基地局装置、チャネル割り当て装置、移動局装置、通信システム及び無線通信方法
【課題】サービスエリアが複数のセルに分割された通信システムにおいて、移動局装置のハンドオーバ処理のために割り当てられる無線リソースを低減する。
【解決手段】通信システム１は、移動局装置４と共に路線２上を移動する移動体３の、路線２上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報を記憶する記憶手段と、運行情報、移動局装置４の位置情報、及び移動局装置４と基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、移動局装置４のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段を備える。
【解決手段】通信システム１は、移動局装置４と共に路線２上を移動する移動体３の、路線２上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報を記憶する記憶手段と、運行情報、移動局装置４の位置情報、及び移動局装置４と基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、移動局装置４のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多元接続方式は、各通信毎に無線チャネルを割り当て、複数の無線局が無線周波数帯域を共有する通信方式である。このような通信方式には、例えば、周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple-Access）、符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）がある。直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）は、ＦＤＭＡの一種である。以下、「無線チャネル」を単に「チャネル」と記載することがある。
【０００３】
周波数分割多元接続方式では、システムで使用できる無線伝送路を複数の周波数帯域に分割して、複数のチャネルとしてこれら複数の周波数帯域を無線局にそれぞれ割り当てる。時分割多元接続方式では、連続する通信時間を複数のタイムスロットに分割して、複数のチャネルとしてこれら複数のタイムスロットを無線局に割り当てる。符号分割多元接続方式では、複数の拡散符号によってそれぞれ送信信号が拡散される複数の伝送路に無線伝送路が分割され、これら複数の伝送路を複数のチャネルとして無線局に割り当てる。
【０００４】
多元接続方式を採用し、かつサービスエリアが複数のセルに分割される通信システムには、各セルにおいて行われる通信のために使用されるチャネルを各セルにそれぞれ割り当て、かつ隣接するセル同士に異なるチャネルを割り当てるものがある。隣接するセル同士に異なるチャネルを割り当てることにより、隣接するセル同士でそれぞれ行われる通信同士の干渉の問題が低減される。
【０００５】
以下の説明では、簡単のため、多元接続方式を使用する通信システムの例として、周波数分割多元接続方式を使用する通信システムについて説明する。しかしながら、本発明の範囲は、周波数分割多元接続方式を使用する通信システムに限定されるものではない。本発明は、サービスエリアが複数のセルに分割され、かつ無線伝送路を複数のチャネルに分割して各通信毎に前記チャネルを割り当てる多元接続方式を採用する通信システムに広く適用可能である。
【０００６】
なお、無線基地局と無線端末とからなり、各無線通話チャネルのＣＩＲ（希望波対干渉波電力比）の値から周辺トラヒック量が推定される無線通信システムが提案されている。この無線通信システムでは、周辺トラヒック量が多いときには、ＣＩＲが高い空き無線通話チャネルが選択されて無線端末に割り当てられる。周辺トラヒック量が少ない時には、ＣＩＲが低い空き無線通話チャネルを選択されて無線端末に割り当てられる。
【０００７】
また、車両の自動走行制御のための通信をゾーン方式で行う車両通信システムが提案されている。このシステムは、道路上の１つのゾーンに対応して設けられ、それぞれチャネル数またはタイムスロット数が決められた２つ以上のエリアの情報トラフィック量を監視する監視手段と、上記２つ以上のエリアのうちの１つのエリアの情報トラフィック量が規定値を越えたとき、この２つ以上のエリアのうちの他のエリアに配分されたチャネルまたはタイムスロットを、上記１つのエリアに再配分する制御を行う制御手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３４１４７４号公報
【特許文献２】特開平１１−３０６４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
各セルにおけるトラヒック量はセル間で大きく異なるため、周波数帯域をセルに固定的に割り当てると周波数帯域の利用効率が低下する。
【００１０】
本発明は、無線リソースの利用効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一形態によれば、サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムで使用される基地局装置は、移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、移動局装置の位置情報、及び移動局装置と基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段を、備える。なお、運行情報を記憶する記憶部を備え、セル決定手段は、記憶部に記憶された運情報を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
無線リソースの利用効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図２】ＣＰＵを用いて実施例に係る移動局装置を実現したハードウエア構成の説明図である。
【図３】実施例に係る移動局装置のブロック図である。
【図４】運行情報の構成例の説明図である。
【図５】ＣＰＵを用いて実施例に係る基地局装置を実現したハードウエア構成の説明図である。
【図６】移動局テーブルの構成例の説明図である。
【図７】セルの配置例の説明図である。
【図８】ハンドオーバ判定条件テーブルの構成例の説明図である。
【図９】位置情報テーブルの構成例の説明図である。
【図１０】トラヒック変動判定条件テーブルの構成例の説明図である。
【図１１】実施例に係る基地局装置のブロック図である。
【図１２】ＣＰＵを用いて実施例に係るチャネル割り当て装置を実現したハードウエア構成の説明図である。
【図１３】トラヒックテーブルの構成例の説明図である。
【図１４】移動局テーブルの構成例の説明図である。
【図１５】隣接関係テーブルの構成例の説明図である。
【図１６】優先順位テーブルの構成例の説明図である。
【図１７】（Ａ）及び（Ｂ）は、セルグループの設定例の第１例の説明図である。
【図１８】実施例に係るチャネル割り当て装置の第１例のブロック図である。
【図１９】実施例に係るチャネル割り当て方法の処理の説明図である。
【図２０】事前設定処理の説明図である。
【図２１】再割り当て要否判定処理の説明図である。
【図２２】周波数の割り当て状態の説明図（その１）である。
【図２３】各セルのトラヒック量の説明図（その１）である。
【図２４】各セルのトラヒック量の説明図（その２）である。
【図２５】チャネル割り当て処理における処理の第１例の説明図である。
【図２６】割り当てチャネル数の組み合わせパターンの説明図（その１）である。
【図２７】各組み合わせパターンについてのトラヒック不足量の説明図（その１）である。
【図２８】周波数の割り当て状態の説明図（その２）である。
【図２９】周波数の割り当て状態の説明図（その３）である。
【図３０】各セルのトラヒック量の説明図（その３）である。
【図３１】割り当てチャネル数の組み合わせパターンの説明図（その２）である。
【図３２】各組み合わせパターンについてのトラヒック不足量の説明図（その２）である。
【図３３】周波数の割り当て状態の説明図（その４）である。
【図３４】（Ａ）及び（Ｂ）は、セルグループの設定例の第２例の説明図である。
【図３５】実施例に係るチャネル割り当て装置の第２構成例のブロック図である。
【図３６】（Ａ）〜（Ｃ）は、セルグループの設定例の第３例の説明図である。
【図３７】チャネル割り当て処理における処理の第２例の説明図である。
【図３８】周波数の割り当て状態の説明図（その５）である。
【図３９】各セルのトラヒック量の説明図（その４）である。
【図４０】割り当てチャネルの組み合わせパターンの説明図である。
【図４１】各組み合わせパターンについてのトラヒック不足量の説明図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付する図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は、実施例としての無線通信システムの概略構成図である。参照符号１は無線通信システムを示し、参照符号２は路線を示し、参照符号３は移動体を示し、参照符号４は移動局装置を示し、参照符号５−０、５−１〜５−ｎはそれぞれ基地局装置を示す。参照符号６はチャネル割り当て装置を示し、参照符号７は基地局制御装置を示し、参照符号８は通信ネットワークを示し、参照符号Ｃ０〜Ｃｍはそれぞれセルを示す。
【００１５】
なお、本実施例に関する以下の説明では、周波数分割多元接続方式を使用する無線通信システム１について説明する。しかしながら、本実施例は、周波数分割多元接続方式を使用する通信システムに限定されるものではない。すなわち、本実施例は、サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式を採用する他の通信システムに適用可能である。
【００１６】
例えば、他の実施例では、連続する通信時間が複数のタイムスロットに分割される。この実施例では、後述するチャネル割り当て装置６は、複数のタイムスロットをそれぞれチャネルとして各セルＣ０〜Ｃｍに割り当ててよい。また他の実施例では、チャネル割り当て装置６は、異なる拡散符号によって送信信号が拡散される複数の伝送路を、それぞれチャネルとして各セルＣ０〜Ｃｍに割り当ててよい。
【００１７】
無線通信システム１は、線状の所定の路線２上を移動する移動体３と共に移動する移動局装置４と地上との間の通信機能を提供する。移動体３は、例えば、列車や路線バスであってよい。無線通信システム１は、移動局装置４、複数の基地局装置５−０〜５−ｎ、チャネル割り当て装置６及び基地局制御装置７を備える。以下の説明において、移動体３は、所定の鉄道路線である路線２上を移動する列車とする。
【００１８】
無線通信システム１のサービスエリアは、複数のセルＣ０〜Ｃｍに分割されている。各セルＣ０〜Ｃｍでは、移動局装置４と基地局装置５−０〜５−ｎのいずれかとの間で通信が行われる。各基地局装置５−０〜５−ｎは、セルＣ０〜Ｃｍのうちのいずれか１つ以上のセルをカバーする。以下の説明では、基地局装置５−０〜５−ｎを総称して「基地局装置５」と記載することがある。
【００１９】
チャネル割り当て装置６は、各セルＣ０〜Ｃｍのそれぞれに対して、そのセルにおける移動局装置４と基地局装置５との間の通信に使用する周波数帯域をチャネルとして割り当てる。基地局制御装置７は、基地局装置５を制御するとともに、基地局装置５から受信した上りリンク信号をネットワーク８へ送信し、ネットワーク８から受信した下りリンク信号を基地局装置５へ送信する。なお、チャネル割り当て装置６は、基地局制御装置７の一部として無線通信システム１に設けられてもよい。
【００２０】
図２は、ＣＰＵを用いて実施例としての移動局装置４を実現したハードウエア構成の説明図である。参照符号１１はＣＰＵを示し、参照符号１２はメモリを示し、参照符号１３は記憶部を示し、参照符号１４は無線通信部を示し、参照符号１５は運行情報設定部を示す。参照符号１６は位置測定部を示し、参照符号１７は受信電力測定部を示し、参照符号１８はバスを示し、参照符号２０は制御プログラムを示し、参照符号２１は運行情報を示す。
【００２１】
移動局装置４は、ＣＰＵ１１と、メモリ１２と、記憶部１３と、無線通信部１４と、運行情報設定部１５と、位置測定部１６と、受信電力測定部１７を備える。ＣＰＵ１１は、記憶部１３に格納された制御プログラム２０を実行することにより、移動局装置４の動作を制御する。メモリ１２は、ＣＰＵ１１による制御プログラム２０の実行に必要なデータを記憶し、またこれらプログラムの実行の際に生成される一時的なデータを記憶する。
【００２２】
記憶部１３は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどにより実現される記憶装置である。記憶部１３には、制御プログラム２０及び運行情報２１が記憶される。運行情報２１については後述する。無線通信部１４は、基地局装置５から移動局装置４へ送信される無線信号を受信し、また移動局装置４から基地局装置５へ送信される無線信号を送信する。
【００２３】
運行情報設定部１５は、移動局装置４のオペレータにより入力される運行情報に関する設定を受け付け、入力された運行情報を記憶部１３に格納する。位置測定部１６は、移動局装置４の位置を測定する。位置測定部１６は、例えば汎地球測位システム（ＧＰＳ）によって移動局装置４の位置を測定するＧＰＳ受信装置であってよい。または位置測定部１６は、列車３が自分の位置を測定するために設けられた列車３の測位装置であってもよい。
【００２４】
受信電力測定部１７は、基地局装置５から送信される、後述の共通信号を受信した受信電力を、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度として測定する。メモリ１２、記憶部１３、無線通信部１４、運行情報設定部１５、位置測定部１６及び受信電力測定部１７は、バス１８を介してＣＰＵ１１に接続される。
【００２５】
図３は、実施例としての移動局装置４のブロック図である。参照符号２２は運行情報送信部を示し、参照符号２３は位置情報送信部を示し、参照符号２４は受信電力送信部を示し、参照符号２５はトラヒック要求送信部を示す。移動局装置４は、運行情報送信部２２と、位置情報送信部２３と、受信電力送信部２４と、トラヒック要求送信部２５を備える。ＣＰＵ１１が制御プログラム２０を実行することによって、運行情報送信部２２、位置情報送信部２３、受信電力送信部２４、トラヒック要求送信部２５により行われる各処理が実行される。
【００２６】
運行情報送信部２２は、運行情報設定部１５により記憶部１３に記憶された運行情報２１を、基地局装置５へ送信する。図４は、運行情報２１の構成例の説明図である。例えば、運行情報２１は、路線名の識別子と、線別の識別子とを備えていてよい。路線名の識別子は、列車３が移動する路線２を識別する識別子である。なお、ハンドオーバ先を判定する際に路線名が関係ない場合には、運行情報２１から路線名を省いてもよい。
【００２７】
線別の識別子は、線状の路線２を移動する列車３の移動方向が、第１方向であるかこれと反対方向の第２方向であるかを指定する識別子である。線別は、例えば「上り」及び「下り」を識別する識別子であってよい。又は線別は、例えば「内回り」及び「外回り」を識別する識別子であってよい。線別は、例えば「○○方面行き」及び「××方面行き」を識別する識別子であってよい。
【００２８】
図３を参照する。位置情報送信部２３は、位置測定部１６により測定された位置を示す位置情報を基地局装置５へ送信する。受信電力送信部２４は、受信電力測定部１７により測定された受信電力を示す受信電力情報を基地局装置５へ送信する。なお、後述の通り、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を基地局装置５において測定する場合は、移動局装置４は、受信電力測定部１７及び受信電力送信部２４を備えていなくてもよい。トラヒック要求送信部２５は、移動局装置４が基地局装置５へ送信しようと予定しているデータの送信に必要なトラヒック量を、基地局装置５へ要求する。
【００２９】
図５は、ＣＰＵを用いて実施例としての基地局装置５を実現したハードウエア構成の説明図である。参照符号３１はＣＰＵを示し、参照符号３２はメモリを示し、参照符号３３は記憶部を示し、参照符号３４は第１通信部を示し、参照符号３５は第２通信部を示す。参照符号３６は受信電力測定部を示し、参照符号３７はバスを示し、参照符号４０は制御プログラムを示し、参照符号４１は移動局テーブルを示し、参照符号４２はハンドオーバ判定条件テーブルを示す。参照符号４３は位置情報テーブルを示し、参照符号４４はトラヒック変動判定条件テーブルを示す。
【００３０】
基地局装置５は、ＣＰＵ３１と、メモリ３２と、記憶部３３と、第１通信部３４と、第２通信部３５と、受信電力測定部３６とを備える。ＣＰＵ３１は、記憶部３３に格納された制御プログラム４０を実行することにより、基地局装置５の動作を制御する。メモリ３２は、ＣＰＵ３１による制御プログラム４０の実行に必要なデータを記憶し、またこれらプログラムの実行の際に生成される一時的なデータを記憶する。
【００３１】
記憶部３３は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどにより実現される記憶装置である。記憶部３３には、制御プログラム４０、移動局テーブル４１、ハンドオーバ判定条件テーブル４２、位置情報テーブル４３、及びトラヒック変動判定条件テーブル４４が記憶される。
【００３２】
第１通信部３４は、基地局装置５から移動局装置４へ送信される無線信号を送信し、また移動局装置４から基地局装置５へ送信される無線信号を受信する。第２通信部３５は、基地局装置５からチャネル割り当て装置６へ送信される信号を送信し、またチャネル割り当て装置６から基地局装置５へ送信される信号を受信する。
【００３３】
受信電力測定部３６は、移動局装置４から基地局装置５へ送信される無線信号を受信した受信電力を、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度として測定する。メモリ３２、記憶部３３、第１通信部３４、第２通信部３５、及び受信電力測定部３６は、バス３７によってＣＰＵ３１に接続される。
【００３４】
図６は、移動局テーブル４１の構成例の説明図である。移動局テーブル４１は、基地局装置５がカバーするセル内に存在し基地局装置５と接続されている移動局装置４を記憶する。移動局テーブル４１は、「移動局ＩＤ」フィールド、運行情報を格納する「路線名」フィールド及び「線別」フィールド、位置情報を示す「緯度」フィールド及び「経度」フィールド、並びに「トラヒック」フィールドを含む。
【００３５】
「移動局ＩＤ」フィールドには、各移動局装置４を識別する識別子が格納される。「路線名」フィールド及び「線別フィールド」には、各移動局装置４から受信した運行情報に含まれる路線名及び線別を指定する識別子が格納される。「緯度」フィールド及び「経度」フィールドには、各移動局装置４から受信した位置情報に含まれる緯度情報及び経度情報が格納される。「トラヒック」フィールドには、各移動局装置４の現在のトラヒック量及び各移動局装置４との間の通信で送信予定のデータについて要求されているトラヒック量について、後述のトラヒック量測定部５６が測定したトラヒック測定量が格納される。
【００３６】
図６に示す移動局テーブル４１の例では、例えば「移動局１」の移動局ＩＤを有する移動局装置４の運行情報の路線名を示す識別子は「○○線」であり、線別を示す識別子は「上り」である。また、この移動局装置４の位置は緯度３５．０６００度及び経度１３９．１０００度である。この移動局装置４について測定されたトラヒック測定量は１２Ｍｂｐｓである。
【００３７】
次に、図５に示すハンドオーバ判定条件テーブル４２について説明する。ハンドオーバ判定条件テーブル４２は、各移動局装置４がハンドオーバを行うか否かを判定するためのハンドオーバ判定条件を記憶するテーブルである。いま、実施例に関する以下の説明で使用するセルＣ０〜Ｃ６が、図７に説明される通りに配置されているとする。
【００３８】
セルＣ０〜Ｃ６は、路線２に沿って連続して、セルＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５及びＣ６の順序で配置されている。路線２上にて運行される列車３は、第１方向とこれと反対の向きの第２方向に移動する。いま第１方向を「上り」とし、第２方向を「下り」とする。現在の列車３の進行方向は下りであるとする。
【００３９】
区間Ｂ０は、セルＣ０及びＣ１との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ０及びＣ１の境界区間として指定された区間である。区間Ｂ１は、セルＣ１及びＣ２との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ１及びＣ２の境界区間として指定された区間である。区間Ｂ２は、セルＣ２及びＣ３との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ２及びＣ３の境界区間として指定された区間である。
【００４０】
区間Ｂ３は、セルＣ３及びＣ４との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ３及びＣ４の境界区間として指定された区間である。区間Ｂ４は、セルＣ４及びＣ５との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ４及びＣ５の境界区間として指定された区間である。区間Ｂ５は、セルＣ５及びＣ６との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ５及びＣ６の境界区間として指定された区間である。以下の説明において、移動局装置４がハンドオーバを行う２つのセルの境界区間として指定される区間を、単に「境界区間」と記載することがある。
【００４１】
図８は、ハンドオーバ判定条件テーブル４２の構成例の説明図である。ハンドオーバ判定条件テーブル４２は、「条件ＩＤ」フィールド、「区間ＩＤ」フィールド、運行情報を格納する「路線名」フィールド及び「線別フィールド」、「条件種別」フィールド、並びに「受信電力条件」フィールドを含む。
【００４２】
「条件ＩＤ」フィールドには、各ハンドオーバ判定条件を識別する識別子が格納される。「区間ＩＤ」フィールドには、各ハンドオーバ判定条件が満たされる場合に、移動局装置４が存在すべきセルの境界区間の識別子が格納される。「路線名」フィールド及び「線別フィールド」には、各ハンドオーバ判定条件が満たされる場合の移動局装置４の運行情報が格納される。
【００４３】
「条件種別」フィールドには、各ハンドオーバ判定条件により判定される状態が、ハンドオーバが開始するか否かを判定する条件であるのか、ハンドオーバが終了するか否かを判定する条件であるのかを識別する識別子が格納される。「受信電力条件」フィールドには、各ハンドオーバ判定条件を満される場合の、移動局装置４と基地局装置５間の無線通信の受信電力に関する条件が格納される。
【００４４】
図８に示すハンドオーバ判定条件テーブル４２の例では、例えば「条件Ｂ１」の条件ＩＤを有するハンドオーバ判定条件が満たされるのは、移動局装置４が区間Ｂ１に存在し、かつ、移動局装置４の運行情報の路線名を示す識別子が「○○線」であり、線別を示す識別子が「上り」であるときである。またこの条件は、ハンドオーバが開始するか否かを判定するための条件であり、ハンドオーバ元のセルからの受信電力が−９５ｄＢｍよりも小さいときハンドオーバ判定条件が満たされる。
【００４５】
また、例えば「条件Ｂ２」の条件ＩＤを有するハンドオーバ判定条件が満たされるのは、移動局装置４が区間Ｂ１に存在し、かつ、移動局装置４の運行情報の路線名を示す識別子が「○○線」であり、線別を示す識別子が「下り」であるときである。またこの条件は、ハンドオーバが終了するか否かを判定するための条件であり、ハンドオーバ先のセルからの受信電力が−９０ｄＢｍよりも大きいときハンドオーバ判定条件が満たされる。
【００４６】
図９は、位置情報テーブル４３の構成例の説明図である。位置情報テーブル４３は、ハンドオーバ判定条件テーブル４２の「区間ＩＤ」フィールドに識別子が格納される各境界区間の位置と、各境界区間がどのセルの境界であるかを記憶する。位置情報テーブル４３は、「区間ＩＤ」フィールド、位置情報を示す「緯度」フィールド及び「経度」フィールド、並びに各境界区間がどのセルの境界かを示す「第１セル」フィールド及び「第２セル」フィールドを含む。
【００４７】
「区間ＩＤ」フィールドには、各境界区間を識別する識別子が格納される。位置情報を示す「緯度」フィールド及び「経度」フィールドには、各境界区間が存在する緯度及び経度の範囲が格納される。「第１セル」フィールド及び「第２セル」フィールドには、各境界区間を挟む２つのセルうち、それぞれ第１方向側のセルの識別子と第２方向側のセルの識別子が格納される。
【００４８】
図９に示す位置情報テーブル４３の例では、区間Ｂ１は、緯度３５．２０００〜３５．２０２０度及び経度１３９．１０００〜１３９．１５００の範囲に存在し、セルＣ１及びＣ２の間の境界区間である。
【００４９】
図１０は、トラヒック変動判定条件テーブル４４の構成例の説明図である。トラヒック変動条件判定テーブル４４は、トラヒック変動判定条件を記憶する。トラヒック変動判定条件は、基地局装置５がカバーするセルにてトラヒック測定部５６が測定したトラヒック測定量に応じて、このセルに割り当てる周波数帯域を変更するための周波数帯域の再割り当て処理を、チャネル割り当て装置６に要求するか否かを判定する条件である。トラヒック変動判定条件テーブル４４は、「周波数割当数」フィールドと、「増加要求条件」フィールドと、「減少要求条件」フィールドとを含む。
【００５０】
「周波数割当数」フィールドには、各行のトラヒック変動判定条件が満たされるための、セルの現在の周波数帯域の割当数に関する条件が格納される。「増加要求条件」フィールドには、トラヒック変動判定条件が、周波数帯域の割当数を増やすための再割り当て処理を要求するか否かを判定する条件である場合の、セルのトラヒック測定量に関する条件が格納される。また、「減少要求条件」フィールドには、トラヒック変動判定条件が、周波数帯域の割当数を減らすための再割り当て処理を要求するか否かを判定する条件であるときの、セルのトラヒック測定量に関する条件が格納される。
【００５１】
本実施例に関する以下の説明では、簡単のため、セルＣ０〜Ｃｍに割り当てられるように用意されている周波数帯域は、全部で周波数帯域ｆ１〜ｆ５の５つの周波数帯域であると想定する。「増加要求条件」フィールド及び「減少要求条件」フィールドに格納されるトラヒック量に関する条件は、全周波数帯域、すなわち上記５つの周波数帯域に全体に収容可能なトラヒック量に対するセルのトラヒック測定量の割合であるトラヒック量の比にて指定される。
【００５２】
図１０の例では、セルに対する現在の周波数帯域の割当数が１である場合に、上記トラヒック量の比が２５％より大きくなったとき、基地局装置５は、このセルへの周波数帯域の割当数を増加するための再割り当て処理を要求する。また、セルに対する現在の周波数帯域の割当数が２である場合に、上記トラヒック量の比が４５％より大きくなったとき、基地局装置５は、このセルへの周波数帯域の割当数を増加するための再割り当て処理を要求する。一方で、セルに対する現在の周波数帯域の割当数が２である場合に、上記トラヒック量の比が１５％より小さくなったとき、基地局装置５は、このセルへの周波数帯域の割当数を低減するための再割り当て処理を要求する。
【００５３】
図１１は、実施例としての基地局装置５のブロック図である。参照符号５０は運行情報受信部を示し、参照符号５１は受信電力受信部を示し、参照符号５２は位置情報受信部を示し、参照符号５３はトラヒック要求受信部を示し、参照符号５４は共通信号送信部を示す。参照符号５５はハンドオーバ判定部を示し、参照符号５６はトラヒック量測定部を示し、参照符号５７はトラヒック変動判定部を示し、参照符号５８は再割り当て要求部を示し、参照符号５９はトラヒック量情報送信部を示し、参照符号６０は割当チャネル情報受信部を示す。
【００５４】
基地局装置５は、運行情報受信部５０と、受信電力受信部５１と、位置情報受信部５２と、トラヒック要求受信部５３と、共通信号送信部５４と、ハンドオーバ判定部５５と、トラヒック量測定部５６と、トラヒック変動判定部５７とを備える。さらに基地局装置５は、再割り当て要求部５８と、トラヒック量情報送信部５９と、割当チャネル情報受信部６０を備える。
【００５５】
図５に示すＣＰＵ３１が制御プログラム４０を実行することによって、運行情報受信部５０、受信電力受信部５１、位置情報受信部５２、トラヒック要求受信部５３、共通信号送信部５４、及びハンドオーバ判定部５５により行われる各処理が実行される。また、ＣＰＵ３１が制御プログラム４０を実行することによって、トラヒック量測定部５６、トラヒック変動判定部５７、及び再割り当て要求部５８により行われる各処理が実行される。また、ＣＰＵ３１が制御プログラム４０を実行することによって、トラヒック量情報送信部５９、及び割当チャネル情報受信部６０により行われる各処理が実行される。
【００５６】
運行情報受信部５０は、移動局装置４から送信された運行情報を受信する。運行情報受信部５０は、受信した運行情報を、移動局テーブル４１の送信元の移動局装置４に関するレコードに格納する。
【００５７】
受信電力受信部５１は、移動局装置４から送信された受信電力情報を受信する。受信電力受信部５１は、受信した受信電力情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。なお、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を受信電力測定部３６により測定する場合には、受信電力受信部５１を省略してよい。この場合には、受信電力測定部３６は、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を測定し、測定された受信強度を示す受信電力情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を受信電力受信部５１にて受信する場合には、受信電力測定部３６を省略してよい。
【００５８】
位置情報受信部５２は、移動局装置４から送信された位置情報を受信する。位置情報受信部５２は、受信した位置情報を移動局テーブル４１の送信元の移動局装置４に関するレコードに格納する。また位置情報受信部５２は、受信した位置情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。
【００５９】
トラヒック要求受信部５３は、移動局装置４のトラヒック要求送信部２５から要求された、移動局装置４が基地局装置５へ送信しようと予定しているデータの送信に必要なトラヒック量を示す情報を受信する。またトラヒック要求受信部５３は、基地局制御装置７から要求された、基地局制御装置７が移動局装置４へ送信しようと予定しているデータの送信に必要なトラヒック量を示す情報を受信する。
【００６０】
共通信号送信部５４は、基地局装置５のセル内に存在する全ての移動局装置４が受信できる共通信号を、移動局装置４へ送信する。共通信号は、セル内の移動局装置４によって受信される信号であれば足り、特に割り当てられた周波数帯域を使用しなくてもよい。かかる共通信号を移動局装置４の受信電力測定部１７が受信した受信電力に基づいて、ハンドオーバの有無を検出することにより、ハンドオーバ処理のため割り当てる制御信号用の周波数帯域が不要になる。例えば、無線通信システム１が、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）に従った無線通信システムであるとき、共通信号は、フレーム同期のために基地局装置５から移動局装置４へ送信されるプリアンブル信号であってよい。
【００６１】
ハンドオーバ判定部５５は、移動局装置４について受信した運行情報及び位置情報、並びに、移動局装置４について受信した受信電力情報又は測定した受信電力に応じて、ハンドオーバ判定条件テーブル４２に記憶された条件に従って、移動局装置４のハンドオーバの開始及び終了を検出する。ハンドオーバ判定部５５は、ハンドオーバの開始及び終了を再割り当て要求部５８へ通知する。
【００６２】
トラヒック量測定部５６は、セル内の各移動局装置４の現在のトラヒック量、並びに各移動局装置４から送信される及び各移動局装置４へ送信される予定のデータについて要求されているトラヒック量に基づいて、セルに発生することが予定されるトラヒック量を測定する。トラヒック変動判定部５７は、セルへの現在の周波数帯域の割当数とセルのトラヒック測定量に応じて、トラヒック変動条件判定テーブル４４に記憶されたいずれかのトラヒック変動条件が満たされるか否かを判定する。トラヒック変動判定部５７は、判定結果を再割り当て要求部５８へ通知する。
【００６３】
再割り当て要求部５８は、ハンドオーバ判定部５５によりハンドオーバの開始及び／又は終了を検出したとき、ハンドオーバに伴いトラヒック量が変動するセルへ割り当てる周波数帯域を変更するための、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。再割り当て要求信号は、ハンドオーバによりトラヒック量が変動するセルを指定する情報と、ハンドオーバに伴ってこのセルで発生するトラヒック量の変動量を指定する情報と、を含む。
【００６４】
さらに再割り当て要求信号は、チャネル割り当て装置６による周波数帯域の再割り当て処理において使用される、後述のセルグループが設定される対象セルを指定する対象セル指定情報を含む。ハンドオーバの開始を検出した場合及びハンドオーバの終了を検出した場合のいずれの場合においても、対象セル指定情報はハンドオーバ先のセルを対象セルとして指定する。
【００６５】
トラヒック変動条件を満足するとトラヒック変動判定部５７が判定したとき、再割り当て要求部５８は、トラヒック変動判定条件を満たしたセルへ割り当てる周波数帯域を変更するための、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。再割り当て要求信号は、トラヒック変動判定条件を満たしたセルを指定する情報と、このセルでのトラヒック量の変動量とを指定する情報を含む。
【００６６】
さらに再割り当て要求信号は、チャネル割り当て装置６による周波数帯域の再割り当て処理において使用される、後述のセルグループが設定される対象セルを指定する対象セル指定情報を含む。対象セル指定情報は、トラヒック変動判定条件を満たしたセルを指定する。
【００６７】
さらに再割り当て要求部５８は、移動局テーブル４１を参照し、基地局装置５がカバーするセル内に、基地局装置５と接続された移動局装置４が存在するか否かを判定する。再割り当て要求部５８は、移動局装置４が存在するか否かの判定結果を示す情報を、再割り当て要求信号に含めてチャネル割り当て装置６へ送信する。
【００６８】
トラヒック量情報送信部５９は、トラヒック量測定部５６により測定されたセルに発生することが予定されるトラヒック量であるトラヒック測定量をチャネル割り当て装置６へ送信する。
【００６９】
割当チャネル情報受信部６０は、チャネル割り当て装置６から送信された、割当チャネル情報を受信する。割当チャネル情報は、基地局装置５によりカバーされるセルに割り当てられた周波数帯域を指定する情報である。図５の第１通信部３４は、受信した割当チャネル情報に指定される周波数帯域を使用して、移動局装置４との通信を行う。
【００７０】
図１２は、ＣＰＵを用いて実施例としてのチャネル割り当て装置６を実現したハードウエア構成の説明図である。参照符号７１はＣＰＵを示し、参照符号７２はメモリを示し、参照符号７３は記憶部を示し、参照符号７４は通信部を示し、参照符号７５はバスを示す。参照符号８０は制御プログラムを示し、参照符号８１はトラヒックテーブルを示し、参照符号８２は移動局テーブルを示し、参照符号８３は隣接関係テーブルを示し、参照符号８４は優先順位テーブルを示し、参照符号８５はセルグループ設定情報を示す。
【００７１】
チャネル割り当て装置６は、ＣＰＵ７１と、メモリ７２と、記憶部７３と、通信部７４を備える。ＣＰＵ７１は、記憶部７３に格納された制御プログラム８０を実行することにより、チャネル割り当て装置６の動作を制御する。メモリ７２は、ＣＰＵ７１による制御プログラム８０の実行に必要なデータを記憶し、またこれらプログラムの実行の際に生成される一時的なデータを記憶する。
【００７２】
記憶部７３は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどにより実現される記憶装置である。記憶部７３には、制御プログラム８０と、トラヒックテーブル８１と、移動局テーブル８２と、隣接関係テーブル８３と、優先順位テーブル８４と、セルグループ設定情報８５が記憶される。通信部７４は、チャネル割り当て装置６から基地局装置５へ送信される信号を送信し、また基地局装置５からチャネル割り当て装置６へ送信される信号を受信する。
【００７３】
図１３は、トラヒックテーブル８１の構成例の説明図である。トラヒックテーブル８１には、各セルにおいて各セルをカバーするそれぞれの基地局装置５のトラヒック量測定部５６により測定された、各セルにて発生することが予定されるトラヒック量であるトラヒック測定量が記憶される。トラヒックテーブル８１は、「セルＩＤ」フィールドと、「トラヒック量」フィールドとを含む。
【００７４】
「セルＩＤ」フィールドには、各セルを識別する識別子が格納される。「トラヒック量」フィールドには、各セルにおいてトラヒック量測定部５６が測定したトラヒック測定量が格納される。本実施例では、「トラヒック量」フィールドに格納されるトラヒック測定量は、セルＣ０〜Ｃ６に割り当てられるように用意された全周波数帯域に収容可能なトラヒック量に対するセルのトラヒック測定量の割合、すなわち使用率にて表される。
【００７５】
図１３に示すトラヒックテーブル８１の例では、例えばセルＣ０においてトラヒック量測定部５６が測定したトラヒック測定量は、全周波数帯域に収容可能なトラヒック量の１０％である。例えばセルＣ５においてトラヒック量測定部５６が測定したトラヒック測定量は、全周波数帯域に収容可能なトラヒック量の９０％である。
【００７６】
図１４は、移動局テーブル８２の構成例の説明図である。移動局テーブル８２には、再割り当て要求信号に含めて送信された、各セルに移動局装置４が存在するか否かを示す情報が格納される。移動局テーブル８２は、「セルＩＤ」フィールドと「フラグ」フィールドとを含む。「セルＩＤ」フィールドには各セルを識別する識別子が格納される。「フラグ」フィールドには、各セルに各移動局装置４が存在するか否かを示すフラグが格納される。図１４に示す移動局テーブル８２の例は、例えば「セルＣ２」には移動局装置４が存在することを示している。一方で「セルＣ３」には移動局装置４が存在しないことが示されている。
【００７７】
図１５は、隣接関係テーブル８３の構成例の説明図である。隣接関係テーブル８３は、各セルＣ０〜Ｃｍの隣接関係が記憶される。隣接関係テーブル８３は、「セルＩＤ」フィールドと、「第１方向隣接セル」フィールドと、「第２方向隣接セル」フィールドを含む。
【００７８】
「セルＩＤ」フィールドには、各セルを識別する識別子が格納される。「第１方向隣接セル」フィールド及び「第２方向隣接セル」フィールドには、各セルから見て、第１方向及び第２方向にある隣接セルの識別子がそれぞれ格納される。図１５に示す隣接関係テーブル８３の例では、例えばセルＣ２から見て第１方向にある隣接セルはセルＣ１であり、セルＣ２から見て第２方向にある隣接セルはセルＣ３である。
【００７９】
図１６は、優先順位テーブル８４の構成例の説明図である。優先順位テーブル８４は、周波数帯域ｆ１〜ｆ５を、各セルＣ０〜Ｃｍに割り当てる際の優先順位を記憶する。優先順位テーブル８４は、「セルＩＤ」フィールドと、「割当チャネル」フィールドとを備える。「セルＩＤ」フィールドには各セルの識別子が格納される。「割当チャネル」フィールドには、各周波数帯域ｆ１〜ｆ５毎に、各周波数帯域ｆ１〜ｆ５を各セルに割り当てる優先順位が格納される。
【００８０】
図１６に示す優先順位テーブル８４の例では、例えばセルＣ０に割り当てる際の各周波数帯域ｆ１〜ｆ５の優先順位はｆ５、ｆ４、ｆ３、ｆ２及びｆ１の順に高い。例えばセルＣ１に割り当てる際の各周波数帯域ｆ１〜ｆ５の優先順位はｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５の順に高い。優先順位テーブル８４において、隣接するセル（例えばセルＣ１とセルＣ２）に割り当てる周波数帯域ｆ１〜ｆ５の優先順位は、逆の順位となっている。
【００８１】
図１２の記憶部７３に記憶されるセルグループ設定情報８５は、各セルＣ０〜Ｃｍについてそれぞれ設定されるセルグループを記憶する情報である。図１７の（Ａ）及び図１７の（Ｂ）は、セルグループの設定例の第１例の説明図である。参照符号２００はセルグループを示し、参照符号２０１はセルグループが設定される対象セルを示し、参照符号２０２及び２０３はセルグループの両端にそれぞれ１つずつ配置される周辺セルを示し、参照符号２０４及び２０５は対象セル２０１と周辺セル２０２又は２０３に挟まれる中間セルを示す。
【００８２】
対象セル２０１は、再割り当て要求信号の対象セル指定情報によって指定されたセルである。図１７の（Ａ）に示すセルグループ２００は、対象セル２０１であるセルＣ３について設定されたセルグループであり、図１７の（Ｂ）に示すセルグループ２００は、対象セル２０１であるセルＣ４について設定されたセルグループである。セルグループ２００は、対象セル２０１及び周辺セル２０２及び２０３を含む、所定のセル数の連続セルであるセル２０２、２０４、２０１、２０５及び２０３を含む。
【００８３】
本実施例では、周辺セル２０２及び２０３は、対象セルの両側にそれぞれ１つずつ配置されている。本実施例は、特許請求の範囲の「第１所定数Ｌ」がＬ＝１の場合に相当する。後述するように第１所定数Ｌ＝１の場合、セルグループ２００のセル数は３以上であればよい。したがって中間セル２０４及び２０５は必須ではない。
【００８４】
本実施例では、各セルＣ０〜Ｃｍについてそれぞれ設定されるセルグループをセルグループ設定情報８５として記憶部７３に記憶する。他の実施例においては、対象セル指定情報と、隣接関係テーブル７３と、予め記憶したセルグループのセル数の設定値とに従って、周波数帯域の再割り当て処理を行うとき又はそれ以前にセルグループを設定してもよい。
【００８５】
図１８は、実施例としてのチャネル割り当て装置６の第１例のブロック図である。参照符号９０はトラヒック量情報受信部を示し、参照符号９１は再割り当て要求受信部を示し、参照符号９２はトラヒック量算出部を示し、参照符号９３は割当チャネル決定部を示し、参照符号９４は割当チャネル情報送信部を示す。参照符号１０１はチャネル数パターン検索部を示し、参照符号１０２は第１不足量算出部を示し、参照符号１０３はチャネル数パターン選択部を示し、参照符号１０４はチャネル分配部を示す。
【００８６】
チャネル割り当て装置６は、トラヒック量情報受信部９０と、再割り当て要求受信部９１と、トラヒック量算出部９２と、割当チャネル決定部９３と、割当チャネル情報送信部９４を備える。割当チャネル決定部９３は、チャネル数パターン検索部１０１と、第１不足量算出部１０２と、チャネル数パターン選択部１０３と、チャネル分配部１０４を備える。
【００８７】
図１２に示すＣＰＵ７１が制御プログラム８０を実行することによって、トラヒック量情報受信部９０、再割り当て要求受信部９１、トラヒック量算出部９２、割当チャネル決定部９３、及び割当チャネル情報送信部９４により行われる各処理が実行される。また、ＣＰＵ７１が制御プログラム８０を実行することによって、チャネル数パターン検索部１０１、第１不足量算出部１０２、チャネル数パターン選択部１０３、及びチャネル分配部１０４により行われる各処理が実行される。
【００８８】
トラヒック量情報受信部９０は、基地局装置５のトラヒック量情報送信部５９から送信された各セルのトラヒック測定量を受信する。トラヒック量情報受信部９０は、トラヒックテーブル８１に記憶されている各セルのトラヒック測定量を、新たに受信したトラヒック測定量に更新する。
【００８９】
再割り当て要求受信部９１は、図１１に示す再割り当て要求部５８から送信された再割り当て要求信号を受信する。再割り当て要求受信部９１は、受信した再割り当て要求信号を割当チャネル決定部９３へ出力する。また、再割り当て要求受信部９１は、再割り当て要求信号に含まれる、トラヒック量が変動するセルを指定する情報と、トラヒックの変動量を指定する情報をトラヒック量算出部９２に出力する。
【００９０】
さらに、再割り当て要求受信部９１は、再割り当て要求信号に含めて送信された、各セルに移動局装置４が存在するか否かを示す情報を移動局テーブル８２に格納し、移動局テーブル８２の内容を更新する。
【００９１】
トラヒック量算出部９２は、再割り当て要求受信部９１から出力された、トラヒック量が変動するセルとこのセルにおけるトラヒックの変動量の指定情報を受信する。これら指定情報とトラヒックテーブル８１に記憶されたトラヒック測定量に従って、トラヒック量算出部９２は、指定情報にて指定されたセルについて、トラヒック変動後に発生することが予定されるトラヒック測定量の予定量を決定する。トラヒック量算出部９２は、指定情報にて指定されたセルについてトラヒックテーブル８１に記憶されるトラヒック測定量を、決定した予定量へ更新する。
【００９２】
割当チャネル決定部９３は、再割り当て要求信号に含まれる対象セル指定情報にて指定されたセルについて設定されるセルグループ２００内における、周波数帯域の再割り当て処理を行う。割当チャネル決定部９３は、セルグループ２００内の各セルにそれぞれ割り当てた周波数帯域を示す割当チャネル情報を、割当チャネル情報送信部９４へ出力する。割当チャネル情報送信部９４は、割当チャネル決定部９３から受信した割当チャネル情報を基地局装置５へ送信する。
【００９３】
割当チャネル決定部９３のチャネル数パターン検索部１０１は、セルグループ２００内の各セルにそれぞれ割り当てる周波数帯域の数の組み合わせをそれぞれ示す、組み合わせパターンを検索する。このときチャネル数パターン検索部１０１は、後述する条件Ａ１〜Ａ４を全て満足する組み合わせパターンを検索する。
【００９４】
第１不足量算出部１０２は、チャネル数パターン検索部１０１により発見された複数の組み合わせパターンＰi（ｉ＝１〜ｋ）のそれぞれについて、次式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、セルグループ２００内のセル毎に算出する。
【００９５】
【数１】
【００９６】
ここで、Ｃａｐijは、組み合わせパターンＰiにおいてセルグループ２００内の第ｊ番目のセルに割り当てられた数の周波数帯域に収容できるトラヒック量である。また、Ｔｒｆjは、トラヒックテーブル８１に記憶されている各セルのトラヒック測定量、すなわち各セルに発生すると予定されるトラヒック量である。
【００９７】
第１不足量算出部１０２は、次式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。
【００９８】
【数２】
【００９９】
チャネル数パターン選択部１０３は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターンを選択する。チャネル分配部１０４は、各セルについて、チャネル数パターン選択部１０３が選択した組み合わせパターンにより指定される数の周波数帯域を、優先順位テーブル８４に記憶される優先順位の順序で選ぶ。チャネル分配部１０４は、各セルについてそれぞれ選んだ周波数帯域を、それぞれのセルに割り当てる。
【０１００】
以下、本実施例の無線通信システム１の動作を説明する。（１）基地局装置５のハンドオーバ判定部５５がハンドオーバの開始を検出する場合、（２）ハンドオーバ判定部５５がハンドオーバの終了を検出する場合、（３）トラヒック変動判定条件が満たされたと基地局装置５のトラヒック変動判定部５７が判定する場合、（４）それ以外の場合、のそれぞれにおける動作を説明する。
【０１０１】
（１）ハンドオーバ判定部５５がハンドオーバの開始を検出する場合
図１９は、実施例としてのチャネル割り当て方法の処理の説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＡＡ〜ＡＫの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１０２】
オペレーションＡＡでは、無線通信システム１の事前設定が行われる。図２０は、事前設定処理ＡＡの説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＢＡ〜ＢＥの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１０３】
オペレーションＢＡにおいて、図５の基地局装置５の記憶部３３に記憶されるハンドオーバ判定条件テーブル４２にハンドオーバ判定条件が設定される。ハンドオーバ判定条件の設定例は、図８のハンドオーバ判定条件テーブル４２に示す通りとする。また、ハンドオーバ判定条件にて使用される境界区間の位置の位置情報と、各境界区間を挟むセルの識別子が、記憶部３３に記憶される位置情報テーブル４３に設定される。位置情報テーブル４３の設定例は、図９の位置情報テーブル４３に示す通りとする。
【０１０４】
オペレーションＢＢにおいて、記憶部３３に記憶されるトラヒック変動判定条件テーブル４４にトラヒック変動判定条件が設定される。トラヒック変動判定条件の設定例は、図１０のトラヒック変動判定条件テーブル４４に示す通りとする。
【０１０５】
オペレーションＢＣにおいて、図１２のチャネル割り当て装置６の記憶部７３に記憶される隣接関係テーブル８３に、各セルＣ０〜Ｃｍに関する第１方向隣接セル及び第２方向隣接セルが設定される。隣接関係テーブル８３の設定例は、図１５の隣接関係テーブル８３に示す通りとする。
【０１０６】
オペレーションＢＤにおいて、記憶部７３に記憶される優先順位テーブル８４に、各周波数帯域ｆ１〜ｆ５を各セルＣ０〜Ｃｍに割り当てる優先順位を設定する。優先順位テーブル８４の設定例は、図１６の優先順位テーブル８４に示す通りとする。
【０１０７】
オペレーションＢＥにおいて、各セルについて設定されるセルグループの設定情報であるセルグループ設定情報８５を記憶部７３に記憶する。本実施例にて設定されるセルグループは、図１７の（Ａ）及び図１７の（Ｂ）に例示したセルグループ２００と同様である。セルグループ２００は、セルグループ２００が設定される対象セル２０１と、周辺セル２０２及び２０３と、対象セル２０１と周辺セル２０２に挟まれる中間セル２０４と、対象セル２０１と周辺セル２０３に挟まれる中間セル２０５の５つのセルを含む。
【０１０８】
図１９を参照する。オペレーションＡＢにおいて移動局装置４の運行情報送信部２２は、運行情報２１を基地局装置５へ送信する。基地局装置５の運行情報受信部５０は、移動局装置４から運行情報２１を受信し、運行情報２１を移動局テーブル４１に格納する。
【０１０９】
オペレーションＡＣにおいて移動局装置４の位置情報送信部２３は、位置測定部１６により測定された位置を示す位置情報を基地局装置５へ送信する。基地局装置５の位置情報受信部５２は、移動局装置４から送信された位置情報を受信する。位置情報受信部５２は、受信した位置情報を移動局テーブル４１に格納する。また位置情報受信部５２は、受信した位置情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。
【０１１０】
オペレーションＡＤにおいて基地局装置５は、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を取得する。例えば、移動局装置４の受信電力送信部２４は、受信電力測定部１７により測定された受信電力を示す受信電力情報を基地局装置５へ送信する。基地局装置５の受信電力受信部５１は、移動局装置４から送信された受信電力情報を受信する。受信電力受信部５１は、受信した受信電力情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。また、例えば受信電力測定部３６は、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を測定し、測定された受信強度を示す受信電力情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。
【０１１１】
オペレーションＡＥにおいて基地局装置５のトラヒック量情報送信部５９は、トラヒック量測定部５６により測定されたセルのトラヒック測定量を、チャネル割り当て装置６へ定期的に送信する。トラヒック測定量を受信したチャネル割り当て装置６のトラヒック量情報受信部９０は、トラヒックテーブル８１に記憶されているトラヒック測定量を、新たに受信したトラヒック測定量に更新する。
【０１１２】
オペレーションＡＦにおいて基地局装置５のハンドオーバ判定部５５、トラヒック変動判定部５７、及び再割り当て要求部５８は、各セルへの周波数帯域の再割り当て処理を行うか否かの判定を行う再割り当て要否判定処理を実行する。図２１は、再割り当て要否判定処理ＡＦの説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＣＡ〜ＣＧの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１１３】
オペレーションＣＡにおいてハンドオーバ判定部５５は、基地局装置５がカバーするセルにいるいずれかの移動局装置４が、ハンドオーバ判定条件を満足するか否かを判定する。いま、図２２に示す通り移動体３としての列車Ａ、Ｂ及びＣがセルＣ１〜Ｃ５の区間に存在している場合を想定する。列車Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれ路線名「○○線」の路線２のセルＣ１、Ｃ２及びセル５に存在しており、それぞれ上り方向、下り方向及び下り方向に向かって移動している。列車Ａ内にある移動局装置４に設定される運行情報は路線名「○○線」及び線別「上り」となり、列車Ｂ及びＣ内にある移動局装置４に設定される運行情報は路線名「○○線」及び線別「下り」となる。
【０１１４】
セルＣ１には３つの周波数帯域ｆ１〜ｆ３が割り当てられており、セルＣ２には２つの周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられており、セルＣ５には５つの周波数帯域ｆ１〜ｆ５が割り当てられている。セルＣ３及びＣ４には周波数帯域が割り当てられていない。隣接するＣ１及びＣ２には異なる周波数帯域が割り当てられることにより、セルＣ１及びＣ２間における干渉が低減されている。
【０１１５】
各セルＣ１〜Ｃ５におけるトラヒック量を図２３に示す。各セルＣ１〜Ｃ５において、基地局装置５のトラヒック測定部５６により測定されたトラヒック測定量は、それぞれ、５０％、３０％、０％、０％及び９０％である。トラヒック測定量は、全周波数帯域ｆ１〜ｆ５に収容可能なトラヒック量に対する、各セルＣ１〜Ｃ５におけるトラヒック測定量の割合、すなわち使用率にて表される。
【０１１６】
列車Ｂ内にある移動局装置４が、セルＣ２からセルＣ３へハンドオーバする場合を想定する。移動局装置４がセルＣ２からセルＣ３へハンドオーバするとき、移動局装置４は、図７に示す区間Ｂ２にあり、かつ基地局装置５と移動局装置４との間の無線信号の受信強度が弱まって「−９５ｄＢｍ」より小さくなる。このため、図８に示すハンドオーバ判定条件Ｂ３がセルＣ２において満たされる（図２１のオペレーションＣＡ：Ｙ）。
【０１１７】
ハンドオーバ判定条件が満たされると、ハンドオーバ判定部５５は、処理をオペレーションＣＢへ移行し、ハンドオーバの開始を検出したのか、終了を検出したのかを判定する。ハンドオーバ判定条件Ｂ３はハンドオーバの開始の検出条件であるため（オペレーションＣＢ：Ｙ）、ハンドオーバ判定部５５はハンドオーバの開始を再割り当て要求部５８へ通知する。その後、処理はオペレーションＣＣへ移行する。
【０１１８】
オペレーションＣＣにおいて再割り当て要求部５８は、ハンドオーバ判定条件を満足した移動局装置４のトラヒック測定量を移動局テーブル４１から取得する。再割り当て要求部５８は、取得したトラヒック量をハンドオーバ先のセルＣ３におけるトラヒック増加量として決定する。
【０１１９】
オペレーションＣＥにおいて再割り当て要求部５８は、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。このとき、再割り当て要求信号は、ハンドオーバによりトラヒック量が変動するセルＣ３を指定する情報と、ハンドオーバに伴ってこのセルＣ３で発生するトラヒック量の増加量を指定する情報とを含む。また再割り当て要求信号は、セルグループ２００が設定される対象セルＣ３を指定する対象セル指定情報を含む。さらに、再割り当て要求信号は、基地局装置５がカバーするセル内にいずれかの移動局装置４が存在するか否かを示す情報を含む。その後、再割り当て要否判定処理ＡＦが終了する。
【０１２０】
再割り当て要求信号は、チャネル割り当て装置６の再割り当て要求受信部９１に受信される。再割り当て要求受信部９１は、受信した再割り当て要求信号を割当チャネル決定部９３へ出力する。また、再割り当て要求受信部９１は、再割り当て要求信号に含まれる、トラヒック量が変動するセルを指定する情報と、トラヒックの変動量を指定する情報をトラヒック量算出部９２に出力する。また、再割り当て要求受信部９１は、各セルに移動局装置４が存在するか否かを示す情報を移動局テーブル８２に格納する。
【０１２１】
図１９を参照する。オペレーションＡＧにおいてチャネル割り当て装置６は、再割り当て要求信号が受信されたか否か、すなわち再割り当て要否判定処理ＡＦにて再割り当て処理が必要であると判定されたか否かを判定する。再割り当て処理が必要でない場合（オペレーションＡＧ：Ｎ）、その後のオペレーションＡＨ〜ＡＫは行われず、無線通信システム１の処理はオペレーションＡＢへ戻る。再割り当て処理が必要である場合（オペレーションＡＧ：Ｙ）、処理はオペレーションＡＨへ移行する。
【０１２２】
オペレーションＡＨにおいてチャネル割り当て装置６のトラヒック量算出部９２は、再割り当て要求受信部９１から出力されたトラヒック量が変動するセルとこのセルにおけるトラヒックの変動量の指定情報を受信する。いま、トラヒック量が変動するセルＣ３であり、セルＣ３におけるトラヒックの変動量は、移動局装置４のハンドオーバに伴ってこのセルＣ３で増加したトラヒック量の増加量である。
【０１２３】
これらの指定情報とトラヒックテーブル８１に記憶されたトラヒック測定量に従って、トラヒック量算出部９２は、指定情報にて指定されたセルについて、トラヒック変動後に発生することが予定されるトラヒック測定量の予定量を決定する。トラヒック量算出部９２は、指定情報にて指定されたセルについてトラヒックテーブル８１に記憶されるトラヒック測定量を更新する。図２４は、トラヒック量算出部９２により更新された後のトラヒックテーブル８１に記憶される各セルＣ１〜Ｃ５のトラヒック測定量の説明図である。移動局装置４のセルＣ２からセルＣ３へのハンドオーバに伴って、セルＣ３のトラヒック測定量が０％から３０％に増加している。
【０１２４】
図１９を参照する。オペレーションＡＩにおいて割当チャネル決定部９３は、再割り当て要求信号に含まれる対象セル指定情報にて指定されたセルＣ３について設定されるセルグループ２００内の各セルに対して周波数帯域を割り当てを行う、チャネル割り当て処理ＡＩを実行する。図１７の（Ａ）に示す通り、セルＣ３について設定されるセルグループ２００はセルＣ１〜Ｃ５を含む。
【０１２５】
図２５は、第１チャネル割り当て処理ＡＩにおける処理の第１例の説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＤＡ〜ＤＪの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１２６】
オペレーションＤＡにおいてチャネル数パターン検索部１０１は、セルグループ２００の各セルＣ１〜Ｃ５に割り当てる周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの全てパターンの中から、次の（条件Ａ１）を満たす周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンを選択する。（条件Ａ１）は、「周辺セル２０２及び２０３にて割り当てられる周波数帯域が増加しない」という条件である。
【０１２７】
オペレーションＤＢにおいてチャネル数パターン検索部１０１は、オペレーションＤＡにおいて選択された組み合わせパターンの中から、次の（条件Ａ２）を満たす組み合わせパターンを選択する。（条件Ａ２）は、「トラヒック測定量の予定量がゼロでないセルや移動局装置４が存在しているセルには、すくなくとも１つ以上の周波数帯域を割り当てる」という条件である。
【０１２８】
オペレーションＤＣにおいてチャネル数パターン検索部１０１は、オペレーションＤＢにおいて選択された組み合わせパターンの中から、次の（条件Ａ３）を満たす組み合わせパターンを選択する。（条件Ａ３）は、「各セルには、そのセルのトラヒック測定量の予定量を収容できる周波数帯域数よりも多い周波数帯域を割り当てない」という条件である。
【０１２９】
オペレーションＤＤにおいてチャネル数パターン検索部１０１は、オペレーションＤＣにおいて選択された組み合わせパターンの中から、次の（条件Ａ４）を満たす組み合わせパターンを選択する。（条件Ａ４）は、「２つの隣接セルに割り当てる周波数帯域数の合計が、割り当て可能な周波数帯域の最大数５を超えない」という条件である。
【０１３０】
オペレーションＤＡ〜ＤＤにおいてチャネル数パターン検索部１０１が選択した周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの例を図２６に示す。組み合わせパターン１では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、３、２、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン２では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、２、１、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン３では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、１、２、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。
【０１３１】
図２２に示す、ハンドオーバ前の各セルへの割り当て数と比較すると、周辺セルＣ１及びＣ５に割り当てる周波数帯域数は変わらないので、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ１）を満たしている。また図２４に示す各セルのトラヒック測定量と比べると、トラヒック測定量が０でないセルＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ５に少なくとも１つの周波数帯域が割り当てられているので、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ２）を満たしている。
【０１３２】
次に、１つの周波数帯域が収容できるトラヒック量は、各セルＣ１〜Ｃ５に割り当て可能な全周波数帯域ｆ１〜ｆ５に収容できるトラヒック量の２０％である。このため、図２４に示す各セルＣ１〜Ｃ５のトラヒック測定量を収容できる周波数帯域の最小数は、それぞれ３、２、２、０及び５個となる。組み合わせパターン１〜３によって割り当てられる周波数帯域の割り当て数はこれらの最小数を超えないから、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ３）を満たしている。組み合わせパターン１〜３において隣接セルに割り当てられる周波数帯域の割り当て数は、割り当て可能な周波数帯域ｆ１〜ｆ５の数「５」を超えないから、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ４）を満たしている。
【０１３３】
図２５を参照する。第１不足量算出部１０２は、チャネル数パターン検索部１０１が選択した各組み合わせパターンＰｉ（ｉ＝１〜ｋ）について、オペレーションＤＥ〜ＤＨを繰り返す。
【０１３４】
オペレーションＤＦにおいて第１不足量算出部１０２は、組み合わせパターンＰiについて、上記の式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、各セルＣ１〜Ｃ５について算出する。各組み合わせパターンについての不足量ΔＴijを図２７に示す。組み合わせパターン１では、いずれのセルＣ１〜Ｃ５においても不足量はゼロである。組み合わせパターン２では、セルＣ３の不足量が−１０％であり、他のセルでは不足量Δは０％である。組み合わせパターン３では、セルＣ２の不足量が−１０％であり、他のセルでは不足量はゼロである。
【０１３５】
オペレーションＤＧにおいて第１不足量算出部１０２は、上記の式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。組み合わせパターン１では不足量の合計は０％であり、組み合わせパターン２及び３では不足量の合計は−１０％である。
【０１３６】
オペレーションＤＩにおいてチャネル数パターン選択部１０３は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターンを選択する。不足量の合計が最も少ないのは組み合わせパターン１であるから、チャネル数パターン選択部１０３は、組み合わせパターン１を選択する。
【０１３７】
オペレーションＤＪにおいてチャネル分配部１０４は、各セルＣ１〜Ｃ５に対して、チャネル数パターン選択部１０３が選択した組み合わせパターン１により指定される数の周波数帯域を、優先順位テーブル８４に記憶される優先順位の順序で選ぶ。セルＣ１に割り当てられる周波数帯域の数は３であり、セルＣ１に割り当てる際の各周波数帯域の優先順位はｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５の順に高い。したがって、セルＣ１には、周波数帯域ｆ１〜ｆ３が割り当てられる。
【０１３８】
セルＣ２に割り当てられる周波数帯域の数は２であり、セルＣ２に割り当てる際の各周波数帯域の優先順位はｆ５、ｆ４、ｆ３、ｆ２及びｆ１の順に高い。したがって、セルＣ２には、周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられる。セルＣ３に割り当てられる周波数帯域の数は２であり、セルＣ３に割り当てる際の各周波数帯域の優先順位はｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５の順に高い。したがって、セルＣ３には、周波数帯域ｆ１及びｆ２が割り当てられる。セルＣ５に割り当てられる周波数帯域の数は５であるため、セルＣ５には、周波数帯域ｆ１〜ｆ５が割り当てられる。周波数の割り当て結果を図２８に示す。
【０１３９】
図１９を参照する。オペレーションＡＪにおいて割当チャネル決定部９３は、セルグループ２００内の各セルにそれぞれ割り当てた周波数帯域を示す割当チャネル情報を、割当チャネル情報送信部９４へ出力する。割当チャネル情報送信部９４は、割当チャネル決定部９３から受信した割当チャネル情報を基地局装置５へ送信する。
【０１４０】
オペレーションＡＫにおいて基地局装置５の割当チャネル情報受信部６０は、チャネル割り当て装置６から送信された割当チャネル情報を受信する。第１通信部３４は、移動局装置４との通信に使用する使用帯域を、受信した割当チャネル情報に指定される周波数帯域へ変更する。
【０１４１】
（２）ハンドオーバ判定部５５がハンドオーバの終了を検出する場合
次に、列車Ｂにある移動局装置４が、セルＣ２からセルＣ３へのハンドオーバを終了する場合を想定する。図１９のオペレーションＡＡ〜ＡＥまで、ハンドオーバの開始を検出する（１）の場合と同様の処理が行われる。
【０１４２】
再割り当て要否判定処理ＡＦにおける、図２１のオペレーションＣＡにおいてハンドオーバ判定部５５は、基地局装置５がカバーするセルにいるいずれかの移動局装置４が、ハンドオーバ判定条件を満足するか否かを判定する。
【０１４３】
移動局装置４がセルＣ２からセルＣ３へハンドオーバするとき、移動局装置４は、図７に示す区間Ｂ２にあり、かつセルＣ３をカバーする基地局装置５と移動局装置４との間の無線信号の受信強度が強くなって「−９０ｄＢｍ」より大きくなる。このため、図８に示すハンドオーバ判定条件Ｂ４がセルＣ３において満たされる（オペレーションＣＡ：Ｙ）。
【０１４４】
ハンドオーバ判定条件が満たされると、ハンドオーバ判定部５５は、処理をオペレーションＣＢへ移行し、ハンドオーバの開始を検出したのか、終了を検出したのかを判定する。ハンドオーバ判定条件Ｂ４はハンドオーバの終了の検出条件であるため（オペレーションＣＢ：Ｎ）、ハンドオーバ判定部５５はハンドオーバの終了を再割り当て要求部５８へ通知する。その後、処理はオペレーションＣＤへ移行する。
【０１４５】
オペレーションＣＤにおいて再割り当て要求部５８は、ハンドオーバ判定条件を満足した移動局装置４のトラヒック測定量を移動局テーブル４１から取得する。再割り当て要求部５８は、取得したトラヒック量をハンドオーバ元のセルＣ２におけるトラヒック減少量として決定する。
【０１４６】
オペレーションＣＥにおいて再割り当て要求部５８は、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。このとき、再割り当て要求信号は、ハンドオーバによりトラヒック量が変動するセルＣ２を指定する情報と、ハンドオーバに伴ってこのセルＣ２で発生するトラヒック量の減少量を指定する情報とを含む。また再割り当て要求信号は、セルグループ２００が設定される対象セルＣ３を指定する対象セル指定情報を含む。さらに、再割り当て要求信号は、基地局装置５がカバーするセル内にいずれかの移動局装置４が存在するか否かを示す情報を含む。その後、再割り当て要否判定処理ＡＦが終了する。
【０１４７】
その後の処理は、ハンドオーバの開始を検出する（１）の場合の処理と同様である。周波数の割り当て結果を図２９に示す。移動局装置４がセルＣ２からセルＣ３へハンドオーバしたことにより、セルＣ２にて発生するトラヒックがなくなり、またセルＣ２内の移動端末装置４が存在しなくなる。この結果セルＣ２に割り当てられる周波数帯域が無くなる。
【０１４８】
（３）トラヒック変動判定条件が満たされたと基地局装置５のトラヒック変動判定部５７が判定する場合
次に、列車Ｂにある移動局装置４によりセルＣ３において発生するトラヒック量が、変動する場合を想定する。変動した各セルのトラヒック測定量を図３０に示す。セルＣ３のトラヒック測定量が、図２４の場合のトラヒック測定量３０％と比べて、７０％まで増加したと想定する。現在割り当てられている各セルＣ１〜Ｃ５の周波数帯域は、図２９に示す通りであり、セルＣ３への周波数割り当て数は２であると想定する。
【０１４９】
図１９のオペレーションＡＡ〜ＡＥまで、ハンドオーバを検出する（１）及び（２）の場合と同様の処理が行われる。再割り当て要否判定処理ＡＦにおける、図２１のオペレーションＣＡにおいてハンドオーバ判定部５５は、基地局装置５がカバーするセルにいるいずれかの移動局装置４が、ハンドオーバ判定条件を満足するか否かを判定する。（３）の場合は、いずれの移動局装置４もハンドオーバを行っていないため（オペレーションＣＡ：Ｎ）、処理はオペレーションＣＦへ移行する。
【０１５０】
オペレーションＣＦにおいて基地局装置５のトラヒック変動判定部５７は、各セルＣ１〜Ｃ５への現在の周波数帯域の割当数とトラヒック測定量に応じて、トラヒック変動条件判定テーブル４４に記憶されたトラヒック変動条件が満たされるか否かを判定する。いま、セルＣ３への周波数割り当て数は２である。また、セルＣ３のトラヒック測定量は、図１０に示すトラヒック変動判定条件における周波数帯域の割り当て数が２のときの増加要求条件「４５％」よりも大きい７０％である。このためトラヒック変動判定部５７は、セルＣ３についてトラヒック変動条件が満たされたと判定する（オペレーションＣＦ：Ｙ）。その後、トラヒック変動判定部５７は、処理をオペレーションＣＧへ移行する。
【０１５１】
オペレーションＣＧにおいて基地局装置５のトラヒック変動判定部５７は、セルＣ３についてトラヒック変動条件が満たされたことを再割り当て要求部５８へ通知する。再割り当て要求部５８は、トラヒック変動判定条件を満たしたセルＣ３へ割り当てる周波数帯域を変更するための、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。再割り当て要求信号は、セルＣ３を指定する情報と、このセルＣ３でのトラヒック量の変動量とを指定する情報を含む。また再割り当て要求信号は、セルグループ２００が設定される対象セルＣ３を指定する対象セル指定情報を含む。その後、再割り当て要否判定処理ＡＦが終了する。
【０１５２】
その後の処理は、ハンドオーバの開始を検出する（１）の場合の処理と同様である。図２５のオペレーションＤＡ〜ＤＤにおいてチャネル数パターン検索部１０１が選択した周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの例を図３１に示す。
【０１５３】
組み合わせパターン１では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、０、１、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン２では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、０、２、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン３では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、０、３、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン４では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、０、４、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。
【０１５４】
オペレーションＤＦにおいて第１不足量算出部１０２は、各組み合わせパターンＰiについて、上記の式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、各セルＣ１〜Ｃ５毎に算出する。各組み合わせパターンについての不足量ΔＴijを図３２に示す。
【０１５５】
組み合わせパターン１では、セルＣ３の不足量が−５０％であり他のセルはゼロである。組み合わせパターン２では、セルＣ３の不足量が−３０％であり、他のセルでは不足量は０％である。組み合わせパターン３では、セルＣ３の不足量が−１０％であり、他のセルでは不足量はゼロである。組み合わせパターン４では、いずれのセルＣ１〜Ｃ５においても不足量はゼロである。
【０１５６】
オペレーションＤＧにおいて第１不足量算出部１０２は、上記の式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。組み合わせパターン１〜４における不足量の合計は、それぞれ−５０％、−３０％、−１０％呼び０％である。
【０１５７】
オペレーションＤＩにおいてチャネル数パターン選択部１０３は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターン４を選択する。オペレーションＤＪにおいてチャネル分配部１０４は、各セルＣ１〜Ｃ５に対して、チャネル数パターン選択部１０３が選択した組み合わせパターン４により指定される数の周波数帯域を、優先順位テーブル８４に記憶される優先順位の順序で選ぶ。周波数の割り当て結果を図３３に示す。
【０１５８】
（４）それ以外の場合
ハンドオーバが検出されず、トラヒック変動判定条件が満たされない場合の処理を以下に説明する。図１９のオペレーションＡＡ〜ＡＥまで、（１）〜（３）の場合と同様の処理が行われる。再割り当て要否判定処理ＡＦにおける、図２１のオペレーションＣＡでは、ハンドオーバ判定条件が満たされないから（オペレーションＣＡ：Ｎ）、処理はオペレーションＣＦへ移行する。
【０１５９】
オペレーションＣＦにおいて、トラヒック変動判定条件が満たされないから（オペレーションＣＦ：Ｎ）、そのまま再割り当て要否判定処理ＡＦが終了する。図１９のオペレーションＡＧでは、再割り当て処理が必要でないと判定され（オペレーションＡＧ：Ｎ）、無線通信システム１の処理はオペレーションＡＢへ戻る。
【０１６０】
本実施例によれば、ハンドオーバが発生する場合には、基地局装置５のハンドオーバ判定部５５によってハンドオーバの発生及びハンドオーバ先のセルを判定することができる。このため、ハンドオーバにより到来する移動局装置に備えて、各セルに少なくとも１つの通信用の周波数帯域を予め準備しておく必要がないため、周波数帯域の利用効率が向上する。
【０１６１】
本実施例では、基地局装置５と、基地局装置５のセル内に存在する移動局装置４との間の無線信号の受信強度に従ってハンドオーバの発生を検出する。すなわち、測定用の無線信号は、セル内の移動局装置４によって受信される信号であれば足りる。このため、ハンドオーバ処理用にセル外の移動局装置４にて受信する制御用信号のために、特に周波数帯域を割り当てる必要がないので、周波数帯域の利用効率が向上する。
【０１６２】
本実施例では、隣接セルへ割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる周波数帯域の組み合わせパターンを検索する際に、検索範囲を、所定個の連続セルを含むセルグループの各セルに割り当てる組み合わせパターンに限定する。この結果、検索対象のパターンの母集団が小さくなるので、計算量が軽減される。
【０１６３】
本実施例では、上記（条件Ａ１）に示すように、セルグループの両端にある周辺セルにて割り当てられる周波数帯域が増加しない組み合わせパターンが検索される。この結果、セルグループの両端にある周辺セルには新たな周波数帯域が割り当てられないので、周辺セルには、セルグループの外側にある隣接セルの使用帯域に重複しないよう周波数帯域を割り当てることができる。このような周波数帯域の割り当て処理を行うことにより、組み合わせパターンの検索範囲をセルグループに割り当てるパターンに限定しても、セルグループの境界の隣接セルにおいて割り当て周波数帯域が重複する不都合を回避することができる。
【０１６４】
本実施例では、セルグループの各セルに割り当てる周波数帯域の組み合わせパターンを検索する際に、周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンを検索し、前記セルに割り当てるチャネルの優先順位に従って、各セルに割り当てる周波数帯域を決定する。周波数帯域そのものの組み合わせのパターン数よりも、周波数帯域の割り当て数の組み合わせのパターン数の方が少ないから、上記処理によってさらに計算数を軽減することができる。
【０１６５】
図３４の（Ａ）及び図３４の（Ｂ）は、セルグループ２００の第２例の設定例の説明図である。セルグループ２００に周辺セル２０２及び２０３を設け、上記（条件Ａ１）を満たす組み合わせパターンを検索することにより、セルグループの境界の隣接セルにおいて割り当て周波数帯域が重複する不都合を回避することができる。
【０１６６】
図３４の（Ａ）に示すような、対象セル２０１とその両側に隣接する周辺セル２０２及び２０３を含んだセルグループ２００であれば、上記の効果を奏することができる。したがって、セルグループ２００は、３つの連続セルによって構成することができる。
【０１６７】
上記（条件Ａ１）によれば、周辺セル２０２及び２０３に割り当てる周波数帯域数を増加させることができない。このため、図３４の（Ｂ）に示すように、対象セル２０１と、周辺セル２０２及び／又は２０３との間に少なくとも１つの中間セル２０４を設けてよい。中間セル２０４を設けることによって、対象セル２０１について設定されたセルグループ２００を用いて組み合わせパターンの検索を行う際に、対象セル２０１で減らした周波数帯域を中間セル２０４に割り当てる組み合わせパターンを選択することが可能となる。
【０１６８】
以上の説明では、２つの隣接セルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる実施例について説明した。以下では、連続する（Ｌ＋１）個のセルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる実施例について説明する。所定数「Ｌ」は、周辺セル２０２又は２０３のそれぞれのセル数を定める、上述の第１所定数Ｌである。
【０１６９】
図３５は、実施例としてのチャネル割り当て装置の第２構成例のブロック図である。図１８に記載した第１構成例と同じ構成要素については、同一の参照符号を付する。参照符号１０５はチャネルパターン検索部を示し、参照符号１０６は第２不足量算出部を示し、参照符号１０７はチャネルパターン選択部を示す。割当チャネル決定部９３は、チャネルパターン検索部１０５と、第２不足量算出部１０６と、チャネルパターン選択部１０７を備える。
【０１７０】
図１２に示すＣＰＵ７１が制御プログラム８０を実行することによって、チャネルパターン検索部１０５、第２不足量算出部１０６、及びチャネルパターン選択部１０７により行われる各処理が実行される。
【０１７１】
図３６の（Ａ）〜図３６の（Ｃ）は、セルグループの第３例の設定例の説明図である。連続する（Ｌ＋１）個の隣接セルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる場合には、図３６の（Ａ）に示すように、各周辺セル２０２及び２０３のセル数がそれぞれＬ個以上であればよい。周辺セル２０２及び２０３へ新たな周波数低域を割り当てないように周波数帯域の割り当てを決定すれば、セルグループの境界の隣接セルにおいて割り当て周波数帯域が重複する不都合を回避することができる。図３６の（Ａ）のセルグループ２００の例では、対象セル２０１と周辺セル２０２との間にｘ個の中間セル２０４を含み、対象セル２０１と周辺セル２０５との間にｙ個の中間セル２０４を含む。
【０１７２】
例えば、図３６の（Ｂ）は、連続する３個の隣接セルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる際に使用できるセルグループ２００の例であり、周辺セル２０２及び２０３のそれぞれのセル数は２である。また図３６の（Ｃ）は、連続する４個の隣接セルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる際に使用できるセルグループ２００の例であり、周辺セル２０２及び２０３のそれぞれのセル数は３である。
【０１７３】
図３５を参照する。割当チャネル決定部９３のチャネルパターン検索部１０５は、セルグループ２００内の各セルにそれぞれ割り当てる周波数帯域の組み合わせをそれぞれ示す、組み合わせパターンを検索する。このときチャネルパターン検索部１０５は、上記Ａ２及びＡ３、並びに後述の条件Ｂ１及びＢ４を全て満足する組み合わせパターンを検索する。
【０１７４】
第２不足量算出部１０６は、チャネルパターン検索部１０５により発見された複数の組み合わせパターンＰi（ｉ＝１〜ｋ）のそれぞれについて、上記の式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、セルグループ２００内のセル毎に算出する。但し、ここではＣａｐijは、組み合わせパターンＰiにおいてセルグループ２００内の第ｊ番目のセルに割り当てられた周波数帯域に収容できるトラヒック量である。
【０１７５】
第２不足量算出部１０６は、上記の式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の所定の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。チャネルパターン選択部１０７は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターンを、各セルにそれぞれ割り当てる周波数帯域の組み合わせとして選択する。
【０１７６】
以下、チャネル割り当て装置６の第２構成例によって実行される、図１９のチャネル割り当て処理ＡＩについて説明する。図３７は、チャネル割り当て処理ＡＩにおける処理の第２例の説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＥＡ〜ＥＩの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１７７】
いまセルグループ２００は、セルＣ０〜Ｃ６を含む７つの連続セルであり、セルＣ３が対象セル、セルＣ０、Ｃ１、Ｃ５及びＣ６が周辺セルである想定する。現在の周波数帯域の割り当て状態を図３８に示す。
【０１７８】
セルＣ０には２つの周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられており、セルＣ１には２つの周波数帯域ｆ１及びｆ２が割り当てられており、セルＣ２には１つの周波数帯域ｆ３が割り当てられており、セルＣ３には周波数帯域が割り当てられていない。また、セルＣ４には１つの周波数帯域ｆ５が割り当てられており、セルＣ５には２つの周波数帯域ｆ３及びｆ４が割り当てられており、セル６には２つの周波数帯域ｆ１及びｆ２が割り当てられている。
【０１７９】
また、トラヒックテーブル８１に記憶された、各セルＣ０〜Ｃ６におけるトラヒック測定量を図３９に示す。各セルＣ０〜Ｃ６において測定されたトラヒック測定量は、それぞれ、４０％、３０％、２０％、６０％、１０％、４０％及び３０％である。トラヒック測定量は使用率にて表される。
【０１８０】
図３７のオペレーションＥＡにおいてチャネルパターン検索部１０５は、セルグループ２００の各セルＣ１〜Ｃ５に割り当てる周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの全てパターンの中から、次の（条件Ｂ１）を満たす周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンを選択する。（条件Ｂ１）は、「周辺セル２０２及び２０３にて新たな周波数帯域が追加して割り当てられない」という条件である。
【０１８１】
オペレーションＥＢにおいてチャネルパターン検索部１０５は、オペレーションＥＡにおいて選択された組み合わせパターンの中から、上記の（条件Ａ２）と同様の条件を満たす組み合わせパターンを選択する。オペレーションＥＣにおいてチャネルパターン検索部１０５は、オペレーションＥＣにおいて選択された組み合わせパターンの中から、上記の（条件Ａ３）と同様の条件を満たす組み合わせパターンを選択する。
【０１８２】
オペレーションＥＤにおいてチャネルパターン検索部１０５は、オペレーションＥＣにおいて選択された組み合わせパターンの中から、次の（条件Ｂ４）を満たす組み合わせパターンを選択する。（条件Ｂ４）は、「（Ｌ＋１）個の連続セルにおいて、同じ周波数帯域を割り当てない」という条件である。本説明の例では、周辺セルのセル数Ｌは２個であるから、（条件Ｂ４）は、「３個の連続セルにおいて、同じ周波数帯域を割り当てない」という条件になる。
【０１８３】
オペレーションＥＡ〜ＥＤにおいてチャネルパターン検索部１０５が選択した周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの例を図４０に示す。例えば、組み合わせパターン１では、セルＣ０に周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられ、セルＣ１に周波数帯域ｆ１が割り当てられ、セルＣ２に周波数帯域ｆ３が割り当てられ、セルＣ３に周波数帯域ｆ２が割り当てられる。また、セルＣ４に周波数帯域ｆ５が割り当てられ、セルＣ５に周波数帯域ｆ３及びｆ４が割り当てられ、セルＣ６に周波数帯域ｆ１及びｆ２が割り当てられる。
【０１８４】
図３８に示す割り当て状態と比較すると、いずれのパターン１〜３においても、周辺セルＣ０、Ｃ１、Ｃ５及びＣ６に新たな周波数帯域が割り当てられていないので、これらのパターンはいずれも（条件Ｂ１）を満たす。また図３９に示す各セルのトラヒック測定量と比べると、トラヒック測定量が０でないセルＣ０〜Ｃ６に少なくとも１つの周波数帯域が割り当てられているので、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ２）を満たしている。
【０１８５】
図３９に示す各セルＣ０〜Ｃ６のトラヒック測定量を収容できる周波数帯域の最小数は、それぞれ２、２、１、３、１、２及び２個となる。組み合わせパターン１〜３によって割り当てられる周波数帯域の割り当て数はこれらの最小数を超えないから、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ３）を満たしている。組み合わせパターン１〜３において３つの連続セルに同じ周波数帯域が割り当てられていないから、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ｂ４）を満たしている。
【０１８６】
図３７を参照する。第２不足量算出部１０６は、チャネルパターン検索部１０５が選択した各組み合わせパターンＰｉ（ｉ＝１〜ｋ）について、オペレーションＥＥ〜ＥＨを繰り返す。オペレーションＥＦにおいて第２不足量算出部１０６は、組み合わせパターンＰiについて、上記の式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、各セルＣ０〜Ｃ６について算出する。各組み合わせパターンについての不足量ΔＴijを図４１に示す。組み合わせパターン１では、セルＣ０〜Ｃ６における不足量は、それぞれ０％、−１０％、０％、−４０％、０％、０％及び０％である。組み合わせパターン２では、セルＣ０〜Ｃ６における不足量は、それぞれ−２０％、０％、０％、−４０％、０％、−２０％及び０％である。組み合わせパターン３では、セルＣ０〜Ｃ６における不足量は、それぞれ０％、−１０％、０％、０％、０％、−２０％及び−１０％である。
【０１８７】
オペレーションＥＧにおいて第２不足量算出部１０６は、上記の式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。組み合わせパターン１では不足量の合計は−５０％であり、組み合わせパターン２では不足量の合計は−８０％であり、組み合わせパターン３では不足量の合計は−４０％である。
【０１８８】
オペレーションＥＩにおいてチャネルパターン選択部１０７は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターンを選択する。不足量の合計が最も少ないのは組み合わせパターン３であるから、チャネルパターン選択部１０７は、組み合わせパターン３を選択する。この結果、セルＣ０には周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられ、セルＣ１には周波数帯域ｆ１が割り当てられ、セルＣ２には周波数帯域ｆ３が割り当てられる。また、セルＣ３には周波数帯域ｆ２、ｆ４及びｆ５が割り当てられ、セルＣ４には周波数帯域ｆ１が割り当てられ、セルＣ５には周波数帯域ｆ３が割り当てられ、セルＣ６には周波数帯域ｆ２が割り当てられる。
【０１８９】
本実施例によれば、３個以上の連続する複数セルにて同じ周波数帯域を使用しないように、周波数帯域の割り当てを決定することができる。
【０１９０】
なお、上述の構成はあくまで一つの実施例の例であって、実施例は、上述の構成例に限定されるものではない。例えば、他の実施例においては、図１１の基地局装置５が備えるハンドオーバ判定部５５、トラヒック量測定部５６、トラヒック変動判定部５７及び再割り当て要求部５８が行う処理の一部又は全部を、チャネル割り当て装置６が実行してよい。このためチャネル割り当て装置６は、移動局装置４が送信する運行情報、受信電力情報、位置情報及びトラヒック要求の一部又は全部を、基地局装置５を経由して受信してよい。また、チャネル割り当て装置６は、移動局テーブル４１、ハンドオーバ判定条件テーブル４２、位置情報テーブル４３及びトラヒック変動判定条件テーブル４４の一部又は全部を、記憶部７３に記憶してよい。
【０１９１】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１９２】
（付記１）
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムで使用される前記基地局装置であって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段、
を備える基地局装置。
【０１９３】
（付記２）
付記１に記載の基地局装置と前記移動局装置とが各前記セルにて通信するために使用する前記無線チャネルを、各前記セルにそれぞれ割り当てるチャネル割り当て装置であって、
前記所定の路線は、前記セルが前記所定の路線に沿って一列に並べられた区間を有し、
前記チャネル割り当て装置は、
前記無線チャネルの割り当ての変更を行う前記セルである対象セルと、前記対象セルの両側にそれぞれ第１所定数Ｌ個ずつ配置されたセルである周辺セル（Ｌは自然数）と、を含んだ（２×Ｌ＋１）個以上の連続セルを含むセルグループの各セルに対して、それぞれ割り当てられる無線チャネルの組み合わせパターンを検索するパターン検索手段を備え、
前記パターン検索手段は、２以上（Ｌ＋１）以下の整数である第２所定数Ｍ個の連続セルに同じ無線チャネルが割り当てられない組み合わせパターンを検索する、
前記チャネル割り当て装置。
【０１９４】
（付記３）
付記２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段により発見された複数の組み合わせパターンのそれぞれについて、前記セルグループの各セルにおいて予定されるトラヒック予定量に対する、前記組み合わせパターンにより前記セルグループの各セルにそれぞれ割り当てられる無線チャネルが収容できるトラヒック量の不足量を算出する不足量算出手段と、
前記組み合わせパターン毎の前記不足量の合計値に応じて、前記複数の組み合わせパターンのいずれかを選択するパターン選択手段と、
を備えるチャネル割り当て装置。
【０１９５】
（付記４）
前記対象セルは、前記セル決定手段により決定されたハンドオーバ先のセルであり、
前記対象セルにおいて予定される前記トラヒック予定量は、前記移動局装置が前記対象セルへハンドオーバすることによって増加したトラヒック量の予定量である、付記３に記載のチャネル割り当て装置。
【０１９６】
（付記５）
前記対象セルは、前記セル決定手段により決定されたハンドオーバ先のセルであり、
前記移動局装置が前記対象セルへハンドオーバするハンドオーバ元の隣接セルにおいて予定される前記トラヒック予定量は、前記移動局装置が前記対象セルへハンドオーバすることによって減少したトラヒック量の予定量である、付記３に記載のチャネル割り当て装置。
【０１９７】
（付記６）
前記基地局装置は、前記セルにおけるトラヒックの変動を検出するトラヒック変動検出手段を備え、
前記対象セルは、前記トラヒック変動検出手段によりトラヒック変動が検出されたセルであり、
前記移動局装置が前記対象セルにおいて予定される前記トラヒック予定量は、前記移動局装置が前記対象セルにおいて生じたトラヒックの変動によって変動したトラヒック量の予定量である、付記３に記載のチャネル割り当て装置。
【０１９８】
（付記７）
付記２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段は、前記周辺セルへ新たな無線チャネルが割り当てられない無線チャネルの組み合わせパターンを検索する、チャネル割り当て装置。
【０１９９】
（付記８）
付記７に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記セルグループの前記対象セルと前記周辺セルとの間に１つ以上のセルが配置されるチャネル割り当て装置。
【０２００】
（付記９）
付記２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段は、
前記セルグループの各セルに対してそれぞれ割り当てる無線チャネル数の組み合わせパターンを検索するチャネル数パターン検索手段と、
前記セルグループの各セルについて、前記セルに割り当てる無線チャネルの優先順位を記憶する記憶手段と、
前記セルグループの各セルについて、前記チャネル数パターン検索手段により発見された前記無線チャネル数の組み合わせパターンにより指定される数の無線チャネルを前記優先順位の順序で選び、選んだ無線チャネルを各前記セルへ分配する分配手段と、を備え、
前記チャネル数パターン検索手段は、隣接する２個のセルに割り当てる無線チャネルの数が第３所定数Ｎを超えない無線チャネル数の組み合わせパターンを検索する、チャネル割り当て装置。
【０２０１】
（付記１０）
付記１に記載の基地局装置と通信を行う前記移動局装置であって、
前記運行情報を記憶する記憶手段と、
前記移動局装置の位置を測定する測位手段と、
前記運行情報、及び測定した前記移動局装置の位置を示す位置情報を前記移動局装置へ送信する送信手段と、
を備える移動局装置。
【０２０２】
（付記１１）
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムであって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段、
を備える通信システム。
【０２０３】
（付記１２）
付記１１に記載の通信システムであって、
前記所定の路線は、前記セルが前記所定の路線に沿って一列に並べられた区間を有し、
各前記セルに、前記セルにおける前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信に使用される前記無線チャネルがそれぞれ割り当てられ、
前記通信システムは、
前記無線チャネルの割り当ての変更を行う前記セルである対象セルと、前記対象セルの両側にそれぞれ第１所定数Ｌ個ずつ配置されたセルである周辺セル（Ｌは自然数）と、を含んだ（２×Ｌ＋１）個以上の連続セルを含むセルグループの各セルに対して、それぞれ割り当てられる無線チャネルの組み合わせパターンを検索するパターン検索手段を備え、
前記パターン検索手段は、２以上（Ｌ＋１）以下の整数である第２所定数Ｍ個の連続セルに同じ無線チャネルが割り当てられない組み合わせパターンを検索する、
を備える通信システム。
【０２０４】
（付記１３）
付記１２に記載の通信システムであって、
前記パターン検索手段により発見された複数の組み合わせパターンのそれぞれについて、前記セルグループの各セルにおいて予定されるトラヒック予定量に対する、前記組み合わせパターンにより前記セルグループの各セルにそれぞれ割り当てられる無線チャネルが収容できるトラヒック量の不足量を算出する不足量算出手段と、
前記組み合わせパターン毎の前記不足量の合計値に応じて、前記複数の組み合わせパターンのいずれかを選択するパターン選択手段と、
を備える通信システム。
【０２０５】
（付記１４）
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する無線通信方法であって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定する、無線通信方法。
【０２０６】
（付記１５）
付記１４に記載の無線通信方法であって、
前記所定の路線は、前記セルが前記所定の路線に沿って一列に並べられた区間を有し、
各前記セルに、前記セルにおける前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信に使用される前記無線チャネルがそれぞれ割り当てられ、
前記通信方法は、
前記無線チャネルの割り当ての変更を行う前記セルである対象セルと、前記対象セルの両側にそれぞれ第１所定数Ｌ個ずつ配置されたセルである周辺セル（Ｌは自然数）と、を含んだ（２×Ｌ＋１）個以上の連続セルを含むセルグループの各セルに対して、それぞれ割り当てられる無線チャネルの組み合わせパターンを検索する検索処理を行い、
前記検索処理において、２以上（Ｌ＋１）以下の整数である第２所定数Ｍ個の連続セルに同じ無線チャネルが割り当てられない組み合わせパターンを検索する、無線通信方法。
【０２０７】
（付記１６）
付記１５に記載の無線通信方法であって、
前記検索処理により発見された複数の組み合わせパターンのそれぞれについて、前記セルグループの各セルにおいて予定されるトラヒック予定量に対する、前記組み合わせパターンにより前記セルグループの各セルにそれぞれ割り当てられる無線チャネルが収容できるトラヒック量の不足量を算出し、
前記組み合わせパターン毎の前記不足量の合計値に応じて、前記複数の組み合わせパターンのいずれかを選択する、無線通信方法。
【符号の説明】
【０２０８】
１ 無線通信システム
２ 路線
３ 移動体
４ 移動局装置
５、５−０、５−１…５−ｎ 基地局装置
６ チャネル割り当て装置
７ 基地局制御装置
８ ネットワーク
５５ ハンドオーバ決定部
Ｃ０、Ｃ１〜Ｃ６、Ｃｍ セル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多元接続方式は、各通信毎に無線チャネルを割り当て、複数の無線局が無線周波数帯域を共有する通信方式である。このような通信方式には、例えば、周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple-Access）、符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）がある。直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）は、ＦＤＭＡの一種である。以下、「無線チャネル」を単に「チャネル」と記載することがある。
【０００３】
周波数分割多元接続方式では、システムで使用できる無線伝送路を複数の周波数帯域に分割して、複数のチャネルとしてこれら複数の周波数帯域を無線局にそれぞれ割り当てる。時分割多元接続方式では、連続する通信時間を複数のタイムスロットに分割して、複数のチャネルとしてこれら複数のタイムスロットを無線局に割り当てる。符号分割多元接続方式では、複数の拡散符号によってそれぞれ送信信号が拡散される複数の伝送路に無線伝送路が分割され、これら複数の伝送路を複数のチャネルとして無線局に割り当てる。
【０００４】
多元接続方式を採用し、かつサービスエリアが複数のセルに分割される通信システムには、各セルにおいて行われる通信のために使用されるチャネルを各セルにそれぞれ割り当て、かつ隣接するセル同士に異なるチャネルを割り当てるものがある。隣接するセル同士に異なるチャネルを割り当てることにより、隣接するセル同士でそれぞれ行われる通信同士の干渉の問題が低減される。
【０００５】
以下の説明では、簡単のため、多元接続方式を使用する通信システムの例として、周波数分割多元接続方式を使用する通信システムについて説明する。しかしながら、本発明の範囲は、周波数分割多元接続方式を使用する通信システムに限定されるものではない。本発明は、サービスエリアが複数のセルに分割され、かつ無線伝送路を複数のチャネルに分割して各通信毎に前記チャネルを割り当てる多元接続方式を採用する通信システムに広く適用可能である。
【０００６】
なお、無線基地局と無線端末とからなり、各無線通話チャネルのＣＩＲ（希望波対干渉波電力比）の値から周辺トラヒック量が推定される無線通信システムが提案されている。この無線通信システムでは、周辺トラヒック量が多いときには、ＣＩＲが高い空き無線通話チャネルが選択されて無線端末に割り当てられる。周辺トラヒック量が少ない時には、ＣＩＲが低い空き無線通話チャネルを選択されて無線端末に割り当てられる。
【０００７】
また、車両の自動走行制御のための通信をゾーン方式で行う車両通信システムが提案されている。このシステムは、道路上の１つのゾーンに対応して設けられ、それぞれチャネル数またはタイムスロット数が決められた２つ以上のエリアの情報トラフィック量を監視する監視手段と、上記２つ以上のエリアのうちの１つのエリアの情報トラフィック量が規定値を越えたとき、この２つ以上のエリアのうちの他のエリアに配分されたチャネルまたはタイムスロットを、上記１つのエリアに再配分する制御を行う制御手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３４１４７４号公報
【特許文献２】特開平１１−３０６４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
各セルにおけるトラヒック量はセル間で大きく異なるため、周波数帯域をセルに固定的に割り当てると周波数帯域の利用効率が低下する。
【００１０】
本発明は、無線リソースの利用効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一形態によれば、サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムで使用される基地局装置は、移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、移動局装置の位置情報、及び移動局装置と基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段を、備える。なお、運行情報を記憶する記憶部を備え、セル決定手段は、記憶部に記憶された運情報を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
無線リソースの利用効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図２】ＣＰＵを用いて実施例に係る移動局装置を実現したハードウエア構成の説明図である。
【図３】実施例に係る移動局装置のブロック図である。
【図４】運行情報の構成例の説明図である。
【図５】ＣＰＵを用いて実施例に係る基地局装置を実現したハードウエア構成の説明図である。
【図６】移動局テーブルの構成例の説明図である。
【図７】セルの配置例の説明図である。
【図８】ハンドオーバ判定条件テーブルの構成例の説明図である。
【図９】位置情報テーブルの構成例の説明図である。
【図１０】トラヒック変動判定条件テーブルの構成例の説明図である。
【図１１】実施例に係る基地局装置のブロック図である。
【図１２】ＣＰＵを用いて実施例に係るチャネル割り当て装置を実現したハードウエア構成の説明図である。
【図１３】トラヒックテーブルの構成例の説明図である。
【図１４】移動局テーブルの構成例の説明図である。
【図１５】隣接関係テーブルの構成例の説明図である。
【図１６】優先順位テーブルの構成例の説明図である。
【図１７】（Ａ）及び（Ｂ）は、セルグループの設定例の第１例の説明図である。
【図１８】実施例に係るチャネル割り当て装置の第１例のブロック図である。
【図１９】実施例に係るチャネル割り当て方法の処理の説明図である。
【図２０】事前設定処理の説明図である。
【図２１】再割り当て要否判定処理の説明図である。
【図２２】周波数の割り当て状態の説明図（その１）である。
【図２３】各セルのトラヒック量の説明図（その１）である。
【図２４】各セルのトラヒック量の説明図（その２）である。
【図２５】チャネル割り当て処理における処理の第１例の説明図である。
【図２６】割り当てチャネル数の組み合わせパターンの説明図（その１）である。
【図２７】各組み合わせパターンについてのトラヒック不足量の説明図（その１）である。
【図２８】周波数の割り当て状態の説明図（その２）である。
【図２９】周波数の割り当て状態の説明図（その３）である。
【図３０】各セルのトラヒック量の説明図（その３）である。
【図３１】割り当てチャネル数の組み合わせパターンの説明図（その２）である。
【図３２】各組み合わせパターンについてのトラヒック不足量の説明図（その２）である。
【図３３】周波数の割り当て状態の説明図（その４）である。
【図３４】（Ａ）及び（Ｂ）は、セルグループの設定例の第２例の説明図である。
【図３５】実施例に係るチャネル割り当て装置の第２構成例のブロック図である。
【図３６】（Ａ）〜（Ｃ）は、セルグループの設定例の第３例の説明図である。
【図３７】チャネル割り当て処理における処理の第２例の説明図である。
【図３８】周波数の割り当て状態の説明図（その５）である。
【図３９】各セルのトラヒック量の説明図（その４）である。
【図４０】割り当てチャネルの組み合わせパターンの説明図である。
【図４１】各組み合わせパターンについてのトラヒック不足量の説明図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付する図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は、実施例としての無線通信システムの概略構成図である。参照符号１は無線通信システムを示し、参照符号２は路線を示し、参照符号３は移動体を示し、参照符号４は移動局装置を示し、参照符号５−０、５−１〜５−ｎはそれぞれ基地局装置を示す。参照符号６はチャネル割り当て装置を示し、参照符号７は基地局制御装置を示し、参照符号８は通信ネットワークを示し、参照符号Ｃ０〜Ｃｍはそれぞれセルを示す。
【００１５】
なお、本実施例に関する以下の説明では、周波数分割多元接続方式を使用する無線通信システム１について説明する。しかしながら、本実施例は、周波数分割多元接続方式を使用する通信システムに限定されるものではない。すなわち、本実施例は、サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式を採用する他の通信システムに適用可能である。
【００１６】
例えば、他の実施例では、連続する通信時間が複数のタイムスロットに分割される。この実施例では、後述するチャネル割り当て装置６は、複数のタイムスロットをそれぞれチャネルとして各セルＣ０〜Ｃｍに割り当ててよい。また他の実施例では、チャネル割り当て装置６は、異なる拡散符号によって送信信号が拡散される複数の伝送路を、それぞれチャネルとして各セルＣ０〜Ｃｍに割り当ててよい。
【００１７】
無線通信システム１は、線状の所定の路線２上を移動する移動体３と共に移動する移動局装置４と地上との間の通信機能を提供する。移動体３は、例えば、列車や路線バスであってよい。無線通信システム１は、移動局装置４、複数の基地局装置５−０〜５−ｎ、チャネル割り当て装置６及び基地局制御装置７を備える。以下の説明において、移動体３は、所定の鉄道路線である路線２上を移動する列車とする。
【００１８】
無線通信システム１のサービスエリアは、複数のセルＣ０〜Ｃｍに分割されている。各セルＣ０〜Ｃｍでは、移動局装置４と基地局装置５−０〜５−ｎのいずれかとの間で通信が行われる。各基地局装置５−０〜５−ｎは、セルＣ０〜Ｃｍのうちのいずれか１つ以上のセルをカバーする。以下の説明では、基地局装置５−０〜５−ｎを総称して「基地局装置５」と記載することがある。
【００１９】
チャネル割り当て装置６は、各セルＣ０〜Ｃｍのそれぞれに対して、そのセルにおける移動局装置４と基地局装置５との間の通信に使用する周波数帯域をチャネルとして割り当てる。基地局制御装置７は、基地局装置５を制御するとともに、基地局装置５から受信した上りリンク信号をネットワーク８へ送信し、ネットワーク８から受信した下りリンク信号を基地局装置５へ送信する。なお、チャネル割り当て装置６は、基地局制御装置７の一部として無線通信システム１に設けられてもよい。
【００２０】
図２は、ＣＰＵを用いて実施例としての移動局装置４を実現したハードウエア構成の説明図である。参照符号１１はＣＰＵを示し、参照符号１２はメモリを示し、参照符号１３は記憶部を示し、参照符号１４は無線通信部を示し、参照符号１５は運行情報設定部を示す。参照符号１６は位置測定部を示し、参照符号１７は受信電力測定部を示し、参照符号１８はバスを示し、参照符号２０は制御プログラムを示し、参照符号２１は運行情報を示す。
【００２１】
移動局装置４は、ＣＰＵ１１と、メモリ１２と、記憶部１３と、無線通信部１４と、運行情報設定部１５と、位置測定部１６と、受信電力測定部１７を備える。ＣＰＵ１１は、記憶部１３に格納された制御プログラム２０を実行することにより、移動局装置４の動作を制御する。メモリ１２は、ＣＰＵ１１による制御プログラム２０の実行に必要なデータを記憶し、またこれらプログラムの実行の際に生成される一時的なデータを記憶する。
【００２２】
記憶部１３は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどにより実現される記憶装置である。記憶部１３には、制御プログラム２０及び運行情報２１が記憶される。運行情報２１については後述する。無線通信部１４は、基地局装置５から移動局装置４へ送信される無線信号を受信し、また移動局装置４から基地局装置５へ送信される無線信号を送信する。
【００２３】
運行情報設定部１５は、移動局装置４のオペレータにより入力される運行情報に関する設定を受け付け、入力された運行情報を記憶部１３に格納する。位置測定部１６は、移動局装置４の位置を測定する。位置測定部１６は、例えば汎地球測位システム（ＧＰＳ）によって移動局装置４の位置を測定するＧＰＳ受信装置であってよい。または位置測定部１６は、列車３が自分の位置を測定するために設けられた列車３の測位装置であってもよい。
【００２４】
受信電力測定部１７は、基地局装置５から送信される、後述の共通信号を受信した受信電力を、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度として測定する。メモリ１２、記憶部１３、無線通信部１４、運行情報設定部１５、位置測定部１６及び受信電力測定部１７は、バス１８を介してＣＰＵ１１に接続される。
【００２５】
図３は、実施例としての移動局装置４のブロック図である。参照符号２２は運行情報送信部を示し、参照符号２３は位置情報送信部を示し、参照符号２４は受信電力送信部を示し、参照符号２５はトラヒック要求送信部を示す。移動局装置４は、運行情報送信部２２と、位置情報送信部２３と、受信電力送信部２４と、トラヒック要求送信部２５を備える。ＣＰＵ１１が制御プログラム２０を実行することによって、運行情報送信部２２、位置情報送信部２３、受信電力送信部２４、トラヒック要求送信部２５により行われる各処理が実行される。
【００２６】
運行情報送信部２２は、運行情報設定部１５により記憶部１３に記憶された運行情報２１を、基地局装置５へ送信する。図４は、運行情報２１の構成例の説明図である。例えば、運行情報２１は、路線名の識別子と、線別の識別子とを備えていてよい。路線名の識別子は、列車３が移動する路線２を識別する識別子である。なお、ハンドオーバ先を判定する際に路線名が関係ない場合には、運行情報２１から路線名を省いてもよい。
【００２７】
線別の識別子は、線状の路線２を移動する列車３の移動方向が、第１方向であるかこれと反対方向の第２方向であるかを指定する識別子である。線別は、例えば「上り」及び「下り」を識別する識別子であってよい。又は線別は、例えば「内回り」及び「外回り」を識別する識別子であってよい。線別は、例えば「○○方面行き」及び「××方面行き」を識別する識別子であってよい。
【００２８】
図３を参照する。位置情報送信部２３は、位置測定部１６により測定された位置を示す位置情報を基地局装置５へ送信する。受信電力送信部２４は、受信電力測定部１７により測定された受信電力を示す受信電力情報を基地局装置５へ送信する。なお、後述の通り、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を基地局装置５において測定する場合は、移動局装置４は、受信電力測定部１７及び受信電力送信部２４を備えていなくてもよい。トラヒック要求送信部２５は、移動局装置４が基地局装置５へ送信しようと予定しているデータの送信に必要なトラヒック量を、基地局装置５へ要求する。
【００２９】
図５は、ＣＰＵを用いて実施例としての基地局装置５を実現したハードウエア構成の説明図である。参照符号３１はＣＰＵを示し、参照符号３２はメモリを示し、参照符号３３は記憶部を示し、参照符号３４は第１通信部を示し、参照符号３５は第２通信部を示す。参照符号３６は受信電力測定部を示し、参照符号３７はバスを示し、参照符号４０は制御プログラムを示し、参照符号４１は移動局テーブルを示し、参照符号４２はハンドオーバ判定条件テーブルを示す。参照符号４３は位置情報テーブルを示し、参照符号４４はトラヒック変動判定条件テーブルを示す。
【００３０】
基地局装置５は、ＣＰＵ３１と、メモリ３２と、記憶部３３と、第１通信部３４と、第２通信部３５と、受信電力測定部３６とを備える。ＣＰＵ３１は、記憶部３３に格納された制御プログラム４０を実行することにより、基地局装置５の動作を制御する。メモリ３２は、ＣＰＵ３１による制御プログラム４０の実行に必要なデータを記憶し、またこれらプログラムの実行の際に生成される一時的なデータを記憶する。
【００３１】
記憶部３３は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどにより実現される記憶装置である。記憶部３３には、制御プログラム４０、移動局テーブル４１、ハンドオーバ判定条件テーブル４２、位置情報テーブル４３、及びトラヒック変動判定条件テーブル４４が記憶される。
【００３２】
第１通信部３４は、基地局装置５から移動局装置４へ送信される無線信号を送信し、また移動局装置４から基地局装置５へ送信される無線信号を受信する。第２通信部３５は、基地局装置５からチャネル割り当て装置６へ送信される信号を送信し、またチャネル割り当て装置６から基地局装置５へ送信される信号を受信する。
【００３３】
受信電力測定部３６は、移動局装置４から基地局装置５へ送信される無線信号を受信した受信電力を、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度として測定する。メモリ３２、記憶部３３、第１通信部３４、第２通信部３５、及び受信電力測定部３６は、バス３７によってＣＰＵ３１に接続される。
【００３４】
図６は、移動局テーブル４１の構成例の説明図である。移動局テーブル４１は、基地局装置５がカバーするセル内に存在し基地局装置５と接続されている移動局装置４を記憶する。移動局テーブル４１は、「移動局ＩＤ」フィールド、運行情報を格納する「路線名」フィールド及び「線別」フィールド、位置情報を示す「緯度」フィールド及び「経度」フィールド、並びに「トラヒック」フィールドを含む。
【００３５】
「移動局ＩＤ」フィールドには、各移動局装置４を識別する識別子が格納される。「路線名」フィールド及び「線別フィールド」には、各移動局装置４から受信した運行情報に含まれる路線名及び線別を指定する識別子が格納される。「緯度」フィールド及び「経度」フィールドには、各移動局装置４から受信した位置情報に含まれる緯度情報及び経度情報が格納される。「トラヒック」フィールドには、各移動局装置４の現在のトラヒック量及び各移動局装置４との間の通信で送信予定のデータについて要求されているトラヒック量について、後述のトラヒック量測定部５６が測定したトラヒック測定量が格納される。
【００３６】
図６に示す移動局テーブル４１の例では、例えば「移動局１」の移動局ＩＤを有する移動局装置４の運行情報の路線名を示す識別子は「○○線」であり、線別を示す識別子は「上り」である。また、この移動局装置４の位置は緯度３５．０６００度及び経度１３９．１０００度である。この移動局装置４について測定されたトラヒック測定量は１２Ｍｂｐｓである。
【００３７】
次に、図５に示すハンドオーバ判定条件テーブル４２について説明する。ハンドオーバ判定条件テーブル４２は、各移動局装置４がハンドオーバを行うか否かを判定するためのハンドオーバ判定条件を記憶するテーブルである。いま、実施例に関する以下の説明で使用するセルＣ０〜Ｃ６が、図７に説明される通りに配置されているとする。
【００３８】
セルＣ０〜Ｃ６は、路線２に沿って連続して、セルＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５及びＣ６の順序で配置されている。路線２上にて運行される列車３は、第１方向とこれと反対の向きの第２方向に移動する。いま第１方向を「上り」とし、第２方向を「下り」とする。現在の列車３の進行方向は下りであるとする。
【００３９】
区間Ｂ０は、セルＣ０及びＣ１との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ０及びＣ１の境界区間として指定された区間である。区間Ｂ１は、セルＣ１及びＣ２との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ１及びＣ２の境界区間として指定された区間である。区間Ｂ２は、セルＣ２及びＣ３との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ２及びＣ３の境界区間として指定された区間である。
【００４０】
区間Ｂ３は、セルＣ３及びＣ４との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ３及びＣ４の境界区間として指定された区間である。区間Ｂ４は、セルＣ４及びＣ５との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ４及びＣ５の境界区間として指定された区間である。区間Ｂ５は、セルＣ５及びＣ６との間で移動局装置４がハンドオーバを行うセルＣ５及びＣ６の境界区間として指定された区間である。以下の説明において、移動局装置４がハンドオーバを行う２つのセルの境界区間として指定される区間を、単に「境界区間」と記載することがある。
【００４１】
図８は、ハンドオーバ判定条件テーブル４２の構成例の説明図である。ハンドオーバ判定条件テーブル４２は、「条件ＩＤ」フィールド、「区間ＩＤ」フィールド、運行情報を格納する「路線名」フィールド及び「線別フィールド」、「条件種別」フィールド、並びに「受信電力条件」フィールドを含む。
【００４２】
「条件ＩＤ」フィールドには、各ハンドオーバ判定条件を識別する識別子が格納される。「区間ＩＤ」フィールドには、各ハンドオーバ判定条件が満たされる場合に、移動局装置４が存在すべきセルの境界区間の識別子が格納される。「路線名」フィールド及び「線別フィールド」には、各ハンドオーバ判定条件が満たされる場合の移動局装置４の運行情報が格納される。
【００４３】
「条件種別」フィールドには、各ハンドオーバ判定条件により判定される状態が、ハンドオーバが開始するか否かを判定する条件であるのか、ハンドオーバが終了するか否かを判定する条件であるのかを識別する識別子が格納される。「受信電力条件」フィールドには、各ハンドオーバ判定条件を満される場合の、移動局装置４と基地局装置５間の無線通信の受信電力に関する条件が格納される。
【００４４】
図８に示すハンドオーバ判定条件テーブル４２の例では、例えば「条件Ｂ１」の条件ＩＤを有するハンドオーバ判定条件が満たされるのは、移動局装置４が区間Ｂ１に存在し、かつ、移動局装置４の運行情報の路線名を示す識別子が「○○線」であり、線別を示す識別子が「上り」であるときである。またこの条件は、ハンドオーバが開始するか否かを判定するための条件であり、ハンドオーバ元のセルからの受信電力が−９５ｄＢｍよりも小さいときハンドオーバ判定条件が満たされる。
【００４５】
また、例えば「条件Ｂ２」の条件ＩＤを有するハンドオーバ判定条件が満たされるのは、移動局装置４が区間Ｂ１に存在し、かつ、移動局装置４の運行情報の路線名を示す識別子が「○○線」であり、線別を示す識別子が「下り」であるときである。またこの条件は、ハンドオーバが終了するか否かを判定するための条件であり、ハンドオーバ先のセルからの受信電力が−９０ｄＢｍよりも大きいときハンドオーバ判定条件が満たされる。
【００４６】
図９は、位置情報テーブル４３の構成例の説明図である。位置情報テーブル４３は、ハンドオーバ判定条件テーブル４２の「区間ＩＤ」フィールドに識別子が格納される各境界区間の位置と、各境界区間がどのセルの境界であるかを記憶する。位置情報テーブル４３は、「区間ＩＤ」フィールド、位置情報を示す「緯度」フィールド及び「経度」フィールド、並びに各境界区間がどのセルの境界かを示す「第１セル」フィールド及び「第２セル」フィールドを含む。
【００４７】
「区間ＩＤ」フィールドには、各境界区間を識別する識別子が格納される。位置情報を示す「緯度」フィールド及び「経度」フィールドには、各境界区間が存在する緯度及び経度の範囲が格納される。「第１セル」フィールド及び「第２セル」フィールドには、各境界区間を挟む２つのセルうち、それぞれ第１方向側のセルの識別子と第２方向側のセルの識別子が格納される。
【００４８】
図９に示す位置情報テーブル４３の例では、区間Ｂ１は、緯度３５．２０００〜３５．２０２０度及び経度１３９．１０００〜１３９．１５００の範囲に存在し、セルＣ１及びＣ２の間の境界区間である。
【００４９】
図１０は、トラヒック変動判定条件テーブル４４の構成例の説明図である。トラヒック変動条件判定テーブル４４は、トラヒック変動判定条件を記憶する。トラヒック変動判定条件は、基地局装置５がカバーするセルにてトラヒック測定部５６が測定したトラヒック測定量に応じて、このセルに割り当てる周波数帯域を変更するための周波数帯域の再割り当て処理を、チャネル割り当て装置６に要求するか否かを判定する条件である。トラヒック変動判定条件テーブル４４は、「周波数割当数」フィールドと、「増加要求条件」フィールドと、「減少要求条件」フィールドとを含む。
【００５０】
「周波数割当数」フィールドには、各行のトラヒック変動判定条件が満たされるための、セルの現在の周波数帯域の割当数に関する条件が格納される。「増加要求条件」フィールドには、トラヒック変動判定条件が、周波数帯域の割当数を増やすための再割り当て処理を要求するか否かを判定する条件である場合の、セルのトラヒック測定量に関する条件が格納される。また、「減少要求条件」フィールドには、トラヒック変動判定条件が、周波数帯域の割当数を減らすための再割り当て処理を要求するか否かを判定する条件であるときの、セルのトラヒック測定量に関する条件が格納される。
【００５１】
本実施例に関する以下の説明では、簡単のため、セルＣ０〜Ｃｍに割り当てられるように用意されている周波数帯域は、全部で周波数帯域ｆ１〜ｆ５の５つの周波数帯域であると想定する。「増加要求条件」フィールド及び「減少要求条件」フィールドに格納されるトラヒック量に関する条件は、全周波数帯域、すなわち上記５つの周波数帯域に全体に収容可能なトラヒック量に対するセルのトラヒック測定量の割合であるトラヒック量の比にて指定される。
【００５２】
図１０の例では、セルに対する現在の周波数帯域の割当数が１である場合に、上記トラヒック量の比が２５％より大きくなったとき、基地局装置５は、このセルへの周波数帯域の割当数を増加するための再割り当て処理を要求する。また、セルに対する現在の周波数帯域の割当数が２である場合に、上記トラヒック量の比が４５％より大きくなったとき、基地局装置５は、このセルへの周波数帯域の割当数を増加するための再割り当て処理を要求する。一方で、セルに対する現在の周波数帯域の割当数が２である場合に、上記トラヒック量の比が１５％より小さくなったとき、基地局装置５は、このセルへの周波数帯域の割当数を低減するための再割り当て処理を要求する。
【００５３】
図１１は、実施例としての基地局装置５のブロック図である。参照符号５０は運行情報受信部を示し、参照符号５１は受信電力受信部を示し、参照符号５２は位置情報受信部を示し、参照符号５３はトラヒック要求受信部を示し、参照符号５４は共通信号送信部を示す。参照符号５５はハンドオーバ判定部を示し、参照符号５６はトラヒック量測定部を示し、参照符号５７はトラヒック変動判定部を示し、参照符号５８は再割り当て要求部を示し、参照符号５９はトラヒック量情報送信部を示し、参照符号６０は割当チャネル情報受信部を示す。
【００５４】
基地局装置５は、運行情報受信部５０と、受信電力受信部５１と、位置情報受信部５２と、トラヒック要求受信部５３と、共通信号送信部５４と、ハンドオーバ判定部５５と、トラヒック量測定部５６と、トラヒック変動判定部５７とを備える。さらに基地局装置５は、再割り当て要求部５８と、トラヒック量情報送信部５９と、割当チャネル情報受信部６０を備える。
【００５５】
図５に示すＣＰＵ３１が制御プログラム４０を実行することによって、運行情報受信部５０、受信電力受信部５１、位置情報受信部５２、トラヒック要求受信部５３、共通信号送信部５４、及びハンドオーバ判定部５５により行われる各処理が実行される。また、ＣＰＵ３１が制御プログラム４０を実行することによって、トラヒック量測定部５６、トラヒック変動判定部５７、及び再割り当て要求部５８により行われる各処理が実行される。また、ＣＰＵ３１が制御プログラム４０を実行することによって、トラヒック量情報送信部５９、及び割当チャネル情報受信部６０により行われる各処理が実行される。
【００５６】
運行情報受信部５０は、移動局装置４から送信された運行情報を受信する。運行情報受信部５０は、受信した運行情報を、移動局テーブル４１の送信元の移動局装置４に関するレコードに格納する。
【００５７】
受信電力受信部５１は、移動局装置４から送信された受信電力情報を受信する。受信電力受信部５１は、受信した受信電力情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。なお、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を受信電力測定部３６により測定する場合には、受信電力受信部５１を省略してよい。この場合には、受信電力測定部３６は、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を測定し、測定された受信強度を示す受信電力情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を受信電力受信部５１にて受信する場合には、受信電力測定部３６を省略してよい。
【００５８】
位置情報受信部５２は、移動局装置４から送信された位置情報を受信する。位置情報受信部５２は、受信した位置情報を移動局テーブル４１の送信元の移動局装置４に関するレコードに格納する。また位置情報受信部５２は、受信した位置情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。
【００５９】
トラヒック要求受信部５３は、移動局装置４のトラヒック要求送信部２５から要求された、移動局装置４が基地局装置５へ送信しようと予定しているデータの送信に必要なトラヒック量を示す情報を受信する。またトラヒック要求受信部５３は、基地局制御装置７から要求された、基地局制御装置７が移動局装置４へ送信しようと予定しているデータの送信に必要なトラヒック量を示す情報を受信する。
【００６０】
共通信号送信部５４は、基地局装置５のセル内に存在する全ての移動局装置４が受信できる共通信号を、移動局装置４へ送信する。共通信号は、セル内の移動局装置４によって受信される信号であれば足り、特に割り当てられた周波数帯域を使用しなくてもよい。かかる共通信号を移動局装置４の受信電力測定部１７が受信した受信電力に基づいて、ハンドオーバの有無を検出することにより、ハンドオーバ処理のため割り当てる制御信号用の周波数帯域が不要になる。例えば、無線通信システム１が、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）に従った無線通信システムであるとき、共通信号は、フレーム同期のために基地局装置５から移動局装置４へ送信されるプリアンブル信号であってよい。
【００６１】
ハンドオーバ判定部５５は、移動局装置４について受信した運行情報及び位置情報、並びに、移動局装置４について受信した受信電力情報又は測定した受信電力に応じて、ハンドオーバ判定条件テーブル４２に記憶された条件に従って、移動局装置４のハンドオーバの開始及び終了を検出する。ハンドオーバ判定部５５は、ハンドオーバの開始及び終了を再割り当て要求部５８へ通知する。
【００６２】
トラヒック量測定部５６は、セル内の各移動局装置４の現在のトラヒック量、並びに各移動局装置４から送信される及び各移動局装置４へ送信される予定のデータについて要求されているトラヒック量に基づいて、セルに発生することが予定されるトラヒック量を測定する。トラヒック変動判定部５７は、セルへの現在の周波数帯域の割当数とセルのトラヒック測定量に応じて、トラヒック変動条件判定テーブル４４に記憶されたいずれかのトラヒック変動条件が満たされるか否かを判定する。トラヒック変動判定部５７は、判定結果を再割り当て要求部５８へ通知する。
【００６３】
再割り当て要求部５８は、ハンドオーバ判定部５５によりハンドオーバの開始及び／又は終了を検出したとき、ハンドオーバに伴いトラヒック量が変動するセルへ割り当てる周波数帯域を変更するための、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。再割り当て要求信号は、ハンドオーバによりトラヒック量が変動するセルを指定する情報と、ハンドオーバに伴ってこのセルで発生するトラヒック量の変動量を指定する情報と、を含む。
【００６４】
さらに再割り当て要求信号は、チャネル割り当て装置６による周波数帯域の再割り当て処理において使用される、後述のセルグループが設定される対象セルを指定する対象セル指定情報を含む。ハンドオーバの開始を検出した場合及びハンドオーバの終了を検出した場合のいずれの場合においても、対象セル指定情報はハンドオーバ先のセルを対象セルとして指定する。
【００６５】
トラヒック変動条件を満足するとトラヒック変動判定部５７が判定したとき、再割り当て要求部５８は、トラヒック変動判定条件を満たしたセルへ割り当てる周波数帯域を変更するための、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。再割り当て要求信号は、トラヒック変動判定条件を満たしたセルを指定する情報と、このセルでのトラヒック量の変動量とを指定する情報を含む。
【００６６】
さらに再割り当て要求信号は、チャネル割り当て装置６による周波数帯域の再割り当て処理において使用される、後述のセルグループが設定される対象セルを指定する対象セル指定情報を含む。対象セル指定情報は、トラヒック変動判定条件を満たしたセルを指定する。
【００６７】
さらに再割り当て要求部５８は、移動局テーブル４１を参照し、基地局装置５がカバーするセル内に、基地局装置５と接続された移動局装置４が存在するか否かを判定する。再割り当て要求部５８は、移動局装置４が存在するか否かの判定結果を示す情報を、再割り当て要求信号に含めてチャネル割り当て装置６へ送信する。
【００６８】
トラヒック量情報送信部５９は、トラヒック量測定部５６により測定されたセルに発生することが予定されるトラヒック量であるトラヒック測定量をチャネル割り当て装置６へ送信する。
【００６９】
割当チャネル情報受信部６０は、チャネル割り当て装置６から送信された、割当チャネル情報を受信する。割当チャネル情報は、基地局装置５によりカバーされるセルに割り当てられた周波数帯域を指定する情報である。図５の第１通信部３４は、受信した割当チャネル情報に指定される周波数帯域を使用して、移動局装置４との通信を行う。
【００７０】
図１２は、ＣＰＵを用いて実施例としてのチャネル割り当て装置６を実現したハードウエア構成の説明図である。参照符号７１はＣＰＵを示し、参照符号７２はメモリを示し、参照符号７３は記憶部を示し、参照符号７４は通信部を示し、参照符号７５はバスを示す。参照符号８０は制御プログラムを示し、参照符号８１はトラヒックテーブルを示し、参照符号８２は移動局テーブルを示し、参照符号８３は隣接関係テーブルを示し、参照符号８４は優先順位テーブルを示し、参照符号８５はセルグループ設定情報を示す。
【００７１】
チャネル割り当て装置６は、ＣＰＵ７１と、メモリ７２と、記憶部７３と、通信部７４を備える。ＣＰＵ７１は、記憶部７３に格納された制御プログラム８０を実行することにより、チャネル割り当て装置６の動作を制御する。メモリ７２は、ＣＰＵ７１による制御プログラム８０の実行に必要なデータを記憶し、またこれらプログラムの実行の際に生成される一時的なデータを記憶する。
【００７２】
記憶部７３は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどにより実現される記憶装置である。記憶部７３には、制御プログラム８０と、トラヒックテーブル８１と、移動局テーブル８２と、隣接関係テーブル８３と、優先順位テーブル８４と、セルグループ設定情報８５が記憶される。通信部７４は、チャネル割り当て装置６から基地局装置５へ送信される信号を送信し、また基地局装置５からチャネル割り当て装置６へ送信される信号を受信する。
【００７３】
図１３は、トラヒックテーブル８１の構成例の説明図である。トラヒックテーブル８１には、各セルにおいて各セルをカバーするそれぞれの基地局装置５のトラヒック量測定部５６により測定された、各セルにて発生することが予定されるトラヒック量であるトラヒック測定量が記憶される。トラヒックテーブル８１は、「セルＩＤ」フィールドと、「トラヒック量」フィールドとを含む。
【００７４】
「セルＩＤ」フィールドには、各セルを識別する識別子が格納される。「トラヒック量」フィールドには、各セルにおいてトラヒック量測定部５６が測定したトラヒック測定量が格納される。本実施例では、「トラヒック量」フィールドに格納されるトラヒック測定量は、セルＣ０〜Ｃ６に割り当てられるように用意された全周波数帯域に収容可能なトラヒック量に対するセルのトラヒック測定量の割合、すなわち使用率にて表される。
【００７５】
図１３に示すトラヒックテーブル８１の例では、例えばセルＣ０においてトラヒック量測定部５６が測定したトラヒック測定量は、全周波数帯域に収容可能なトラヒック量の１０％である。例えばセルＣ５においてトラヒック量測定部５６が測定したトラヒック測定量は、全周波数帯域に収容可能なトラヒック量の９０％である。
【００７６】
図１４は、移動局テーブル８２の構成例の説明図である。移動局テーブル８２には、再割り当て要求信号に含めて送信された、各セルに移動局装置４が存在するか否かを示す情報が格納される。移動局テーブル８２は、「セルＩＤ」フィールドと「フラグ」フィールドとを含む。「セルＩＤ」フィールドには各セルを識別する識別子が格納される。「フラグ」フィールドには、各セルに各移動局装置４が存在するか否かを示すフラグが格納される。図１４に示す移動局テーブル８２の例は、例えば「セルＣ２」には移動局装置４が存在することを示している。一方で「セルＣ３」には移動局装置４が存在しないことが示されている。
【００７７】
図１５は、隣接関係テーブル８３の構成例の説明図である。隣接関係テーブル８３は、各セルＣ０〜Ｃｍの隣接関係が記憶される。隣接関係テーブル８３は、「セルＩＤ」フィールドと、「第１方向隣接セル」フィールドと、「第２方向隣接セル」フィールドを含む。
【００７８】
「セルＩＤ」フィールドには、各セルを識別する識別子が格納される。「第１方向隣接セル」フィールド及び「第２方向隣接セル」フィールドには、各セルから見て、第１方向及び第２方向にある隣接セルの識別子がそれぞれ格納される。図１５に示す隣接関係テーブル８３の例では、例えばセルＣ２から見て第１方向にある隣接セルはセルＣ１であり、セルＣ２から見て第２方向にある隣接セルはセルＣ３である。
【００７９】
図１６は、優先順位テーブル８４の構成例の説明図である。優先順位テーブル８４は、周波数帯域ｆ１〜ｆ５を、各セルＣ０〜Ｃｍに割り当てる際の優先順位を記憶する。優先順位テーブル８４は、「セルＩＤ」フィールドと、「割当チャネル」フィールドとを備える。「セルＩＤ」フィールドには各セルの識別子が格納される。「割当チャネル」フィールドには、各周波数帯域ｆ１〜ｆ５毎に、各周波数帯域ｆ１〜ｆ５を各セルに割り当てる優先順位が格納される。
【００８０】
図１６に示す優先順位テーブル８４の例では、例えばセルＣ０に割り当てる際の各周波数帯域ｆ１〜ｆ５の優先順位はｆ５、ｆ４、ｆ３、ｆ２及びｆ１の順に高い。例えばセルＣ１に割り当てる際の各周波数帯域ｆ１〜ｆ５の優先順位はｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５の順に高い。優先順位テーブル８４において、隣接するセル（例えばセルＣ１とセルＣ２）に割り当てる周波数帯域ｆ１〜ｆ５の優先順位は、逆の順位となっている。
【００８１】
図１２の記憶部７３に記憶されるセルグループ設定情報８５は、各セルＣ０〜Ｃｍについてそれぞれ設定されるセルグループを記憶する情報である。図１７の（Ａ）及び図１７の（Ｂ）は、セルグループの設定例の第１例の説明図である。参照符号２００はセルグループを示し、参照符号２０１はセルグループが設定される対象セルを示し、参照符号２０２及び２０３はセルグループの両端にそれぞれ１つずつ配置される周辺セルを示し、参照符号２０４及び２０５は対象セル２０１と周辺セル２０２又は２０３に挟まれる中間セルを示す。
【００８２】
対象セル２０１は、再割り当て要求信号の対象セル指定情報によって指定されたセルである。図１７の（Ａ）に示すセルグループ２００は、対象セル２０１であるセルＣ３について設定されたセルグループであり、図１７の（Ｂ）に示すセルグループ２００は、対象セル２０１であるセルＣ４について設定されたセルグループである。セルグループ２００は、対象セル２０１及び周辺セル２０２及び２０３を含む、所定のセル数の連続セルであるセル２０２、２０４、２０１、２０５及び２０３を含む。
【００８３】
本実施例では、周辺セル２０２及び２０３は、対象セルの両側にそれぞれ１つずつ配置されている。本実施例は、特許請求の範囲の「第１所定数Ｌ」がＬ＝１の場合に相当する。後述するように第１所定数Ｌ＝１の場合、セルグループ２００のセル数は３以上であればよい。したがって中間セル２０４及び２０５は必須ではない。
【００８４】
本実施例では、各セルＣ０〜Ｃｍについてそれぞれ設定されるセルグループをセルグループ設定情報８５として記憶部７３に記憶する。他の実施例においては、対象セル指定情報と、隣接関係テーブル７３と、予め記憶したセルグループのセル数の設定値とに従って、周波数帯域の再割り当て処理を行うとき又はそれ以前にセルグループを設定してもよい。
【００８５】
図１８は、実施例としてのチャネル割り当て装置６の第１例のブロック図である。参照符号９０はトラヒック量情報受信部を示し、参照符号９１は再割り当て要求受信部を示し、参照符号９２はトラヒック量算出部を示し、参照符号９３は割当チャネル決定部を示し、参照符号９４は割当チャネル情報送信部を示す。参照符号１０１はチャネル数パターン検索部を示し、参照符号１０２は第１不足量算出部を示し、参照符号１０３はチャネル数パターン選択部を示し、参照符号１０４はチャネル分配部を示す。
【００８６】
チャネル割り当て装置６は、トラヒック量情報受信部９０と、再割り当て要求受信部９１と、トラヒック量算出部９２と、割当チャネル決定部９３と、割当チャネル情報送信部９４を備える。割当チャネル決定部９３は、チャネル数パターン検索部１０１と、第１不足量算出部１０２と、チャネル数パターン選択部１０３と、チャネル分配部１０４を備える。
【００８７】
図１２に示すＣＰＵ７１が制御プログラム８０を実行することによって、トラヒック量情報受信部９０、再割り当て要求受信部９１、トラヒック量算出部９２、割当チャネル決定部９３、及び割当チャネル情報送信部９４により行われる各処理が実行される。また、ＣＰＵ７１が制御プログラム８０を実行することによって、チャネル数パターン検索部１０１、第１不足量算出部１０２、チャネル数パターン選択部１０３、及びチャネル分配部１０４により行われる各処理が実行される。
【００８８】
トラヒック量情報受信部９０は、基地局装置５のトラヒック量情報送信部５９から送信された各セルのトラヒック測定量を受信する。トラヒック量情報受信部９０は、トラヒックテーブル８１に記憶されている各セルのトラヒック測定量を、新たに受信したトラヒック測定量に更新する。
【００８９】
再割り当て要求受信部９１は、図１１に示す再割り当て要求部５８から送信された再割り当て要求信号を受信する。再割り当て要求受信部９１は、受信した再割り当て要求信号を割当チャネル決定部９３へ出力する。また、再割り当て要求受信部９１は、再割り当て要求信号に含まれる、トラヒック量が変動するセルを指定する情報と、トラヒックの変動量を指定する情報をトラヒック量算出部９２に出力する。
【００９０】
さらに、再割り当て要求受信部９１は、再割り当て要求信号に含めて送信された、各セルに移動局装置４が存在するか否かを示す情報を移動局テーブル８２に格納し、移動局テーブル８２の内容を更新する。
【００９１】
トラヒック量算出部９２は、再割り当て要求受信部９１から出力された、トラヒック量が変動するセルとこのセルにおけるトラヒックの変動量の指定情報を受信する。これら指定情報とトラヒックテーブル８１に記憶されたトラヒック測定量に従って、トラヒック量算出部９２は、指定情報にて指定されたセルについて、トラヒック変動後に発生することが予定されるトラヒック測定量の予定量を決定する。トラヒック量算出部９２は、指定情報にて指定されたセルについてトラヒックテーブル８１に記憶されるトラヒック測定量を、決定した予定量へ更新する。
【００９２】
割当チャネル決定部９３は、再割り当て要求信号に含まれる対象セル指定情報にて指定されたセルについて設定されるセルグループ２００内における、周波数帯域の再割り当て処理を行う。割当チャネル決定部９３は、セルグループ２００内の各セルにそれぞれ割り当てた周波数帯域を示す割当チャネル情報を、割当チャネル情報送信部９４へ出力する。割当チャネル情報送信部９４は、割当チャネル決定部９３から受信した割当チャネル情報を基地局装置５へ送信する。
【００９３】
割当チャネル決定部９３のチャネル数パターン検索部１０１は、セルグループ２００内の各セルにそれぞれ割り当てる周波数帯域の数の組み合わせをそれぞれ示す、組み合わせパターンを検索する。このときチャネル数パターン検索部１０１は、後述する条件Ａ１〜Ａ４を全て満足する組み合わせパターンを検索する。
【００９４】
第１不足量算出部１０２は、チャネル数パターン検索部１０１により発見された複数の組み合わせパターンＰi（ｉ＝１〜ｋ）のそれぞれについて、次式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、セルグループ２００内のセル毎に算出する。
【００９５】
【数１】
【００９６】
ここで、Ｃａｐijは、組み合わせパターンＰiにおいてセルグループ２００内の第ｊ番目のセルに割り当てられた数の周波数帯域に収容できるトラヒック量である。また、Ｔｒｆjは、トラヒックテーブル８１に記憶されている各セルのトラヒック測定量、すなわち各セルに発生すると予定されるトラヒック量である。
【００９７】
第１不足量算出部１０２は、次式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。
【００９８】
【数２】
【００９９】
チャネル数パターン選択部１０３は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターンを選択する。チャネル分配部１０４は、各セルについて、チャネル数パターン選択部１０３が選択した組み合わせパターンにより指定される数の周波数帯域を、優先順位テーブル８４に記憶される優先順位の順序で選ぶ。チャネル分配部１０４は、各セルについてそれぞれ選んだ周波数帯域を、それぞれのセルに割り当てる。
【０１００】
以下、本実施例の無線通信システム１の動作を説明する。（１）基地局装置５のハンドオーバ判定部５５がハンドオーバの開始を検出する場合、（２）ハンドオーバ判定部５５がハンドオーバの終了を検出する場合、（３）トラヒック変動判定条件が満たされたと基地局装置５のトラヒック変動判定部５７が判定する場合、（４）それ以外の場合、のそれぞれにおける動作を説明する。
【０１０１】
（１）ハンドオーバ判定部５５がハンドオーバの開始を検出する場合
図１９は、実施例としてのチャネル割り当て方法の処理の説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＡＡ〜ＡＫの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１０２】
オペレーションＡＡでは、無線通信システム１の事前設定が行われる。図２０は、事前設定処理ＡＡの説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＢＡ〜ＢＥの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１０３】
オペレーションＢＡにおいて、図５の基地局装置５の記憶部３３に記憶されるハンドオーバ判定条件テーブル４２にハンドオーバ判定条件が設定される。ハンドオーバ判定条件の設定例は、図８のハンドオーバ判定条件テーブル４２に示す通りとする。また、ハンドオーバ判定条件にて使用される境界区間の位置の位置情報と、各境界区間を挟むセルの識別子が、記憶部３３に記憶される位置情報テーブル４３に設定される。位置情報テーブル４３の設定例は、図９の位置情報テーブル４３に示す通りとする。
【０１０４】
オペレーションＢＢにおいて、記憶部３３に記憶されるトラヒック変動判定条件テーブル４４にトラヒック変動判定条件が設定される。トラヒック変動判定条件の設定例は、図１０のトラヒック変動判定条件テーブル４４に示す通りとする。
【０１０５】
オペレーションＢＣにおいて、図１２のチャネル割り当て装置６の記憶部７３に記憶される隣接関係テーブル８３に、各セルＣ０〜Ｃｍに関する第１方向隣接セル及び第２方向隣接セルが設定される。隣接関係テーブル８３の設定例は、図１５の隣接関係テーブル８３に示す通りとする。
【０１０６】
オペレーションＢＤにおいて、記憶部７３に記憶される優先順位テーブル８４に、各周波数帯域ｆ１〜ｆ５を各セルＣ０〜Ｃｍに割り当てる優先順位を設定する。優先順位テーブル８４の設定例は、図１６の優先順位テーブル８４に示す通りとする。
【０１０７】
オペレーションＢＥにおいて、各セルについて設定されるセルグループの設定情報であるセルグループ設定情報８５を記憶部７３に記憶する。本実施例にて設定されるセルグループは、図１７の（Ａ）及び図１７の（Ｂ）に例示したセルグループ２００と同様である。セルグループ２００は、セルグループ２００が設定される対象セル２０１と、周辺セル２０２及び２０３と、対象セル２０１と周辺セル２０２に挟まれる中間セル２０４と、対象セル２０１と周辺セル２０３に挟まれる中間セル２０５の５つのセルを含む。
【０１０８】
図１９を参照する。オペレーションＡＢにおいて移動局装置４の運行情報送信部２２は、運行情報２１を基地局装置５へ送信する。基地局装置５の運行情報受信部５０は、移動局装置４から運行情報２１を受信し、運行情報２１を移動局テーブル４１に格納する。
【０１０９】
オペレーションＡＣにおいて移動局装置４の位置情報送信部２３は、位置測定部１６により測定された位置を示す位置情報を基地局装置５へ送信する。基地局装置５の位置情報受信部５２は、移動局装置４から送信された位置情報を受信する。位置情報受信部５２は、受信した位置情報を移動局テーブル４１に格納する。また位置情報受信部５２は、受信した位置情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。
【０１１０】
オペレーションＡＤにおいて基地局装置５は、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を取得する。例えば、移動局装置４の受信電力送信部２４は、受信電力測定部１７により測定された受信電力を示す受信電力情報を基地局装置５へ送信する。基地局装置５の受信電力受信部５１は、移動局装置４から送信された受信電力情報を受信する。受信電力受信部５１は、受信した受信電力情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。また、例えば受信電力測定部３６は、移動局装置４と基地局装置５との間の無線通信の受信強度を測定し、測定された受信強度を示す受信電力情報をハンドオーバ判定部５５へ入力する。
【０１１１】
オペレーションＡＥにおいて基地局装置５のトラヒック量情報送信部５９は、トラヒック量測定部５６により測定されたセルのトラヒック測定量を、チャネル割り当て装置６へ定期的に送信する。トラヒック測定量を受信したチャネル割り当て装置６のトラヒック量情報受信部９０は、トラヒックテーブル８１に記憶されているトラヒック測定量を、新たに受信したトラヒック測定量に更新する。
【０１１２】
オペレーションＡＦにおいて基地局装置５のハンドオーバ判定部５５、トラヒック変動判定部５７、及び再割り当て要求部５８は、各セルへの周波数帯域の再割り当て処理を行うか否かの判定を行う再割り当て要否判定処理を実行する。図２１は、再割り当て要否判定処理ＡＦの説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＣＡ〜ＣＧの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１１３】
オペレーションＣＡにおいてハンドオーバ判定部５５は、基地局装置５がカバーするセルにいるいずれかの移動局装置４が、ハンドオーバ判定条件を満足するか否かを判定する。いま、図２２に示す通り移動体３としての列車Ａ、Ｂ及びＣがセルＣ１〜Ｃ５の区間に存在している場合を想定する。列車Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれ路線名「○○線」の路線２のセルＣ１、Ｃ２及びセル５に存在しており、それぞれ上り方向、下り方向及び下り方向に向かって移動している。列車Ａ内にある移動局装置４に設定される運行情報は路線名「○○線」及び線別「上り」となり、列車Ｂ及びＣ内にある移動局装置４に設定される運行情報は路線名「○○線」及び線別「下り」となる。
【０１１４】
セルＣ１には３つの周波数帯域ｆ１〜ｆ３が割り当てられており、セルＣ２には２つの周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられており、セルＣ５には５つの周波数帯域ｆ１〜ｆ５が割り当てられている。セルＣ３及びＣ４には周波数帯域が割り当てられていない。隣接するＣ１及びＣ２には異なる周波数帯域が割り当てられることにより、セルＣ１及びＣ２間における干渉が低減されている。
【０１１５】
各セルＣ１〜Ｃ５におけるトラヒック量を図２３に示す。各セルＣ１〜Ｃ５において、基地局装置５のトラヒック測定部５６により測定されたトラヒック測定量は、それぞれ、５０％、３０％、０％、０％及び９０％である。トラヒック測定量は、全周波数帯域ｆ１〜ｆ５に収容可能なトラヒック量に対する、各セルＣ１〜Ｃ５におけるトラヒック測定量の割合、すなわち使用率にて表される。
【０１１６】
列車Ｂ内にある移動局装置４が、セルＣ２からセルＣ３へハンドオーバする場合を想定する。移動局装置４がセルＣ２からセルＣ３へハンドオーバするとき、移動局装置４は、図７に示す区間Ｂ２にあり、かつ基地局装置５と移動局装置４との間の無線信号の受信強度が弱まって「−９５ｄＢｍ」より小さくなる。このため、図８に示すハンドオーバ判定条件Ｂ３がセルＣ２において満たされる（図２１のオペレーションＣＡ：Ｙ）。
【０１１７】
ハンドオーバ判定条件が満たされると、ハンドオーバ判定部５５は、処理をオペレーションＣＢへ移行し、ハンドオーバの開始を検出したのか、終了を検出したのかを判定する。ハンドオーバ判定条件Ｂ３はハンドオーバの開始の検出条件であるため（オペレーションＣＢ：Ｙ）、ハンドオーバ判定部５５はハンドオーバの開始を再割り当て要求部５８へ通知する。その後、処理はオペレーションＣＣへ移行する。
【０１１８】
オペレーションＣＣにおいて再割り当て要求部５８は、ハンドオーバ判定条件を満足した移動局装置４のトラヒック測定量を移動局テーブル４１から取得する。再割り当て要求部５８は、取得したトラヒック量をハンドオーバ先のセルＣ３におけるトラヒック増加量として決定する。
【０１１９】
オペレーションＣＥにおいて再割り当て要求部５８は、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。このとき、再割り当て要求信号は、ハンドオーバによりトラヒック量が変動するセルＣ３を指定する情報と、ハンドオーバに伴ってこのセルＣ３で発生するトラヒック量の増加量を指定する情報とを含む。また再割り当て要求信号は、セルグループ２００が設定される対象セルＣ３を指定する対象セル指定情報を含む。さらに、再割り当て要求信号は、基地局装置５がカバーするセル内にいずれかの移動局装置４が存在するか否かを示す情報を含む。その後、再割り当て要否判定処理ＡＦが終了する。
【０１２０】
再割り当て要求信号は、チャネル割り当て装置６の再割り当て要求受信部９１に受信される。再割り当て要求受信部９１は、受信した再割り当て要求信号を割当チャネル決定部９３へ出力する。また、再割り当て要求受信部９１は、再割り当て要求信号に含まれる、トラヒック量が変動するセルを指定する情報と、トラヒックの変動量を指定する情報をトラヒック量算出部９２に出力する。また、再割り当て要求受信部９１は、各セルに移動局装置４が存在するか否かを示す情報を移動局テーブル８２に格納する。
【０１２１】
図１９を参照する。オペレーションＡＧにおいてチャネル割り当て装置６は、再割り当て要求信号が受信されたか否か、すなわち再割り当て要否判定処理ＡＦにて再割り当て処理が必要であると判定されたか否かを判定する。再割り当て処理が必要でない場合（オペレーションＡＧ：Ｎ）、その後のオペレーションＡＨ〜ＡＫは行われず、無線通信システム１の処理はオペレーションＡＢへ戻る。再割り当て処理が必要である場合（オペレーションＡＧ：Ｙ）、処理はオペレーションＡＨへ移行する。
【０１２２】
オペレーションＡＨにおいてチャネル割り当て装置６のトラヒック量算出部９２は、再割り当て要求受信部９１から出力されたトラヒック量が変動するセルとこのセルにおけるトラヒックの変動量の指定情報を受信する。いま、トラヒック量が変動するセルＣ３であり、セルＣ３におけるトラヒックの変動量は、移動局装置４のハンドオーバに伴ってこのセルＣ３で増加したトラヒック量の増加量である。
【０１２３】
これらの指定情報とトラヒックテーブル８１に記憶されたトラヒック測定量に従って、トラヒック量算出部９２は、指定情報にて指定されたセルについて、トラヒック変動後に発生することが予定されるトラヒック測定量の予定量を決定する。トラヒック量算出部９２は、指定情報にて指定されたセルについてトラヒックテーブル８１に記憶されるトラヒック測定量を更新する。図２４は、トラヒック量算出部９２により更新された後のトラヒックテーブル８１に記憶される各セルＣ１〜Ｃ５のトラヒック測定量の説明図である。移動局装置４のセルＣ２からセルＣ３へのハンドオーバに伴って、セルＣ３のトラヒック測定量が０％から３０％に増加している。
【０１２４】
図１９を参照する。オペレーションＡＩにおいて割当チャネル決定部９３は、再割り当て要求信号に含まれる対象セル指定情報にて指定されたセルＣ３について設定されるセルグループ２００内の各セルに対して周波数帯域を割り当てを行う、チャネル割り当て処理ＡＩを実行する。図１７の（Ａ）に示す通り、セルＣ３について設定されるセルグループ２００はセルＣ１〜Ｃ５を含む。
【０１２５】
図２５は、第１チャネル割り当て処理ＡＩにおける処理の第１例の説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＤＡ〜ＤＪの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１２６】
オペレーションＤＡにおいてチャネル数パターン検索部１０１は、セルグループ２００の各セルＣ１〜Ｃ５に割り当てる周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの全てパターンの中から、次の（条件Ａ１）を満たす周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンを選択する。（条件Ａ１）は、「周辺セル２０２及び２０３にて割り当てられる周波数帯域が増加しない」という条件である。
【０１２７】
オペレーションＤＢにおいてチャネル数パターン検索部１０１は、オペレーションＤＡにおいて選択された組み合わせパターンの中から、次の（条件Ａ２）を満たす組み合わせパターンを選択する。（条件Ａ２）は、「トラヒック測定量の予定量がゼロでないセルや移動局装置４が存在しているセルには、すくなくとも１つ以上の周波数帯域を割り当てる」という条件である。
【０１２８】
オペレーションＤＣにおいてチャネル数パターン検索部１０１は、オペレーションＤＢにおいて選択された組み合わせパターンの中から、次の（条件Ａ３）を満たす組み合わせパターンを選択する。（条件Ａ３）は、「各セルには、そのセルのトラヒック測定量の予定量を収容できる周波数帯域数よりも多い周波数帯域を割り当てない」という条件である。
【０１２９】
オペレーションＤＤにおいてチャネル数パターン検索部１０１は、オペレーションＤＣにおいて選択された組み合わせパターンの中から、次の（条件Ａ４）を満たす組み合わせパターンを選択する。（条件Ａ４）は、「２つの隣接セルに割り当てる周波数帯域数の合計が、割り当て可能な周波数帯域の最大数５を超えない」という条件である。
【０１３０】
オペレーションＤＡ〜ＤＤにおいてチャネル数パターン検索部１０１が選択した周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの例を図２６に示す。組み合わせパターン１では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、３、２、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン２では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、２、１、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン３では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、１、２、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。
【０１３１】
図２２に示す、ハンドオーバ前の各セルへの割り当て数と比較すると、周辺セルＣ１及びＣ５に割り当てる周波数帯域数は変わらないので、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ１）を満たしている。また図２４に示す各セルのトラヒック測定量と比べると、トラヒック測定量が０でないセルＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ５に少なくとも１つの周波数帯域が割り当てられているので、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ２）を満たしている。
【０１３２】
次に、１つの周波数帯域が収容できるトラヒック量は、各セルＣ１〜Ｃ５に割り当て可能な全周波数帯域ｆ１〜ｆ５に収容できるトラヒック量の２０％である。このため、図２４に示す各セルＣ１〜Ｃ５のトラヒック測定量を収容できる周波数帯域の最小数は、それぞれ３、２、２、０及び５個となる。組み合わせパターン１〜３によって割り当てられる周波数帯域の割り当て数はこれらの最小数を超えないから、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ３）を満たしている。組み合わせパターン１〜３において隣接セルに割り当てられる周波数帯域の割り当て数は、割り当て可能な周波数帯域ｆ１〜ｆ５の数「５」を超えないから、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ４）を満たしている。
【０１３３】
図２５を参照する。第１不足量算出部１０２は、チャネル数パターン検索部１０１が選択した各組み合わせパターンＰｉ（ｉ＝１〜ｋ）について、オペレーションＤＥ〜ＤＨを繰り返す。
【０１３４】
オペレーションＤＦにおいて第１不足量算出部１０２は、組み合わせパターンＰiについて、上記の式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、各セルＣ１〜Ｃ５について算出する。各組み合わせパターンについての不足量ΔＴijを図２７に示す。組み合わせパターン１では、いずれのセルＣ１〜Ｃ５においても不足量はゼロである。組み合わせパターン２では、セルＣ３の不足量が−１０％であり、他のセルでは不足量Δは０％である。組み合わせパターン３では、セルＣ２の不足量が−１０％であり、他のセルでは不足量はゼロである。
【０１３５】
オペレーションＤＧにおいて第１不足量算出部１０２は、上記の式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。組み合わせパターン１では不足量の合計は０％であり、組み合わせパターン２及び３では不足量の合計は−１０％である。
【０１３６】
オペレーションＤＩにおいてチャネル数パターン選択部１０３は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターンを選択する。不足量の合計が最も少ないのは組み合わせパターン１であるから、チャネル数パターン選択部１０３は、組み合わせパターン１を選択する。
【０１３７】
オペレーションＤＪにおいてチャネル分配部１０４は、各セルＣ１〜Ｃ５に対して、チャネル数パターン選択部１０３が選択した組み合わせパターン１により指定される数の周波数帯域を、優先順位テーブル８４に記憶される優先順位の順序で選ぶ。セルＣ１に割り当てられる周波数帯域の数は３であり、セルＣ１に割り当てる際の各周波数帯域の優先順位はｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５の順に高い。したがって、セルＣ１には、周波数帯域ｆ１〜ｆ３が割り当てられる。
【０１３８】
セルＣ２に割り当てられる周波数帯域の数は２であり、セルＣ２に割り当てる際の各周波数帯域の優先順位はｆ５、ｆ４、ｆ３、ｆ２及びｆ１の順に高い。したがって、セルＣ２には、周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられる。セルＣ３に割り当てられる周波数帯域の数は２であり、セルＣ３に割り当てる際の各周波数帯域の優先順位はｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５の順に高い。したがって、セルＣ３には、周波数帯域ｆ１及びｆ２が割り当てられる。セルＣ５に割り当てられる周波数帯域の数は５であるため、セルＣ５には、周波数帯域ｆ１〜ｆ５が割り当てられる。周波数の割り当て結果を図２８に示す。
【０１３９】
図１９を参照する。オペレーションＡＪにおいて割当チャネル決定部９３は、セルグループ２００内の各セルにそれぞれ割り当てた周波数帯域を示す割当チャネル情報を、割当チャネル情報送信部９４へ出力する。割当チャネル情報送信部９４は、割当チャネル決定部９３から受信した割当チャネル情報を基地局装置５へ送信する。
【０１４０】
オペレーションＡＫにおいて基地局装置５の割当チャネル情報受信部６０は、チャネル割り当て装置６から送信された割当チャネル情報を受信する。第１通信部３４は、移動局装置４との通信に使用する使用帯域を、受信した割当チャネル情報に指定される周波数帯域へ変更する。
【０１４１】
（２）ハンドオーバ判定部５５がハンドオーバの終了を検出する場合
次に、列車Ｂにある移動局装置４が、セルＣ２からセルＣ３へのハンドオーバを終了する場合を想定する。図１９のオペレーションＡＡ〜ＡＥまで、ハンドオーバの開始を検出する（１）の場合と同様の処理が行われる。
【０１４２】
再割り当て要否判定処理ＡＦにおける、図２１のオペレーションＣＡにおいてハンドオーバ判定部５５は、基地局装置５がカバーするセルにいるいずれかの移動局装置４が、ハンドオーバ判定条件を満足するか否かを判定する。
【０１４３】
移動局装置４がセルＣ２からセルＣ３へハンドオーバするとき、移動局装置４は、図７に示す区間Ｂ２にあり、かつセルＣ３をカバーする基地局装置５と移動局装置４との間の無線信号の受信強度が強くなって「−９０ｄＢｍ」より大きくなる。このため、図８に示すハンドオーバ判定条件Ｂ４がセルＣ３において満たされる（オペレーションＣＡ：Ｙ）。
【０１４４】
ハンドオーバ判定条件が満たされると、ハンドオーバ判定部５５は、処理をオペレーションＣＢへ移行し、ハンドオーバの開始を検出したのか、終了を検出したのかを判定する。ハンドオーバ判定条件Ｂ４はハンドオーバの終了の検出条件であるため（オペレーションＣＢ：Ｎ）、ハンドオーバ判定部５５はハンドオーバの終了を再割り当て要求部５８へ通知する。その後、処理はオペレーションＣＤへ移行する。
【０１４５】
オペレーションＣＤにおいて再割り当て要求部５８は、ハンドオーバ判定条件を満足した移動局装置４のトラヒック測定量を移動局テーブル４１から取得する。再割り当て要求部５８は、取得したトラヒック量をハンドオーバ元のセルＣ２におけるトラヒック減少量として決定する。
【０１４６】
オペレーションＣＥにおいて再割り当て要求部５８は、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。このとき、再割り当て要求信号は、ハンドオーバによりトラヒック量が変動するセルＣ２を指定する情報と、ハンドオーバに伴ってこのセルＣ２で発生するトラヒック量の減少量を指定する情報とを含む。また再割り当て要求信号は、セルグループ２００が設定される対象セルＣ３を指定する対象セル指定情報を含む。さらに、再割り当て要求信号は、基地局装置５がカバーするセル内にいずれかの移動局装置４が存在するか否かを示す情報を含む。その後、再割り当て要否判定処理ＡＦが終了する。
【０１４７】
その後の処理は、ハンドオーバの開始を検出する（１）の場合の処理と同様である。周波数の割り当て結果を図２９に示す。移動局装置４がセルＣ２からセルＣ３へハンドオーバしたことにより、セルＣ２にて発生するトラヒックがなくなり、またセルＣ２内の移動端末装置４が存在しなくなる。この結果セルＣ２に割り当てられる周波数帯域が無くなる。
【０１４８】
（３）トラヒック変動判定条件が満たされたと基地局装置５のトラヒック変動判定部５７が判定する場合
次に、列車Ｂにある移動局装置４によりセルＣ３において発生するトラヒック量が、変動する場合を想定する。変動した各セルのトラヒック測定量を図３０に示す。セルＣ３のトラヒック測定量が、図２４の場合のトラヒック測定量３０％と比べて、７０％まで増加したと想定する。現在割り当てられている各セルＣ１〜Ｃ５の周波数帯域は、図２９に示す通りであり、セルＣ３への周波数割り当て数は２であると想定する。
【０１４９】
図１９のオペレーションＡＡ〜ＡＥまで、ハンドオーバを検出する（１）及び（２）の場合と同様の処理が行われる。再割り当て要否判定処理ＡＦにおける、図２１のオペレーションＣＡにおいてハンドオーバ判定部５５は、基地局装置５がカバーするセルにいるいずれかの移動局装置４が、ハンドオーバ判定条件を満足するか否かを判定する。（３）の場合は、いずれの移動局装置４もハンドオーバを行っていないため（オペレーションＣＡ：Ｎ）、処理はオペレーションＣＦへ移行する。
【０１５０】
オペレーションＣＦにおいて基地局装置５のトラヒック変動判定部５７は、各セルＣ１〜Ｃ５への現在の周波数帯域の割当数とトラヒック測定量に応じて、トラヒック変動条件判定テーブル４４に記憶されたトラヒック変動条件が満たされるか否かを判定する。いま、セルＣ３への周波数割り当て数は２である。また、セルＣ３のトラヒック測定量は、図１０に示すトラヒック変動判定条件における周波数帯域の割り当て数が２のときの増加要求条件「４５％」よりも大きい７０％である。このためトラヒック変動判定部５７は、セルＣ３についてトラヒック変動条件が満たされたと判定する（オペレーションＣＦ：Ｙ）。その後、トラヒック変動判定部５７は、処理をオペレーションＣＧへ移行する。
【０１５１】
オペレーションＣＧにおいて基地局装置５のトラヒック変動判定部５７は、セルＣ３についてトラヒック変動条件が満たされたことを再割り当て要求部５８へ通知する。再割り当て要求部５８は、トラヒック変動判定条件を満たしたセルＣ３へ割り当てる周波数帯域を変更するための、再割り当て要求信号をチャネル割り当て装置６へ送信する。再割り当て要求信号は、セルＣ３を指定する情報と、このセルＣ３でのトラヒック量の変動量とを指定する情報を含む。また再割り当て要求信号は、セルグループ２００が設定される対象セルＣ３を指定する対象セル指定情報を含む。その後、再割り当て要否判定処理ＡＦが終了する。
【０１５２】
その後の処理は、ハンドオーバの開始を検出する（１）の場合の処理と同様である。図２５のオペレーションＤＡ〜ＤＤにおいてチャネル数パターン検索部１０１が選択した周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの例を図３１に示す。
【０１５３】
組み合わせパターン１では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、０、１、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン２では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、０、２、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン３では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、０、３、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。組み合わせパターン４では、セルＣ１〜Ｃ５にそれぞれ３、０、４、０及び５個の周波数帯域が割り当てられる。
【０１５４】
オペレーションＤＦにおいて第１不足量算出部１０２は、各組み合わせパターンＰiについて、上記の式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、各セルＣ１〜Ｃ５毎に算出する。各組み合わせパターンについての不足量ΔＴijを図３２に示す。
【０１５５】
組み合わせパターン１では、セルＣ３の不足量が−５０％であり他のセルはゼロである。組み合わせパターン２では、セルＣ３の不足量が−３０％であり、他のセルでは不足量は０％である。組み合わせパターン３では、セルＣ３の不足量が−１０％であり、他のセルでは不足量はゼロである。組み合わせパターン４では、いずれのセルＣ１〜Ｃ５においても不足量はゼロである。
【０１５６】
オペレーションＤＧにおいて第１不足量算出部１０２は、上記の式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。組み合わせパターン１〜４における不足量の合計は、それぞれ−５０％、−３０％、−１０％呼び０％である。
【０１５７】
オペレーションＤＩにおいてチャネル数パターン選択部１０３は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターン４を選択する。オペレーションＤＪにおいてチャネル分配部１０４は、各セルＣ１〜Ｃ５に対して、チャネル数パターン選択部１０３が選択した組み合わせパターン４により指定される数の周波数帯域を、優先順位テーブル８４に記憶される優先順位の順序で選ぶ。周波数の割り当て結果を図３３に示す。
【０１５８】
（４）それ以外の場合
ハンドオーバが検出されず、トラヒック変動判定条件が満たされない場合の処理を以下に説明する。図１９のオペレーションＡＡ〜ＡＥまで、（１）〜（３）の場合と同様の処理が行われる。再割り当て要否判定処理ＡＦにおける、図２１のオペレーションＣＡでは、ハンドオーバ判定条件が満たされないから（オペレーションＣＡ：Ｎ）、処理はオペレーションＣＦへ移行する。
【０１５９】
オペレーションＣＦにおいて、トラヒック変動判定条件が満たされないから（オペレーションＣＦ：Ｎ）、そのまま再割り当て要否判定処理ＡＦが終了する。図１９のオペレーションＡＧでは、再割り当て処理が必要でないと判定され（オペレーションＡＧ：Ｎ）、無線通信システム１の処理はオペレーションＡＢへ戻る。
【０１６０】
本実施例によれば、ハンドオーバが発生する場合には、基地局装置５のハンドオーバ判定部５５によってハンドオーバの発生及びハンドオーバ先のセルを判定することができる。このため、ハンドオーバにより到来する移動局装置に備えて、各セルに少なくとも１つの通信用の周波数帯域を予め準備しておく必要がないため、周波数帯域の利用効率が向上する。
【０１６１】
本実施例では、基地局装置５と、基地局装置５のセル内に存在する移動局装置４との間の無線信号の受信強度に従ってハンドオーバの発生を検出する。すなわち、測定用の無線信号は、セル内の移動局装置４によって受信される信号であれば足りる。このため、ハンドオーバ処理用にセル外の移動局装置４にて受信する制御用信号のために、特に周波数帯域を割り当てる必要がないので、周波数帯域の利用効率が向上する。
【０１６２】
本実施例では、隣接セルへ割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる周波数帯域の組み合わせパターンを検索する際に、検索範囲を、所定個の連続セルを含むセルグループの各セルに割り当てる組み合わせパターンに限定する。この結果、検索対象のパターンの母集団が小さくなるので、計算量が軽減される。
【０１６３】
本実施例では、上記（条件Ａ１）に示すように、セルグループの両端にある周辺セルにて割り当てられる周波数帯域が増加しない組み合わせパターンが検索される。この結果、セルグループの両端にある周辺セルには新たな周波数帯域が割り当てられないので、周辺セルには、セルグループの外側にある隣接セルの使用帯域に重複しないよう周波数帯域を割り当てることができる。このような周波数帯域の割り当て処理を行うことにより、組み合わせパターンの検索範囲をセルグループに割り当てるパターンに限定しても、セルグループの境界の隣接セルにおいて割り当て周波数帯域が重複する不都合を回避することができる。
【０１６４】
本実施例では、セルグループの各セルに割り当てる周波数帯域の組み合わせパターンを検索する際に、周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンを検索し、前記セルに割り当てるチャネルの優先順位に従って、各セルに割り当てる周波数帯域を決定する。周波数帯域そのものの組み合わせのパターン数よりも、周波数帯域の割り当て数の組み合わせのパターン数の方が少ないから、上記処理によってさらに計算数を軽減することができる。
【０１６５】
図３４の（Ａ）及び図３４の（Ｂ）は、セルグループ２００の第２例の設定例の説明図である。セルグループ２００に周辺セル２０２及び２０３を設け、上記（条件Ａ１）を満たす組み合わせパターンを検索することにより、セルグループの境界の隣接セルにおいて割り当て周波数帯域が重複する不都合を回避することができる。
【０１６６】
図３４の（Ａ）に示すような、対象セル２０１とその両側に隣接する周辺セル２０２及び２０３を含んだセルグループ２００であれば、上記の効果を奏することができる。したがって、セルグループ２００は、３つの連続セルによって構成することができる。
【０１６７】
上記（条件Ａ１）によれば、周辺セル２０２及び２０３に割り当てる周波数帯域数を増加させることができない。このため、図３４の（Ｂ）に示すように、対象セル２０１と、周辺セル２０２及び／又は２０３との間に少なくとも１つの中間セル２０４を設けてよい。中間セル２０４を設けることによって、対象セル２０１について設定されたセルグループ２００を用いて組み合わせパターンの検索を行う際に、対象セル２０１で減らした周波数帯域を中間セル２０４に割り当てる組み合わせパターンを選択することが可能となる。
【０１６８】
以上の説明では、２つの隣接セルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる実施例について説明した。以下では、連続する（Ｌ＋１）個のセルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる実施例について説明する。所定数「Ｌ」は、周辺セル２０２又は２０３のそれぞれのセル数を定める、上述の第１所定数Ｌである。
【０１６９】
図３５は、実施例としてのチャネル割り当て装置の第２構成例のブロック図である。図１８に記載した第１構成例と同じ構成要素については、同一の参照符号を付する。参照符号１０５はチャネルパターン検索部を示し、参照符号１０６は第２不足量算出部を示し、参照符号１０７はチャネルパターン選択部を示す。割当チャネル決定部９３は、チャネルパターン検索部１０５と、第２不足量算出部１０６と、チャネルパターン選択部１０７を備える。
【０１７０】
図１２に示すＣＰＵ７１が制御プログラム８０を実行することによって、チャネルパターン検索部１０５、第２不足量算出部１０６、及びチャネルパターン選択部１０７により行われる各処理が実行される。
【０１７１】
図３６の（Ａ）〜図３６の（Ｃ）は、セルグループの第３例の設定例の説明図である。連続する（Ｌ＋１）個の隣接セルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる場合には、図３６の（Ａ）に示すように、各周辺セル２０２及び２０３のセル数がそれぞれＬ個以上であればよい。周辺セル２０２及び２０３へ新たな周波数低域を割り当てないように周波数帯域の割り当てを決定すれば、セルグループの境界の隣接セルにおいて割り当て周波数帯域が重複する不都合を回避することができる。図３６の（Ａ）のセルグループ２００の例では、対象セル２０１と周辺セル２０２との間にｘ個の中間セル２０４を含み、対象セル２０１と周辺セル２０５との間にｙ個の中間セル２０４を含む。
【０１７２】
例えば、図３６の（Ｂ）は、連続する３個の隣接セルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる際に使用できるセルグループ２００の例であり、周辺セル２０２及び２０３のそれぞれのセル数は２である。また図３６の（Ｃ）は、連続する４個の隣接セルに割り当てる周波数帯域が重複しないように各セルへ周波数帯域を割り当てる際に使用できるセルグループ２００の例であり、周辺セル２０２及び２０３のそれぞれのセル数は３である。
【０１７３】
図３５を参照する。割当チャネル決定部９３のチャネルパターン検索部１０５は、セルグループ２００内の各セルにそれぞれ割り当てる周波数帯域の組み合わせをそれぞれ示す、組み合わせパターンを検索する。このときチャネルパターン検索部１０５は、上記Ａ２及びＡ３、並びに後述の条件Ｂ１及びＢ４を全て満足する組み合わせパターンを検索する。
【０１７４】
第２不足量算出部１０６は、チャネルパターン検索部１０５により発見された複数の組み合わせパターンＰi（ｉ＝１〜ｋ）のそれぞれについて、上記の式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、セルグループ２００内のセル毎に算出する。但し、ここではＣａｐijは、組み合わせパターンＰiにおいてセルグループ２００内の第ｊ番目のセルに割り当てられた周波数帯域に収容できるトラヒック量である。
【０１７５】
第２不足量算出部１０６は、上記の式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の所定の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。チャネルパターン選択部１０７は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターンを、各セルにそれぞれ割り当てる周波数帯域の組み合わせとして選択する。
【０１７６】
以下、チャネル割り当て装置６の第２構成例によって実行される、図１９のチャネル割り当て処理ＡＩについて説明する。図３７は、チャネル割り当て処理ＡＩにおける処理の第２例の説明図である。なお、他の実施の態様においては、下記のオペレーションＥＡ〜ＥＩの各オペレーションはステップであってもよい。
【０１７７】
いまセルグループ２００は、セルＣ０〜Ｃ６を含む７つの連続セルであり、セルＣ３が対象セル、セルＣ０、Ｃ１、Ｃ５及びＣ６が周辺セルである想定する。現在の周波数帯域の割り当て状態を図３８に示す。
【０１７８】
セルＣ０には２つの周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられており、セルＣ１には２つの周波数帯域ｆ１及びｆ２が割り当てられており、セルＣ２には１つの周波数帯域ｆ３が割り当てられており、セルＣ３には周波数帯域が割り当てられていない。また、セルＣ４には１つの周波数帯域ｆ５が割り当てられており、セルＣ５には２つの周波数帯域ｆ３及びｆ４が割り当てられており、セル６には２つの周波数帯域ｆ１及びｆ２が割り当てられている。
【０１７９】
また、トラヒックテーブル８１に記憶された、各セルＣ０〜Ｃ６におけるトラヒック測定量を図３９に示す。各セルＣ０〜Ｃ６において測定されたトラヒック測定量は、それぞれ、４０％、３０％、２０％、６０％、１０％、４０％及び３０％である。トラヒック測定量は使用率にて表される。
【０１８０】
図３７のオペレーションＥＡにおいてチャネルパターン検索部１０５は、セルグループ２００の各セルＣ１〜Ｃ５に割り当てる周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの全てパターンの中から、次の（条件Ｂ１）を満たす周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンを選択する。（条件Ｂ１）は、「周辺セル２０２及び２０３にて新たな周波数帯域が追加して割り当てられない」という条件である。
【０１８１】
オペレーションＥＢにおいてチャネルパターン検索部１０５は、オペレーションＥＡにおいて選択された組み合わせパターンの中から、上記の（条件Ａ２）と同様の条件を満たす組み合わせパターンを選択する。オペレーションＥＣにおいてチャネルパターン検索部１０５は、オペレーションＥＣにおいて選択された組み合わせパターンの中から、上記の（条件Ａ３）と同様の条件を満たす組み合わせパターンを選択する。
【０１８２】
オペレーションＥＤにおいてチャネルパターン検索部１０５は、オペレーションＥＣにおいて選択された組み合わせパターンの中から、次の（条件Ｂ４）を満たす組み合わせパターンを選択する。（条件Ｂ４）は、「（Ｌ＋１）個の連続セルにおいて、同じ周波数帯域を割り当てない」という条件である。本説明の例では、周辺セルのセル数Ｌは２個であるから、（条件Ｂ４）は、「３個の連続セルにおいて、同じ周波数帯域を割り当てない」という条件になる。
【０１８３】
オペレーションＥＡ〜ＥＤにおいてチャネルパターン検索部１０５が選択した周波数帯域の割り当て数の組み合わせパターンの例を図４０に示す。例えば、組み合わせパターン１では、セルＣ０に周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられ、セルＣ１に周波数帯域ｆ１が割り当てられ、セルＣ２に周波数帯域ｆ３が割り当てられ、セルＣ３に周波数帯域ｆ２が割り当てられる。また、セルＣ４に周波数帯域ｆ５が割り当てられ、セルＣ５に周波数帯域ｆ３及びｆ４が割り当てられ、セルＣ６に周波数帯域ｆ１及びｆ２が割り当てられる。
【０１８４】
図３８に示す割り当て状態と比較すると、いずれのパターン１〜３においても、周辺セルＣ０、Ｃ１、Ｃ５及びＣ６に新たな周波数帯域が割り当てられていないので、これらのパターンはいずれも（条件Ｂ１）を満たす。また図３９に示す各セルのトラヒック測定量と比べると、トラヒック測定量が０でないセルＣ０〜Ｃ６に少なくとも１つの周波数帯域が割り当てられているので、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ２）を満たしている。
【０１８５】
図３９に示す各セルＣ０〜Ｃ６のトラヒック測定量を収容できる周波数帯域の最小数は、それぞれ２、２、１、３、１、２及び２個となる。組み合わせパターン１〜３によって割り当てられる周波数帯域の割り当て数はこれらの最小数を超えないから、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ａ３）を満たしている。組み合わせパターン１〜３において３つの連続セルに同じ周波数帯域が割り当てられていないから、組み合わせパターン１〜３はいずれも（条件Ｂ４）を満たしている。
【０１８６】
図３７を参照する。第２不足量算出部１０６は、チャネルパターン検索部１０５が選択した各組み合わせパターンＰｉ（ｉ＝１〜ｋ）について、オペレーションＥＥ〜ＥＨを繰り返す。オペレーションＥＦにおいて第２不足量算出部１０６は、組み合わせパターンＰiについて、上記の式（１）により与えられる所定の不足量ΔＴijを、各セルＣ０〜Ｃ６について算出する。各組み合わせパターンについての不足量ΔＴijを図４１に示す。組み合わせパターン１では、セルＣ０〜Ｃ６における不足量は、それぞれ０％、−１０％、０％、−４０％、０％、０％及び０％である。組み合わせパターン２では、セルＣ０〜Ｃ６における不足量は、それぞれ−２０％、０％、０％、−４０％、０％、−２０％及び０％である。組み合わせパターン３では、セルＣ０〜Ｃ６における不足量は、それぞれ０％、−１０％、０％、０％、０％、−２０％及び−１０％である。
【０１８７】
オペレーションＥＧにおいて第２不足量算出部１０６は、上記の式（２）により与えられる、組み合わせパターンＰi毎の不足量ΔＴijの合計Ｄｉｆiを算出する。組み合わせパターン１では不足量の合計は−５０％であり、組み合わせパターン２では不足量の合計は−８０％であり、組み合わせパターン３では不足量の合計は−４０％である。
【０１８８】
オペレーションＥＩにおいてチャネルパターン選択部１０７は、組み合わせパターンＰi毎の合計Ｄｉｆiが最も少ない組み合わせパターンを選択する。不足量の合計が最も少ないのは組み合わせパターン３であるから、チャネルパターン選択部１０７は、組み合わせパターン３を選択する。この結果、セルＣ０には周波数帯域ｆ４及びｆ５が割り当てられ、セルＣ１には周波数帯域ｆ１が割り当てられ、セルＣ２には周波数帯域ｆ３が割り当てられる。また、セルＣ３には周波数帯域ｆ２、ｆ４及びｆ５が割り当てられ、セルＣ４には周波数帯域ｆ１が割り当てられ、セルＣ５には周波数帯域ｆ３が割り当てられ、セルＣ６には周波数帯域ｆ２が割り当てられる。
【０１８９】
本実施例によれば、３個以上の連続する複数セルにて同じ周波数帯域を使用しないように、周波数帯域の割り当てを決定することができる。
【０１９０】
なお、上述の構成はあくまで一つの実施例の例であって、実施例は、上述の構成例に限定されるものではない。例えば、他の実施例においては、図１１の基地局装置５が備えるハンドオーバ判定部５５、トラヒック量測定部５６、トラヒック変動判定部５７及び再割り当て要求部５８が行う処理の一部又は全部を、チャネル割り当て装置６が実行してよい。このためチャネル割り当て装置６は、移動局装置４が送信する運行情報、受信電力情報、位置情報及びトラヒック要求の一部又は全部を、基地局装置５を経由して受信してよい。また、チャネル割り当て装置６は、移動局テーブル４１、ハンドオーバ判定条件テーブル４２、位置情報テーブル４３及びトラヒック変動判定条件テーブル４４の一部又は全部を、記憶部７３に記憶してよい。
【０１９１】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１９２】
（付記１）
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムで使用される前記基地局装置であって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段、
を備える基地局装置。
【０１９３】
（付記２）
付記１に記載の基地局装置と前記移動局装置とが各前記セルにて通信するために使用する前記無線チャネルを、各前記セルにそれぞれ割り当てるチャネル割り当て装置であって、
前記所定の路線は、前記セルが前記所定の路線に沿って一列に並べられた区間を有し、
前記チャネル割り当て装置は、
前記無線チャネルの割り当ての変更を行う前記セルである対象セルと、前記対象セルの両側にそれぞれ第１所定数Ｌ個ずつ配置されたセルである周辺セル（Ｌは自然数）と、を含んだ（２×Ｌ＋１）個以上の連続セルを含むセルグループの各セルに対して、それぞれ割り当てられる無線チャネルの組み合わせパターンを検索するパターン検索手段を備え、
前記パターン検索手段は、２以上（Ｌ＋１）以下の整数である第２所定数Ｍ個の連続セルに同じ無線チャネルが割り当てられない組み合わせパターンを検索する、
前記チャネル割り当て装置。
【０１９４】
（付記３）
付記２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段により発見された複数の組み合わせパターンのそれぞれについて、前記セルグループの各セルにおいて予定されるトラヒック予定量に対する、前記組み合わせパターンにより前記セルグループの各セルにそれぞれ割り当てられる無線チャネルが収容できるトラヒック量の不足量を算出する不足量算出手段と、
前記組み合わせパターン毎の前記不足量の合計値に応じて、前記複数の組み合わせパターンのいずれかを選択するパターン選択手段と、
を備えるチャネル割り当て装置。
【０１９５】
（付記４）
前記対象セルは、前記セル決定手段により決定されたハンドオーバ先のセルであり、
前記対象セルにおいて予定される前記トラヒック予定量は、前記移動局装置が前記対象セルへハンドオーバすることによって増加したトラヒック量の予定量である、付記３に記載のチャネル割り当て装置。
【０１９６】
（付記５）
前記対象セルは、前記セル決定手段により決定されたハンドオーバ先のセルであり、
前記移動局装置が前記対象セルへハンドオーバするハンドオーバ元の隣接セルにおいて予定される前記トラヒック予定量は、前記移動局装置が前記対象セルへハンドオーバすることによって減少したトラヒック量の予定量である、付記３に記載のチャネル割り当て装置。
【０１９７】
（付記６）
前記基地局装置は、前記セルにおけるトラヒックの変動を検出するトラヒック変動検出手段を備え、
前記対象セルは、前記トラヒック変動検出手段によりトラヒック変動が検出されたセルであり、
前記移動局装置が前記対象セルにおいて予定される前記トラヒック予定量は、前記移動局装置が前記対象セルにおいて生じたトラヒックの変動によって変動したトラヒック量の予定量である、付記３に記載のチャネル割り当て装置。
【０１９８】
（付記７）
付記２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段は、前記周辺セルへ新たな無線チャネルが割り当てられない無線チャネルの組み合わせパターンを検索する、チャネル割り当て装置。
【０１９９】
（付記８）
付記７に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記セルグループの前記対象セルと前記周辺セルとの間に１つ以上のセルが配置されるチャネル割り当て装置。
【０２００】
（付記９）
付記２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段は、
前記セルグループの各セルに対してそれぞれ割り当てる無線チャネル数の組み合わせパターンを検索するチャネル数パターン検索手段と、
前記セルグループの各セルについて、前記セルに割り当てる無線チャネルの優先順位を記憶する記憶手段と、
前記セルグループの各セルについて、前記チャネル数パターン検索手段により発見された前記無線チャネル数の組み合わせパターンにより指定される数の無線チャネルを前記優先順位の順序で選び、選んだ無線チャネルを各前記セルへ分配する分配手段と、を備え、
前記チャネル数パターン検索手段は、隣接する２個のセルに割り当てる無線チャネルの数が第３所定数Ｎを超えない無線チャネル数の組み合わせパターンを検索する、チャネル割り当て装置。
【０２０１】
（付記１０）
付記１に記載の基地局装置と通信を行う前記移動局装置であって、
前記運行情報を記憶する記憶手段と、
前記移動局装置の位置を測定する測位手段と、
前記運行情報、及び測定した前記移動局装置の位置を示す位置情報を前記移動局装置へ送信する送信手段と、
を備える移動局装置。
【０２０２】
（付記１１）
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムであって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段、
を備える通信システム。
【０２０３】
（付記１２）
付記１１に記載の通信システムであって、
前記所定の路線は、前記セルが前記所定の路線に沿って一列に並べられた区間を有し、
各前記セルに、前記セルにおける前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信に使用される前記無線チャネルがそれぞれ割り当てられ、
前記通信システムは、
前記無線チャネルの割り当ての変更を行う前記セルである対象セルと、前記対象セルの両側にそれぞれ第１所定数Ｌ個ずつ配置されたセルである周辺セル（Ｌは自然数）と、を含んだ（２×Ｌ＋１）個以上の連続セルを含むセルグループの各セルに対して、それぞれ割り当てられる無線チャネルの組み合わせパターンを検索するパターン検索手段を備え、
前記パターン検索手段は、２以上（Ｌ＋１）以下の整数である第２所定数Ｍ個の連続セルに同じ無線チャネルが割り当てられない組み合わせパターンを検索する、
を備える通信システム。
【０２０４】
（付記１３）
付記１２に記載の通信システムであって、
前記パターン検索手段により発見された複数の組み合わせパターンのそれぞれについて、前記セルグループの各セルにおいて予定されるトラヒック予定量に対する、前記組み合わせパターンにより前記セルグループの各セルにそれぞれ割り当てられる無線チャネルが収容できるトラヒック量の不足量を算出する不足量算出手段と、
前記組み合わせパターン毎の前記不足量の合計値に応じて、前記複数の組み合わせパターンのいずれかを選択するパターン選択手段と、
を備える通信システム。
【０２０５】
（付記１４）
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する無線通信方法であって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定する、無線通信方法。
【０２０６】
（付記１５）
付記１４に記載の無線通信方法であって、
前記所定の路線は、前記セルが前記所定の路線に沿って一列に並べられた区間を有し、
各前記セルに、前記セルにおける前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信に使用される前記無線チャネルがそれぞれ割り当てられ、
前記通信方法は、
前記無線チャネルの割り当ての変更を行う前記セルである対象セルと、前記対象セルの両側にそれぞれ第１所定数Ｌ個ずつ配置されたセルである周辺セル（Ｌは自然数）と、を含んだ（２×Ｌ＋１）個以上の連続セルを含むセルグループの各セルに対して、それぞれ割り当てられる無線チャネルの組み合わせパターンを検索する検索処理を行い、
前記検索処理において、２以上（Ｌ＋１）以下の整数である第２所定数Ｍ個の連続セルに同じ無線チャネルが割り当てられない組み合わせパターンを検索する、無線通信方法。
【０２０７】
（付記１６）
付記１５に記載の無線通信方法であって、
前記検索処理により発見された複数の組み合わせパターンのそれぞれについて、前記セルグループの各セルにおいて予定されるトラヒック予定量に対する、前記組み合わせパターンにより前記セルグループの各セルにそれぞれ割り当てられる無線チャネルが収容できるトラヒック量の不足量を算出し、
前記組み合わせパターン毎の前記不足量の合計値に応じて、前記複数の組み合わせパターンのいずれかを選択する、無線通信方法。
【符号の説明】
【０２０８】
１ 無線通信システム
２ 路線
３ 移動体
４ 移動局装置
５、５−０、５−１…５−ｎ 基地局装置
６ チャネル割り当て装置
７ 基地局制御装置
８ ネットワーク
５５ ハンドオーバ決定部
Ｃ０、Ｃ１〜Ｃ６、Ｃｍ セル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムで使用される前記基地局装置であって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段、
を備える基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置と前記移動局装置とが各前記セルにて通信するために使用する前記無線チャネルを、各前記セルにそれぞれ割り当てるチャネル割り当て装置であって、
前記所定の路線は、前記セルが前記所定の路線に沿って一列に並べられた区間を有し、
前記チャネル割り当て装置は、
前記無線チャネルの割り当ての変更を行う前記セルである対象セルと、前記対象セルの両側にそれぞれ第１所定数Ｌ個ずつ配置されたセルである周辺セル（Ｌは自然数）と、を含んだ（２×Ｌ＋１）個以上の連続セルを含むセルグループの各セルに対して、それぞれ割り当てられる無線チャネルの組み合わせパターンを検索するパターン検索手段を備え、
前記パターン検索手段は、２以上（Ｌ＋１）以下の整数である第２所定数Ｍ個の連続セルに同じ無線チャネルが割り当てられない組み合わせパターンを検索する、
前記チャネル割り当て装置。
【請求項３】
請求項２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段により発見された複数の組み合わせパターンのそれぞれについて、前記セルグループの各セルにおいて予定されるトラヒック予定量に対する、前記組み合わせパターンにより前記セルグループの各セルにそれぞれ割り当てられる無線チャネルが収容できるトラヒック量の不足量を算出する不足量算出手段と、
前記組み合わせパターン毎の前記不足量の合計値に応じて、前記複数の組み合わせパターンのいずれかを選択するパターン選択手段と、
を備えるチャネル割り当て装置。
【請求項４】
請求項２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段は、前記周辺セルへ新たな無線チャネルが割り当てられない無線チャネルの組み合わせパターンを検索する、チャネル割り当て装置。
【請求項５】
請求項１に記載の基地局装置と通信を行う前記移動局装置であって、
前記運行情報を記憶する記憶手段と、
前記移動局装置の位置を測定する測位手段と、
前記運行情報、及び測定した前記移動局装置の位置を示す位置情報を前記移動局装置へ送信する送信手段と、
を備える移動局装置。
【請求項６】
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムであって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段、
を備える通信システム。
【請求項７】
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する無線通信方法であって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定する、無線通信方法。
【請求項１】
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムで使用される前記基地局装置であって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段、
を備える基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置と前記移動局装置とが各前記セルにて通信するために使用する前記無線チャネルを、各前記セルにそれぞれ割り当てるチャネル割り当て装置であって、
前記所定の路線は、前記セルが前記所定の路線に沿って一列に並べられた区間を有し、
前記チャネル割り当て装置は、
前記無線チャネルの割り当ての変更を行う前記セルである対象セルと、前記対象セルの両側にそれぞれ第１所定数Ｌ個ずつ配置されたセルである周辺セル（Ｌは自然数）と、を含んだ（２×Ｌ＋１）個以上の連続セルを含むセルグループの各セルに対して、それぞれ割り当てられる無線チャネルの組み合わせパターンを検索するパターン検索手段を備え、
前記パターン検索手段は、２以上（Ｌ＋１）以下の整数である第２所定数Ｍ個の連続セルに同じ無線チャネルが割り当てられない組み合わせパターンを検索する、
前記チャネル割り当て装置。
【請求項３】
請求項２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段により発見された複数の組み合わせパターンのそれぞれについて、前記セルグループの各セルにおいて予定されるトラヒック予定量に対する、前記組み合わせパターンにより前記セルグループの各セルにそれぞれ割り当てられる無線チャネルが収容できるトラヒック量の不足量を算出する不足量算出手段と、
前記組み合わせパターン毎の前記不足量の合計値に応じて、前記複数の組み合わせパターンのいずれかを選択するパターン選択手段と、
を備えるチャネル割り当て装置。
【請求項４】
請求項２に記載のチャネル割り当て装置であって、
前記パターン検索手段は、前記周辺セルへ新たな無線チャネルが割り当てられない無線チャネルの組み合わせパターンを検索する、チャネル割り当て装置。
【請求項５】
請求項１に記載の基地局装置と通信を行う前記移動局装置であって、
前記運行情報を記憶する記憶手段と、
前記移動局装置の位置を測定する測位手段と、
前記運行情報、及び測定した前記移動局装置の位置を示す位置情報を前記移動局装置へ送信する送信手段と、
を備える移動局装置。
【請求項６】
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する通信システムであって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定するセル決定手段、
を備える通信システム。
【請求項７】
サービスエリアが複数のセルに分割され、各通信毎に無線チャネルを割り当てる多元接続方式により基地局装置と移動局装置とが通信する無線通信方法であって、
前記移動局装置と共に所定の路線上を移動する移動体の前記所定の路線上における移動方向を示す情報を含んだ運行情報、前記移動局装置の位置情報、及び前記移動局装置と前記基地局装置との間の無線通信の受信強度に基づいて、前記移動局装置のハンドオーバ先のセルを決定する、無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【公開番号】特開２０１０−２３９５６５（Ｐ２０１０−２３９５６５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８７７５３（Ｐ２００９−８７７５３）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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