(57)【要約】 【課題】  効率的な通信を行うことができる基地局装置および通信制御方法を提供する。【解決手段】  データ量監視部３２は、同一スロットを共有する各ユーザーの通信量をスロット制御部３４に通知する。スロット制御部３４は、各ユーザーの通信量に応じて、各ユーザーに対して少なくとも２種類の伝送速度のうち一方を与えるよう決定すると共に、各無線通信端末に対するスロットの割り当ての頻度が、各無線通信端末に与えた伝送速度に応じた頻度となるように、各無線通信端末に対するスロットの割り当てを決定する。【選択図】    図１
2006049954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割多元接続方式で通信を行い、同一スロットを複数の無線通信端末との通信に割り当てる基地局装置において、
各無線通信端末に対し、少なくとも２種類の伝送速度のうち一方を与えるよう決定する伝送速度決定手段と、
前記無線通信端末に与えられた伝送速度に応じた頻度となるように、前記無線通信端末に対する前記スロットの割り当てを決定するスロット割当手段と、
を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記伝送速度決定手段が前記各無線通信端末に対し、少なくとも２種類の伝送速度のうち一方を与えるよう決定した場合に、前記スロット割当手段は、前記各無線通信端末のうちいずれかに対し、前記スロットを割り当てる頻度を４スロットごととすることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記無線通信端末の通信データ量を取得する通信量取得手段を備え、
前記スロット割当手段は、通信データ量の多い前記無線通信端末に対する前記スロットの割り当ての頻度が通信データ量の少ない前記無線通信端末よりも高くなるように前記スロットの割り当てを決定することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項４】
通信データ量と通信品質との両者から前記スロットの割当目安を表す割当目安度を算出する割当目安度算出手段を備え、
前記スロット割当手段は、算出された割当目安度が最も大きい無線通信端末に対する前記スロットの割り当ての頻度が他の無線通信端末よりも高くなるように前記スロットの割り当てを決定することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項５】
時分割多元接続方式で通信を行い、同一スロットを複数の無線通信端末との通信に割り当てる通信制御方法において、
各無線通信端末に対し、少なくとも２種類の伝送速度のうち一方を与えるよう決定し、前記無線通信端末に与えられた伝送速度に応じた頻度となるように、前記無線通信端末に対する前記スロットの割り当てを決定する
ことを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割多元接続方式において、各フレーム内の相対的に同一位置のスロットを共有する複数の無線通信端末との通信に対して、そのスロットを順番に割り当てるスケジューリングを行う基地局装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の無線通信システムにおいてはパケット通信方式によるデータ通信サービスが実用化されている。また、いわゆる時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用する無線通信システムにおいては、複数の無線通信端末が同一の無線リソースを共有し、各無線通信端末は、各自に割り当てられた時間（スロット）において基地局と通信を行う。
【０００３】
基地局は、複数のユーザー（無線通信端末）に対するスロットの割り当てを制御する。図７（ａ）は、ＰＨＳを例とした従来の無線通信システムのスロットの割り当てを示している。横軸は時間軸を示しており、上り方向の４つのスロットＲ１〜Ｒ４と、下り方向の４つのスロットＴ１〜Ｔ４とによって１フレームが構成されている。上り方向および下り方向の先頭のスロットＲ１およびＴ１は同一のユーザー（ユーザーＡとする）に割り当てられている。図７（ａ）のように通信が継続している場合には、各ユーザーには、各フレームにおいて相対的に同一位置のスロットが割り当てられる。
【０００４】
また、同一のスロットを複数のユーザーが共有する場合には、一のユーザーが所定数のフレームを使用した後、そのユーザーから他のユーザーへスロットの割り当てが切り替えられ、他のユーザーが同様にそのフレームを使用する。例えば、図７（ｂ）のようにユーザーＡとユーザーＢが同一のスロットを共有する場合に、基地局が各ユーザーに対するスロットの切り替え処理を行う切替時間が発生する。例えば図７（ｃ）に示されるように、ユーザーＡが４フレームを使用して通信を行った後、基地局によってユーザーＡからユーザーＢへのスロットの割り当てが切り替えられ、ユーザーＢがそのスロットを使用して通信を行う。
【０００５】
複数のユーザーが同一のスロットを共有して通信を行う場合に、１ユーザー当たりの伝送速度を低速度とすることにより、同一のスロットを複数のユーザー間で共有する通信方式もある。例えば、２ユーザーが同一のスロットを共有する場合に、各ユーザーに対するスロットの割り当ての頻度を１ユーザーの場合の半分とすることにより、通常の伝送速度（フルレート）の半分の伝送速度（ハーフレート）で通信を行う方式がある。図７（ｄ）は、ハーフレートによるスロットの割り当てを示しており、ユーザーＡとユーザーＢが、１フレームずつ交互に同一のスロットを使用しながら通信を行う。
【０００６】
また、４ユーザーが同一のスロットを共有する場合に、各ユーザーに対するスロットの割り当ての頻度を１ユーザーの場合の４分の１とすることにより、フルレートの４分の１の伝送速度（クォーターレート）で通信を行う方式もある。ハーフレートおよびクォーターレートによる通信の場合は、図７（ｃ）のような切替時間は発生しない。なお、非特許文献１には、上記のハーフレートおよびクォーターレートによる通信におけるスロットの指定方法等が記載されている。
【非特許文献１】「第二世代コードレス電話システム標準規格」，４．０版，社団法人電波産業会， 平成１４年３月，ｐ．８３−８４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の時分割多元接続による無線通信システムにおいては、基地局が通信用スロットと制御用スロットとを使用して、各ユーザーに対するスロットの切断と割り当ての処理を繰り返している。このように、ユーザーを切り換えるためのオーバーヘッド（切替時間）が存在するため、複数のユーザーによってスロットを共有する場合には、実行レートが低下し、効率的な通信を行うことができないという問題があった。
【０００８】
例えば、１スロット（３２ｋｂｐｓ）を４ユーザーで共有する場合、オーバーヘッドが存在しなければ、１ユーザー当たり８ｋｂｐｓの転送レートとなるが、実際にはオーバーヘッドが存在するために、転送レートは１ユーザー当たり４ｋｂｐｓ程度となってしまう。また、基地局がオーバーヘッド処理を行っている間は、各ユーザーはデータ通信を行うことができないため、各ユーザーがデータ通信に使用することができる無線リソースは、ユーザー数の増加に伴い、さらに減少してしまう。
【０００９】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、効率的な通信を行うことができる基地局装置および通信制御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】
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、時分割多元接続方式で通信を行い、同一スロットを複数の無線通信端末との通信に割り当てる基地局装置において、各無線通信端末に対し、少なくとも２種類の伝送速度のうち一方を与えるよう決定する伝送速度決定手段と、前記無線通信端末に与えられた伝送速度に応じた頻度となるように、前記無線通信端末に対する前記スロットの割り当てを決定するスロット割当手段とを具備することを特徴とする基地局装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基地局装置において、前記伝送速度決定手段が前記各無線通信端末に対し、少なくとも２種類の伝送速度のうち一方を与えるよう決定した場合に、前記スロット割当手段は、前記各無線通信端末のうちいずれかに対し、前記スロットを割り当てる頻度を４スロットごととすることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の基地局装置において、前記無線通信端末の通信データ量を取得する通信量取得手段を備え、前記スロット割当手段は、通信データ量の多い前記無線通信端末に対する前記スロットの割り当ての頻度が通信データ量の少ない前記無線通信端末よりも高くなるように前記スロットの割り当てを決定することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の基地局装置において、通信データ量と通信品質との両者から前記スロットの割当目安を表す割当目安度を算出する割当目安度算出手段を備え、前記スロット割当手段は、算出された割当目安度が最も大きい無線通信端末に対する前記スロットの割り当ての頻度が他の無線通信端末よりも高くなるように前記スロットの割り当てを決定することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、時分割多元接続方式で通信を行い、同一スロットを複数の無線通信端末との通信に割り当てる通信制御方法において、各無線通信端末に対し、少なくとも２種類の伝送速度のうち一方を与えるよう決定し、前記無線通信端末に与えられた伝送速度に応じた頻度となるように、前記無線通信端末に対する前記スロットの割り当てを決定することを特徴とする通信制御方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、効率的な通信を行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による基地局の構成を示すブロック図である。以下、図中の各構成について説明する。アンテナ１は無線通信端末（ユーザー）と電波の送受信を行う。送受信部２は無線部２１と変復調部２２とを備えている。無線部２１は、局部発振器等を備え、受信時にアンテナ１から出力された受信信号に対して所定周波数の局部発信信号を混合することにより、受信信号を中間周波数（ＩＦ）の受信ＩＦ信号に変換し、変復調部２２へ出力する。また、無線部２１は送信時に中間周波数の送信ＩＦ信号に対して所定周波数の局部発信信号を混合することにより、送信ＩＦ信号を所定周波数の送信信号に変換し、アンテナ１へ出力する。
【００１７】
変復調部２２は、受信された信号の復調処理、および送信される信号の変調処理を行う。この変復調部２２は局部発振器等を備え、無線部２１から出力された受信ＩＦ信号を所定周波数のベースバンド信号に変換すると共に、このベースバンド信号をデジタル信号に変換し、制御部３へ出力する。また、変復調部２２は、制御部３から出力された送信用のデジタルのベースバンド信号をアナログ信号に変換し、中間周波数の送信ＩＦ信号に変換して無線部２１へ出力する。
【００１８】
制御部３は、データ制御部３１、データ量監視部３２、品質監視部３３、およびスロット制御部３４を備えている。データ制御部３１はデータに対する各種の処理を行うと共に、無線通信端末と送受信されるパケットを監視し、データ量監視部３２に対するパケットのデータ量の通知、およびスロット制御部３４に対するユーザー数の通知を行う。データ量監視部３２は、データ制御部３１によって通知されたデータ量に基づいて、各無線通信端末のデータ量の累計である通信量（通信データ量）を監視し、スロット制御部３４からの要求に応じて、通信量をスロット制御部３４に通知する。
【００１９】
品質監視部３３は、所定時間ごとに信号レベルおよびノイズレベルを測定することにより、各ユーザーとの通信の通信品質（Ｓ／Ｎ比またはフレームエラーレート等）を検出し、記憶部４に格納する。また、品質監視部３３は、スロット制御部３４からの要求に応じて、検出した通信品質をスロット制御部３４に通知する。なお、本実施形態においては、通信品質としてフレームエラーレートを用いる。
【００２０】
スロット制御部３４は、データ制御部３１によって通知されたユーザー数、データ量監視部３２によって通知されたパケットのデータ量、および品質監視部３３によって通知された通信品質に基づいて、ユーザーに対して与える伝送速度を決定すると共に、決定した伝送速度に応じたスロットの割り当てを決定し、決定したスロット等に関する情報を記憶部４に格納する。また、スロット制御部３４は、決定したスロットに基づいて、無線部２１によるパケットの送受信のタイミングを制御する。記憶部４は、各無線通信端末の通信量や、決定されたスロットの情報等を一時的に記憶する。ネットワークＩ／Ｆ部５は図示せぬ公衆ネットワークとの通信インターフェースである。
【００２１】
次に、本実施形態による基地局の動作について説明する。この基地局は、同一スロットを共有するユーザーの数に応じて、以下のように動的にスロットの割り当てを決定する。なお、本実施形態においては、１スロットに４ユーザーまで収容可能であるとする。
（１）１ユーザーの場合には、そのユーザーにフルレートでスロットを割り当てる。
（２）１ユーザーから２ユーザーとなった場合には、元のユーザーをハーフレートに切り替えてスロットを割り当て、新たなユーザーにもハーフレートでスロットを割り当てる。
（３）２ユーザーから３ユーザーとなった場合には、元の２ユーザーのうち一方のユーザーをクォーターレートに切り替えてスロットを割り当て、新たなユーザーにもクォーターレートでスロットを割り当てる。
（４）３ユーザーから４ユーザーとなった場合には、各ユーザーにクォーターレートでスロットを割り当てる。
（５）２ユーザー接続時にクォーターレートの４スロットのうち３スロットをユーザーＡに、クォーターレートの４スロットのうち１スロットをユーザーＢに割り当てる。
【００２２】
図２は、上記の（３）によって３ユーザーに割り当てられたスロットの様子を示している。図に示されるように、ユーザーＡ，Ｂ，Ｃによって同一のスロットが共有されている。この例においては、ユーザーＡはハーフレートで、ユーザーＢおよびＣはクォーターレートでスロットが割り当てられている。
【００２３】
上記の（３）の場合、本実施形態においては以下の３通りの動作のいずれかが行われる。
（ａ）元の２ユーザーのうち、通信量（所定時間内に検出されたデータ量の累計、通信データ量）が多い方のユーザーにハーフレートでスロットを割り当て、通信量が少ない方のユーザーにはクォーターレートでスロットを割り当て、これによって生じたクォーターレート分のスロットを新たなユーザーに割り当てる。
（ｂ）元の２ユーザーのうち、通信量と通信品質とを総合的に考慮して、通信品質と通信量とを各々点数化し、通信品質の点数の逆数と通信量の点数とを掛け合わせた点数が最も大きいユーザーに対してハーフレートでスロットを割り当て、もう一方のユーザーにはクォーターレートでスロットを割り当て、これによって生じたクォーターレート分のスロットを新たなユーザーに割り当てる。
（ｃ）元の２ユーザーのうち、通信品質が高い方にハーフレートを割り当て、低い方にクォーターレートを割り当てる。
【００２４】
また、３ユーザーでの通信中にも以下のように動的にスロットを割り当てる。
（Ａ）３ユーザーのうち、通信量が最も多いユーザーにハーフレートでスロットを割り当て、残りの２ユーザーにはクォーターレートでスロットを割り当てる。
（Ｂ）３ユーザーのうち、通信量と通信品質とを総合的に考慮して、通信品質と通信量とを各々点数化し、通信品質の点数の逆数と通信量の点数とを掛け合わせた点数が最も大きいユーザーに対してハーフレートでスロットを割り当て、残りの２ユーザーにはクォーターレートでスロットを割り当てる。
（Ｃ）３ユーザーのうち、最も通信品質が高いユーザーにハーフレートを割り当て、他の２ユーザーにクォーターレートを割り当てる。
【００２５】
上記のように、通信量が多いユーザーに対するスロットの割り当ての頻度を、通信量が少ないユーザーに対するスロットの割り当ての頻度よりも高くする（伝送速度を高くする）ことにより、データのスループットをより必要とするユーザーの通信レートを高くすることができ、リソースを有効に利用してより効率的な通信を実現することができる。
【００２６】
また、通信量と通信品質とを総合的に考慮して、通信品質と通信量とを各々点数化し、通信品質の点数の逆数と通信量の点数とを掛け合わせた点数が最も大きいユーザーに対するスロットの割り当ての頻度を、他のユーザーに対するスロットの割り当ての頻度よりも高くするのは、通信量と通信品質が総合的に大きいユーザは、通信量が他のユーザに比べ比較的多く、通信品質も比較的良いと考えられるので、そのユーザーへのスロットの割り当てを多くして早めに通信を完了させることにより、無線リソースの空きを待っている他のユーザーの待ち時間を短くするためである。これにより、無線リソースを有効に利用してより効率的な通信を実現することができる。なお、本実施形態においては、通信量と通信品質とを各々点数化し、通信量と通信品質の逆数との積をスロットの割り当ての目安（割当目安度）とし、この積が最も大きいユーザーに対するスロットの割り当ての頻度を高くすることとする。
【００２７】
次に、本実施形態による基地局の詳細な動作を説明する。まず、図３に示されるフローチャートに沿って、第１の動作例を説明する。なお、対象となるスロットに対して既に少なくとも１ユーザーが割り当てられているものとする。データ制御部３１は、ユーザー（無線通信端末）との間で送受信される制御情報を監視し、新規な呼接続があったかどうか判定する（ステップＳ３０１）。新規な呼接続がなかった場合には、ステップＳ３０１に戻って処理を繰り返す。
【００２８】
一方、新規な呼接続があった場合には、データ制御部３１は送受信されるデータや制御情報に付加されたユーザーの識別情報に基づいて、スロットに割り当てるべきユーザー数を取得し、スロット制御部３４に通知する（ステップＳ３０３）。通知を受けたスロット制御部３４は、まず新たな呼接続の結果のユーザー数が２であるかどうか判定する（ステップＳ３０４）。ユーザー数が２であった場合には、スロット制御部３４は、各ユーザー（ユーザーＡおよびユーザーＢとする）に与える伝送速度をハーフレートに決定し、スロットの割り当て頻度がハーフレートに基づいた頻度となるようにスロットを割り当てる（ステップＳ３０５）。続いて、処理はステップＳ３０１に戻る。
【００２９】
一方、ユーザー数が２でなかった場合には、スロット制御部３４は、同様のユーザー数が３であるかどうか判定する（スロットＳ３０６）。ユーザー数が３でなかった場合には、ユーザー数は４であり、スロット制御部３４は、各ユーザーに与える伝送速度をクォーターレートに決定し、スロットの割り当て頻度がクォーターレートに基づいた頻度となるようにスロットを割り当てる（ステップＳ３０７）。続いて、処理はステップＳ３０１に戻る。
【００３０】
一方、ユーザー数が３であった場合には、スロット制御部３４は、既にスロットが割り当てられて通信を行っている２つのユーザー（ユーザーＡおよびユーザーＢ）の通信量の通知をデータ量監視部３２へ指示する。パケットの送受信が行われるごとに、データ制御部３１によってデータ量監視部３２に各パケットのデータ量が通知される。データ量監視部３２は、データ制御部３１からパケットのデータ量が通知されると、記憶部４から該当ユーザーの通信量を読み出し、通知されたデータ量を加算することにより、通信量を更新する。スロット制御部３４から指示を受けた場合、データ量監視部３２は記憶部４からユーザーＡおよびユーザーＢの通信量を読み出してスロット制御部３４に通知する（ステップＳ３０８）。なお、この通信量はある所定時間当たりの通信量としてもよい。この場合、データ量監視部３２は、データ制御部３１から通知されたパケットデータ量を所定時間で除すことにより得るものとする。
【００３１】
通信量が通知されたスロット制御部３４は、ユーザーＡの通信量とユーザーＢの通信量とを比較し、ユーザーＡの通信量がユーザーＢの通信量よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ３０９）。ユーザーＡの通信量がユーザーＢの通信量よりも大きい場合、スロット制御部３４は、ユーザーＡに与える伝送速度をハーフレートに決定し、スロットの割り当て頻度がハーフレートに基づいた頻度となるようにスロットを割り当て（スロットＳ３１０）、ユーザーＢおよび新たに呼接続を行ったユーザーＣに与える伝送速度をクォーターレートに決定し、スロットの割り当て頻度がクォーターレートに基づいた頻度となるようにスロットを割り当てる（ステップＳ３１１）。
【００３２】
一方、ユーザーＡの通信量がユーザーＢの通信量以下であった場合には、スロット制御部３４はユーザーＢにハーフレートでスロットを割り当て（ステップＳ３１２）、ユーザーＡおよびユーザーＣにクォーターレートでスロットを割り当てる（ステップＳ３１３）。続いて、処理はステップＳ３０１に戻る。このように、ユーザー数に応じて動的にスロットの割り当てを行うことにより、効率的な通信を行うことができる。
【００３３】
図４は、呼が確立し、ユーザーが接続された状態で、所定時間ごとに、接続されているユーザーの通信量を取得してスロットの割り当て頻度を決定する動作を示すフローチャートである。データ制御部３１は送受信されるデータや制御情報に付加されたユーザーの識別情報に基づいて、スロットを割り当てるべきユーザー数を取得し、スロット制御部３４に通知する。通知を受けたスロット制御部３４は、ユーザー数が３であるかどうか判定する（ステップＳ４０１）。ユーザー数が３でなかった場合には、図３のステップＳ３０１に戻る。
【００３４】
一方、ユーザー数が３であった場合には、スロット制御部３４は、通信を行っているユーザー（ユーザーＡ、ユーザーＢ、およびユーザーＣ）の通信量の通知をデータ量監視部３２へ指示する。指示を受けたデータ量監視部３２はユーザーＡ〜ユーザーＣの通信量を記憶部４から読み出してスロット制御部３４に通知する（ステップＳ４０２）。続いて、スロット制御部３４はユーザーＡの通信量とユーザーＢの通信量とを比較し、ユーザーＡの通信量がユーザーＢの通信量よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ４０３）。ユーザーＡの通信量がユーザーＢの通信量よりも大きい場合、スロット制御部３４は、ユーザーＡの通信量とユーザーＣの通信量とを比較し、ユーザーＡの通信量がユーザーＣの通信量よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ４０４）。
【００３５】
ユーザーＡの通信量がユーザーＣの通信量よりも大きい場合、スロット制御部３４は、ユーザーＡに与える伝送速度をハーフレートに決定し、スロットの割り当て頻度がハーフレートに基づいた頻度となるようにスロットを割り当て（スロットＳ４０５）、ユーザーＢおよびユーザーＣに与える伝送速度をクォーターレートに決定し、スロットの割り当て頻度がクォーターレートに基づいた頻度となるようにスロットを割り当てる（ステップＳ４０６）。
【００３６】
一方、ステップＳ４０４において、ユーザーＡの通信量がユーザーＣの通信量以下であった場合には、スロット制御部３４はユーザーＣにハーフレートでスロットを割り当て（ステップＳ４０７）、ユーザーＡおよびユーザーＢにクォーターレートでスロットを割り当てる（ステップＳ４０８）。続いて、処理はステップＳ３０１に戻る。
【００３７】
また、ステップＳ４０３において、ユーザーＡの通信量がユーザーＢの通信量以下であった場合には、スロット制御部３４は、ユーザーＢの通信量がユーザーＣの通信量よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ４０９）。ユーザーＢの通信量がユーザーＣの通信量以下であった場合にはステップＳ４０７へ進む。一方、ユーザーＢの通信量がユーザーＣの通信量よりも大きい場合、スロット制御部３４はユーザーＢにハーフレートでスロットを割り当て（ステップＳ４１０）、ユーザーＡおよびユーザーＣにクォーターレートでスロットを割り当てる（ステップＳ４１１）。続いて、処理はステップＳ３０１に戻る。
【００３８】
上述した動作により、同一スロットを３ユーザーが共有する場合には、通信量が最も多いユーザーにハーフレートでスロットが割り当てられ、残りの２ユーザーにはクォーターレートでスロットが割り当てられる。このように、通信中に各ユーザーの通信量が変化しても、それに応じて動的にスロットを割り当てることにより、効率的な通信を実現することができる。なお、通信量の代わりに通信品質（Ｓ／Ｎ比、フレームエラーレート等）のみを用いてスロットの割り当て頻度を決定してもよい。
【００３９】
次に、図５に沿って、本実施形態による第２の動作例を説明する。ステップＳ５０１〜Ｓ５０７の動作は図３のステップＳ３０１〜Ｓ３０７と同様である。ステップＳ５０６に続いて、スロット制御部３４は、既にスロットが割り当てられて通信を行っているユーザー（ユーザーＡおよびユーザーＢ）の通信量の通知をデータ量監視部３２へ指示すると共に、それらのユーザーの通信品質の通知を品質監視部３３へ指示する。スロット制御部３４から指示を受けたデータ量監視部３２はユーザーＡおよびユーザーＢの通信量を記憶部４から読み出してスロット制御部３４に通知する。また、スロット制御部３４から指示を受けた品質監視部３３は、ユーザーＡおよびユーザーＢの通信品質を記憶部４から読み出してスロット制御部３４に通知する（スロットＳ５０８）。
【００４０】
通信量および通信品質が通知されたスロット制御部３４は、各ユーザーの通信量と通信品質とを点数化し、通信量と通信品質の逆数との積である割当目安度を算出する（ステップＳ５０９）。具体的には、通信量が５ｋｂｐｓ、通信品質を表すフレームエラーレートの逆数が５×１０５であれば、このユーザーの割当目安度は５×５×１０５＝２．５×１０６となる。続いて、スロット制御部３４は、ユーザーＡの割当目安度（Ｐａ）とユーザーＢの割当目安度（Ｐｂ）とを比較することにより、ユーザーＡの割当目安度がユーザーＢの割当目安度よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ５１０）。ユーザーＡの割当目安度がユーザーＢの割当目安度よりも大きい場合、スロット制御部３４はユーザーＡにハーフレートでスロットを割り当て（ステップＳ５１１）、ユーザーＢおよびユーザーＣにクォーターレートでスロットを割り当てる（ステップＳ５１２）。続いて、処理はステップＳ５０１に戻る。
【００４１】
一方、ユーザーＡの割当目安度がユーザーＢの割当目安度以下であった場合には、スロット制御部３４はユーザーＢにハーフレートでスロットを割り当て（ステップＳ５１３）、ユーザーＡおよびユーザーＣにクォーターレートでスロットを割り当てる（ステップＳ５１４）。続いて、処理はステップＳ５０１に戻る。このように、ユーザー数に応じて動的にスロットの割り当てを行うことにより、効率的な通信を行うことができる。
【００４２】
図６は、呼が確立し、ユーザーが接続された状態で、所定時間ごとに、接続されているユーザーの割当目安度を取得してスロットの割り当て頻度を決定する動作を示すフローチャートである。ステップＳ６０１の動作は図４のステップＳ４０１の動作と同様である。ユーザー数が３であった場合、スロット制御部３４は、通信を行っているユーザー（ユーザーＡ〜ユーザーＣ）の通信量の通知をデータ量監視部３２へ指示すると共に、それらのユーザーの通信品質の通知を品質監視部３３へ指示する。スロット制御部３４から指示を受けたデータ量監視部３２はユーザーＡ〜ユーザーＣの通信量を記憶部４から読み出してスロット制御部３４に通知する。また、スロット制御部３４から指示を受けた品質監視部３３は、ユーザーＡ〜ユーザーＣの通信品質を記憶部４から読み出してスロット制御部３４に通知する（スロットＳ６０２）。
【００４３】
通信量および通信品質が通知されたスロット制御部３４は、各ユーザーの通信量と通信品質との積である割当目安度を図５のステップＳ５０９と同様に算出し（ステップＳ６０３）、ユーザーＡの割当目安度（Ｐａ）とユーザーＢの割当目安度（Ｐｂ）とを比較することにより、ユーザーＡの割当目安度がユーザーＢの割当目安度よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ６０４）。ユーザーＡの割当目安度がユーザーＢの割当目安度よりも大きい場合、スロット制御部３４は、ユーザーＡの割当目安度（Ｐａ）がユーザーＣの割当目安度（Ｐｃ）よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ６０５）。
【００４４】
ユーザーＡの割当目安度がユーザーＣの割当目安度よりも大きい場合、スロット制御部３４はユーザーＡにハーフレートでスロットを割り当て（ステップＳ６０６）、ユーザーＢおよびユーザーＣにクォーターレートでスロットを割り当てる（ステップＳ６０７）。続いて、処理はステップＳ６０１に戻る。
【００４５】
一方、ステップＳ６０５において、ユーザーＡの割当目安度がユーザーＣの割当目安度以下であった場合には、スロット制御部３４はユーザーＣにハーフレートでスロットを割り当て（ステップＳ６０８）、ユーザーＡおよびユーザーＢにクォーターレートでスロットを割り当てる（ステップＳ６０９）。続いて、処理はステップＳ６０１に戻る。
【００４６】
また、ステップＳ６０４において、ユーザーＡの割当目安度がユーザーＢの割当目安度以下であった場合には、スロット制御部３４は、ユーザーＢの割当目安度（Ｐｂ）がユーザーＣの割当目安度（Ｐｃ）よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ６１０）。ユーザーＢの割当目安度がユーザーＣの割当目安度以下であった場合にはステップＳ６０８へ進む。
【００４７】
一方、ユーザーＢの割当目安度がユーザーＣの割当目安度よりも大きい場合には、スロット制御部３４はユーザーＢにハーフレートでスロットを割り当て（ステップＳ６１１）、ユーザーＡおよびユーザーＣにクォーターレートでスロットを割り当てる（ステップＳ６１２）。続いて、処理はステップＳ６０１に戻る。このように、通信中に各ユーザーの通信量が変化しても、それに応じて動的にスロットを割り当てることにより、効率的な通信を実現することができる。
【００４８】
次に、上述した動作によるスロットの割り当ての一例を示す。ユーザーＡおよびユーザーＢが同一スロットで基地局と通信を行っており、ユーザーＣが新たに基地局に接続し、ユーザーＣも同一スロットで通信を行うとする。ユーザーＣの接続時のユーザーＡおよびユーザーＢの通信量がそれぞれ５ｋｂｐｓ，２ｋｂｐｓであったとすると、第１の動作例においては、図３に示される動作に従い、通信量の多いＡにハーフレートでスロットが割り当てられ、ユーザーＢおよびユーザーＣにはクォーターレートでスロットが割り当てられる。続いて、通信中のユーザーＡ〜ユーザーＣの通信量がそれぞれ５ｋｂｐｓ，２ｋｐｂｓ，６ｋｂｐｓであったとすると、図４に示される動作に従い、ユーザーＣの通信量が最も多いので、ユーザーＣはクォーターレートからハーフレートに移行し、ユーザーＡはハーフレートからクォーターレートに移行する。
【００４９】
また、ユーザーＡおよびユーザーＢが同一スロットを用いて基地局と通信を行っている状態で、ユーザーＡおよびユーザーＢのフレームエラーレートがそれぞれ１×１０−６，２×１０−６であったとする。この状態でユーザーＣが新たに基地局に接続し、第２の動作例に従って同一スロットで通信を行う場合には以下のようになる。ユーザーＡおよびユーザーＢの通信量が上記と同様であるとすると、ユーザーＡの通信量とフレームエラーレートの逆数を単純に乗算した値である５×１０６をユーザーＡの割当目安度とし、同様に１×１０６をユーザーＢの割当目安度とする。
【００５０】
したがって、この場合には、図５に示される動作に従い、割当目安度の大きいユーザーＡにハーフレートでスロットが割り当てられ、ユーザーＢおよび新規呼であるユーザーＣにはクォーターレートでスロットが割り当てられる。続いて、通信中のユーザーＡ〜ユーザーＣの通信量が前述した場合と同様であり、ユーザーＡ〜ユーザーＣのフレームエラーレートがそれぞれ１×１０−６，２×１０−６，８×１０−７であったとすると、ユーザーＡ〜ユーザーＣの割当目安度はそれぞれ５×１０６，１×１０６，７．５×１０６となる。割当目安度の最も大きいユーザーはユーザーＣになるので、ユーザーＢに替わってユーザーＣにハーフレートでスロットが割り当てられる。このように、図６に示される動作に従って、上記のようにユーザーＣの伝送速度が速くなる。
【００５１】
なお、１スロットのユーザーの収容数は本実施形態には限定されず、フルレートよりも低速な伝送速度もハーフレートおよびクォーターレートに限定されない。また、より高度な変調方式（８ＢＰＳＫ、１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ等の多値変調）を用いて変調を行うことにより、ハーフレート、クォーターレートに割り当てられたことによって低下した伝送速度を向上させてもよい。さらに、通信品質としてＳ／Ｎ比を用いるのであれば、点数の逆数をとらなくてよい。
【００５２】
また、割当目安度を用いた各ユーザーへの伝送速度の与え方に関しても、本実施形態には限定されず、割当目安度が最も小さいユーザーに対してより高い伝送速度を与えるようにしてもよい。その場合には、通信品質が低いユーザーが送信または受信しようとしているデータが少ないのであれば、そのユーザーへのスロットの割り当てを多くして早めに通信を完了させることにより、無線リソースの空きを待っている他のユーザーの待ち時間を短くすることができる。
【００５３】
また、上述した２つの動作例は、新規呼が追加されたときの動作例であるが、呼が切断されてユーザー数が減ったときにも、同様の方法でスロットの割り当て頻度を決定することができる。この場合、動作例１および動作例２におけるフローチャートである図３のステップＳ３０１および図５のステップＳ５０１が「呼切断されたか？」の判定に、図３のステップＳ３０８が「通信継続中のユーザーの通信量取得」の動作に、図５のステップＳ５０８が「通信継続中のユーザーの通信量ｄと通信品質ｑを取得」の動作にそれぞれ置き換わる。
【００５４】
上述したように本実施形態において、複数の無線通信端末が各フレームの相対的に同一位置のスロットを共有する場合に、スロット制御部３４は各無線通信端末に対して、少なくとも２種類の伝送速度のうち一方を与える。特に、本実施形態の例では、ユーザー数が３である場合に、少なくとも２種類の伝送速度の各々がいずれかの無線通信端末に割り当てられる。また、スロット制御部３４は、各無線通信端末に対するスロットの割り当ての頻度が、各無線通信端末に与えた伝送速度に応じた頻度となるように、各無線通信端末との通信に対するスロットの割り当てを決定する。これにより、無線通信端末を切り替えるためのオーバーヘッドが生じないので、従来よりも転送レートが向上し、効率的な通信を行うことができる。
【００５５】
また、通信中において各無線通信端末の通信量または通信品質に応じて、各無線通信端末に与える伝送速度をスロット制御部３４が切り替えることにより、無線リソースの有効活用とサービス品質（転送レート）を向上させることができる。
【００５６】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態による基地局の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態において３ユーザーで同一のスロットを共有する場合のスロットの様子を示す概略参考図である。
【図３】同実施形態による基地局の動作を示すフローチャートである。
【図４】同実施形態による基地局の動作を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態による基地局の動作を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態による基地局の動作を示すフローチャートである。
【図７】従来の無線通信システムにおけるスロットの様子を示す概略参考図である。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・アンテナ、２・・・送受信部、３・・・制御部、４・・・記憶部、５・・・ネットワークＩ／Ｆ部、２１・・・無線部、２２・・・変復調部、３１・・・データ制御部、３２・・・データ量監視部、３３・・・品質監視部、３４・・・スロット制御部。
【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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