(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局の伝送能力とチャネル使用率とに基づいて無線チャネルのスループットを算出するスループット算出手段と、
第１の無線チャネルと該第１の無線チャネルよりも移動局の伝送能力の低い第２の無線チャネルとについて、該第１の無線チャネルと該第２の無線チャネルのスループットが等しくなるときの該第１の無線チャネルのチャネル使用率を求める算出手段と、
新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局に対して、前記算出手段で求められたチャネル使用率に達するまでは前記第１の無線チャネルを当該移動局に割り当て、前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのスループットが等しくなった時点以降は、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局が現れるたびに前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのうちスループットの高い無線チャネルを当該移動局に割り当てる割当手段と
を有することを特徴とする無線通信制御装置。。
【請求項２】
当該無線チャネルを使用中の移動局と、当該無線チャネルを割り当て可能な移動局の最大数とに基づいて前記チャネル使用率を求める手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御装置。
【請求項３】
移動局の伝送能力とチャネル使用率とに基づいて無線チャネルのスループットを算出する第１のステップと、
第１の無線チャネルと該第１の無線チャネルよりも移動局の伝送能力の低い第２の無線チャネルとについて、該第１の無線チャネルと該第２の無線チャネルのスループットが等しくなるときの該第１の無線チャネルのチャネル使用率を求める第２のステップと、
新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局に対して、前記第２のステップで求められたチャネル使用率に達するまでは前記第１の無線チャネルを当該移動局に割り当て、前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのスループットが等しくなった時点以降は、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局が現れるたびに前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのうちスループットの高い無線チャネルを当該移動局に割り当てるステップと
を有することを特徴とする無線チャネル割当方法。
【請求項４】
コンピュータに、
移動局の伝送能力とチャネル使用率とに基づいて無線チャネルのスループットを算出するスループット算出機能と、
第１の無線チャネルと該第１の無線チャネルよりも移動局の伝送能力の低い第２の無線チャネルとについて、該第１の無線チャネルと該第２の無線チャネルのスループットが等しくなるときの該第１の無線チャネルのチャネル使用率を求める算出機能と、
新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局に対して、前記算出手段で求められたチャネル使用率に達するまでは前記第１の無線チャネルを当該移動局に割り当て、前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのスループットが等しくなった時点以降は、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局が現れるたびに前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのうちスループットの高い無線チャネルを当該移動局に割り当てる割当機能と
を実現させるためのプログラム。
【請求項５】
請求項４に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上りチャネルおよび下りチャネル間の周波数差に応じて通信速度が変化する移動局に対して、無線チャネルを割り当てるための無線通信制御装置および無線チャネル割り当て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：時分割多重接続）方式によって通信を行う移動局の中には、データの送信および受信を同時に行うことが可能な高速通信モードと、データの送信および受信のタイミングをずらして通信する低速通信モードとの二つの通信モードを切り替える移動局が存在する。この種の移動局は、割り当てられた無線チャネルにおける上りチャネルと下りチャネルの周波数間隔に基づいて、通信モードを切り替える。
【０００３】
データの送受信を同時に行うためには、移動局が上りチャネルを用いて送信した電波を移動局自体が誤って受信する、いわゆる回り込みを防ぐため、移動局内部に上りチャネルと下りチャネルとの周波数を弁別する装置を必要とする。ところが、あまりに厳密に周波数弁別を行おうとすると装置が大きくなり、その結果として移動局が大型化してしまう。そこで、移動局は、上りチャネルの周波数と下りチャネルの周波数とが所定の間隔以上離れている場合にデータの送受信を同時に行い、所定の間隔に満たない場合にはデータの送信と受信とのタイミングをずらす動作をとることで、機器の小型化を維持している。そのため、割り当てられた無線チャネルにおいて、上りチャネルと下りチャネルとの周波数間隔が広い場合、移動局は高速通信モードで通信を行うことができるが、周波数間隔が狭い場合には、移動局は低速通信モードで通信を行わざるを得ない。
【０００４】
ところで、移動局に割り当てられる無線チャネルは、移動局が基地局に対してデータ通信の開始を要求した際に、制御局によって決定される。このとき、通信モード切り替え可能な移動局に対して、高速通信モードで通信可能な無線チャネルが割り当てられれば、移動局は効率よくデータ通信を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、移動局への無線チャネルの割り当ては、各無線チャネルを時分割によって共有する移動局の数が平均化されるように制御されていた。そのため、例えば、移動局が高速通信モードを用いて通信できる無線チャネルが空いていたとしても、低速通信モードを用いて通信しなければならない無線チャネルを割り当てられることがあった。そうなると、移動局はその通信能力を十分発揮して通信することができなかった。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑み、移動局に対し、高速通信することが可能な無線チャネルを可能な限り割り当てることのできる、無線通信制御装置、無線チャネル割り当て方法、プログラムおよび記録媒体を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、移動局の伝送能力とチャネル使用率とに基づいて無線チャネルのスループットを算出するスループット算出手段と、第１の無線チャネルと該第１の無線チャネルよりも移動局の伝送能力の低い第２の無線チャネルとについて、該第１の無線チャネルと該第２の無線チャネルのスループットが等しくなるときの該第１の無線チャネルのチャネル使用率を求める算出手段と、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局に対して、前記算出手段で求められたチャネル使用率に達するまでは前記第１の無線チャネルを当該移動局に割り当て、前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのスループットが等しくなった時点以降は、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局が現れるたびに前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのうちスループットの高い無線チャネルを当該移動局に割り当てる割当手段とを有することを特徴とする無線通信制御装置を提供する。
【０００８】
かかる無線通信制御装置によって、移動局は最もスループットの高い無線チャネルを確立することができるようになり、そのデータ伝送能力を不必要に低下させることがなくなる。
【０００９】
ここで、当該無線チャネルを使用中の移動局と、当該無線チャネルを割り当て可能な移動局の最大数とに基づいて前記チャネル使用率を求める手段を有することが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、移動局の伝送能力とチャネル使用率とに基づいて無線チャネルのスループットを算出する第１のステップと、第１の無線チャネルと該第１の無線チャネルよりも移動局の伝送能力の低い第２の無線チャネルとについて、該第１の無線チャネルと該第２の無線チャネルのスループットが等しくなるときの該第１の無線チャネルのチャネル使用率を求める第２のステップと、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局に対して、前記第２のステップで求められたチャネル使用率に達するまでは前記第１の無線チャネルを当該移動局に割り当て、前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのスループットが等しくなった時点以降は、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局が現れるたびに前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのうちスループットの高い無線チャネルを当該移動局に割り当てるステップとを有することを特徴とする無線チャネル割当方法を提供する。
【００１１】
かかる無線チャネル割当方法によって、移動局は最もスループットの高い無線チャネルを確立することができるようになり、そのデータ伝送能力を不必要に低下させることがなくなる。
【００１２】
ここで、当該無線チャネルを使用中の移動局と、当該無線チャネルを割り当て可能な移動局の最大数とに基づいて前記チャネル使用率を求めることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、コンピュータに、移動局の伝送能力とチャネル使用率とに基づいて無線チャネルのスループットを算出するスループット算出機能と、第１の無線チャネルと該第１の無線チャネルよりも移動局の伝送能力の低い第２の無線チャネルとについて、該第１の無線チャネルと該第２の無線チャネルのスループットが等しくなるときの該第１の無線チャネルのチャネル使用率を求める算出機能と、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局に対して、前記算出手段で求められたチャネル使用率に達するまでは前記第１の無線チャネルを当該移動局に割り当て、前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのスループットが等しくなった時点以降は、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局が現れるたびに前記第１の無線チャネルと前記第２の無線チャネルのうちスループットの高い無線チャネルを当該移動局に割り当てる割当機能とを実現させるためのプログラムを提供する。
【００１４】
かかるプログラムによって、移動局は最もスループットの高い無線チャネルを確立することができるようになり、そのデータ伝送能力を不必要に低下させることがなくなる。
【００１５】
ここで、当該無線チャネルを使用中の移動局と、当該無線チャネルを割り当て可能な移動局の最大数とに基づいて前記チャネル使用率を求めることが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明は、上記のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００１７】
かかる記録媒体によって、上記のプログラムのバックアップや配布が容易になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。
＜１．実施形態の構成＞
図１は、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｅｒ）方式を採用する移動体通信システム１の全体構成を示す概念図である。
図１に示すように、移動体通信システム１は、移動局１０と、基地局１１と、制御局１２と、を備えている。基地局１１は、所定レベルの電波を出力しており、この電波の到達範囲に相当する無線ゾーン１１０を形成している。図１においては、移動局１０が無線ゾーン１１０内に在圏している様子を例示している。なお、図示は省略するが、無線ゾーン１１０内部には、複数の移動局１０が在圏しているものとする。
【００１９】
無線ゾーン１１０に在圏する移動局１０と基地局１１とは、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式によって無線通信を行う。基地局１１は複数の無線チャネルを利用可能であり、このうちの１つの無線チャネルを各移動局１０に割り当てる。この無線チャネルは、双方向型の通信チャネルを意味しており、移動局１０から基地局１１へのデータ送信に用いられる上りチャネルと移動局１０が基地局１１からのデータを受信するために用いられる下りチャネルとの組となっている。
【００２０】
移動局１０は、割り当てられた無線チャネルにおいて、上りチャネルと下りチャネルとの周波数間隔が大きい場合、上りチャネルおよび下りチャネルのスロットを同じタイミングで使用し、データの送信と受信とを同時に行う高速通信モードで通信する。また、上りチャネルと下りチャネルとの周波数間隔が狭い場合には、移動局１０は、データの送信と受信とを別々のタイミングで行う低速通信モードで通信する。
【００２１】
図２は、高速通信モードでの移動局１０の通信状態を示す概念図である。上述のように、高速通信モードでは移動局１０はデータの送受信を同時に行うことができるため、上りチャネルおよび下りチャネルを同時に用いて通信することが可能である。図２においては１フレームが３スロットに分割されており、下りチャネルとしては３スロット全てを利用し、上りチャネルとしては３スロットのうちの１スロットを利用した通信を例示している。
【００２２】
上記に対して、図３は、低速通信モードでの移動局１０の通信状態を示す概念図である。上述のように、低速通信モードでは、移動局１０はデータの送受信を同時に行うことができないため、高速通信モードに比較して、通信速度が低下する。図３では、上りチャネルおよび下りチャネルともに３スロットのうちの１スロットを利用した通信を例示している。このように、割り当てられる無線チャネルの周波数間隔の如何によって、移動局１０の通信速度は大きく変化する。
【００２３】
そして、移動局１０に無線チャネルを割り当てる処理を行う装置が、基地局１１に接続された制御局１２である。制御局１２は、各無線チャネルの周波数間隔を考慮してチャネルのスループットを算出し、その算出結果に基づいて、移動局１０と基地局１１との通信に用いられる無線チャネルを選択する。そして、制御局１２は、選択された無線チャネルを移動局１０に割り当てる。なお、図１においては、制御局１２は基地局１１とは別体の装置として示したが、基地局１１内に設置されても良いし、図示せぬ交換局内に設置されていても良い。
【００２４】
図４は、制御局１２の電気的構成を示すブロック図である。図４に示すように、制御局１２は、ＣＰＵ１２０と、ＲＯＭ１２１と、ＲＡＭ１２２と、外部インターフェイス１２３と、監視制御部１２４とを備えている。
【００２５】
ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１２１に記憶される各種制御プログラムに従い、制御局１２に備わる各部を制御する。ＲＯＭ１２１には、制御局１２内部の各種制御に用いられる制御プログラムの他、無線チャネルのスループット算出手順を記録したプログラムが記憶されている。ＲＡＭ１２２は、ＣＰＵ１２０の一時的な作業領域として用いられる。外部インターフェイス１２３は、制御局１２と基地局１１との間や、制御局１２と図示せぬ交換局との間で授受される各種信号の変換を行うインターフェイスである。
【００２６】
監視制御部１２４は、無線チャネルにおける上りチャネルと下りチャネルとの周波数間隔を識別可能であり、かつ、どの無線チャネルにどれだけの移動局１０が割り当てられているかを把握している。また、監視制御部１２４は、移動局１０が無線チャネル割り当てを要求していることを検知すると、ＣＰＵ１２０に、無線チャネルのスループットを算出するよう指令する割込み信号を出力する。
【００２７】
監視制御部１２４が出力する割込み信号をトリガとして、ＣＰＵ１２０は、移動局１０に割り当て可能な各無線チャネルのスループット算出動作を行う。そして、この算出結果に基づいて、ＣＰＵ１２０は、最もスループットの高い無線チャネルを移動局１０に割り当てる。
【００２８】
ここで、無線チャネルＡおよびＢを例にとり、ＣＰＵ１２０が、移動局１０に割り当て可能な無線チャネルのスループットを算出する原理について説明する。説明の前提として、移動局１０は無線チャネルＡにおける上りチャネルと下りチャネルとの周波数間隔を識別可能であり、その結果、移動局１０は無線チャネルＡを確立すると高速通信可能であるとする。そして、無線チャネルＡを確立することによる移動局１０のデータ伝送能力をｔａと表す。
同様に、移動局１０は無線チャネルＢにおける上りチャネルと下りチャネルとの周波数間隔を識別不能であり、その結果、移動局１０は無線チャネルＢを確立すると低速通信せざるを得ないものとする。そして、無線チャネルＢを確立することによる移動局１０のデータ伝送能力をｔｂと表す。
このとき、ｔａ＞ｔｂという関係が成り立つ。
【００２９】
まず、無線チャネルＡは時分割多重されるため、複数の移動局１０が無線チャネルＡを同時に確立することが可能である。このとき、無線チャネルＡを確立できる移動局１０の最大数をＮとし、ある時点ｘにおいて無線チャネルＡを同時に確立している移動局１０の数をａとする。すると、時点ｘにおける無線チャネルＡのスループットＴａは、次式（１）で表すことができる。
【数１】
0003563722.tif 000002
【００３０】
上記と同様に、無線チャネルＢを同時に確立できる無線チャネルＢの最大数をＮとする。そして、時点ｘにおいて無線チャネルＢを同時に確立している移動局１０の数をｂとする。すると、時点ｘにおける無線チャネルＢのスループットＴｂは、次式（２）で表すことができる。
【数２】
0003563722.tif 000003
【００３１】
ここで、移動局１０のデータ通信において、高速通信モードと低速通信モードとの切り替え点は、Ｔａ＝Ｔｂという条件が成立する点である。時点ｘにおける無線チャネルＡの使用率をρａ（＝ａ／Ｎ）とし、無線チャネルＢの使用率をρｂ（＝ｂ／Ｎ）とすると、通信モードの切り替え点はｔａ（１−ρａ）＝ｔｂ（１−ρｂ）と表すことができ、これを変形して次式（３）が導かれる。
【数３】
0003563722.tif 000004
【００３２】
式（３）より、無線チャネルＡを介して通信を行う移動局１０の数が（ｔａ−ｔｂ）Ｎ／ｔａ台に達するまで、制御局１２は、移動局１０に無線チャネルＡを割り当てるようにすればよいことがわかる。この場合、移動局１０は、必ず高速通信モードによって通信を行うことができる。
【００３３】
一方、無線チャネルＡを介して通信を行う移動局の数が（ｔa−ｔb）Ｎ／ｔa台を超えた場合には、制御局１２は、その超過以降における無線チャネルＡおよび無線チャネルＢとの比がｔb：ｔaとなるように、移動局１０に無線チャネルを割り当てるようにする。そうすることで、各無線チャネルのスループットにあわせて移動局１０に無線チャネルを割り当てることができ、移動体通信システム１の通信効率を維持できる。また、低速通信モードで通信しなければならない無線チャネルを移動局１０に割り当てることを最小限に抑えることができる。
【００３４】
移動局１０に、ｔb：ｔaの割合で無線チャネルを割り当てるということを別様に表現したのが、次式（４）である。
【数４】
0003563722.tif 000005
（ただし、δ＝（ｔa−ｔb）Ｎ／ｔa）
つまり、無線チャネルＡを確立して通信中の移動局の数が（ｔa−ｔb）Ｎ／ｔa台を超えた場合には、この式（４）に示される関係を満たすように、移動局１０に無線チャネルを割り当てればよい。
【００３５】
制御局１２のＲＯＭ１２１に記憶されているスループット算出手順を記録したプログラムとは、上述の原理に従った演算を行うためのプログラムである。ＣＰＵ１２０は、このプログラムに従った演算を行い、その結果に基づいて、移動局１０に割り当てる無線チャネルを決定している。
【００３６】
＜２．実施形態の動作＞
次に、本実施形態の制御局１２が、移動局１０に無線チャネルを割り当てる動作を具体的に説明する。
ここでは、無線チャネルＡにおける上りチャネルと下りチャネルとの周波数間隔は、移動局１０が弁別可能な程度、すなわち高速通信モードで通信可能な間隔であるとする。その結果、無線チャネルＡを利用した場合の移動局１０の伝送能力は２８．８ｋ／ｂｐｓとなっているとする。
また、無線チャネルＢにおける上りチャネルと下りチャネルとの周波数間隔は、移動局１０が弁別不可能な程度、すなわち低速通信モードで通信せざるを得ない間隔であるとする。その結果、無線チャネルＢを利用した場合の移動局１０の伝送能力は９．６ｋ／ｂｐｓとなっているとする。
そして、無線チャネルＡおよび無線チャネルＢはともに、時分割多重によって同時に３００台までの移動局１０によって利用可能であるとする。
【００３７】
図５は、移動局１０と基地局１１との間に無線チャネルを確立する際の、制御局１２の動作を示すフローチャートである。
まず、移動局１０からのデータ通信開始を要求する信号を検知すると（ステップＳ１００）、制御局１２の監視制御部１２４は、移動局１０の認証処理を行う（ステップＳ１０１）。この認証が成立すると（ステップＳ１０１においてＹｅｓ）、制御局１２は処理をステップＳ１０２に移し、移動局１０に割り当てるべき無線チャネルを決定する動作に入る。
【００３８】
制御局１２は、無線チャネルＡを確立して通信中の移動局１０の数ａが、上記の変数δ以下である場合に（ステップＳ１０２においてＹｅｓ）、無線チャネルＡを、移動局１０に割り当てる（ステップＳ１０３）。この結果、移動局１０と基地局１１との間に無線チャネルＡが確立されると、移動局１０は無線チャネルＡの上りチャネルと下りチャネルとを同時に用いてデータ送受信を行い、高速に通信することができる。
【００３９】
図６は、ａ＜δで表される関係が満たされる状態を示す概念図である。無線チャネルＡを同時に利用可能な移動局１０の総数は３００台であり、無線チャネルＢについても同様であるため、δ＝（ｔａ−ｔｂ）Ｎ／ｔａ≒２００（台）となる。したがって、図６に示すように、無線チャネルＡを同時に利用している移動局１０の総数が２００台未満である場合には、制御局１２は、基地局１１との間で無線チャネルＡを確立する移動局１０が２００台に達するまで、新たにデータ通信を要求してくる移動局１０に対して、無線チャネルＡを割り当てる。
【００４０】
やがて、基地局１１との間で同時に無線チャネルＡを確立する移動局１０が２００台に達してしまったとする。図７は、ａ＝δとなった状態を示す概念図である。この状態からさらに移動局１０に無線チャネルＡを割り当てることも可能であるが、そうすると、無線チャネルＢが空いているにも関わらず、無線チャネルＡを利用する移動局１０の数が多過ぎる状態になってしまい、移動体通信システム１全体の通信効率が低下する。そのため、移動局１０に、無線チャネルＡに加えて、無線チャネルＢを割り当てるようにする。
【００４１】
無線チャネルＡが図７に示される状態に至ったことを検知した制御局１２は（ステップＳ１０２においてＮｏ）、処理をステップＳ１０４に移し、新たに無線チャネル割り当てを要求する移動局１０に対して、無線チャネルＢを割り当てるべきか否かを判別する（ステップＳ１０４）。ここで、無線チャネルＢの伝送能力は、無線チャネルＡの伝送能力の１／３である。そこで、制御局１２は、移動局１０との間に新たに無線チャネルを確立する場合、無線チャネルＡと無線チャネルＢとの比が１：３になるように基地局１１を制御する。
【００４２】
図８は、無線チャネルＡを確立する移動局１０の数ａが、ａ＞δとなった状態を示す概念図である。ここで、無線チャネルＡを確立する移動局１０の数ａと、無線チャネルＢを確立する移動局１０の数ｂとの比を１：３とするために、制御局１２は、基地局１１との間で無線チャネルＢを確立する移動局１０の数ｂが３（ａ−δ）未満である間（ステップＳ１０４においてＹｅｓ）、新たに無線チャネルの確立を要求する移動局１０に対して、無線チャネルＢを割り当てる（ステップＳ１０５）。
【００４３】
そして、さらに無線チャネルを確立する移動局１０の数が増えつづけ、無線チャネルＢを確立する移動局１０の数ｂが３（ａ−δ）以上になると、（ステップＳ１０４においてＮｏ）、制御局１２は、新たにデータ通信の開始を要求する移動局１０に対して、無線チャネルＡを割り当てる。このように制御することで、無線ゾーン１１０が輻輳してきた場合であってもデータ通信の効率を維持すると共に、移動局１０に可能な限り高速通信可能な無線チャネルを割り当てることが可能となる。
【００４４】
＜３．実施形態の効果＞
以上、説明したように、本実施形態の移動体通信システム１では、各無線チャネルによって通信を行っている移動局１０の数を平均化するように無線チャネルを割り当てるのではなく、各無線チャネルの上りチャネルおよび下りチャネルの周波数間隔に基づくスループットを基準として移動局１０に無線チャネルを割り当てる。そのため、移動局１０は、高速通信モードによって通信することのできる可能性が高まる。そして、移動局１０の通信効率の向上に従属して、移動体通信システム１の通信効率もまた向上する。
【００４５】
＜変形例＞
なお、本発明の制御局および移動局への無線チャネル割り当て方法は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。
【００４６】
（１）上述の実施形態では、無線チャネルを利用する移動局の数に基づいてスループットを算出し、その結果に基づいて、新たに無線チャネルの割り当てを要求する移動局を、どの無線チャネルに割り当てるかを決定する態様をとって説明を行った。しかし、無線チャネルのスループット算出は、移動局の数に基づくものでなくても構わない。例えば、無線チャネルのスループット算出は、無線チャネルの使用率に基づくものであっても構わない。以下に、無線チャネルＣおよびＤを例にとって本変形例の原理を説明する。
【００４７】
まず、無線チャネルのトラヒックが、Ｍ／Ｍ／１モデルに適合するものであると仮定すると、この無線チャネルの正規化平均待ち時間は、次式（５）で表される。
【数５】
0003563722.tif 000006
（ただし、ρ＝無線チャネル使用率）
【００４８】
すると、無線チャネル使用率ρの場合における正規化平均スループットＴｈは、次式（６）で表される。
【数６】
0003563722.tif 000007
【００４９】
そして、無線チャネルの伝送能力をｔcとすると、無線チャネルＣのスループットＴcは、次式（７）で表される。
【数７】
0003563722.tif 000008
【００５０】
上記と同様に、無線チャネルＤの伝送能力をｔｄとすると、無線チャネルＤのスループットＴｄは、次式（８）によって表される。ただし、ｔｃ＞ｔｄとする。
【数８】
0003563722.tif 000009
【００５１】
ここで、移動局１０のデータ通信において、高速通信モードと低速通信モードとの切り替えが行われるのは、Ｔｃ＝Ｔｄという条件が成立する点である。したがって、上記の式（７）および式（８）から、通信モードの切り替え点はｔｃ（１−ρｃ）＝ｔｄ（１−ρｄ）と表すことができ、これを変形して、次式（９）が導かれる。
【数９】
0003563722.tif 000010
【００５２】
式（９）より、無線チャネルＣの使用率ρｃが（ｔｃ−ｔｄ）／ｔｃに達するまでは、制御部１２は、移動局１０に無線チャネルＣを割り当てるようにすればよいことがわかる。この場合、移動局１０は、必ず高速通信モードによって通信を行うことができる。
【００５３】
また、無線チャネルＣの使用率ρｃが、ｔｃ−ｔｄで表される数値を超えている場合には、無線チャネルＣの伝送能力ｔｃと無線チャネルＤの伝送能力ｔｄとの比に基づき、ｔｃ：ｔｄとなるように、移動局１０に無線チャネルを割り当てるようにする。そうすることで、無線チャネルＣの伝送能力および無線チャネルＤの伝送能力にあわせて移動局１０に無線チャネルを割り当てることができ、低速通信モードで通信しなければならない無線チャネルを移動局１０に割り当てることを最小限に抑えることができる。
【００５４】
移動局１０に、ｔｃ：ｔｄの割合で無線チャネルを割り当てるということは、次式（１０）に示される関係を満たすように、移動局１０に無線チャネルを割り当てるということである。
【数１０】
0003563722.tif 000011
（ただし、γ＝（ｔｃ−ｔｄ）／ｔｃ）
【００５５】
上記の原理により移動局１０への無線チャネル割り当てを制御することも可能である。したがって、制御局１２のＲＯＭ１２１に記憶されるプログラムとして、上述の原理に基づいて無線チャネルのスループットを算出する手順を記述したものを記憶し、このプログラムに記述された手順をＣＰＵ１２０に実行させてもよい。要は、制御局１２が無線チャネルのスループットを算出し、その算出結果に基づいて、移動局１０に無線チャネルを割り当てる態様であれば、どのような態様であっても構わない。
【００５６】
（２）上述の実施形態においては、移動局としてＰＤＣ方式を採用するものを例にとって説明を行ったが、移動局は必ずしもＰＤＣ方式を採用するものである必要はない。例えば、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式を採用するものであっても構わないし、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）であってもよい。要は、基地局との間で無線チャネルを確立する際、上りチャネルと下りチャネルに周波数差があり、その周波数差に応じて移動局の通信速度が変化するシステムであれば、どのようなものであっても本発明を適用することが可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の無線通信制御装置および無線チャネル割り当て方法では、移動局への無線チャネルの割り当てを各無線チャネルのスループットに基づいて行うため、移動局に可能な限り高速通信することのできる無線チャネルを割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動体通信システム１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】高速通信モードでの移動局１０の通信状態を示す概念図である。
【図３】低速通信モードでの移動局１０の通信状態を示す概念図である。
【図４】制御局１２の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】移動局１０と基地局１１との間に確立するチャネルの周波数を選択する動作を示すフローチャートである。
【図６】ａ＜δで表される関係が満たされる状態を示す概念図である。
【図７】ａ＝δとなった状態を示す概念図である。
【図８】ａ＞δで表される関係が満たされる状態を示す概念図である。
【符号の説明】
１０…移動局、１１…基地局、１２…制御局、１２０…ＣＰＵ、１２４…監視制御部。
【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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【図８】
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