(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行い、
各ゾーンが少なくとも１つ以上の隣接ゾーンと互いに重なるエリアが存在するようにそれぞれのゾーンに配置された基地局と、
各上記基地局と接続され、各端末と、その端末をカバーするゾーンの基地局との通信を制御する集中制御局とを含む移動通信システムであって、
上記集中制御局は、
各上記端末に送信すべき転送データを所定長のブロックデータに分割し、それらのブロックデータに一連の符号を含むヘッダを付加するデータ分割部と、
上記各端末をカバーするゾーンの基地局のトラヒックに基づいて上記端末に対しリンクすべき基地局を転送タイミングごとに指定する接続スケジュールを作成し、上記端末に対しブロックデータを、転送タイミングごとに上記接続スケジュールで指定された上記基地局に送信するスケジュール作成部と、
複数の基地局を通して所望の端末から受信した複数のブロックデータから、端末における転送データを再構成するデータ再構成部とを含み、
上記スケジュール作成部は、ある基地局に転送要求が集中してその基地局チャネル容量に対して転送要求が大きくなることを検出すると、当該基地局に割り当てた端末への送信すべきブロックデータを、同時アクセス可能で空きチャネルを有する別の基地局から送信するように複数のリンクすべき基地局を指定する接続スケジュールを作成することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
請求項１の移動通信システムにおいて、各上記基地局は複数の素子からなるアレーアンテナと、上記アレーアンテナの指向性を制御する指向性可変装置を具備し、上記集中制御局は各基地局の上記アレーアンテナの指向性を制御するアンテナ指向性制御部を具備し、各基地局の指向性を該転送データをブロック単位で統一的に制御して、ゾーン構成を適応的に変更することを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
請求項２の移動通信システムにおいて、各上記端末は、複数の素子からなるアレーアンテナと、上記アレーアンテナの指向性を制御する指向性制御部を具備し、上記アレーアンテナの指向性を該データ転送ブロック単位で適応的に変更することを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムにおける集中制御局であり、
各端末へ送信すべき転送データを所定長のブロックデータに分割し、一連の符号又は番号を含むヘッダを付加するデータ分割部と、
各上記端末をカバーする全てのゾーンの基地局のトラヒックに基づいて転送タイミングごとの上記端末と上記基地局間の接続スケジュールを作成し、ダウンリンク時に上記ブロックデータを転送タイミングごとに上記接続スケジュールで指定された上記基地局に送信し、端末からデータ転送要求があった場合に上記接続スケジュールを上記端末に送信するスケジュール作成部と、
上記基地局を通して上記端末から受信したブロックデータから転送データを再構成するデータ再構成部、
とを含み、
上記スケジュール作成部は、ある基地局に転送要求が集中してその基地局チャネル容量に対して転送要求が大きくなることを検出すると、当該基地局に割り当てた端末への送信すべきブロックデータを、同時アクセス可能で空きチャネルを有する別の基地局から送信するように複数のリンクすべき基地局を指定する接続スケジュールを作成することを特徴とする集中制御局。
【請求項５】
請求項４に記載の集中制御局において、上記スケジュール作成部は、上記ブロックデータの送出先の基地局のアレーアンテナの指向性を上記ブロックデータ毎に制御する指向性制御部を有することを特徴とする集中制御局。
【請求項６】
各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムにおける端末であり、
送信すべきデータを所定長のブロックデータに分割し、一連の符号又は番号を含むヘッダを付加するデータ分割部と、
複数の基地局に対し同時アクセス可能な複数の送受信部と、
各端末からの転送要求及び転送データ量に基づいて各基地局へのアクセスがチャネル容量を超えないように、またデータ転送要求量の多い端末に対しては同時に複数の基地局への割り当てを指定するように分割したブロックデータのスロット単位で集中制御局が作成した接続スケジュールを、上記集中制御局から転送タイミングごとに受信し、その受信した接続スケジュールにより指定された基地局に上記送受信部をリンクさせ、上記ブロックデータをそれらの送受信部からそれぞれ分けて送出させるスケジュール部と、
複数の上記送受信部で受信したブロックデータから転送データを再構成するデータ再構成部と、
送信すべき情報を所定の形式の送信データに変換して上記データ分割部に与え、上記データ再構成部により再構成された転送データを所定の形式の情報に変換するロジック部、
とを含むことを特徴とする端末。
【請求項７】
請求項６に記載の端末は、複数の素子からなるアレーアンテナと、上記アレーアンテナの指向性を制御する指向性制御部とを更に含むことを特徴とする端末。
【請求項８】
各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムにおける集中制御局による通信制御方法であり、
(a) 端末毎に転送するデータを所定長のブロックに分割し、一連の符号又は番号を含むヘッダを付加するステップと、
(b) 上記端末をカバーする全てのゾーンの基地局のトラヒックに基づいて各ブロックデータ毎に上記端末に対しリンクすべき基地局を転送タイミングごとに指定する接続スケジュールを作成するステップと、
(c) 上記ブロックデータを転送タイミングごとに上記接続スケジュールで指定された上記基地局に送信するステップと、
を含み、
上記ステップ（ｂ）は、ある基地局に転送要求が集中してその基地局チャネル容量に対して転送要求が大きくなることを検出すると、当該基地局に割り当てた端末への送信すべきブロックデータを、同時アクセス可能で空きチャネルを有する別の基地局から送信するように複数のリンクすべき基地局を指定する接続スケジュールを作成するステップを含むことを特徴とする集中制御局による通信制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の集中制御局による通信制御方法は更に、各端末からの転送要求に応じて上記接続スケジュールを上記端末に送るステップと、基地局を通して上記端末から受信したブロックデータから、それらに付加されたヘッダに含まれる一連の符号又は番号に基づいて転送データを再構成するステップとを含むことを特徴とする集中制御局による通信制御方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の集中制御局による通信制御方法において、上記ステップ(b) は上記ブロックデータの送出先の基地局のアレーアンテナの指向性を上記ブロックデータ毎に制御するステップを含むことを特徴とする集中制御局による通信制御方法。
【請求項１１】
各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムにおける端末の通信制御方法であり、
(a) 転送データを所定長のブロックデータに分割し、一連の符号又は番号を含むヘッダを付加するステップと、
(b) アップリンク時に基地局を通して集中制御局にデータの転送要求を送るステップと、
(c) 各端末からの転送要求及び転送データ量に基づいて各基地局へのアクセスがチャネル容量を超えないように、またデータ転送要求量の多い端末に対しては同時に複数の基地局への割り当てを指定するように分割したブロックデータのスロット単位で集中制御局が作成した接続スケジュールを、上記集中制御局から上記ブロックデータごとに受信するステップと、
(d) 受信した上記接続スケジュールで指定された基地局に送受信部を使って上記ブロックデータをそれぞれ分けて送信するステップ、
とを含むことを特徴とする端末の通信制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の端末の通信制御方法は更に、ダウンリンク時に上記基地局から上記送受信部を使ってブロックデータを受信するステップと、上記ブロックデータから、それらに付加されたヘッダに含まれる一連の符号又は番号に基づいて転送データを再構成するステップと、再構成された上記転送データを所定の形式の情報に変換するステップとを含むことを特徴とする端末の通信制御方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の端末の通信制御方法において、上記端末が有するは複数の素子からなるアレーアンテナの指向性を制御するステップを更に含むことを特徴とする端末の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システム、その集中制御局と端末、及びそれらの通信制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信の基地局は一般に各基地局のセルが重ならないように配置されており、端末は通常一つの基地局とリンクを確立して通信を行っている（参考文献：奥村善久、進士昌明監修「移動通信の基礎  第８章」電子情報通信学会編）。しかし、通信を行うユーザ端末の分布は面的に一様ではなく、例えば駅周辺やバス停などに集中するため、通常のセル（又はゾーン）構成理論に従って基地局を配置すると、各基地局のトラヒックは均一でなく、ユーザ端末が集中して存在する場所の基地局には呼が集中し、そのエリアのユーザ端末との通信はスループットが低下するという問題がある。なお、以下の説明において、ユーザ端末とは、例えば携帯電話器や自動車電話器などの移動局を指す。
【０００３】
このような基地局間のトラヒック差を解消する方法として、例えば各基地局に指向性を可変することができるスマートアンテナを適用し、比較的チャネル使用率の低い隣接基地局のアンテナ指向性をトラヒックの集中している方向に向けて、ユーザ端末が多く集まるエリアのチャネル容量を増やす方法が提案されている（水野光彦、大鐘武雄：”アダプティブアレーアンテナの通信への応用”、電子情報通信学会論文誌Ｂ−ＩＩ  Ｖｏｌ．Ｊ７５−Ｂ−ＩＩ，Ｎｏ．１１，ｐｐ．７３３−７４１）。図１０にその概念図を示す。図１０Ａは各ゾーンＺ１、Ｚ２、…内で基地局ＢＳ１、ＢＳ２、…がそれぞれ領域内全体を均一なアンテナ指向性でカバーしている例を示し、ここでは基地局ＢＳ３のゾーンＺ３において端末ＭＳが集中しており、ゾーンＺ１、Ｚ２ではトラヒック量が少なく、基地局ＢＳ１、ＢＳ２はチャネル使用率に比較的余裕がある。この場合、基地局ＢＳ１及びＢＳ２は図１０Ｂに示すようにアンテナ指向性を基地局ＢＳ３のゾーンＺ３の方向に向けることにより、ゾーンＺ３の一部のユーザ端末とリンクを確立して固定的にチャネルを割当てて、これらのユーザ端末と基地局ＢＳ１又はＢＳ２との間で通信を行うものである。このようにすることにより、スループットが隣接基地局間で均化され、エリア全体のスループットが上昇する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マルチメディア通信が本格化する中で動画像通信など転送するデータ量が多くなると、各基地局の平均的なチャネルの使用率が高くなる。このような環境では他の基地局にユーザ端末を収容しようとしてもチャネルの空き容量がなく、収容変えができないため、そのユーザ端末の転送要求は拒否され、転送スループットが低下するという問題があった。本発明は、上記課題を解決するための移動通信システム及びその集中制御局と端末、及びそれらの通信制御方法を提案するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムは、
各ゾーンが少なくとも１つ以上の隣接ゾーンと互いに重なるエリアが存在するようにそれぞれのゾーンに配置された基地局と、
各上記基地局と接続され、各端末と、その端末をカバーするゾーンの基地局との通信を制御する集中制御局と、
を含み、上記集中制御局は上記各端末をカバーするゾーンの基地局のトラヒックに基づいて上記端末に対し１つ又は複数のリンクすべき基地局を指定する接続スケジュールを作成し、上記端末に対しブロックデータを、上記接続スケジュールで決められた上記１つ又は複数の基地局にそれぞれ分けて送信するスケジュール作成部を含むことを特徴としている。
【０００６】
この発明によれば、各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムにおける集中制御局は、
各端末へ送信すべき転送データを所定長のブロックデータに分割し、一連の符号又は番号を含むヘッダを付加するデータ分割部と、
各上記端末をカバーする全てのゾーンの基地局のトラヒックに基づいて上記端末と１つ又は複数の上記基地局間の接続スケジュールを作成し、ダウンリンク時に上記ブロックデータを上記接続スケジュールで決められた１つ又は複数の上記基地局にそれぞれ分けて送信し、アップリンク時に上記接続スケジュールを上記端末に送信するスケジュール作成部と、
上記基地局を通して上記端末から受信したブロックデータから転送データを再構成するデータ再構成部、
とを含むことを特徴としている。
【０００７】
この発明によれば、各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムにおける端末は、
送信すべきデータを所定長のブロックデータに分割し、一連の符号又は番号を含むヘッダを付加するデータ分割部と、
複数の基地局に対しアクセス可能な複数の送受信部と、
集中制御局から受信した接続スケジュールにより指定された１つ又は複数の基地局に１つ又は複数の上記送受信部をリンクさせ、上記ブロックデータをそれらの送受信部からそれぞれ分けて送出させるスケジュール部と、
複数の上記送受信部で受信したブロックデータから転送データを再構成するデータ再構成部と、
送信すべき情報を所定の形式の送信データに変換して上記データ分割部に与え、上記データ再構成部により再構成された転送データを所定の形式の情報に変換するロジック部、
とを含むことを特徴としている。
【０００８】
この発明によれば、各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムにおける集中制御局による通信制御方法は、
（ａ）  端末毎に転送するデータを所定長のブロックに分割し、一連の符号又は番号を含むヘッダを付加するステップと、
（ｂ）  上記端末をカバーする全てのゾーンの基地局のトラヒックに基づいて各ブロックデータ毎に上記端末に対し１つ又は複数のリンクすべき基地局を指定する接続スケジュールを作成するステップと、
（ｃ）  上記ブロックデータを上記接続スケジュールに基づいて上記１つ又は複数の基地局に分けて送信するステップと、
を含むことを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、各ゾーン内の端末が基地局を通して通信を行う移動通信システムにおける端末の通信制御方法は、
（ａ）  転送データを所定長のブロックデータに分割し、一連の符号又は番号を含むヘッダを付加するステップと、
（ｂ）  アップリンク時に基地局を通して集中制御局にデータの転送要求を送るステップと、
（ｃ）  上記集中制御局からスロットごとに接続スケジュールを受信するステップと、
（ｄ）  受信した上記接続スケジュールで指定された１つ又は複数の基地局に１つ又は複数の送受信部を使って上記ブロックデータをそれぞれ分けて送信するステップ、
とを含むことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の移動通信システムの第１実施の形態について、図１、２、３を参照して説明する。この形態は請求項１に対応する。図１に示すように本発明では各基地局ＢＳ１、ＢＳ２、…のゾーンＺ１、Ｚ２、…は隣接する他の複数のゾーンと部分的に重なったエリアを有している。ゾーンを重ねて構成する手法としては、例えば隣接する基地局で異なる周波数を使用する方法や、周波数が同一の場合、符号分割多重アクセス法（ＣＤＭＡ）を用い、隣接する基地局で異なる符号系列を用いる方法などがある。また各端末ＭＳはゾーンを共有する複数の基地局と同時に通信する機能を有している。周波数の異なる基地局を用いた場合は、端末は複数の周波数を同時に受信できる機能を有し、ＣＤＭＡを用いる場合は、端末は複数の拡散符号系列の信号を同時に送受できる機能を有する。ここでは複数の周波数を用いる場合で説明する。
【００１１】
図２は基地局ＢＳ１〜ＢＳ４及び請求項５に対応する集中制御局１００の構成図、図４は請求項７に対応する端末ＭＳの構成図を示している。ここでは各基地局ＢＳ、集中制御局１００及び端末ＭＳの間の同期を取る機能が全てに備わっているものとしている。図２に示すように、集中制御部１００は伝送路３００を通して各基地局ＢＳ１〜ＢＳ４に接続されている。集中制御局１００はデータ分割部１１０と、スケジュール作成部１２０と、データ再構成部１３０とから構成されている。
【００１２】
データ分割部１１０は図３Ａに示す端末に送信すべき転送データ２０を図３Ｂに示すように所定スロット長のブロックデータ２０Ｂに分割し、一連の符号（又は番号）と識別子を含むヘッダ２０Ｈを付加する。スケジュール作成部１２０はそれぞれの基地局のトラヒックを監視するトラヒック監視部１２０Ａを有し、各端末をカバーする全てのゾーンの基地局のトラヒックに基づいてその端末のデータ転送要求に対しどの基地局（１つ又は複数）にリンクすべきかを指定する接続スケジュールを作成し、その接続スケジュールに従ってブロックデータを指定された１つ又は複数の基地局に分けて送り、それらの基地局から端末にブロックデータを送る（ダウンリンク）。
【００１３】
集中制御局１００は、端末からデータ転送要求（接続要求）があった場合は、前記接続スケジュールをその端末に送る。データ再構成部１３０は端末から１つ又は複数の基地局を介して受信されたブロックデータから、それらのヘッダ中の一連の符号（又は番号）に基づいて転送データを再構成し、ネットワークＮＷに送出する（アップリンク）。
基地局ＢＳ１〜ＢＳ４はそれぞれ周波数ｆ１〜ｆ４が割り当てられており、これら基地局がカバーするゾーンＺ１〜Ｚ４は隣接するものが互いに重なるエリアを有している。各端末ＭＳｇ〜ＭＳｋは最寄りの基地局ＢＳにリンクするが、ゾーンの重なるエリアに位置する端末ＭＳｇ，ＭＳｈ，ＭＳｉ，ＭＳｊは２以上でかつ重なるゾーン数以下の基地局に同時にアクセス可能である。例えば図２中に示す端末ＭＳｉは周波数チャネルｆ１，  ｆ２  の基地局ＢＳ１とＢＳ２の２つにリンクされ、両方の基地局を使ってデータ転送を行う場合を示し、これにより、トラヒックの集中している基地局ＢＳ１に対しトラヒック量を軽減させている。
【００１４】
端末ＭＳは図４に２００で示すようにロジック部２１０と、データ分割部２２０と、スケジュール部２３０と、送受信装置２４０と、データ再構成部２５０と、アンテナ２６０とから構成される。送受信装置２４０は複数の送受信部２４１〜２４Ｎから構成され、この実施例では複数の異なる周波数チャネルで複数の異なる基地局と同時にリンクすることが可能とされている。ロジック部２１０は送信時に音声、画像などの情報を所定のフォーマットのデータに変換し、受信時にデータを音声、画像などの情報に変換する。データ分割部２２０は図２で示した集中制御局１００のデータ分割部１１０と同様に送信データを予め決めたスロット長のブロックデータに分割する。
【００１５】
基地局から受信した接続スケジュールにより使用する周波数として例えば２つの周波数ｆ１，ｆ２  が指定されたとすると、スケジュール部２３０はそれらブロックデータに一連の番号（又は符号）を含むヘッダを付けて２つのグループに分け、周波数チャネルｆ１，  ｆ２の送受信部、例えば２４１、２４２に供給し、アンテナ２６０から送出する。あるいは、２つの基地局ＢＳ１、ＢＳ２からの周波数チャネルｆ１，  ｆ２の信号を送受信部２４１、２４２で受信し、得られたブロックデータをデータ再構成部２５０により転送データに統合し、ロジック部２１０においてデータを所定の形式の情報に変換する。
【００１６】
本発明の集中制御局１００によるデータ転送スケジューリング手順について以下に述べる。まず、基地局ＢＳから端末ＭＳヘデ一夕を送信する(Downlink)手順を、請求項８に対応する図５を参照して説明する。
各ユーザ端末へ転送するデータは、集中制御局１００のデータ分割部１１０において所定スロット長のブロックデータに分割される。またデータ分割部１１０はそれぞれのブロックデータにデータの順序を示す一連の符号又は番号を含むヘッダ付与する（ステップＳ１）。
【００１７】
通常、無線通信では、データ転送は同期確立などの制御用信号と情報信号の対になったフレーム単位で送受信を行うため、分割する単位はこのフレームの情報信号部の長さに一致させると便利である。集中制御局１００のスケジュール作成部１２０では、各端末に対し、その端末をカバーするゾーンの基地局のトラヒックに基づいてどの１つ又は複数の基地局から転送タイミング毎にスロット単位（フレーム単位）でユーザ端末ＭＳヘブロックデータを送るかを指定する接続スケジュールを作成する（ステップＳ２）。
【００１８】
本発明では、端末へは複数の基地局からアクセスが可能であるが、スケジューリングの初期状態としては、各端末毎にアクセス可能な任意の一基地局を指定してスケジューリングを行う。ある基地局に転送要求が集中してその基地局チャネル容量に対して転送要求が大きくなることをトラヒック監視部１２０Ａが検出すると、スケジュール作成部１２０は、その基地局に割り当てた端末への通信のうち、同時アクセス可能で空きチャネルを有する別の基地局からデータ転送を行うように再スケジューリングを行う。また転送データ量が多いユーザ端末ヘはチャネルに余裕がある範囲で同時アクセス可能な他の基地局からもデータを送信するようにスケジュールを作成する。即ち、接続スケジュールは基地局のトラヒックと転送データ量を考慮して作成される。この操作を各転送タイミング毎に行う。
【００１９】
作成した接続スケジュールに基づいて各基地局にブロックデータを送信する（ステップＳ３）。各基地局はブロックデータを端末に送信する（ステップＳ４）。よって、例えば図２に示すように端末ＭＳｉへ複数のブロックデータを転送する場合、第一番目のブロックデータは基地局ＢＳ１から送信されるが、次の転送タイミングでは第二番目のブロックデータが別の基地局ＢＳ２から送信される場合もある。複数の基地局から同時又は時間系列で転送されたデータは端末ＭＳｉにおいて予めヘッダに付与されたブロックデータの順列符号に従って再構成され、端末内のロジック部２１０へ転送される（ステップＳ５）。
【００２０】
次に端末から基地局側へのデータ転送する(Uplink)手順について請求項１１に対応する図６を用いて説明する。Uplinkに関しても、Downlinkと同様に、まず各端末はロジック部２１０で生成された転送するデータをデータ分割部２２０においてスロット長のブロックデータに分割する（ステップＳ１）。次に各端末はデータの転送要求とデータ量を基地局を通して集中制御局１００へ通知する（ステップＳ２，Ｓ３）。集中制御局１００は各端末からの転送要求及び転送データ量を考慮し、各端末がアクセスすべき基地局を接続スケジュールとして各端末へ通知する（ステップＳ４）。この際、集中制御局１００のトラヒック監視部１２０Ａは各基地局のトラヒックを監視しており、各基地局へのアクセスがチャネル容量を超えないように、各端末のアクセスする基地局の接続スケジュールを作成する。またデータ転送要求量の多い端末に対しては、集中制御局１００のスケジュール作成部１２０において、同時に複数の基地局への割当を指定し、異なるブロックデータの同時送信も可能とする。端末は集中制御局の接続スケジュールに従って１つ又は複数の送受信部２３１、２４２、からブロックデータの送信を行う（ステップＳ５）。この場合もDownlinkの場合と同様に分割したブロックデータのスロット単位でスケジューリングが行われるため、スロット単位で、端末はアクセスする基地局が変わる場合がある。集中制御局１００は１つ又は複数の基地局を通して端末から受信したブロックデータをデータ再構成部１３０で元の転送データに再構成し、ネットワークＮＷに送出される。
【００２１】
図７は本発明の請求項２、５及び１０に対応する第２実施例を示す図である。集中制御局１００の基本的構成は図２の実施例におけるものと同様であり、また端末ＭＳの構成は図示してないが図４に示すものと同様であるが、この実施例では、各基地局アンテナ４０が、複数の素子４１からなるアレーアンテナと指向性可変装置４２を有するスマートアンテナの構成となっている。また、この実施例ではアンテナ４０の指向性を制御する手段として、集中制御局１００のスケジュール作成部１２０内に指向性制御部１２０Ｂを有している。
【００２２】
この実施例では集中制御局１００で各基地局の指向性を一元的に決定するため、ある端末ＭＳと基地局ＢＳの間の伝送特性がよくない場合に、指向性制御部１２０Ｂは指向性制御情報を隣接する別の基地局の指向性可変装置４２に与えてアンテナ指向性をその端末に向ける動作をさせることが可能となる。本実施例のように各基地局アンテナに指向性を可変できるアンテナを用いることにより、通信を行いたい端末に指向性を向けて、不要な方向の指向性を抑えることができるため、隣接する基地局で同一周波数を使用することが可能となり、周波数利用効率を上げることができる。また基地局間でどの端末に指向性を向けているのかが集中制御局でわかるために、その干渉を効果的に低下させることが可能となる。各基地局のアンテナ４０としては、指向性アンテナを複数並べて、集中制御部１００の指向性制御部１２０Ｂから各基地局のアンテナ指向性を切り替えるような構成にすることも可能である。
【００２３】
図８は本発明の更に別の一実施形態を示す。図８は請求項３、７及び１３に関する。この実施例では、端末のアンテナ２６０を複数のアンテナ２６１〜２６４で構成し、指向性制御部２３０Ａをスケジュール部２３０内に設け、転送するブロックデータのスロット単位で指向性を切り替える構成としている。例えばスロット単位にアクセスする基地局の方向へ指向性を向けることにより、各基地局における指向性利得が上がると共に他の基地局における干渉量が小さくなり、伝送品質を上げることができる。指向性の制御は先の場合と同様に、複数のアンテナを配置し、アンテナを切り替える構成でも実現できる。このように複数のアンテナとして指向性の異なるアンテナを配置して切り替えたり、空間的に離れているアンテナを切り替えることによって指向性ダイバーシチや空間ダイバーシチ効果が得られ、伝送品質の改善効果が得られる。
【００２４】
以下に前述の第１実施例による効果について述べる。ここでは、図１に示す各基地局のチャネル容量が２０ＭＢ／ｆｒａｍｅで１基地局に２０ユーザ端末が存在し、各ユーザ端末がＢｅｒｎｏｕｌｉ情報源モデル（Ｍ．Ｍｅｄａｒｄ，  Ａ．Ｇｏｌｄａｍｉｔｈ，  １９９９  ＷＣＮＣ  Ｖｏｌ．１，  ｐｐ．４９０−４９４，  Ｓｅｐｔ．１９９９）に従って６４ＭＢのデータを送るというモデルを用いて、従来提案されているシステムと本発明のシステムを適用した時のデータの平均転送時間について計算機シミュレーションを行った結果を、図９に同時にアクセス可能な基地局数と平均データ転送時間の関係として示す。図で同時アクセス可能基地局数が１の場合が、従来提案されている隣接するチャネル容量に余裕のある基地局のトラヒックをあるユーザ端末に固定的に割り当てるシステムの場合の結果である。図中の基地局負荷率は各基地局が所有しているチャネル容量に対する平均的なデータ転送要求量（オファードトラヒック）の割合を示している。
【００２５】
図９よりわかるように負荷率が大きくなると一つの基地局にアクセスする場合は、データ転送時間が長くなっている。しかし本発明のように複数基地局ヘアクセスする場合、特に基地局の負荷率が０．８と大きくなっても約基地局数分の１の転送時間低減効果が確認できており、本発明の有効性が確認できる。これは平均的な基地局の負荷率が大きくても、実際のデータ転送要求は時間的にある時とない時があり、この要求がランダムに起こるために統計的な多重効果が効いて、複数基地局を用いたときのスループット低減効果が現れているためと考えられる。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明を用いると、各基地局のチャネル容量の有効利用ができ、各端末のスループットを上げることができるため、画像などの大容量のデータを短時間で送ることができるシステムを実現できる。また、基地局に複数のアンテナ素子の信号を合成するスマートアンテナを適用することで、隣接基地局に与える干渉量を低減できるため、周波数資源の有効利用が可能になるとともに、端末一基地局間の伝送品質を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成を示す図。
【図２】本発明の集中制御局の構成を示す図。
【図３】Ａは転送データを示し、Ｂはブロックデータを示す図。
【図４】本発明の端末局の構成例を示す図。
【図５】本発明のＤｏｗｎｌｉｎｋの処理手順を示す図。
【図６】本発明のＵｐｌｉｎｋの処理手順を示す図。
【図７】本発明の第２実施例による移動通信システムの構成を示す図。
【図８】本発明の端末の他の構成例を示す図。
【図９】本発明の効果を示す図。
【図１０】Ａはゾーン内に指向性の無い場合の従来の移動システムを示し、Ｂはゾーン内で指向性を有する従来の移動システムを示す図である。
【符号の説明】
４０：アンテナ、４１：アンテナ素子、４２：指向性可変装置、１００：集中制御局、１１０：データ分割部、１２０：スケジュール作成部、１２１：トラヒック監視部、１２２：指向性制御部、１３０：データ再構成部、２００：端末、２１０：ロジック部、２２０：データ分割部、２３０：スケジュール部、２３１：指向性制御部、２４０：送受信装置、２５０：データ再構成部、２６０：アンテナ
【図１】
0003550348.tif 000002
【図２】
0003550348.tif 000003
【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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