(57)【要約】【課題】  同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いる端末数が増えた場合であっても、上り方向信号の到来方向の推定精度を向上させることが可能な基地局、端末、及び、通信方法を提供する。【解決手段】  同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットであるスロットを用いて、上限数（４つ）以下の端末２０が上り方向信号を基地局１０に送信することが許容される無線通信システムにおいて、基地局が、上り方向信号の到来方向に応じて、それぞれの端末に送信する下り方向信号の指向性を制御する指向性制御部１２と、上限数よりも少ない数である許可数（２つ）以下の端末にのみ、スロットを用いて上り方向信号を送信することを許可するスロット割当部１３とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットである多重許容スロットで上限数以下の端末から上り方向信号を受信する基地局であって、
前記上り方向信号の到来方向に応じて、それぞれの前記端末に送信する下り方向信号の指向性を制御する指向性制御部と、
前記上限数よりも少ない数である許可数以下の前記端末にのみ、前記多重許容スロットを用いた前記上り方向信号の送信を許可する多重許可部とを備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記多重許容スロットを用いて前記上り方向信号を前記端末に間欠送信させる指示である間欠送信指示を送信する基地側局送信部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記間欠送信指示は、前記上り方向信号を前記端末にフレーム単位で間欠送信させる指示であることを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
前記間欠送信指示は、１フレーム内に含まれる複数の前記多重許容スロットを用いて前記下り方向信号を前記端末に送信している場合に、それぞれの前記端末に対して１フレーム内の異なる前記多重許容スロットを用いて前記上り方向信号を送信させる指示であることを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項５】
前記間欠送信指示部は、前記多重許容スロットを用いて複数の前記端末が前記上り方向信号を送信している場合にのみ、前記間欠送信指示を送信することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の基地局。
【請求項６】
同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットである多重許容スロットを用いて上り方向信号を基地局に送信する端末であって、
前記上り方向信号を送信することが前記基地局によって許可された前記多重許容スロットのみを用いて、前記上り方向信号を送信する端末側送信部を備えることを特徴とする端末。
【請求項７】
同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットである多重許容スロットで上限数以下の端末から上り方向信号を受信する基地局を用いた通信方法であって、
前記上り方向信号の到来方向に応じて、それぞれの前記端末に送信する下り方向信号の指向性を制御する手順と、
前記上限数よりも少ない数である許可数以下の前記端末にのみ、前記多重許容スロットを用いて前記上り方向信号を送信することを許可する手順とを備えることを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上り方向信号の到来方向を推定するとともに、推定した到来方向に基づいて下り方向信号の指向性を制御する基地局、端末、及び、通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、端末（Personal  Station；ＰＳ）が上り方向信号を基地局（Cell  Station；ＣＳ）に送信し、基地局が端末に下り方向信号を送信する無線通信システムが一般的に広く知られている。
【０００３】
また、基地局が管理するセル内に位置する端末の増加に伴って、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いて、複数の端末が上り方向信号を送信することを可能とするために、基地局が上り方向信号の到来方向を推定するとともに、推定した到来方向に基づいて下り方向信号の指向性を制御する技術（Space  Division  Multiple  Access；ＳＤＭＡ）も提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特許第３１６７６８２号公報（請求項１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いる端末数が増えるに伴って、各端末が送信する上り方向信号が相互に干渉し、上り方向信号の到来方向の推定精度が悪化する。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いる端末数が増えた場合であっても、上り方向信号の到来方向の推定精度を向上させることが可能な基地局、端末、及び、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】
【０００６】
本発明の第１の特徴は、同一周波数帯域かつ同一タイミング（同一スロット番号）のスロットである多重許容スロットで上限数以下の端末から上り方向信号を受信する基地局が、上り方向信号の到来方向に応じて、それぞれの端末に送信する下り方向信号の指向性を制御する指向性制御部（指向性制御部１２）と、上限数（４つ）よりも少ない数である許可数（２つ）以下の端末にのみ、多重許容スロットを用いた上り方向信号の送信を許可する多重許可部（スロット割当部１３）とを備えることを要旨とする。
【０００７】
かかる特徴によれば、多重許可部が、上限数よりも少ない数である許可数以下の端末にのみ、多重許容スロットを用いて上り方向信号を送信することを許可することにより、多重許容スロットを用いる端末数が増えた場合であっても、上り方向信号の到来方向の推定精度を向上させることができる。
【０００８】
本発明の第１の特徴において、多重許容スロットを用いて上り方向信号を端末に間欠送信させる指示である間欠送信指示を送信する基地側局送信部（送信アンテナ１６）をさらに基地局が備えることが好ましい。
【０００９】
本発明の第１の特徴において、間欠送信指示は、上り方向信号を端末にフレーム単位で間欠送信させる指示であることが好ましい。
【００１０】
本発明の第１の特徴において、間欠送信指示は、１フレーム内に含まれる複数の多重許容スロットを用いて下り方向信号を端末に送信している場合に、それぞれの端末に対して１フレーム内の異なる多重許容スロットを用いて上り方向信号を送信させる指示であることが好ましい。
【００１１】
本発明の第１の特徴において、間欠送信指示部は、多重許容スロットを用いて複数の端末が上り方向信号を送信している場合にのみ、間欠送信指示を送信することが好ましい。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットである多重許容スロットを用いて上り方向信号を基地局に送信する端末が、上り方向信号を送信することが基地局によって許可された多重許容スロットのみを用いて、上り方向信号を送信する端末側送信部（送信制御部２２及び送信アンテナ２３）を備えることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の特徴は、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットである多重許容スロットで上限数以下の端末から上り方向信号を受信する基地局を用いた通信方法が、上り方向信号の到来方向に応じて、それぞれの端末に送信する下り方向信号の指向性を制御する手順と、上限数よりも少ない数である許可数以下の端末にのみ、多重許容スロットを用いて上り方向信号を送信することを許可する手順とを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いる端末数が増えた場合であっても、上り方向信号の到来方向の推定精度を向上させることが可能な基地局、端末、及び、通信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１実施形態］
（本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、無線通信システムは、基地局１０と、複数の端末２０（端末２０ａ〜端末２０ｄ）とによって構成される。なお、端末２０ａ〜端末２０ｄは同様の構成を有するため、以下においては、これらを単に端末２０と称する。
【００１７】
無線通信システムにおいて、基地局１０及び端末２０は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式で通信を行う。具体的には、基地局１０及び端末２０は、１フレーム（例えば、５ｍｓｅｃ）に含まれる複数のスロット（第１実施形態では、８つのスロット）を用いて通信を行う。
【００１８】
また、無線通信システムでは、上限数（第１実施形態では、４つ）以下の端末２０が、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いて基地局１０に上り方向信号を送信することが許容される。同様に、無線通信システムでは、基地局１０が、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いて上限数（第１実施形態では、４つ）以下の端末２０に下り方向信号を送信することが許容される。
【００１９】
また、無線通信システムにおいて、基地局１０は、１フレームに含まれる４スロット（以下、ＴＸスロット）で各端末２０に下り方向信号を送信し、１フレームに含まれる他の４スロット（以下、ＲＸスロット）で各端末２０から上り方向信号を受信する。
【００２０】
すなわち、同一周波数帯域かつ同一タイミングのＴＸスロットとは、上限数以下の下り方向信号を多重して送信することが許容される多重許容スロット（ＴＸスロット）である。同様に、同一周波数帯域かつ同一タイミングのＲＸスロットとは、上限数以下の上り方向信号を多重して受信することが許容される多重許容スロット（ＲＸスロット）である。
【００２１】
（本発明の第１実施形態に係る基地局の構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る基地局１０の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る基地局１０の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図２に示すように、基地局１０は、受信アンテナ１１と、指向性制御部１２と、スロット割当部１３と、端末管理ＤＢ１４と、制御信号生成部１５と、送信アンテナ１６とを有する。
【００２３】
受信アンテナ１１は、ＲＸスロットで上り方向信号を受信する。また、受信アンテナ１１は、基地局１０と接続することを端末２０が要求するための接続要求信号などの制御信号を受信する。
【００２４】
指向性制御部１２は、受信アンテナ１１が受信する上り方向信号に基づいて、送信アンテナ１６が送信する下り方向信号の指向性を制御する。
【００２５】
スロット割当部１３は、接続要求信号を送信した端末２０に上り方向信号をフレーム毎に間欠送信させるか否かを判定するとともに、上り方向信号を間欠送信させるか否かに応じて、接続要求信号を送信した端末２０にスロットを割当てる。
【００２６】
具体的には、スロット割当部１３は、端末管理ＤＢ１４を参照して、スロットの空き状況を確認するとともに、確認したスロットの空き状況に基づいて、接続要求信号を送信した端末２０に上り方向信号を間欠送信させるか否かを判定する。
【００２７】
また、スロット割当部１３は、端末２０に上り方向信号を間欠送信させているスロット（同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロット）についは、上限数よりも少ない許可数（第１実施形態では、２つ）までしか端末２０に割当てない。
【００２８】
また、スロット割当部１３は、端末２０に上り方向信号を送信させるＲＸスロットを割当てるとともに、割当てたＲＸスロットを制御信号生成部１５に通知する。例えば、スロット割当部１３は、端末２０に上り方向信号を間欠送信させる場合には、偶数フレーム及び奇数フレームのいずれか一方に含まれるＲＸスロットを端末２０に割当てるとともに、割当てたＲＸスロットを制御信号生成部１５に通知する。一方、スロット割当部１３は、端末２０に上り方向信号を間欠送信させない場合には、偶数フレーム及び奇数フレームの両方に含まれるＲＸスロットを端末２０に割当てるとともに、割当てたＲＸスロットを制御信号生成部１５に通知する。
【００２９】
端末管理ＤＢ１４は、基地局１０と接続している端末２０に対するスロットの割当状況を端末情報として管理する（図４を参照）。
【００３０】
以下において、本発明の第１実施形態に係る端末管理ＤＢ１４に記憶される端末情報について、図面を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る端末管理ＤＢ１４に記憶される端末情報を示す図である。
【００３１】
図３に示すように、端末管理ＤＢ１４は、スロット番号と、ユーザ名と、間欠送信情報とが対応付けられた端末情報を管理する。
【００３２】
スロット番号とは、１フレームに含まれる４つのＲＸスロットのタイミングを識別する番号である。すなわち、スロット１は、１フレームに含まれる最初のＲＸスロットであり、スロット２は、１フレームに含まれる２番目のＲＸスロットである。同様に、スロット３は、１フレームに含まれる３番目のＲＸスロットであり、スロット４は、１フレームに含まれる最後のＲＸスロットである。また、スロット１〜スロット４の周波数帯域は同一である。
【００３３】
ユーザ名とは、ＲＸスロットが割当てられた各端末２０（ユーザ）の名称である。例えば、スロット１は、ユーザ０〜ユーザ３に割当てられる。一方、スロット２は、ユーザ４〜ユーザ５に割当てられ、残り２ユーザまで割当てることができる。同様に、スロット３は、ユーザ６〜ユーザ７に割当てられ、残り２ユーザまで割当てることができ、スロット４は、ユーザ８〜ユーザ９に割当てられ、残り２ユーザまで割当てることができる。
【００３４】
間欠送信情報とは、ＲＸスロットが割当てられた各端末２０に間欠送信させているか否かを示す情報である。例えば、スロット１及びスロット２が割当てられた各端末２０（ユーザ０〜ユーザ５）には間欠送信をさせており、スロット３及びスロット４が割当てられた各端末２０（ユーザ０〜ユーザ５）には間欠送信をさせていない。
【００３５】
なお、備考欄には、各端末２０に間欠送信させている場合に、各端末２０（ユーザ）が上り方向信号を送信するフレームが対応付けられている。例えば、ユーザ０及びユーザ２は、偶数フレームのスロット１で上り方向信号を送信し、ユーザ１及びユーザ３は、奇数フレームのスロット１で上り方向信号を送信する。同様に、ユーザ４は、偶数フレームのスロット２で上り方向信号を送信し、ユーザ５は、奇数フレームのスロット２で上り方向信号を送信する。
【００３６】
制御信号生成部１５は、スロット割当部１３によって決定されたＲＸスロット（スロット番号）が通知されると、そのスロット番号のＲＸスロットで上り方向信号を送信することを指示するための制御信号（ＲＸスロット指示信号）を生成する。
【００３７】
送信アンテナ１６は、上述したＴＸスロットで下り方向信号を各端末２０に送信する。また、送信アンテナ１６は、制御信号生成部１５によって生成されたＲＸスロット指示信号を、接続要求信号を送信した端末２０に送信する。
【００３８】
（本発明の第１実施形態に係る端末の構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る端末２０の構成について、図面を参照しながら説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る端末２０の構成を示すブロック図である。
【００３９】
図４に示すように、端末２０は、受信アンテナ２１と、送信制御部２２と、送信アンテナ２３とを有する。なお、上述したＴＸスロットは、端末２０側にとっては受信スロットであるが、以下においては、端末２０側にとっての受信スロットについても、ＴＸスロットで統一して説明する。同様に、上述したＲＸスロットは、端末２０側にとっては送信スロットであるが、端末２０側にとっての送信スロットについても、ＲＸスロットで統一して説明する。
【００４０】
受信アンテナ２１は、下り方向信号を基地局１０からＴＸスロットで受信する。また、受信アンテナ２１は、ＲＸスロット指示信号を受信する。
【００４１】
送信制御部２２は、受信アンテナ２１によって受信されるＲＸスロット指示信号に基づいて、上り方向信号を送信するタイミング（スロット番号）を制御する。具体的には、送信制御部２２は、ＲＸスロット指示信号で指示されたスロット番号に対応するＲＸスロットのみを用いて上り方向信号を送信する制御を行う。
【００４２】
送信アンテナ２３は、送信制御部２２によって制御されるタイミング（スロット番号）で上り方向信号を基地局１０に送信する。また、送信アンテナ２３は、端末２０と基地局１０との間で通信を開始する場合には、上述した接続要求信号を基地局１０に送信する。
【００４３】
（本発明の第１実施形態に係るスロット割当方法）
以下において、本発明の第１実施形態に係るスロット割当方法について、図面を参照しながら説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係るスロット割当方法を示す図である。なお、図５では、各端末２０（ユーザ）に割当てられたＲＸスロットは図３と同様である。また、図５では、各端末２０に間欠送信させているＲＸスロットが太枠で囲われている。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、偶数フレームのＲＸスロット１において、基地局１０は、ユーザ０及びユーザ２からのみ上り方向信号を受信する。また、基地局１０は、ユーザ０及びユーザ２から受信する上り方向信号の到来方向に基づいて、偶数フレームのＴＸスロット１でユーザ０及びユーザ２に送信する下り方向信号の指向性を制御する。
【００４５】
一方、奇数フレームのＲＸスロット１において、基地局１０は、ユーザ１及びユーザ３からのみ上り方向信号を受信する。また、基地局１０は、ユーザ１及びユーザ３から受信する上り方向信号の到来方向に基づいて、奇数フレームのＴＸスロット１でユーザ１及びユーザ３に送信する下り方向信号の指向性を制御する。
【００４６】
上述したように、基地局１０は、各端末２０（ユーザ０〜ユーザ３）にフレーム単位で上り方向信号を間欠送信させて、同一周波数帯域かつ同一タイミングのＲＸスロット１で受信する上り方向信号の数を制限する。すなわち、基地局１０は、ＲＸスロット１で受信する上り方向信号の到来方向の推定精度を高めることが可能となり、ＴＸスロット１で送信する下り方向信号の指向性制御の精度向上を図っている。
【００４７】
次に、新しいユーザｘから接続要求信号を基地局１０が受信した場合に、ユーザｘにＲＸスロットを割当てる方法について説明する。なお、ユーザｘ（端末２０）は、図５（ｂ）では間欠送信に対応し、図５（ｃ）では間欠送信に対応していない。
【００４８】
図５（ｂ）に示すように、基地局１０は、ユーザｘが間欠送信に対応するユーザであり、ＲＸスロット２で間欠送信させている端末２０の数が許可数（２つ）未満であるため、ユーザｘに偶数フレームのスロット２を割当てる。このように、基地局１０は、ユーザｘにフレーム単位で間欠送信させ、ユーザｘに送信する下り方向信号の指向性を制御する。
【００４９】
一方、図５（ｃ）に示すように、基地局１０は、ユーザｘが間欠送信に対応しないユーザであるため、ＲＸスロット２で間欠送信させている端末２０の数が許可数（２つ）未満であっても、ＲＸスロット２を割当てずに、ＲＸスロット３をユーザｘに割当てる。このように、基地局１０は、ユーザｘに間欠送信させずに、ユーザｘに送信する下り方向信号の指向性を制御する。
【００５０】
（本発明の第１実施形態に係る基地局の動作）
以下において、本発明の第１実施形態に係る基地局１０の動作について、図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係る基地局１０の動作を示すフロー図である。なお、図６では、割当てられた端末２０の数が４つ未満であるスロットがあるものとする。
【００５１】
また、以下において、各端末２０に間欠送信させているＲＸスロットを間欠送信対応スロットと称し、各端末２０に間欠送信させていないＲＸスロットを間欠送信非対応スロットと称する。
【００５２】
ステップ１０において、基地局１０は、端末２０から接続要求信号を受信する。
【００５３】
ステップ１１において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０が間欠送信に対応しているか否かを判定する。また、基地局１０は、端末２０が間欠送信に対応している場合には、ステップ１２の処理に移り、端末２０が間欠送信に対応していない場合には、ステップ１９の処理に移る。
【００５４】
ステップ１２において、基地局１０は、端末２０が一つも割当てられていないスロット（以下、空きスロット）があるか否かを判定する。基地局１０は、空きスロットがある場合には、ステップ１３の処理に移り、空きスロットがない場合には、ステップ１５の処理に移る。
【００５５】
ステップ１３において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に空きスロットを割当てる。
【００５６】
ステップ１４において、基地局１０は、端末管理ＤＢ１４を更新する。具体的には、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に割当てたスロットを間欠送信非対応スロットとして記憶する。
【００５７】
ステップ１５において、基地局１０は、間欠送信非対応スロットがあるか否かを判定する。具体的には、基地局１０は、割当てられた端末２０の数が４つ未満である間欠送信非対応スロットがあるか否かを判定する。また、基地局１０は、割当てられた端末２０の数が４つ未満である間欠送信非対応スロットがある場合には、ステップ１６の処理に移り、割当てられた端末２０の数が４つ未満である間欠送信非対応スロットがない場合には、ステップ１７の処理に移る。
【００５８】
ステップ１６において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信非対応スロットを割当てる。
【００５９】
ステップ１７において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信対応スロットを割当てる。
【００６０】
ステップ１８において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に割当てたスロット（間欠送信対応スロット）を間欠送信非対応スロットに変更する。なお、基地局１０は、間欠送信非対応スロットに変更した場合には、後述するステップ２２において、間欠送信対応スロットで上り方向信号を送信していた他の端末２０に対しても、間欠送信非対応スロットで上り方向信号を送信することを指示する。
【００６１】
ステップ１９において、基地局１０は、空きスロットがあるか否かを判定する。基地局１０は、空きスロットがある場合には、ステップ２０の処理に移り、空きスロットがない場合には、ステップ２３の処理に移る。
【００６２】
ステップ２０において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に空きスロットを割当てる。
【００６３】
ステップ２１において、基地局１０は、端末管理ＤＢ１４を更新する。具体的には、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に割当てたスロットを間欠送信対応スロットとして記憶する。
【００６４】
ステップ２２において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信非対応で上り方向信号を送信させる。具体的には、基地局１０は、上り方向信号を送信するＲＸスロットを指示するＲＸスロット指示信号を、接続要求信号を送信した端末２０に送信する。このとき、ＲＸスロット指示信号は、偶数フレーム及び奇数フレームの両方に含まれるＲＸスロットで上り方向信号を送信させる指示である。
【００６５】
ステップ２３において、基地局１０は、間欠送信対応スロットがあるか否かを判定する。具体的には、基地局１０は、割当てられた端末２０の数が許可数（２つ）未満である間欠送信対応スロットがあるか否かを判定する。また、基地局１０は、割当てられた端末２０の数が許可数（２つ）未満である間欠送信対応スロットがある場合には、ステップ２４の処理に移り、割当てられた端末２０の数が許可数（２つ）未満である間欠送信対応スロットがない場合には、ステップ２６の処理に移る。
【００６６】
ステップ２４において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信対応スロットを割当てる。
【００６７】
ステップ２５において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信対応で上り方向信号を送信させる。具体的には、基地局１０は、上り方向信号を送信するＲＸスロットを指示するＲＸスロット指示信号を、接続要求信号を送信した端末２０に送信する。このとき、ＲＸスロット指示信号は、偶数フレーム及び奇数フレームのいずれか一方に含まれるＲＸスロットで上り方向信号を送信させる指示である。
【００６８】
ステップ２６において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信非対応スロットを割当てる。
【００６９】
ステップ２７において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信非対応で上り方向信号を送信させる。具体的には、基地局１０は、上り方向信号を送信するＲＸスロットを指示するＲＸスロット指示信号を、接続要求信号を送信した端末２０に送信する。
【００７０】
（本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの作用及び効果）
本発明の第１実施形態に係る無線通信システムによれば、基地局１０（スロット割当部１３）は、ＲＸスロットの空き状況に応じて、端末２０に上り方向信号をフレーム単位で間欠送信させるか否かを判定するとともに、端末２０に上り方向信号を間欠送信させる場合に、上限数よりも少ない許可数以下の端末２０にのみ、同一周波数帯域かつ同一タイミングのＲＸスロットを用いて上り方向信号を送信することを許可する。
【００７１】
従って、基地局１０は、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いる端末数が増えた場合であっても、上り方向信号の到来方向の推定精度を向上させることができる。
【００７２】
一方で、基地局１０は、上限数まで端末２０にＴＸスロットを割当てることにより、下り方向信号の数を減らすことなく、上り方向信号の到来方向の推定精度を向上させることができる。
【００７３】
［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態との相違点を主として説明する。
【００７４】
具体的には、上述した第１実施形態では、各端末２０に１つのスロットしか割当てられていないが、第２実施形態では、各端末２０に複数（４つ）のスロットが割当てられる（マルチスロット接続）。
【００７５】
（本発明の第２実施形態に係るスロット割当方法）
以下において、本発明の第２実施形態に係るスロット割当方法について、図面を参照しながら説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係るスロット割当方法を示す図である。
【００７６】
図７に示すように、基地局１０は、１フレーム内に含まれる複数のＴＸスロット（ＴＸスロット１〜ＴＸスロット４）で下り方向信号を各端末２０に送信する。具体的には、基地局１０は、複数の下り方向信号を各ＴＸスロットに多重することによって、複数の端末２０（ユーザ０〜ユーザ４）に下り方向信号を送信する。
【００７７】
一方、基地局１０は、１フレーム内の異なるＲＸスロットで各端末２０から上り方向信号を受信する。具体的には、基地局１０は、ＲＸスロット１でユーザ０から上り方向信号を受信し、ＲＸスロット２でユーザ１から上り方向信号を受信する。同様に、基地局１０は、ＲＸスロット３でユーザ２から上り方向信号を受信し、ＲＸスロット４でユーザ３から上り方向信号を受信する。
【００７８】
上述したように、基地局１０は、１フレーム内の異なるＲＸスロットを用いて各端末２０（ユーザ０〜ユーザ３）に上り方向信号を送信させて、同一周波数帯域かつ同一タイミングのＲＸスロットで受信する上り方向信号の数を制限する。すなわち、基地局１０は、各ＲＸスロットで受信する上り方向信号の到来方向の推定精度を高めることが可能となり、各ＴＸスロットで送信する下り方向信号の指向性制御の精度向上を図っている。
【００７９】
（本発明の第２実施形態に係る基地局の動作）
以下において、本発明の第２実施形態に係る基地局１０の動作について、図面を参照しながら説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る基地局１０の動作を示すフロー図である。なお、図８では、どのスロットに割当てられた端末２０の数も４つ未満であり、１フレーム内に含まれる複数のスロットを新たに接続する端末２０に割当て可能であるものとする。
【００８０】
図８に示すように、ステップ４０において、基地局１０は、端末２０から接続要求信号を受信する。
【００８１】
ステップ４１において、基地局１０は、端末２０が間欠送信に対応しているか否かを判定する。また、基地局１０は、端末２０が間欠送信に対応している場合には、ステップ４２の処理に移り、端末２０が間欠送信に対応していない場合には、ステップ４５の処理に移る。
【００８２】
ステップ４２において、基地局１０は、マルチスロット接続している端末２０があるか否かを判定する。また、基地局１０は、マルチスロット接続している端末２０がある場合には、ステップ４３の処理に移り、マルチスロット接続している端末２０がない場合には、ステップ４５の処理に移る。
【００８３】
ステップ４３において、基地局１０は、マルチスロット接続している端末２０が間欠送信に対応しているか否かを判定する。また、基地局１０は、マルチスロット接続している端末２０が間欠送信に対応している場合には、ステップ４４の処理に移り、マルチスロット接続している端末２０が間欠送信に対応していない場合には、ステップ４５の処理に移る。
【００８４】
ステップ４４において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信対応で上り方向信号を送信させる。具体的には、基地局１０は、１フレーム内の異なるＲＸスロットを各端末２０に割当てるとともに、割当てたＲＸスロットを指示するＲＸスロット指示信号を、マルチスロット接続している端末２０に送信する。
【００８５】
ステップ４５において、基地局１０は、接続要求信号を送信した端末２０に間欠送信対応で上り方向信号を送信させる。具体的には、基地局１０は、間欠送信非対応スロットを端末２０に割当てるとともに、割当てたＲＸスロットを指示するＲＸスロット指示信号を、接続要求信号を送信した端末２０に送信する。
【００８６】
（本発明の第２実施形態に係る無線通信システムの作用及び効果）
本発明の第２実施形態に係る無線通信システムによれば、基地局１０（スロット割当部１３）が、端末２０がマルチスロット接続している場合に、１フレーム内の異なるＲＸスロットを各端末２０に割当てることにより、同一周波数帯域かつ同一タイミングのスロットを用いる端末２０の数（すなわち、マルチスロット接続する端末２０の数）が増えた場合であっても、上り方向信号の到来方向の推定精度を向上させることができる。
【００８７】
［第３実施形態］
以下において、本発明の第３実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。
【００８８】
具体的には、上述した第２実施形態では、全ての端末２０がマルチスロット接続しているが、実施形態３では、マルチスロット接続している端末２０とマルチスロット接続していない端末２０とが混在している。
【００８９】
（本発明の第３実施形態に係るスロット割当方法）
以下において、本発明の第３実施形態に係るスロット割当方法について、図面を参照しながら説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係るスロット割当方法を示す図である。
【００９０】
図９（ａ）に示すように、基地局１０は、マルチスロット接続している各端末２０（ユーザ０及びユーザ１）に、複数のＴＸスロット（ＴＸスロット１〜ＴＸスロット４）を用いて下り方向信号を送信する。また、基地局１０は、マルチスロット接続していない各端末２０（ユーザ２及びユーザ３等）に、一つのＴＸスロットを用いて下り方向信号を送信する。
【００９１】
一方、基地局１０は、１フレーム内の異なるＲＸスロットで、マルチスロット接続している各端末２０（ユーザ０及びユーザ１）から上り方向信号を受信する。また、基地局１０は、マルチスロット接続している各端末２０が用いるＲＸスロット以外のＲＸスロット（ＲＸスロット３及びＲＸスロット４）で、マルチスロット接続していない各端末２０（ユーザ２及びユーザ３等）から上り方向信号を受信する。
【００９２】
すなわち、基地局１０は、マルチスロット接続している各端末２０に、互いに異なるＲＸスロットを用いて上り方向信号を送信させ、マルチスロット接続していない各端末２０に、マルチスロット接続している各端末２０が用いるＲＸスロット以外のＲＸスロットを用いて上り方向信号を送信させる。
【００９３】
従って、基地局１０は、マルチスロット接続する端末２０の数が増えた場合であっても、上り方向信号の到来方向の推定精度を向上させることができる。
【００９４】
また、図９（ｂ）に示すように、マルチスロット接続していない各端末２０（ユーザ２〜ユーザ５）にフレーム単位で上り方向信号を間欠送信させてもよい。
【００９５】
さらに、図９（ｃ）に示すように、マルチスロット接続している各端末２０（ユーザ０及びユーザ１）にフレーム単位で上り方向信号を間欠送信させてもよい。
【００９６】
（その他の変更例）
上述した実施形態において、基地局１０は、端末２０に上り方向信号を間欠送信させる場合に、１フレームおきにＲＸスロットを割当てるが、これに限定されるものではなく、２フレームおきにＲＸスロットを割当ててもよい。
【００９７】
また、上述した実施形態において、端末２０にスロットを割当てる機能（スロット割当部１３）を基地局１０が有しているが、これに限定されるものではない。例えば、複数の基地局１０を管理する無線制御局が端末２０にスロットを割当てる機能を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る基地局１０の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る端末情報を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る端末２０の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るスロット割当方法を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る基地局１０の動作を示すフロー図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るスロット割当方法を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る基地局１０の動作を示すフロー図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るスロット割当方法を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０・・・基地局、１１・・・受信アンテナ、１２・・・指向性制御部、１３・・・スロット割当部、１４・・・端末管理ＤＢ、１５・・・制御信号生成部、１６・・・送信アンテナ、２０・・・端末、２１・・・受信アンテナ、２２・・・送信制御部、２３・・・送信アンテナ
【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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