(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動端末装置がパス多重することができ、前記複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムであって、
前記複数のスロットのうち、新規な移動端末装置が接続しようとしているスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、前記スロット内における前記他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測する計測手段（１４）と、
前記計測手段による計測の結果、前記スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、前記スロット内の先頭タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当て、前記スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てる送信タイミング制御手段（１４）とを備えた、無線基地システム。
【請求項２】
前記送信タイミング制御手段は、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、先頭タイミング位置に最も近い送信タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てる、請求項１に記載の無線基地システム。
【請求項３】
前記複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、前記送信タイミング制御手段は、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、前記他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、前記所定の条件を満たさず前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では前記新規な移動端末装置の接続を禁止する、請求項１に記載の無線基地システム。
【請求項４】
前記送信タイミング制御手段は、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、前記新規な移動端末装置の接続を禁止する、請求項１に記載の無線基地システム。
【請求項５】
前記送信タイミング制御手段は、前記スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、前記残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する、請求項１に記載の無線基地システム。
【請求項６】
前記送信タイミング制御手段は、前記新規な移動端末送信との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、前記新規な移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう、請求項１に記載の無線基地システム。
【請求項７】
複数の移動端末送信がパス多重することができ、前記複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムであって、
通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置を計測する第１の計測手段（１４）と、
前記複数のスロットのうち、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が接続しようとしている切替え先のスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、前記スロット内における前記他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測する第２の計測手段（１４）と、
前記第２の計測手段による計測の結果、前記スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、前記第１の計測手段によって計測された前記切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に対応する、前記スロット内の送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当て、前記スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てる送信タイミング制御手段（１４）とを備えた、無線基地システム。
【請求項８】
前記送信タイミング制御手段は、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、前記切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に近い方の送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てる、請求項７に記載の無線基地システム。
【請求項９】
前記複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、前記送信タイミング制御手段は、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、前記他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、前記所定の条件を満たさず前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する、請求項７に記載の無線基地システム。
【請求項１０】
前記送信タイミング制御手段は、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する、請求項７に記載の無線基地システム。
【請求項１１】
前記送信タイミング制御手段は、前記スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、前記残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する、請求項７に記載の無線基地システム。
【請求項１２】
前記送信タイミング制御手段は、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう、請求項７に記載の無線基地システム。
【請求項１３】
複数の移動端末装置がパス多重することができ、前記複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信タイミング制御方法であって、
前記複数のスロットのうち、新規な移動端末装置が接続しようとしているスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、前記スロット内における前記他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測するステップと、
前記計測ステップによる計測の結果、前記スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、前記スロット内の先頭タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当て、前記スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるステップとを備えた、送信タイミング制御方法。
【請求項１４】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、先頭タイミング位置に最も近い送信タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てる、請求項１３に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１５】
前記複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、前記他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、前記所定の条件を満たさず前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では前記新規な移動端末装置の接続を禁止する、請求項１３に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１６】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、前記新規な移動端末装置の接続を禁止する、請求項１３に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１７】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、前記残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する、請求項１３に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１８】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記新規な移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、前記新規な移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう、請求項１３に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１９】
複数の移動端末装置がパス多重することができ、前記複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信タイミング制御方法であって、
通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置を計測するステップと、
前記複数のスロットのうち、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が接続しようとしている切替え先のスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、前記スロット内における前記他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測するステップと、
前記計測の結果、前記スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、前記計測された前記切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に対応する、前記スロット内の送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当て、前記スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるステップとを備えた、送信タイミング制御方法。
【請求項２０】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、前記切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に近い方の送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てる、請求項１９に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２１】
前記複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、前記他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、前記所定の条件を満たさず前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する、請求項１９に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２２】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する、請求項１９に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２３】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、前記残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する、請求項１９に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２４】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう、請求項１９に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２５】
複数の移動端末装置がパス多重することができ、前記複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信タイミング制御プログラムであって、コンピュータに、
前記複数のスロットのうち、新規な移動端末装置が接続しようとしているスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、前記スロット内における前記他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測するステップと、
前記計測ステップによる計測の結果、前記スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、前記スロット内の先頭タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当て、前記スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるステップとを実行させる、送信タイミング制御プログラム。
【請求項２６】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、先頭タイミング位置に最も近い送信タイミング位置に前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てる、請求項２５に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項２７】
前記複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、前記他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、前記所定の条件を満たさず前記新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では前記新規な移動端末装置の接続を禁止する、請求項２５に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項２８】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、前記新規な移動端末装置の接続を禁止する、請求項２５に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項２９】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、前記残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する、請求項２５に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項３０】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記新規な移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、前記新規な移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう、請求項２５に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項３１】
複数の移動端末装置がパス多重することができ、前記複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信タイミング制御プログラムであって、コンピュータに、
通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置を計測するステップと、
前記複数のスロットのうち、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が接続しようとしている切替え先のスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、前記スロット内における前記他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測するステップと、
前記計測の結果、前記スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、前記計測された前記切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に対応する、前記スロット内の送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当て、前記スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるステップとを実行させる、送信タイミング制御プログラム。
【請求項３２】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、前記切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に近い方の送信タイミング位置に、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てる、請求項３１に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項３３】
前記複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、前記他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、前記所定の条件を満たさず前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する、請求項３１に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項３４】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する、請求項３１に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項３５】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、前記残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する、請求項３１に記載の送信タイミング制御プログラム。
【請求項３６】
前記送信タイミングを制御するステップは、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、前記通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう、請求項３１に記載の送信タイミング制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、無線基地システム、送信タイミング制御方法および送信タイミング制御プログラムに関し、より特定的には、移動体通信システムにおいて複数の移動端末装置がパス多重接続することができる無線基地システム、およびそのような無線基地システムにおいて移動端末装置からの受信タイミングを適正化するとともに移動端末装置においても無線基地システムからの受信タイミングを適正化するための送信タイミング制御方法および送信タイミング制御プログラムに関する。
背景技術
近年、急速に発達しつつある移動体通信システム（たとえば、Personal Handyphone System：以下、ＰＨＳ）では、電波の周波数利用効率を高めるために、同一周波数の同一タイムスロットを空間的に分割することにより複数ユーザの移動端末装置を無線基地システムにパス多重接続させることができるＰＤＭＡ（Path Division Multiple Access）方式が提案されている。このＰＤＭＡ方式では、各ユーザの移動端末装置からの信号は、周知のアダプティブアレイ処理により分離抽出される。
このようなＰＤＭＡ方式による移動体通信システムにおいては、各移動端末装置から送信された信号が無線基地局に到来する受信タイミング（同期位置とも称する）は、端末装置の移動による端末装置−基地局の距離の変化や、電波の伝搬路特性の変動など、種々の要因により変動する。
ＰＤＭＡ方式の移動体通信システムにおいて同一タイムスロットに複数のユーザの移動端末装置がパス多重接続している場合において、それぞれの移動端末装置からの受信信号の受信タイミングが上述の理由により変動して互いに近接したり、場合によっては時間的前後関係が交差したりすることがある。
受信タイミングが近づきすぎると、複数の移動端末装置からの受信信号同士の相関値が高くなり、アダプティブアレイ処理によるユーザごとの信号抽出の精度が劣化することになる。このため、各ユーザに対する通話特性も劣化することになる。
また、ＰＨＳでは、各移動端末装置からの受信信号は、各フレームごとにすべてのユーザに共通の既知のビット列からなる参照信号区間を含んでおり、複数ユーザの移動端末装置からの受信信号の受信タイミングが一致するようなことになれば、受信信号の参照信号区間が重なってユーザ同士を識別分離することができなくなり、ユーザ間の混信（いわゆるＳＷＡＰ）を引き起こすこととなる。
それゆえに、同一タイムスロットにパス多重接続されている複数のユーザの移動端末装置の受信タイミングが近接したり交差することがないように、これらの移動端末装置の受信タイミングを制御する必要がある。
移動端末装置からの受信タイミングを制御する方法としては、無線基地システムから移動端末装置への送信タイミングを制御することが有効である。
ユーザごとの送信タイミングの制御により、ユーザごとの受信タイミングを制御することができる理由について説明する。
たとえばＰＨＳのような移動体通信システムにおいて無線基地システムと移動端末装置との間の信号の送受信のタイミングについては、移動端末装置は、無線基地システムから信号を受信してから所定時間後に、無線基地システムに向けて信号を送信することが規格で決められている。
すなわち、無線基地システムにおいて各ユーザごとに信号送信のタイミングをずらせば、対応する各移動端末装置ごとに信号受信のタイミングがずれることになる。したがって、各移動端末装置から無線基地システムに信号を送信するタイミングも移動端末装置ごとにずれることになる。
結果として、無線基地システムにおける各移動端末装置からの信号受信のタイミングは移動端末装置ごとにずれることになる。
このように、無線基地システムにおいて、各移動端末装置ごとに信号送信のタイミングを制御することにより、間接的に無線基地システムにおける各移動端末装置からの受信タイミングを制御することができ、ひいては受信タイミング同士が離れるように受信タイミングを制御することも可能である。
しかしながら、ＰＤＭＡ方式の移動体通信システムにおいて、各タイムスロットに多重接続するユーザの数、すなわちパス多重度が増大すると、各スロット内における送信タイミング間隔は必然的に狭くなっていき、その結果、受信タイミングの近接や交差が起こりうる事態となる。そのような場合には、前述のように、通話特性が劣化したり、ユーザ間の混信が発生する可能性が生じてくる。
このため、たとえば、パス多重度の高いスロットでは新規ユーザの接続を禁止し、パス多重度の比較的低いスロットでは、新規ユーザの接続を可能にするために、新規ユーザへの送信タイミングの割当て位置を確保しておくことが考えられる。
すなわち、一般に各スロットの先頭位置に送信タイミングが設定される新規ユーザに対し、先頭の送信タイミング位置を当該スロット内に確保するため、既接続のユーザへの送信タイミングを移動させる必要があるが、移動端末装置の追従能力を考えて既接続ユーザへの送信タイミングの移動はあまり速く行なうことはできない。
言い換えると、新規ユーザの接続要求があってから一瞬で既接続ユーザへの送信タイミングを移動させて新規ユーザへの送信タイミング位置を確保することはできないので、新規ユーザの接続要求が来る前から、既接続ユーザへの送信タイミングを予め移動させて（狭めて）送信タイミング位置を確保しておく必要がある。
そのような場合、実際に新規ユーザからいつ接続要求があるかは不明であり、接続要求があるとしてもそれまでに長時間を要する可能性がある。
このように、いつ新規ユーザから接続要求があるかわからない状態で、既接続のユーザへの送信タイミングを狭めた状態を続けることは、特性劣化の観点から望ましくない。
それゆえに、この発明の目的は、同一のタイムスロットに既接続しているユーザの移動端末装置に対する送信タイミング間隔を事前に狭めることなく、現状で最適の送信タイミングに新規ユーザへの送信タイミングを移動させて直接割当てることにより、通話特性の劣化やユーザ間の混信を抑制することができる無線基地システム、送信タイミング制御方法および送信タイミング制御プログラムを提供することである。
発明の開示
この発明によれば、複数の移動端末装置がパス多重することができ、複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムは、計測手段と、送信タイミング制御手段とを備える。計測手段は、複数のスロットのうち、新規な移動端末装置が接続しようとしているスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、スロット内における他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測する。送信タイミング制御手段は、計測手段による計測の結果、スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、スロット内の先頭タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当て、スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てる。
好ましくは、送信タイミング制御手段は、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、先頭タイミング位置に最も近い送信タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てる。
より好ましくは、複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、送信タイミング制御手段は、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、所定の条件を満たさず新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では新規な移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミング制御手段は、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、新規な移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミング制御手段は、スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する。
より好ましくは、送信タイミング制御手段は、新規な移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、新規な移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう。
この発明の他の局面によれば、複数の移動端末装置がパス多重することができ、複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムは、第１の計測手段と、第２の計測手段と、送信タイミング制御手段とを備える。第１の計測手段は、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置を計測する。第２の計測手段は、複数のスロットのうち、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が接続しようとしている切替え先のスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、スロット内における他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測する。送信タイミング制御手段は、第２の計測手段による計測の結果、スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、第１の計測手段によって計測された切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に対応する、スロット内の送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当て、スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てる。
好ましくは、送信タイミング制御手段は、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に近い方の送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てる。
より好ましくは、複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、送信タイミング制御手段は、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、所定の条件を満たさず通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミング制御手段は、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミング制御手段は、スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する。
より好ましくは、送信タイミング制御手段は、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、通話チャネルを切替えようとしている移動端末送信の送信タイミングの移動を行なう。
この発明のさらに他の局面によれば、複数の移動端末装置がパス多重することができ、複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信タイミング制御方法は、複数のスロットのうち、新規な移動端末装置が接続しようとしているスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、スロット内における他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測するステップと、計測ステップによる計測の結果、スロットに他に移動端末装置が接続されていない場合、スロット内の先頭タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当て、スロットに他に移動端末装置が既に接続されている場合、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるステップとを備える。
好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、先頭タイミング位置に最も近い送信タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てる。
より好ましくは、複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、所定の条件を満たさず新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では新規な移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、新規な移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、新規な移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、新規な移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう。
この発明のさらに他の局面によれば、複数の移動端末装置がパス多重することができ、複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信タイミング制御方法は、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置を計測するステップと、複数のスロットのうち、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が接続しようとしている切替え先のスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、スロット内における他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測するステップと、計測の結果、スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、計測された前記切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に対応する、スロット内の送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当て、スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるステップとを備える。
好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に近い方の送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てる。
より好ましくは、複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、所定の条件を満たさず通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう。
この発明のさらに他の局面によれば、複数の移動端末装置がパス多重することができ、複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信タイミング制御プログラムは、コンピュータに、複数のスロットのうち、新規な移動端末装置が接続しようとしているスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、スロット内における他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測するステップと、計測ステップによる計測の結果、スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、スロット内の先頭タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当て、スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるステップとを実行させる。
好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、先頭タイミング位置に最も近い送信タイミング位置に新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てる。
より好ましくは、複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、所定の条件を満たさず新規な移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では新規な移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、新規な移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、新規な移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、新規な移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう。
この発明のさらに他の局面によれば、複数の移動端末装置がパス多重することができ、複数の移動端末装置との間で複数のスロット単位で信号の送受信を行なう無線基地システムにおける送信タイミング制御プログラムは、コンピュータに、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置を計測するステップと、複数のスロットのうち、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置が接続しようとしている切替え先のスロットに先に接続されている他の移動端末装置の数と、スロット内における他の移動端末装置への送信タイミング位置とを計測するステップと、計測の結果、スロットに他の移動端末装置が接続されていない場合、計測された切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に対応する、スロット内の送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当て、スロットに他の移動端末装置が既に接続されている場合、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置を移動させることなく、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるステップとを実行させる。
好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、接続されている他の移動端末装置への送信タイミング位置から最も離れた送信タイミング位置が複数存在する場合には、切替え前に接続していたスロットにおける送信タイミング位置に近い方の送信タイミング位置に、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てる。
より好ましくは、複数のスロットに接続している移動端末装置の総数が所定の条件を満たす場合、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第１の所定数であれば、通信チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保するように、他の移動端末装置への送信タイミング位置を予め移動させ、所定の条件を満たさず通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置への送信タイミングを割当てるためのタイミング位置を確保しない状態では、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続されている他の移動端末装置の数が第２の所定数であれば、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の接続を禁止する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、スロットに接続しているいずれかの移動端末装置の接続が切断されたとき、接続している残りの移動端末装置への送信タイミングが所定の送信タイミング位置に移動するように、残りの移動端末装置への送信タイミングを制御する。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置との間で、通話チャネルの処理において送信同期バーストの送信タイミングを移動させることにより、通話チャネルを切替えようとしている移動端末装置の送信タイミングの移動を行なう。
それゆえに、この発明によれば、新規ユーザが接続しようとしているスロットにおける最適の送信タイミング位置に、新規ユーザへの送信タイミングを通常のタイミングから変更して直接割当てることにより、同一のタイムスロットに既接続しているユーザへの送信タイミング間隔を事前に狭める必要がなくなり、通話特性の劣化やユーザ間の混信を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明による無線基地システムの全体構成を示す機能ブロック図である。
図２は、この発明による新規ユーザへの送信タイミングの割当て手順を示す図である。
図３は、この発明の実施の形態１による送信タイミング制御方法の基本的な処理を示すフロー図である。
図４は、図３のステップＳ２で述べられた参照テーブルの一例を示す図である。
図５は、３多重状態において４多重準備を行なう手順を模式的に示す図である。
図６は、ユーザ数が減った場合の通常送信タイミングの配置を模式的に示す図である。
図７は、この発明の実施の形態２による送信タイミング制御方法の基本的な処理を示すフロー図である。
図８は、図７のステップＳ１３で述べられた参照テーブルの一例を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
図１は、この発明による無線基地システムの全体構成を示す機能ブロック図である。
図１を参照して、無線基地システムの複数本、たとえば４本のアンテナ１，２，３，４で受信された複数ユーザの移動端末装置からの信号は、対応する送受信回路５，６，７，８のそれぞれのＲＦ回路５ａ，６ａ，７ａ，８ａで受信処理が施され、さらにＡ／ＤおよびＤ／Ａ変換機９，１０，１１，１２でデジタル信号に変換される。
デジタル信号に変換されたそれぞれのアンテナからの４系統の受信信号は、サーキュレータ１３を介してデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１４に与えられる。破線１４で表わされたＤＳＰの内部は、ＤＳＰによってソフトウェア的に実行される処理を機能ブロック図で示したものである。
サーキュレータ１３を介してＤＳＰ１４に与えられた４系統の受信信号は、受信処理部１５の同期処理部１５ａに与えられる。同期処理部１５ａは、周知の同期位置推定方法により、当該無線基地システムにパス多重接続している複数ユーザ（この例ではユーザ１およびユーザ２）からのそれぞれの受信信号の受信タイミングを高精度に推定する。
送信タイミング制御部１５ｂは、ユーザごとの推定された受信タイミングに基づいてユーザごとに送信タイミング制御信号を発生し、この発明による送信タイミング制御を実行する。この発明による送信タイミング制御については後で詳細に説明する。
次に、受信信号に対してアダプティブアレイ処理部１５ｃにより周知のアダプティブアレイ処理が施され、ユーザ１および２用の算出されたウェイトを用いて、ユーザ１および２の受信信号が分離抽出される。
分離抽出されたユーザごとの信号は、検波部１５ｄで復調され、ユーザ１および２の復調データとしてＤＳＰ１４から出力される。
一方、ユーザ１および２の送信すべきデータ（音声データなど）は、ＤＳＰ１４の送信処理部１６の変調処理部１６ａに与えられる。変調処理部１６ａで変調されたユーザ１および２のデータは、それぞれ乗算器１６ｂ，１６ｃの一方入力に与えられる。
また、乗算器１６ｂ，１６ｃの他方入力には、アダプティブアレイ処理部１５ｃで算出されたユーザ１および２用のウェイトが与えられ、ユーザ１および２のデータの送信指向性が決定される。
乗算器１６ｂ，１６ｃのそれぞれの出力は、送信タイミング調整処理部１６ｄに与えられる。送信タイミング調整処理部１６ｄは、後述するように、送信タイミング制御部１５ｂから与えられるユーザ１および２用の送信タイミングの制御信号に基づいて、ユーザ１および２のデータ送信のタイミングを調整する。
送信信号合成処理部１６ｅは、ユーザ１および２の送信信号を合成し、図中１本の矢印で示す４系統の送信信号に変換し、サーキュレータ１３を介してＡ／ＤおよびＤ／Ａ変換機９，１０，１１，１２に配分する。Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換機９，１０，１１，１２でアナログ信号に変換された４系統の送信信号は、対応する送受信回路５，６，７，８のそれぞれのＲＦ回路５ａ，６ａ，７ａ，８ａで送信処理が施され、対応するアンテナ１，２，３，４を介して移動端末装置に向かって送出される。
図２は、この発明による新規ユーザへの送信タイミングの割当て手順を示す図である。たとえばＰＤＭＡ方式の移動体通信システムでは、上り（移動端末装置→無線基地システム）回線および下り（無線基地システム→移動端末装置）回線はそれぞれ時系列的に交互に４スロット単位でデータを送信しており、上り回線および下り回線のいずれも同じフォーマットを有している。
すなわち、先頭のスロット１には、制御チャネル（Control Channel：以下、ＣＣＨ）信号が割当てられる。後続の３つのスロット２〜４には、情報（通話）チャネル（Traffic Channel：以下、ＴＣＨ）信号が割当てられる。制御チャネル信号ＣＣＨは、情報チャネルＴＣＨを起動して情報（通話）チャネルを確立するために用いられる。
新規ユーザの移動端末装置からの接続要求は、制御チャネルＣＣＨの処理段階において、移動端末装置（Personal Station：ＰＳ）から無線基地システム（Cell Station：ＣＳ）に対し、リンクチャネル（Link Channel：ＬＣＨ）の割当てを要求することによって開始される。
ＣＳは一般に、各種チャネルにおけるＰＳとの信号送受信のタイミングの絶対基準を有している。
このＬＣＨ割当て要求を受けたＣＳは、ＬＣＨ割当て要求受信の実際のタイミングと、その絶対基準タイミングとの時間差を算出し、ＬＣＨ割当て指示の絶対基準タイミングから上記算出された時間差だけずれた送信タイミングでＬＣＨ割当て指示をＰＳに送信する。このように、ＣＳの絶対基準に基づいて決定されたＰＳへの送信タイミングを「通常送信タイミング」と称することとする。
その後、制御チャネルＣＣＨから通話（情報）チャネルＴＣＨに移行し、ＰＳはＣＳに対し、端末送信同期バーストを送信する。これを受けたＣＳは、上述の絶対基準タイミングに基づく通常送信タイミングではなく、そこから任意にずらした、任意のタイミングで基地局送信同期バーストをＰＳに送信する。
このようなＣＳにおける送信タイミングの変更により、以後ＰＳにおける受信および送信のタイミングもずれることになる。具体的に、ＰＳは、通常のタイミングからずれたタイミングで端末送信アイドルバーストをＣＳに送信し、これを受けたＣＳは、上述のずれたタイミングを維持しつつ、基地局送信アイドルバーストをＰＳに送信する。
従来の送信タイミング制御方法では、新規に接続しようとするＰＳに対し、ＣＳ側において常に通常送信タイミングで制御チャネルおよび通話チャネルの処理が行なわれていた。したがって、ＣＳからＰＳへの送信タイミングも一般に（各スロットの先頭区間）に固定されており、そのタイミングに合わせて当該スロット内の既接続のユーザへの送信タイミングを事前に制御する必要があった。
これに対し、図２に示すこの発明の制御方法では、ＣＳ側において任意にＰＳへの送信タイミングをずらすようにしたので、スロット内の最適の送信タイミング位置に新規ユーザのＰＳへの送信タイミングを直接割当てることが可能となり、当該スロット内の既接続のユーザへの送信タイミングを事前に制御する必要はなくなる。このようにＣＳ側でＰＳへの送信タイミングを任意に変更できるようになったのは、ＰＳの性能が向上し、ＣＳに対する追従性が改善されたことによる。
［実施の形態１］
図３は、この発明の実施の形態１による送信タイミング制御方法の基本的な処理を示すフロー図である。以下に説明する実施の形態１では、新規ユーザがスロットへの接続要求をしてきたときに、当該スロットに既接続のユーザへの送信タイミングを事前に移動させることなく、図２に示す制御手順を用いて、新規ユーザへの送信タイミングを通常の送信タイミングから現状で最適の送信タイミング位置に変更して割当てるように、すなわち既接続のユーザが存在する場合にはその中で最も近いユーザの送信タイミングから最も離れた送信タイミング位置にずらして直接割当てるように構成したものである。
図３を参照して、実施の形態１による送信タイミング制御方法の基本的な動作について説明する。図３において、無線基地システムのＤＳＰ（図１の送信タイミング制御部１５ｂ）により、以下のステップＳ１およびＳ２の処理が実行される。
まずステップＳ１において、新規ユーザが接続しようとしているスロットにおける既接続のユーザの数、および既接続ユーザの送信タイミング位置を表わすタイミング値が計測される。
次に、ステップＳ２において、ステップＳ１で計測された当該スロットの既接続ユーザ数およびそれらの送信タイミング値に基づいて、後述する参照テーブルに規定された最適の送信タイミング位置に新規ユーザへの送信タイミングが割当てられる。すなわち新規ユーザの送信タイミング値が決定される。
図４は、図３のステップＳ２で述べられた参照テーブルの一例を示す図である。この図４は、１つのスロットに既接続のユーザが存在している状況を列挙した一覧表であり、横方向が時間軸方向であり、数字１〜５の各々は、ＰＳへの送信タイミング割当て可能位置を示している。
なお、１〜５の送信タイミング位置の間隔は実際には均一ではなく、位置１から位置２の間隔と、位置２から位置４の間隔と、位置４から位置５の間隔とが等しく設定されている。すなわち、位置２から位置３の間隔と、位置３から位置４の間隔とは、位置１から位置２の間隔と、位置４から位置５の間隔とに比べて短いものとする。したがって、位置２、３および４のうちで互いに隣接して割当てられるユーザ同士の送信タイミング間隔は特に短いものとなる。
また、上下方向の各段は、当該スロットに既に接続しているユーザ数を表わしている。各段の送信タイミング位置における丸印は既接続ユーザの存在を示し、横線は既接続ユーザの不在を示している。また、位置２、３および４の黒で塗りつぶした部分は、そこに割当てると隣接する送信タイミング位置との間隔が短くなりすぎるため当初から接続が禁止されているタイミングを示している。一方、背景が濃い部分は新規ユーザに割当て可能な送信タイミングを示している。
より具体的に、１段目はスロットに既接続のユーザが存在しない場合（０多重状態）を示しており、２段目から６段目はスロットに既接続のユーザが１人の場合（１多重状態）を示しており、７段目から１４段目はスロットに既接続のユーザが２人の場合（２多重状態）を示しており、１５段目から１９段目はスロットに既接続のユーザが３人の場合（３多重状態）を示しており、２０段目はスロットに既接続のユーザが４人の場合（４多重状態）を示している。
図４に示すそれぞれの場合において、新規ユーザの接続要求がなされた場合の処理について説明する。
まず、１段目の０多重状態は０多重通常状態であり、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、通常タイミングのまま、スロットの先頭部の送信タイミング位置１に割当てられる。
２段目の１多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの先頭部の送信タイミング位置１に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置５に割当てられる。
３段目の１多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置２に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置５に割当てられる。
４段目の１多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置３に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置１および５のうち、通常送信タイミング位置である送信タイミング位置１に割当てられる。
５段目の１多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置４に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置１に割当てられる。
６段目の１多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの最後尾の送信タイミング位置５に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置１に割当てられる。スロットの先頭部の送信タイミング位置１に、通常タイミングのまま新規ユーザを割当てられるという意味で、この多重状態は、１多重通常状態である。
７段目の２多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置２に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置５に割当てられる。
８段目の２多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置３に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置５に割当てられる。
９段目の２多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置４に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置５に割当てられる。
１０段目の２多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの先頭部および最後尾の送信タイミング位置１および５に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置３に割当てられる。既接続のユーザ間の間隔が予め最大限に開いているという意味で、この多重状態は、２多重通常状態である。
１１段目の２多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置２および４に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミングいち１および５のうち、通常送信タイミング位置１である送信タイミング位置１に割当てられる。
１２段目の２多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置２に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置１に割当てられる。
１３段目の２多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置３に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置１に割当てられる。
１４段目の２多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置４に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置１に割当てられる。
１５段目の３多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置４に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置５に割当てられる。
１６段目の３多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの最後尾の送信タイミング位置５に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置４に割当てられる。
１７段目の３多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの先頭部の送信タイミング位置１に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置２に割当てられる。この１７段目の３多重状態を特に、後述するように、所定の条件下で所定の態様で４多重準備がなされた３多重通常状態と称する。
１８段目の３多重状態では、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングは、スロットの真中部の送信タイミング位置２に割当てられている既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置１に割当てられる。
１９段目の３多重状態では、送信タイミング位置２および４しか空いておらず、いずれに割当てても送信タイミング位置３に接続されているユーザとの間隔が短すぎるため、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングの割当ては禁止される。この１９段目の３多重状態を特に、後述するように、所定の条件下で所定の態様で４多重準備がなされていない３多重通常状態と称する。
２０段目の４多重状態では、送信タイミング位置３しか空いておらず、そこに割当てると送信タイミング位置２および４に接続されているユーザとの間隔が短すぎるため、新規に接続を要求するユーザへの送信タイミングの割当ては禁止される。
次に、上述のように１７段目に関連して説明したように、３多重状態において所定の４多重状態が準備される状況について、図５を参照して説明する。
通常はパス多重度が低いスロットから新規ユーザへの送信タイミングが割当てられるので３多重状態に新規ユーザを割当てる可能性は低いと思われるが、通話チャネルＴＣＨの３スロット全体の接続ユーザ数が増大してある条件を満たせば３多重状態においても新規ユーザへの送信タイミングの割当てを許容せざるを得なくなる。
ここで、図４の１９段目に示すような、４多重準備がなされておらず新規ユーザの接続が禁止されているような３多重状態は、新規ユーザの接続を許容するように４多重準備がなされなければならない。
図５において、あるスロット（たとえばスロット１）を示す長方形の枠は、上下方向が時間軸方向であり、上から下へ送信タイミング位置１〜５を示している。
まず、図４の１９段目に示すように、位置１、３および５に既接続ユーザが存在する場合（図５の左側のスロット）、新規ユーザの接続は禁止されるため、位置３のユーザへの送信タイミングを位置４へ移動させる（図５の中央のスロット）。この結果、図４の１７段目に示す４多重準備がなされた３多重通常状態が実現され、位置２への新規ユーザの割当てが可能となる（図５の右側のスロット）。
一方、ＴＣＨの３スロット全体の接続ユーザ数が減少し、ある条件を満たさなくなれば、上述の３多重状態における４多重準備は解除される。
なお、新規ユーザの接続後、干渉起動や異常切断などの原因により、特定のスロットにパス多重接続しているユーザ数が減る場合がある。この発明の実施の形態１では、スロット内のユーザ数が減った場合、図６に示すようなユーザ数に対応する通常状態を実現するよう残りの既接続ユーザへの送信タイミングを移動させる。
すなわち、図６の１段目は、上述の１多重通常状態（図４の６段目）に相当し、既接続の１ユーザへの送信タイミングを最後尾の位置５に持っていく。図６の２段目は、上述の２多重通常状態（図４の１０段目）に相当し、既接続の２ユーザへの送信タイミングを先頭部の位置１および最後尾の位置５に持っていく。図６の３段目は、上述の３多重通常状態（図４の１９段目）であって４多重の準備なしの状態に相当し、既接続の３ユーザへの送信タイミングを先頭部の位置１、真中部の位置３、および最後尾の位置５に持っていく。図６の４段目は、上述の３多重通常状態（図４の１７段目）であって４多重の準備ありの状態に相当し、既接続の３ユーザへの送信タイミングを先頭部の位置１、真中部の位置４、および最後尾の位置５に持っていく。
なお、既接続のユーザの移動の順序としては、まず１番目のユーザへの送信タイミングを最後尾の位置５に移動させ、２番目のユーザへの送信タイミングを先頭部の位置１に移動させ、最後に３番目のユーザへの送信タイミングを真中部の位置３または４に移動させる。これらの既接続ユーザの通常タイミングへの移動はフレームごとに所定の時間幅ずつゆっくりと行なえばよい。
このようにユーザ数が減ったスロットにおいて残りの既接続ユーザへの送信タイミング間隔を最大限に広く取ることにより、通信特性の劣化を防ぐことができる。
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、新規ユーザが接続しようとしているスロットにおいて既接続のユーザへの送信タイミングを事前に移動させることなく、現状のスロットで最適の送信タイミングに新規ユーザを直接割当てるように構成しているので、不必要に既接続ユーザの送信タイミング間隔を狭める必要がなくなり、通話特性の劣化やユーザ間の混信を防止することができる。
また、スロットに接続しているユーザ数が減ったときには残りの既接続ユーザの送信タイミング間隔を最大限に広く取るように構成しているので、新規ユーザの接続要求を待っている間にも、通話特性の劣化やユーザ間の混信を防止することができる。
［実施の形態２］
あるスロットに接続して通話チャネルＴＣＨで通話中のユーザが、通話中に何らかの原因により、別のスロットの通話チャネルＴＣＨに接続を切替える必要が生じることがある。これを一般にＴＣＨ切替えと称する。
すなわち、通話チャネルを切替えるということは、切替え先のスロットから見れば、新規ユーザに対して送信タイミング位置を割当てる処理を行なうことに等しい。
この発明の実施の形態２では、ＴＣＨ切替えによって当該スロットに接続しようとするユーザに対し、図２に示す制御手順のように基地局送信同期バーストの送信タイミングを、切替え前スロットにおける送信タイミングからずらすことにより、当該スロットに既接続のユーザへの送信タイミングを事前に移動させることなく、当該スロット内で現状で最適の送信タイミング位置を直接割当てるように構成したものである。
図７は、この発明の実施の形態２による送信タイミング制御方法の基本的な処理を示すフロー図である。
図７を参照して、実施の形態２による送信タイミング制御方法の基本的な動作について説明する。図７において、無線基地システムのＤＳＰ（図１の送信タイミング制御部１５ｂ）により、以下のステップＳ１１、Ｓ１２およびＳ１３の処理が実行される。
まず、ステップＳ１１において、ＴＣＨ切替えをしようとしているユーザの切替え前のスロットにおける送信タイミングを計測する。
次に、ステップＳ１２において、ＴＣＨ切替えによりユーザが接続しようとしている切替え先候補のスロットにおける既接続のユーザの数、および既接続ユーザの送信タイミングを表わすタイミング値が計測される。
次に、ステップＳ１３において、ステップＳ１２で計測された切替え先スロットの既接続ユーザ数およびそれらの送信タイミング値に基づいて、後述する参照テーブルに規定された最適の送信タイミング位置にＴＣＨ切替えユーザへの送信タイミングが割当てられる。すなわちＴＣＨ切替えユーザの送信タイミング値が決定される。
図８は、図７のステップＳ１３で述べられた参照テーブルの一例を示す図である。この図８は、前述の図４と同様に、１つのスロットに既接続のユーザが存在している状況を列挙したものである。
ＴＣＨ切替えによる別スロットへの接続は、当該別スロットから見れば新規なユーザの接続であり、したがって、図８のテーブルに基づく図７のステップＳ１３の処理は、図４のテーブルに基づく図３のステップＳ２の処理と基本的に同じであり、異なる点についてのみ以下に説明する。
すなわち、図４の実施の形態１では、１段目の既接続ユーザが存在しない場合、新規ユーザの通常タイミングのまま、スロットの先頭部の送信タイミング位置１に新規ユーザへの送信タイミングを割当てていたが、図８の実施の形態２では、１段目の既接続ユーザが存在しない場合、図７のステップＳ１１で計測されたＴＣＨ切替え前の送信タイミングが維持されて、該当する送信タイミング位置に割当てられる。
また、図４の実施の形態１では、４段目および１１段目の既接続ユーザから最も離れた送信タイミング位置が２つ（位置１および位置５）あるときには、新規ユーザの通常タイミングのまま、スロットの先頭部の送信タイミング位置１に新規ユーザへの送信タイミングを割当てていたが、図８の実施の形態２では、４段目および１１段目の場合、図７のステップＳ１１で計測されたＴＣＨ切替え前の送信タイミングに近い方の送信タイミングが選択されて、該当する送信タイミング位置に割当てられる。
以上説明した点を除いて、実施の形態１と実施の形態２とは基本的に同じ処理を行なっているので、実施の形態２の他の処理についての説明はここでは繰り返さない。
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、ＴＣＨ切替えユーザが接続しようとしているスロットにおいて既接続のユーザへの送信タイミングを事前に移動させることなく、現状のスロットで最適の送信タイミングにＴＣＨ切替えユーザを直接割当てるように構成しているので、不必要に既接続のユーザの送信タイミング間隔を狭める必要がなくなり、通話特性の劣化やユーザ間の混信を防止することができる。
なお、上述の実施の形態１および２はともに、１つのスロットに最大で４人のユーザが多重接続可能な４多重システムを例にとって説明している。しかしながら、この発明は、このような４多重システムに限定されるものではなく、たとえば３多重システム、２多重システムにも同様に適用される。
４多重システムの場合は、前述のように送信タイミング位置１〜５の間隔は均一ではなく、位置１から位置２の間隔と、位置２から位置４の間隔と、位置４から位置５の間隔とが等しくなるように、すなわち１スロット内の送信タイミング移動可能区間が３等分されるように送信タイミング位置が設定される。
これに対して、たとえば３多重システムでは、４多重システムにおける送信タイミング位置１、３および５に対応する、スロット内の３点の送信タイミング位置に多重接続可能であり、位置１から位置３の間隔と、位置３から位置５の間隔とは等しく設定される。すなわち、３多重システムでは、１スロット内の送信タイミング移動可能区間が２等分されることになる。
このような３多重システムにおいてたとえば２人のユーザが既接続の場合、それぞれの送信タイミングをスロットの先頭部および最後尾にそれぞれ移動させることにより、既接続ユーザ間の送信タイミング間隔を最大限に広く取ることができ、新規ユーザの接続を待っている間にも、通話特性の劣化やユーザ間の混信を防止することができる。
そして、新規に接続を要求するユーザに対しては、スロットの真中部の送信タイミング位置が割当てられる。このように、新規ユーザが接続しようとしているスロットにおいて最適の送信タイミングに新規ユーザの送信タイミングを移動させて直接割当てることができる点で、３多重システムの場合も、前述の実施の形態１および２の４多重システムの場合と何ら差はない。
以上のように、この発明によれば、新規ユーザまたはＴＣＨ切替えユーザが接続しようとしているスロットにおける最適の送信タイミング位置に、新規ユーザまたはＴＣＨ切替えユーザへの送信タイミングを通常のタイミングまたはＴＣＨ切替え前のタイミングから変更して直接割当てることにより、同一のタイムスロットに既接続しているユーザへの送信タイミング間隔を事前に狭める必要がなくなり、通話特性の劣化やユーザ間の混信を抑制することができる。
産業上の利用可能性
この発明によれば、通話特性の劣化やユーザ間の混信を起こすことなく新規ユーザの接続を可能にしたので、複数ユーザがパス多重接続することができる無線基地システムにおいて有効である。
【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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