JP2006253924A - 移動局装置、基地局装置、制御局装置および基地局装置選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の移動局装置がリソースを共有する通信方式が適用されるシステムにおいて、移動局装置におけるスループットを改善すること。
【解決手段】 セル選択部１０５は、それぞれの基地局装置から通知されるリソース割り当て確率情報を比較し、最大のリソース割り当て確率に対応する基地局装置を選択基地局装置として選択する。ここで、リソース割り当て確率とは、移動局装置に対し基地局装置からリソースが割り当てられる割当期待度をいう。すなわち、それぞれの基地局装置から通知されるリソース割り当て確率に基づいてリソース割り当て確率が最も高い基地局装置を選択基地局装置とすることで、移動局装置に対して個別データ信号が送信される確率が高くなり、移動局装置におけるスループットを改善することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、移動局装置、基地局装置、制御局装置および基地局装置選択方法に関し、特に、複数の移動局装置がリソースを共有する通信方式が適用されるシステムにおける移動局装置、基地局装置、制御局装置および基地局装置選択方法に関する。

近年、移動局装置が複数のセルやセクタの境界付近の領域（以下「ハンドオーバ領域」という）に位置する際に、通信相手となる基地局装置やアンテナを瞬時の受信レベル変動に応じて、例えばスロットなどの短時間周期で高速に切り替える高速セル選択（ＦＣＳ：Fast Cell Selection）を行うことが検討されている（例えば非特許文献１参照）。

図１０（ａ）は、ＦＣＳによる基地局装置の選択動作の例を示す図である。同図に示すように、移動局装置１０は、先頭スロット４０から順に基地局装置２０および基地局装置３０を通信相手として切り替えている。

具体的には、移動局装置１０は、基地局装置２０および基地局装置３０から送信されている共通パイロットチャネルの信号（以下「共通パイロット信号」という）を受信し、受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio：信号対干渉雑音比）を測定する。この測定結果を図１０（ｂ）に示す。同図において、実線は基地局装置２０からの信号の受信ＳＩＮＲを示し、点線は基地局装置３０からの信号の受信ＳＩＮＲを示している。

そして、移動局装置１０は、スロットごとに受信ＳＩＮＲが大きい基地局装置を選択し、選択された基地局装置（以下「選択基地局装置」という）に関する情報を基地局装置２０および基地局装置３０へ送信する。ここで、スロットごとの選択基地局装置を図１０（ｂ）の下段に実線（すなわち基地局装置２０）および点線（すなわち基地局装置３０）で示す。

基地局装置２０および基地局装置３０は、選択基地局装置に関する情報を移動局装置１０から受信し、スロットごとの選択基地局装置がそれぞれ図１０（ａ）の斜線で示すスロットで個別チャネルや高速パケットチャネルなどのデータ信号（以下「個別データ信号」という）を送信する。

このようにハンドオーバ領域に位置する移動局装置１０がスロットなどの短時間周期で選択基地局装置を切り替えることにより、移動局装置１０におけるスループットを改善することができる。

また、例えば特許文献１では、基地局装置がトラフィック量を通知し、ハンドオーバ領域に位置する移動局装置は、各基地局装置から通知されるトラフィック量に基づいて選択基地局装置を切り替える技術が記載されている。
"Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink Packet Access"(6.4節)、3GPP TR25.848 V4.4.0(2001-03) 特開２００３−２６４８６９号公報

しかしながら、複数の移動局装置がリソース（時間、周波数、コード、またはこれらの組み合わせなど）を共有する通信方式が適用されるシステムにおいて、上述したようなＦＣＳやトラフィック量に基づいて移動局装置が選択基地局装置を切り替えても、必ずしも移動局装置におけるスループットを改善することができるとは限らない。

すなわち、複数の移動局装置がリソースを共有する通信方式においては、ある時間においてあるリソースを使用できるのは原則として１つの移動局装置のみである。つまり、複数の移動局装置が同一の基地局装置を選択基地局装置として選択する場合、原則として１つの移動局装置のみにリソースが割り当てられる。このとき、基地局装置は、自装置を選択基地局装置として選択した移動局装置のうち受信ＳＩＮＲが最も良い移動局装置にリソースを割り当てる。したがって、単に受信信号の受信ＳＩＮＲやトラフィック量のみに基づいて基地局装置を選択したとしても、選択した基地局装置から必ずリソースが割り当てられるとは限らず、移動局装置におけるスループットの改善が図られないことがあるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数の移動局装置がリソースを共有する通信方式が適用されるシステムにおいて、移動局装置におけるスループットを改善することができる移動局装置、基地局装置、制御局装置および基地局装置選択方法を提供することを目的とする。

本発明に係る移動局装置は、複数の基地局装置から通信相手となる基地局装置を選択する移動局装置であって、基地局装置からの信号の受信品質が自装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得する取得手段と、取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択する選択手段と、を有する構成を採る。

この構成によれば、過去のリソース割り当て状況から得られる割当期待度が最も大きい基地局装置を通信相手として選択するため、単に受信品質の大小のみではなく、実際に移動局装置に対する通信が行われる可能性が高い基地局装置を選択することができ、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明に係る基地局装置は、自装置がカバーするセル内の移動局装置における受信品質を取得する取得手段と、取得された受信品質に応じて前記移動局装置に対するリソース割り当てを行う割当手段と、取得された受信品質と同等の受信品質を有する移動局装置に対して、過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を受信品質ごとに算出する算出手段と、を有する構成を採る。

この構成によれば、過去のリソース割り当ての結果から受信品質ごとの割当期待度を算出するため、移動局装置は、単に受信品質の大小のみではなく、基地局装置における平均的なトラフィック量などが考慮された割当期待度に応じて通信相手を選択することができ、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明に係る制御局装置は、複数の基地局装置から移動局装置の通信相手となる基地局装置を選択する制御局装置であって、基地局装置からの信号の受信品質が前記移動局装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得する取得手段と、取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択する選択手段と、を有する構成を採る。

本発明に係る基地局装置選択方法は、複数の基地局装置から移動局装置の通信相手となる基地局装置を選択する基地局装置選択方法であって、基地局装置からの信号の受信品質が前記移動局装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得するステップと、取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択するステップと、を有するようにした。

これらによれば、過去のリソース割り当て状況から得られる割当期待度が最も大きい基地局装置を通信相手として選択するため、単に受信品質の大小のみではなく、実際に移動局装置に対する通信が行われる可能性が高い基地局装置を選択することができ、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明によれば、複数の移動局装置がリソースを共有する通信方式が適用されるシステムにおいて、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成の一例を示す図である。同図に示すように、基地局装置２００がカバーするセル２００ａと基地局装置３００がカバーするセル３００ａとの境界付近の領域（ハンドオーバ領域）に位置する移動局装置１００は、通信相手候補である基地局装置２００および基地局装置３００双方から送信される共通パイロット信号を受信している。また、移動局装置１００は、例えばスロットなどの短い時間単位ごとに基地局装置２００および基地局装置３００のいずれか一方を通信相手として切り替えている。なお、セル２００ａおよびセル３００ａには、図示せぬ移動局装置が複数位置し、それぞれの移動局装置は移動局装置１００と同一の構成を採る。

図２は、本実施の形態に係る移動局装置１００の要部構成を示すブロック図である。図２に示す移動局装置１００は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）受信部１０１、復調部１０２−１、１０２−２、誤り訂正復号部１０３−１、１０３−２、分離部１０４−１、１０４−２、セル選択部１０５、受信品質測定部１０６−１、１０６−２、受信品質情報生成部１０７−１、１０７−２、多重部１０８、誤り訂正符号化部１０９、変調部１１０、およびＲＦ送信部１１１を有している。なお、本実施の形態においては、移動局装置１００がセル２００ａおよびセル３００ａの２つのセルの境界付近に位置することを想定しているため、通信相手候補の２つの基地局装置に対応して復調部、誤り訂正復号部、分離部、受信品質測定部、および受信品質情報生成部を２つずつ有している。したがって、移動局装置１００が３つ以上のセルの境界付近に位置する場合は、通信相手候補の３つ以上の基地局装置に対応して上記の各処理部を設ければ良い。また、以下では、復調部１０２−１、誤り訂正復号部１０３−１、および分離部１０４−１は、通信相手として選択した基地局装置（選択基地局装置）から送信される信号に対する処理部とし、復調部１０２−２、誤り訂正復号部１０３−２、および分離部１０４−２は、選択基地局装置以外の基地局装置から送信される信号に対する処理部として説明する。

ＲＦ受信部１０１は、アンテナを介して受信された信号に対して無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施し、受信処理が施された信号を復調部１０２−１、１０２−２へ出力する。

復調部１０２−１、１０２−２は、受信処理が施された信号を復調して、得られた復調信号をそれぞれ誤り訂正復号部１０３−１、１０３−２へ出力する。

誤り訂正復号部１０３−１、１０３−２は、それぞれの復調部１０２−１、１０２−２によって復調された復調信号に対して誤り訂正復号化を行い、得られた誤り訂正復号化データをそれぞれ分離部１０４−１、１０４−２へ出力する。

分離部１０４−１、１０４−２は、誤り訂正復号化された誤り訂正復号化データから、それぞれの基地局装置から通知されるリソース割り当て確率情報を抽出し、セル選択部１０５へ出力する。また、分離部１０４−１は、誤り訂正復号化データから受信データを抽出して後工程へ出力する。

セル選択部１０５は、それぞれの基地局装置から通知されるリソース割り当て確率に関する情報（以下「リソース割り当て確率情報」という）を比較し、最大のリソース割り当て確率に対応する基地局装置を選択基地局装置として選択する。ここで、リソース割り当て確率とは、移動局装置に対し基地局装置からリソースが割り当てられる割当期待度をいう。すなわち、それぞれの基地局装置から通知されるリソース割り当て確率に基づいてリソース割り当て確率が最も高い基地局装置を選択基地局装置とすることで、移動局装置に対して個別データ信号が送信される確率が高くなり、移動局装置におけるスループットを改善することができる。なお、それぞれの基地局装置がリソース割り当て確率を算出する具体的な方法については後述する。セル選択部１０５は、選択基地局装置に関する情報（以下「選択セル情報」という）を多重部１０８へ出力する。

受信品質測定部１０６−１、１０６−２は、それぞれの基地局装置から通知される共通パイロット信号を用いて伝搬路の状態の指標となるＳＩＮＲを測定し、得られたＳＩＮＲの測定結果をそれぞれ受信品質情報生成部１０７−１、１０７−２へ出力する。

受信品質情報生成部１０７−１、１０７−２は、それぞれの基地局装置との間のＳＩＮＲの測定結果から、ＳＩＮＲに準じたＣＱＩ（Channel Quality Indicator）に関する情報を含む受信品質情報を生成し、多重部１０８へ出力する。ここで、ＣＱＩに関する情報を含む受信品質情報は、後述する多重部１０８からＲＦ送信部１１１を経由して、所定の周期でそれぞれの基地局装置へ通知される。

多重部１０８は、送信データ、選択セル情報、および受信品質情報を多重し、得られた多重データを誤り訂正符号化部１０９へ出力する。

誤り訂正符号化部１０９は、多重データに対して誤り訂正符号化を行い、得られた誤り訂正符号化データを変調部１１０へ出力する。

変調部１１０は、誤り訂正符号化データを変調し、得られた変調データをＲＦ送信部１１１へ出力する。

ＲＦ送信部１１１は、変調データに所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施した上でアンテナを介して送信する。

図３は、本実施の形態に係る基地局装置２００の要部構成を示すブロック図である。図３に示す基地局装置２００は、ＲＦ受信部２０１、復調部２０２、誤り訂正復号部２０３、分離部２０４、選択セル判定部２０５、リソース割り当て部２０６、リソース割り当て確率算出部２０７、リソース割り当て確率取得部２０８、多重部２０９、誤り訂正符号化部２１０、変調部２１１、およびＲＦ送信部２１２を有している。

ＲＦ受信部２０１は、アンテナを介して受信された信号に対して無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施し、得られた受信信号を復調部２０２に出力する。

復調部２０２は、受信信号を復調して、得られた復調信号を誤り訂正復号部２０３へ出力する。

誤り訂正復号部２０３は、復調信号に対して誤り訂正復号化を行い、得られた誤り訂正復号化データを分離部２０４へ出力する。

分離部２０４は、誤り訂正復号化データから受信データ、選択セル情報、および受信品質情報をそれぞれ抽出する。そして、分離部２０４は、受信データを後工程へ出力するとともに、選択セル情報を選択セル判定部２０５へ出力し、また、受信品質情報をリソース割り当て部２０６、リソース割り当て確率算出部２０７およびリソース割り当て確率取得部２０８へ出力する。

選択セル判定部２０５は、複数の移動局装置から通知される選択セル情報から自装置が選択基地局装置として選択されたか否かの判定を行う。そして、自装置が選択基地局装置の場合にはリソース割り当て部２０６へその旨出力する。

リソース割り当て部２０６は、自装置を選択基地局として選択した移動局装置に対してリソースを割り当てる。なお、複数の移動局装置から自装置を選択基地局装置とすることを示す選択セル情報が通知された場合には、リソース割り当て部２０６は、受信品質情報に含まれるＣＱＩの値が大きい移動局装置に対してリソースを割り当てる。そして、リソース割り当て部２０６は、リソースを割り当てた移動局装置のＣＱＩの値をリソース割り当て確率算出部２０７へ出力する。つまり、リソース割り当て部２０６は、リソースを割り当てるごとに、リソースを割り当てた移動局装置のＣＱＩの値をリソース割り当て確率算出部２０７へ出力する。そして、リソース割り当て部２０６は、割り当てたリソースに関する情報（以下「リソース割り当て情報」という）を多重部２０９、変調部２１１、およびＲＦ送信部２１２へ出力する。

リソース割り当て確率算出部２０７は、ＣＱＩの値ごとに、ＣＱＩが通知された数をカウントする期間内にリソースが割り当てられた数をカウントし、ＣＱＩが通知された数のうちリソースが割り当てられた数の割合からリソース割り当て確率を算出する。以下、リソース割り当て確率の算出について具体的に述べる。

上述したように、移動局装置１００において、基地局装置２００および基地局装置３００双方から送信される共通パイロット信号を受信しＳＩＮＲが測定され、それぞれの基地局装置との間のＳＩＮＲの測定結果からＳＩＮＲに準じたＣＱＩに関する情報を含む受信品質情報が生成される。そして、得られた受信品質情報は、所定の周期ごとにそれぞれの基地局装置へ通知される。

同様に、セル２００ａ内に位置する他の移動局装置からは基地局装置２００との間の受信品質情報が所定の周期ごとに基地局装置２００へ通知され、また、セル３００ａ内に位置する他の移動局装置からは基地局装置３００との間の受信品質情報が所定の周期ごとに基地局装置３００へ通知されている。

基地局装置２００は、基地局装置２００がカバーするセル２００ａ内に位置する移動局装置１００を含むすべての移動局装置からＣＱＩが通知された数をＣＱＩの値ごとにカウントする。すなわち、ＣＱＩが通知された数は、セル２００ａ内に位置する移動局装置の数の指標となる。そして、ＣＱＩが通知された数をＣＱＩの値ごとにカウントすることにより、リソース割り当て確率算出部２０７は、セル２００ａ内に位置する移動局装置の数を、ＣＱＩごと、つまり、受信品質ごとに把握する。ＣＱＩが通知された数のカウントは、所定の期間ごとに行っても良く、また所定の時点から継続して行っても良い。

一方、リソース割り当て部２０６からはリソースがある移動局装置に割り当てられた度ごとに、リソースが割り当てられた移動局装置のＣＱＩの値が出力される。つまり、リソース割り当て部２０６からＣＱＩの値が出力された場合には、そのＣＱＩの値を通知した移動局装置にリソースが割り当てられたことを意味する。そして、リソース割り当て確率算出部２０７は、ＣＱＩの値ごとに、ＣＱＩが通知された数をカウントする期間内にリソースが割り当てられた数をカウントし、ＣＱＩが通知された数のうちリソースが割り当てられた数の割合からリソース割り当て確率を算出する。

ここで、ある移動局装置にリソースが割り当てられるか否かは、選択基地局装置のセル内に位置する移動局装置の受信品質およびトラフィック量との関係で決まる。例えば、移動局装置１００から基地局装置２００へ通知されるＣＱＩをＣＱＩ_100-200、移動局装置１００から基地局装置３００へ通知されるＣＱＩをＣＱＩ_100-300としたとき、ＣＱＩ_100-200＜ＣＱＩ_100-300の関係にある場合を考える。ここで、ＣＱＩはその値が大きいほど対応する基地局装置との間の受信品質が良いことを意味する。すなわち、ＣＱＩ_100-200＜ＣＱＩ_100-300の場合には、移動局装置１００と基地局装置３００との間の受信品質が、移動局装置１００と基地局装置２００との間の受信品質に比べ良いことを意味する。

ところが、セル３００ａ内にＣＱＩ_100-300の値より大きいＣＱＩを通知する他の移動局装置が存在する場合には、基地局装置３００はＣＱＩの値が大きい他の移動局装置にリソースを割り当てる。一方、セル２００ａ内にＣＱＩ_100-200の値より大きいＣＱＩを通知する他の移動局装置が存在しない場合には、基地局装置２００は移動局装置１００にリソースを割り当てる。すなわち、ＣＱＩ_100-200＜ＣＱＩ_100-300の関係にあっても、基地局装置３００を選択基地局装置として選択した場合には移動局装置１００にリソースが割り当てられず、基地局装置２００を選択基地局装置とした場合に移動局装置１００にリソースが割り当てられることがある。また、基地局装置２００のセル２００ａ内のトラフィック量が少なければ、セル２００ａ内でＣＱＩ_100-200が最も大きいＣＱＩとなる可能性が高くなる。そして、セル２００ａ内でＣＱＩ_100-200が最も大きい場合には、移動局装置１００にリソースが割り当てられる。このように、ある移動局装置にリソースが割り当てられるか否かは、選択基地局装置のセル内に位置する移動局装置の受信品質およびトラフィック量によって決まる。

したがって、移動局装置はリソース割り当て確率が最も高い基地局装置を選択基地局と選択することにより、基地局装置のセル内の他の移動局装置の受信品質およびトラフィック量との関係を考慮して、基地局装置からリソースが割り当てられる可能性が最も高い選択基地局装置を選択することになる。これにより、対応する選択基地局装置から移動局装置へ個別データ信号の伝送が行われる可能性が高くなり、結果として、移動局装置におけるスループットを改善することができる。リソース割り当て確率算出部２０７は、得られたリソース割り当て確率をリソース割り当て確率取得部２０８へ出力する。

なお、リソース割り当て確率算出部２０７は、通信システムが提供するサービス（音声、画像等）ごとに要求されるＱｏＳ（Quality of Service）別にリソース割り当て確率を算出しても良い。これにより、移動局装置は通信システムが提供するサービスに応じたリソース割り当て確率を用いて選択基地局装置を選択することができる。

リソース割り当て確率取得部２０８は、ＣＱＩと上述したリソース割り当て確率とを対応付けたリソース割り当て確率テーブルを保持している。図４に、リソース割り当て確率テーブルの一例を示す。同図に示すように、リソース割り当て確率テーブルは、ＣＱＩとリソース割り当て確率を対応付けた構成を採る。そして、リソース割り当て確率取得部２０８は、分離部２０４から出力される受信品質情報に含まれるＣＱＩに対応するリソース割り当て確率を、リソース割り当て確率テーブルから取得する。リソース割り当て確率取得部２０８は、取得したリソース割り当て確率に関する情報（リソース割り当て確率情報）を多重部２０９へ出力する。また、リソース割り当て確率取得部２０８は、リソース割り当て確率算出部２０７からリソース割り当て確率が出力されると、リソース割り当て確率テーブルを更新する。

多重部２０９は、リソースが割り当てられた移動局装置に対応するリソース割り当て情報、送信データ、およびそれぞれの移動局装置のＣＱＩに対応するリソース割り当て確率情報を多重（時間多重等）し、得られた多重データを誤り訂正符号化部２１０へ出力する。

誤り訂正符号化部２１０は、多重部２０９から出力されるデータに対して誤り訂正符号化を行い、得られた誤り訂正符号化データを変調部２１１へ出力する。

変調部２１１は、誤り訂正符号化データを変調し、得られた変調データをＲＦ送信部２１２へ出力する。

ＲＦ送信部２１２は、変調データに所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施した上でアンテナを介して送信する。

次いで、上記のように構成された移動局装置１００、基地局装置２００および基地局装置３００による基地局装置選択動作について、図５に示すシーケンス図を参照しながら説明する。

まず、基地局装置２００からは図示せぬ共通パイロット信号が送信されており、同様に、基地局装置３００からは図示せぬ共通パイロット信号が送信されている。これらの共通パイロット信号は、移動局装置１００のアンテナを介してＲＦ受信部１０１によって受信される。受信されたそれぞれの共通パイロット信号は、所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）が施された後、それぞれ復調部１０２−１、１０２−２を経由して、それぞれ受信品質測定部１０６−１、１０６−２へ出力される。そして、受信品質測定部１０６−１、１０６−２によって、基地局装置２００および基地局装置３００との間の伝搬路についての受信品質の測定が行われる（４０１）。測定されたそれぞれの受信品質測定結果は、それぞれ受信品質情報生成部１０７−１、１０７−２に出力される。そして、受信品質情報生成部１０７−１、１０７−２によって、それぞれの基地局装置との間の受信品質の測定結果から、受信品質測定結果に対応するＣＱＩについての情報を含む受信品質情報が生成される。受信品質情報は、所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）が施された上で、基地局装置２００および基地局装置３００の双方、もしくは、基地局装置２００または基地局装置３００のいずれか一方へ通知される（４０２）。図５では、受信品質情報４０３が基地局装置２００へ通知され、受信品質情報４０４が基地局装置３００へ通知されている。なお、受信品質情報４０３には、基地局装置２００との間の伝搬路についての受信品質に対応するＣＱＩに関する情報が含まれていて、受信品質情報４０４には、基地局装置３００との間の伝搬路についての受信品質に対応するＣＱＩに関する情報が含まれている。受信品質情報４０３および受信品質情報４０４が基地局装置２００または基地局装置３００のいずれか一方へのみ通知された場合には、通知された基地局装置が他の基地局装置へ対応する受信品質情報を転送する。

そして、受信品質情報４０３および受信品質情報４０４に基づき、それぞれ基地局装置２００および基地局装置３００のリソース割り当て確率取得部２０８によって、受信品質情報４０３および受信品質情報４０４それぞれに対応するリソース割り当て確率に関する情報が取得される（４０５、４０６）。具体的には、リソース割り当て確率取得部２０８が保持するリソース割り当て確率テーブルから、受信品質情報４０３および受信品質情報４０４に含まれるＣＱＩに対応したリソース割り当て確率情報が取得される。取得されたリソース割り当て確率情報は、基地局装置２００および基地局装置３００の多重部２０９からＲＦ送信部２１２を経由して所定の送信処理が施された後（４０７、４０８）、それぞれの基地局装置から移動局装置１００へ通知される。もしくは、いずれか一方の基地局装置へリソース割り当て確率情報を転送し、転送された基地局装置から移動局装置１００へリソース割り当て確率が通知される。図５では、基地局装置２００からはリソース割り当て確率情報４０９が移動局装置１００へ通知され、基地局装置３００からはリソース割り当て確率情報４１０が移動局装置１００へ通知されている。また、移動局装置１００以外のハンドオーバ領域に位置する移動局装置に対しても、同様に、対応するリソース割り当て確率情報が通知されている。

移動局装置１００のセル選択部１０５によって、複数の基地局装置より送信されるリソース割り当て確率の中から、より高いリソース割り当て確率に対応する基地局装置が選択される（４１１）。なお、基地局装置はそれぞれのリソース割り当て確率を上位局である制御局へ転送し、制御局によって、複数の基地局装置より転送されるリソース割り当て確率の中から、より高いリソース割り当て確率に対応する基地局装置が選択されるようにしても良い。

上述したように、リソース割り当て確率は、基地局装置のセル内の移動局装置の受信品質およびトラフィック量との関係を示す指標となる。つまり、リソース割り当て確率が高いということは、他の移動局装置に対し移動局装置１００の受信品質が良い可能性が高いことを意味する。そして、トラフィック量が少なければ少ないほどリソース割り当て確率はより高くなる。一方、リソース割り当て確率が低いということは、他の移動局装置の受信品質に比べ移動局装置１００の受信品質が悪い可能性が高いことを意味する。そして、トラフィック量が多ければ多いほどリソース割り当て確率はより低くなる。したがって、移動局装置１００はリソース割り当て確率が最も高い基地局装置を選択基地局装置とすることにより、選択基地局装置から移動局装置１００へ個別データ信号が伝送される確率が高くなる。そして、移動局装置へ個別データ信号の伝送が行われることにより、移動局装置のスループットを向上することができる。以下では、セル選択部１０５によって基地局装置２００が選択基地局装置として選択されたものとして説明を進める。

選択基地局装置に関する選択セル情報は、所定の無線送信処理（４１２）が施された上で基地局装置２００および基地局装置３００へ通知される。上述したように、制御局が基地局装置を選択した場合には、制御局から基地局装置２００および基地局装置３００へ選択セル情報が通知される。図５では、選択セル情報４１３が基地局装置２００へ通知され、選択セル情報４１４が基地局装置３００へ通知されている。選択セル情報４１３および選択セル情報４１４の内容はいずれも同一であり、基地局装置２００が選択基地局装置として選択されたことを示す。

選択セル情報４１３および選択セル情報４１４により、それぞれ基地局装置２００および基地局装置３００は、選択セル判定部２０５において自装置が選択基地局装置であるか否かを判定する（４１５）。図５において、基地局装置２００は、自装置が選択基地局装置となったことを判定する。このとき、基地局装置２００を選択基地局装置と選択した移動局装置が複数ある場合が想定されるが、以下では、基地局装置２００のリソース割り当て部２０６によって、移動局装置１００に対してリソースが割り当てられた（４１６）こととして説明する。そして、リソース割り当て部２０６からは、リソースを割り当てた移動局装置から通知されたＣＱＩがリソース割り当て確率算出部２０７に出力され、リソース割り当て確率算出部２０７においてリソース割り当て確率が算出される。

上述したように、リソース割り当て確率は、ＣＱＩの値ごとに、ＣＱＩが通知された数をカウントする期間内にリソースが割り当てられた数をカウントし、ＣＱＩが通知された数のうちリソースが割り当てられた数の割合から算出する。ＣＱＩが通知された数のカウントは、所定の期間ごとに行っても良く、また所定の時点から継続して行っても良い。そして、リソース割り当て確率算出部２０７は、リソース割り当て確率情報をリソース割り当て確率取得部２０８へ出力する。リソース割り当て確率取得部２０８は、リソース割り当て確率算出部２０７からリソース割り当て確率情報が出力されると、リソース割り当て確率テーブルを更新する。

基地局装置２００は、リソース割り当て部２０６によって移動局装置１００へリソースを割り当てた後、所定の送信処理を行った上で（４１７）、割り当てられたリソースに関するリソース割り当て情報４１８を移動局装置１００へ送信する。次いで、基地局装置２００は、所定の送信処理を行った上で（４１９）個別データ信号４２０を移動局装置１００へ送信する。なお、リソースが割り当てられなかった移動局装置１００以外の移動局装置に対しては、基地局装置２００は、リソース割り当て情報および個別データ信号の送信を行わない。また、選択基地局装置とならなかった基地局装置３００は、移動局装置１００へリソース割り当て情報および個別データ信号の送信を行わない（４２１）。基地局装置２００から送信された個別データ信号４２０は、移動局装置１００のＲＦ受信部１０１、復調部１０２−１、誤り訂正復号部１０３−１、および分離部１０４−１によって所定の受信処理が施され（４２２）、受信データが得られる。

以上のように、本実施の形態によれば、複数の基地局装置から送信されるリソース割り当て確率情報に基づいて、リソース割り当て確率が最も高い基地局装置を選択基地局装置とする。このため、対応する選択基地局装置から移動局装置へ個別データ信号の伝送が行われる可能性が高くなることにより、結果として、移動局装置のスループットが改善される。

なお、セル選択部１０５は、受信品質測定部１０６−１、１０６−２において測定されるそれぞれの基地局装置との間の受信品質が所定の閾値より大きいか否かの判定を行い、受信品質が所定の閾値より大きい基地局装置のなかからリソース割り当て確率がより高い基地局装置を選択基地局装置として選択しても良い。これにより、選択基地局装置からリソースが割り当てられた場合において、移動局装置は伝送エラーを回避し確実に個別データを受信することができ、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

（実施の形態２）
本発明の本実施の形態２の特徴は、リソース割り当て確率を用いるのでなく、リソース割り当て確率とデータレートとを乗算し得られる期待スループットを用い、期待スループットの大小によって基地局装置を選択する点である。

本実施の形態に係る移動体通信システムの構成は、図１に示す移動体通信システムと同様であるため、その説明を省略する。

図６は、本発明の実施の形態に係る移動局装置１００の要部構成を示すブロック図である。なお、図６の本実施の形態の移動局装置１００において、図２と共通する構成部分には、図２と同一の符号を付して説明を省略する。図６に示す移動局装置１００は、図２に示す移動局装置１００からセル選択部１０５を削除し、セル選択部５０１に代えた構成を有している。

セル選択部５０１は、それぞれの基地局装置から通知される期待スループットを比較し、最大の期待スループットに対応する基地局装置を選択基地局装置として選択する。ここで、期待スループットとは、データレートにリソース割り当て確率を乗じ算出された割当期待度である。データレートは、基地局装置との間の受信品質に基づいて決定される。したがって、期待スループットは、リソース割り当て確率が高く、また、データレートが速ければ速いほど大きくなる。つまり、期待スループットがより大きい基地局装置を選択基地局装置とすることにより、移動局装置におけるスループットを改善させることができる基地局装置を選択することになる。例えば、基地局装置２００および基地局装置３００から通知されるリソース割り当て確率が同一である場合には、移動局装置１００は、期待スループットのより大きい基地局装置を選択基地局装置とすることにより、移動局装置におけるスループットが改善される可能性が高くなる。

図７は、本発明の実施の形態に係る基地局装置２００の要部構成を示すブロック図である。なお、図７の本実施の形態の基地局装置２００において、図３と共通する構成部分には、図３と同一の符号を付して説明を省略する。図７に示す基地局装置２００は、図３に示す基地局装置２００からリソース割り当て確率取得部２０８および多重部２０９を削除し、期待スループット取得部６０１および多重部６０２に代えた構成を有している。

期待スループット取得部６０１は、ＣＱＩと、データレートと、リソース割り当て確率と期待スループットとを対応付けた構成を採る期待スループットテーブルを保持している。図８に期待スループットテーブルの一例を示す。上述したように、期待スループットはデータレートにリソース割り当て確率を乗算して得られたものである。期待スループットテーブルに含まれるリソース割り当て確率は、実施の形態１と同様に、リソース割り当て確率算出部２０７によって算出される。そして、リソース割り当て確率算出部２０７からリソース割り当て確率が出力されると、期待スループット取得部６０１は、期待スループットを算出し期待スループットテーブルを更新する。

期待スループット取得部６０１は、分離部２０４から出力される受信品質情報に含まれるＣＱＩに対応する期待スループットを、期待スループットテーブルから取得する。そして、期待スループット取得部６０１は、取得した期待スループットに関する情報（以下「期待スループット情報」という）を多重部６０２へ出力する。

なお、期待スループットテーブルにおいて、期待スループットについてはテーブルに含めず、期待スループット取得部６０１が、ＣＱＩが通知されるごとに、ＣＱＩに対応するリソース割り当て確率およびデータレートを乗算して期待スループットを算出しても良い。これにより、期待スループットを保持するためのメモリを削減することができる。

多重部６０２は、リソースが割り当てられた移動局装置に対応するリソース割り当て情報、送信データ、およびそれぞれの移動局装置のＣＱＩに対応する期待スループット情報を多重（時間多重等）し、得られた多重データを誤り訂正符号化部２１０へ出力する。

次いで、上記のように構成された移動局装置１００による基地局装置選択動作について、図９に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、図９において、図５と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。

まず、基地局装置２００および基地局装置３００から図示せぬ共通パイロット信号がそれぞれ送信されている。これらの共通パイロット信号は、移動局装置１００のアンテナを介して受信され、受信された共通パイロット信号は、所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）が施された後、復調される。そして、復調された信号に対し受信品質が測定され、それぞれの基地局装置との間の受信品質の測定結果から、受信品質測定結果に対応するＣＱＩについての情報を含む受信品質情報が生成される。受信品質情報は、所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）が施された上で（４０２）、基地局装置２００および基地局装置３００の双方、もしくは、基地局装置２００または基地局装置３００のいずれか一方へ通知される。図９では、受信品質情報４０３が基地局装置２００へ通知され、受信品質情報４０４が基地局装置３００へ通知されている。受信品質情報４０３および受信品質情報４０４が基地局装置２００または基地局装置３００のいずれか一方へのみ通知された場合には、通知された基地局装置が他の基地局装置へ対応する受信品質情報を転送する。

そして、受信品質情報４０３および受信品質情報４０４に基づき、それぞれ基地局装置２００および基地局装置３００の期待スループット取得部６０１によって、受信品質情報４０３および受信品質情報４０４それぞれに対応する期待スループット情報が取得される（７０１、７０２）。取得された期待スループット情報は、基地局装置２００および基地局装置３００の多重部６０２からＲＦ送信部２１２を経由して所定の送信処理が施された後（４０７、４０８）、移動局装置１００へそれぞれ通知される。もしくは、いずれか一方の基地局装置へ期待スループット情報を転送し、転送された基地局装置から期待スループット情報が移動局装置１００へ通知される。図９では、基地局装置２００から移動局装置１００へは期待スループット情報７０３が通知され、基地局装置３００から移動局装置１００へは期待スループット情報７０４が通知されている。また、移動局装置１００以外のハンドオーバ領域に位置する移動局装置に対しても、同様に、それぞれの基地局装置から対応する期待スループット情報が通知されている。

そして、移動局装置１００のセル選択部５０１によって、複数の基地局装置より通知される期待スループットの中から、より大きい期待スループットに対応する基地局装置が選択される（７０５）。なお、基地局装置はそれぞれの期待スループットを上位局である制御局へ転送し、制御局によって、複数の基地局装置より転送される期待スループットの中から、より大きい期待スループットに対応する基地局装置が選択されるようにしても良い。

上述したように、期待スループットは、リソース割り当て確率が高く、データレートが速ければ速いほど大きい。したがって、期待スループットが最大の基地局装置を選択基地局装置とすることにより、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

以下、実施の形態１と同様に、選択セル情報が基地局装置２００および基地局装置３００へ通知され、選択基地局装置（図９では、基地局装置２００）のみからリソース割り当て情報４１８および個別データ信号４２０が移動局装置１００へ送信される。

以上のように、本実施の形態によれば、複数の基地局装置から送信される期待スループットに基づいて、期待スループットが最大の基地局装置を選択基地局装置とする。このため、スループットがより大きい基地局装置を通信相手とし、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明の第１の態様に係る移動局装置は、複数の基地局装置から通信相手となる基地局装置を選択する移動局装置であって、基地局装置からの信号の受信品質が自装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得する取得手段と、取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択する選択手段と、を有する構成を採る。

この構成によれば、過去のリソース割り当て状況から得られる割当期待度が最も大きい基地局装置を通信相手として選択するため、単に受信品質の大小のみではなく、実際に移動局装置に対する通信が行われる可能性が高い基地局装置を選択することができ、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明の第２の態様に係る移動局装置は、上記第１の態様において、基地局装置ごとの信号の受信品質を測定する測定手段と、測定された受信品質を各基地局装置へ通知する通知手段と、をさらに有し、前記取得手段は、通知された受信品質に対応する移動局装置に対して各基地局装置が所定期間内にリソースを割り当てた割合を示すリソース割り当て確率の情報を各基地局装置から受信する構成を採る。

この構成によれば、受信品質を各基地局装置へ通知し、リソース割り当て確率情報を各基地局装置から受信するため、リソース割り当て確率の算出は各基地局装置で行われることになり、移動局装置における処理負荷を低減することができる。

本発明の第３の態様に係る移動局装置は、上記第１の態様において、基地局装置ごとの信号の受信品質を測定する測定手段と、測定された受信品質を各基地局装置へ通知する通知手段と、をさらに有し、前記取得手段は、通知された受信品質に対応する移動局装置に対して各基地局装置が所定期間内にリソースを割り当てた割合と割り当てたリソースに対応するデータレートとを乗算して得られる期待スループットの情報を各基地局装置から受信する構成を採る。

この構成によれば、受信品質を各基地局装置へ通知し、期待スループット情報を各基地局装置から受信するため、期待スループットの算出は各基地局装置で行われることになり、移動局装置における処理負荷を低減することができる。また、リソースの割り当ての有無だけではなく、単位時間に送信されるデータ量の期待値が大きい基地局装置が選択されることになり、確実に移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明の第４の態様に係る移動局装置は、上記第１の態様において、基地局装置ごとの信号の受信品質を測定する測定手段、をさらに有し、前記選択手段は、受信品質が所定の閾値以上であって、かつ、前記割当期待度が最も大きい基地局装置を選択する構成を採る。

この構成によれば、受信品質が所定の閾値以上、かつ、割当期待度が最大の基地局装置を選択するため、受信品質が劣悪な基地局装置を通信相手から除外することができ、処理負荷を低減することができるとともに、受信品質が劣悪な基地局装置が移動局装置にリソースを割り当てなくなるため、無駄なリソース割り当てを防止することができる。

本発明の第５の態様に係る基地局装置は、自装置がカバーするセル内の移動局装置における受信品質を取得する取得手段と、取得された受信品質に応じて前記移動局装置に対するリソース割り当てを行う割当手段と、取得された受信品質と同等の受信品質を有する移動局装置に対して、過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を受信品質ごとに算出する算出手段と、を有する構成を採る。

この構成によれば、過去のリソース割り当ての結果から受信品質ごとの割当期待度を算出するため、移動局装置は、単に受信品質の大小のみではなく、基地局装置における平均的なトラフィック量などが考慮された割当期待度に応じて通信相手を選択することができ、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明の第６の態様に係る基地局装置は、上記第５の態様において、取得された受信品質に対応する割当期待度を当該受信品質に対応する移動局装置へ送信する送信手段、をさらに有する構成を採る。

この構成によれば、受信品質に対応する割当期待度を各移動局装置へ送信するため、移動局装置は、受信品質を基地局装置へ通知するのみで、この受信品質に対応する割当期待度を取得することができる。

本発明の第７の態様に係る制御局装置は、複数の基地局装置から移動局装置の通信相手となる基地局装置を選択する制御局装置であって、基地局装置からの信号の受信品質が前記移動局装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得する取得手段と、取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択する選択手段と、を有する構成を採る。

この構成によれば、過去のリソース割り当て状況から得られる割当期待度が最も大きい基地局装置を通信相手として選択するため、単に受信品質の大小のみではなく、実際に移動局装置に対する通信が行われる可能性が高い基地局装置を選択することができ、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明の第８の態様に係る基地局装置選択方法は、複数の基地局装置から移動局装置の通信相手となる基地局装置を選択する基地局装置選択方法であって、基地局装置からの信号の受信品質が前記移動局装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得するステップと、取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択するステップと、を有するようにした。

この方法によれば、過去のリソース割り当て状況から得られる割当期待度が最も大きい基地局装置を通信相手として選択するため、単に受信品質の大小のみではなく、実際に移動局装置に対する通信が行われる可能性が高い基地局装置を選択することができ、移動局装置におけるスループットを改善することができる。

本発明に係る移動局装置、基地局装置、制御局装置および基地局装置選択方法は、移動局装置におけるスループットを改善することができ、例えば複数の移動局装置がリソースを共有する通信方式が適用されるシステムにおける移動局装置、基地局装置、制御局装置および基地局装置選択方法に適用することができる。

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る移動局装置の要部構成を示すブロック図 実施の形態１に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図 実施の形態１に係るリソース割り当て確率テーブルの一例を示す図 実施の形態１に係る移動局装置による基地局装置選択動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態２に係る移動局装置の要部構成を示すブロック図 実施の形態２に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図 実施の形態２に係る期待スループットテーブルの一例を示す図 実施の形態２に係る移動局装置による基地局装置選択動作を示すシーケンス図 （ａ）ＦＣＳによる基地局装置選択動作の一例を示す図（ｂ）受信ＳＩＮＲの測定結果の一例を示す図

符号の説明

１０１ ＲＦ受信部
１０２−１、１０２−２ 復調部
１０３−１、１０３−２ 誤り訂正復号部
１０４−１、１０４−２ 分離部
１０５ セル選択部
１０６−１、１０６−２ 受信品質測定部
１０７−１、１０７−２ 受信品質情報生成部
１０８ 多重部
１０９ 誤り訂正符号化部
１１０ 変調部
１１１ ＲＦ送信部
２０１ ＲＦ受信部
２０２ 復調部
２０３ 誤り訂正復号部
２０４ 分離部
２０５ 選択セル判定部
２０６ リソース割り当て部
２０７ リソース割り当て確率算出部
２０８ リソース割り当て確率取得部
２０９ 多重部
２１０ 誤り訂正符号化部
２１１ 変調部
２１２ ＲＦ送信部
５０１ セル選択部
６０１ 期待スループット取得部
６０２ 多重部

Claims (8)

1. 複数の基地局装置から通信相手となる基地局装置を選択する移動局装置であって、
   基地局装置からの信号の受信品質が自装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得する取得手段と、
   取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択する選択手段と、
   を有することを特徴とする移動局装置。
2. 基地局装置ごとの信号の受信品質を測定する測定手段と、
   測定された受信品質を各基地局装置へ通知する通知手段と、をさらに有し、
   前記取得手段は、
   通知された受信品質に対応する移動局装置に対して各基地局装置が所定期間内にリソースを割り当てた割合を示すリソース割り当て確率の情報を各基地局装置から受信することを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
3. 基地局装置ごとの信号の受信品質を測定する測定手段と、
   測定された受信品質を各基地局装置へ通知する通知手段と、をさらに有し、
   前記取得手段は、
   通知された受信品質に対応する移動局装置に対して各基地局装置が所定期間内にリソースを割り当てた割合と割り当てたリソースに対応するデータレートとを乗算して得られる期待スループットの情報を各基地局装置から受信することを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
4. 基地局装置ごとの信号の受信品質を測定する測定手段、をさらに有し、
   前記選択手段は、
   受信品質が所定の閾値以上であって、かつ、前記割当期待度が最も大きい基地局装置を選択することを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
5. 自装置がカバーするセル内の移動局装置における受信品質を取得する取得手段と、
   取得された受信品質に応じて前記移動局装置に対するリソース割り当てを行う割当手段と、
   取得された受信品質と同等の受信品質を有する移動局装置に対して、過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を受信品質ごとに算出する算出手段と、
   を有することを特徴とする基地局装置。
6. 取得された受信品質に対応する割当期待度を当該受信品質に対応する移動局装置へ送信する送信手段、をさらに有することを特徴とする請求項５記載の基地局装置。
7. 複数の基地局装置から移動局装置の通信相手となる基地局装置を選択する制御局装置であって、
   基地局装置からの信号の受信品質が前記移動局装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得する取得手段と、
   取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択する選択手段と、
   を有することを特徴とする制御局装置。
8. 複数の基地局装置から移動局装置の通信相手となる基地局装置を選択する基地局装置選択方法であって、
   基地局装置からの信号の受信品質が前記移動局装置と同等の移動局装置に対して、当該基地局装置が過去に実際にリソースを割り当てた頻度または量を示す割当期待度を前記複数の基地局装置それぞれについて取得するステップと、
   取得された割当期待度が最も大きい基地局装置を選択するステップと、
   を有することを特徴とする基地局装置選択方法。

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