無線回線接続制御装置、および移動通信ネットワークシステム
【課題】無線通信ネットワークにおける広範囲での過負荷状態の負荷分散や、隣接していないセルに対応する無線基地局の無線チャネルリソースの有効活用を可能にする。
【解決手段】ネットワークシステムを、複数の無線基地局装置２と、複数のアンテナシステム３と、無線回線接続制御装置１とによって構成し、装置１は複数の無線基地局２と複数のアンテナシステム３との接続切替を行う手段４と、ネットワークの負荷状況に対応して手段４の接続切替を制御する手段５とを備える。
【解決手段】ネットワークシステムを、複数の無線基地局装置２と、複数のアンテナシステム３と、無線回線接続制御装置１とによって構成し、装置１は複数の無線基地局２と複数のアンテナシステム３との接続切替を行う手段４と、ネットワークの負荷状況に対応して手段４の接続切替を制御する手段５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信方式に係り、さらに詳しくは複数の無線基地局で構成される移動無線通信ネットワークの内部で任意のセル、あるいは特定のセルやスポットにおける無線チャネル数の不足などの過負荷状態を緩和させるための負荷分散を容易に行うことができる無線回線接続制御装置、およびそのような接続制御装置を備える移動通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＴＤＭＡ（タイム・ディビージョン・マルチプル・アクセス）方式のセルラーシステム、例えばグローバル・システム フォー モバイルコミュニケーション（ＧＳＭ）システムや、パーソナル・デジタル・セルラー（ＰＤＣ）システムなどでは、過負荷状態が生じた場合の対策として無線チャネルの追加や新たな基地局（移動局など）の追加を行うことが必要であった。
ＴＤＭＡシステムでは、時分割によって各ユーザのデータを送り分けるために接続可能な無線チャネル数は一定であり、また無線パラメータや送信電力を変更してもサービスエリアが若干増大する程度であり、過負荷状態となっているセルの隣接セルから無線リソースの再配分を行おうとしても、そのような配分は周波数割当の制限から基本的には不可能なものであった。したがって特定セル内の過負荷エリアにマイクロセルなどの専用の基地局を置くことが必要となり、新たな周波数が必要であり、かつ過負荷状態が必ずしも頻繁に起こらないような場合には、装置の稼働率も悪く不経済になってしまうという問題点もあった。
【０００３】
これに対してＣＤＭＡ（コード・ディビージョン マルチプル・アクセス）方式のセルラーシステムではコード多重により各ユーザのデータを送り分けるために、接続可能なチャネル数は環境によって変わり、また周波数割当についての制限が存在せず、隣接セルの間でも同一の周波数、すなわち無線チャネルを使用することができ、隣接セルとの間で負荷分散を行うことが可能となる。
【０００４】
このような移動通信ネットワークにおける負荷を分散させ、無線基地局の設備の利用効率を高めるための従来技術として次のような文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２０５２２７号公報「無線通信システム」
【特許文献２】特開２０００−３３３２５７号公報「移動機と無線基地局間のパス設定方式」 特許文献１には、ＰＨＳシステムの基地局として無線信号の呼を送受信するだけの複数の無線部と、集中制御局に設けられる複数の変復調部とを切り替え可能な接続装置を介して接続し、各無線ゾーンでの呼の発生数が異なる時間帯ごとにその接続装置による接続切替を行うことによって、変復調部の使用効率を高める無線通信システムが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、隣接した無線基地局の間にリピータ、すなわち無線中継器を設け、片方の無線基地局に対応するセルが過負荷状態になった場合に、そのリピータを用いて隣接した無線基地局の間で負荷を分散させることにより、呼が少ない無線基地局の通信キャパシティの有効利用を可能とする技術が開示されている。
【０００７】
しかしながら特許文献１の方法では、ネットワーク内の集中局に共有対象としての変復調部を設置する必要があり、通常のネットワーク構成のように集中局を持たず、各セルに対応するセルサイト（セルの場所）に無線基地局装置一式が置かれているような通信ネットワークシステムの負荷分散に適用することはできないという問題点があった。
【０００８】
また特許文献２のように隣接した無線基地局の間でリピータを用いて負荷分散を行うだけでは、広範囲（複数のセルの集合）において過負荷状態になるような場合には隣接する無線基地局も過負荷状態となり、負荷分散を行うことはできず、またセルの内部で任意の大きさのスポットが過負荷状態になる場合も負荷分散を行うことができず、さらに隣接していない無線基地局のリソースが余っていてもそれを使用することができず、一般的には過負荷時に呼接続に対する規制が必要になり、呼接続率などの通信品質を低下させてしまうという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、無線基地局を、例えば無線基地局装置とアンテナシステムとに分け、複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を任意に切り替え可能とすることによって、広範囲での過負荷状態の負荷分散や、隣接していない他のセルに対応する無線基地局の無線チャネルリソースの有効活用を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１は、本発明の無線回線接続制御方式の原理構成ブロック図である。同図は、移動通信ネットワーク内に備えられる無線回線接続制御装置の原理構成を示し、装置１は少なくとも接続切替手段４と切替制御手段５とを備える。
【００１１】
接続切替手段４は、複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替えるものであり、切替制御手段５は移動通信ネットワーク内の負荷の状況に対応して、接続切替手段４の接続切替を制御するものである。
【００１２】
また本発明の無線回線接続制御装置は、複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、それぞれアンテナシステムが接続され、その同一構成部分を除く各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替手段と、移動通信ネットワーク内の負荷の状況に対応して接続切替手段の接続切替を制御する切替制御手段とを備える。
【００１３】
本発明の移動通信ネットワークシステムは、複数の無線基地局装置と、複数のアンテナシステムと、複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置とを備える。
【００１４】
発明の実施の形態においては、複数のアンテナシステムの少なくとも一部を移動通信ネットワークシステム内のセルの境界付近に設置すると共に、前記移動通信ネットワークシステムにおいて境界付近にアンテナシステムが設置されたセルが過負荷状態となった時、複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、境界付近に設置されたアンテナシステムとを接続させるように、接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１５】
実施の形態においては、複数のアンテナシステムの少なくとも一部を、過負荷となることが予想されるスポットをカバーできるように設置すると共に、移動通信ネットワークシステムにおいてそのスポットが過負荷となった時、複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、そのスポットをカバーできるように設置されたアンテナシステムとを接続させるように接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１６】
また実施の形態においては、複数のアンテナシステムの少なくとも一部が適応的に指向性を変化できる指向性可変アンテナシステムであり、移動通信ネットワークシステムにおいてシステムのサービスエリア内の任意の位置に過負荷状態のスポットが生じた時、複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、指向性可変アンテナシステムとを接続させるように接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１７】
あるいは実施の形態において、複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が移動通信ネットワークを構成する複数のセルにそれぞれ対応するものであり、移動通信ネットワークシステムにおいて一部のセルが過負荷となった時、過負荷となったセルに対応するアンテナシステムと、過負荷になっていないセルに対応する無線基地局装置のうちで、負荷が軽い無線基地局装置とを接続させるように接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１８】
さらに実施の形態においては、複数の無線基地局装置が移動通信ネットワークシステムを構成するセルに対応する装置と、対応するセルを持たない過負荷対策用の装置とを含むと共に、移動通信ネットワークシステムにおいて過負荷対策用の無線基地局装置の少なくとも一部が、予め過負荷が予想されるセルをカバーするアンテナシステムに接続されるように接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１９】
また本発明において、ビルや地下街などを含む閉空間内で通信が行われる移動通信ネットワークシステムは、複数の無線基地局装置と、複数のアンテナシステムと、複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置とを備える。
【００２０】
また本発明の移動通信ネットワークシステムは、複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、それぞれアンテナシステムと接続され、同一構成部分を除く、各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数と、その同一構成部分の複数と残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替装置とを備える。
【００２１】
発明の実施の形態においては、アンテナシステムと接続された前述の残りの構成部分の少なくとも一部を移動通信ネットワークのセルの境界付近に設置し、そのセルが過負荷となった時、前述の複数の同一構成部分のうちで負荷の軽い無線基地局装置の同一構成部分と、アンテナシステムと接続された残りの構成部分とを接続させるように制御することもでき、またアンテナシステムと接続された残りの構成部分の少なくとも一部を、過負荷となることが予想されるスポットを含むセル内でそのスポットをカバーできるように設置し、そのスポットが過負荷となった時、複数の同一構成部分のうちで負荷の軽い無線基地局装置の同一構成部分をその残りの構成部分と接続させるように制御することもできる。さらに複数のアンテナシステム、および無線基地局装置が移動通信ネットワークを構成する複数のセルに対応するものであり、一部のセルが過負荷となった時に過負荷となったセルに対応する無線基地局装置内で予備的に設置され、アンテナシステムに接続されている前述の残りの構成部分と、過負荷となっていないセルに対応する無線基地局装置の前述の同一構成部分とを接続させるように制御することもできる。
【００２２】
さらに実施の形態においては、ビル内や地下街を含む閉空間内で通信が行われる移動通信ネットワークが、前述の無線基地局装置の同一構成部分の複数と、それぞれアンテナシステムと接続された前述の残りの構成部分の複数と、その同一構成部分の複数と残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替装置とを備えることもできる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、隣接セルに限定されること無く、広い範囲でセル間でのリソースの再配分による過負荷状態の解消や、セル内の任意のスポットに対応する負荷分散を行うことができる。また隣接していない無線基地局のリソースを有効活用することができ、設備投資をトータルなトラフィックに応じたものに限定することができ、移動通信ネットワークの建設経費低減などに寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の無線回線接続制御方式の原理構成ブロック図である。
【図２】本発明の無線回線接続制御方式が用いられる通信ネットワークシステムの全体構成ブロック図である。
【図３】リソースコントローラを含むシステム構成例の説明図（その１）である。
【図４】リソースコントローラを含むシステム構成例の説明図（その２）である。
【図５】リソースコントローラを含むシステム構成例の説明図（その３）である。
【図６】リソースコントローラによる制御処理フローチャートである。
【図７】リソースコントローラによるスイッチ切替制御の具体例の説明図である。
【図８】データベース内のリソース割当て情報の格納例である。
【図９】ＢＴＳの接続情報の格納例である。
【図１０】ＡＴＭスイッチの接続情報の格納例である。
【図１１】第１の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図１２】ＲＦヘッドの構成例の説明図である。
【図１３】無線基地局の構成例の説明図である。
【図１４】第１の実施例における回線接続制御の詳細説明図である。
【図１５】第１の実施例におけるリソース確保処理のフローチャートである。
【図１６】第１の実施例におけるリソース開放処理のフローチャートである。
【図１７】第１の実施例におけるリソース確保シーケンスの説明図である。
【図１８】第１の実施例におけるリソース開放シーケンスの説明図である。
【図１９】第２の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図２０】第３の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図２１】第４の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図２２】第５の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図２３】第５の実施例における回線接続制御の詳細説明図である。
【図２４】第５の実施例におけるリソース確保処理のフローチャートである。
【図２５】第５の実施例におけるリソース開放処理のフローチャートである。
【図２６】第５の実施例におけるリソース確保シーケンスの説明図である。
【図２７】第５の実施例におけるリソース開放シーケンスの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図２は、本発明の無線回線制御方式が用いられる移動通信ネットワークシステムの全体構成ブロック図である。同図において移動端末１１は、アンテナ１２を介してアーキテクチャの上では論理的なノードとして扱われるノードＢ１３、物理的な装置としては無線基地局装置ＢＴＳ（ベース・トランシーバ・ステーション）に接続される。
【００２６】
このノードＢ１３は、第３世代移動通信システムの標準仕様作成組織３ＧＰＰ（サード・ジェネレーション・パートナーシップ・プロジェクト）におけるＲＡＮ（ラジオ・アクセス・ネットワーク）としてのＵＴＲＡＮ（ユニバーサル・テレストリアル・ＲＡＮ）１０を構成し、ＵＴＲＡＮ１０の内部でＲＮＣ（ラジオ・ネットワーク・コントロール・エクイップメント、無線ネットワーク制御装置）１４とインタフェースＩｕｂによって接続され、ＯＭＣ−Ｒ（オペレーション・アンド・メンテナンスセンター−ラジオ）１６によって全体的な制御が行われる。
【００２７】
ＵＴＲＡＮ１０内のＲＮＣ１４は、インタフェースＩｕ−ＰＳによってＰＳ（パケット・スイッチ）コアネットワーク２０の内部のＳＧＳＮ（サービング ＧＰＲＳ サポート・ノード）２１、ＧＧＳＮ（ゲートウェイ ＧＰＲＳ サポート・ノード）２２を介してインターネット２３に接続される。
【００２８】
またＲＮＣ１４は、インタフェースＩｕ−ＣＳによってＣＳ（サーキット・スイッチ）コアネットワーク２４の内部のＭＳＣ（モバイル・スイッチング・センター）２５と接続され、さらにＰＳＴＮ（公衆交換電話網）２６を介して他のモバイルネットワーク２７とも接続される。ＭＳＣ２５、およびＳＧＳＮ２１に対しては、移動機の在圏エリア情報などを管理するデータベースとしてのＨＬＲ（ホーム・ロケーション・レジスタ）２８が接続される。
【００２９】
本実施形態においては図２で説明したように、例えばＷ−ＣＤＭＡシステムにおいて、アンテナ１２とノードＢ１３に相当する無線基地局装置との間で負荷を分散させるために、リソース間の接続を変更可能とすることを最大の特徴とするが、その制御のためにリソースコントローラが用いられる。図３から図５は、このリソースコントローラによるネットワーク制御方式の全体説明図である。
【００３０】
図３は、例えば図２のＯＭＣ−Ｒ１６の内部にリソースコントローラ３０が備えられる場合の、ノードＢ１３に相当するＢＴＳ３２とリソースコントローラ３０の間のデータの物理的流れの説明図である。同図においてノードＢ１３、すなわちＢＴＳ３２からのデータは矢印で示される物理的経路にしたがってＡＴＭ−スイッチ３１、ＲＮＣ１４を介してＯＭＣ−Ｒ１６の内部のリソースコントローラ３０に与えられる。
【００３１】
図３において、実線で示されるシグナリングデータやユーザデータはアンテナ１２、スイッチ３３、ＢＴＳ３２、ＡＴＭ−スイッチ３１を介してＲＮＣ１４に与えられる。また点線で示されるオペレーション・メンテナンスデータ、コンフィグレーションデータは、スイッチ３３、ＡＴＭ−スイッチ３１、およびＲＮＣ１４と、ＯＭＣ−Ｒ１６との間でやり取りされる。
【００３２】
なおリソースコントローラ（ＲＣ）３０は、ＲＮＣ１４、あるいはＡＴＭ−スイッチ３１の一部として実現されてもよく、あるいは例えばスイッチ３３と一体を成す接続制御装置として実現されてもよく、さらに図３で示すように機能を分割する形でＯＭＣ−Ｒ１６とＲＮＣ１４に付属する形式で実現されてもよい。例えば本発明の特許請求の範囲の請求項１における接続切替手段はスイッチ３３に、また切替制御手段はリソースコントローラ３０に相当する。
【００３３】
図４は、図３のシステム構成における論理的な接続の説明図である。同図においては、点線で示されるオペレーション・メンテナンスデータ、コンフィグレーションデータが各ＢＴＳ３２とＯＭＣ−Ｒ１６との間でもやり取りされるような論理的接続が行われる。
【００３４】
図５は、図４と同様に論理的な接続を示すが、図４と異なりＡＴＭ−スイッチ３６によってＢＴＳの一部と、ＢＴＳの残りの部分との接続制御が行われる形式となっている。すなわちＢＴＳ（ＢＢ）３５はＢＴＳの内部でベースバンド信号処理部までの構成部分を示し、ＢＴＳ（ＲＦ）３７はＢＴＳの内部で後述するＲＦ（ラジオ・フリケンシー）ヘッドの部分を示し、ＢＴＳ（ＲＦ）３７がそれぞれアンテナと接続される形式となる。
【００３５】
図６はリソースコントローラによるリソース制御処理のフローチャートであり、図７は図５のＡＴＭ−スイッチ３６によるリソース切替の具体例の説明図である。図６において処理が開始されると、まずステップＳ１でリソース不足がおこっているか否かが判定される。例えば図７に示すようにあるセルに対応するＲＦ１に対して、ＡＴＭ−スイッチによってＢＢ１が接続されているものとし、このＢＢ１の中のｎ個のリソースがすべて使用され、セルの負荷に対応できず、リソースが不足していると判定されると、ステップＳ２でリソース追加処理が開始される。このリソース追加処理ではステップＳ３で他のＢＢにリソースの空きがあるか否かが判定され、全く空きのない場合にはリソースの追加割当は不可能なものとして処理を終了する。
【００３６】
図７に示すように、例えばＢＢ２内のリソースの内、使用されているリソースはｍ（＜ｎ）個であり、他のリソースが空いていると判定されるとステップＳ４で割当てＢＢの決定が行われ、例えばＢＢ２が追加リソースを供給すべきＢＢとして決定され、ステップＳ５でそのリソースが確保され、ステップＳ６でＡＴＭ−スイッチ、ＢＴＳ、およびＲＮＣ内の各種の設定データが変更され、リソース追加処理を完了する。この時、図７ではＢＢ２からＡＴＭ−スイッチを介してＲＦ１に至る経路に新たなＶＣＩ（Ｂ）が割当てられ、経路の接続が行われる。
【００３７】
図８から図１０は、リソースコントローラに備えられるリソース割当て情報とスイッチ接続情報のデータベースの格納内容の例である。図８は、ＢＴＳ（ＢＢ）に対するリソース割当て情報格納テーブルの格納データの例である。同図においては、図５のＢＴＳ（ＢＢ）３５のＮｏ．１から４のそれぞれに対してどのＢＴＳ（ＲＦ）３７が接続され、経路情報とリソース割当てがどのように行われているかが格納されている。例えば図７で説明したようにＮｏ．１のＢＴＳ（ＢＢ）には、ＢＴＳ（ＲＦ）のＮｏ．１だけが接続され、その経路に対する経路情報ＶＣＩ／ＶＰＩが６／１２、割当リソースが６４、そのうちの空きリソースが３であることが格納されており、またＢＴＳ（ＢＢ）Ｎｏ．２に対しては、同様にＢＴＳ（ＲＦ）Ｎｏ．２とＮｏ．１との２つが接続されていることが示されている。
【００３８】
図９は、ＢＴＳ（ＲＦ）側のリソース割当て、実際にはＢＴＳ（ＢＢ）との接続情報格納データベースの格納内容の例である。それぞれのＢＴＳ（ＲＦ）のナンバに対して接続されているＢＴＳ（ＢＢ）のナンバと、接続情報としてのＶＣＩ／ＶＰＩの値が格納されている。なおこの格納内容は図８に対応するものであり、図８からこれらのデータを読み取ることも当然可能である。
【００３９】
図１０は、ＡＴＭスイッチにおける接続情報の格納データの例である。接続経路としてのＶＣＩ／ＶＰＩの値に対して、その経路が接続されているか、すなわち使用されているか否かが格納されている。例えば６／１２のＶＣＩ／ＶＰＩを持つ経路は、図８においてＢＴＳ（ＢＢ）Ｎｏ．１とＢＴＳ（ＲＦ）Ｎｏ．１とを結ぶ経路を示し、この経路は接続されている。
【００４０】
続いて以上で説明したシステム構成やリソースコントローラによる制御を前提として、本発明における無線回線接続制御の実施例についてさらに詳細に説明する。図１１は、第１の実施例における接続制御の説明図である。同図においてはセルが六角形で示され、中心のセル４０の周りに６つのセル４１から４６が存在する。それぞれのセルの内部には、基本的にはそのセルを担当する無線基地局としてそれぞれ無線基地局５０から５６が設置されている。ここで中央のセル４０は無線基地局５０の設備だけでは過負荷状態となることが多いセルであり、またそのセル４０の中でどの部分（スポット）が過負荷になるかは全く不明なものであるとする。
【００４１】
したがって中心のセル４０とその周辺のセル４１から４６のそれぞれとの境界には予め無線信号を出力できるＲＦヘッド６１から６６が設置されているものとする。これらのＲＦヘッド６１から６６はスイッチ５９に接続され、中央のセル４０を除く周辺のセル４１から４６にそれぞれ対応する無線基地局５１から５６、あるいは他の場所に設置されている基地局のいずれにも接続可能であるものとする。なおスイッチ５９は本発明の請求項３における接続切替装置に対応し、また請求項４における切替制御手段はスイッチ５９に対して接続切替信号を出力する、前述のリソースコントローラに対応する。
【００４２】
図１２は、図１１におけるＲＦヘッド６１から６６の説明図である。無線基地局ＢＴＳは図５で説明したように、ＢＴＳ（ＢＢ）３５に相当する基地局７１と、ＢＴＳ（ＲＦ）３７に相当するＲＦヘッド７２とに分割され、これらは接続光ケーブル７３によって接続されている。またＲＦヘッド７２にはアンテナ７４が接続されている。なお基地局７１とＲＦヘッド７２とを通常の同軸ケーブルで接続してもよく、通常のＲＦ伝送を行ってもよいことは当然である。
【００４３】
基地局７１の内部には、ベースバンド処理までを行うベースバンド（ＢＢ）信号処理部７５と、電気光変換部７６が備えられ、接続光ケーブル７３によって接続されるＲＦヘッド７２の内部には光電気変換部７７、ＤＡ変換部７８、および増幅器７９が備えられている。なお図１２の基地局７１は請求項１０における基地局装置のそれぞれの同一構成部分に相当し、ＲＦヘッド７２は基地局装置の残りの構成部分に相当する。
【００４４】
図１１においてシステム、例えばＯＭＣ−Ｒ１６によって過負荷箇所５８が検出された場合には、周辺の無線基地局の中で負荷の低い無線基地局、例えば５２と過負荷箇所をカバーすべきＲＦヘッド６４とを接続するような接続切替信号がスイッチ５９に与えられ、無線基地局５２が過負荷箇所５８をカバーするようにスイッチ５９の接続が行われることによって、過負荷状態を解消することができる。負荷を低減させる方法としては、すでに無線基地局５１に接続済みの過負荷箇所５８にある呼をＲＦヘッド６４を経由して無線基地局５２に切り替える方法や、新たに発生する呼をＲＦヘッド６４を介して無線基地局５２に接続させる方法などがある。この場合には必要に応じて、移動端末が現在接続されている無線基地局の周辺の無線基地局などを示すネイバーリストや無線周波数などの無線パラメータの変更を同時に行うこともありうる。なお、スイッチ５９の設置場所としては、無線基地局のサイト、前述のＲＮＣ１４や交換局などのようにさまざまな場所が考えられる。
【００４５】
図１１では、セルの境界にＲＦヘッドを予め設置しておくものとしたが、例えばアンテナシステムだけをセルの境界に設置することも当然可能である。図１３はそのような場合の無線基地局の構成例の説明図である。同図において無線基地局８１は、ベースバンド信号処理部７５、ＤＡ変換部７８、および増幅器７９を備え、接続ケーブル８２によってアンテナ７４と接続されている。このアンテナ７４だけをセルの境界におき、図１１におけると同様にスイッチ５９で無線基地局との間の接続の切替を行うことによって前述と同様にセル４０の内部の過負荷箇所５８における過負荷状態を解消することができる。
【００４６】
このように第１の実施例では、他のセルに対応して設置されている無線基地局の無線チャネルリソースの有効活用が可能となり、過負荷状態を緩和するために、例えば集中制御局に機器を設置してその機器を共有する必要はなくなる。
【００４７】
第１の実施例についてさらに説明する。第１の実施例において図１１の中央のセル４０の内部の過負荷箇所５８を、セル４０の一部ではなく、１つのマイクロセルとして扱うことによってリソース管理や呼制御の管理が容易となる。
【００４８】
図１４は第１の実施例におけるリソース管理の詳細説明図である。同図においてリソース管理はリソースコントローラ３０によって行われ、リソースコントローラ３０によりセル４０に対応する無線基地局５０（ＢＴＳ Ｂ）、セル４０と４４との境界に設置されたＲＦヘッド６４、無線基地局５２（ＢＴＳ Ａ）、およびＡＴＭスイッチ３６の制御が行われる。なおリソースコントローラ３０は、ＲＮＣ１４に接続されているものとする。
【００４９】
図１１で説明したように無線基地局５２、すなわちＢＴＳ ＡのＢＢ３５のリソースの内で、例えばセクタＡからセクタＣまでが使用中であり、例えばそれぞれＲＦヘッド３７に接続されて使用されているものとし、他のセクタが未使用で、例えば他のＲＦヘッドに割当可能であるものとする。そこでこの未使用のセクタがＡＴＭスイッチ３６を介してセル４０とセル４４との境界にあるＲＦヘッド６４に接続され、セル４０側の過負荷箇所５８をカバーするために使用される。なおセル４０に対応する無線基地局５０（ＢＴＳ Ｂ）のリソースは全て使用されており、過負荷箇所のカバーには使用できないものとする。さらにここではＢＢ部のリソースがセクタ毎にあらかじめ割当てられているものとしたが、この割当てをリソースの使用状況に応じてダイナミックに行うことも当然可能である。
【００５０】
このように第１の実施例では、過負荷箇所５８をセル４０、およびセル４２と異なるマイクロセルとして取り扱い、各基地局のリソース管理、すなわち無線キャパシティとしてのチャネル数、ＲＦヘッド、ＢＢ処理部などの管理が行われることになる。したがってＲＦヘッド６４が接続されるＢＢ３５の未使用セクタに対しては、他のセクタと異なる周波数、または同一周波数であっても異なるスクランブリングコード、すなわちセル４０とセル４２とに対するスクランブリングコードと異なるスクランブリングコードを割当てることが必要となる。ここでは、同一周波数で異なるスクランブリングコードを割当てるものとして以下を説明する。
【００５１】
図１５、図１６は、リソースコントローラによるリソース確保、およびリソース開放の処理フローチャートである。図１５はリソース確保処理のフローチャートであり、リソース不足、すなわちあるセルにおける過負荷状態が検出されると、ステップＳ１０でその過負荷箇所に対応する接続先のＲＦヘッドが確認され、適切なＲＦヘッドが無い場合には、リソース割当てを行うことができず、処理を終了する。適切なＲＦヘッド、例えば図１１においてセル境界に設けられたＲＦヘッドが存在する場合には、ステップＳ１２でそのＲＦヘッドの使用予約が行われる。この予約は実際のリソースの使用に先立って他の条件が確認され、実際にリソースを使用するまでの予約を行うものである。例えば図８で説明したデータベースに予約ビットを立てたり、ＢＢリソースに対しては予約リソースの数を格納することによって予約が行われる。
【００５２】
続いてステップＳ１３でＢＢリソースの空きの確認が行われる。例えば図１４では、ＢＴＳ Ａ側で空きリソースがあるかが確認され、ステップＳ１４で空きリソースが無いと判定された場合にはリソースを割当てることができず、処理を終了し、ステップＳ１２で予約したＲＦヘッドは開放される。
【００５３】
空きリソースがある場合には、ステップＳ１５でＢＢの空きリソースが予約され、ステップＳ１６でスクランブリングコードの空き、すなわち全く使用されていないスクランブリングコードがあるか否かが確認され、その結果がステップＳ１７で判定され、スクランブリングコードの空きが無い場合には処理を終了し、予約したＲＦヘッドとＢＢリソースが開放される。
【００５４】
スクランブリングコードの空きがある場合にはステップＳ１８でそのコードの予約が行われ、ステップＳ１９でスイッチ、ＢＴＳ Ａ、すなわち図１４の基地局５２、ＲＦヘッド６４、およびＲＮＣ１４における設定データの変更が行われ、リソースが追加される。なお前述のデータベース内の予約ビットや予約リソースの数などの変更も当然行われる。
【００５５】
図１６は、過負荷状態解消後のリソース開放処理のフローチャートである。図１５のリソース確保処理は、ある基地局の無線キャパシティ、すなわちチャネル数が不足する場合、イベントなどのように予め高い負荷が予想される場合、過去のトラフィックデータに基づいて定期的な高負荷が予想される場合などに実行されるが、このようなトリガー要因が解消した場合には、図１４で説明したマイクロセルに割当てられたＲＦヘッド６４、ＢＴＳ Ａ５２のＢＢリソース、およびそれらの間のＡＴＭスイッチ３６による接続の開放が行われる。
【００５６】
図１６のリソース開放処理は、図１５のリソース確保処理が終了し、リソースの追加が行われた後に直ちに起動され、リソースの使用状態を確認して前述のようなトリガー要因が解消した場合にリソース開放を行うものとする。処理が開始されると、まずステップＳ２１でリソースの使用状況が確認され、ステップＳ２２で追加されたリソースが未使用になったか否かが判定され、未使用になっていない場合にはステップＳ２１以降の処理が繰り返される。
【００５７】
未使用になっている場合にはステップＳ２３でリソース不足予測の確認が行われる。これは例えばイベントの開催時間が終了したか否かによって、リソースの不足が今後予測されるか否かが確認され、不足が今後解消されるか否かがステップＳ２４で判定され、まだ解消されない場合にはステップＳ２１以降の処理が繰り返され、解消が確認された場合にはステップＳ２５でスイッチ、ＢＢ、およびＢＴＳ Ａの設定データの変更などが行われ、リソースが開放される。
【００５８】
図１７、および図１８は、リソース確保、およびリソース開放のシーケンスの説明図である。図１７は、リソース確保のシーケンスを示し、リソース不足が検出されると、リソースコントローラによってステップＳ３０で接続先のＲＦヘッドとして適切なものがあるかが確認され、ＲＦヘッドがあると判定されるとそのＲＦヘッドの予約が行われ、ステップＳ３１でＢＢの空きリソースの確認が行われ、ＢＴＳ ＡにおいてＢＢリソースの空きがある場合にはそのリソースの予約が行われ、ステップＳ３２でスクランブリングコードの確認が行われ、空きのスクランブリングコードがある場合には、そのコードの予約が行われる。その後スイッチ３６、ＢＴＳ Ａ５２、ＲＦヘッド６４、ＲＮＣ１４に対して設定データの変更が指示され、リソース確保のシーケンスが完了する。
【００５９】
図１８は、リソース開放シーケンスの説明図である。前述のようにリソースの追加処理が行われると、リソースコントローラ３０によってステップＳ３４で追加リソースの使用状況が確認され、追加されたＢＴＳ Ａ５２のリソースが未使用であると判定されると、ステップＳ３５でリソース不足の今後の予測が確認され、今後の不足が予測されないと判定されると、スイッチ３６、ＢＴＳ Ａ５２、ＲＦヘッド６４、およびＲＮＣ１４に対して設定データの変更が指示され、リソースの開放が完了する。
【００６０】
続いて本発明の無線回線接続制御方式の他の実施例について説明する。図１９は、第２の実施例の説明図である。この第２の実施例では、あるセル内のある箇所が過負荷となりやすい場所であることが予めわかっており、その部分をカバーできる無線信号を出力可能なＲＦヘッドが予め設置されていることを前提としている。
【００６１】
すなわち、例えばセル４３の内部に過負荷となりやすいスポット８４が存在し、そのスポットをカバーするためのＲＦヘッド８６が設置され、このＲＦヘッド８６に対してはスイッチ５９によって無線基地局５０から５２、５４から５６との間で接続を任意に切り替えることができるものとする。
【００６２】
システムにおいてスポット８４の過負荷状態が検出された場合には、負荷の低い無線基地局、例えば５２とＲＦヘッド８６とをスイッチ５９によって接続して無線基地局５２が過負荷箇所８４をカバーすることによって、過負荷スポットにおける負荷を低減させることが可能となる。
【００６３】
図２０は、第３の実施例の説明図である。この第３の実施例は、指向性を任意の方向に適応的に変化させることができるアンテナ、例えばアダプティブアレーアンテナを用いて大きなセルの範囲内で任意の過負荷スポットをカバーすることによって、その過負荷スポットの負荷を低減させるものである。
【００６４】
図２０において、例えば中央のセル４０の内部に無線基地局５０に加えて、さらに出力の大きい無線基地局８９を備え、この無線基地局８９は図１１で説明した７つのセル全体を包むような大きなセル９０の内部で任意の位置にある過負荷スポット８８の方向に電波を出力することによって、任意の位置にある過負荷スポット８８における負荷を低減させることができる。すなわちシステムによって過負荷スポット８８が検出されると、アダプティブアレーアンテナの指向性をその方向に向けることによって過負荷スポット８８の過負荷状態は解消され、無線基地局５４の負荷を低減させることが可能となる。あるいはこのアダプティブアレーアンテナをスイッチによって負荷の軽い無線基地局、例えば基地局５２と接続させることも当然可能である。
【００６５】
図２１は、第４の実施例の説明図である。この第４の実施例においては、予め特定のセルが割当てられていない過負荷対策用の無線基地局設備が備えられ、これらの無線基地局、すなわち図２１では過負荷対策用ＢＴＳ（ＢＢ）９１から９４が無線基地局５１から５６に加えて、スイッチ５９に接続され、スイッチ５９には図１１におけると同様にセルの境界に備えられたＲＦヘッド６１から６６がそれぞれ接続（ＲＦ６１から６３、６５、６６は図示省略）されているものとする。
【００６６】
第４の実施例では、これらセルの境界に設けられた６つのＲＦヘッドのうち、例えばＯＭＣ−Ｒ１６やリソースコントローラ３０によって過去のトラフィックデータに基づいて予測される過負荷スポット、あるいはイベントスケジュールに基づいて予測される過負荷スポット５８をカバーできるＲＦヘッド６４に対して、過負荷対策用ＢＴＳ９１から９４のいずれか１台、例えば９１をスイッチ５９によって接続しておき、過負荷スポットにおける負荷を事前に低減可能とするものである。
【００６７】
このように第４の実施例では、過負荷対策用ＢＴＳは一時的な過負荷が予想されるスポットにおける過負荷状態を事前に低減させるものであり、その過負荷スポットは、例えば日時の変化に対応して変化し、過負荷対策用ＢＴＳは、例えば日時によってその一部が使われたり、全部が使われたりするものである。なお図２１では、過負荷対策用の基地局装置は４台となっているが、４台に限定されるわけではないことは当然である。
【００６８】
最後に第５の実施例について説明する。第５の実施例は、例えばビルの内部や地下街などの閉空間における無線回線接続制御に関する実施例である。図２２は、例えばビルの内部の回線接続制御方式の説明図である。同図においてビルの内部はオフィスエリアとコマーシャルエリアとに分かれ、オフィスエリアはセル１０１と１０２によって構成され、コマーシャルエリアはセル１０３と１０４とによって構成され、各セルの内部のアンテナ１１１から１１８はそれぞれ個別にスイッチ１０８を介して無線基地局１０５、１０６のいずれにも接続可能となっているものとする。なお８つのアンテナ１１１から１１８は、１本の線でスイッチ１０８に接続されているように見えるが、実際には右下に示すようにスイッチ１０８と各アンテナ１１１から１１８はそれぞれ個別の線によって接続されているものとする。
【００６９】
通常、例えば平日にはオフィスエリアを構成するセル１０１、１０２は、無線基地局１０５によってカバーされ、コマーシャルエリアのセル１０３、１０４は、無線基地局１０６によってカバーされているものとする。
【００７０】
週末のようにオフィスエリアでは負荷が減り、コマーシャルエリアでは負荷が増える場合にシステムによってセル１０３、１０４の過負荷状態が検出されると、スイッチ１０８に接続切替信号が送られ、例えば無線基地局１０５にセル１０３に対応するアンテナ１１５と１１７が追加接続されることによって負荷を低減させ、あるいは無線基地局１０５にアンテナ１１５を追加接続して無線基地局１０６に対応する一部のセル１０３を無線基地局１０５と共有させることによって負荷を低減させることができる。
【００７１】
前者の場合にはアンテナ１１５と１１７に無線基地局１０５と１０６の両方が接続されることになり、セル１０３が無線基地局１０５と１０６の両方でカバーされることになる。後者の場合にはアンテナ１１５に無線基地局１０５と１０６の両方が接続され、セル１０３の一部が２つの無線基地局１０５と１０６の両方でカバーされることになる。このような接続の切替に当っては第１の実施例についての説明と同様に、必要に応じてネイバーリストや無線周波数などの無線パラメータの同時変更が必要となる。このように本実施形態では、複数の無線基地局を１つのアンテナに同時に接続することも可能であり、リソースの有効活用における自由度が非常に大きい。
【００７２】
なお、図２２のスイッチ１０８は基本的にアナログ信号を分配するものであり、例えば大きなビルでは途中までは光信号で伝送し、例えばＣＤＭＡ方式のＲＦ部で電気信号に戻すような方式も考えられるが、ここではアナログ信号を適切に分配できればよいものとする。
【００７３】
続いて図２３から図２７を用いて第５の実施例における回線接続制御についてさらに詳細に説明する。図２３は、第１の実施例における図１４と同様の接続切替制御の詳細説明図である。同図において簡単のため各セルには、アンテナ１２１から１２４がそれぞれ１つだけ備えられるものとし、また各アンテナ１２１から１２４は、図２２に対する説明と同様にスイッチ１０８にそれぞれ接続されているものとする。
【００７４】
前述のようにコマーシャルエリアにおいて過負荷状態が検出されると、通常はオフィスエリアをカバーする無線基地局１０６が、例えばアンテナ１２３にも接続される。これによって既存の無線基地局１０５のエリアに既存の無線基地局１０６のセルが拡張されることになり、既存の無線基地局１０６側ではもともとのカバーエリアにさらに無線基地局１０５のカバーエリアの一部が追加されることになる。このようなリソースの追加は、無線基地局１０５によってカバーされるエリアの無線キャパシティ、例えばチャネル数が不足する時に行われるものであり、無線基地局１０６のセルの拡張に当るため、このリソース追加にあたっては、スクランブリングコードとして無線基地局１０６でもともと用いられていたスクランブリングコードと同一のコードが使用される。このような前提の基に各基地局におけるリソース管理や、スイッチ、ＢＴＳ、およびＲＮＣに対するデータ設定の変更指示が行われる。
【００７５】
図２４から図２７は、第５の実施例におけるリソース確保、リソース開放の処理フローチャート、およびシーケンスの説明図である。図２４はリソース確保処理のフローチャートであり、リソース不足が検出されるとステップＳ３７でリソースの空いているＢＴＳの確認が行われ、ステップＳ３８でそのようなＢＴＳがあるか否かが判定され、無い場合にはリソース割当てを行うことなく処理を終了し、ある場合にはステップＳ３９でスイッチやＲＮＣ１４の設定変更が行われてリソース追加を終了する。
【００７６】
図２５はリソース開放処理のフローチャートである。このリソース開放処理は、例えば図２４のリソース追加終了直後に起動され、ステップＳ４１でリソース不足の予測が確認され、ステップＳ４２で不足予測有りと判定されるとステップＳ４１の処理が繰り返され、予測無しと判定されるとステップＳ４３でスイッチやＲＮＣ１４の設定変更が行われて、リソースが開放される。
【００７７】
図２６は、第５の実施例におけるリソース確保のシーケンスである。同図においてリソースコントローラによってリソース不足が検出されると、ステップＳ４５でＢＴＳの空きリソースの確認が行われ、ＢＴＳ Ａに空きがある場合にはそのリソースに対する予約が行われ、スイッチとＲＮＣなどに対する設定変更が指示されて、リソースの確保が完了する。
【００７８】
図２７は、リソース開放のシーケンスである。同図においてリソースコントローラによって、ステップＳ４７でリソースの使用状況が確認され、ＢＴＳ ＡのＢＢリソースが使用されていないことが確認されると、ステップＳ４８でリソースの不足予測が確認され、不足の予測が無い場合には、スイッチとＲＮＣなどに対する設定変更が指示され、リソースの開放が完了する。なお第５の実施例では、無線基地局装置すなわちＢＴＳとアンテナとの間の接続をスイッチによって切り替えるものとしたが、例えば第１の実施例と同様にＢＢ処理部までのＢＴＳとＲＦヘッドとの間の接続を切り替えることも当然可能である。
【００７９】
以上詳細に説明したように本発明によれば、従来のリピータを用いる方法では対応することができなかった広い範囲でのリソース再配分を用いた過負荷状態の解消や、セルの内部の任意のスポットにおける負荷分散を行うことができる。さらに隣接していない負荷の低い無線基地局のリソースを有効活用することが可能となり、広い地域のトータルなトラフィックに応じて設備投資を行うことができ、移動通信ネットワークの経済的な構築が可能となる。さらにアダプティブアレーアンテナを利用することによって、過負荷が予想されていない地域（スポット）での過負荷に対しても柔軟に対応でき、顧客サービスの品質向上にも寄与するところが大きい。
【００８０】
なお以上の説明ではＷ−ｃｄｍａ方式を具体例として実施形態を説明したが、本発明はｃｄｍａ２０００やその他の方式でも当然利用可能であり、移動無線通信全般で無線基地局のリソース管理を行う、無線基地局監視装置全般に用いることができる。
【００８１】
（付記１） 移動通信ネットワーク内に備えられる無線回線接続制御装置であって、
複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替手段と、
該移動通信ネットワーク内の負荷の状況に対応して、該接続切替手段の接続切替を制御する切替制御手段とを備えることを特徴とする無線回線接続制御装置。
（付記２） 移動通信ネットワーク内に備えられる無線回線接続制御装置であって、
複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、それぞれアンテナシステムと接続され、該同一構成部分を除く各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替手段と、
該移動通信ネットワーク内の負荷の状況に対応して、該接続切替手段の接続切替を制御する切替制御手段とを備えることを特徴とする無線回線接続制御装置。
（付記３） 移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置と、
複数のアンテナシステムと、
該複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置とを備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
（付記４） 前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、前記移動通信ネットワークシステムのセルの境界付近に設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、境界付近にアンテナシステムが設置されたセルが過負荷状態となった時、前記複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、該境界付近に設置されたアンテナシステムとを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記５） 前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、過負荷となることが予想されるスポットをカバーできるように設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該スポットが過負荷状態となった時、前記複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、該スポットをカバーできるように設置されたアンテナシステムとを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記６） 前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷となったセルに対応するアンテナシステムと、過負荷になっていないセルに対応する無線基地局装置のうちで負荷が軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記７）前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、適応的に指向性を変化できる指向性可変アンテナシステムであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該システムのサービスエリア内の任意の位置に過負荷状態のスポットが生じた時、該スポットをカバーするように前記指向性を変化させた指向性可変アンテナシステムと、前記無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記８） 前記複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークシステムを構成するセルに対応する装置と、対応するセルを持たない過負荷対策用の装置とを含むと共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該過負荷対策用の無線基地局装置の少なくとも一部が、予め過負荷が予想されるセルをカバーするアンテナシステムに接続されるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記９） ビル内、地下街を含む閉空間の内部で通信が行われる移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置と、
複数のアンテナシステムと、
該複数の無線基地局装置と、複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置とを備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
（付記１０） 前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷となったセルに対応するアンテナシステムと、過負荷になっていないセルに対応する無線基地局装置のうちで負荷が軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記９記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記１１） 移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、
それぞれアンテナシステムと接続され、該同一構成部分を除く、各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数と、
該同一構成部分の複数と、該残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替手段とを備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
（付記１２） 前記アンテナシステムと接続された、前記残りの構成部分の少なくとも一部が、前記移動通信ネットワークのセルの境界付近に設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該境界付近に前記残りの構成部分が設置されたセルが過負荷状態となった時、前記複数の同一構成部分のうちで負荷の軽い同一構成部分と、該境界付近に設置された残りの構成部分とを接続させるように、前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記１１記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記１３） 前記アンテナシステムと接続された前記残りの構成部分の少なくとも一部が、過負荷となることが予想されるスポットをカバーできるように設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該スポットが過負荷状態となった時、前記複数の同一構成部分のうちで負荷の軽い無線基地局装置の同一構成部分と、該スポットをカバーできるように設置された残りの構成部分とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記１１記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記１４） 前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷状態となったセルに対応する無線基地局装置内で予備的に設置され、アンテナシステムに接続されている前記残りの構成部分と、過負荷となっていないセルに対応する前記同一構成部分とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記１１記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記１５） ビル内、地下街を含む閉空間の内部で通信が行われる移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複製と
それぞれアンテナシステムと接続され、該同一構成部分を除く、各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複製と、
該同一構成部分の複数と、該残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替手段とを備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
（付記１６） 前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷状態となったセルに対応するアンテナシステムに接続されている前記残りの構成部分と、過負荷となっていないセルに対応する前記同一構成部分とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記１５記載の移動通信ネットワークシステム。
【符号の説明】
【００８２】
１ 無線回線接続制御装置
２ 無線基地局装置
３ アンテナシステム
４ 接続切替手段
５ 切替制御手段
１１ 移動端末
１２、１１１−１１８ アンテナ
１３ ノードＢ
１４ ＲＮＣ（ラジオ・ネットワーク・コントロール・エクイップメント）
１６ ＯＭＣ−Ｒ（オペレーション・アンド・メンテナンスセンター−ラジオ）
２０ ＰＳ（パケット・スイッチ）コアネットワーク
２４ ＣＳ（サーキット・スイッチ）コアネットワーク
３０ リソースコントローラ
３２ ＢＴＳ（ベース・トランシーバ・ステーション、無線基地局装置）
３５ ＢＴＳ（ＢＢ）
３７ ＢＴＳ（ＲＦ）
４０−４６、１０１−１０４ セル
５０−５６、１０５、１０６ 無線基地局
５８、８４ 過負荷スポット
５９、１０８ スイッチ
６１−６６ ８６ ＲＦ（ラジオ・フリケンシー）ヘッド
７４ アンテナ
７５ ＢＢ（ベース バンド）信号処理部
９０ 大セル
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信方式に係り、さらに詳しくは複数の無線基地局で構成される移動無線通信ネットワークの内部で任意のセル、あるいは特定のセルやスポットにおける無線チャネル数の不足などの過負荷状態を緩和させるための負荷分散を容易に行うことができる無線回線接続制御装置、およびそのような接続制御装置を備える移動通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＴＤＭＡ（タイム・ディビージョン・マルチプル・アクセス）方式のセルラーシステム、例えばグローバル・システム フォー モバイルコミュニケーション（ＧＳＭ）システムや、パーソナル・デジタル・セルラー（ＰＤＣ）システムなどでは、過負荷状態が生じた場合の対策として無線チャネルの追加や新たな基地局（移動局など）の追加を行うことが必要であった。
ＴＤＭＡシステムでは、時分割によって各ユーザのデータを送り分けるために接続可能な無線チャネル数は一定であり、また無線パラメータや送信電力を変更してもサービスエリアが若干増大する程度であり、過負荷状態となっているセルの隣接セルから無線リソースの再配分を行おうとしても、そのような配分は周波数割当の制限から基本的には不可能なものであった。したがって特定セル内の過負荷エリアにマイクロセルなどの専用の基地局を置くことが必要となり、新たな周波数が必要であり、かつ過負荷状態が必ずしも頻繁に起こらないような場合には、装置の稼働率も悪く不経済になってしまうという問題点もあった。
【０００３】
これに対してＣＤＭＡ（コード・ディビージョン マルチプル・アクセス）方式のセルラーシステムではコード多重により各ユーザのデータを送り分けるために、接続可能なチャネル数は環境によって変わり、また周波数割当についての制限が存在せず、隣接セルの間でも同一の周波数、すなわち無線チャネルを使用することができ、隣接セルとの間で負荷分散を行うことが可能となる。
【０００４】
このような移動通信ネットワークにおける負荷を分散させ、無線基地局の設備の利用効率を高めるための従来技術として次のような文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２０５２２７号公報「無線通信システム」
【特許文献２】特開２０００−３３３２５７号公報「移動機と無線基地局間のパス設定方式」 特許文献１には、ＰＨＳシステムの基地局として無線信号の呼を送受信するだけの複数の無線部と、集中制御局に設けられる複数の変復調部とを切り替え可能な接続装置を介して接続し、各無線ゾーンでの呼の発生数が異なる時間帯ごとにその接続装置による接続切替を行うことによって、変復調部の使用効率を高める無線通信システムが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、隣接した無線基地局の間にリピータ、すなわち無線中継器を設け、片方の無線基地局に対応するセルが過負荷状態になった場合に、そのリピータを用いて隣接した無線基地局の間で負荷を分散させることにより、呼が少ない無線基地局の通信キャパシティの有効利用を可能とする技術が開示されている。
【０００７】
しかしながら特許文献１の方法では、ネットワーク内の集中局に共有対象としての変復調部を設置する必要があり、通常のネットワーク構成のように集中局を持たず、各セルに対応するセルサイト（セルの場所）に無線基地局装置一式が置かれているような通信ネットワークシステムの負荷分散に適用することはできないという問題点があった。
【０００８】
また特許文献２のように隣接した無線基地局の間でリピータを用いて負荷分散を行うだけでは、広範囲（複数のセルの集合）において過負荷状態になるような場合には隣接する無線基地局も過負荷状態となり、負荷分散を行うことはできず、またセルの内部で任意の大きさのスポットが過負荷状態になる場合も負荷分散を行うことができず、さらに隣接していない無線基地局のリソースが余っていてもそれを使用することができず、一般的には過負荷時に呼接続に対する規制が必要になり、呼接続率などの通信品質を低下させてしまうという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、無線基地局を、例えば無線基地局装置とアンテナシステムとに分け、複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を任意に切り替え可能とすることによって、広範囲での過負荷状態の負荷分散や、隣接していない他のセルに対応する無線基地局の無線チャネルリソースの有効活用を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１は、本発明の無線回線接続制御方式の原理構成ブロック図である。同図は、移動通信ネットワーク内に備えられる無線回線接続制御装置の原理構成を示し、装置１は少なくとも接続切替手段４と切替制御手段５とを備える。
【００１１】
接続切替手段４は、複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替えるものであり、切替制御手段５は移動通信ネットワーク内の負荷の状況に対応して、接続切替手段４の接続切替を制御するものである。
【００１２】
また本発明の無線回線接続制御装置は、複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、それぞれアンテナシステムが接続され、その同一構成部分を除く各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替手段と、移動通信ネットワーク内の負荷の状況に対応して接続切替手段の接続切替を制御する切替制御手段とを備える。
【００１３】
本発明の移動通信ネットワークシステムは、複数の無線基地局装置と、複数のアンテナシステムと、複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置とを備える。
【００１４】
発明の実施の形態においては、複数のアンテナシステムの少なくとも一部を移動通信ネットワークシステム内のセルの境界付近に設置すると共に、前記移動通信ネットワークシステムにおいて境界付近にアンテナシステムが設置されたセルが過負荷状態となった時、複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、境界付近に設置されたアンテナシステムとを接続させるように、接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１５】
実施の形態においては、複数のアンテナシステムの少なくとも一部を、過負荷となることが予想されるスポットをカバーできるように設置すると共に、移動通信ネットワークシステムにおいてそのスポットが過負荷となった時、複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、そのスポットをカバーできるように設置されたアンテナシステムとを接続させるように接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１６】
また実施の形態においては、複数のアンテナシステムの少なくとも一部が適応的に指向性を変化できる指向性可変アンテナシステムであり、移動通信ネットワークシステムにおいてシステムのサービスエリア内の任意の位置に過負荷状態のスポットが生じた時、複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、指向性可変アンテナシステムとを接続させるように接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１７】
あるいは実施の形態において、複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が移動通信ネットワークを構成する複数のセルにそれぞれ対応するものであり、移動通信ネットワークシステムにおいて一部のセルが過負荷となった時、過負荷となったセルに対応するアンテナシステムと、過負荷になっていないセルに対応する無線基地局装置のうちで、負荷が軽い無線基地局装置とを接続させるように接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１８】
さらに実施の形態においては、複数の無線基地局装置が移動通信ネットワークシステムを構成するセルに対応する装置と、対応するセルを持たない過負荷対策用の装置とを含むと共に、移動通信ネットワークシステムにおいて過負荷対策用の無線基地局装置の少なくとも一部が、予め過負荷が予想されるセルをカバーするアンテナシステムに接続されるように接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることもできる。
【００１９】
また本発明において、ビルや地下街などを含む閉空間内で通信が行われる移動通信ネットワークシステムは、複数の無線基地局装置と、複数のアンテナシステムと、複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置とを備える。
【００２０】
また本発明の移動通信ネットワークシステムは、複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、それぞれアンテナシステムと接続され、同一構成部分を除く、各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数と、その同一構成部分の複数と残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替装置とを備える。
【００２１】
発明の実施の形態においては、アンテナシステムと接続された前述の残りの構成部分の少なくとも一部を移動通信ネットワークのセルの境界付近に設置し、そのセルが過負荷となった時、前述の複数の同一構成部分のうちで負荷の軽い無線基地局装置の同一構成部分と、アンテナシステムと接続された残りの構成部分とを接続させるように制御することもでき、またアンテナシステムと接続された残りの構成部分の少なくとも一部を、過負荷となることが予想されるスポットを含むセル内でそのスポットをカバーできるように設置し、そのスポットが過負荷となった時、複数の同一構成部分のうちで負荷の軽い無線基地局装置の同一構成部分をその残りの構成部分と接続させるように制御することもできる。さらに複数のアンテナシステム、および無線基地局装置が移動通信ネットワークを構成する複数のセルに対応するものであり、一部のセルが過負荷となった時に過負荷となったセルに対応する無線基地局装置内で予備的に設置され、アンテナシステムに接続されている前述の残りの構成部分と、過負荷となっていないセルに対応する無線基地局装置の前述の同一構成部分とを接続させるように制御することもできる。
【００２２】
さらに実施の形態においては、ビル内や地下街を含む閉空間内で通信が行われる移動通信ネットワークが、前述の無線基地局装置の同一構成部分の複数と、それぞれアンテナシステムと接続された前述の残りの構成部分の複数と、その同一構成部分の複数と残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替装置とを備えることもできる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、隣接セルに限定されること無く、広い範囲でセル間でのリソースの再配分による過負荷状態の解消や、セル内の任意のスポットに対応する負荷分散を行うことができる。また隣接していない無線基地局のリソースを有効活用することができ、設備投資をトータルなトラフィックに応じたものに限定することができ、移動通信ネットワークの建設経費低減などに寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の無線回線接続制御方式の原理構成ブロック図である。
【図２】本発明の無線回線接続制御方式が用いられる通信ネットワークシステムの全体構成ブロック図である。
【図３】リソースコントローラを含むシステム構成例の説明図（その１）である。
【図４】リソースコントローラを含むシステム構成例の説明図（その２）である。
【図５】リソースコントローラを含むシステム構成例の説明図（その３）である。
【図６】リソースコントローラによる制御処理フローチャートである。
【図７】リソースコントローラによるスイッチ切替制御の具体例の説明図である。
【図８】データベース内のリソース割当て情報の格納例である。
【図９】ＢＴＳの接続情報の格納例である。
【図１０】ＡＴＭスイッチの接続情報の格納例である。
【図１１】第１の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図１２】ＲＦヘッドの構成例の説明図である。
【図１３】無線基地局の構成例の説明図である。
【図１４】第１の実施例における回線接続制御の詳細説明図である。
【図１５】第１の実施例におけるリソース確保処理のフローチャートである。
【図１６】第１の実施例におけるリソース開放処理のフローチャートである。
【図１７】第１の実施例におけるリソース確保シーケンスの説明図である。
【図１８】第１の実施例におけるリソース開放シーケンスの説明図である。
【図１９】第２の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図２０】第３の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図２１】第４の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図２２】第５の実施例における回線接続制御の説明図である。
【図２３】第５の実施例における回線接続制御の詳細説明図である。
【図２４】第５の実施例におけるリソース確保処理のフローチャートである。
【図２５】第５の実施例におけるリソース開放処理のフローチャートである。
【図２６】第５の実施例におけるリソース確保シーケンスの説明図である。
【図２７】第５の実施例におけるリソース開放シーケンスの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図２は、本発明の無線回線制御方式が用いられる移動通信ネットワークシステムの全体構成ブロック図である。同図において移動端末１１は、アンテナ１２を介してアーキテクチャの上では論理的なノードとして扱われるノードＢ１３、物理的な装置としては無線基地局装置ＢＴＳ（ベース・トランシーバ・ステーション）に接続される。
【００２６】
このノードＢ１３は、第３世代移動通信システムの標準仕様作成組織３ＧＰＰ（サード・ジェネレーション・パートナーシップ・プロジェクト）におけるＲＡＮ（ラジオ・アクセス・ネットワーク）としてのＵＴＲＡＮ（ユニバーサル・テレストリアル・ＲＡＮ）１０を構成し、ＵＴＲＡＮ１０の内部でＲＮＣ（ラジオ・ネットワーク・コントロール・エクイップメント、無線ネットワーク制御装置）１４とインタフェースＩｕｂによって接続され、ＯＭＣ−Ｒ（オペレーション・アンド・メンテナンスセンター−ラジオ）１６によって全体的な制御が行われる。
【００２７】
ＵＴＲＡＮ１０内のＲＮＣ１４は、インタフェースＩｕ−ＰＳによってＰＳ（パケット・スイッチ）コアネットワーク２０の内部のＳＧＳＮ（サービング ＧＰＲＳ サポート・ノード）２１、ＧＧＳＮ（ゲートウェイ ＧＰＲＳ サポート・ノード）２２を介してインターネット２３に接続される。
【００２８】
またＲＮＣ１４は、インタフェースＩｕ−ＣＳによってＣＳ（サーキット・スイッチ）コアネットワーク２４の内部のＭＳＣ（モバイル・スイッチング・センター）２５と接続され、さらにＰＳＴＮ（公衆交換電話網）２６を介して他のモバイルネットワーク２７とも接続される。ＭＳＣ２５、およびＳＧＳＮ２１に対しては、移動機の在圏エリア情報などを管理するデータベースとしてのＨＬＲ（ホーム・ロケーション・レジスタ）２８が接続される。
【００２９】
本実施形態においては図２で説明したように、例えばＷ−ＣＤＭＡシステムにおいて、アンテナ１２とノードＢ１３に相当する無線基地局装置との間で負荷を分散させるために、リソース間の接続を変更可能とすることを最大の特徴とするが、その制御のためにリソースコントローラが用いられる。図３から図５は、このリソースコントローラによるネットワーク制御方式の全体説明図である。
【００３０】
図３は、例えば図２のＯＭＣ−Ｒ１６の内部にリソースコントローラ３０が備えられる場合の、ノードＢ１３に相当するＢＴＳ３２とリソースコントローラ３０の間のデータの物理的流れの説明図である。同図においてノードＢ１３、すなわちＢＴＳ３２からのデータは矢印で示される物理的経路にしたがってＡＴＭ−スイッチ３１、ＲＮＣ１４を介してＯＭＣ−Ｒ１６の内部のリソースコントローラ３０に与えられる。
【００３１】
図３において、実線で示されるシグナリングデータやユーザデータはアンテナ１２、スイッチ３３、ＢＴＳ３２、ＡＴＭ−スイッチ３１を介してＲＮＣ１４に与えられる。また点線で示されるオペレーション・メンテナンスデータ、コンフィグレーションデータは、スイッチ３３、ＡＴＭ−スイッチ３１、およびＲＮＣ１４と、ＯＭＣ−Ｒ１６との間でやり取りされる。
【００３２】
なおリソースコントローラ（ＲＣ）３０は、ＲＮＣ１４、あるいはＡＴＭ−スイッチ３１の一部として実現されてもよく、あるいは例えばスイッチ３３と一体を成す接続制御装置として実現されてもよく、さらに図３で示すように機能を分割する形でＯＭＣ−Ｒ１６とＲＮＣ１４に付属する形式で実現されてもよい。例えば本発明の特許請求の範囲の請求項１における接続切替手段はスイッチ３３に、また切替制御手段はリソースコントローラ３０に相当する。
【００３３】
図４は、図３のシステム構成における論理的な接続の説明図である。同図においては、点線で示されるオペレーション・メンテナンスデータ、コンフィグレーションデータが各ＢＴＳ３２とＯＭＣ−Ｒ１６との間でもやり取りされるような論理的接続が行われる。
【００３４】
図５は、図４と同様に論理的な接続を示すが、図４と異なりＡＴＭ−スイッチ３６によってＢＴＳの一部と、ＢＴＳの残りの部分との接続制御が行われる形式となっている。すなわちＢＴＳ（ＢＢ）３５はＢＴＳの内部でベースバンド信号処理部までの構成部分を示し、ＢＴＳ（ＲＦ）３７はＢＴＳの内部で後述するＲＦ（ラジオ・フリケンシー）ヘッドの部分を示し、ＢＴＳ（ＲＦ）３７がそれぞれアンテナと接続される形式となる。
【００３５】
図６はリソースコントローラによるリソース制御処理のフローチャートであり、図７は図５のＡＴＭ−スイッチ３６によるリソース切替の具体例の説明図である。図６において処理が開始されると、まずステップＳ１でリソース不足がおこっているか否かが判定される。例えば図７に示すようにあるセルに対応するＲＦ１に対して、ＡＴＭ−スイッチによってＢＢ１が接続されているものとし、このＢＢ１の中のｎ個のリソースがすべて使用され、セルの負荷に対応できず、リソースが不足していると判定されると、ステップＳ２でリソース追加処理が開始される。このリソース追加処理ではステップＳ３で他のＢＢにリソースの空きがあるか否かが判定され、全く空きのない場合にはリソースの追加割当は不可能なものとして処理を終了する。
【００３６】
図７に示すように、例えばＢＢ２内のリソースの内、使用されているリソースはｍ（＜ｎ）個であり、他のリソースが空いていると判定されるとステップＳ４で割当てＢＢの決定が行われ、例えばＢＢ２が追加リソースを供給すべきＢＢとして決定され、ステップＳ５でそのリソースが確保され、ステップＳ６でＡＴＭ−スイッチ、ＢＴＳ、およびＲＮＣ内の各種の設定データが変更され、リソース追加処理を完了する。この時、図７ではＢＢ２からＡＴＭ−スイッチを介してＲＦ１に至る経路に新たなＶＣＩ（Ｂ）が割当てられ、経路の接続が行われる。
【００３７】
図８から図１０は、リソースコントローラに備えられるリソース割当て情報とスイッチ接続情報のデータベースの格納内容の例である。図８は、ＢＴＳ（ＢＢ）に対するリソース割当て情報格納テーブルの格納データの例である。同図においては、図５のＢＴＳ（ＢＢ）３５のＮｏ．１から４のそれぞれに対してどのＢＴＳ（ＲＦ）３７が接続され、経路情報とリソース割当てがどのように行われているかが格納されている。例えば図７で説明したようにＮｏ．１のＢＴＳ（ＢＢ）には、ＢＴＳ（ＲＦ）のＮｏ．１だけが接続され、その経路に対する経路情報ＶＣＩ／ＶＰＩが６／１２、割当リソースが６４、そのうちの空きリソースが３であることが格納されており、またＢＴＳ（ＢＢ）Ｎｏ．２に対しては、同様にＢＴＳ（ＲＦ）Ｎｏ．２とＮｏ．１との２つが接続されていることが示されている。
【００３８】
図９は、ＢＴＳ（ＲＦ）側のリソース割当て、実際にはＢＴＳ（ＢＢ）との接続情報格納データベースの格納内容の例である。それぞれのＢＴＳ（ＲＦ）のナンバに対して接続されているＢＴＳ（ＢＢ）のナンバと、接続情報としてのＶＣＩ／ＶＰＩの値が格納されている。なおこの格納内容は図８に対応するものであり、図８からこれらのデータを読み取ることも当然可能である。
【００３９】
図１０は、ＡＴＭスイッチにおける接続情報の格納データの例である。接続経路としてのＶＣＩ／ＶＰＩの値に対して、その経路が接続されているか、すなわち使用されているか否かが格納されている。例えば６／１２のＶＣＩ／ＶＰＩを持つ経路は、図８においてＢＴＳ（ＢＢ）Ｎｏ．１とＢＴＳ（ＲＦ）Ｎｏ．１とを結ぶ経路を示し、この経路は接続されている。
【００４０】
続いて以上で説明したシステム構成やリソースコントローラによる制御を前提として、本発明における無線回線接続制御の実施例についてさらに詳細に説明する。図１１は、第１の実施例における接続制御の説明図である。同図においてはセルが六角形で示され、中心のセル４０の周りに６つのセル４１から４６が存在する。それぞれのセルの内部には、基本的にはそのセルを担当する無線基地局としてそれぞれ無線基地局５０から５６が設置されている。ここで中央のセル４０は無線基地局５０の設備だけでは過負荷状態となることが多いセルであり、またそのセル４０の中でどの部分（スポット）が過負荷になるかは全く不明なものであるとする。
【００４１】
したがって中心のセル４０とその周辺のセル４１から４６のそれぞれとの境界には予め無線信号を出力できるＲＦヘッド６１から６６が設置されているものとする。これらのＲＦヘッド６１から６６はスイッチ５９に接続され、中央のセル４０を除く周辺のセル４１から４６にそれぞれ対応する無線基地局５１から５６、あるいは他の場所に設置されている基地局のいずれにも接続可能であるものとする。なおスイッチ５９は本発明の請求項３における接続切替装置に対応し、また請求項４における切替制御手段はスイッチ５９に対して接続切替信号を出力する、前述のリソースコントローラに対応する。
【００４２】
図１２は、図１１におけるＲＦヘッド６１から６６の説明図である。無線基地局ＢＴＳは図５で説明したように、ＢＴＳ（ＢＢ）３５に相当する基地局７１と、ＢＴＳ（ＲＦ）３７に相当するＲＦヘッド７２とに分割され、これらは接続光ケーブル７３によって接続されている。またＲＦヘッド７２にはアンテナ７４が接続されている。なお基地局７１とＲＦヘッド７２とを通常の同軸ケーブルで接続してもよく、通常のＲＦ伝送を行ってもよいことは当然である。
【００４３】
基地局７１の内部には、ベースバンド処理までを行うベースバンド（ＢＢ）信号処理部７５と、電気光変換部７６が備えられ、接続光ケーブル７３によって接続されるＲＦヘッド７２の内部には光電気変換部７７、ＤＡ変換部７８、および増幅器７９が備えられている。なお図１２の基地局７１は請求項１０における基地局装置のそれぞれの同一構成部分に相当し、ＲＦヘッド７２は基地局装置の残りの構成部分に相当する。
【００４４】
図１１においてシステム、例えばＯＭＣ−Ｒ１６によって過負荷箇所５８が検出された場合には、周辺の無線基地局の中で負荷の低い無線基地局、例えば５２と過負荷箇所をカバーすべきＲＦヘッド６４とを接続するような接続切替信号がスイッチ５９に与えられ、無線基地局５２が過負荷箇所５８をカバーするようにスイッチ５９の接続が行われることによって、過負荷状態を解消することができる。負荷を低減させる方法としては、すでに無線基地局５１に接続済みの過負荷箇所５８にある呼をＲＦヘッド６４を経由して無線基地局５２に切り替える方法や、新たに発生する呼をＲＦヘッド６４を介して無線基地局５２に接続させる方法などがある。この場合には必要に応じて、移動端末が現在接続されている無線基地局の周辺の無線基地局などを示すネイバーリストや無線周波数などの無線パラメータの変更を同時に行うこともありうる。なお、スイッチ５９の設置場所としては、無線基地局のサイト、前述のＲＮＣ１４や交換局などのようにさまざまな場所が考えられる。
【００４５】
図１１では、セルの境界にＲＦヘッドを予め設置しておくものとしたが、例えばアンテナシステムだけをセルの境界に設置することも当然可能である。図１３はそのような場合の無線基地局の構成例の説明図である。同図において無線基地局８１は、ベースバンド信号処理部７５、ＤＡ変換部７８、および増幅器７９を備え、接続ケーブル８２によってアンテナ７４と接続されている。このアンテナ７４だけをセルの境界におき、図１１におけると同様にスイッチ５９で無線基地局との間の接続の切替を行うことによって前述と同様にセル４０の内部の過負荷箇所５８における過負荷状態を解消することができる。
【００４６】
このように第１の実施例では、他のセルに対応して設置されている無線基地局の無線チャネルリソースの有効活用が可能となり、過負荷状態を緩和するために、例えば集中制御局に機器を設置してその機器を共有する必要はなくなる。
【００４７】
第１の実施例についてさらに説明する。第１の実施例において図１１の中央のセル４０の内部の過負荷箇所５８を、セル４０の一部ではなく、１つのマイクロセルとして扱うことによってリソース管理や呼制御の管理が容易となる。
【００４８】
図１４は第１の実施例におけるリソース管理の詳細説明図である。同図においてリソース管理はリソースコントローラ３０によって行われ、リソースコントローラ３０によりセル４０に対応する無線基地局５０（ＢＴＳ Ｂ）、セル４０と４４との境界に設置されたＲＦヘッド６４、無線基地局５２（ＢＴＳ Ａ）、およびＡＴＭスイッチ３６の制御が行われる。なおリソースコントローラ３０は、ＲＮＣ１４に接続されているものとする。
【００４９】
図１１で説明したように無線基地局５２、すなわちＢＴＳ ＡのＢＢ３５のリソースの内で、例えばセクタＡからセクタＣまでが使用中であり、例えばそれぞれＲＦヘッド３７に接続されて使用されているものとし、他のセクタが未使用で、例えば他のＲＦヘッドに割当可能であるものとする。そこでこの未使用のセクタがＡＴＭスイッチ３６を介してセル４０とセル４４との境界にあるＲＦヘッド６４に接続され、セル４０側の過負荷箇所５８をカバーするために使用される。なおセル４０に対応する無線基地局５０（ＢＴＳ Ｂ）のリソースは全て使用されており、過負荷箇所のカバーには使用できないものとする。さらにここではＢＢ部のリソースがセクタ毎にあらかじめ割当てられているものとしたが、この割当てをリソースの使用状況に応じてダイナミックに行うことも当然可能である。
【００５０】
このように第１の実施例では、過負荷箇所５８をセル４０、およびセル４２と異なるマイクロセルとして取り扱い、各基地局のリソース管理、すなわち無線キャパシティとしてのチャネル数、ＲＦヘッド、ＢＢ処理部などの管理が行われることになる。したがってＲＦヘッド６４が接続されるＢＢ３５の未使用セクタに対しては、他のセクタと異なる周波数、または同一周波数であっても異なるスクランブリングコード、すなわちセル４０とセル４２とに対するスクランブリングコードと異なるスクランブリングコードを割当てることが必要となる。ここでは、同一周波数で異なるスクランブリングコードを割当てるものとして以下を説明する。
【００５１】
図１５、図１６は、リソースコントローラによるリソース確保、およびリソース開放の処理フローチャートである。図１５はリソース確保処理のフローチャートであり、リソース不足、すなわちあるセルにおける過負荷状態が検出されると、ステップＳ１０でその過負荷箇所に対応する接続先のＲＦヘッドが確認され、適切なＲＦヘッドが無い場合には、リソース割当てを行うことができず、処理を終了する。適切なＲＦヘッド、例えば図１１においてセル境界に設けられたＲＦヘッドが存在する場合には、ステップＳ１２でそのＲＦヘッドの使用予約が行われる。この予約は実際のリソースの使用に先立って他の条件が確認され、実際にリソースを使用するまでの予約を行うものである。例えば図８で説明したデータベースに予約ビットを立てたり、ＢＢリソースに対しては予約リソースの数を格納することによって予約が行われる。
【００５２】
続いてステップＳ１３でＢＢリソースの空きの確認が行われる。例えば図１４では、ＢＴＳ Ａ側で空きリソースがあるかが確認され、ステップＳ１４で空きリソースが無いと判定された場合にはリソースを割当てることができず、処理を終了し、ステップＳ１２で予約したＲＦヘッドは開放される。
【００５３】
空きリソースがある場合には、ステップＳ１５でＢＢの空きリソースが予約され、ステップＳ１６でスクランブリングコードの空き、すなわち全く使用されていないスクランブリングコードがあるか否かが確認され、その結果がステップＳ１７で判定され、スクランブリングコードの空きが無い場合には処理を終了し、予約したＲＦヘッドとＢＢリソースが開放される。
【００５４】
スクランブリングコードの空きがある場合にはステップＳ１８でそのコードの予約が行われ、ステップＳ１９でスイッチ、ＢＴＳ Ａ、すなわち図１４の基地局５２、ＲＦヘッド６４、およびＲＮＣ１４における設定データの変更が行われ、リソースが追加される。なお前述のデータベース内の予約ビットや予約リソースの数などの変更も当然行われる。
【００５５】
図１６は、過負荷状態解消後のリソース開放処理のフローチャートである。図１５のリソース確保処理は、ある基地局の無線キャパシティ、すなわちチャネル数が不足する場合、イベントなどのように予め高い負荷が予想される場合、過去のトラフィックデータに基づいて定期的な高負荷が予想される場合などに実行されるが、このようなトリガー要因が解消した場合には、図１４で説明したマイクロセルに割当てられたＲＦヘッド６４、ＢＴＳ Ａ５２のＢＢリソース、およびそれらの間のＡＴＭスイッチ３６による接続の開放が行われる。
【００５６】
図１６のリソース開放処理は、図１５のリソース確保処理が終了し、リソースの追加が行われた後に直ちに起動され、リソースの使用状態を確認して前述のようなトリガー要因が解消した場合にリソース開放を行うものとする。処理が開始されると、まずステップＳ２１でリソースの使用状況が確認され、ステップＳ２２で追加されたリソースが未使用になったか否かが判定され、未使用になっていない場合にはステップＳ２１以降の処理が繰り返される。
【００５７】
未使用になっている場合にはステップＳ２３でリソース不足予測の確認が行われる。これは例えばイベントの開催時間が終了したか否かによって、リソースの不足が今後予測されるか否かが確認され、不足が今後解消されるか否かがステップＳ２４で判定され、まだ解消されない場合にはステップＳ２１以降の処理が繰り返され、解消が確認された場合にはステップＳ２５でスイッチ、ＢＢ、およびＢＴＳ Ａの設定データの変更などが行われ、リソースが開放される。
【００５８】
図１７、および図１８は、リソース確保、およびリソース開放のシーケンスの説明図である。図１７は、リソース確保のシーケンスを示し、リソース不足が検出されると、リソースコントローラによってステップＳ３０で接続先のＲＦヘッドとして適切なものがあるかが確認され、ＲＦヘッドがあると判定されるとそのＲＦヘッドの予約が行われ、ステップＳ３１でＢＢの空きリソースの確認が行われ、ＢＴＳ ＡにおいてＢＢリソースの空きがある場合にはそのリソースの予約が行われ、ステップＳ３２でスクランブリングコードの確認が行われ、空きのスクランブリングコードがある場合には、そのコードの予約が行われる。その後スイッチ３６、ＢＴＳ Ａ５２、ＲＦヘッド６４、ＲＮＣ１４に対して設定データの変更が指示され、リソース確保のシーケンスが完了する。
【００５９】
図１８は、リソース開放シーケンスの説明図である。前述のようにリソースの追加処理が行われると、リソースコントローラ３０によってステップＳ３４で追加リソースの使用状況が確認され、追加されたＢＴＳ Ａ５２のリソースが未使用であると判定されると、ステップＳ３５でリソース不足の今後の予測が確認され、今後の不足が予測されないと判定されると、スイッチ３６、ＢＴＳ Ａ５２、ＲＦヘッド６４、およびＲＮＣ１４に対して設定データの変更が指示され、リソースの開放が完了する。
【００６０】
続いて本発明の無線回線接続制御方式の他の実施例について説明する。図１９は、第２の実施例の説明図である。この第２の実施例では、あるセル内のある箇所が過負荷となりやすい場所であることが予めわかっており、その部分をカバーできる無線信号を出力可能なＲＦヘッドが予め設置されていることを前提としている。
【００６１】
すなわち、例えばセル４３の内部に過負荷となりやすいスポット８４が存在し、そのスポットをカバーするためのＲＦヘッド８６が設置され、このＲＦヘッド８６に対してはスイッチ５９によって無線基地局５０から５２、５４から５６との間で接続を任意に切り替えることができるものとする。
【００６２】
システムにおいてスポット８４の過負荷状態が検出された場合には、負荷の低い無線基地局、例えば５２とＲＦヘッド８６とをスイッチ５９によって接続して無線基地局５２が過負荷箇所８４をカバーすることによって、過負荷スポットにおける負荷を低減させることが可能となる。
【００６３】
図２０は、第３の実施例の説明図である。この第３の実施例は、指向性を任意の方向に適応的に変化させることができるアンテナ、例えばアダプティブアレーアンテナを用いて大きなセルの範囲内で任意の過負荷スポットをカバーすることによって、その過負荷スポットの負荷を低減させるものである。
【００６４】
図２０において、例えば中央のセル４０の内部に無線基地局５０に加えて、さらに出力の大きい無線基地局８９を備え、この無線基地局８９は図１１で説明した７つのセル全体を包むような大きなセル９０の内部で任意の位置にある過負荷スポット８８の方向に電波を出力することによって、任意の位置にある過負荷スポット８８における負荷を低減させることができる。すなわちシステムによって過負荷スポット８８が検出されると、アダプティブアレーアンテナの指向性をその方向に向けることによって過負荷スポット８８の過負荷状態は解消され、無線基地局５４の負荷を低減させることが可能となる。あるいはこのアダプティブアレーアンテナをスイッチによって負荷の軽い無線基地局、例えば基地局５２と接続させることも当然可能である。
【００６５】
図２１は、第４の実施例の説明図である。この第４の実施例においては、予め特定のセルが割当てられていない過負荷対策用の無線基地局設備が備えられ、これらの無線基地局、すなわち図２１では過負荷対策用ＢＴＳ（ＢＢ）９１から９４が無線基地局５１から５６に加えて、スイッチ５９に接続され、スイッチ５９には図１１におけると同様にセルの境界に備えられたＲＦヘッド６１から６６がそれぞれ接続（ＲＦ６１から６３、６５、６６は図示省略）されているものとする。
【００６６】
第４の実施例では、これらセルの境界に設けられた６つのＲＦヘッドのうち、例えばＯＭＣ−Ｒ１６やリソースコントローラ３０によって過去のトラフィックデータに基づいて予測される過負荷スポット、あるいはイベントスケジュールに基づいて予測される過負荷スポット５８をカバーできるＲＦヘッド６４に対して、過負荷対策用ＢＴＳ９１から９４のいずれか１台、例えば９１をスイッチ５９によって接続しておき、過負荷スポットにおける負荷を事前に低減可能とするものである。
【００６７】
このように第４の実施例では、過負荷対策用ＢＴＳは一時的な過負荷が予想されるスポットにおける過負荷状態を事前に低減させるものであり、その過負荷スポットは、例えば日時の変化に対応して変化し、過負荷対策用ＢＴＳは、例えば日時によってその一部が使われたり、全部が使われたりするものである。なお図２１では、過負荷対策用の基地局装置は４台となっているが、４台に限定されるわけではないことは当然である。
【００６８】
最後に第５の実施例について説明する。第５の実施例は、例えばビルの内部や地下街などの閉空間における無線回線接続制御に関する実施例である。図２２は、例えばビルの内部の回線接続制御方式の説明図である。同図においてビルの内部はオフィスエリアとコマーシャルエリアとに分かれ、オフィスエリアはセル１０１と１０２によって構成され、コマーシャルエリアはセル１０３と１０４とによって構成され、各セルの内部のアンテナ１１１から１１８はそれぞれ個別にスイッチ１０８を介して無線基地局１０５、１０６のいずれにも接続可能となっているものとする。なお８つのアンテナ１１１から１１８は、１本の線でスイッチ１０８に接続されているように見えるが、実際には右下に示すようにスイッチ１０８と各アンテナ１１１から１１８はそれぞれ個別の線によって接続されているものとする。
【００６９】
通常、例えば平日にはオフィスエリアを構成するセル１０１、１０２は、無線基地局１０５によってカバーされ、コマーシャルエリアのセル１０３、１０４は、無線基地局１０６によってカバーされているものとする。
【００７０】
週末のようにオフィスエリアでは負荷が減り、コマーシャルエリアでは負荷が増える場合にシステムによってセル１０３、１０４の過負荷状態が検出されると、スイッチ１０８に接続切替信号が送られ、例えば無線基地局１０５にセル１０３に対応するアンテナ１１５と１１７が追加接続されることによって負荷を低減させ、あるいは無線基地局１０５にアンテナ１１５を追加接続して無線基地局１０６に対応する一部のセル１０３を無線基地局１０５と共有させることによって負荷を低減させることができる。
【００７１】
前者の場合にはアンテナ１１５と１１７に無線基地局１０５と１０６の両方が接続されることになり、セル１０３が無線基地局１０５と１０６の両方でカバーされることになる。後者の場合にはアンテナ１１５に無線基地局１０５と１０６の両方が接続され、セル１０３の一部が２つの無線基地局１０５と１０６の両方でカバーされることになる。このような接続の切替に当っては第１の実施例についての説明と同様に、必要に応じてネイバーリストや無線周波数などの無線パラメータの同時変更が必要となる。このように本実施形態では、複数の無線基地局を１つのアンテナに同時に接続することも可能であり、リソースの有効活用における自由度が非常に大きい。
【００７２】
なお、図２２のスイッチ１０８は基本的にアナログ信号を分配するものであり、例えば大きなビルでは途中までは光信号で伝送し、例えばＣＤＭＡ方式のＲＦ部で電気信号に戻すような方式も考えられるが、ここではアナログ信号を適切に分配できればよいものとする。
【００７３】
続いて図２３から図２７を用いて第５の実施例における回線接続制御についてさらに詳細に説明する。図２３は、第１の実施例における図１４と同様の接続切替制御の詳細説明図である。同図において簡単のため各セルには、アンテナ１２１から１２４がそれぞれ１つだけ備えられるものとし、また各アンテナ１２１から１２４は、図２２に対する説明と同様にスイッチ１０８にそれぞれ接続されているものとする。
【００７４】
前述のようにコマーシャルエリアにおいて過負荷状態が検出されると、通常はオフィスエリアをカバーする無線基地局１０６が、例えばアンテナ１２３にも接続される。これによって既存の無線基地局１０５のエリアに既存の無線基地局１０６のセルが拡張されることになり、既存の無線基地局１０６側ではもともとのカバーエリアにさらに無線基地局１０５のカバーエリアの一部が追加されることになる。このようなリソースの追加は、無線基地局１０５によってカバーされるエリアの無線キャパシティ、例えばチャネル数が不足する時に行われるものであり、無線基地局１０６のセルの拡張に当るため、このリソース追加にあたっては、スクランブリングコードとして無線基地局１０６でもともと用いられていたスクランブリングコードと同一のコードが使用される。このような前提の基に各基地局におけるリソース管理や、スイッチ、ＢＴＳ、およびＲＮＣに対するデータ設定の変更指示が行われる。
【００７５】
図２４から図２７は、第５の実施例におけるリソース確保、リソース開放の処理フローチャート、およびシーケンスの説明図である。図２４はリソース確保処理のフローチャートであり、リソース不足が検出されるとステップＳ３７でリソースの空いているＢＴＳの確認が行われ、ステップＳ３８でそのようなＢＴＳがあるか否かが判定され、無い場合にはリソース割当てを行うことなく処理を終了し、ある場合にはステップＳ３９でスイッチやＲＮＣ１４の設定変更が行われてリソース追加を終了する。
【００７６】
図２５はリソース開放処理のフローチャートである。このリソース開放処理は、例えば図２４のリソース追加終了直後に起動され、ステップＳ４１でリソース不足の予測が確認され、ステップＳ４２で不足予測有りと判定されるとステップＳ４１の処理が繰り返され、予測無しと判定されるとステップＳ４３でスイッチやＲＮＣ１４の設定変更が行われて、リソースが開放される。
【００７７】
図２６は、第５の実施例におけるリソース確保のシーケンスである。同図においてリソースコントローラによってリソース不足が検出されると、ステップＳ４５でＢＴＳの空きリソースの確認が行われ、ＢＴＳ Ａに空きがある場合にはそのリソースに対する予約が行われ、スイッチとＲＮＣなどに対する設定変更が指示されて、リソースの確保が完了する。
【００７８】
図２７は、リソース開放のシーケンスである。同図においてリソースコントローラによって、ステップＳ４７でリソースの使用状況が確認され、ＢＴＳ ＡのＢＢリソースが使用されていないことが確認されると、ステップＳ４８でリソースの不足予測が確認され、不足の予測が無い場合には、スイッチとＲＮＣなどに対する設定変更が指示され、リソースの開放が完了する。なお第５の実施例では、無線基地局装置すなわちＢＴＳとアンテナとの間の接続をスイッチによって切り替えるものとしたが、例えば第１の実施例と同様にＢＢ処理部までのＢＴＳとＲＦヘッドとの間の接続を切り替えることも当然可能である。
【００７９】
以上詳細に説明したように本発明によれば、従来のリピータを用いる方法では対応することができなかった広い範囲でのリソース再配分を用いた過負荷状態の解消や、セルの内部の任意のスポットにおける負荷分散を行うことができる。さらに隣接していない負荷の低い無線基地局のリソースを有効活用することが可能となり、広い地域のトータルなトラフィックに応じて設備投資を行うことができ、移動通信ネットワークの経済的な構築が可能となる。さらにアダプティブアレーアンテナを利用することによって、過負荷が予想されていない地域（スポット）での過負荷に対しても柔軟に対応でき、顧客サービスの品質向上にも寄与するところが大きい。
【００８０】
なお以上の説明ではＷ−ｃｄｍａ方式を具体例として実施形態を説明したが、本発明はｃｄｍａ２０００やその他の方式でも当然利用可能であり、移動無線通信全般で無線基地局のリソース管理を行う、無線基地局監視装置全般に用いることができる。
【００８１】
（付記１） 移動通信ネットワーク内に備えられる無線回線接続制御装置であって、
複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替手段と、
該移動通信ネットワーク内の負荷の状況に対応して、該接続切替手段の接続切替を制御する切替制御手段とを備えることを特徴とする無線回線接続制御装置。
（付記２） 移動通信ネットワーク内に備えられる無線回線接続制御装置であって、
複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、それぞれアンテナシステムと接続され、該同一構成部分を除く各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替手段と、
該移動通信ネットワーク内の負荷の状況に対応して、該接続切替手段の接続切替を制御する切替制御手段とを備えることを特徴とする無線回線接続制御装置。
（付記３） 移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置と、
複数のアンテナシステムと、
該複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置とを備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
（付記４） 前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、前記移動通信ネットワークシステムのセルの境界付近に設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、境界付近にアンテナシステムが設置されたセルが過負荷状態となった時、前記複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、該境界付近に設置されたアンテナシステムとを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記５） 前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、過負荷となることが予想されるスポットをカバーできるように設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該スポットが過負荷状態となった時、前記複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、該スポットをカバーできるように設置されたアンテナシステムとを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記６） 前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷となったセルに対応するアンテナシステムと、過負荷になっていないセルに対応する無線基地局装置のうちで負荷が軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記７）前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、適応的に指向性を変化できる指向性可変アンテナシステムであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該システムのサービスエリア内の任意の位置に過負荷状態のスポットが生じた時、該スポットをカバーするように前記指向性を変化させた指向性可変アンテナシステムと、前記無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記８） 前記複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークシステムを構成するセルに対応する装置と、対応するセルを持たない過負荷対策用の装置とを含むと共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該過負荷対策用の無線基地局装置の少なくとも一部が、予め過負荷が予想されるセルをカバーするアンテナシステムに接続されるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記３記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記９） ビル内、地下街を含む閉空間の内部で通信が行われる移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置と、
複数のアンテナシステムと、
該複数の無線基地局装置と、複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置とを備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
（付記１０） 前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷となったセルに対応するアンテナシステムと、過負荷になっていないセルに対応する無線基地局装置のうちで負荷が軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記９記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記１１） 移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、
それぞれアンテナシステムと接続され、該同一構成部分を除く、各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数と、
該同一構成部分の複数と、該残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替手段とを備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
（付記１２） 前記アンテナシステムと接続された、前記残りの構成部分の少なくとも一部が、前記移動通信ネットワークのセルの境界付近に設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該境界付近に前記残りの構成部分が設置されたセルが過負荷状態となった時、前記複数の同一構成部分のうちで負荷の軽い同一構成部分と、該境界付近に設置された残りの構成部分とを接続させるように、前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記１１記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記１３） 前記アンテナシステムと接続された前記残りの構成部分の少なくとも一部が、過負荷となることが予想されるスポットをカバーできるように設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該スポットが過負荷状態となった時、前記複数の同一構成部分のうちで負荷の軽い無線基地局装置の同一構成部分と、該スポットをカバーできるように設置された残りの構成部分とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記１１記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記１４） 前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷状態となったセルに対応する無線基地局装置内で予備的に設置され、アンテナシステムに接続されている前記残りの構成部分と、過負荷となっていないセルに対応する前記同一構成部分とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記１１記載の移動通信ネットワークシステム。
（付記１５） ビル内、地下街を含む閉空間の内部で通信が行われる移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複製と
それぞれアンテナシステムと接続され、該同一構成部分を除く、各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複製と、
該同一構成部分の複数と、該残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替手段とを備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
（付記１６） 前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷状態となったセルに対応するアンテナシステムに接続されている前記残りの構成部分と、過負荷となっていないセルに対応する前記同一構成部分とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする付記１５記載の移動通信ネットワークシステム。
【符号の説明】
【００８２】
１ 無線回線接続制御装置
２ 無線基地局装置
３ アンテナシステム
４ 接続切替手段
５ 切替制御手段
１１ 移動端末
１２、１１１−１１８ アンテナ
１３ ノードＢ
１４ ＲＮＣ（ラジオ・ネットワーク・コントロール・エクイップメント）
１６ ＯＭＣ−Ｒ（オペレーション・アンド・メンテナンスセンター−ラジオ）
２０ ＰＳ（パケット・スイッチ）コアネットワーク
２４ ＣＳ（サーキット・スイッチ）コアネットワーク
３０ リソースコントローラ
３２ ＢＴＳ（ベース・トランシーバ・ステーション、無線基地局装置）
３５ ＢＴＳ（ＢＢ）
３７ ＢＴＳ（ＲＦ）
４０−４６、１０１−１０４ セル
５０−５６、１０５、１０６ 無線基地局
５８、８４ 過負荷スポット
５９、１０８ スイッチ
６１−６６ ８６ ＲＦ（ラジオ・フリケンシー）ヘッド
７４ アンテナ
７５ ＢＢ（ベース バンド）信号処理部
９０ 大セル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置と、
複数のアンテナシステムと、
該複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置と、
を備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
【請求項２】
前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、前記移動通信ネットワークシステムのセルの境界付近に設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、境界付近にアンテナシステムが設置されたセルが過負荷状態となった時、前記複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、該境界付近に設置されたアンテナシステムとを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項３】
前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、過負荷となることが予想されるスポットをカバーできるように設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該スポットが過負荷状態となった時、前記複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、該スポットをカバーできるように設置されたアンテナシステムとを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項４】
前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷となったセルに対応するアンテナシステムと、過負荷になっていないセルに対応する無線基地局装置のうちで負荷が軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項５】
前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、適応的に指向性を変化できる指向性可変アンテナシステムであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該システムのサービスエリア内の任意の位置に過負荷状態のスポットが生じた時、該スポットをカバーするように前記指向性を変化させた指向性可変アンテナシステムと、前記無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項６】
前記複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークシステムを構成するセルに対応する装置と、対応するセルを持たない過負荷対策用の装置とを含むと共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該過負荷対策用の無線基地局装置の少なくとも一部が、予め過負荷が予想されるセルをカバーするアンテナシステムに接続されるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項７】
ビル内、地下街を含む閉空間の内部で通信が行われる移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置と、
複数のアンテナシステムと、
該複数の無線基地局装置と、複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置と、
を備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
【請求項８】
移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、
それぞれアンテナシステムと接続され、該同一構成部分を除く、各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数と、
該同一構成部分の複数と、該残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替装置と、
を備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
【請求項１】
移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置と、
複数のアンテナシステムと、
該複数の無線基地局装置と複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置と、
を備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
【請求項２】
前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、前記移動通信ネットワークシステムのセルの境界付近に設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、境界付近にアンテナシステムが設置されたセルが過負荷状態となった時、前記複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、該境界付近に設置されたアンテナシステムとを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項３】
前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、過負荷となることが予想されるスポットをカバーできるように設置されると共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該スポットが過負荷状態となった時、前記複数の無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置と、該スポットをカバーできるように設置されたアンテナシステムとを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項４】
前記複数のアンテナシステム、および複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークを構成するセルにそれぞれ対応するものであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、一部のセルが過負荷状態となった時、該過負荷となったセルに対応するアンテナシステムと、過負荷になっていないセルに対応する無線基地局装置のうちで負荷が軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項５】
前記複数のアンテナシステムの少なくとも一部が、適応的に指向性を変化できる指向性可変アンテナシステムであり、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該システムのサービスエリア内の任意の位置に過負荷状態のスポットが生じた時、該スポットをカバーするように前記指向性を変化させた指向性可変アンテナシステムと、前記無線基地局装置のうちで負荷の軽い無線基地局装置とを接続させるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項６】
前記複数の無線基地局装置が、前記移動通信ネットワークシステムを構成するセルに対応する装置と、対応するセルを持たない過負荷対策用の装置とを含むと共に、
前記移動通信ネットワークシステムにおいて、該過負荷対策用の無線基地局装置の少なくとも一部が、予め過負荷が予想されるセルをカバーするアンテナシステムに接続されるように前記接続切替装置を制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項７】
ビル内、地下街を含む閉空間の内部で通信が行われる移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置と、
複数のアンテナシステムと、
該複数の無線基地局装置と、複数のアンテナシステムとの間の接続を切り替える接続切替装置と、
を備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
【請求項８】
移動通信ネットワークシステムであって、
複数の無線基地局装置のそれぞれの同一構成部分の複数と、
それぞれアンテナシステムと接続され、該同一構成部分を除く、各無線基地局装置の残りを構成する残りの構成部分の複数と、
該同一構成部分の複数と、該残りの構成部分の複数との間の接続を切り替える接続切替装置と、
を備えることを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
【図１】
【図２】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図１１】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図１１】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−１３００６２（Ｐ２０１２−１３００６２Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４０５９１（Ｐ２０１２−４０５９１）
【出願日】平成２４年２月２７日（２０１２．２．２７）
【分割の表示】特願２０１０−１０６１６６（Ｐ２０１０−１０６１６６）の分割
【原出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２７日（２０１２．２．２７）
【分割の表示】特願２０１０−１０６１６６（Ｐ２０１０−１０６１６６）の分割
【原出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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