WO2012160683A1 - 基地局装置、通信システム及び無線リソース割当方法 - Google Patents

Abstract

　基地局装置（２）は、移動局装置（３）に割り当てた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する干渉判断部（５７）と、基地局装置（２）がアクセス可能な記憶装置に移動局装置（３）を登録する登録操作を受け付ける登録部（５４）と、登録部（５４）により登録された移動局装置（３）のみに無線リソースを割り当て、干渉量が許容範囲にない場合に登録された移動局装置（３）に割り当てる無線リソースを変更するリソース制御部（５６）を備える。

Description

基地局装置、通信システム及び無線リソース割当方法

　本明細書で論じられる実施態様は、移動通信システムのセル間干渉を回避する技術に関する。

　セル間干渉を回避する技術として、Static FFR（Fractional Frequency Reuse）やICIC（Inter-Cell Interference Coordination）が知られている。

　なお、コードレス電話装置において、子機の主制御部もしくは親機の主制御部が、複数のチャネルの中から通話に使用する一部のチャネルを使用チャネルとして保持し、複数のチャネルの残りのチャネルを予備チャネルとして保持し、すべてのチャネルを周波数の高低によって複数のチャネル群に分割し、不良チャネルが発生した場合は、複数のチャネル群のうち、発生した不良チャネルの属していないチャネル群の予備チャネルと不良チャネルを交換することが知られている。

　また、フェムトセルのカバーエリアを定めるフェムトセル基地局において、保留された資源の割り当てを受信して、シグナリングおよびデータ伝送を制御することを含む干渉回避方法が知られています。この方法では、割り当てが、マクロセルのカバーエリアを定めるマクロセル基地局から受信される。フェムトセル基地局はマクロセルのカバーエリアの内に設置され、そしてフェムトセルがマクロセルのカバーエリアの一部を含む。この方法は、さらに、割り当ての受信に応答するフェムトセル基地局が保留された資源を利用できるようにして、フェムトセルとマクロセルの通信に関する干渉回避を提供することを含む。この方法は、さらに、保留された資源の割り当てに応答するマクロセル基地局が保留された資源を利用できないようにすることを含む。

特開２００５－３１１９３１号公報 特開２０１０－２４６０９７号公報

　Static FFR及びICICは、基地局装置のアンテナの配置やセル配置が固定的であることを前提とする。したがって、この前提を満たさない基地局装置の場合には、これらの技術を利用してもセル間干渉が回避されない可能性がある。このような基地局装置の例としては、例えばフェムトセルを形成する小型基地局がある。

　したがって、基地局装置のアンテナの配置やセル配置が固定的でない状況で、セル間干渉を低減する無線リソースの割り当てを決定する技術が提供されることが望ましい。また、セル間干渉が低減される無線リソースの割り当てを決定する際に、割り当て処理を早期に完了できることが望ましい。

　開示の装置及び方法は、基地局装置のアンテナの配置やセル配置が固定的に運用されない状況で、セル間干渉を低減する無線リソースの割り当てを決定する方法を提供することを目的とする。また、開示の装置及び方法は、セル間干渉を低減する無線リソースの割り当ての決定処理において、処理時間を短縮することを目的とする。

　装置の一観点によれば、基地局装置が与えられる。この基地局装置は、移動局装置に割り当てた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する干渉判断部と、基地局装置がアクセス可能な記憶装置に移動局装置を登録する登録操作を受け付ける登録部と、登録部により登録された移動局装置のみに無線リソースを割り当て、干渉量が許容範囲にない場合に登録された移動局装置に割り当てる無線リソースを変更するリソース制御部を備える。

　他の装置の一観点によれば、基地局装置と移動局装置とを有する通信システムが与えられる。基地局装置は、移動局装置に割り当てた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する第１干渉判断部と、基地局装置がアクセス可能な記憶装置に移動局装置を登録する登録操作を受け付ける登録部と、登録部により登録された移動局装置のみに無線リソースを割り当て、干渉量が許容範囲にない場合に登録された移動局装置に割り当てる無線リソースを変更するリソース制御部と、を備える。移動局装置は、基地局装置に割り当てられた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する第２干渉判断部と、干渉量が許容範囲にない期間が閾値を超える場合に警報メッセージを出力する出力部を備える。

　方法の一観点によれば、基地局装置への接続が認められる移動局装置を登録する登録操作を予め受け付け、基地局装置がアクセス可能な記憶装置に登録し、基地局装置により移動局装置に割り当てられた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量を測定し、基地局装置のセル内の移動局装置のうち記憶装置に登録された移動局装置のみに無線リソースを割り当て、干渉量が許容範囲にない場合に登録された移動局装置に割り当てる無線リソースを変更する無線リソース割当方法が提供される。

　開示の装置又は方法によれば、基地局装置のアンテナの配置やセル配置が固定的に運用されない状況で、セル間干渉を低減する無線リソースの割り当てを決定する基地局装置及び方法が提供される。また、開示の装置及び方法によれば、セル間干渉を低減する無線リソースの割り当ての決定処理の処理時間が短かくなる。

　本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。

通信システムの全体構成例を示す図である。 移動局装置のハードウエア構成の一例を示す図である。 移動局装置の第１例の構成図である。 基地局装置のハードウエア構成の一例を示す図である。 基地局装置の第１例の構成図である。 ダウンリンクにおける無線リソース割当ての一例を示す図（その１）である。 ダウンリンクにおける無線リソース割当ての一例を示す図（その２）である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、２個の移動局装置に対する無線リソースの割当パターンの一例の説明図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、１個の移動局装置に対する無線リソースの割当パターンの一例の説明図である。 ダウンリンクにおける無線リソース割当処理の説明図である。 図１０の処理における信号シーケンス図である。 アップリンクにおける無線リソース割当ての一例を示す図である。 アップリンクにおける無線リソース割当処理の説明図である。 図１３の処理における信号シーケンス図である。 （Ａ）～（Ｄ）は、不使用リソースが増加する場合の例を示す図である。 ダウンリンクにおける無線リソース割当の一例を示す図（その３）である。 基地局装置の第２例の構成図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、指定部による設定値の例の説明図である。 隣接セルの基地局が、無線リソース割当の検索処理を同時に実行する状態の説明図である。 基地局装置間で無線リソースの割当変更時期が同期していない状態の説明図である。 基地局装置の第３例の構成図である。 基地局装置間で無線リソースの割当変更時期が同期している状態の説明図である。 基地局装置の第４例の構成図である。 移動局装置の第２例の構成図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、移動局装置による警報出力処理の説明図である。

＜１．通信システムの構成＞
　以下、添付される図面を参照して、好ましい実施例について説明する。図１は、通信システムの全体構成例を示す図である。通信システム１は、基地局装置２ａ及び２ｂと、移動局装置３ａ１、３ａ２及び３ｂを備える。また、以下の説明において、基地局装置２ａ及び２ｂを総称して「基地局装置２」と表記することがある。また、移動局装置３ａ１、３ａ２及び３ｂを総称して「移動局装置３」と表記することがある。また、以下の説明において、基地局装置を単に「基地局」と表記し、移動局装置を単に「移動局」と表記する。

　基地局２は、例えばフェムトセルを形成する小型基地局であってよい。このような小型基地局は、例えば３ＧＰＰで仕様が定められるＬＴＥ（Long-term evolution）に準拠するＨｅＮＢ（Home eNB）であってよい。小型基地局には、例えばユーザが家庭内に設置することできるものがある。

　移動局３は、例えば、携帯電話、移動携帯情報端末、パーソナルコンピュータ等であってよい。例えば、移動局３は、ＬＴＥに準拠するユーザ装置（UE: User Equipment）であってよい。

　基地局２は、無線通信リンクを介して移動局３と接続し、移動局３と地上側の通信ネットワーク４とを接続する。通信ネットワーク４は、例えばインターネットのような公衆網であってよく、通信事業者が運用するコアネットワークでもよい。参照符号５ａ及び５ｂは、それぞれ基地局２ａ及び２ｂによって形成されるセルの範囲を模式的に示す。図１に示す例において、移動局３ａ１及び３ａ２は、基地局２ａのセル５ａ内に位置しており各々基地局２ａに接続する。移動局３ｂは、基地局２ｂのセル５ｂ内に位置しており基地局２ｂに接続する。以下に示す実施の形態の動作説明の全てにおいて、特に説明がない限り、上記接続関係の例が使用される。

＜２．第１の実施の形態＞
　続いて、各実施の形態における基地局２及び移動局３の構成及び機能について説明する。図２は、移動局３のハードウエア構成の一例を示す図である。移動局３は、プロセッサ１０、補助記憶装置１１、メモリ１２、入力部１３、出力部１４、無線インタフェース１５、アンテナ１６、及びデータバス１７を備える。以下に説明する他の実施の形態における移動局３も、同様のハードウエア構成を有していてよい。

　プロセッサ１０は、補助記憶装置１１に記憶される制御プログラムを実行することにより、移動局３の動作を制御するための各処理や、基地局２によって無線リソースを割り当てるための移動局３側で行う後述の処理を実行する。補助記憶装置１１には、上記制御プログラムが記憶される。補助記憶装置１１は、不揮発性メモリや読み出し専用メモリ（ROM: Read Only Memory）などを記憶素子として含んでいてもよい。

　メモリ１２には、プロセッサ１０により実行されている実行中のプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。メモリ１２は、ランダムアクセスメモリ（RAM: Random Access Memory）を含んでいてよい。入力部１３は、ユーザによる入力操作を受け付ける入力装置である。入力部１３は、例えば、キーパッド、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等であってよい。

　出力部１４は、移動局３によって処理された信号を出力する出力デバイスである。例えば、出力部１４は、移動局３によって処理された情報を利用者に可視的に表示する表示デバイスであってよい。出力部１４は、例えば、液晶ディプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイであってよい。または、出力部１４は、音声信号を出力するスピーカやその駆動回路であってよい。無線インタフェース１５は、アンテナ１６を介して無線信号の送受を行い基地局２との間の無線通信処理を行う。上記の構成要素１０～１５は、データバス１７によって電気的に接続されている。

　なお、図２に示すハードウエア構成は、あくまで移動局３を実現するハードウエア構成の１つである。本明細書において以下に記載される処理を実行するものであれば、他のどのようなハードウエア構成が採用されてもよい。

　図３は、移動局３の第１例の構成図である。図２のプロセッサ１０は、補助記憶装置１１に記憶されるプログラムに従い、必要に応じて移動局３の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図示される移動局３の構成要素による情報処理を行う。他の実施の形態においても同様である。なお、図３は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。

　移動局３は、増幅部２０と、送受信処理部２１と、信号処理部２２と、干渉判断部２３を備える。増幅部２０は、アンテナ１６において送受信する信号を増幅する。送受信処理部２１は、アンテナ１６において受信された受信信号の復調処理と、信号処理部２２から出力される送信信号の変調処理を行う。ある実施例において増幅部２０及び送受信処理部２１による信号処理は、図２に示す無線インタフェース１５により実行されてよい。また、信号処理部２２及び干渉判断部２２による信号処理はプロセッサ１０により実行されてよい。他の実施例では、送受信処理部２１による信号処理の一部をプロセッサ１０が実行してもよく、また信号処理部２２による信号処理の一部又は全部を無線インタフェース１５が実行してもよい。

　信号処理部２２は、基地局２と移動局３との間の通信プロトコルに従う通信処理と、移動局３の受信信号が受ける干渉量の測定処理を行う。信号処理部２２は、干渉量測定部３０及び干渉通知部３１を備える。干渉量測定部３０は、基地局２から移動局３に割り当てられたダウンリンク用の無線リソースにおいて、移動局３の受信信号が受ける干渉量を測定する。例えば、干渉量測定部３０は、基地局２から移動局３へ送信された受信信号の信号電力と干渉電力とをそれぞれ測定し、その比（SIR: signal-to-interference）を干渉量として測定してよい。

　干渉判断部２３は、干渉量測定部３０の測定値を監視し、測定値が許容範囲を超えた場合に干渉値が許容範囲にないことを干渉通知部３１に通知する。干渉通知部３１は、ダウンリンクにて移動局３の受信信号が受けた干渉量が許容範囲に無いことを知らせる干渉通知信号を生成する。干渉通知部３１は、干渉通知信号を基地局２へ送信する。

　次に、基地局２の構成及び機能について説明する。図４は、基地局２のハードウエア構成の一例を示す図である。基地局２は、プロセッサ４０、補助記憶装置４１、メモリ４２、入力部４３、無線インタフェース４４、アンテナ４５、ネットワークインタフェース４６、及びデータバス４７を備える。以下に説明する他の実施の形態における基地局２も、同様のハードウエア構成を有していてよい。

　プロセッサ４０は、補助記憶装置４１に記憶される制御プログラムを実行することにより、基地局２の動作を制御するための各処理や、移動局３に無線リソースを割り当てるため後述の処理を実行する。補助記憶装置４１には、上記制御プログラムが記憶される。補助記憶装置４１は、不揮発性メモリや読み出し専用メモリなどを記憶素子として含んでいてもよい。

　メモリ４２には、プロセッサ４０により実行されている実行中のプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。メモリ４２は、ランダムアクセスメモリを含んでいてよい。入力部４３は、ユーザによる入力操作を受け付ける入力装置である。入力部４３は、例えば、キーパッド、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等であってよい。

　無線インタフェース４４は、アンテナ４５を介して無線信号の送受を行い移動局３との間の無線通信処理を行う。ネットワークインタフェース２６は、通信ネットワーク４との通信処理を行う。上記の構成要素４０～４４及び４６は、データバス４７によって電気的に接続されている。

　なお、図４に示すハードウエア構成は、あくまで基地局２を実現するハードウエア構成の１つである。本明細書において以下に記載される処理を実行するものであれば、他のどのようなハードウエア構成が採用されてもよい。

　図５は、基地局２の第１例の構成図である。図４のプロセッサ４０は、補助記憶装置４１に記憶されるプログラムに従い、必要に応じて基地局２の他のハードウエア要素との協調動作を行うことにより、図示される基地局２の構成要素による情報処理を行う。他の実施の形態においても同様である。なお、図５は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。

　基地局２は、増幅部５０と、送受信処理部５１と、ベースバンド処理部５２と、通信部５３と、登録部５４と、認証部５５と、リソース制御部５６と、干渉判断部５７を備える。増幅部５０は、アンテナ４５において送受信する信号を増幅する。送受信処理部５１は、アンテナ４５において受信された受信信号の復調処理と、ベースバンド処理部５２から出力される送信信号の変調処理を行う。ある実施例において増幅部５０及び送受信処理部５１による信号処理は、図４に示す無線インタフェース４４により実行されてよい。また、ベースバンド処理部５２、登録部５４、認証部５５、リソース制御部５６及び干渉判断部５７による信号処理はプロセッサ４０により実行されてよい。通信部５３の処理はネットワークインタフェース４６により実行されてよい。他の実施例では、送受信処理部５１及び／又は通信部５３による信号処理の一部をプロセッサ１０が実施してもよく、またベースバンド処理部５２による信号処理の一部又は全部を無線インタフェース４４が実行してもよい。

　ベースバンド処理部５２は、基地局２と移動局３との間の通信プロトコルに従うベースバンド信号の信号処理と、移動局３から受信するアップリンク信号の測定処理を行う。またベースバンド処理部５２は、移動局３から送信される干渉通知信号を受信する。ベースバンド処理部５２は、干渉量測定部６０と、干渉通知受信部６１を備える。

　干渉量測定部６０は、基地局２から移動局３に割り当てられたアップリンク用の無線リソースにおいて生じる干渉量を測定する。干渉通知受信部６１は、移動局３から送信される干渉通知信号を受信し、干渉通知信号を干渉判断部５７へ出力する。

　通信部５３は、通信ネットワーク４を経由する通信を行うためのプロトコル変換等の信号処理を行い、通信ネットワーク４に接続される他の情報処理装置との通信機能を基地局２に提供する。ある実施例において、基地局２は、通信ネットワーク４を経由して外部の記憶装置にアクセス可能である。外部の記憶装置は例えばサーバ装置であってよい。

　登録部５４は、基地局２への接続が許可される移動局３の登録処理を実行する。ユーザは、入力部４３を介して移動局３の登録を要求する所定の登録操作を行うと、登録部５４はこれを受け付ける。登録部５４は、登録対象の移動局３の識別子を、通信ネットワーク４を経由してアクセス可能な外部の記憶装置に登録する。なお、登録部５４が移動局３の識別子を登録する記憶装置は、基地局２内部に設けられてもよい。

　認証部５５は、移動局３からの接続要求を基地局２が受信すると、移動局３が登録部５４により記憶装置に登録されているか否かに応じて接続の可否を判断する。すなわち、接続要求の送信元の移動局３が登録部５４により登録されていれば、認証部５５は、移動局３と基地局２との接続を許可する。接続要求の送信元の移動局３が登録されていなければ、認証部５５は、移動局３と基地局２との接続を禁止する。

　リソース制御部５６は、認証部５５により接続が許可された移動局３に対してのみ、移動局３と基地局２との間の通信のためのダウンリンク及びアップリンク用の無線リソースを割り当てる。以下の説明において、基地局２へ接続される移動局３の各々に無線リソースを割り当てる無線リソースの割当形態を「無線リソース割当て」と表記する。

　干渉判断部５７は、干渉量測定部６０の測定値を監視し、アップリンク用の無線リソースにおいて生じる干渉量が許容範囲内にあるか否かを判断する。干渉量が許容範囲を超えた場合には、干渉判断部５７は干渉量が許容範囲にないことをリソース制御部５６に通知する。また、干渉判断部５７は、移動局３から送信される干渉通知信号の受信の有無に従って、移動局３に割り当てたダウンリンクの無線リソースにおいて生じた干渉量が許容範囲を超えたか否かを判断する。干渉量が許容範囲を超えた場合には、干渉判断部５７は干渉量が許容範囲にないことをリソース制御部５６に通知する。

　干渉判断部５７からアップリンクにおける干渉量が許容範囲にないことを通知された場合、リソース制御部５６は、アップリンクにおける無線リソース割当てを変更して、干渉量が許容範囲に収まるような無線リソース割当てを検索する。また、干渉判断部５７からダウンリンクにおける干渉量が許容範囲にないことを通知された場合、リソース制御部５６は、ダウンリンクにおける無線リソース割当てを変更して、干渉量が許容範囲に収まるような無線リソース割当てを検索する。

　無線リソース割当てを検索する場合に、リソース制御部５６は、干渉判断部５７からの通知が停止するまで、無線リソース割当てを繰り返し変更する。干渉判断部５７からの通知が停止した場合、干渉が解消される無線リソース割当てが見つかった場合には、リソース制御部５６は無線リソース割当ての変更処理を終了する。

　次に、基地局２によるダウンリンクにおける無線リソースの割当処理について説明する。図６は、ダウンリンクにおける無線リソース割当ての一例を示す。図６に示す例において基地局２ａに接続する移動局３ａ２は、基地局２ｂが形成するセル５ｂ内に位置している。したがって基地局２ｂから送信される無線信号は、移動局３ａ２にも到達する。このため、移動局３ａ２に割り当てられたダウンリンク用の無線リソースと同じリソースを基地局２ｂが使用すると、移動局３ａ２が基地局２ａから受ける受信信号は、基地局２ｂの送信信号の干渉を受ける。

　参照符号１００及び１０１は、ダウンリンクにおける基地局２ａ及び２ｂによる無線リソース割当ての例を示す。無線リソース２００は、基地局２が接続中の移動局３に割当可能なダウンリンクの無線リソースの範囲として予め指定された全範囲を示す。

　図６に示す割り当て例では、基地局２ａ及び２ｂは、ダウンリンク用に割り当て可能な無線リソース２００を、リソース２２１及び２２２へ２分割する。以下の説明において、割り当て可能な無線リソース２００の全範囲を分割したそれぞれのリソースを、「部分リソース」と表記することがある。アップリンクにおいても同様である。

　無線リソース割当て１００の場合、基地局２ａは、部分リソース２２１を移動局３ａ２に割り当て、部分リソース２２２を移動局３ａ１に割り当てる。また、基地局２ｂは、部分リソース２２１を移動局３ｂに割り当て、部分リソース２２２は移動局３へ割り当てない。以下の説明において、基地局２が移動局３に割り当てない範囲を「不使用リソース」と表記することがある。

　この状態では、移動局３ａ２に割り当てられた部分リソース２２１が基地局２ｂにも使用されており、移動局３ａ２が受信するダウンリンク信号に干渉が生じる。基地局２ａは、移動局３ａ２から送信される干渉通知信号によってダウンリンクにおける干渉量が許容範囲にないことを通知される。一方で、移動局３ａ２が接続していない基地局２ｂには、ダウンリンクにおける干渉の発生が通知されない。この結果、基地局２ａが、ダウンリンクにおける無線リソース割当てを変更する。

　無線リソース割当て１０１は、ダウンリンクにおける干渉が解消された状態を示す。基地局２ｂが使用する部分リソース２２１は、移動局３ａ２に割り当てられた部分リソース２２２と異なる。したがって、移動局３ａ２が受信するダウンリンク信号に干渉は生じない。

　図７は、ダウンリンクにおける無線リソースの他の割当例を示す図である。基地局２ａは、無線リソース２００を、接続中の移動局数である「２」個よりも多い４個の部分リソース２４１～２４４に分割する。このため、部分リソース２４１～２４４のうち２個は不使用リソースとなる。部分リソース２４１及び２４２は部分リソース２２１と重複部分を有し、部分リソース２４３及び２４４は部分リソース２２２と重複部分を有すると想定する。

　無線リソース割当て１０２の場合、基地局２ａは、部分リソース２４１を移動局３ａ２に割り当て、部分リソース２４２を移動局３ａ１に割り当てる。また、基地局２ｂは、部分リソース２２１を移動局３ｂに割り当てる。移動局３ａ２に割り当てられた部分リソース２４１は、基地局２ｂが使用する部分リソース２２１と重複するため、移動局３ａ２が受信するダウンリンク信号に干渉が生じる。

　この結果、基地局２ａが、ダウンリンクにおける無線リソース割当てを変更する。無線リソース割当てが参照符号１０３の状態に変更されると、移動局３ａ２に割り当てられた部分リソース２４３と、基地局２ｂが使用する部分リソース２２１との重複が無くなるため、ダウンリンク信号の干渉が解消される。

　続いて、基地局２によって無線リソース２００を割り当てる際の無線リソース割当てのパターンの一例について説明する。図８の（Ａ）及び図８の（Ｂ）は、無線リソース２００を２個の移動局Ａ及びＢに割り当てる無線リソースの割当パターンの例示である。図８の（Ａ）は、無線リソース２００を２個の部分リソース２２１及び２２２に分割し、それぞれを２個の移動局Ａ及びＢに割り当てたパターンを示す。ある実施例では、各割当パターンに、それぞれ一意のパターン番号を対応付けられる。

　例えばパターン番号１の割当パターンは、部分リソース２２１を移動局Ａに割り当て、部分リソース２２２を移動局Ｂに割り当てる。パターン番号２の割当パターンは、部分リソース２２１を移動局Ｂに割り当て、部分リソース２２２を移動局Ａに割り当てる。図８の（Ａ）の割当パターンには不使用リソースが確保されない。

　図８の（Ｂ）は、無線リソース２００を４個の部分リソース２４１～２４４に分割し、それぞれを２個の移動局Ａ及びＢに割り当てたパターンを示す。例えばパターン番号３の割当パターンは、部分リソース２４１及び２４２をそれぞれ移動局Ａ及びＢに割り当て、部分リソース２４３及び２４４を不使用リソースとする。また、パターン番号７の割当パターンは、部分リソース２４１及び２４３をそれぞれ移動局Ａ及びＢに割り当て、部分リソース２４２及び２４４を不使用リソースとする。他の実施例では、２個及び４個以外の他の自然数ｎによって無線リソース２００を分割した場合の割当パターンについても同様に定めてよい。

　図９の（Ａ）～図９の（Ｃ）は、無線リソース２００を１個の移動局Ａに割り当てる割当パターンの例示である。図９の（Ａ）に示すパターン番号１の割当パターンでは、無線リソース２００の全範囲を１個の移動局Ａに割り当てる。従って、図９の（Ａ）のパターンには、不使用リソースが確保されない。

　図９の（Ｂ）の割当パターンは、無線リソース２００を２個の部分リソース２２１及び２２２に分割し、いずれかを移動局Ａに割り当てる。例えばパターン番号２の割当パターンは、部分リソース２２１を移動局Ａに割り当て、部分リソース２２２を不使用リソースにする。パターン番号３の割当パターンは、部分リソース２２２を移動局Ａに割り当て、部分リソース２２１を不使用リソースにする。

　図９の（Ｃ）の割当パターンは、無線リソース２００を４個の部分リソース２４１～２４４に分割し、いずれかを移動局Ａに割り当てる。例えばパターン番号４の割当パターンは、部分リソース２４１を移動局Ａに割り当て、部分リソース２４２～２４４を不使用リソースにする。パターン番号６の割当パターンは、部分リソース２４３を移動局Ａに割り当て、部分リソース２４１、２４２及び２４４を不使用リソースにする。他の実施例では、２個及び４個以外の他の自然数ｎによって無線リソース２００を分割した場合の割当パターンについても同様に定めてよい。

　ある実施例では、基地局２のリソース制御部５６は、無線リソースの割当パターンを複数個定めるとともに割当パターン間の順位を予め定める。無線リソース割当てを検索する際に、リソース制御部５６は、この順位に従って複数の割当パターンから順々にパターンを選択して無線リソース割当てに使用することにより、無線リソース割当てを切り換える。例えばリソース制御部５６は、所定の順序で変数の値を順次変化させ、各時点の変数の値に対応するパターン番号の割当パターンを無線リソース割当てに使用する。ある実施例では、リソース制御部５６は変数の値を昇順に変化させ、変数の値がパターン番号の最大値に至った際に変数の値をパターン番号の最小値に戻すことによって、変数の値を循環させる。

　次に、図１０を参照して基地局２によるダウンリンクにおける無線リソースの割当処理を説明する。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＡＡ～ＡＥはステップであってもよい。

　オペレーションＡＡにおいて基地局２のリソース制御部５６は、認証部５５により接続が許可された移動局３に対してのみ、移動局３と基地局２との間のダウンリンクの通信のための無線リソースを割り当てる。オペレーションＡＢにおいて移動局３の干渉量測定部３０は、基地局２から割り当てられたダウンリンク用の無線リソースにおいて生じる干渉量を測定する。

　オペレーションＡＣにおいて干渉判断部２３は、測定値が許容範囲内か否かを判断する。測定値が許容範囲内である場合（オペレーションＡＣ：Ｙ）には、処理はオペレーションＡＢへ戻る。測定値が許容範囲内にない場合（オペレーションＡＣ：Ｎ）には、処理はオペレーションＡＤへ進む。オペレーションＡＤにおいて干渉通知部３１は、干渉通知信号を基地局２へ送信する。

　オペレーションＡＥにおいて基地局２の干渉判断部５７は、干渉通知信号の受信に応答して、移動局３に割り当てたダウンリンクの無線リソースに生じた干渉量が許容範囲を超えたと判断する。リソース制御部５６は、ダウンリンクにおける無線リソース割当てを変更する。

　その後、処理はオペレーションＡＢへ戻る。移動局３に割り当てたダウンリンクの無線リソースに生じた干渉量が許容範囲内に入るまで、ペレーションＡＢ～ＡＥによる無線リソース割当ての変更が繰り返される。

　図１１を参照して、図１０の処理において基地局２と移動局３との間で送信される信号のシーケンスを説明する。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＢＡ～ＢＯはステップであってもよい。

　オペレーションＢＡにおいて基地局２のリソース制御部５６は、移動局３と基地局２との間のダウンリンクの通信のための無線リソースを割り当てる。オペレーションＢＢにおいて基地局２のベースバンド処理部５２は、移動局３に割り当てた無線リソースを通知する制御信号である割当信号を生成し移動局３へ送信する。オペレーションＢＣにおいてベースバンド処理部５２は、ダウンリンク信号を生成し移動局３へ送信する。

　オペレーションＢＤにおいて移動局３の干渉量測定部３０は、オペレーションＢＣにおいて受信したダウンリンク信号が受けた干渉量を測定する。オペレーションＢＥにおいて干渉判断部２３は、測定値が許容範囲内か否かを判断する。測定値が許容範囲内にない場合にはオペレーションＢＦにおいて干渉通知部３１は、干渉通知信号を基地局２へ送信する。

　オペレーションＢＧにおいて基地局２の干渉判断部５７は、ダウンリンクの無線リソースに生じた干渉量が許容範囲を超えたと判断する。リソース制御部５６は、ダウンリンクにおける無線リソース割当てを変更する。

　オペレーションＢＨにおいて基地局２のベースバンド処理部５２は、割当変更後の無線リソースを通知する割当信号を移動局３へ送信する。オペレーションＢＩにおいてベースバンド処理部５２は、ダウンリンク信号を移動局３へ送信する。

　オペレーションＢＪにおいて移動局３の干渉量測定部３０は、オペレーションＢＩで受信したダウンリンク信号が受けた干渉量を測定する。オペレーションＢＫにおいて干渉判断部２３は、測定値が許容範囲内か否かを判断する。測定値が許容範囲内にない場合にはオペレーションＢＬにおいて干渉通知部３１は、干渉通知信号を基地局２へ送信する。その後、測定値が許容範囲内になるまで、オペレーションＢＧ～ＢＬと同様の処理が繰り返され、ダウンリンクの無線リソース割当てが繰り返し変更される。

　オペレーションＢＮにおいて移動局３の干渉量測定部３０は、オペレーションＢＭで受信したダウンリンク信号が受けた干渉量を測定する。ダウンリンク用の無線リソースにおいて生じる干渉量を測定する。オペレーションＢＯにおいて、測定値が許容範囲内にあると干渉判断部２３が判断することにより無線リソース割当ての変更が終了する。

　次に、基地局２によるアップリンクにおける無線リソースの割当処理について説明する。図１２は、アップリンクにおける無線リソースの割当ての一例を示す。図１２に示す例において移動局３ａ２から送信される無線信号が基地局２ｂにも到達する。このため、移動局３ａ２に割り当てられたアップリンク用の無線リソースと基地局２ｂが移動局３ｂに割り当てたアップリンク用の無線リソースが重複すると、基地局２ｂが移動局３ｂから受信する信号が、移動局３ａ２の送信信号の干渉を受ける。

　参照符号１５０及び１５１は、アップリンクにおける基地局２ａ及び２ｂによる無線リソース割当ての例を示す。無線リソース３００は、基地局２が接続中の移動局３に割当可能なアップリンクの無線リソースの範囲として予め指定された全範囲を示す。

　基地局２ａは、無線リソース３００を、４個の部分リソース３４１～３４４に分割する。基地局２ｂは、無線リソース３００を、２個の部分リソース３２１～３２２に分割する。部分リソース３４１及び３４２は部分リソース３２１と重複部分を有し、部分リソース３４３及び３４４は部分リソース３２２と重複部分を有する。

　無線リソース割当て１５０の場合、基地局２ａは、部分リソース３４１を移動局３ａ２に割り当て、部分リソース３４２を移動局３ａ１に割り当てる。また、基地局２ｂは、部分リソース３２１を移動局３ｂに割り当てる。移動局３ａ２に割り当てられた部分リソース３４１は、移動局３ｂに割り当てられた部分リソース３２１と重複するため、基地局２ｂが移動局３ｂから受信する信号は移動局３ａ２の送信信号の干渉を受ける。

　基地局２ｂは、干渉量測定部６０によってアップリンク用の無線リソースにおいて生じる干渉量を測定することによって、アップリンクにおける干渉量が許容範囲に無いことを検出する。一方で、移動局３ｂから基地局２ａへ至る電波が小さければ基地局２ａはアップリンクにおける干渉を検出しない。

　この結果、基地局２ｂが、アップリンクにおける無線リソース割当てを変更する。無線リソース割当てが参照符号１５１の状態１５１になると、移動局３ａ２に割り当てられた部分リソース３４１と、移動局３ｂに割り当てられた部分リソース３２２との重複が無くなるため、アップリンク信号の干渉が解消される。

　基地局２は、図８の（Ａ）及び図８の（Ｂ）並びに図９の（Ａ）～図９の（Ｃ）を参照して説明したダウンリンクの無線リソースの割当パターンと同様に、アップリンクの無線リソースの割当パターンを定めてよい。また、ダウンリンクの割当パターンと同様に、基地局２はアップリンクの割当パターン間の順位を予め定めてよい。アップリンクの無線リソース割当てを検索する際に、リソース制御部５６は、割当パターンの順位に従って複数の割当パターンから順々にパターンを選択して無線リソース割当てに使用することにより、無線リソース割当てを切り換えてよい。

　次に、図１３を参照して基地局２によるダウンリンクにおける無線リソースの割当処理を説明する。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＣＡ～ＣＤはステップであってもよい。

　オペレーションＣＡにおいて基地局２のリソース制御部５６は、認証部５５により接続が許可された移動局３に対してのみ、移動局３と基地局２との間のアップリンクの通信のための無線リソースを割り当てる。オペレーションＣＢにおいて干渉量測定部６０は、移動局３に割り当てたアップリンク用の無線リソースにおいて生じる干渉量を測定する。

　オペレーションＣＣにおいて干渉判断部５７は、測定値が許容範囲内か否かを判断する。測定値が許容範囲内である場合（オペレーションＣＣ：Ｙ）には、処理はオペレーションＣＢへ戻る。測定値が許容範囲内にない場合（オペレーションＣＣ：Ｎ）には、処理はオペレーションＣＤへ進む。オペレーションＣＤにおいてリソース制御部５６は、アップリンクにおける無線リソース割当てを変更する。

　その後、処理はオペレーションＣＢへ戻る。移動局３に割り当てたアップリンクの無線リソースに生じた干渉量が許容範囲内に入るまで、ペレーションＣＢ～ＣＤによる無線リソース割当ての変更が繰り返される。

　図１４を参照して、図１３の処理において基地局２と移動局３との間で送信される信号のシーケンスを説明する。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＤＡ～ＤＮはステップであってもよい。

　オペレーションＤＡにおいて基地局２のリソース制御部５６は、移動局３と基地局２との間のアップリンクの通信のための無線リソースを割り当てる。オペレーションＤＢにおいてベースバンド処理部５２は、割当信号を移動局３へ送信する。オペレーションＤＣにおいて移動局３の信号処理部２２は、アップリンク信号を生成し基地局２へ送信する。

　オペレーションＤＤにおいて基地局２の干渉量測定部６０は、オペレーションＤＣにおいて受信したアップリンク信号が受けた干渉量を測定する。オペレーションＤＥにおいて干渉判断部５７は、測定値が許容範囲内か否かを判断する。測定値が許容範囲内にない場合にはオペレーションＤＦにおいてリソース制御部５６は、アップリンクにおける無線リソース割当てを変更する。

　オペレーションＤＧにおいて基地局２のベースバンド処理部５２は、割当変更後の無線リソースを通知する割当信号を移動局３へ送信する。オペレーションＤＨにおいて移動局３の信号処理部２２は、アップリンク信号を基地局２へ送信する。

　オペレーションＤＩにおいて基地局２の干渉量測定部６０は、オペレーションＤＨにおいて受信したアップリンク信号が受けた干渉量を測定する。オペレーションＤＪにおいて干渉判断部５７は、測定値が許容範囲内か否かを判断する。その後、測定値が許容範囲内になるまで、オペレーションＤＦ～ＤＪと同様の処理が繰り返され、アップリンクの無線リソース割当てが繰り返し変更される。

　オペレーションＤＬにおいて基地局２の干渉量測定部６０は、オペレーションＤＫにおいて受信したアップリンク信号が受けた干渉量を測定する。オペレーションＤＭにおいて、測定値が許容範囲内にあると干渉判断部５７が判断することにより無線リソース割当ての変更が終了する。

　本実施の形態によれば、基地局２のアンテナの配置状態やセル配置状態が変化しても、セル間干渉を低減する無線リソース割当ての決定が可能になる。したがって本実施の形態によれば、基地局２のアンテナの配置やセル配置が固定的に運用されない状況でも、セル間干渉を低減する無線リソース割当てを決めることが可能となる。一方で、基地局２のアンテナの配置やセル配置が固定的に運用されるシステムでも、同様に、本実施の形態を利用できることは明かである。

　なお、セル間干渉を受けやすい移動局３の数が少ない方が、セル間干渉を低減する無線リソース割当てを発見しやすい。本実施の形態によれば、予め登録された移動局３にのみ基地局２への接続が許される。このため、移動局３の接続数が制限されるので、セル間干渉が生じやすいセル端から基地局２へ接続する移動局３の数が低減する。この結果、セル間干渉を低減する無線リソース割当てを発見しやすくなり、検索処理の処理時間が低減される。

　特に、基地局２がユーザの家庭内やユーザが使用するオフィス内に設置される場合に、予定外の第三者が屋外やオフィス外から基地局２へ接続することを回避することによって、無線リソース割当処理が長時間かかることを防止できる。

　なお、図６の無線リソース割当てと図７の無線リソース割当てを比較すると、図６の場合は、基地局２ｂから送信するダウンリンク信号と干渉しない部分リソースは１個のリソース２２２だけしかない。これに対して図７の場合は、２個の部分リソース２４３及び２４４が基地局２ｂのダウンリンク信号と干渉しない。したがって、仮に移動局３ａ１がセル５ｂ内に移動した場合に、図７の場合はセル間干渉が生じない無線リソース割当てを発見できるのに対し、図６の場合はセル間干渉が生じない無線リソース割当てはない。

　したがって、不使用リソースを確保することによって、セル間干渉が生じない無線リソース割当てを発見する可能性を高めることができる。すなわち、無線リソース２００の分割数を接続中の移動局数よりも多くすることによって、セル間干渉が生じない無線リソース割当てを発見する可能性を高めることができる。

　このため、ある実施例においてリソース制御部５６は、移動局３に割り当てたダウンリンクの無線リソースにおいて干渉量が許容範囲を超えた場合に、ダウンリンクの無線リソースの不使用リソースの範囲を増加させてよい。すなわち、無線リソースを部分リソースへ分割する際の分割数を増加させてよい。アップリンクの無線リソースについても同様である。

　不使用リソースの範囲が増加することで、セル間干渉が減らす無線リソース割当てが見つけ易くなる。または、部分リソースの数が増えることで、セル間干渉を減らす無線リソース割当てを見つけ易くなる。この結果、無線リソース割当ての検索処理の処理時間が低減される。

　図１５の（Ａ）～図１５の（Ｄ）は、不使用リソースが増加する場合の例の説明図である。不使用リソースの範囲の増加には、不使用リソースが確保されない状態から不使用リソースが確保される状態へ変化することを含む。図１５の（Ａ）では、全リソース３００が移動局３ｂに割り当てられる。図１５の（Ｂ）では、部分リソース３２２が移動局３ｂに割り当てられ、部分リソース３２１は不使用リソースになる。不使用リソースの範囲の増加には、このような図１５の（Ａ）の状態から図１５の（Ｂ）の状態へ変化を含む。

　不使用リソースの範囲の増加には、既に不使用リソースが確保されている状態から不使用リソースの範囲の大きさが増えることを含む。図１５の（Ｃ）では、部分リソース３２１が移動局３ｂに割り当てられ、部分リソース３２２は不使用リソースになる。不使用リソースの大きさは全リソース３００の１／２である。図１５の（Ｄ）では、部分リソース３４１が移動局３ｂに割り当て、残りの部分リソース３４２～３４４は不使用リソースになる。不使用リソースの大きさは全リソース３００の３／４である。不使用リソースの範囲の増加は、このような図１５の（Ｃ）の状態から図１５の（Ｄ）の状態へ変化を含む。

　また、ある基地局２がダウンリンクにおける干渉の発生を知った場合に、この基地局２がアップリンクにおいて不使用リソースを増加させても、干渉を低減する無線リソース割当てが見つけ易くなる場合がある。ある基地局２がアップリンクにおける干渉を知った場合に、この基地局２がダウンリンクにおいて不使用リソースを増加させても同様である。

　例えば図１６に示すように、移動局３ａ２が基地局２ｂのセル５ｂ内に位置する場合を想定する。このとき、移動局３ａ２に割り当てられたダウンリンクの無線リソースが、基地局２ｂが移動局３ｂに割り当てた無線リソースと重複すれば、移動局３ａ２の受信信号は干渉を受ける。このとき、移動局３ａ２から基地局２ａへはダウンリンクにおける干渉の発生が通知されるが基地局２ｂへ通知されない。

　いま、基地局２ａ及び基地局２ｂによるダウンリンクにおける無線リソース割当てが、参照符号１０４に示す状態のようであったと想定する。基地局２ａは、ダウンリンクの無線リソース２００を４個の部分リソース２４１～２４４に分割する。また、基地局２ｂは、無線リソース２００を２個の部分リソース２２１～２２２に分割し、部分リソース２２２を移動局３ｂに割り当て、部分リソース２２１を不使用リソースとする。このため、基地局２ｂが不使用リソースを増加させなければ、基地局２ａが移動局３ａ２に割り当てることができる部分リソースの選択枝は、部分リソース２４１及び２４２の２通りである。

　移動局３ａ２が基地局２ｂのセル５ｂ内に位置する場合には、基地局２ｂが受信するアップリンクの受信信号に移動局３ａ２からの送信信号が干渉することがある。したがって、基地局２ｂは、アップリンクの無線リソースにおける干渉を検出した場合にダウンリンクの無線リソースにおいても干渉が生じている可能性があると判断することができる。図１６に示す例では、基地局２ｂは、アップリンクの無線リソースにおける干渉を検出した場合に、参照符号１０５に示す無線リソース割当てのようにダウンリンクの無線リソースの不使用領域を増加する。基地局２ｂは、ダウンリンクの無線リソース２００を４個の部分リソース２４１～２４４に分割し、部分リソース２４４を移動局３ｂに割り当てる。

　この結果、基地局２ａが移動局３ａ２に割り当てることができる部分リソースの選択枝は、部分リソース２４１～２４３の３通りに増加する。この結果、基地局２ａにおいてダウンリンクのセル間干渉が生じない無線リソース割当てを見つけ易くなる。

　このため、ある実施例では、干渉判断部５７によってダウンリンクにおける干渉量が許容範囲にないと判断された場合、リソース制御部５６は、アップリンクにおける無線リソースの不使用リソースの量を増加する。すなわちリソース制御部５６は、リソースを部分リソースに分割する分割数を増加する。また、干渉判断部５７によってアップリンクにおける干渉量が許容範囲にないと判断された場合、リソース制御部５６は、ダウンリンクにおける無線リソースの不使用リソースの量を増加する。

＜３．第２の実施の形態＞
　続いて他の実施の形態について説明する。上記の通り不使用リソースの量を増加させるとセル間干渉を低減しやすくなる一方で、使用できる無線リソースが減ることによって通信速度が低下する。セル間干渉の回避及び通信速度のどちらをどの程度優先するかはユーザにより又は状況によって異なる。そこで、本実施の形態では、不使用リソースを確保するか否かをユーザが指定する。これに代えて又はこれに加えて、本実施の形態では、不使用リソースの量をユーザが指定する。

　図１７は、基地局２の第２例の構成図である。図５に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付する。同一の参照符号が付された構成要素の動作は特に説明しない限り同じである。また、図１７に示す構成要素やその機能を他の実施の形態が備えていてもよい。

　基地局２は、指定部５８を備える。指定部５８は、ユーザが入力部４３を介して行う、不使用リソースを確保するか否か及び／又は不使用リソースの量を指定する指定入力を受け付ける。リソース制御部５６は、無線リソースの割り当てに際し、指定部５８の指定に従って不使用リソースを確保するか否かを定める。これに代えて又はこれに加えて、リソース制御部５６は、無線リソースの割り当てに際し、指定部５８の指定に従って不使用リソースの量を定める。

　図１８の（Ａ）及び図１８の（Ｂ）は、指定部５８により指定される設定値の例の説明図である。図１８の（Ａ）に示す設定値の例では、ユーザは、不使用リソースを確保するか否かを指定できる。不使用リソースを確保する場合には、ユーザは設定値「ＯＮ」を入力する。不使用リソースの確保を禁止する場合には、ユーザは設定値「ＯＦＦ」を入力する。

　図１８の（Ａ）に示す設定値の例では、ユーザは、不使用リソースの量を指定できる。不使用リソースとして全リソースの１／２、１／４、１／８、…１／（２ⁿ）を確保する場合には、ユーザは設定値「１」、「２」、「３」、…「ｎ」を入力する。

　本実施の形態では、ユーザは、セル間干渉の回避及び通信速度のどちらをどの程度優先するかを自分で指定することができる。このため、本実施の形態によれば、ユーザの利用形態に適さない状態で基地局２が動作することが防止できる。例えば、低速な通信速度で足りるのにも関わらず、不使用リソースの不足のために基地局２と移動局３の接続自体ができない等の事態が回避される。また、不使用リソースの過大であるために不必要に通信速度が低下する等の事態が回避される。

＜４．第３の実施の形態＞
　続いて他の実施の形態について説明する。隣接するセルの基地局２が無線リソース割当ての検索処理を同時に実行する場合がある。図１９は、基地局２ａ及び２ａが、無線リソース割当ての検索処理を同時に実行する状態の説明図である。

　図１９の例では、基地局２ａに接続する移動局３ａ２が基地局２ｂのセル５ｂ内に位置している。移動局３ａ２に割り当てられたダウンリンク用の無線リソースと同じリソースを基地局２ｂが使用すると移動局３ａ２は基地局２ｂの送信信号の干渉を受ける。また、基地局２ｂに接続する移動局３ｂは基地局２ａのセル５ａ内に位置している。移動局３ｂに割り当てられたダウンリンク用の無線リソースと同じリソースを基地局２ａが使用すると移動局３ｂは基地局２ａの送信信号の干渉を受ける。この場合には、基地局２ａ及び２ｂは、ダウンリンクの無線リソース割当ての検索処理を同時に実行する。

　また、移動局３ａ２に割り当てられたアップリンク用の無線リソースと移動局３ｂに割り当てられたアップリンク用の無線リソースが重複すると、基地局２ｂが受信する信号が干渉を受ける。移動局３ｂに割り当てられたアップリンク用の無線リソースと移動局３ａ１又は３ａ２に割り当てられたアップリンク用の無線リソースが重複すると、基地局２ａが受信する信号が干渉を受ける。この場合には、基地局２ａ及び２ｂは、アップリンクの無線リソース割当ての検索処理を同時に実行する。

　このように隣接セルの基地局２ａ及び２ｂで同時に無線リソース割当ての検索処理を行う場合において、無線リソース割当てが変わる割当変更時期が基地局２ａと２ｂとの間で同期していない状態を想定する。

　図２０は、基地局２ａ及び２ｂ間で無線リソースの割当変更時期が同期していない状態の説明図である。なお、図２０の例ではダウンリンクにける無線リソースの例を示すがアップリンクの場合も同様である。

　基地局２ａ及び２ｂは、周期的に到来する無線リソースの割当変更時期に無線リソースの割当変更を行う。図２０の例において、基地局２ａにおける割当変更時期は、それぞれ時期ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３、ｔ１４、ｔ１５…に到来する。基地局２ｂにおける割当変更時期は、それぞれ時期ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３、ｔ２４…に到来する。

　ここで、連続する２つの割当変更時期の間の期間を「変更サイクル」と表記する。基地局２ａは、変更サイクルｔ１１～ｔ１２、ｔ１２～ｔ１３、ｔ１３～ｔ１４、ｔ１４～ｔ１５…において、ダウンリンクで割り当てた無線リソースで生じる干渉の有無を検出する。変更サイクルのいずれかで許容範囲を超える干渉が検出されると、基地局２ａは、この変更サイクルの直後の割当変更時期において無線リソース割当てを変更する。

　図２０に示す例では、割当変更時期ｔ１１～ｔ１４において無線リソース割当てが変更されている。参照符号１１０～１１３は、割当変更時期ｔ１１～ｔ１４において割り当てられる無線リソース割当てを示す。なお、無線リソース割当て１１０～１１３の割り当て順序は、図８の（Ｂ）の割当パターンの移動局Ａ及びＢにそれぞれ移動局３ａ１及び３ａ２を当てはめ、パターン３～６をパターン番号の昇順で選択することにより得たものである。

　基地局２ｂは、変更サイクルｔ２１～ｔ２２、ｔ２２～ｔ２３、ｔ２３～ｔ２４…において、ダウンリンクで割り当てた無線リソースで生じる干渉の有無を検出する。変更サイクルのいずれかで許容範囲を超える干渉が検出されると、基地局２ｂは、この変更サイクルの直後の割当変更時期において無線リソース割当てを変更する。

　この例では、基地局２ｂは、割当変更時期ｔ２１～ｔ２３において無線リソース割当てを変更している。参照符号１２０～１２２は、割当変更時期ｔ２１～ｔ２３において割り当てられる無線リソース割当てを示す。なお、無線リソース割当て１２０～１２２の割り当て順序は、図９の（Ｂ）の割当パターンの移動局Ａに移動局３ｂを当てはめ、パターン１及び２を交互に選択することにより得たものである。

　変更サイクルｔ１１～ｔ１２中の時期ｔ３１では、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４２と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２１が重複している。このため基地局２ａは、続く割当変更時期ｔ１２で無線リソース割当てを変更する。変更サイクルｔ１２～ｔ１３中の時期ｔ３２では、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４１と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２１が重複している。このため基地局２ａは、続く割当変更時期ｔ１３で無線リソース割当てを変更する。

　変更サイクルｔ１３～ｔ１４中の時期ｔ３３では、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４４と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２２が重複している。このため基地局２ａは、続く割当変更時期ｔ１４で無線リソース割当てを変更する。変更サイクルｔ１４～ｔ１５では、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４３と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２１の間に重複がない。したがって、基地局２ａは、無線リソース割当てを変更しない。

　一方で、変更サイクルｔ２１～ｔ２２中の時期ｔ４１では、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４１と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２１が重複している。このため基地局２ｂは、続く割当変更時期ｔ２２で無線リソース割当てを変更する。変更サイクルｔ２２～ｔ２３中の時期ｔ４２では、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４４と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２２が重複している。このため基地局２ｂは、続く割当変更時期ｔ２３で無線リソース割当てを変更する。

　変更サイクルｔ２３～ｔ２４では、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４４と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２１の間に重複がない。このため基地局２ｂは、無線リソース割当てを変更しない。このようにして、基地局２ａ及び２ｂの無線リソース割当ての検索処理が終了する。

　図２０に示されるように、基地局２ａにおける１回の変更サイクルの途中で、基地局２ｂは、無線リソース割当てを変更している。このため、基地局２ａの無線リソース割当て１１０～１１２のそれぞれについて、１回の変更サイクル中に、基地局２ｂの２つの無線リソース割当てとの間で干渉が生じるかどうか判断される。例えば、基地局２ａの無線リソース割当て１１１は、基地局２ｂの無線リソース割当て１２０及び１２１との間で干渉が生じるかどうか判断される。また、基地局２ａの無線リソース割当て１１２は、基地局２ｂの無線リソース割当て１２１及び１２２との間で干渉が生じるかどうか判断される。基地局２ｂの各無線リソース割当て１２０～１２２についても、１回の変更サイクルの中に、基地局２ａの２つの無線リソース割当てとの間で干渉が生じるかどうか判断される。

　もし、基地局２ａ及び２ｂの間で割当変更時期が同期していれば、１つの変更サイクルの中では、１つのセル５ａの無線リソース割当てと１つのセル５ｂの無線リソース割当てとの間でのみ干渉が生じるかどうか判断される。このため、基地局２ａ及び２ｂの間で割当変更時期が同期していない場合には、同期している場合と比べてセル５間で対比される無線リソース割当ての組み合わせ数が増え、干渉が検出される機会が増加する。この結果、割当変更時期が同期していない場合には、同期している場合と比べて無線リソース割当ての変更回数が多くなり、無線リソース割当ての検索処理の終了が遅れる可能性がある。

　そこで、本実施の形態では、基地局２間で割当変更時期を同期させる。図２１は、基地局２の第３例の構成図である。図５に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付する。同一の参照符号が付された構成要素の動作は特に説明しない限り同じである。また、図２１に示す構成要素やその機能を他の実施の形態が備えていてもよい。

　ベースバンド処理部５２は、タイミング信号生成部６２を備える。タイミング信号生成部６２は、隣接セルの基地局２との間で同期した周期的なタイミング信号を生成する。例えばタイミング信号生成部６２は、異なる基地局に属するセル間でフレームタイミングを同期させるためのフレームタイミング信号を生成してよい。

　ある実施例では、タイミング信号生成部６２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号に基づいて基地局間で同期したタイミング信号を生成してよい。他の実施例では、タイミング信号生成部６２は、他の基地局から送信した信号を受信することで基地局同士を同期させるエア同期によって、他の基地局と同期したタイミング信号を生成してよい。基地局２がフェムトセルを形成する小型基地局である場合には、タイミング信号生成部６２は、マクロセルの基地局から送信された同期信号に基づいて他の小型基地局と同期することにより、他の基地局と同期したタイミング信号を生成してよい。リソース制御部５６は、タイミング信号生成部６２から出力されるタイミング信号に同期して、無線リソースの変更を行う。

　図２２は、無線リソースの割当変更時期が同期している状態の説明図である。基地局２ａ及び２ｂは、同期した割当変更時期ｔ１１、ｔ１２、…に無線リソース割当ての変更を行う。比較のため、図２０の検索処理と同様に図８の（Ｂ）及び図９の（Ｂ）の割当パターンを用いて無線リソース割当ての例を作成する。

　変更サイクルｔ１１～ｔ１２中の時期ｔ２１では、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４２と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２１が重複している。このため基地局２ａ及び２ｂは、続く割当変更時期ｔ１２で無線リソース割当てを変更する。時期ｔ１２以降の変更サイクルでは、移動局３ａ２に割り当てられるリソース２４１と移動局３ｂに割り当てられているリソース２２２が重複しない。このため、基地局２ａ及び２ｂは、無線リソース割当ての検索処理を終了する。

　図２０の検索処理と比べると、図２０の場合は、基地局２ａが無線リソース割当てを３回変更し、基地局２ｂが無線リソース割当てを２回変更した後に無線リソース割当ての検索処理を終了した。図２２の場合は、基地局２ａ及び２ｂが無線リソース割当てを１回変更しただけで無線リソース割当ての検索処理を終了する。このように、本実施例によれば、無線リソース割当ての検索処理を早期に終了させることが可能になる。

＜５．第４の実施の形態＞
　続いて他の実施の形態について説明する。隣接セルが同時に同じ無線リソースを使用しない方がセル間干渉を回避しやすい。そこで、本実施の形態の基地局２のリソース制御部５６は、無線リソース割当てをランダムに決定する。

　図２３は、基地局２の第４例の構成図である。図５に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付する。同一の参照符号が付された構成要素の動作は特に説明しない限り同じである。また、図２３に示す構成要素やその機能を他の実施の形態が備えていてもよい。

　基地局２は、順次乱数を生成する乱数生成部５９を備える。リソース制御部５６は、無線リソースの複数の割当パターンと各パターンを一意に識別するパターン番号を記憶する。例えばリソース制御部５６は、図８の（Ａ）及び（Ｂ）や図９の（Ａ）～図９の（Ｃ）に例示する無線リソースの複数の割当パターンとパターン番号を記憶してよい。

　ソース制御部５６は、無線リソース割当てを切り換える際に、乱数生成部５９が生成する乱数に対応するパターン番号の割当パターンを、切り換え後の無線リソース割当てとして選択する。

　本実施例によれば、無線リソース割当ての検索処理において、無線リソース割当ての切り換え順序がランダムに定まるので、隣接セルが同時に同じ無線リソースを使用する確率を低減することができる。この結果、セル間干渉を低減する無線リソース割当てが見つけ易くなるので、無線リソース割当ての検索処理の処理時間を短くすることが可能となる。

＜６．第５の実施の形態＞
　続いて他の実施の形態について説明する。移動局３と隣接セルの基地局２との相対位置関係及び隣接セルの基地局による無線リソース割当ての状況によって、移動局３が受ける干渉を回避することが難しい場合もある。このような場合には、移動局３が干渉を受けない場所までユーザを案内することによって、ユーザの利便性が向上する。このため本実施の形態では、移動局３は干渉の発生時に所定の警報メッセージを出力する。

　図２４は、移動局３の第２例の構成図である。図３に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付する。同一の参照符号が付された構成要素の動作は特に説明しない限り同じである。また、図２４に示す構成要素やその機能を他の実施の形態が備えていてもよい。

　移動局３は、出力部１４を介して所定の警報メッセージを出力する警報部２４を備える。干渉判断部２３は、基地局２から移動局３へ割り当てられた無線リソースに生じる干渉量が許容範囲を超えた時に、計時用タイマーを作動させることにより計時を開始する。ある実施例において、干渉判断部２３は、干渉量測定部３０の測定値を監視することにより、基地局２から移動局３へ割り当てられたダウンリンクの無線リソースに生じる干渉量が許容範囲を超えるか否かを判断する。

　他の実施例では、アップリンクの無線リソースに生じる干渉量を移動局３へ通知するように基地局２を構成してよい。または、アップリンクに生じる干渉量が許容範囲を超えるか否かを知らせる干渉通知信号を移動局３へ送信するように基地局２を構成してもよい。例えば、基地局２のベールバンド処理部５２は、これら干渉量や干渉通知信号を送信する干渉通知部を備えていてよい。干渉判断部２３は、基地局２から送信される干渉量や干渉通知信号を受信することにより、基地局２から移動局３へ割り当てられたアップリンクの無線リソースに生じる干渉量が許容範囲を超えるか否かを判断する。

　干渉判断部２３は、計時用タイマーの計時期間が所定のタイムアウト期間を超えても干渉量が許容範囲を超えている場合、警報部２４に所定の警報メッセージを出力させる。警報メッセージは例えばユーザに移動を促す視覚的又は聴覚的メッセージであってよい。

　警報メッセージが出力された後、干渉判断部２３は、干渉量が許容範囲に収まるか否かを判断する。干渉量が許容範囲に収まった場合に干渉判断部２３は、所定の通知メッセージを警報部２４に出力させる。通知メッセージは、例えば通信が可能になったことや移動を停止してよいことを知らせる視覚的又は聴覚的メッセージであってよい。

　図２５の（Ａ）は、移動局３による警報出力処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＥＡ～ＥＧはステップであってもよい。

　オペレーションＥＡにおいて干渉判断部２３は、基地局２から移動局３へ割り当てられた無線リソースに生じる干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する。干渉量が許容範囲にある場合（オペレーションＥＡ：Ｙ）には、処理はオペレーションＥＤへ進む。干渉量が許容範囲にない場合（オペレーションＥＡ：Ｎ）には、処理はＥＢへ進む。

　オペレーションＥＢにおいて干渉判断部２３は、計時用タイマーが計時中であるか否かを判断する。計時用タイマーが計時中である場合（オペレーションＥＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＥＦへ進む。計時用タイマーが計時中でない場合（オペレーションＥＢ：Ｎ）には、処理はオペレーションＥＣへ進む。オペレーションＥＣにおいて干渉判断部２３は、計時用タイマーによる計時を開始する。

　オペレーションＥＤにおいて干渉判断部２３は、計時用タイマーが計時中であるか否かを判断する。計時用タイマーが計時中である場合（オペレーションＥＤ：Ｙ）には、処理はオペレーションＥＥへ進む。計時用タイマーが計時中でない場合（オペレーションＥＣ：Ｎ）には、処理はオペレーションＥＡへ戻る。オペレーションＥＥにおいて干渉判断部２３は、計時用タイマーによる計時を停止する。その後、処理はオペレーションＥＡへ戻る。

　オペレーションＥＦにおいて干渉判断部２３は、計時用タイマーの計時期間が所定のタイムアウト期間を超えるか否かを判断する。計時時間がタイムアウト期間を超える場合（オペレーションＥＦ：Ｙ）には、処理はオペレーションＥＧへ進む。計時時間がタイムアウト期間を超えない場合（オペレーションＥＦ：Ｎ）には、処理はオペレーションＥＡへ戻る。オペレーションＥＧの後、処理はオペレーションＥＡへ戻る。

　図２５の（Ｂ）は、オペレーションＥＧの処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＦＡ～ＦＣはステップであってもよい。

　オペレーションＦＡにおいて干渉判断部２３は、移動を促す所定の警報メッセージを警報部２４に出力させる。オペレーションＦＢにおいて干渉判断部２３は、干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する。干渉量が許容範囲にある場合（オペレーションＦＢ：Ｙ）には、処理はオペレーションＦＤへ進む。干渉量が許容範囲にない場合（オペレーションＦＢ：Ｎ）には、処理はＦＣへ進む。

　オペレーションＦＣにおいて干渉判断部２３は、移動を促す所定の警報メッセージを警報部２４に出力させる。その後、処理はオペレーションＦＢへ戻る。オペレーションＦＤにおいて干渉判断部２３は、通信が可能になったことを知らせる所定の通知メッセージを警報部２４に出力させる。その後に処理は終了する。

　本実施例によれば、移動局３が受ける干渉の回避が難しい場合に、移動局３が干渉を受けない場所までユーザを案内することができるので、ユーザの利便性を向上することが可能となる。

　ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。

　１　　通信システム
　２、２ａ、２ｂ　　基地局装置
　３、３ａ、３ｂ　　移動局装置
　５４　　登録部
　５６　　制御部
　５７　　干渉判断部

Claims (9)

1. 　基地局装置であって、
   　該基地局装置により移動局装置に割り当てられた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する干渉判断部と、
   　該基地局装置がアクセス可能な記憶装置に移動局装置を登録する登録操作を受け付ける登録部と、
   　前記登録部により登録された移動局装置のみに無線リソースを割り当て、前記干渉量が許容範囲にない場合に前記登録された移動局装置に割り当てる無線リソースを変更するリソース制御部と、
   　を備えることを特徴とする基地局装置。
2. 　前記リソース制御部は、前記リソース制御部が移動局装置に割当可能な無線リソースの範囲として予め指定された範囲の一部に、移動局装置に割り当てない不使用範囲を設けることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 　前記リソース制御部は、前記干渉量が許容範囲にない場合に前記不使用範囲が増加するように移動局装置に割り当てる無線リソースを変更することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
4. 　アップリンク及びダウンリンクの一方において前記干渉量が許容範囲にない場合に、リソース制御部は、前記アップリンク及びダウンリンクの他方において前記不使用範囲を設けることを特徴とする請求項３に記載の基地局装置。
5. 　前記不使用範囲の量の指定入力を受け付ける指定部を更に備えることを特徴とする請求項２～４のいずれか一項に記載の基地局装置。
6. 　前記隣接セルの基地局装置との間で同期した周期的なタイミング信号を生成するタイミング信号生成部を備え、
   　前記リソース制御部は、前記干渉量が許容範囲にない場合に、前記タイミング信号に同期して無線リソースを変更することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の基地局装置。
7. 　前記リソース制御部は、前記移動局装置に割り当てる無線リソースの割当をランダムに決定することを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の基地局装置。
8. 　基地局装置と移動局装置とを有する通信システムであって、
   　前記基地局装置は、
   　該基地局装置により移動局装置に割り当てられた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する第１干渉判断部と、
   　該基地局装置がアクセス可能な記憶装置に移動局装置を登録する登録操作を受け付ける登録部と、
   　前記登録部により登録された移動局装置のみに無線リソースを割り当て、前記干渉量が許容範囲にない場合に前記登録された移動局装置に割り当てる無線リソースを変更するリソース制御部と、
   　を備え、前記移動局装置は、
   　前記基地局装置に割り当てられた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量が許容範囲にあるか否かを判断する第２干渉判断部と、
   　前記干渉量が許容範囲にない期間が閾値を超える場合に警報メッセージを出力する警報部と、
   　を備えることを特徴とする通信システム。
9. 　基地局装置への接続が認められる移動局装置を登録する登録操作を予め受け付け、該基地局装置がアクセス可能な記憶装置に登録し、
   　前記基地局装置により移動局装置に割り当てられた無線リソースにおいて隣接セルとの間に生じる干渉量を測定し、
   　前記基地局装置のセル内の移動局装置のうち前記記憶装置に登録された移動局装置のみに無線リソースを割り当て、前記干渉量が許容範囲にない場合に前記登録された移動局装置に割り当てる無線リソースを変更することを特徴とする無線リソース割当方法。

Images