WO2022097343A1 - 基地局装置、中継局装置、通信制御方法、及び通信制御プログラム - Google Patents

基地局装置、中継局装置、通信制御方法、及び通信制御プログラム Download PDF

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WO2022097343A1
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station device
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base station
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恒夫 中田
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株式会社デンソー
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    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Definitions

  • This application relates to a base station device, a relay station device, and the like that efficiently transmit and receive data by reusing allocated communication resources in communication with a communication terminal device via a relay station device.
  • V2X vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication, and the like are attracting attention. Along with this, it is required to efficiently utilize communication resources in order to improve the frequency utilization efficiency.
  • Patent Document 1 describes applying partitioned frequency reuse and power protection beamforming in order to reduce interference brought in by mobile relay nodes in a heterogeneous network.
  • the present inventors have found the following problems.
  • the relay node moves, it is necessary to dynamically follow the movement of beamforming in order to always avoid interference. Since the coverage of the relay node is not uniform with respect to the distance from the mobile in the fading environment, it is necessary to share the frequency with a sufficient margin, and it is difficult to improve the reuse efficiency. Further, the communication between the donor macrocell BS and the relay node and the communication between the relay node and the mobile cannot share the time and frequency.
  • the present disclosure identifies communication resources with a low possibility of interference among the allocated communication resources, and effectively utilizes the communication resources by reusing them for communication between the relay station device and the communication terminal device in the shielded space. As a result, the purpose is to efficiently send and receive data.
  • the base station device is a relay station provided in the shielded space capable of simultaneously performing downstream communication with the communication terminal device in the shielded space and upstream communication with the base station device.
  • a base station device that communicates with the communication terminal device via the device, and has a resource allocation unit that allocates communication resources used for communication between the relay station device and the base station device, and a radio wave shielding ability of the shielded space.
  • a reuse requirement storage unit that stores the reuse requirement based on the resource, a reuse resource identification unit that specifies a reuse resource that satisfies the reuse requirement among the allocated resources allocated by the resource allocation unit, and the reuse resource. It has a transmission instruction unit that instructs the relay station device to transmit the resource.
  • the relay station device simultaneously performs downstream communication with the communication terminal device in the shielded space and upstream communication with the base station device, and the communication terminal device and the base station device A relay station device provided in the shielded space that relays the communication of the above, and the relay station information storage unit that stores the radio wave shielding ability of the shielded space, and the radio wave shielding ability in response to a connection request to the base station device.
  • the connection request instruction unit for instructing transmission including the relay station device, the reuse resource acquisition unit for acquiring the reuse resource satisfying the reuse requirement based on the radio wave shielding ability, and the relay station device. It has a reuse resource allocation unit for allocating the reuse resource.
  • the communication control method is a relay provided in the shielded space, which can simultaneously perform downstream communication with the communication terminal device in the shielded space and upstream communication with the base station device.
  • a communication control method for the base station device that communicates with the communication terminal device via the station device, in which communication resources used for communication between the relay station device and the base station device are allocated and allocated.
  • the reused resources that can be reused for communication between the relay station device and the communication terminal device are specified based on the reuse requirements based on the radio wave shielding ability of the shielded space, and the reused resources are referred to as the above. Transmission from the base station device to the relay station device.
  • the communication control program is mounted on the base station device, and can simultaneously perform downstream communication with the communication terminal device in the shielded space and upstream communication with the base station device.
  • the reusable resources that can be reused for communication between the relay station device and the communication terminal device are set as the reuse requirements based on the radio wave shielding ability of the shielded space. Identify based on and transmit the reuse resource from the base station apparatus to the relay station apparatus.
  • the communication control method is a relay provided in the shielded space, which can simultaneously perform downstream communication with the communication terminal device in the shielded space and upstream communication with the base station device. It is a communication control method of a station device, in which a connection request to the base station device is transmitted including the radio wave shielding ability of the shielded space, and a reuse resource satisfying the reuse requirement based on the radio wave shielding ability is acquired. The reuse resource is allocated to the communication between the relay station device and the communication terminal device.
  • the communication control program is mounted on the relay station device, and can simultaneously perform downstream communication with the communication terminal device in the shielded space and upstream communication with the base station device. It is a communication control program executed by the relay station device provided in the shielded space, and transmits the connection request to the base station device including the radio wave shielding ability of the shielded space, and re-distributes based on the radio wave shielding ability.
  • the reuse resource satisfying the usage requirement is acquired, and the reuse resource is allocated to the communication between the relay station device and the communication terminal device.
  • the communication resources that are unlikely to interfere with the downstream communication with the communication terminal device in the shielded space provided with the relay station device are re-assigned to the downstream communication. It can be used. Therefore, it is possible to efficiently transmit and receive data while suppressing a decrease in resource efficiency due to relaying of the relay station device.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the base station apparatus according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the base station apparatus according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a modified example of the configuration of the base station apparatus according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a modified example of the operation of the base station apparatus according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the relay station apparatus according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the relay station apparatus according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a reuse table as a specific example of the reuse requirement.
  • 9 (a) and 9 (b) are explanatory views illustrating the reuse of the communication R1 of FIG. 10 (a) and 10 (b) are explanatory views illustrating the reuse (uplink) of the communication R2 of FIG. 11 (a) and 11 (b) are explanatory views illustrating the reuse of the communication R3 of FIG.
  • the configuration and method described in the dependent clause of the claims are arbitrary configurations and methods in the invention described in the independent clause of the claims.
  • the configurations and methods of the embodiments corresponding to the configurations and methods described in the dependent terms, and the configurations and methods described only in the embodiments not described in the claims are arbitrary configurations and methods in the present invention.
  • the configuration and method described in the embodiment when the description of the claims is broader than the description of the embodiment is also an arbitrary configuration and method in the present invention in the sense that it is an example of the configuration and method of the present invention. In either case, by describing in the independent clause of the claims, it becomes an essential configuration and method of the present invention.
  • the effect described in the embodiment is an effect when the configuration of the embodiment as an example of the present invention is provided, and is not necessarily the effect of the present invention.
  • the configuration disclosed in each embodiment is not closed only in each embodiment, but can be combined across the embodiments.
  • the configuration disclosed in one embodiment may be combined with another embodiment.
  • the disclosed configurations may be collected and combined in each of the plurality of embodiments.
  • the base station device 1 is a device that performs wireless communication with the communication terminal device 23 in the shielded space 20 provided with the relay station device 2 via the relay station device 2. Further, the base station device 1 can also perform wireless communication with the communication terminal device 23 in the shielded space 20 without going through the relay station device 2.
  • the “base station device” refers to a device installed as a relay base of the communication terminal device 23 and connected to the backbone network, but various server devices having some processes and functions at the end of the backbone network. When realized by, it refers to the entire device including the various server devices.
  • the “shielded space” may be a case where the space is completely shielded, or it may be sufficient if the inside and outside of the space are compared and the radio wave is attenuated.
  • the base station device, relay station device, communication terminal device, and communication resource are appropriately abbreviated as base station, relay station, terminal, and resource in the figure.
  • the relay station device 2 is provided in the shielded space 20, and the upstream side antenna 21 that performs upstream communication with the base station device 1 and the downstream side that performs downstream side communication with the communication terminal device 23 in the shielded space 20. It is equipped with an antenna 22 and.
  • the relay station device 2 can simultaneously perform upstream communication and downstream communication.
  • “simultaneous” includes not only the case of being the same in time but also the case of being continuous in time.
  • the shielded space 20 is a shielded space whose radio wave shielding structure (that is, radio wave shielding ability) is known, and examples thereof include a space provided with a car seat, a hall in a building, a living room, and the like.
  • the downstream side antenna 22 is provided in the shielded space 20. Therefore, if the radio wave shielding ability of the shielding space 20 is known, the possibility that the downstream communication in the shielding space 20 and other communication outside the shielding space 20 interfere with each other is evaluated based on the radio wave shielding ability. be able to.
  • Examples of the radio wave shielding ability include a distance from the relay station device 2 in which the radio wave is attenuated and attenuated to a predetermined intensity, a radio wave attenuation rate, and the like.
  • the base station device 1 evaluates the interference ability between the relay station device 2A and the communication terminal device 23A in the shielded space 20A on the downstream side and other communications based on the radio wave shielding ability of the shielded space 20A. Based on the evaluation of this interference ability, among the communication resources allocated to other communication, those determined to have a low possibility of interference with the downstream communication are reassigned for the downstream communication.
  • other communication includes, for example, communication R1 between the relay station device 2A and the base station device 1, communication R2 between the base station device 1 and the relay station device 2B, and communication terminal device 23B between the relay station device 2B and the communication terminal device 23B. Examples thereof include communication R3, communication R4 between a base station device 1 and a communication terminal device 23B that does not go through a relay station device 2B.
  • the relay station device 2A is configured to recognize and communicate with the communication terminal device 23A that performs downstream communication in the shield space 20 via the downstream side antenna 22 in the shield space 20A in which the radio wave shielding structure is specified. ing. Then, the relay station device 2A notifies the base station device 1 that performs upstream communication of the number of connections of the communication terminal device 23 that performs downstream communication that has been grasped.
  • wireless communication is performed with the wireless communication unit of the relay station device 2A, and wireless communication is performed with the base station device 1 via the relay station device 2A.
  • wireless communication short-range wireless communication such as BLE and Bluetooth (registered trademark) can be used in addition to the example of the communication method described later.
  • the base station device 1 allocates communication resources to the relay station device 2A, the communication terminal device 23A, and the communication T (that is, downstream communication) based on the information of the communication terminal device 23A notified from the relay station device 2A.
  • the communication determined to have no interference with the communication T or to be sufficiently weak is extracted.
  • the communication resources already allocated to the other communications R1 to R4 are preferentially allocated to the communication T as reuse resources, and the relay station device 2A is notified.
  • the relay station device 2A can allocate the reuse resource to each communication terminal device 23A.
  • the radio wave shielding ability of the shielded space 20A is high, the radio wave of the communication T of the shielded space 20 is sufficiently attenuated at the position of the upstream antenna 21 provided outside the shielded space 20A. Therefore, when the relay station device 2A exclusively performs communication R1 with the base station device 1 via the upstream antenna 21, the base station device 1 uses the communication resource allocated to the communication R1 as a reuse resource. It can be preferentially assigned to the communication T.
  • the wireless communication method between the base station device 1 and the relay station device 2, the relay station device 2 and the communication terminal device 23, and the base station device 1 and the communication terminal device 23 is, for example, LTE 802.11 (Wi-Fi (registered trademark)). )), IEEE802.16 (WiMAX®), W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), HSPA (High Speed Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced), 4G, 5G and the like can be used. Alternatively, DSRC (Dedicated Short Range Communication) can be used.
  • the configuration of the base station device 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the base station device 1 includes a wireless communication unit 11, a control unit 12, and a storage unit 13.
  • the wireless communication unit 11 performs "wireless communication" with the relay station device 2 and the communication terminal device 23, which are external communication devices.
  • various communication methods can be used as described above, but in the present embodiment, 4G or 5G is assumed as the cellular communication method.
  • the wireless communication method may correspond to a plurality of communication methods.
  • “wireless communication” means transmitting and / or receiving signals wirelessly.
  • the control unit 12 realizes a relay station information acquisition unit 121, a resource allocation unit 122, a reuse resource identification unit 123, and a transmission instruction unit 124.
  • the relay station information acquisition unit 121 acquires information on the relay station device 2 such as the radio wave shielding ability of the shielding space 20 and the list of the communication terminal devices 23 to be accommodated (see FIG. 1).
  • the resource allocation unit 122 allocates communication resources for communication between the relay station device 2 and the base station device 1.
  • the reuse resource specifying unit 123 is among the allocated resources allocated by the resource allocation unit 122 by using the radio wave shielding ability acquired from the relay station device 2 and the reuse requirement of the reuse requirement storage unit 132. Identify reuse resources that meet reuse requirements.
  • the transmission instruction unit 124 instructs the relay station device 2 to transmit the allocated resource and the reuse resource.
  • the storage unit 13 can use, for example, a flash memory, a non-volatile memory such as a hard disk, or a volatile memory such as RAM. Further, a removable storage medium such as a BD, a DVD, or an SD card may be used.
  • the storage unit 13 realizes the relay station information storage unit 131, the reuse requirement storage unit 132, and the communication resource storage unit 133.
  • the relay station information storage unit 131 stores the acquired information about the relay station device 2.
  • the information about the relay station device 2 includes the radio wave shielding ability of the shielded space 20, the terminal list of the communication terminal device 23 accommodated in the shielded space 20, information about data reception to the communication terminal device 23, and resources from the relay station device 2. Information about receiving the allocation request.
  • the reuse requirement storage unit 132 stores the reuse requirement based on the radio wave shielding ability of the shielded space 20.
  • the reuse requirements include the distance (attenuation distance) from the relay station device 2 in which the radio wave strength of the downstream communication is attenuated to a predetermined value, the attenuation rate of the radio wave strength of the downstream communication depending on the distance from the relay station device 2, and the attenuation distance. And the distance between the relay station devices specified according to the attenuation rate.
  • the reuse requirement storage unit 132 uses these alone or in combination as a reuse requirement.
  • the communication resource storage unit 133 stores the communication resources used for the communication of the base station device 1 and the allocation of the communication resources.
  • Information regarding the allocation of communication resources includes a set of resources allocated to communication outside the shield space 20, a set of communication resources that can be reused for communication inside and outside the shield space 20, and a set of unallocated communication resources. And so on.
  • the relay station information acquisition unit 121 of the base station device 1 receives a connection request (that is, an attach request) from the relay station device 2, the relay station device 2 is based on the attribute information of the relay station device 2 included in the connection request. Acquires the radio wave shielding ability of the shielding space 20 provided with the above, and transmits an acknowledgment to the relay station device 2 (S101). In this way, the base station device 1 acquires the radio wave shielding ability of the shielding space 20 of the relay station device 2 and stores it in the relay station information storage unit 131.
  • the relay station information acquisition unit 121 receives and acquires an update of the terminal list of the communication terminal device 23 accommodated from the relay station device 2, and transmits an acknowledgment to the relay station device 2 (S102).
  • the base station device 1 receives the update of the communication terminal device 23 from the relay station device 2 and stores it in the relay station information storage unit 131, and maintains the terminal list accommodated by the relay station device 2 in the latest state. do.
  • the relay station information acquisition unit 121 receives data from the backbone network (that is, the backbone network) to the communication terminal device 23 of the relay station device 2, or receives a resource allocation request from the relay station device 2 (S103). In the case of downlink communication from the base station device 1, data to the communication terminal device 23 is received, and in the case of uplink communication to the base station device 1, the reception of the resource allocation request from the relay station device 2 is received from the resource set P (N). It is a trigger for allocation (S104) and identification (S106) of the reuse resource set R (N). The information received by the relay station information acquisition unit 121 is stored in the relay station information storage unit 131.
  • the resource allocation unit 122 allocates the resource set P (N), which is a set of communication resources r, to the communication between the base station device 1 and the relay station device 2 and the communication terminal device 23 (S104).
  • the resource set P (N) is stored in the communication resource storage unit 133.
  • the allocated resource set P (N) is a set of communication resources defined by frequency, time, code, etc., and corresponds to "allocated resources". For example, assuming that fi is the i-th frequency slot and ti is the i-th time slot, an example of communication resources is shown by a combination of a specific frequency slot and a time slot (fi, ti). Further, an example of the resource set P (N) is shown by a set ⁇ (f1, t1), (f3, t2), (f5, t7) ⁇ of a combination of a specific frequency slot and a time slot.
  • the reuse resource specifying unit 123 uses the reuse resource set R (N) that can be reused for downstream communication between the relay station device 2 and the communication terminal device 23.
  • Initialize S105
  • the reuse resource specifying unit 123 determines whether or not the communication resource r of the resource set P (N) of the communication resource storage unit 133 satisfies the reuse requirement, and uses the communication resource r satisfying the reuse requirement as the reuse resource set. Add to R (N). This judgment is repeated for all of the resource set P (N), and among the allocated resource set P (N) allocated by the resource allocation unit, the reuse resource set R (N) that satisfies the reuse requirement is specified. (S106). The reuse resource set R (N) is stored in the communication resource storage unit 133.
  • S106 is a loop for specifying the reuse resource set R (N) from the allocated resource set P (N), and if the communication (communication link) requested to be allocated satisfies the reuse requirement, the resource set P
  • the communication resource r included in (N) is added to the reuse resource set R (N). This is done for all communications to which the communication resource r has already been allocated.
  • the reuse requirement is stored in the reuse requirement storage unit 132, for example, as a table specifying relationships that can be reused.
  • the transmission instruction unit 124 acquires the resource set P (N) and the reuse resource set R (N) from the communication resource storage unit 133, and transmits the downlink data received in S103 via the wireless communication unit 11. Alternatively, it is transmitted to the relay station device 2 which is the source of the resource allocation request for uplink data (S120).
  • the control unit 12 of the base station device 1 includes a relay station information acquisition unit 121, a resource allocation unit 122, a reuse resource identification unit 123, and a transmission instruction unit 124.
  • the new resource allocation unit 125 may be realized.
  • the reuse resource set R (N) is insufficient.
  • Unallocated resources other than the allocated resource set P (N) are assigned as a new resource set U (N) to the shortage of communication on the downstream side of the relay station device 2.
  • the transmission instruction unit 124 When the reuse resource set R (N) is insufficient for the resource allocation request, the transmission instruction unit 124 includes a new resource set U (N) composed of unallocated resources in addition to P (N) and R (N). ) To the relay station device 2.
  • the new resource allocation unit 125 allocates unallocated communication resources other than the resource set P (N) to the new resource set U (N) for the shortage (S108).
  • the new resource set U (N) is stored in the communication resource storage unit 133.
  • the transmission instruction unit 124 acquires the allocated resource set P (N), the reuse resource set R (N), and the new resource set U (N) from the communication resource storage unit 133, and transmits them to the relay station device 2. Instruct that (S130).
  • the base station device 1 transmits a new resource set U (N) to the relay station device 2 in addition to the allocated resource set P (N) and the reused resource set R (N), whereby the relay station device 2 Can use new resources not allocated to the resource set P (N) for communication with the communication terminal device 23, if necessary.
  • the base station device 1 As described above, according to the base station device 1, the communication control method, and the data communication control program of the present embodiment, communication resources having a low possibility of interference are identified based on the radio wave shielding ability of the shielded space, and communication in the shielded space is performed. By reusing it, it is possible to suppress a decrease in the utilization efficiency of communication resources due to relaying. Further, since the base station device 1 does not know about the communication resource allocation to the individual communication terminal devices 23 by the relay station device 2, the processing cost of the base station device 1 and the communication between the base station device 1 and the relay station device 2 It is possible to reduce the control information required for the operation.
  • Embodiment 2 (1) Configuration of Relay Station Device 2
  • the configuration of the relay station device 2 of the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the relay station device 2 simultaneously performs downstream communication with the communication terminal device 23 (see FIG. 1) in the shield space 20 and upstream communication with the base station device 1, and the communication terminal device 23 and the base station device 2 perform simultaneous communication. It relays the communication with No. 1 and is provided in the shielded space 20.
  • the relay station device 2 includes an upstream antenna 21, a downstream antenna 22, a wireless communication unit 24, a control unit 25, and a storage unit 26.
  • the relay station device 2 may be composed of a general-purpose CPU (Central Processing Unit), a volatile memory such as RAM, a ROM, a flash memory, a non-volatile memory such as a hard disk, various interfaces, and an internal bus connecting them. can. Then, by executing the software on these hardware, it can be configured to exert the function of each functional block shown in FIG. Of course, the relay station device 2 may be realized by dedicated hardware such as an LSI.
  • a general-purpose CPU Central Processing Unit
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • flash memory a volatile memory
  • non-volatile memory such as a hard disk
  • various interfaces such as a hard disk
  • an internal bus connecting them can. Then, by executing the software on these hardware, it can be configured to exert the function of each functional block shown in FIG.
  • the relay station device 2 may be realized by dedicated hardware such as an LSI.
  • the relay station device 2 may have any of a component form, a semi-finished product form, and a finished product form.
  • the form of parts is a semiconductor circuit or semiconductor module
  • the form of a semi-finished product is an electronic control unit (Eclectric Control Unit, hereinafter abbreviated as ECU)
  • the form of a finished product is a personal computer (PC). )
  • Smartphones mobile phones, navigation systems.
  • the wireless communication unit 24 performs upstream communication with the base station device 1 via the upstream antenna 21 by wireless communication, and communicates with the communication terminal device 23 in the shield space 20 via the downstream antenna 22. Downstream communication is performed between them (see FIG. 1).
  • the control unit 25 realizes a connection request instruction unit 251, a terminal list update unit 252, a terminal list transmission unit 253, a reuse resource acquisition unit 254, a reuse resource allocation unit 255, and a transmission instruction unit 256.
  • the connection request indicating unit 251 transmits the attribute information of the shielded space 20 including the radio wave shielding ability of the shielded space 20 of the relay station information storage unit 261 of the storage unit 26. Receive the acknowledgment from the base station device 1. Thereby, the base station apparatus 1 can specify the reuse resource set R (N) from the allocated resource set P (N) by using the radio wave shielding ability of the shield space 20.
  • the terminal list update unit 252 detects the reception of a connection request from the new communication terminal device 23 or the disconnection of the connected communication terminal device 23, the terminal list update unit 252 updates the accommodation terminal list of the relay station information storage unit 261.
  • the terminal list transmission unit 253 transmits the updated accommodating terminal list to the base station device 1, and receives an acknowledgment from the base station device 1.
  • the reuse resource acquisition unit 254 acquires reuse resources satisfying the reuse requirements based on the radio wave shielding ability of the shielded space 20 from the base station device 1.
  • the reused resource is stored in the communication resource storage unit 262.
  • the reuse resource allocation unit 255 acquires the reuse resource and allocates it to the downstream communication between the relay station device 2 and the communication terminal device 23.
  • the transmission instruction unit 256 instructs the communication terminal device 23 in the shield space 20 to transmit the result of allocating the reuse resource.
  • the storage unit 26 can use, for example, a flash memory, a non-volatile memory such as a hard disk, or a volatile memory such as RAM. Further, a removable storage medium such as a BD, a DVD, or an SD card may be used.
  • the storage unit 26 realizes the relay station information storage unit 261 and the communication resource storage unit 262.
  • the relay station information storage unit 261 stores the radio wave shielding ability of the shielded space, the accommodation terminal list of the communication terminal device accommodated in the shielded space, and the like.
  • the communication resource storage unit 262 stores information about the communication resource received from the base station apparatus 1. Examples of the information include a resource set P (N) composed of allocated resources, a reuse resource set R (N), a new resource set U (N), and the like.
  • the connection request indicating unit 251 of the relay station device 2 detects the base station device 1 (S201), and sends a connection request to the base station device 1 with attribute information including the radio wave shielding ability of the shielded space 20 (see FIG. 1). It transmits and receives an acknowledgment from the base station apparatus 1 (S202).
  • the terminal list update unit 252 receives a connection request from the new communication terminal device 23, or detects the disconnection of the communication terminal device 23 being connected by downstream communication (S203). Then, the terminal list of the communication terminal device 23 accommodated in the shielded space 20 is updated (S204). The terminal list is stored in the relay station information storage unit 261.
  • the terminal list transmission unit 253 transmits the terminal list acquired from the terminal list update unit 252 or the relay station information storage unit 261 to the base station device 1, and receives an acknowledgment from the base station device 1 (S205).
  • the reuse resource acquisition unit 254 has a resource set P (N) and a reuse resource set R (N), or a resource set P (N), a reuse resource set R (N), and a new resource set.
  • Receive U (N) (S206).
  • the reuse resource allocation unit 255 is assigned to the reuse resource set R (N), the reuse resource set R (N), and the new resource set U (N) for each communication terminal device 23 accommodated in the shield space 20.
  • the allocation of the included resources is determined (S207).
  • the transmission instruction unit 256 communicates the result of allocating the resources included in the reuse resource set R (N) or the result of allocating the resources included in the reuse resource set R (N) and the new resource set U (N). It is transmitted to the terminal device 23.
  • the base station is transmitted by adding the radio wave shielding ability of the shielding space 20 to the connection request to the base station apparatus 1.
  • the device 1 can identify a communication resource having a low possibility of interference with the communication on the downstream side of the shield space 20. By reusing the communication resource having a low possibility of interference for the downstream communication in the shielded space 20, it is possible to suppress the decrease in the utilization efficiency of the communication resource due to the relay of the relay station device 2.
  • the base station device 1 since the base station device 1 does not know about the communication resource allocation to the individual communication terminal devices 23 by the relay station device 2, the processing cost of the base station device 1 and the communication between the base station device 1 and the relay station device 2 It is possible to reduce the control information required for the operation.
  • the reuse table shows the communication T to which the communication resource is newly allocated and the communication R to which the communication resource has been allocated because the base station device 1 receives the data to the relay station device 2 or the resource allocation request from the relay station device 2. It defines the classification.
  • the communication T using the reuse resource is classified according to the structure type and the shielding ability (that is, the attenuation distance D) of the shielding space 20 accommodating the communication terminal device 23.
  • the communication R to which the communication resource has been allocated is classified according to the devices involved in the communication. Reuse requirements are stipulated for each combination of the classification of communication T according to the structure type and shielding ability and the classification of communication R that has been assigned.
  • the reuse requirement is divided into downlink communication from the base station device 1 and uplink communication to the base station device 1 for each combination, and the communication resource allocated to the communication R is used as the communication resource r of the communication T. It stipulates whether it can be reused (that is, it is possible) or not (that is, it is not possible).
  • the structural types that cannot be reused in any of R1, R2, and R3 are not described in the reuse table. For example, when the attenuation distance D of the vehicle is larger than b (b ⁇ D), the communication R cannot be reused in any of R1, R2, and R3, so that it is not recorded in the reuse table.
  • the communication resources for which the possibility of reuse is examined are downlink communication and uplink communication.
  • the attenuation distance in the reuse table is the distance from the relay station device 2 in which the intensity of the radio wave used for downstream communication from the relay station device 2 to the communication terminal device 23 in the shield space 20 is attenuated to a predetermined value or less. ..
  • the predetermined value can be appropriately set, and examples thereof include a ratio (for example, half) to the radio wave intensity in the shielded space 20, a radio wave strength, and the like.
  • the "predetermined value” includes not only a constant value but also a value that changes depending on a predetermined condition.
  • the communication R1 between the relay station device 2 and the base station device 1 explain whether the allocated communication resources can be reused.
  • whether or not the communication resource can be reused is determined by the shielding ability of the shielding space 20 for both downlink and uplink communication.
  • the shielding ability of the shielding space 20 is larger than the predetermined value (T1)
  • the attenuation distance D is less than the predetermined value a, so that the communication resource of the communication R1 can be reused.
  • the shielding ability of the shielding space 20 is equal to or less than a predetermined value (T2)
  • the attenuation distance D is equal to or greater than the predetermined value a, so that the communication resource of the communication R1 cannot be reused.
  • the communication already assigned to the communication R1 between the relay station device 2 and the base station device 1. Whether or not the resource can be reused is determined in the same way. That is, in both downlink and uplink communication, when the attenuation distance D is less than the predetermined value c (T3), the communication resource of the communication R1 can be reused, and when the attenuation distance D is larger than the predetermined value c, the communication is performed. The communication resource of R1 can be reused.
  • the possibility of reuse when the shield space 20A provided with the relay station device 2A of the communication T using the reuse resource is a vehicle will be described.
  • the communication R to which the communication resource has been allocated is the communication R2 between the relay station device 2B provided in the vehicle and the base station device 1.
  • the strength when the radio wave of the upstream communication R2 from the other relay station device 2B to the base station device 1 reaches the relay station device 2A differs depending on the positional relationship between the relay station device 2A and the relay station device 2B. Therefore, whether or not the communication R2 can be reused is determined by using the predetermined distances Xa and Xb between the relay station devices, which are defined according to the structural type to which the shield space 20A of the relay station device 2A belongs.
  • the distance Xa is a distance at which the communication T between the relay station device 2A and the communication terminal device 23A and the communication R2 between the base station device 1 and the other relay station device 2B do not interfere with each other when the shielding space 20A belongs to the structure type T1. It is defined as. Further, in the distance Xb, when the shielding space 20A belongs to the structure type T2, the communication T between the relay station device 2A and the communication terminal device 23A and the communication R2 between the base station device 1 and the other relay station device 2B interfere with each other. It is defined as a distance that does not occur. Therefore, like the predetermined value a ⁇ b of the attenuation distance, the predetermined distance also has Xa ⁇ Xb.
  • the shielding space 20A of the relay station device 2A belongs to the structure type T1
  • the distance L between the relay station device 2A and the relay station device 2B is larger than the predetermined distance Xa (L>. Xa)
  • communication R2 and communication T are unlikely to interfere with each other. Therefore, the communication resource allocated to the communication R2 can be reused for the communication T.
  • the shield space 20A of the relay station device 2A belongs to the structure type T2
  • the distance L is larger than the predetermined distance Xb (L> Xb)
  • the communication resource allocated to the communication R2 is reused for the communication T. Yes.
  • the distance L between the relay station device 2A and the relay station device 2B is equal to or less than a predetermined distance Xa (L ⁇ ).
  • Xa a predetermined distance
  • the communication resource allocated to the communication R2 cannot be reused for the communication T.
  • the shield space 20A of the relay station device 2A belongs to the structure type T2
  • the distance L is equal to or less than the predetermined distance Xb (L ⁇ Xb)
  • the communication resource allocated to the communication R2 is reused for the communication T. Not possible.
  • the radio field strength of the downlink communication R2 from the other relay station device 2B to the base station device 1 is not affected by the positional relationship between the relay station device 2A and the relay station device 2B. Therefore, as shown in the reuse table of FIG. 8, when the shield space 20A of the relay station device 2A belongs to the structure type T1 (D ⁇ a), the communication resource allocated to the communication R2 can be reused for the communication T. In other cases (D ⁇ a), reuse is prohibited.
  • a predetermined distance defined as a distance that the communication T and the communication R2 do not interfere with each other. Whether or not it can be reused is determined using the distance Xc. That is, when the shield space 20A of the building belongs to the structure type T3 (D ⁇ c), when the distance L between the relay station device 2A and the relay station device 2B is larger than the predetermined distance Xc (L> Xc), the communication R2 The communication resource allocated to the above can be reused for the communication T, and cannot be reused when the distance L is equal to or less than the predetermined distance Xc (L ⁇ Xc).
  • the communication resource allocated to the communication R2 can be reused for the communication T, and in other cases (D ⁇ c). ) Cannot be reused.
  • the communication R2 is the communication between the base station device 1 and the other relay station device 2B, but the communication terminal device 23B is the other relay station device 2B. In some cases, it communicates directly with the base station device 1 without going through. In this case, the distance between the relay station device 2A and the communication terminal device 23B is compared with the distance Xa or the distance Xb to determine whether or not the communication R2 can be reused.
  • the communication R3 is a communication between the relay station device 2B and the communication terminal device 23B thereof, as in the communication (T).
  • the shielding ability of the shielding space 20A provided with the relay station device 2A the shielding ability of the shielding space 20B provided with the relay station device 2B also becomes a problem. Therefore, the larger Max (a) and Max (b) of the attenuation distance DA of the shielded space 20A and the attenuation distance DB of the shielded space 20B are compared with the distance L between the relay station devices 2A and 2B. Determine whether communication resources can be reused.
  • the relay is relayed.
  • the distance L between the station device 2A and the relay station device 2B and the attenuation distance DB are compared.
  • the attenuation distance DA ⁇ a the attenuation distance DB is Max (a)
  • a ⁇ attenuation distance DA ⁇ b the attenuation distance DB is Max (b).
  • the allocated communication resource of the communication R3 can be reused for the communication T.
  • the allocated communication resource of the communication R3 cannot be reused for the communication T.
  • both the downlink and the uplink are the same as those of the communication R1. 5. Summary The features of the devices, methods, and programs in each embodiment of the present disclosure have been described above.
  • the block diagram used in the explanation of the embodiment is a classification and arrangement of the configuration of the device according to the function.
  • the blocks showing each function are realized by any combination of hardware or software. Further, since the block diagram shows the function, the block diagram can be grasped as the disclosure of the invention of the method and the invention of the program that realizes the method.
  • Each embodiment is premised on a device mounted on a vehicle, but the present invention also includes a dedicated or general-purpose device other than that for a vehicle, except for cases where the claims are particularly limited.
  • Examples of the form of the component include a semiconductor element, an electronic circuit, a module, and a microcomputer.
  • Examples of the semi-finished product include an electronic control unit (ECU (Electric Control Unit)) and a system board.
  • Examples of the finished product include mobile phones, smartphones, tablets, personal computers (PCs), workstations, and servers.
  • it includes a device having a communication function and the like, and examples thereof include a video camera, a still camera, and a car navigation system.
  • the present disclosure can be realized not only by the dedicated hardware having the configuration and the function described in each embodiment, but also a program for realizing the present disclosure recorded on a recording medium such as a memory or a hard disk, and a program thereof. It can also be realized as a combination with a general-purpose hardware having an executable dedicated or general-purpose CPU and a memory or the like.
  • Programs stored in a non-transitional substantive recording medium of dedicated or general-purpose hardware for example, an external storage device (for example, hard disk, USB memory, CD / BD, etc.) or an internal storage device (RAM, ROM, etc.)
  • a recording medium or via a communication line from a server without a recording medium This ensures that you always have the latest features through program upgrades.
  • the present disclosure reiterates the communication resources with low possibility of interference among the communication resources allocated for communication between the relay station device and the communication terminal device mounted in the shield space where the radio wave shielding ability of automobiles and buildings is known. By using it, it is useful as a device for improving communication efficiency.

Landscapes

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Abstract

基地局装置(1)は、遮蔽空間(20)内の通信端末装置(23)との下流側通信と、基地局装置(1)との上流側通信と、を同時に行うことができる遮蔽空間に設けられた中継局装置(2)を介して、通信端末装置(23)と通信する基地局装置(1)であって、中継局装置(2)と基地局装置(1)との通信に用いる通信リソースを割り当てるリソース割当部(122)と、遮蔽空間(20)の電波遮蔽能に基づく再利用要件を記憶する再利用要件記憶部(132)と、リソース割当部(122)によって割り当てられた割当済リソース(P(N))のうち、再利用要件を満たす再利用通信リソース(r(N))を特定する再利用リソース特定部(123)と、再利用通信リソース(r(N))の中継局装置(2)への送信を指示する、送信指示部(124)と、を有する。

Description

基地局装置、中継局装置、通信制御方法、及び通信制御プログラム 関連出願の相互参照
 本出願は、2020年11月9日に出願された日本特許出願番号2020-186693号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本出願は、中継局装置を介した通信端末装置との通信において、割当済の通信リソースを再利用して効率的なデータ送受信を行う、基地局装置及び中継局装置等に関する。
 無線通信が普及するにつれ、様々な場所で無線通信を用いた通信を行う機会が増えている。とりわけ、自動車等の移動体においては、大容量のセルラー通信や、車車間通信及び路車間通信のようなV2X等を用いて、運転支援や自動運転制御を行う技術が注目されている。これに伴い、周波数の利用効率を向上させるために通信リソースを効率よく活用することが求められている。
 例えば、特許文献1には、ヘテロジーニアスネットワークにおいてモバイルリレーノードにより持ち込まれる干渉を軽減するために、区分型周波数再利用と電力防防御型ビームフォーミングとを適用することが記載されている。
特表2015-534782号公報
 ここで、本発明者らは、以下の課題を見出した。
 リレーノードが移動する構成では、常に干渉を回避するにはビームフォーミングを移動に動的に追従させる必要がある。リレーノードのカバレッジはフェージング環境下ではモバイルとの距離に対して一様ではないから、十分なマージンを持って周波数を共用する必要があるため、再利用効率を上げることが困難である。また、ドナーマクロセルBSとリレーノードの間の通信と、リレーノードとモバイル間の通信は時間・周波数を共用することができない。
 本開示は、割当済の通信リソースのうち、干渉の可能性が低い通信リソースを特定し、中継局装置と遮蔽空間内の通信端末装置との通信に再利用することにより通信リソースを有効に活用し、ひいてはデータを効率的に送受信することを目的とする。
 本開示の一態様による基地局装置は、遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた中継局装置を介して、前記通信端末装置と通信する基地局装置であって、前記中継局装置と前記基地局装置との通信に用いる通信リソースを割り当てるリソース割当部と、前記遮蔽空間の電波遮蔽能に基づく再利用要件を記憶する再利用要件記憶部と、前記リソース割当部によって割り当てられた割当済リソースのうち、前記再利用要件を満たす再利用リソースを特定する再利用リソース特定部と、前記再利用リソースを前記中継局装置へ送信することを指示する、送信指示部と、を有する。
 本開示の他の態様による中継局装置は、遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行い、前記通信端末装置と前記基地局装置との通信を中継する前記遮蔽空間に設けられた中継局装置であって、前記遮蔽空間の電波遮蔽能を記憶する中継局情報記憶部と、前記基地局装置への接続要求に前記電波遮蔽能を含めて送信することを指示する接続要求指示部と、前記電波遮蔽能に基づく再利用要件を満たす再利用リソースを取得する再利用リソース取得部と、中継局装置と前記通信端末装置との通信に前記再利用リソースを割り当てる再利用リソース割当部と、を有する。
 本開示の他の態様による通信制御方法は、遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた中継局装置を介して、前記通信端末装置との通信を行う前記基地局装置の通信制御方法であって、前記中継局装置と前記基地局装置との通信に用いる通信リソースを割り当て、割当済の割当済リソースのうち、前記中継局装置と前記通信端末装置との通信に再利用可能な再利用リソースを前記遮蔽空間の電波遮蔽能に基づく再利用要件に基づいて特定し、前記再利用リソースを前記基地局装置から前記中継局装置に送信する。
 本開示の他の態様による通信制御プログラムは、基地局装置に搭載され、遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、前記基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた中継局装置を介して、前記通信端末装置との通信を行う前記基地局装置で実行される通信制御プログラムであって、前記中継局装置と前記基地局装置との通信に用いる通信リソースを割り当て、割当済の割当済リソースのうち、前記中継局装置と前記通信端末装置との通信に再利用可能な再利用リソースを前記遮蔽空間の電波遮蔽能に基づく再利用要件に基づいて特定し、前記再利用リソースを前記基地局装置から前記中継局装置に送信する。
 本開示の他の態様による通信制御方法は、遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた中継局装置の通信制御方法であって、前記基地局装置への接続要求に前記遮蔽空間の電波遮蔽能を含めて送信し、前記電波遮蔽能に基づく再利用要件を満たす再利用リソースを取得し、前記中継局装置と前記通信端末装置との通信に前記再利用リソースを割り当てる。
 本開示の他の態様による通信制御プログラムは、中継局装置に搭載され、遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた前記中継局装置で実行される通信制御プログラムであって、前記基地局装置への接続要求に前記遮蔽空間の電波遮蔽能を含めて送信し、前記電波遮蔽能に基づく再利用要件を満たす再利用リソースを取得し、前記中継局装置と前記通信端末装置との通信に前記再利用リソースを割り当てる。
 なお、請求の範囲に記載した発明の構成要件に付した括弧内の番号は、本発明と後述の実施形態との対応関係を示すものであり、本発明を限定する趣旨ではない。
 上述のような構成により、割当済の通信リソースのうち、中継局装置が設けられた遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と干渉する可能性が低い通信リソースを、下流側通信に再利用することができる。したがって、中継局装置の中継によるリソース効率低下を抑えて、効率的にデータを送受信することができる。
図1は、本開示の実施形態の全体構成を示す図であり、 図2は、本開示の実施形態1の基地局装置の構成例を示すブロック図であり、 図3は、本開示の実施形態1の基地局装置の動作を示すフローチャートであり、 図4は、本開示の実施形態1の基地局装置の構成の変形例を示すブロック図であり、 図5は、本開示の実施形態1の基地局装置の動作の変形例を示すフローチャートであり、 図6は、本開示の実施形態2の中継局装置の構成例を示すブロック図であり、 図7は、本開示の実施形態2の中継局装置の動作を示すフローチャートであり、 図8は、再利用要件の具体例としての再利用テーブルを説明する説明図であり、 図9(a)(b)は、図8の通信R1の再利用を説明する説明図であり、 図10(a)(b)は、図8の通信R2の再利用(上り)を説明する説明図であり、 図11(a)(b)は、図8の通信R3の再利用を説明する説明図である。
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
 なお、以下に示す本発明とは、請求の範囲に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともダブルクォーテーション内の語句は、請求の範囲に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
 請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法は、請求の範囲の独立項に記載の発明において任意の構成及び方法である。従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、並びに請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明において任意の構成及び方法である。請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成及び方法も、本発明の構成及び方法の例示であるという意味で、本発明において任意の構成及び方法である。いずれの場合も、請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成及び方法となる。
 実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
 複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせても良い。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせても良い。
 本開示に記載した課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本開示の構成及び方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。
1.各実施形態の全体構成例
 図1を用いて、各実施形態で関係する機器及びその相互関係、並びに各実施形態の全体構成例をまず説明する。
 基地局装置1は、中継局装置2を介して、当該中継局装置2が設けられた遮蔽空間20内の通信端末装置23との間で無線通信を行う装置である。また、基地局装置1は、中継局装置2を介さずに、遮蔽空間20内の通信端末装置23との間で、無線通信を行うこともできる。
 ここで、“基地局装置”とは、通信端末装置23の中継拠点として設置され基幹回線網と接続された装置を指すが、一部の処理や機能を基幹回線網の先にある各種サーバ装置で実現する場合は、当該各種サーバ装置も含めた装置全体を指す。
 また、“遮蔽空間”とは、完全に遮蔽されている場合の他、空間の内外を比較して電波の減衰があればよい。
 なお、便宜のため、図中では、基地局装置、中継局装置、通信端末装置、通信リソースを、適宜、基地局、中継局、端末、リソースと略記する。
 中継局装置2は、遮蔽空間20に設けられており、基地局装置1との上流側通信を行う上流側アンテナ21と、遮蔽空間20内の通信端末装置23との下流側通信を行う下流側アンテナ22と、を備えている。中継局装置2は上流側通信と下流側通信とを同時に行うことができる。
 ここで、“同時”とは、時間的に同一の場合の他、時間的に連続する場合も含む。
 遮蔽空間20は、電波遮蔽構造(すなわち、電波遮蔽能)が既知な遮蔽空間であり、例えば、自動車の座席が設けられた空間、建築物内のホールや居室等が挙げられる。下流側アンテナ22は、遮蔽空間20内に設けられている。このため、遮蔽空間20の電波遮蔽能が既知であれば、当該電波遮蔽能に基づいて、遮蔽空間20内の下流側通信と遮蔽空間20外の他の通信とが干渉する可能性を評価することができる。電波遮蔽能としては、電波が減衰して所定の強度に減衰する中継局装置2からの距離や、電波の減衰率等が挙げられる。
 ここからは、車両Aの中継局装置2Aに視点を置いて説明する。
 基地局装置1は、中継局装置2Aと遮蔽空間20A内の通信端末装置23Aとの下流側通信と他の通信との干渉能力を、遮蔽空間20Aの電波遮蔽能に基づいて評価する。この干渉能力の評価に基づいて、他の通信に割当済の通信リソースのうち、下流側通信との干渉の可能性が低いと判定されたものを下流側通信用に再割当する。ここで、他の通信とは、例えば、中継局装置2Aと基地局装置1との通信R1、基地局装置1と中継局装置2Bとの通信R2、中継局装置2Bと通信端末装置23Bとの通信R3、中継局装置2Bを介さない基地局装置1と通信端末装置23Bとの通信R4等が挙げられる。
 中継局装置2Aは、電波遮蔽構造が特定されている遮蔽空間20A内にある下流側アンテナ22を介して、遮蔽空間20内の下流側通信を行う通信端末装置23Aを認識し通信するよう構成されている。そして、中継局装置2Aは、把握した下流側通信を行う通信端末装置23の接続数等を、上流側通信を行う基地局装置1に通知する。
 なお、通信端末装置23Aがスマートフォンや携帯電話、タブレット等の場合、中継局装置2Aの無線通信部との間で無線通信を行い、中継局装置2Aを介して基地局装置1との間で無線通信を行う。無線通信には、後述の通信方式の例の他、BLEやBluetooth(登録商標)等の近距離無線通信を用いることができる。
 基地局装置1は、中継局装置2Aから通知された、通信端末装置23Aの情報に基づいて、中継局装置2Aと通信端末装置23Aと通信T(すなわち、下流側通信)に通信リソースを割り当てる。この際、遮蔽空間20Aの遮蔽構造に基づいて、既に割当済の他の通信R1~R4のうち、通信Tの干渉がないか十分に弱いと判定される通信を抽出する。そして、他の通信R1~R4に割当済の通信リソースを再利用リソースとして優先的に通信Tに割り当てて、中継局装置2Aに通知する。
 これにより、中継局装置2Aは、個々の通信端末装置23Aに対して再利用リソースを割り当てることができる。例えば、遮蔽空間20Aの電波遮蔽能が高い場合、遮蔽空間20の通信Tの電波は、遮蔽空間20Aの外部に設けられた上流側アンテナ21の位置における減衰が十分大きい。このため、中継局装置2Aが専ら上流側アンテナ21を介して基地局装置1との通信R1を行う場合、基地局装置1は、通信R1に対して割当済の通信リソースを、再利用リソースとして優先的に通信Tに割り当てることができる。
 基地局装置1と中継局装置2、中継局装置2と通信端末装置23、基地局装置1と通信端末装置23との間の無線通信方式は、例えば、IEEE802.11(Wi-Fi(登録商標))やIEEE802.16(WiMAX(登録商標))、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、HSPA(High Speed Packet Access)、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(Long Term Evolution Advanced)、4G、5G等を用いることができる。あるいは、DSRC(Dedicated Short Range Communication)を用いることができる。
2.実施形態1
(1)基地局装置1の構成
 図2を用いて、実施形態1の基地局装置1の構成について説明する。
 基地局装置1は、無線通信部11、制御部12、記憶部13からなる。
 無線通信部11は、外部の通信装置である中継局装置2、通信端末装置23との間で“無線通信”を行う。無線通信の方式は、上述のとおり様々な通信方式を用いることができるが、本実施形態ではセルラー通信方式として4G又は5Gを想定している。なお、無線通信方式は、複数の通信方式に対応していてもよい。
 ここで、“無線通信”とは、無線で信号を送信、又は/及び、受信することをいう。
 制御部12は、中継局情報取得部121、リソース割当部122、再利用リソース特定部123及び送信指示部124を実現している。
 中継局情報取得部121は、遮蔽空間20の電波遮蔽能、収容する通信端末装置23のリスト等、中継局装置2の情報を取得する(図1参照)。
 リソース割当部122は、中継局装置2と基地局装置1との通信に通信リソースを割り当てる。
 再利用リソース特定部123は、中継局装置2から取得した電波遮蔽能と、再利用要件記憶部132の再利用要件と、を用いて、リソース割当部122によって割り当てられた割当済リソースのうち、再利用要件を満たす再利用リソースを特定する。
 送信指示部124は、割当済リソース及び再利用リソースを中継局装置2へ送信することを指示する。
 記憶部13は、例えば、フラッシュメモリ又はハードディスク等の不揮発性メモリの他、RAM等の揮発性メモリを用いることができる。また、BDやDVD、SDカード等の取り外し可能な記憶媒体を用いてもよい。記憶部13は、中継局情報記憶部131、再利用要件記憶部132及び通信リソース記憶部133を実現している。
 中継局情報記憶部131は、取得した中継局装置2に関する情報を記憶する。中継局装置2に関する情報とは、遮蔽空間20の電波遮蔽能や、遮蔽空間20に収容する通信端末装置23の端末リスト、通信端末装置23へのデータ受信に関する情報、中継局装置2からのリソース割当要求受信に関する情報等である。
 再利用要件記憶部132は、遮蔽空間20の電波遮蔽能に基づく再利用要件を記憶する。再利用要件としては、下流側通信の電波強度が所定値に減衰する中継局装置2からの距離(減衰距離)、中継局装置2からの距離による下流側通信の電波強度の減衰率、減衰距離や減衰率に対応して規定された中継局装置間の距離等が挙げられる。再利用要件記憶部132は、これらを単独又は組み合わせて再利用要件として用いる。
 通信リソース記憶部133は、基地局装置1の通信に用いる通信リソース、及び通信リソースの割当を記憶する。通信リソースの割当に関する情報として、遮蔽空間20外の通信に割当済のリソース集合、割当済の通信リソース集合のうち遮蔽空間20内外の通信に再利用可能な通信リソース集合、未割当の通信リソース集合等が挙げられる。
(2)基地局装置1の動作
 図3のフローチャートを用いて、本実施形態の基地局装置1の動作を説明する。
 なお、以下の動作は、基地局装置1で実行される通信制御方法を示すだけでなく、基地局装置1で実行可能な通信制御プログラムの処理手順を示すものである。
 そして、これらの処理は、図3で示した順序には限定されない。すなわち、あるステップでその前段のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。
 基地局装置1の中継局情報取得部121は、中継局装置2から接続要求(すなわち、アタッチ要求)を受信した際、当該接続要求に含まれる中継局装置2の属性情報から、中継局装置2が設けられた遮蔽空間20の電波遮蔽能を取得し、中継局装置2に対して確認応答を送信する(S101)。このようにして、基地局装置1は、中継局装置2の遮蔽空間20の電波遮蔽能を取得し、中継局情報記憶部131に記憶する。
 中継局情報取得部121は、中継局装置2から、その収容する通信端末装置23の端末リストの更新を受信して取得し、中継局装置2に対して確認応答を送信する(S102)。このようにして、基地局装置1は、中継局装置2から通信端末装置23のアップデートを受けて中継局情報記憶部131に記憶し、中継局装置2が収容する端末リストを最新の状態に維持する。
 中継局情報取得部121は、基幹回線網(すなわち、バックボーンネットワーク)から中継局装置2の通信端末装置23へのデータを受信、又は中継局装置2からリソース割当要求を受信する(S103)。基地局装置1からの下り通信の場合は通信端末装置23へのデータ、基地局装置1への上り通信の場合は中継局装置2からのリソース割当要求の受信が、リソース集合P(N)の割り当て(S104)、及び再利用リソース集合R(N)の特定(S106)のトリガとなる。中継局情報取得部121が受信した情報は、中継局情報記憶部131に記憶する。
 リソース割当部122は、基地局装置1と、中継局装置2及び通信端末装置23との間の通信に、通信リソースrの集合であるリソース集合P(N)を割り当てる(S104)。リソース集合P(N)は、通信リソース記憶部133に記憶する。
 ここで、割当済のリソース集合P(N)とは、周波数、時間、符号等で定義される通信リソースの集合であり、“割当済リソース”にあたる。例えば、fiをi番目の周波数スロット、tiをi番目の時間スロットとすると、通信リソースの例は、特定の周波数スロットと時間スロットとの組み合わせ(fi、ti)で示される。また、リソース集合P(N)の例は、特定の周波数スロットと時間スロットとの組み合わせの集合{(f1、t1),(f3、t2)、(f5、t7)}で示される。
 再利用リソース特定部123は、割当済のリソース集合P(N)のうち、中継局装置2と通信端末装置23との間の下流側通信に再利用可能な再利用リソース集合R(N)を初期化する(S105)。
 再利用リソース特定部123は、通信リソース記憶部133のリソース集合P(N)の通信リソースrが再利用要件を満たすか否かを判断し、再利用要件を満たす通信リソースrを再利用リソース集合R(N)に追加する。この判断をリソース集合P(N)のすべてについて繰り返して行い、リソース割当部によって割り当てられた割当済のリソース集合P(N)のうち、再利用要件を満たす再利用リソース集合R(N)を特定する(S106)。再利用リソース集合R(N)は、通信リソース記憶部133に記憶する。
 S106は、割当済のリソース集合P(N)から、再利用リソース集合R(N)を特定するループであり、割り当て要求されている通信(通信リンク)が再利用要件を満たせば、リソース集合P(N)に含まれる通信リソースrを再利用リソース集合R(N)に追加する。これを、既に通信リソースrが割り当てられている通信の全てに対して行う。再利用要件は、例えば、再利用可能となる関係を特定したテーブルとして、再利用要件記憶部132に記憶されている。
 送信指示部124は、リソース集合P(N)及び再利用リソース集合R(N)を通信リソース記憶部133から取得して、無線通信部11を介して、S103で受信した下りデータの送信先、又は上りデータのリソース割当要求の発信元である中継局装置2に送信する(S120)。
(3)基地局装置1の変形例
 図4に示すように、基地局装置1の制御部12は、中継局情報取得部121、リソース割当部122、再利用リソース特定部123及び送信指示部124に加えて、新規リソース割当部125を実現するものであってもよい。
 新規リソース割当部125は、中継局装置2の収容する通信端末装置23へのデータ又は中継局装置2からのリソース割当要求を受信した場合に、再利用リソース集合R(N)が不足するとき、割当済のリソース集合P(N)以外の、未割当のリソースを新規リソース集合U(N)として、中継局装置2の下流側通信の不足分に割り当てる。
 送信指示部124は、再利用リソース集合R(N)がリソース割当要求に対して不足するとき、P(N)、R(N)に加えて、未割当のリソースからなる新規リソース集合U(N)の中継局装置2への送信を指示する。
(4)基地局装置1の変形例の動作
 図5のフローチャートを用いて、本実施形態の基地局装置1の変形例の動作を説明する。
 基地局装置1の変形例では、再利用リソース集合R(N)を特定した(S106)後、新規リソース割当部125は、R(N)のリソース総量が、基地局装置1が受信したデータ又はリソース割当要求(S103)に対応する割り当て必要量よりも少ないか否かを判断する(S107)。
 再利用リソース集合R(N)のリソース総量が割り当て必要量よりも少ない場合(S107のY(Yes))、S108に処理を移す。新規リソース割当部125は、不足分に対して、リソース集合P(N)以外の未割当の通信リソースを、新規リソース集合U(N)に割り当てる(S108)。新規リソース集合U(N)は、通信リソース記憶部133に記憶する。
 再利用リソース集合R(N)のリソース総量が割り当て必要量以上である場合(S107のN(No))、S109に処理を移す。新規リソース割当部125は、新規リソース集合U(N)を空集合(=φ)として初期化する(S109)。
 送信指示部124は、割当済のリソース集合P(N)、再利用リソース集合R(N)及び新規リソース集合U(N)を通信リソース記憶部133から取得して、中継局装置2へ送信することを指示する(S130)。
 基地局装置1が、割当済のリソース集合P(N)及び再利用リソース集合R(N)に加えて、新規リソース集合U(N)を中継局装置2に送信することで、中継局装置2は必要な場合に、リソース集合P(N)に割り当てられなかった新規リソースを通信端末装置23との通信に用いることができる。
 以上、本実施形態の基地局装置1、通信制御方法、及びデータ通信制御プログラムによれば、遮蔽空間の電波遮蔽能に基づいて、干渉可能性の低い通信リソースを特定し、遮蔽空間内の通信に再利用することで、中継による通信リソースの利用効率の低下を抑制できる。また、基地局装置1が中継局装置2による個々の通信端末装置23への通信リソース割当に関知しないことによって、基地局装置1の処理コストと、基地局装置1と中継局装置2との通信に必要な制御情報を削減することができる。
3.実施形態2
(1)中継局装置2の構成
 図6を用いて、実施形態2の中継局装置2の構成について説明する。
 中継局装置2は、遮蔽空間20内の通信端末装置23(図1参照)との下流側通信と、基地局装置1との上流側通信と、を同時に行い、通信端末装置23と基地局装置1との通信を中継するものであり、遮蔽空間20に設けられる。
 中継局装置2は、上流側アンテナ21、下流側アンテナ22、無線通信部24、制御部25、記憶部26を備えている。
 中継局装置2は、汎用のCPU(Central Processing Unit)、RAM等の揮発性メモリ、ROM、フラッシュメモリ、又はハードディスク等の不揮発性メモリ、各種インターフェース、及びこれらを接続する内部バスで構成することができる。そして、これらのハードウェア上でソフトウェアを実行することにより、図6に記載の各機能ブロックの機能を発揮させるように構成することができる。
 もちろん、中継局装置2を、LSI等の専用のハードウェアで実現してもよい。
 中継局装置2は、部品の形態、半完成品の形態、完成品の形態、のいずれを有していてもよい。例えば、部品の形態としては、半導体回路や半導体モジュール、半完成品の形態として電子制御装置(ECU(Electric Control Unit)、以下ECUと略する。)、完成品の形態としては、パーソナルコンピュータ(PC)、スマートフォン、携帯電話、ナビゲーションシステムが挙げられる。
 無線通信部24は、無線通信により、上流側アンテナ21を介して基地局装置1との間で上流側通信を行い、下流側アンテナ22を介して、遮蔽空間20内の通信端末装置23との間で下流側通信を行う(図1参照)。
 制御部25は、接続要求指示部251、端末リスト更新部252、端末リスト送信部253、再利用リソース取得部254、再利用リソース割当部255、送信指示部256を実現する。
 接続要求指示部251は、基地局装置1に対して接続要求を行う際、記憶部26の中継局情報記憶部261の遮蔽空間20の電波遮蔽能を含む遮蔽空間20の属性情報を送信し、基地局装置1からの確認応答を受信する。これにより、基地局装置1は、遮蔽空間20の電波遮蔽能を用いて、割当済のリソース集合P(N)から再利用リソース集合R(N)を特定することができる。
 端末リスト更新部252は、新たな通信端末装置23からの接続要求の受信、又は接続していた通信端末装置23の離脱を検出した場合、中継局情報記憶部261の収容端末リストを更新する。
 端末リスト送信部253は、更新された収容端末リストを基地局装置1に送信し、基地局装置1からの確認応答を受信する。
 再利用リソース取得部254は、基地局装置1から、遮蔽空間20の電波遮蔽能に基づいた再利用要件を満たす再利用リソースを取得する。再利用リソースは、通信リソース記憶部262に記憶する。
 再利用リソース割当部255は、再利用リソースを取得し、中継局装置2と通信端末装置23との下流側通信に割り当てる。
 送信指示部256は、再利用リソースを割り当てた結果について、遮蔽空間20内の通信端末装置23への送信を指示する。
 記憶部26は、例えば、フラッシュメモリ又はハードディスク等の不揮発性メモリの他、RAM等の揮発性メモリを用いることができる。また、BDやDVD、SDカード等の取り外し可能な記憶媒体を用いてもよい。記憶部26は、中継局情報記憶部261、通信リソース記憶部262を実現する。
 中継局情報記憶部261は、遮蔽空間の電波遮蔽能、遮蔽空間に収容している通信端末装置の収容端末リスト等を記憶する。
 通信リソース記憶部262は、基地局装置1から受信した通信リソースに関する情報を記憶する。当該情報としては、割当済リソースからなるリソース集合P(N)、再利用リソース集合R(N)及び新規リソース集合U(N)等が挙げられる。
(2)中継局装置2の動作
 図7のフローチャートを用いて、本実施形態の中継局装置2の動作を説明する。なお、以下の動作は、中継局装置2で実行される通信制御方法を示すだけでなく、中継局装置2で実行可能な通信制御プログラムの処理手順を示すものである。そして、これらの処理は、図7で示した順序には限定されない。すなわち、あるステップでその前段のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。
 中継局装置2の接続要求指示部251は、基地局装置1を検出し(S201)、遮蔽空間20(図1参照)の電波遮蔽能を含む属性情報を付した接続要求を基地局装置1に送信し、基地局装置1から確認応答を受信する(S202)。
 端末リスト更新部252は、新たな通信端末装置23からの接続要求を受信、又は下流側通信により接続中の通信端末装置23の離脱を検出する(S203)。そして、遮蔽空間20内に収容する通信端末装置23の端末リストを更新する(S204)。端末リストは、中継局情報記憶部261に記憶する。
 端末リスト送信部253は、端末リスト更新部252又は中継局情報記憶部261から取得した端末リストを基地局装置1に送信し、基地局装置1から確認応答を受信する(S205)。
 再利用リソース取得部254は、基地局装置1から、リソース集合P(N)及び再利用リソース集合R(N)、又はリソース集合P(N)、再利用リソース集合R(N)及び新規リソース集合U(N)を受信する(S206)。
 再利用リソース割当部255は、遮蔽空間20に収容している通信端末装置23ごとに、再利用リソース集合R(N)又は、再利用リソース集合R(N)及び新規リソース集合U(N)に含まれるリソースの割当を決定する(S207)。
 送信指示部256は、再利用リソース集合R(N)に含まれるリソースを割り当てた結果、又は再利用リソース集合R(N)及び新規リソース集合U(N)に含まれるリソースを割り当てた結果を通信端末装置23に送信する。
 以上、本実施形態の中継局装置2、通信制御方法、及び通信制御プログラムによれば、基地局装置1への接続要求に遮蔽空間20の電波遮蔽能を付して送信することで、基地局装置1は、遮蔽空間20の下流側通信に対する干渉可能性の低い通信リソースを特定することができる。干渉可能性の低い通信リソースを、遮蔽空間20内の下流側通信に再利用することにより、中継局装置2の中継による通信リソースの利用効率低下を抑制できる。また、基地局装置1が中継局装置2による個々の通信端末装置23への通信リソース割当に関知しないことによって、基地局装置1の処理コストと、基地局装置1と中継局装置2との通信に必要な制御情報を削減することができる。
4.再利用要件の具体例
 図8を参照して、再利用要件の一例である再利用テーブルの例について説明する。再利用テーブルは、基地局装置1が中継局装置2へのデータ、又は中継局装置2からリソース割当要求を受信したことより、新たに通信リソースを割り当てる通信T及び通信リソース割当済の通信Rの分類を規定している。再利用リソースを用いる通信Tは、通信端末装置23を収容する遮蔽空間20の構造種別及び遮蔽能(すなわち、減衰距離D)により分類されている。通信リソース割当済の通信Rは、通信に関与する装置によって分類されている。構造種別及び遮蔽能による通信Tの分類と、割当済の通信Rの分類との組み合わせについて、それぞれ再利用要件が規定されている。
 再利用要件は、それぞれの組み合わせについて、基地局装置1からの下り通信と、基地局装置1への上り通信とに分けて、通信Tの通信リソースrとして、通信Rの割当済の通信リソースを再利用できるか(すなわち、可)否か(すなわち、不可)を規定している。R1、R2、R3のいずれの場合も再利用が不可となる構造種別は、再利用テーブルに記載されていない。例えば、車両の減衰距離Dがbよりも大きい場合(b<D)、通信RがR1、R2、R3のいずれの場合も再利用が不可となるから、再利用テーブルには記録されていない。再利用の可否が検討される通信リソースは、下り通信同士又は上り通信同士である。
 再利用テーブルにおける減衰距離とは、中継局装置2から遮蔽空間20内の通信端末装置23との下流側通信に用いる電波の強度が所定値以下に減衰する、中継局装置2からの距離である。所定値は、適宜、設定することができるが、例えば、遮蔽空間20における電波強度に対する比率(例えば半減)、電波強度等が挙げられる。ここで、“所定値”とは、一定値の他、所定の条件によって変化する値も含む。
 図9(a)を参照して、再利用リソースを用いる通信Tの中継局装置2が設けられた遮蔽空間20が車両である場合に、中継局装置2と基地局装置1との通信R1に割当済の通信リソースを再利用できるか否かを説明する。この場合、通信リソースの再利用の可否は、下り及び上りのいずれの通信も、遮蔽空間20の遮蔽能によって決まる。遮蔽空間20の遮蔽能が所定値より大きい場合(T1)、減衰距離Dが所定値a未満となるから、通信R1の通信リソースの再利用は可となる。遮蔽空間20の遮蔽能が所定値以下の場合(T2)、減衰距離Dが所定値a以上となるから、通信R1の通信リソースの再利用は不可となる。
 図9(b)に示すように、通信Tの中継局装置2が設けられた遮蔽空間20が建築物である場合も、中継局装置2と基地局装置1との通信R1に割当済の通信リソースの再利用の可否が同様にして判断される。すなわち、下り及び上りのいずれの通信も、減衰距離Dが所定値c未満の場合(T3)、通信R1の通信リソースの再利用が可となり、減衰距離Dが所定値cよりも大きい場合、通信R1の通信リソースの再利用が可となる。
 図10(a)及び図10(b)を参照して、再利用リソースを用いる通信Tの中継局装置2Aが設けられた遮蔽空間20Aが車両である場合の再利用の可不可について説明する。これらの図に示す例では、通信リソース割当済の通信Rは、車両に設けられた中継局装置2Bと基地局装置1との通信R2である。他の中継局装置2Bから基地局装置1への上りの通信R2の電波が中継局装置2Aに到達したときの強度は、中継局装置2Aと中継局装置2Bとの位置関係によって異なる。そこで、通信R2の再利用の可否は、中継局装置2Aの遮蔽空間20Aが属する構造種別に応じて規定された、中継局装置間の所定の距離Xa、距離Xbを用いて判断する。
 距離Xaは、遮蔽空間20Aが構造種別T1に属する場合、中継局装置2Aと通信端末装置23Aとの通信Tと、基地局装置1と他の中継局装置2Bとの通信R2とが干渉しない距離として規定されたものである。また、距離Xbは、遮蔽空間20Aが構造種別T2に属する場合、中継局装置2Aと通信端末装置23Aとの通信Tと、基地局装置1と他の中継局装置2Bとの通信R2とが干渉しない距離として規定されたものである。このため、減衰距離の所定値a<bと同様、所定の距離もXa<Xbとなる。
 図10(a)に示すように、中継局装置2Aの遮蔽空間20Aが構造種別T1に属する場合、中継局装置2Aと中継局装置2Bとの距離Lが所定の距離Xaより大きいとき(L>Xa)、通信R2と通信Tとは干渉する可能性が低い。したがって、通信R2に割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を可とする。中継局装置2Aの遮蔽空間20Aが構造種別T2に属する場合も同様、距離Lが所定の距離Xbより大きいとき(L>Xb)、通信R2に割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を可とする。
 図10(b)に示すように、中継局装置2Aの遮蔽空間20Aが構造種別T1に属する場合、中継局装置2Aと中継局装置2Bとの距離Lが所定の距離Xa以下のとき(L≦Xa)、通信R2と通信Tとは干渉する可能性が高い。したがって、通信R2に割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を不可とする。中継局装置2Aの遮蔽空間20Aが構造種別T2に属する場合も同様、距離Lが所定の距離Xb以下のとき(L≦Xb)、通信R2に割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を不可とする。
 他の中継局装置2Bから基地局装置1への下り通信R2の電波強度は、上り通信R2とは異なり、中継局装置2Aと中継局装置2Bとの位置関係より影響されない。そこで、図8の再利用テーブルに示すように、中継局装置2Aの遮蔽空間20Aが構造種別T1に属する場合(D<a)通信R2に割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を可とし、それ以外の場合(D≧a)再利用を不可とする。
 中継局装置2Aが建築物に設けられている場合、上り通信については、中継局装置2Aが車両に設けられている場合同様、通信Tと通信R2とが干渉しないと距離として規定された所定の距離Xcを用いて再利用の可否を判断する。すなわち、建築物の遮蔽空間20Aが構造種別T3に属する場合(D<c)、中継局装置2Aと中継局装置2Bとの距離Lが所定の距離Xcよりも大きいとき(L>Xc)通信R2に割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を可とし、距離Lが所定の距離Xc以下のとき(L≦Xc)再利用を不可とする。
 下り通信については、建築物の遮蔽空間20Aが構造種別T3に属する場合(D<c)通信R2に割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を可とし、それ以外の場合(D≧c)再利用を不可とする。
 なお、図8、図10(a)及び図10(b)では、通信R2を基地局装置1と他の中継局装置2Bとの通信としたが、通信端末装置23Bは他の中継局装置2Bを介さず、基地局装置1と直接通信する場合もある。この場合、中継局装置2Aと通信端末装置23Bとの距離と距離Xa又は距離Xbとを比較して、通信R2の再利用の可否を判断する。
 図11(a)及び図11(b)を参照して、通信R3に割当済の通信リソースの通信Tへの再利用の可不可について説明する。通信R3は、通信(T)同様、中継局装置2Bとその収容する通信端末装置23Bとの間の通信である。この場合、中継局装置2Aが設けられた遮蔽空間20Aの遮蔽能に加えて、中継局装置2Bが設けられた遮蔽空間20Bの遮蔽能も問題となる。そこで、遮蔽空間20Aの減衰距離DAと遮蔽空間20Bの減衰距離DBのうち、大きい方のMax(a)及びMax(b)と、中継局装置2A、2B間の距離Lとを比較して、通信リソースの再利用の可不可を判断する。
 図11(a)に示すように、中継局装置2Aが設けられた遮蔽空間20Aの減衰距離DAよりも、中継局装置2Bが設けられた遮蔽空間20Bの減衰距離DBの方が大きい場合、中継局装置2Aと中継局装置2Bとの距離Lと減衰距離DBとを比較する。減衰距離DA<aのときは減衰距離DBがMax(a)となり、a≦減衰距離DA<bのときは減衰距離DBがMax(b)となる。距離Lが減衰距離DBより大きいとき(L>Max(a)、L>Max(a))、通信R3の割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を可とする。距離Lが減衰距離DB以下のとき(L≦Max(a)、L≦Max(b))、通信R3の割当済の通信リソースの通信Tへの再利用を不可とする。
 通信(T)の中継局装置2が設けられた遮蔽空間20が建築物である場合、下り及び上りのいずれも、通信R1と同様になる。
5.総括
 以上、本開示の各実施形態における装置、方法、及びプログラムの特徴について説明した。
 各実施形態で使用した用語は例示であるので、同義の用語、あるいは同義の機能を含む用語に置き換えてもよい。
 実施形態の説明に用いたブロック図は、装置の構成を機能毎に分類及び整理したものである。それぞれの機能を示すブロックは、ハードウェア又はソフトウェアの任意の組み合わせで実現される。また、機能を示したものであることから、かかるブロック図は方法の発明、及び当該方法を実現するプログラムの発明の開示としても把握できるものである。
 各実施形態に記載した処理、フロー、及び方法として把握できる機能ブロック、については、一のステップでその前段の他のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。
 各実施形態、及び請求の範囲で使用する、第1、第2、乃至、第N(Nは整数)、の用語は、同種の2以上の構成や方法を区別するために使用しており、順序や優劣を限定するものではない。
 各実施形態は、車両に搭載される装置を前提としているが、本発明は、請求の範囲で特に限定する場合を除き、車両用以外の専用又は汎用の装置も含むものである。
 各実施形態では、各実施形態に開示の装置を車両に搭載する前提で説明したが、歩行者が所持する前提としてもよい。
 また、本開示の装置の形態の例として、以下のものが挙げられる。
 部品の形態として、半導体素子、電子回路、モジュール、マイクロコンピュータが挙げられる。
 半完成品の形態として、電子制御装置(ECU(Electric Control Unit))、システムボードが挙げられる。
 完成品の形態として、携帯電話、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ(PC)、ワークステーション、サーバが挙げられる。
 その他、通信機能を有するデバイス等を含み、例えばビデオカメラ、スチルカメラ、カーナビゲーションシステムが挙げられる。
 また各装置に、アンテナや通信用インターフェース等、必要な機能を追加してもよい。
 本開示の装置は、各種サービスの提供を目的とするために用いられることが想定される。かかるサービスの提供に伴い、本開示の装置が使用され、本開示の方法が使用され、又は/及び本開示のプログラムが実行されることになる。
 加えて、本開示は、各実施形態で説明した構成及び機能を有する専用のハードウェアで実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録した本開示を実現するためのプログラム、及びこれを実行可能な専用又は汎用CPU及びメモリ等を有する汎用のハードウェアとの組み合わせとしても実現できる。
 専用や汎用のハードウェアの非遷移的実体的記録媒体(例えば、外部記憶装置(ハードディスク、USBメモリ、CD/BD等)、又は内部記憶装置(RAM、ROM等))に格納されるプログラムは、記録媒体を介して、あるいは記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して、専用又は汎用のハードウェアに提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。
 本開示は、自動車や建築物の電波遮蔽能が既知の遮蔽空間に搭載される中継局装置と通信端末装置との間の通信に割当済の通信リソースのうち干渉可能性の低い通信リソースを再利用することにより、通信効率を向上させる装置として有用である。

Claims (9)

  1.  遮蔽空間(20)内の通信端末装置(23)との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた中継局装置(2)を介して、前記通信端末装置と通信する基地局装置(1)であって、
     前記中継局装置と前記基地局装置との通信に用いる通信リソースを割り当てるリソース割当部(122)と、
     前記遮蔽空間の電波遮蔽能に基づく再利用要件を記憶する再利用要件記憶部(132)と、
     前記リソース割当部によって割り当てられた割当済リソースのうち、前記再利用要件を満たす再利用リソースを特定する再利用リソース特定部(123)と、
     前記再利用リソースを前記中継局装置へ送信することを指示する送信指示部(124)と、を有する、
    基地局装置(1)。
  2.  前記中継局装置が遮蔽空間内に収容する前記通信端末装置へのデータ又は前記中継局装置からのリソース割当要求を受信した場合に前記再利用リソースが不足するとき、前記割当済リソース以外から新規リソースを割り当てる新規リソース割当部(125)をさらに有し、
     前記送信指示部は、前記再利用リソースが前記リソース割当要求に対して不足するとき、前記割当済リソース、前記再利用リソース及び前記新規リソースを前記中継局装置へ送信することを指示する、
    請求項1に記載の基地局装置。
  3.  再利用要件記憶部は、前記再利用要件として、前記下流側通信の電波強度が所定値に減衰する前記中継局装置からの減衰距離を記憶している、
    請求項1に記載の基地局装置。
  4.  再利用要件記憶部は、前記再利用要件として、前記下流側通信の電波強度が所定値に減衰する前記中継局装置からの減衰距離及び、前記減衰距離に対応する前記中継局装置と他の中継局装置との距離を記憶している、
    請求項1に記載の基地局装置。
  5.  遮蔽空間(20)内の通信端末装置(23)との下流側通信と、基地局装置(1)との上流側通信と、を同時に行い、前記通信端末装置と前記基地局装置との通信を中継する前記遮蔽空間に設けられた中継局装置(2)であって、
     前記遮蔽空間の電波遮蔽能を記憶する中継局情報記憶部(261)と、
     前記基地局装置への接続要求に前記電波遮蔽能を含めて送信することを指示する接続要求指示部(251)と、
     前記電波遮蔽能に基づく再利用要件を満たす再利用リソースを取得する再利用リソース取得部(254)と、
     中継局装置と前記通信端末装置との通信に前記再利用リソースを割り当てる再利用リソース割当部(255)と、を有する、
    中継局装置(2)。
  6.  遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた中継局装置を介して、前記通信端末装置との通信を行う前記基地局装置の通信制御方法であって、
     前記中継局装置と前記基地局装置との通信に用いる通信リソースを割り当て(S104)、
     割当済の割当済リソースのうち、前記中継局装置と前記通信端末装置との通信に再利用可能な再利用リソースを前記遮蔽空間の電波遮蔽能に基づく再利用要件に基づいて特定し(S106)、
     前記再利用リソースを前記基地局装置から前記中継局装置に送信する(S120)、
    通信制御方法。
  7.  基地局装置に搭載され、遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、前記基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた中継局装置を介して、前記通信端末装置との通信を行う前記基地局装置で実行される通信制御プログラムであって、
     前記中継局装置と前記基地局装置との通信に用いる通信リソースを割り当て(S104)、
     割当済の割当済リソースのうち、前記中継局装置と前記通信端末装置との通信に再利用可能な再利用リソースを前記遮蔽空間の電波遮蔽能に基づく再利用要件に基づいて特定し(S106)、
     前記再利用リソースを前記基地局装置から前記中継局装置に送信する(S120)、
    通信制御プログラム。
  8.  遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた中継局装置の通信制御方法であって、
     前記基地局装置への接続要求に前記遮蔽空間の電波遮蔽能を含めて送信し(S202)、
     前記電波遮蔽能に基づく再利用要件を満たす再利用リソースを取得し(S206)、
     前記中継局装置と前記通信端末装置との通信に前記再利用リソースを割り当てる(S207)、
    通信制御方法。
  9.  中継局装置に搭載され、遮蔽空間内の通信端末装置との下流側通信と、基地局装置との上流側通信と、を同時に行うことができる前記遮蔽空間に設けられた前記中継局装置で実行される通信制御プログラムであって、
     前記基地局装置への接続要求に前記遮蔽空間の電波遮蔽能を含めて送信し(S202)、
     前記電波遮蔽能に基づく再利用要件を満たす再利用リソースを取得し(S206)、
     前記中継局装置と前記通信端末装置との通信に前記再利用リソースを割り当てる(S207)、
    通信制御プログラム。
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