関連 情報を前記移動局に送信するリソース関連情報送信機能とを備える、

基地局。