(57)【要約】    【課題】      異なる周波数帯域の電波伝搬特性を考慮し，信号の品質を維持し、かつ、送信電力を適切に制御することでシステム性能を最大限に引き出すことができる移動体通信システムの基地局及び移動体通信方法を提供すること。    【解決手段】  本発明の移動体通信システム１００は、複数の移動局１１０と、複数の移動局１１０と無線で通信を行う基地局１２０と、を具備する。基地局１２０は、移動局１１０の移動速度を検出する移動速度検出回路１２５と、前記移動速度が所定の基準値より大きい時に低周波数帯域を用い、前記検出移動速度が所定の基準値より大きくない時に高周波数帯域を用いる帯域判定回路１２６及び帯域制御回路１２７と、を具備する。  【選択図】      図１
2006093895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、
前記移動局の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
前記移動速度が所定の基準値より大きい時に低周波数帯域を用い、前記移動速度が所定の基準値より大きくない時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項２】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、
前記移動局の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
前記移動速度に応じて使用する周波数帯域を変える帯域制御手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項３】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、
前記基地局が前記移動局の移動速度を検出する移動速度検出ステップと、
前記検出移動速度が所定の基準値より大きい時に低周波数帯域を用い、前記移動速度が所定の基準値より大きくない時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、
を具備することを特徴とする移動体通信方法。
【請求項４】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、
トラフィックの種別がＲＴ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィック又はＮＲＴ（Ｎｏｎ  Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィックであるかを検出するトラフィック種別検出手段と、
前記トラフィック種別がＲＴトラフィックである時に低周波数帯域を用い、前記トラフィック種別がＮＲＴトラフィックである時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項５】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、
トラフィックの種別を検出するトラフィック種別検出手段と、
前記トラフィック種別に応じて使用する周波数帯域を変える帯域制御手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項６】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、
トラフィックの種別がＲＴ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィック又はＮＲＴ（Ｎｏｎ  Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィックであるかを前記基地局が検出するトラフィック種別検出ステップと、
前記トラフィック種別がＲＴトラフィックである時に低周波数帯域を用い、前記トラフィック種別がＮＲＴトラフィックである時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、
を具備することを特徴とする移動体通信方法。
【請求項７】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、
前記移動局の位置を検出する位置検出手段と、
前記移動局が前記基地局のセルの端部又は前記基地局から離れて位置していることを前記位置情報が示している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が前記基地局のセルの端部以外の前記セル又は前記基地局の近傍に位置していることを前記位置情報が示している時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項８】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、
前記移動局の位置を検出する位置検出手段と、
前記移動局の位置に応じて使用する周波数帯域を変える帯域制御手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項９】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、
前記基地局が前記移動局の位置を検出する位置検出ステップと、
前記移動局が前記基地局のセルの端部又は前記基地局から離れて位置していることを前記位置情報が示している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が前記基地局のセルの端部以外の前記セル又は前記基地局の近傍に位置していることを前記位置情報が示している時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、
を具備することを特徴とする移動体通信方法。
【請求項１０】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、
前記移動局が屋内又は屋外に位置しているかを検出する屋内外位置検出手段と、
前記移動局が屋内に位置している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が屋外に位置している時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項１１】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、
前記移動局が屋内又は屋外に位置しているかを検出する屋内外位置検出ステップと、
前記移動局が屋内に位置している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が屋外に位置している時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、
を具備することを特徴とする移動体通信方法。
【請求項１２】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、
前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを検出するハンドオーバ制御検出手段と、
前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域以外の前記セルに位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項１３】
複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、
前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを検出するハンドオーバ制御検出ステップと、
前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域以外の前記セルに位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、
を具備することを特徴とする移動体通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる周波数帯域における複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局及び移動体通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムにおいて、トラフィック量の増加などにより、周波数利用改善策が求められている。その中で、既存の周波数帯域とは別に新たな周波数帯域を割り当て、これらの異なる周波数帯域で同一システム（サービス）を運用する対策が講じられている。
【０００３】
そこで、第２世代のディジタル自動車電話（PDC:Personal Digital Cellular telecommunication system）方式の実施例を説明する。
【０００４】
ＰＤＣ方式は１９９３年より８００ＭＨｚの帯域で開始したが、２００１年より１．５ＧＨｚの帯域を共用する８００ＭＨｚの帯域方式（共用帯域方式）の導入を開始した。本方式対応の移動局（ＭＳ:Mobile Station）は、８００ＭＨｚの帯域と１．５ＧＨｚの帯域で待受及び通信を行う機能を有する（非特許文献１）。
【０００５】
そして、本方式の対応エリア内では、上位局である無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ:Radio Network Control）からの情報に従い、８００ＭＨｚの帯域あるいは１．５ＧＨｚの帯域へチャネルを移行させ、８００ＭＨｚの帯域のトラフィックを１．５ＧＨｚの帯域へ分散させることが可能となる。
【０００６】
以下、本方式の制御方法を示す。待ち受け中は、図８に示すように、在圏エリアを示す情報が報知情報により、８００ＭＨｚの帯域と１．５ＧＨｚの帯域とが重なった対応エリアか、８００ＭＨｚの帯域のみの非対応エリアかの識別が移動局１１に通知される。対応エリアでは、移動局１１は８００ＭＨｚの帯域と１．５ＧＨｚの帯域のいずれかの帯域で待ち受け、報知情報により通知された周辺ゾーン（８００ＭＨｚの帯域と１．５ＧＨｚの帯域）の監視を行う。
【０００７】
また、非対応エリアでは移動局１１は８００ＭＨｚの帯域で待ち受けを行う。仮に、移動局１１が非対応エリアから対応エリアへ進入した場合、帯域振り分け処理を行い、対応エリア内での待ち受け周波数帯を決定する。
【０００８】
次に、この帯域振り分け処理について、図９を参照して説明する。
【０００９】
図９に示すように、移動局は、内部で乱数を発生し（ステップＳＴ１１）、報知情報により通知される帯域移行確率が前記乱数より大きいかを判定する、すなわち、帯域移行判定が行われる（ステップＳＴ１２）。
【００１０】
ステップＳＴ１２の帯域移行判定において帯域移行確率が前記乱数より大きい時には、ステップＳＴ１３においてホーム帯域が更新され、他の帯域へ移行される（ステップＳＴ１４）。ステップＳＴ１２の帯域移行判定において帯域移行確率が前記乱数より大きくない時には、ステップＳＴ１５においてホーム帯域が更新され、自帯域で待ち受けに移行される（ステップＳＴ１６）。これにより、対応エリア内で制御チャネルのトラフィック分散が行われる。
【００１１】
すなわち、図９に示すように、帯域移行判定(ステップＳＴ１２)で移動局が報知情報により通知される帯域移行確率と、移動局の内部で生成した乱数とを比較し、自分の待ち受ける周波数帯を決定する。この決定した待ち受け周波数帯を記憶し、以降、対応エリアを出るまで、移動局はその周波数帯域を優先して待ち受けを行う。これにより、対応エリア内で制御チャネルのトラフィック分散が行われる。
【００１２】
このような第２世代のＰＤＣ方式の実施例に対して、第３世代のＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式においても、既存の周波数帯域(2GHzの帯域)とは別に、新たな周波数帯域(８００ＭＨｚの帯域)を割り当てが検討されている。
【００１３】
従って、Ｗ−ＣＤＭＡ方式もＰＤＣ方式と同様に、同一のシステムで異なる周波数の帯域を用いた共用する方式(共用帯域方式)の導入が見込まれる。
【００１４】
そこで、従来の共用帯域方式を導入した移動体通信システムの例を、図１０に示す。図１０に示すように、従来の移動体通信システム１０は、複数の移動局２０と、複数の移動局２０と無線で通信を行う基地局３０と、を具備している。図１０においては、１つの移動局２０のみと基地局３０が示されている。
【００１５】
移動局２０は、アンテナ２１、共用器２２、加算器２３、変調回路２４、送信無線回路２５、受信無線回路２６、復調回路２７、帯域制御回路２８及び帯域測定回路２９を具
備している。
【００１６】
基地局３０は、アンテナ３１、共用器３２、加算器３３、変調回路３４、送信無線回路３５、受信無線回路３６、復調回路３７、帯域判定回路３８及び帯域制御回路３９を具
備している。
【００１７】
移動局２０の帯域測定回路２９は、異なる帯域の受信品質（受信レベル）をそれぞれ測定する。その測定結果（帯域測定情報）は、送信信号と共に基地局３０の側へ送信する。その帯域測定情報は、基地局３０の側の帯域判定回路３８で帯域振り分け処理がなされ、帯域が決定される（帯域制御情報）。その帯域制御情報を送信信号と共に移動局２０へ送信する。
【００１８】
また併せて、基地局３０の側の帯域制御回路３９へ送信する。そして、移動局２０及び基地局３０の帯域制御回路２８、３９は、帯域制御情報に従って、所定の帯域に無線回路を制御する。  
【非特許文献１】千葉他、”１．５ＧＨｚ帯域共用８００ＭＨｚ方式特集、移動機”ＮＴＴＤｏＣｏＭｏテクニカルジャ−ナルＶｏｌ．１０Ｎｏ１．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来の移動体通信システムにおいては、異なる周波数帯域の電波伝搬特性を考慮せず、単なる乱数による負荷分散を目的にして帯域を決めているため、システム性能を最大限に引き出すことができないという問題がある。
【００２０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、異なる周波数帯域の電波伝搬特性を考慮し、信号の品質を維持し、かつ、送信電力を適切に制御することでシステム性能を最大限に引き出すことができる基地局及び移動体通信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】
【００２１】
本発明の第１のものに係る基地局は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、前記移動局の移動速度を検出する移動速度検出手段と、前記移動速度が所定の基準値より大きい時に低周波数帯域を用い、前記移動速度が所定の基準値より大きくない時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２２】
本発明の第２のものに係る基地局は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、前記移動局の移動速度を検出する移動速度検出手段と、前記移動速度に応じて使用する周波数帯域を変える帯域制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２３】
本発明の第３のものに係る移動体通信方法は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、前記基地局が前記移動局の移動速度を検出する移動速度検出ステップと、前記検出移動速度が所定の基準値より大きい時に低周波数帯域を用い、前記移動速度が所定の基準値より大きくない時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、を具備するようにした。
【００２４】
本発明の第４のものに係る基地局は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、トラフィックの種別がＲＴ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィック又はＮＲＴ（Ｎｏｎ  Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィックであるかを検出するトラフィック種別検出手段と、前記トラフィック種別がＲＴトラフィックである時に低周波数帯域を用い、前記トラフィック種別がＮＲＴトラフィックである時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２５】
本発明の第５のものに係る基地局は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、トラフィックの種別を検出するトラフィック種別検出手段と、前記トラフィック種別に応じて使用する周波数帯域を変える帯域制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２６】
本発明の第６のものに係る移動体通信方法は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、トラフィックの種別がＲＴ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィック又はＮＲＴ（Ｎｏｎ  Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィックであるかを前記基地局が検出するトラフィック種別検出ステップと、前記トラフィック種別がＲＴトラフィックである時に低周波数帯域を用い、前記トラフィック種別がＮＲＴトラフィックである時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、を具備するようにした。
【００２７】
本発明の第７のものに係る基地局は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、前記移動局の位置を検出する位置検出手段と、前記移動局が前記基地局のセルの端部又は前記基地局から離れて位置していることを前記位置情報が示している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が前記基地局のセルの端部以外の前記セル又は前記基地局の近傍に位置していることを前記位置情報が示している時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２８】
本発明の第８のものに係る基地局は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、前記移動局の位置を検出する位置検出手段と、前記移動局の位置に応じて使用する周波数帯域を変える帯域制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２９】
本発明の第９のものに係る移動体通信方法は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、前記基地局が前記移動局の位置を検出する位置検出ステップと、前記移動局が前記基地局のセルの端部又は前記基地局から離れて位置していることを前記位置情報が示している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が前記基地局のセルの端部以外の前記セル又は前記基地局の近傍に位置していることを前記位置情報が示している時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、を具備するようにした。
【００３０】
本発明の第１０のものに係る基地局は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、前記移動局が屋内又は屋外に位置しているかを検出する屋内外位置検出手段と、前記移動局が屋内に位置している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が屋外に位置している時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、を具備する構成を採る。
【００３１】
本発明の第１１のものに係る移動体通信方法は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、前記移動局が屋内又は屋外に位置しているかを検出する屋内外位置検出ステップと、前記移動局が屋内に位置している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が屋外に位置している時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、を具備するようにした。
【００３２】
本発明の第１２のものに係る基地局は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける基地局において、前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを検出するハンドオーバ制御検出手段と、前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域以外の前記セルに位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に高周波数帯域を用いる帯域制御手段と、を具備する構成を採る。
【００３３】
本発明の第１３のものに係る移動体通信方法は、複数の移動局と、前記複数の移動局と無線で通信を行う基地局と、を具備する移動体通信システムにおける移動体通信方法において、前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを検出するハンドオーバ制御検出ステップと、前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が前記基地局のセルのハンドオーバ制御の領域以外の前記セルに位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に高周波数帯域を用いる帯域制御ステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、移動局の移動速度、検出トラフィック種別又は移動局の位置に基づいて使用する周波数の帯域を決めているため、異なる周波数帯域の電波伝搬特性を考慮し、信号の品質を維持し、かつ、送信電力を適切に制御することでシステム性能を最大限に引き出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図である。
【００３７】
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システム１００は、複数の移動局１１０と、複数の移動局１１０と無線で通信を行う基地局１２０と、を具備している。図１においては、１つの移動局１１０のみが示されている。
【００３８】
移動局１１０は、アンテナ１１１、共用器１１２、変調回路１１３、送信無線回路１１４、受信無線回路１１５、復調回路１１６、帯域制御回路１１７、帯域測定回路１１８及び加算器１１９を具備している。
【００３９】
変調回路１１３は、加算器１１９からの加算送信信号を受けて変調して変調送信信号を生成して送信無線回路１１４に与える。送信無線回路１１４は、変調回路１１３からの変調送信信号を送信無線処理（アップコンバート等の処理）して共用器１１２及びアンテナ１１１を介して無線送信データとして基地局１２０に送信する。
【００４０】
アンテナ１１１は、基地局１２０から送信されてくる無線送信データを受信して共用器１１２を介して受信無線回路１１５に与える。受信無線回路１１５は、アンテナ１１１及び共用器１１２からの受信データを受信無線処理（ダウンコンバート等の処理）して復調回路１１６に与える。復調回路１１６は、受信無線回路１１５からの受信データを復調して受信信号を生成する。
【００４１】
帯域制御回路１１７は、復調回路１１６の受信信号から帯域制御情報を取得して、送信無線回路１１４及び受信無線回路１１５に与える。送信無線回路１１４及び受信無線回路１１５は、帯域制御回路１１７からの帯域制御信号に基づいて用いる周波数帯域を変える。
【００４２】
帯域測定回路１１８は、復調回路１１６からの受信信号を受けて、異なる帯域の受信品質（受信レベル）をそれぞれ測定して帯域測定情報を生成する。この帯域測定情報は、送信信号とともに基地局１２０に送られる。すなわち、加算器１１９は、帯域測定回路１１８からの帯域測定情報の値と送信信号の値を加算して加算送信信号を生成して変調回路１１３に与える。
【００４３】
基地局１２０は、アンテナ１２１、共用器１２２、受信無線回路１２３、復調回路１２４、移動速度検出回路１２５、帯域判定回路１２６、帯域制御回路１２７、加算器１２８、変調回路１２９及び送信無線回路１３０を具備している。
【００４４】
アンテナ１２１は、移動局１１０から送信されてくる無線送信データを受信し、共用器１２２を介して受信無線回路１２３に与える。受信無線回路１２３は、アンテナ１２１及び共用器１２２からの受信データを受信無線処理（ダウンコンバート等の処理）して復調回路１２４に与える。復調回路１２４は、受信無線回路１２３からの受信データを復調して受信信号を生成する。
【００４５】
移動速度検出回路１２５は、復調回路１２４からの受信信号における移動局１１０の移動速度を検出して帯域判定回路１２６に与える。帯域判定回路１２６は、移動速度検出回路１２５からの検出移動速度及び復調回路１２４からの受信信号の帯域測定情報に基づいて使用する帯域を判定して帯域判定結果を帯域制御回路１２７に与える。
【００４６】
帯域判定回路１２６は、前記移動速度が所定の基準値より大きいか否かを判定して、例えば、前記移動速度が所定の基準値より大きい時に低周波数帯域を用い、前記移動速度が所定の基準値より大きくない時に高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を生成して帯域制御回路１２７に与える。
【００４７】
帯域制御回路１２７は、帯域判定回路１２６からの帯域判定結果に基づいて第１の帯域制御信号及び第２の帯域制御信号を生成して受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。
【００４８】
帯域制御回路１２７は、前記低周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時に前記第１の帯域制御信号を生成して受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第１の帯域制御信号を受けた時に低周波数帯域で所定の処理を行う。
【００４９】
また、帯域制御回路１２７は、前記高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時に前記第２の帯域制御信号を生成して受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第２の帯域制御信号を受けた時に高周波数帯域で所定の処理を行う。
【００５０】
加算器１２８は、送信信号の値と帯域判定回路１２６からの帯域判定結果（帯域制御情報）の値とを加算して加算送信信号を生成して変調回路１２９に与える。変調回路１２９は、加算器１２８からの加算送信信号を変調して送信無線回路１３０に与える。送信無線回路１３０は、変調回路１２９からの変調送信信号を送信無線処理（アップコンバート等の処理）して共用器１２２及びアンテナ１２１を介して無線送信データとして移動局１１０に送信する。
【００５１】
次に、帯域判定回路１２６及び帯域制御回路１２７の動作の具体的な例について、図２を参照して説明する。
【００５２】
図２は、移動局の速度とフェージング周波数の関係を示す図である。図２の曲線１００Ａは、移動局が８００ＭＨｚの帯域を用いている場合の移動局の速度とフェージング周波数の関係を示す特性線である。図２の曲線１００Ｂは、移動局が２０００ＭＨｚの帯域を用いている場合の移動局の速度とフェージング周波数の関係を示す特性線である。
【００５３】
帯域判定回路１２６は、例えば、前記検出移動速度が１００km/hより大きいか否かを判定して、前記検出移動速度が１００km/hより大きい時に８００ＭＨｚの低周波数帯域を用い、かつ、前記検出移動速度が１００km/hより大きくない時に２０００ＭＨｚの高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を生成して帯域制御回路１２７に与える。
【００５４】
帯域制御回路１２７は、前記低周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時に前記第１の帯域制御信号を生成して受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第１の帯域制御信号を受けた時に８００ＭＨｚの低周波数帯域で所定の処理を行う。
【００５５】
また、帯域制御回路１２７は、前記高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時に前記第２の帯域制御信号を生成して受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第２の帯域制御信号を受けた時に２０００ＭＨｚの高周波数帯域で所定の処理を行う。この場合には、すなわち、本発明の実施の形態１においては、移動局の速度とフェージング周波数の関係を示す特性曲線Ｃは、図２において実線で示されている。
【００５６】
次に、本発明の実施の形態１において、移動局１１０の検出移動速度が所定の基準値より大きい時に低周波数帯域を用い、前記検出移動速度が所定の基準値より大きくない時に高周波数帯域を用いることについて、詳細に説明する。
【００５７】
まず、８００ＭＨｚの周波数帯域と２ＧＨｚの周波数帯域において、距離に対する伝搬損失（Ｐａｔｈ  Ｌｏｓｓ）を考察すると、図３に示すように、セルラー環境の場合に、８００ＭＨｚの周波数帯域の伝搬損失（図３の特性曲線３０１Ａ）は、２ＧＨｚの周波数帯域の伝搬損失（図３の特性曲線３０１Ｂ）より小さい。従って、低い周波数帯域の方は、電波伝搬特性が良いことがわかる。
【００５８】
また、移動局１１０の移動速度に対するフェージング周波数を考察すると、図４に示すように、同じ移動速度において、８００ＭＨｚの周波数帯域のフェージング周波数（図４の特性曲線４０１Ａ）は２ＧＨｚの周波数帯域のフェージング周波数（図４の特性曲線４０１Ｂ）より小さい。したがって、低い周波数帯域の方は、フェージング変動が小さいことがわかる。また、移動速度が大きくなるほど、異なる周波数帯域のフェージング周波数の差が大きくなることがわかる。さらに、異なる周波数帯域の差が大きくなると、前記の現象は顕著となる。
【００５９】
このように、低い周波数帯域の方は、電波伝搬特性が良く、かつ、フェージング変動が小さい。このため、本発明の実施の形態１において、移動局１１０の検出移動速度が所定の基準値より大きい時に低周波数帯域を用い、かつ、前記検出移動速度が所定の基準値より大きくない時に高周波数帯域を用いることとする。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態１において、帯域制御回路１２７は、移動局１１０の移動速度に応じて使用する周波数帯域を３以上の段階に変えるように構成してもよい。
【００６１】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図面を参照して詳細に説明する。
【００６２】
図５は、本発明の実施の形態２に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されその説明が省略される。
【００６３】
図５に示すように、本発明の実施の形態２に係る移動体通信システム５００は、複数の移動局１１０と、複数の移動局１１０と無線で通信を行う基地局５１０と、を具備している。図５においては、１つの移動局１１０のみと基地局５１０が示されている。
【００６４】
本発明の実施の形態２に係る移動体通信システム５００の基地局５１０は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システム１００の基地局１２０の移動速度検出回路１２５及び帯域判定回路１２６の代わりにトラフィック種別検出回路５１１及び帯域判定回路５１２を具備している。
【００６５】
次に、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システム１００と異なる本発明の実施の形態２に係る移動体通信システム５００の動作について、図面を参照して説明する。
【００６６】
トラフィック種別検出回路５１１は、復調回路１２４からの受信信号を受けてトラフィックの種別がＲＴ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィック又はＮＲＴ（Ｎｏｎ  Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）トラフィックであるかを検出して検出トラフィック種別を生成して帯域判定回路５１２に与える。
【００６７】
帯域判定回路５１２は、前記検出トラフィック種別がＲＴトラフィックである時に低周波数帯域を用い、前記検出トラフィック種別がＮＲＴトラフィックである時に高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を生成して帯域制御回路１２７に与える。
【００６８】
帯域制御回路１２７は、帯域判定回路５１２からの帯域判定結果に基づいて第１の帯域制御信号及び第２の帯域制御信号を生成して受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。
【００６９】
帯域制御回路１２７は、前記低周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時に前記第１の帯域制御信号を受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第１の帯域制御信号を受けた時に低周波数帯域で所定の処理を行う。
【００７０】
また、帯域制御回路１２７は、前記高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時に前記第２の帯域制御信号を受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第２の帯域制御信号を受けた時に高周波数帯域で所定の処理を行う。
【００７１】
これは、次の理由による。ＱｏＳ（Quality Of Service）に関して、ＮＲＴトラフィックは緩いが、ＲＴトラフィックは厳しい。つまり、ＮＲＴトラフィックは目標品質が低く、移動局１１０が受信するパケット到着時間の遅延が許容されるのに対して、ＲＴトラフィックは目標品質が高く、パケット到着時間の遅延が許容されない。そこで、ＲＴトラフィックの場合に電波伝搬特性の良い低周波数帯域を用いることにより、ＱｏＳを満足させ、かつ、電力リソースを十分に保持しておく。また、高周波数帯域に比べて低周波数帯域の方がスループットは改善されるので、効率的な送信ができる。
【００７２】
なお、トラフィックの種別は、Ｗｅｂ  Ｂｒｏｗｉｎｇ及びＦＴＰ、Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ等の様々なものがある。したがって、本発明の実施の形態２においては、３以上のトラフィックの種別に応じて使用する周波数帯域を３以上の段階に変えるように構成してもよい。
【００７３】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について、図面を参照して詳細に説明する。
【００７４】
図６は、本発明の実施の形態３に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態３においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されその説明が省略される。
【００７５】
図６に示すように、本発明の実施の形態３に係る移動体通信システム６００は、複数の移動局１１０と、複数の移動局１１０と無線で通信を行う基地局６１０と、を具備している。図６においては、１つの移動局１１０のみと基地局６１０が示されている。
【００７６】
本発明の実施の形態３に係る移動体通信システム６００の基地局６１０は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システム１００の基地局１２０の移動速度検出回路１２５及び帯域判定回路１２６の代わりに位置検出回路６１１及び帯域判定回路６１２を具備している。
【００７７】
次に、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システム１００と異なる本発明の実施の形態３に係る移動体通信システム６００の動作について、図面を参照して説明する。
【００７８】
位置検出回路６１１は、移動局１１０の位置を検出して位置情報を帯域判定回路６１２に与える。
【００７９】
帯域判定回路６１２は、移動局１１０が基地局６１０のセルの端部又は前記基地局から離れて位置していることを前記位置情報が示している時に低周波数帯域を用い、移動局１１０が基地局６１０のセルの端部以外の位置又は前記基地局の近傍に位置していることを前記位置情報が示している時に高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を帯域制御回路１２７に与える。
【００８０】
帯域制御回路１２７は、帯域判定回路６１２からの帯域判定結果に基づいて第１の帯域制御信号及び第２の帯域制御信号を生成して受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。
【００８１】
帯域制御回路１２７は、前記低周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時、前記第１の帯域制御信号を受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第１の帯域制御信号を受けた時に低周波数帯域で所定の処理を行う。
【００８２】
また、帯域制御回路１２７は、前記高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時、前記第２の帯域制御信号を受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第２の帯域制御信号を受けた時に高周波数帯域で所定の処理を行う。
【００８３】
これは、次の理由による。移動局１１０が基地局６１０の遠方であるセルの端部に位置している場合に、基地局６１０と移動局１１０との間の距離が長いことによる信号レベルの距離減衰及び他のセルからの干渉による品質劣化により、十分な電力リソースが必要となる。このため、移動局１１０が基地局６１０の遠方であるセルの端部に位置している場合に、電波伝搬特性が良い低周波数帯域を用いることにより、距離減衰を軽減して、かつ、送信電力も低減させることができる。
【００８４】
なお、本発明の実施の形態３において、前記位置情報に応じて使用する周波数帯域を３段階以上に変えるように構成してもよい。
【００８５】
また、本発明の実施の形態３において、移動局１１０が建造物などの屋内又は屋外に位置しているか否かによって使用する周波数帯域を変えるようにしてもよい。例えば、移動局１１０が屋内に位置している場合には移動局１１０及び基地局６１０低周波数帯域を用い、移動局１１０が屋外に位置している場合には移動局１１０及び基地局６１０高低周波数帯域を用いるように構成してもよい。
【００８６】
この場合に、基地局６１０は、移動局１１０が屋内又は屋外に位置しているかを検出して屋内外位置情報を生成する屋内外位置検出回路と、移動局１１０が屋内に位置している時に低周波数帯域を用い、前記移動局が屋外に位置している時に高周波数帯域を用いる帯域制御回路と、を具備する。
【００８７】
前記屋内外位置検出回路は、例えば、ＧＰＳを内蔵した移動局１１０の場合には衛星の電波を受信することができない時に移動局１１０が屋内に位置していると判断し、衛星の電波を受信することができる時に移動局１１０が屋外にいると判断する方法など、屋内外の判定を目的とした検出であれば、どのような方法を適用してもよい。
【００８８】
これは、移動局１１０が屋内に位置している場合には壁などによる電波損失が大きく、また、移動局１１０が屋外に位置している場合には電波損失が屋内に比べて小さいからである。
【００８９】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について、図面を参照して詳細に説明する。
【００９０】
図７は、本発明の実施の形態４に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態４においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されその説明が省略される。
【００９１】
図７に示すように、本発明の実施の形態４に係る移動体通信システム７００は、複数の移動局１１０と、複数の移動局１１０と無線で通信を行う基地局７１０と、を具備している。図７においては、１つの移動局１１０のみと基地局７１０が示されている。
【００９２】
本発明の実施の形態４に係る移動体通信システム７００の基地局７１０は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システム１００の基地局１２０の移動速度検出回路１２５及び帯域判定回路１２６の代わりにハンドオーバ制御検出回路７１１及び帯域判定回路７１２を具備している。
【００９３】
次に、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システム１００と異なる本発明の実施の形態４に係る移動体通信システム７００の動作について、図面を参照して説明する。
【００９４】
ハンドオーバ制御検出回路７１１は、ハンドオーバ制御情報を受けて移動局１１０が基地局７１０のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを検出してハンドオーバ制御領域情報を帯域判定回路７１２に与える。
【００９５】
帯域判定回路７１２は、移動局１１０が基地局７１０のセルのハンドオーバ制御の領域に位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に低周波数帯域を用い、移動局１１０が基地局７１０のセルのハンドオーバ制御の領域以外の前記セルに位置していることを前記ハンドオーバ制御領域情報が示している時に高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を帯域制御回路１２７に与える。
【００９６】
帯域制御回路１２７は、帯域判定回路７１２からの帯域判定結果に基づいて第１の帯域制御信号及び第２の帯域制御信号を生成して受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。
【００９７】
帯域制御回路１２７は、前記低周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時に前記第１の帯域制御信号受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第１の帯域制御信号を受けた時に低周波数帯域で所定の処理を行う。
【００９８】
また、帯域制御回路１２７は、前記高周波数帯域を用いることを指示する帯域判定結果を受けた時に前記第２の帯域制御信号を受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０に与える。受信無線回路１２３及び送信無線回路１３０は、前記第２の帯域制御信号を受けた時に高周波数帯域で所定の処理を行う。
【００９９】
これは、次の理由による。移動局１１０が基地局７１０のセルのハンドオーバ制御の領域に位置している場合には、往々にして移動局１１０がセルの端部の近くに位置しているため、基地局7１０と移動局１１０との間の距離が長いことによる信号の減衰及び他のセルからの干渉による品質劣化により十分な電力リソースが必要となる。このため、移動局１１０が基地局７１０のセルのハンドオーバ制御の領域に位置している場合には、電波伝搬特性が良い低周波数帯域を用いることにより、距離減衰を軽減して、かつ、送信電力も低減させることができる。
【０１００】
なお、本発明は、実施の形態１〜４の少なくとも２以上のものを組み合わせた実施の形態を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、異なる周波数帯域の電波伝搬特性を考慮し、信号の品質を維持し、かつ、送信電力を適切に制御することでシステム性能を最大限に引き出すことができる効果を有し、移動体通信システムの基地局及び移動体通信方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの移動局の速度とフェージング周波数の関係を示す図
【図３】距離に対する伝搬損失を説明するための図
【図４】移動局の移動速度に対するフェージング周波数を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態４に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図
【図８】従来の移動体通信システムを説明するための図
【図９】従来の移動体通信システムの処理を説明するための図
【図１０】従来の移動体通信システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１０３】
１００、５００、６００、７００  移動体通信システム
１１０  移動局
１２０、５１０、６１０、７１０  基地局
１１７、１２７  帯域制御回路
１２５  移動速度検出回路
１２６、５１２、６１２、７１２  帯域判定回路
５１１  トラフィック種別検出回路
６１１  位置検出回路
７１１  ハンドオーバ制御検出回路
【図１】
2006093895.tif 000003
【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】
2006093895.tif 000008
【図７】
2006093895.tif 000009
【図８】
2006093895.tif 000010
【図９】
2006093895.tif 000011
【図１０】
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