(57)【要約】【課題】処理負担を軽減しつつ、電波伝搬遅延による通信品質の劣化を防止する。【解決手段】無線基地局１は、無線端末２Ａ乃至２Ｄとの間で時分割複信及び時分割多重により通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局である。無線基地局１は、他無線基地局５Ａ及び５Ｂまでの距離に関する情報と、方向に関する情報とを取得し。他無線基地局までの距離が長いほど早まる送信タイミングを設定するとともに、他無線基地局の方向を設定する。更に、無線基地局１は、他無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際に、設定された送信タイミングで送信する。【選択図】図１
2010232917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末との間で時分割複信及び時分割多重により通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局であって、
他の無線基地局までの距離に関する情報と、前記他の無線基地局の方向に関する情報とを取得する取得部と、
前記他の無線基地局までの距離が長いほど早まる送信タイミングを設定するとともに、前記他の無線基地局の方向を設定する設定部と、
前記設定部により設定された前記他の無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際に、前記設定部により設定された前記送信タイミングで送信する送信処理部と
を備える無線基地局。
【請求項２】
前記取得部は、前記他の無線基地局からの無線信号の電波伝搬遅延時間に基づいて、前記他の無線基地局までの距離を算出する請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記取得部は、前記他の無線基地局からの無線信号の受信電界強度が最大となる方向を前記他の無線基地局の方向とする請求項１又は２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記設定部は、前記送信タイミングと、前記他の無線基地局の方向とを対応づけたテーブルを生成し、
前記送信処理部は、前記テーブルに基づいて、前記他の無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際の前記送信タイミングを特定する請求項１乃至３の何れかに記載の無線基地局。
【請求項５】
前記設定部は、前記送信タイミングの平均値と、前記他の無線基地局の方向の平均値とを対応づけた前記テーブルを生成する請求項４に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記設定部は、時間帯毎に前記テーブルを生成する請求項４又は５に記載の無線基地局。
【請求項７】
無線端末との間で時分割複信及び時分割多重により通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、
前記無線基地局が、他の無線基地局までの距離に関する情報と、前記他の無線基地局の方向に関する情報とを取得するステップと、
前記無線基地局が、前記他の無線基地局までの距離が長いほど早まる送信タイミングを設定するとともに、前記他の無線基地局の方向を設定するステップと、
前記無線基地局が、設定された前記他の無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際に、前記設定部により設定された前記送信タイミングで送信するステップと
を備える通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末との間で時分割複信及び時分割多重により通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局、及び、当該無線基地局における通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＨＳの無線通信システムでは、セル領域の狭い無線基地局が数十メートル〜数百メートル毎にきめ細かく配置される、いわゆるマイクロセル方式が採用されていた。しかし、近年、ＰＨＳの無線通信システムには、マイクロセル方式に加えて、セル領域の広い無線基地局を数キロメートル毎に配置される、いわゆるマクロセル方式も採用されつつある。
【０００３】
マイクロセル方式とマクロセル方式とを併用したＰＨＳの無線通信システムは、例えば、都心部等の通信トラフィックが多いサービスエリアでは、マイクロセル方式が採用され、単位面積あたりの無線基地局数及び接続可能な無線端末数を増加させ、郊外等の通信トラフィックが少ないサービスエリアでは、マクロセル方式が採用され、単位面積あたりの無線基地局数及び接続可能な無線端末数を減少させる。これにより、通信サービスの質を落とすことなく、コストを抑えた無線通信システムの構築が可能となる。
【０００４】
また、無線基地局にアダプティブアレイ方式が採用される場合、無線基地局は、当該無線基地局からの方向が異なる複数の無線端末との間で、同一周波数を用いて同時に通信を行うことができる。
【０００５】
ところで、無線通信システムでは、無線基地局が、無線端末との間で時分割複信及び時分割多重により通信を行う場合、電波伝搬遅延により、無線端末において、無線基地局からの無線信号の受信タイミングがタイムスロットから外れ、通信品質を劣化させる場合がある。
【０００６】
電波伝搬遅延による通信品質の劣化を防止すべく、特許文献１において、無線基地局は、接続相手である無線端末毎に、電波伝搬遅延時間を取得し、当該電波伝搬時間を考慮して、無線端末毎に、当該無線端末に対して送信する無線信号の送信タイミングを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２３３７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した、特許文献１の手法では、無線基地局は、接続相手である無線端末毎に、電波伝搬遅延時間を取得し、更に、無線信号の送信タイミングを制御する必要がある。したがって、無線基地局における処理負担が大きい。
【０００９】
上記問題点に鑑み、本発明は、処理負担を軽減しつつ、電波伝搬遅延による通信品質の劣化を防止した無線基地局及び通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、無線端末（２Ａ乃至２Ｄ）との間で時分割複信及び時分割多重により通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局（無線基地局１）であって、他の無線基地局（他無線基地局５Ａ、５Ｂ）までの距離に関する情報と、前記他の無線基地局の方向に関する情報とを取得する取得部（距離・方向取得部１５２）と、前記他の無線基地局までの距離が長いほど早まる送信タイミングを設定するとともに、前記他の無線基地局の方向を設定する設定部（設定部１５４）と、前記設定部により設定された前記他の無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際に、前記設定部により設定された前記送信タイミングで送信する送信処理部（送信処理部１５６）とを備えることを要旨とする。
【００１１】
このような無線基地局は、他の無線基地局までの距離が長いほど、当該他の無線基地局の方向に存在する無線端末は、自無線基地局までの距離が長い場合でも、自無線基地局に接続される可能性が高いため、当該無線端末が自無線基地局からの無線信号を受信する際の電波伝搬遅延時間が大きくなるとみなす。そして、無線基地局は、他の無線基地局までの距離が長いほど早まる送信タイミングを設定するとともに、他の無線基地局の方向を設定し、設定した他の無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際に、設定した送信タイミングで送信する。
【００１２】
無線基地局は、新たな設置や撤去等はあるものの、無線端末ほど、位置が頻繁に変わるものではない。したがって、１の無線基地局が、頻繁に変わるものではない他の無線基地局までの距離や方向に基づいて、方向単位で送信タイミングを設定し、他の無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際には、設定した送信タイミングで送信することで、当該１の無線基地局における処理負担が軽減される。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記取得部は、前記他の無線基地局からの無線信号の電波伝搬遅延時間に基づいて、前記他の無線基地局までの距離を算出することを要旨とする。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１又は第２の特徴に係り、前記取得部は、前記他の無線基地局からの無線信号の受信電界強度が最大となる方向を前記他の無線基地局の方向とすることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至第３の特徴に係り、前記設定部は、前記送信タイミングと、前記他の無線基地局の方向とを対応づけたテーブルを生成し、前記送信処理部は、前記テーブルに基づいて、前記他の無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際の前記送信タイミングを特定することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記設定部は、前記送信タイミングの平均値と、前記他の無線基地局の方向の平均値とを対応づけた前記テーブルを生成する。
【００１７】
本発明の第６の特徴は、本発明の第４又は第５の特徴に係り、前記設定部は、時間帯毎に前記テーブルを生成することを要旨とする。
【００１８】
本発明の第７の特徴は、無線端末との間で時分割複信及び時分割多重により通信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、前記無線基地局が、他の無線基地局までの距離に関する情報と、前記他の無線基地局の方向に関する情報とを取得するステップと、前記無線基地局が、前記他の無線基地局までの距離が長いほど早まる送信タイミングを設定するとともに、前記他の無線基地局の方向を設定するステップと、前記無線基地局が、設定された前記他の無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際に、前記設定部により設定された前記送信タイミングで送信するステップとを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、処理負担を軽減しつつ、電波伝搬遅延による通信品質の劣化を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線基地局の構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る制御テーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るフレームの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る送信タイミング制御の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る無線基地局の送信制御テーブルの生成及び更新の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る無線基地局の無線端末に対する無線信号送信の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線基地局の動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００２２】
（１）無線通信システムの構成
まず、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成について、（１．１）無線通信システムの全体概略構成、（１．２）無線基地局の構成、（１．３）無線端末の構成の順に説明する。
【００２３】
（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。
【００２４】
図１に示すように、無線通信システム１０は、ＰＨＳの無線通信システムである。この無線通信システム１０は、無線基地局１と、無線端末２Ａ、無線端末２Ｂ、無線端末２Ｃ及び無線端末２Ｄと、他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂとを含む。
【００２５】
図１において、無線端末２Ａ乃至２Ｃは、無線基地局１が提供するセル３Ａに存在し、無線端末２Ｄは、無線基地局１が提供するセル３Ｂに存在する。無線基地局１と、無線端末２Ａ乃至２Ｄとは、時分割複信及び時分割多重により通信を行うことが可能である。
【００２６】
（１．２）無線基地局の構成
次に、無線基地局１の構成について説明する。図２は、無線基地局１の概略構成図である。図２に示すように、無線基地局１は、アダプティブアレイ方式の無線基地局であり、制御部１０２、記憶部１０３、有線通信部１０４、無線通信部１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄ、アダプティブアレイアンテナ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄを含む。
【００２７】
制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局１が具備する各種機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、無線基地局１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。制御部１０２は、距離・方向取得部１５２、設定部１５４及び送信処理部１５６を備える。
【００２８】
無線通信部１０６Ａ乃至１０６Ｄは、予め定められている制御チャネル（ＣＣＨ）信号の送信タイミングにおいて、対応するアダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄを介して、他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂから送信される制御チャネル信号を受信する。
【００２９】
この際、制御部１０２は、アダプティブアレイ制御によって、ビームフォーミングを行う。更に、制御部１０２は、他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂからの制御チャネル信号の受信電界強度が最大となる方向を特定する。
【００３０】
更に、制御部１０２は、他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂからの制御チャネル信号についての電波伝搬遅延時間を算出する。ここで、電波伝搬遅延時間とは、制御チャネル信号が、他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂから送信されてから、無線基地局１によって受信されるまでの時間差である。
【００３１】
無線基地局１と他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂとは、同期が確立されており、制御チャネル信号の送信タイミングは一致している。したがって、制御部１０２は、無線基地局１における制御チャネル信号の送信タイミングと、他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂからの制御チャネル信号の受信タイミングとの時間差を、電波伝搬遅延時間として算出することができる。
【００３２】
制御部１０２は、電波伝搬遅延時間が大きいほど、当該電波伝搬遅延時間に対応する制御チャネル信号の送信元である他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂの方向への指向性ビームの送信電力を増加させるような制御を行う。
【００３３】
制御部１０２内の距離・方向取得部１５２は、算出された電波伝搬遅延時間に光速を乗算することにより、無線基地局１から他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂまでの距離を算出する。また、距離・方向取得部１５２は、他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂからの制御チャネル信号のそれぞれの受信電界強度が最大となる方向を、無線基地局１を基準とする他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂの方向として取得する。
【００３４】
制御部１０２内の設定部１５４は、無線基地局１を基準とする他無線基地局５Ａの方向を設定する。同様に、設定部１５４は、無線基地局１を基準とする他無線基地局５Ｂの方向を設定する。
【００３５】
更に、設定部１５４は、他無線基地局５Ａの方向へ指向性ビームを向けて無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングを、無線基地局１から他無線基地局５Ａまでの距離に応じて設定する。同様に、設定部１５４は、他無線基地局５Ｂの方向へ指向性ビームを向けて無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングを、無線基地局１から他無線基地局５Ｂまでの距離に応じて設定する。
【００３６】
ここで、設定部１５４は、無線基地局１から他無線基地局までの距離が長いほど、送信タイミングを早める。具体的には、設定部１５４は、無線基地局１から他無線基地局までの距離が予め定められた所定値以上である場合には、無線基地局１から他無線基地局までの距離に比例した時間だけ、基準の送信タイミングよりも早めた送信タイミング（調整送信タイミング）を設定する。また、設定部１５４は、無線基地局１から他無線基地局までの距離が予め定められた所定値未満である場合には、送信タイミングを基準の送信タイミングに設定する。
【００３７】
更に、設定部１５４は、設定した他無線基地局５Ａ及び５Ｂの方向と、当該他無線基地局５Ａ及び５Ｂの方向へ指向性ビームを向けて無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングとを対応づけた送信制御テーブルを生成、更新する。図３は、送信制御テーブルの一例である。生成、更新された送信制御テーブルは、記憶部１０３に記憶される。
【００３８】
図３では、無線基地局１から離れた位置に存在する無線基地局５Ａの方向へ無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングは、無線基地局１から他無線基地局５Ａまでの距離に比例した時間だけ、基準の送信タイミングよりも早めた調整送信タイミングとなる。また、無線基地局１に近い位置に存在する他無線基地局５Ｂの方向へ無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングは、基準の送信タイミングとなる。
【００３９】
なお、設定部１５４は、複数の他無線基地局の方向が近似する場合には、当該複数の他無線基地局の方向の平均値を算出するとともに、当該複数の他無線基地局の方向のそれぞれに対応する送信タイミングの平均値を算出し、他無線基地局の方向の平均値と、送信タイミングの平均値とを対応づけた送信制御テーブルを生成するようにしてもよい。また、設定部１５４は、曜日や１日の時間帯毎に送信制御テーブルを生成するようにしてもよい。
【００４０】
このようにして送信制御テーブルが生成された後、制御部１０２は、セル３Ａに存在する無線端末２Ａ乃至２Ｃと、セル３Ｂに存在する無線端末２Ｄに対して、フレーム内のタイムスロットを割り当てる。
【００４１】
図４は、フレームの構成を示す図である。図４に示すように、フレームは、上り方向（無線端末２Ａ乃至２Ｄから無線基地局１に向かう方向）の通信に用いられる上り時間帯と、下り方向（無線基地局１から無線端末２Ａ乃至２Ｄに向かう方向）の通信に用いられる下り時間帯とからなり、上り時間帯が４つの上りタイムスロットＵ１乃至Ｕ４に分割され、下り時間帯が４つの下りタイムスロットＤ１乃至Ｄ４に分割されている。
【００４２】
制御部１０２は、無線端末２Ａに対して、各フレーム内の上りタイムスロットＵ１及び下りタイムスロットＤ１を割り当て、無線端末２Ｂに対して、各フレーム内の上りタイムスロットＵ２及び下りタイムスロットＤ２を割り当てる。また、無線基地局１は、無線端末２Ｃに対して、各フレーム内の上りタイムスロットＵ３及び下りタイムスロットＤ３を割り当て、無線端末２Ｄに対して、各フレーム内の上りタイムスロットＵ４及び下りタイムスロットＤ４を割り当てる。
【００４３】
次に、制御部１０２内の送信処理部１５６は、無線基地局１を基準とした無線端末２Ａ乃至２Ｄの方向を特定する。例えば、制御部１０２は、無線端末２Ａ乃至２Ｄからの位置登録要求に含まれる、無線端末２Ａ乃至２Ｄの位置情報（経度・緯度）と、記憶部１０３に予め記憶されている無線基地局１の位置情報（経度・緯度）とに基づいて、無線基地局１を基準とした無線端末２Ａ乃至２Ｄの方向を特定することができる。
【００４４】
次に、送信処理部１５６は、記憶部１０３に記憶された送信制御テーブルを読み出す。更に、送信処理部１５６は、無線基地局１を基準とした無線端末２Ａ乃至２Ｄの方向のそれぞれについて、送信制御テーブル内の他無線基地局の方向のうち、最も近い他無線基地局の方向を特定する。
【００４５】
次に、送信処理部１５６は、送信制御テーブルにおいて、無線基地局１を基準とした無線端末２Ａの方向について特定した、当該方向に最も近い他無線基地局の方向に対応づけられている送信タイミングを、無線端末２Ａへ無線信号を送信する際の送信タイミングとして特定する。同様に、送信処理部１５６は、送信制御テーブルにおいて、無線基地局１を基準とした無線端末２Ｂ乃至２Ｄの方向のそれぞれについて特定した、当該方向に最も近い他無線基地局の方向に対応づけられている送信タイミングのそれぞれを、無線端末２Ｂ乃至２Ｄへ無線信号を送信する際の送信タイミングとして特定する。
【００４６】
図５は、送信時間帯の一例を示す図である。図５（ａ）は、初期状態であり、無線端末２Ａに割り当てられた下りタイムスロットＤ１における送信時間帯＃Ｄ１、無線端末２Ｂに割り当てられた下りタイムスロットＤ２における送信時間帯＃Ｄ２、無線端末２Ｃに割り当てられた下りタイムスロットＤ３における送信時間帯＃Ｄ３、無線端末２Ｄに割り当てられた下りタイムスロットＤ４における送信時間帯＃Ｄ４は、何れも基準の送信タイミングに対応している。
【００４７】
ここで、図３に示す送信制御テーブルが用いられる場合、図１に示すように、無線基地局１を基準とした無線端末２Ａ乃至２Ｃの方向は、他無線基地局５Ａ及び５Ｂの方向のうち、他無線基地局５Ａの方向に最も近い。このため、送信処理部１５６は、送信制御テーブルにおいて、無線基地局５Ａの方向に対応づけられた送信タイミング（基準の送信タイミングよりも早い調整送信タイミング）を、無線端末２Ａ乃至２Ｃへ無線信号を送信する際の送信タイミングとして特定する。
【００４８】
また、無線基地局１を基準とした無線端末２Ｄの方向は、他無線基地局５Ａ及び５Ｂの方向のうち、他無線基地局５Ｂの方向に最も近い。このため、送信処理部１５６は、送信制御テーブルにおいて、他無線基地局５Ｂの方向に対応づけられた送信タイミング（基準の送信タイミング）を、無線端末２Ｄへ無線信号を送信する際の送信タイミングとして特定する。
【００４９】
このため、送信タイミングは、図５（ａ）に示す初期状態から、図５（ｂ）に示すように、無線端末２Ａに割り当てられた下りタイムスロットＤ１における送信時間帯＃Ｄ１、無線端末２Ｂに割り当てられた下りタイムスロットＤ２における送信時間帯＃Ｄ２、無線端末２Ｃに割り当てられた下りタイムスロットＤ３における送信時間帯＃Ｄ３は、送信タイミングが基準の送信タイミングよりも早い調整送信タイミングに対応して早まり、無線端末２Ｄに割り当てられた下りタイムスロットＤ４における送信時間帯＃Ｄ４は、基準の送信タイミングに対応したままとなる。
【００５０】
更に、送信処理部１５６は、他無線基地局５Ａの方向へ無線端末２Ａ乃至２Ｃ向けの無線信号を送信する際に、送信タイミングを調整送信タイミングに設定して送信する。また、送信処理部１５６は、他無線基地局５Ｂの方向へ無線端末２Ｄ向けの無線信号を送信する際に、送信タイミングを基準の送信タイミングに設定して送信する。
【００５１】
（２）無線基地局の動作
次に、無線基地局１の動作を説明する。図６は、無線基地局１の送信制御テーブルの生成及び更新の動作を示すフローチャートである。図６に示す動作は、例えば、無線基地局１と無線端末との間のトラフィック量が少ない場合等、無線基地局１の処理負担が小さい場合に行われる。
【００５２】
ステップＳ１０１において、無線基地局１内の無線通信部１０６Ａ乃至１０６Ｄは、制御チャネル信号の送信タイミングにおいて、対応するアダプティブアレイアンテナ１０８Ａ乃至１０８Ｄを介して、他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂから送信される制御チャネル信号を受信する。
【００５３】
ステップＳ１０２において、無線基地局１内の制御部１０２は、無線基地局１から他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂまでの距離を取得する。また、制御部１０２は、無線基地局１を基準とする他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂの方向を取得する。
【００５４】
ステップＳ１０３において、制御部１０２は、無線基地局１から他無線基地局５Ａ及び他無線基地局５Ｂまでの距離が予め定められた所定値以上であるか否かを判定する。
【００５５】
ここでは、無線基地局１から他無線基地局５Ａまでの距離は所定値以上であり、無線基地局１から他無線基地局５Ｂまでの距離は所定値未満である。
【００５６】
無線基地局１から他無線基地局５Ａまでの距離が所定値以上であることに対応して、ステップＳ１０４において、制御部１０２は、他無線基地局５Ａの方向へ指向性ビームを向けて無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングを、無線基地局１から他無線基地局５Ａまでの距離に比例した時間だけ、基準の送信タイミングよりも早めた調整送信タイミングに設定する。
【００５７】
一方、無線基地局１から他無線基地局５Ｂまでの距離が所定値未満であることに対応して、ステップＳ１０５において、制御部１０２は、他無線基地局５Ｂの方向へ指向性ビームを向けて無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングを、基準の送信タイミングに設定する。
【００５８】
ステップＳ１０６において、制御部１０２は、無線基地局１を基準とする他無線基地局５Ａ及び５Ｂの方向を設定する。
【００５９】
ステップＳ１０７において、制御部１０２は、設定した他無線基地局５Ａの方向と、当該他無線基地局５Ａの方向へ指向性ビームを向けて無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングとを対応づけるとともに、設定した他無線基地局５Ｂの方向と、当該他無線基地局５Ｂの方向へ指向性ビームを向けて無線端末向けの無線信号を送信する際の送信タイミングとを対応づけた送信制御テーブルを生成、更新する。
【００６０】
図７は、無線基地局１の無線端末に対する無線信号送信の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
ステップＳ２０１において、無線基地局１内の制御部１０２は、無線端末２Ａ乃至２Ｄのそれぞれに対して、各フレーム内の上りタイムスロット及び下りタイムスロットを１つずつ割り当てる。
【００６２】
ステップＳ２０２において、制御部１０２は、無線基地局１を基準とした無線端末２Ａ乃至２Ｄの方向を特定する。
【００６３】
ステップＳ２０３において、制御部１０２は、送信制御テーブルに基づいて、無線基地局１を基準とした無線端末２Ａ乃至２Ｄの方向のそれぞれについて、最も近い他無線基地局の方向を特定する。更に、制御部１０２は、送信制御テーブルにおいて、無線基地局１を基準とした無線端末２Ａ乃至２Ｄの方向のそれぞれについて特定した、当該方向に最も近い他無線基地局の方向に対応づけられている送信タイミングを、無線端末２Ａ乃至２Ｄへ無線信号を送信する際の送信タイミングとして特定する。
【００６４】
ステップＳ２０４において、制御部１０２は、他無線基地局５Ａの方向へ無線端末２Ａ乃至２Ｃ向けの無線信号を送信する際、及び、他無線基地局５Ｂの方向へ無線端末２Ｄ向けの無線信号を送信する際に、ステップＳ２０４において特定した送信タイミングで送信する。
【００６５】
（３）作用・効果
本発明の実施形態に係る無線通信システム１０において、無線基地局１から他無線基地局までの距離が長いほど、当該他無線基地局の方向に存在する無線端末は、無線基地局１までの距離が長い場合でも、無線基地局１に接続される可能性が高い。このため、無線端末が無線基地局１からの無線信号を受信する際の電波伝搬遅延時間が大きくなるとみなされる。
【００６６】
このため、無線基地局１は、他無線基地局までの距離が長いほど早まる送信タイミングを設定するとともに、他無線基地局の方向を設定し、設定した他無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際には、設定した送信タイミングで送信する。
【００６７】
本実施形態のように、無線基地局１が、頻繁に位置が変わるものではない他無線基地局までの距離や方向に基づいて、方向単位に送信タイミングを設定し、他無線基地局の方向へ指向性ビームを向けて無線信号を送信する際に、方向に対応した送信タイミングで送信する場合と、従来のように、無線基地局が、接続相手である無線端末毎に、電波伝搬遅延時間を取得し、更に、無線信号の送信タイミングを算出する場合とを比較すると、本実施形態では、接続相手である無線端末毎に電波伝搬遅延時間を取得する必要がなく、頻繁に位置が変わるものではない他無線基地局までの距離や方向に基づいて、予め方向単位に送信タイミングを設定することができるため、無線基地局１における処理負担が軽減される。
【００６８】
（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００６９】
上述した実施形態では、無線基地局１は、他無線基地局５Ａ及び５Ｂからの制御チャネル信号を受信し、当該制御チャネル信号に基づいて、無線基地局１から他無線基地局５Ａ及び５Ｂまでの距離と、無線基地局１を基準とした他無線基地局５Ａ及び５Ｂの方向を取得した。
【００７０】
しかし、無線基地局１から他無線基地局５Ａ及び５Ｂまでの距離と、無線基地局１を基準とした他無線基地局５Ａ及び５Ｂの方向との取得手法は、これに限定されない。
【００７１】
例えば、無線基地局１内の制御部１０２は、制御チャネル信号に含まれる、あるいは、有線回線を介して他無線基地局５Ａ及び５Ｂから送信される、当該他無線基地局５Ａ及び５Ｂの位置情報（経度・緯度）を取得する。そして、制御部１０２は、当該他無線基地局５Ａ及び５Ｂの位置情報と、記憶部１０３に予め記憶されている無線基地局１の位置情報（経度・緯度）とに基づいて、無線基地局１から他無線基地局５Ａ及び５Ｂまでの距離と、無線基地局１を基準とした他無線基地局５Ａ及び５Ｂの方向と算出する。
【００７２】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の無線基地局及び通信制御方法は、処理負担を軽減しつつ、電波伝搬遅延による通信品質の劣化を防止することが可能であり、無線基地局等として有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１…無線基地局、２Ａ〜２Ｄ…無線端末、３Ａ、３Ｂ…セル、５Ａ、５Ｂ…他無線基地局、１０…無線通信システム、１０２…制御部、１０３…記憶部、１０４…有線通信部、１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄ…無線通信部、１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄ…アンテナ、１５２…距離・方向取得部、１５４…設定部、１５６…送信処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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