(57)【要約】【課題】  タイムスロットへの無線通信端末の通信信号の割り当て方を工夫し、消費電力の低減を図ることを可能な、基地局および無線通信方法を提供することを目的としている。【解決手段】  本発明のＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による基地局１２０は、無線通信端末との通信信号の所定帯域成分を抽出する帯域通過フィルタ１９０と、通信信号を増幅する増幅回路１９２と、通信要求のあった無線通信端末の通信信号を任意のタイムスロットに割り当てるスロット割当部１８８と、割り当てられたタイムスロットの開始時点の所定時間前から帯域通過フィルタおよび増幅回路の電源を投入し、割り当てられたタイムスロットの終了時に切断する電源制御部１９４と、を備え、スロット割当部は、通信要求のあった無線通信端末が複数であった場合、複数の無線通信端末の通信信号を隣接するタイムスロットに割り当てることを特徴とする。【選択図】    図２
2010041366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線通信端末とＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による複数のタイムスロットを用いた無線通信が可能な基地局であって、
前記無線通信端末との通信信号の所定帯域成分を抽出する帯域通過フィルタと、
前記通信信号を増幅する増幅回路と、
通信要求のあった無線通信端末の通信信号を任意のタイムスロットに割り当てるスロット割当部と、
前記割り当てられたタイムスロットの開始時点の所定時間前から前記帯域通過フィルタおよび増幅回路の電源を投入し、該割り当てられたタイムスロットの終了時に切断する電源制御部と、
を備え、
前記スロット割当部は、複数の通信信号による通信要求があった場合、該複数の通信信号を隣接するタイムスロットに割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記帯域通過フィルタおよび増幅回路は、帯域幅が相異する通信信号毎に設けられ、
前記スロット割当部は、通信信号の帯域幅が共通する無線通信端末の通信信号を隣接するタイムスロットに割り当てることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記スロット割当部は、無線通信端末からの解放要求に応じて、割り当てられた該無線通信端末の通信信号を解放し、解放されていない他の通信信号を隣接するタイムスロットに割り当て直すことを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
【請求項４】
複数の無線通信端末とＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による複数のタイムスロットを用いた無線通信が可能であり、無線通信端末との通信信号の所定帯域成分を抽出する帯域通過フィルタおよび通信信号を増幅する増幅回路を有する基地局において、該無線通信端末と無線通信を確立する無線通信方法であって、
前記無線通信端末から通信要求があった際、未だタイムスロットに無線通信端末の通信信号が割り当てられていなければ、該通信要求があった無線通信端末の通信信号を任意のタイムスロットに割り当て、既に割り当てられていれば、既に割り当てられているタイムスロットに隣接するタイムスロットに該通信要求があった無線通信端末の通信信号を割り当て、
前記割り当てられたタイムスロットの開始時点の所定時間前から前記帯域通過フィルタおよび増幅回路の電源を投入し、該割り当てられたタイムスロットの終了時に切断することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線通信端末とＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による無線通信可能な基地局および無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＨＳ(Personal Handy phone System)や携帯電話等に代表される無線通信端末が普及し、場所や時間を問わず通話や情報入手が可能となった。このような無線通信端末は、所定の場所に設置されている基地局と、無線通信を行うことで通信網との接続を行っている。
【０００３】
ＰＨＳなどを用いた無線通信では、例えばＴＤＭＡ／ＴＤＤ（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access：時分割多重方式、ＴＤＤ：Time Division Duplex：時分割複信）方式が利用されている。
【０００４】
ＴＤＤ方式は、例えば無線通信端末（ＰＳ:Personal Station）と基地局（ＣＳ:Cell Station）とが、一方から他方へまた他方から一方への通信タイミングを交互かつ短時間に切り換える方式である。ＴＤＤ方式を用いた無線通信においては、基地局が送信するタイミングで移動局が受信を行い、逆に移動局が送信するタイミングで基地局が受信を行う。かかる切換制御は、ＲＦ（Radio Frequency）回路を介して実行される。ＲＦ回路は、高周波の電波を送受信できるアナログ回路であり、独立して動作可能な送信回路と受信回路とを備えている。
【０００５】
ＴＤＭＡ方式は、時間軸で複数のタイムスロットに細分化し、その細分化したタイムスロットを通じ複数の相手と並行して通信を行う方式である。なお、ＴＤＭＡ方式において、移動局は、異なるチャネルを使用して複数の基地局と通信を行うことも、１つの基地局に対して異なるチャネルを使用して通信を行うことも可能である。
【０００６】
基地局では、上述したＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を用いて複数の無線通信端末と並行して無線通信を遂行するため送受信回路を常にパワーオンしており、多大な電力が消費されていた。そこで、特許文献１にはＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線基地局において、基地局無線機の消費電力を低減し、停電時バッテリ容量不足や発熱量増加等の課題を解消する記載がなされている。具体的に、当該技術は、通話チャネル用のタイムスロットのうち使用していない空きスロットとなっている受信回路の電源を切断またはパワーダウンするというものである。
【特許文献１】特開平１１−１３６１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の技術では受信回路に関して消費電力を抑えることはできるが、送信回路に関しては、従来の回路をそのまま用いている。このために、さらなる省電力化を進めることに限界が生じていた。
【０００８】
一方、送信に利用するＲＦ回路中の帯域通過フィルタおよび増幅回路を含むＩＦ（中間周波：Intermediate Frequency）回路では、この回路の電源がＯＮ／ＯＦＦされることで、半導体の温度が不平衡となることにより増幅回路のゲインが変動するＤｒｏｏｐ現象が発生する場合が多々あり、変調精度に影響を及ぼしてしまう。Ｄｒｏｏｐ現象を抑止するには、ＩＦ回路の温度を安定させる必要があるが、電源を投入してから安定してデータを送信できる状態となるまでに時間がかかることが知られている。従って、ＩＦ回路は、実際の送信に先立って電源を投入する必要があり、基地局の省電力化を推進する上で大きな問題となっていた。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、割り当て済みのタイムスロットの開始よりも早期に帯域通過フィルタおよび増幅回路に電源を供給する必要がある場合において、消費電力の低減を図ることが可能な、基地局および無線通信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、複数の無線通信端末とＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による複数のタイムスロットを用いた無線通信が可能な基地局であって、無線通信端末との通信信号の所定帯域成分を抽出する帯域通過フィルタと、通信信号を増幅する増幅回路と、通信要求のあった無線通信端末の通信信号を任意のタイムスロットに割り当てるスロット割当部と、割り当てられたタイムスロットの開始時点の所定時間前から帯域通過フィルタおよび増幅回路の電源を投入し、割り当てられたタイムスロットの終了時に切断する電源制御部と、を備え、スロット割当部は、複複数の通信信号による通信要求があった場合、複数の通信信号を隣接するタイムスロットに割り当てることを特徴とする基地局。
【００１１】
帯域通過フィルタおよび増幅回路を備えたＩＦ回路は、安定に動作させるために、早めに（少なくとも所定時間前に）電源を投入する必要がある。しかし、無線通信端末の通信信号が割り当てられたタイムスロットが離隔していると、この所定時間前からの電源の投入が乱発することとなる。そこで、スロット割当部は、無線通信端末の通信信号を、既に通信信号が割り当てられているタイムスロットに隣接したタイムスロットに割り当て、割り当て済みのタイムスロットを連続させることで、所定時間前からの電源の投入の回数を抑制することが可能となり、ＩＦ回路を安定させるための無駄な電力の消費を低減させることができる。
【００１２】
帯域通過フィルタおよび増幅回路は、帯域幅が相異する通信信号毎に設けられ、スロット割当部は、通信信号の帯域幅が共通する無線通信端末の通信信号を隣接するタイムスロットに割り当ててもよい。
【００１３】
複数の帯域幅に基づく無線通信方式が採用されている場合、それぞれの帯域幅に対応した帯域通過フィルタ（ＩＦ回路）が準備される。本発明では、このような複数の帯域通過フィルタを含むＩＦ回路それぞれに対して独立して電源を投入する。また、それぞれの帯域幅において割り当て済みのタイムスロットを連続させることで、上述した発明同様、所定時間前からの電源の投入を抑制することが可能となり、ＩＦ回路を安定させるための無駄な電力の消費を低減させることが可能となる。また、帯域幅が相異する通信信号群をそれぞれ連続させてタイムスロットに割り当てることでさらなる消費電力の低減を図ることができる。
【００１４】
スロット割当部は、無線通信端末からの解放要求に応じて、割り当てられた無線通信端末の通信信号を解放し、解放されていない他の通信信号を隣接するタイムスロットに割り当て直すとしてもよい。
【００１５】
かかる構成により、無線通信端末の通信信号が解放されたとしても割り当て済みのタイムスロットの連続状態を維持でき、引き続き消費電力の低減を図ることが可能となる。
【００１６】
本発明の他の代表的な構成は、複数の無線通信端末とＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による複数のタイムスロットを用いた無線通信が可能であり、無線通信端末との通信信号の所定帯域成分を抽出する帯域通過フィルタおよび通信信号を増幅する増幅回路を有する基地局において、無線通信端末と無線通信を確立する無線通信方法であって、無線通信端末から通信要求があった際、未だタイムスロットに無線通信端末の通信信号が割り当てられていなければ、通信要求があった無線通信端末の通信信号を任意のタイムスロットに割り当て、既に割り当てられていれば、既に割り当てられているタイムスロットに隣接するタイムスロットに通信要求があった無線通信端末の通信信号を割り当て、割り当てられたタイムスロットの開始時点の所定時間前から帯域通過フィルタおよび増幅回路の電源を投入し、割り当てられたタイムスロットの終了時に切断することを特徴とする。
【００１７】
上述した基地局における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該無線通信方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明では、割り当て済みのタイムスロットの開始よりも早期に帯域通過フィルタおよび増幅回路に電源を供給する必要がある場合において、消費電力の低減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２０】
（第１の実施形態）
ここでは、本実施形態の理解を容易にするため、まず無線通信システム全体を説明し、その後、基地局の具体的構成を説明する。
【００２１】
（無線通信システム１００）
図１は、無線通信システム１００の概略的な接続関係を示した説明図である。当該無線通信システム１００は、無線通信端末としてのＰＨＳ端末１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）と、基地局１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ）と、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１３０と、中継サーバ１４０とを含んで構成される。
【００２２】
ここでは、無線通信端末としてＰＨＳ端末１１０を挙げているが、かかる場合に限らず、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等無線通信可能な様々な電子機器を無線通信端末として用いることもできる。
【００２３】
上記無線通信システム１００において、ユーザが自身のＰＨＳ端末１１０Ａから他のＰＨＳ端末１１０Ｃへの通信回線の接続を行う場合、ＰＨＳ端末１１０Ａは、通信可能範囲内にある基地局１２０Ａに無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局１２０Ａは、通信網１３０を介して中継サーバ１４０に通信相手との通信接続を要求し、中継サーバ１４０は、位置登録情報を参照して、他のＰＨＳ端末１１０Ｃの無線通信範囲内にある基地局１２０Ｂを選択して基地局１２０Ａと基地局１２０Ｂとの通信経路を確保し、ＰＨＳ端末１１０ＡとＰＨＳ端末１１０Ｃの通信を確立する。
【００２４】
このような無線通信システム１００では、時分割方式が採られているため、基地局１２０およびＰＨＳ端末１１０の無線通信回路が常に機能する必要がない。従って、機能していない時間はその電源を落として電力の低減を図ることもできる。本実施形態では、基地局１２０の無線通信回路の電源を制御し、さらに、タイムスロットへのＰＨＳ端末１１０の通信信号の割り当て方を工夫することで消費電力の低減を図ることを目的とする。
【００２５】
（基地局１２０）
図２は、基地局１２０の概略的な構成を示したブロック図である。基地局１２０は、基地局制御部１８０と、基地局メモリ１８２と、基地局無線通信部１８４と、基地局有線通信部１８６とを含んで構成される。
【００２６】
基地局制御部１８０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。基地局制御部１８０は、基地局メモリ１８２のプログラムを用いて、ＰＨＳ端末１１０との無線通信や、そのＰＨＳ端末１１０からの他のＰＨＳ端末１１０への通信接続等を実行する。また、基地局制御部１８０は、複数のＰＨＳ端末１１０から通信要求があった場合、または１つのＰＨＳ端末１１０から複数のタイムスロットの利用を所望する通信要求があった場合、この複数の通信信号を割り当て済みのタイムスロットに隣接するタイムスロットに割り当てるスロット割当部１８８としても機能する。このような、割り当て済みのタイムスロットに隣接して通信信号を割り当てる構成により、割り当て済みのタイムスロットが連続することとなる。
【００２７】
基地局メモリ１８２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、またはＨＤＤ等で構成され、基地局制御部１８０で処理されるプログラム等を記憶する。
【００２８】
基地局無線通信部１８４は、ＰＨＳ端末１１０との通信を確立する。基地局有線通信部１８６は、通信網１３０を介して中継サーバ１４０を含む様々なサーバと接続することができる。また、基地局無線通信部１８４は、ＰＨＳ端末１１０との通信信号の所定帯域成分を抽出する帯域通過フィルタ１９０と、その抽出された通信信号を増幅する増幅回路１９２と、帯域通過フィルタ１９０および増幅回路１９２を含むＩＦ回路の電源を、割り当てられたタイムスロットの開始時点の所定時間前から投入し、割り当てられたタイムスロットの終了時に切断する電源制御部１９４としても機能する。ここで所定時間は、タイムスロット時間長に満たない時間を選択できるが、後述する理由により１タイムスロット時間長とするのが望ましい。
【００２９】
図３は、基地局無線通信部１８４の具体的な構成を示したブロック図である。以後の実施形態においては、理解を容易にするため送受信回路のうち特に送信回路について言及し受信回路については説明を省略するが、当該送信回路についての説明が受信回路についても適用されることは言うまでもない。
【００３０】
基地局無線通信部１８４は、通信網１３０から基地局有線通信部１８６を介して送られてくる音声やデータをＰＨＳ端末１１０へ送信する機能を備えている。詳細に、基地局無線通信部１８４は、データの経路としての、Ｄ／Ａ（Digital-to-Analog）回路２００と、第１ＩＦ回路２０２と、第２ＩＦ回路２０４と、ＲＦ回路２０６と、電源の経路としての、電源部２０８と、スイッチ２１０と、電源制御部１９４とを含んで構成される。
【００３１】
Ｄ／Ａ回路２００は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。第１ＩＦ回路２０２および第２ＩＦ回路２０４は、Ｄ／Ａ回路２００で変換されたアナログ信号を所定の中間周波数に変換する。本実施形態ではスーパーヘテロダイン方式を用いた送信を行っており、ＩＦ回路として２段階の周波数変換が為されている。また、第１ＩＦ回路２０２および第２ＩＦ回路２０４はそれぞれ帯域通過フィルタ１９０および増幅回路１９２を備えている。ＲＦ回路２０６は、ＩＦ回路２０２、２０４を通じて形成されたアナログ信号から電磁波として放出できる電気信号を形成する。
【００３２】
電源部２０８は、基地局無線通信部１８４の電源を供給する。電源制御部１９４は、スイッチ２１０をＯＮ／ＯＦＦして、上述したＤ／Ａ回路２００、第１ＩＦ回路２０２、第２ＩＦ回路２０４、ＲＦ回路２０６への電源部２０８からの電源供給を制御する。
【００３３】
（無線通信方法）
以下、上述した基地局１２０が、ＰＨＳ端末１１０からの通信要求を受けて、ＰＨＳ端末１１０の通信信号をタイムスロットに割り当て、無線通信を確立する無線通信方法を説明する。ここでは、便宜的に一番早い時間のタイムスロットから順に番号（１、２、３、４）を付し、「タイムスロット」に付随させて、例えば「タイムスロット１」のように表す。
【００３４】
図４は、本実施形態にかかる無線通信方法の処理の流れを示したフローチャートである。基地局１２０のスロット割当部１８８は、ＰＨＳ端末１１０からの通信要求を待ち受け（Ｓ２５０）、新たにＰＨＳ端末１１０からの通信要求があった場合（Ｓ２５０の“ＹＥＳ”）、自局のタイムスロットにまだ割り当てていない空きスロットがあるか否かを判断する（Ｓ２５２）。ここで空きスロットがあると判断された場合（Ｓ２５２の“ＹＥＳ”）、空きスロットに当該ＰＨＳ端末１１０の通信信号を割り当て（Ｓ２５４）、空きスロットが無かった場合（Ｓ２５２の“ＮＯ”）、ＰＨＳ端末１１０に対して割り当てができない旨伝達する（Ｓ２５６）。このとき、スロット割当部１８８は、割り当て済みのタイムスロットの電源を確保すべく電源制御部１９４にその割り当て済みのタイムスロットの割り当て情報を伝達する。そして、ＰＨＳ端末１１０への対応が完了すると、また通信要求の待ち受け状態（Ｓ２５０）に戻る。
【００３５】
かかる空きスロットへのＰＨＳ端末１１０の通信信号の割り当て（Ｓ２５４）は、空きスロットのうち最も早いタイムスロットに対して実行される。こうしてＰＨＳ端末１１０の各通信信号は複数のタイムスロットのうち早い方から詰まって連続するように割り当てられる。
【００３６】
また、新たにＰＨＳ端末１１０からの通信要求がなかった場合（Ｓ２５０の“ＮＯ”）、ＰＨＳ端末１１０から自体が通信を確立している通信信号のタイムスロットからの解放要求があるか否か判定され（Ｓ２６０）、解放要求があった場合（Ｓ２６０の”ＹＥＳ”）、スロット割当部１８８は、ＰＨＳ端末１１０からの解放要求に応じて、割り当てられたＰＨＳ端末１１０の通信信号を解放し（Ｓ２６２）、割り当て済みのタイムスロットの連続状態を維持するため、割り当て済みのタイムスロットが隣接するように、解放されていない他の通信信号を、割り当て済みのタイムスロットと隣接するタイムスロットに割り当て直す（Ｓ２６４）。こうして、ＰＨＳ端末１１０の通信信号が解放されたとしても割り当て済みのタイムスロットの連続状態を維持でき、引き続き消費電力の低減を図ることが可能となる。
【００３７】
本実施形態では、割り当て済みのタイムスロットを連続させることで、第１ＩＦ回路２０２や第２ＩＦ回路２０４等を稼動させるのに必要な所定時間前からの電源の投入の回数を抑制でき、消費電力の低減が図られる。以下、所定時間が１タイムスロット分の時間として設定されているものとして、詳細に説明する。
【００３８】
図５は、タイムスロットの割当による消費電力の低減を説明するための説明図である。ここでは、任意の基地局１２０が２つのＰＨＳ端末１１０Ａ、１１０Ｂと無線通信を構築する場合を想定している。電源制御部１９４は、割り当てられたタイムスロットの開始時点よりも１タイムスロット分早めに電源を投入すると共に、割り当てられたタイムスロットの終了時点で電源を切る。
【００３９】
本実施形態を適用せず、基地局１２０が、通信要求のあった２つのＰＨＳ端末１１０Ａ、１１０Ｂの通信信号を無作為に割り当て、例えば、図５（ａ）のように２つのＰＨＳ端末１１０Ａの通信信号とＰＨＳ端末１１０Ｂの通信信号とをそれぞれタイムスロット２とタイムスロット４とに離隔して配したとする。ここでは、帯域通過フィルタ１９０および増幅回路１９２を含む第１ＩＦ回路２０２や第２ＩＦ回路２０４を安定させるため、１タイムスロット分早めに電源を投入することとしているので、スイッチ２１０が投入されている時間は図５（ａ）のようにタイムスロット１〜タイムスロット４までの４タイムスロット分となる。このように、ＰＨＳ端末１１０の通信信号が割り当てられたタイムスロットが離隔していると、所定時間前からの電源の投入が乱発することとなる。
【００４０】
一方、本実施形態を適用すると、上述したように、スロット割当部１８８は、ＰＨＳ端末１１０ＡとＰＨＳ端末１１０Ｂの通信信号をタイムスロットの早い方から順次詰めて割り当てるので、図５（ｂ）のように２つのＰＨＳ端末１１０Ａ、１１０Ｂの通信信号がそれぞれタイムスロット１とタイムスロット２とに連続して配される。
【００４１】
ここでも、第１ＩＦ回路２０２や第２ＩＦ回路２０４を安定させるため、１タイムスロット分早めに電源を投入しなければならないが、タイムスロット２に関しては、既にタイムスロット１で電源が投入されているので所定時間前からの電源の投入を要さず、スイッチ２１０が投入されている時間は図５（ｂ）のように３タイムスロット分のみとなる。このようにＰＨＳ端末１１０Ａの通信信号とＰＨＳ端末１１０Ｂの通信信号との割当手順を規定することで、所定時間前からの電源の投入の回数を例えば１回に抑制することが可能となり、第１ＩＦ回路２０２や第２ＩＦ回路２０４を安定させるための無駄な電力の消費を低減させることが可能となる。
【００４２】
なお、本実施形態では、最も早いタイムスロットから連続するように割り当てているが、最も遅いタイムスロットから詰めて連続させる方法でスロットを割り当ててもよい。その場合も、電源投入時間が短縮可能だからである。
【００４３】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、単独の帯域幅による無線通信方式を用いた場合のタイムスロットの割当について述べたが、第２の実施形態では、異なる複数の帯域幅による無線通信方式を用いたタイムスロットの割当について述べる。
【００４４】
図６は、第２の実施形態における基地局３２０の概略的な構成を示したブロック図である。図３との相違点は基地局無線通信部３２２に複数の帯域通過フィルタ（帯域通過フィルタ１９０Ａおよび帯域通過フィルタ１９０Ｂ）が設置されている点である。
【００４５】
無線通信システム１００において複数の帯域幅、例えば３００ｋＨｚと９００ｋＨｚの帯域幅による無線通信方式が採用されている場合、基地局３２０には、それぞれの帯域幅に対応した帯域通過フィルタ１９０Ａ、１９０Ｂが設けられる。本実施形態では、このような複数の帯域通過フィルタ１９０Ａ、１９０Ｂを含む複数のＩＦ回路に対してそれぞれ独立して電源を投入する。
【００４６】
図７は、基地局無線通信部３２２の第２の実施形態にかかる構成を示したブロック図である。基地局無線通信部３２２は、データの経路としての、Ｄ／Ａ回路２００と、第１ＩＦ回路２０２と、ＲＦスイッチ３５０Ａ、３５０Ｂと、第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂと、ＲＦ回路２０６と、電源の経路としての、電源部２０８と、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃと、電源制御部１９４とを含んで構成される。
【００４７】
第１の実施形態における構成要素として既に述べたＤ／Ａ回路２００と、第１ＩＦ回路２０２と、ＲＦ回路２０６と、電源部２０８とは、実質的に機能が同一なので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違するＲＦスイッチ３５０Ａ、３５０Ｂと、第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂと、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃと、電源制御部１９４とを主に説明する。
【００４８】
ＲＦスイッチ３５０Ａ、３５０Ｂは、スロット割当部１８８から伝達された第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂを利用するタイムスロットの割り当て情報に応じて、第１ＩＦ回路２０２やＲＦ回路２０６と、第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂのいずれか一方とを接続する。
【００４９】
第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂは、増幅回路１９２Ａ、１９２Ｂや、相違する帯域幅にそれぞれ適合する帯域通過フィルタ１９０Ａ、１９０Ｂを備えている。なお、帯域通過フィルタ１９０Ａおよび帯域通過フィルタ１９０Ｂが同時に使用されることはない。
【００５０】
スイッチ２１０Ａは、電源部２０８と、第２ＩＦ回路２０４Ａとの接続をＯＮ／ＯＦＦし、スイッチ２１０Ｂは、電源部２０８と、第２ＩＦ回路２０４Ｂとの接続をＯＮ／ＯＦＦし、スイッチ２１０Ｃは、電源部２０８と、Ｄ／Ａ回路２００、第１ＩＦ回路２０２およびＲＦ回路２０６との接続をＯＮ／ＯＦＦする。
【００５１】
電源制御部１９４は、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０ＣのＯＮ／ＯＦＦをそれぞれ独立して制御し、基地局無線通信部３２２内のそれぞれの回路に適切なタイミングで電源を供給する。
【００５２】
複数の帯域幅、例えば３００ｋＨｚと９００ｋＨｚの帯域幅による無線通信方式が採用されている場合、近傍スプリアスを極力低減させるため、伝送帯域幅にあわせて近傍スプリアス除去用の帯域通過フィルタの帯域幅を切り換えなくてはならない。
【００５３】
そこで、帯域通過フィルタが複数経路に及ぶ場合、図７に示したようにそれぞれ帯域幅が固定された帯域通過フィルタがそれぞれの第２ＩＦ回路２０４に設けられることになる。
【００５４】
このように帯域通過フィルタを複数設け、それぞれの帯域通過フィルタ１９０Ａ、１９０Ｂおよび増幅回路１９２Ａ、１９２Ｂを含む第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂの電源を独立して動作させると、増幅回路１９２Ａ、１９２Ｂに起因するＤｒｏｏｐ現象が発生し得る。Ｄｒｏｏｐ現象は、電源投入直後の半導体の温度が不平衡になり増幅回路の利得が変動してしまう現象をいう。Ｄｒｏｏｐ現象が生じると、第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂは、本来の特性が劣化してしまうため、その変調精度に悪影響を及ぼすことがある。
【００５５】
Ｄｒｏｏｐ現象に起因する変調精度の劣化を回避するために、増幅回路１９２Ａ、１９２Ｂが設けられた第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂの電源はタイムスロットを使用する所定時間前に投入にすることが望ましい。しかし、タイムスロットの途中で電源の投入や切断を行うことは、タイムスロットの特性劣化を招くために避ける必要がある。従って、所定時間前からの電源の投入のタイミングは、タイムスロットの開始および終了タイミングとする。即ち、所定時間はタイムスロットの整数倍とするのが望ましく、特に１タイムスロットの時間長とするのが望ましい。
【００５６】
図８は、第２の実施形態にかかる無線通信方法の処理の流れを示したフローチャートである。ここでは２つの相異する帯域幅Ａ、Ｂを挙げて説明する。基地局３２０のスロット割当部１８８は、図４同様、ＰＨＳ端末１１０からの通信要求を待ち受け（Ｓ２５０）、新たにＰＨＳ端末１１０からの通信要求があった場合（Ｓ２５０の“ＹＥＳ”）、自局のタイムスロットにまだ割り当てていない空きスロットがあるか否かを判断する（Ｓ２５２）。
【００５７】
ここで空きスロットがあると判断された場合（Ｓ２５２の“ＹＥＳ”）、通信要求のあったＰＨＳ端末１１０の帯域幅がＡであるかＢであるかが判断される（Ｓ４００）。帯域幅がＡであると判断された場合（Ｓ４００の“Ａ”）、既に割り当てられている帯域幅がＢであるＰＨＳ端末１１０の通信信号を遅いタイムスロットにシフト、すなわち、タイムスロットＮ（Ｎは整数）のＰＨＳ端末１１０の通信信号をタイムスロット（Ｎ＋１）に再割当し（Ｓ４０２）、帯域幅ＡのＰＨＳ端末１１０と帯域幅ＢのＰＨＳ端末１１０との間に生成された空きスロットに通信要求のあったＰＨＳ端末１１０の通信信号を割り当てる（Ｓ４０４）。
【００５８】
空きスロットがあり（Ｓ２５２の“ＹＥＳ”）、帯域幅がＢであると判断された場合、空きスロットのうち最も早い空きスロット、即ち、割り当て済みのタイムスロットがある場合にはそのタイムスロットの直後に、無い場合はタイムスロットの先頭に当該ＰＨＳ端末１１０の通信信号を割り当てる（Ｓ４０６）。スロット割当部１８８は、Ｓ４０４およびＳ４０６において、電源制御部１９４およびＲＦスイッチ３５０Ａ、３５０Ｂにそのタイムスロットの割り当て情報を伝達する。
【００５９】
電源制御部１９４は、かかる割り当て情報に基づき、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂそれぞれを通じて、割り当てられたタイムスロットの開始時点よりも１タイムスロット分早めに第２ＩＦ回路２０４Ａや第２ＩＦ回路２０４Ｂの電源を投入すると共に、割り当てられたタイムスロットの終了時点で電源を切り、スイッチ２１０Ｃを通じて、異なる帯域幅のいずれかのタイムスロットに通信信号が割り当てられていればそのタイムスロットの開始時点よりも１タイムスロット分早めに電源を投入し、割り当てられたタイムスロットの終了時点で電源を切る。また、ＲＦスイッチ３５０Ａ、３５０Ｂも、スロット割当部１８８からの割り当て情報に基づき、第２ＩＦ回路２０４Ａか第２ＩＦ回路２０４Ｂのいずれかを排他的に接続する。
【００６０】
また、空きスロットが無かった場合（Ｓ２５２の“ＮＯ”）、ＰＨＳ端末１１０に対して割り当てができない旨伝達する（Ｓ２５６）。このように、ＰＨＳ端末１１０への対応が完了すると、また通信要求の待ち受け状態（Ｓ２５０）に戻る。
【００６１】
また、図４と同様、新たにＰＨＳ端末１１０からの通信要求がなかった場合（Ｓ２５０の“ＮＯ”）、ＰＨＳ端末１１０から自体が通信を確立している通信信号のタイムスロットの解放要求があるか否か判定され（Ｓ２６０）、解放要求があった場合（Ｓ２６０の”ＹＥＳ”）、スロット割当部１８８は、ＰＨＳ端末１１０からの解放要求に応じて、割り当てられたＰＨＳ端末１１０の通信信号を解放し（Ｓ２６２）、割り当て済みのタイムスロットの連続状態を維持するため、割り当て済みのタイムスロットが隣り合うように、解放されていない他の通信信号を割り当て済みのタイムスロットに隣接するタイムスロットに割り当て直す（Ｓ２６４）。特に、本実施形態においては、帯域幅Ａ、ＢそれぞれのＰＨＳ端末１１０の通信信号が連続するように、また、帯域幅Ａと帯域幅ＢのＰＨＳ端末１１０の通信信号も連続するように割り当て直される。
【００６２】
かかる無線通信方法においては、ＰＨＳ端末１１０は複数のタイムスロットのうち早い方から詰まって連続することとなり、かつ、その順番は帯域幅ＡのＰＨＳ端末１１０群に帯域幅ＢのＰＨＳ端末１１０が続く形となる。
【００６３】
第２の実施形態では、同じ帯域幅をもつ割り当て済みのタイムスロットを連続させることで第１ＩＦ回路２０２等の帯域幅が共通する回路を稼動させるのに必要な所定時間前からの電源の投入の回数を抑制し、かつ、帯域幅が相異する帯域通過フィルタそれぞれを稼動させるのに必要な所定時間前からの電源の投入の回数も抑制する。従って、基地局無線通信部３２２すべてにおいて消費電力の低減が図られる。
【００６４】
図９は、第２の実施形態におけるタイムスロットの割当による消費電力の低減を説明するための説明図である。本実施形態では、上述したように、時間の早いタイムスロットに帯域幅Ａを持つＰＨＳ端末１１０の通信信号が連続して割り当てられ、引き続き帯域幅Ｂを持つＰＨＳ端末１１０の通信信号が割り当てられる。
【００６５】
ここでも、第１ＩＦ回路２０２や第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂを安定させるため、１タイムスロット分早めに電源を投入しなければならないが、割り当て済みのタイムスロットが連続するＰＨＳ端末１１０のうち先頭のＰＨＳ端末１１０以外では、既に先頭のＰＨＳ端末１１０のタイムスロットで電源が投入されているので所定時間前からの電源の投入を要さず、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃが投入されている時間は、対象となるＩＦ回路の動作を要する時間に１タイムスロット分を前段に追加した時間となり、図９のようにそれぞれ３タイムスロット分、２タイムスロット分、４タイムスロット分となる。このように帯域幅の相異する複数のＰＨＳ端末１１０の通信信号の割当手順を規定することで、それぞれ所定時間前からの電源の投入の回数を例えば１回に抑制することが可能となり、第１ＩＦ回路２０２や第２ＩＦ回路２０４を安定させるための無駄な電力の消費を低減させることが可能となる。
【００６６】
図１０は上述した手順を用いたＰＨＳ端末１１０の通信信号の割当例を示す説明図である。ここでは、理解を容易にするため帯域幅ＡのＰＨＳ端末１１０を「Ａ１」、「Ａ２」とし、帯域幅ＢのＰＨＳ端末１１０を「Ｂ１」、「Ｂ２」とする。
【００６７】
まず、通信要求に応じて図１０（ａ）のようにＰＨＳ端末Ａ１の通信信号をタイムスロット１に割り当てる。次にＰＨＳ端末Ｂ１から通信要求があった場合、図１０（ｂ）のように空きスロットの最も早いタイムスロットであるタイムスロット２に通信信号を割り当てる。続いてＰＨＳ端末Ａ２から通信要求があると、図１０（ｃ）のようにまずＰＨＳ端末Ｂ１を一つ遅いタイムスロットにシフトする。そして、図１０（ｄ）に示すように、ＰＨＳ端末Ａ１とＰＨＳ端末Ｂ１との間に形成された空きスロット（タイムスロット２）にＰＨＳ端末Ａ２の通信信号を割り当てる。こうして帯域幅Ａによる通信信号割り当て済みのタイムスロットの連続状態が担保される。
【００６８】
さらにＰＨＳ端末Ｂ２から通信要求があった場合、今度はＰＨＳ端末のシフトを伴うことなく、図１０（ｅ）のように空きスロットの最も早いタイムスロットにＰＨＳ端末Ｂ２の通信信号が割り当てられる。
【００６９】
以上説明したように、複数の帯域幅に基づく無線通信方式が採用されている場合、それぞれの帯域幅に対応した帯域通過フィルタ（ＩＦ回路）が準備される。第２の実施形態では、このような複数の帯域通過フィルタ１９０Ａ、１９０Ｂおよび増幅回路１９２Ａ、１９２Ｂを含む第２ＩＦ回路２０４Ａ、２０４Ｂに対してそれぞれ独立して電源を投入する。また、それぞれの帯域幅において割り当て済みのタイムスロットを連続させることで、所定時間前からの電源の投入をそれぞれ例えば１回に抑制することが可能となり、ＩＦ回路を安定させるための無駄な電力の消費を低減させることが可能となる。また、帯域幅が相異する通信信号群を連続させてタイムスロットに割り当てることでさらなる消費電力の低減を図ることができる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７１】
例えば、上述した実施形態においては、通過帯域幅の例として３００ｋＨｚ、９００ｋＨｚの２つを上げているが、かかる数値に限られず、あらゆる通過帯域幅をとることができる。また、帯域通過フィルタの数も制限されない。
【００７２】
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
複数の無線通信端末とＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による無線通信可能な基地局および無線通信方法に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】無線通信システムの概略的な接続関係を示した説明図である。
【図２】第１の実施形態のＰＨＳ基地局のハードウェア構成を示したブロック図である。
【図３】第１の実施形態の基地局無線通信部の詳細な機能を示したブロック図である。
【図４】第１の実施形態のタイムスロット割り当てを説明したフローチャートである。
【図５】第１の実施形態の従来と本発明のタイムスロット割り当て方法を比較した図である。
【図６】第２の実施形態のＰＨＳ基地局のハードウェア構成を示したブロック図である。
【図７】第２の実施形態の基地局無線通信部の詳細な機能を示したブロック図である。
【図８】第２の実施形態のタイムスロット割り当てを説明したフローチャートである。
【図９】第２の実施形態のタイムスロット割当方法を示した図である。
【図１０】従来と第２の実施形態のタイムスロット割当方法を比較した図である。
【符号の説明】
【００７５】
１１０  …ＰＨＳ端末
１２０、３２０  …基地局
１８８  …スロット割当部
１９０  …帯域通過フィルタ
１９２  …増幅回路
１９４  …電源制御部
２０２  …第１ＩＦ回路
２０４  …第２ＩＦ回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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