(57)【要約】【課題】  一つの基地局に集中することなく複数の基地局に分散して通信が行われる。【解決手段】マクロセル基地局が移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を移動局に割当を行うときにこの周波数を用いてスロット宛に送信する電波強度の強さを判定したり、または移動局とマクロセル基地局との距離を判定したり、または大ゾーンに設けられているマイクロ基地局の設置台数に応じて可変にしているためにマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的狭い無線エリアである小ゾーンをカバーするマイクロセル基地局と、前記無線エリアと互いに重なるとともに前記複数のマイクロセル基地局の無線エリアをカバーするほどに広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局と、いずれの基地局にも接続する移動局とから構成された無線通信システムにおいて、
前記マクロセル基地局が前記移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うと同時に前記制御用周波数を用いて前記スロット宛に送信する電波強度が所定値よりも小さいときには前記移動局は前記マイクロセル基地局よりも前記マクロセル基地局との接続を優先して行い、所定値よりも大きいときには前記マクロセル基地局よりも前記マイクロセル基地局との接続を優先して行うようにしたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
比較的狭い無線エリアである小ゾーンをカバーするマイクロセル基地局と、前記無線エリアと互いに重なるとともに前記複数のマイクロセル基地局の無線エリアをカバーするほどに広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局と、いずれの基地局にも接続する移動局とから構成された無線通信システムにおいて、
前記マクロセル基地局が前記移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うときに前記移動局が前記マクロセル基地局よりも所定距離以上、離れているときには前記マイクロセル基地局よりも前記マクロセル基地局との接続を優先して行い、所定距離以内のときには前記マクロセル基地局よりも前記マイクロセル基地局との接続を優先して行うようにしたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
比較的狭い無線エリアである小ゾーンをカバーするマイクロセル基地局と、前記無線エリアと互いに重なるとともに前記複数のマイクロセル基地局の無線エリアをカバーするほどに広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局と、いずれの基地局にも接続する移動局とから構成された無線通信システムにおいて、
前記マクロセル基地局が前記移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うと同時に前記制御用周波数を用いて前記スロット宛に送信する電波強度を前記大ゾーンに設けられている前記マイクロセル基地局の設置台数に応じて可変にすることを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
前記移動局は前記マクロセル基地局から前記スロットを受信し前記スロットを用いてキャリアセンスを開始する前に前記マクロセル基地局からの前記電波を受信するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記マクロセル基地局がキャリアセンス動作を終了し前記移動局に前記割当信号を送信するまでの間に前記電波を送信するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記設置台数が多いときには前記電波の強度も強くなることを特徴とする請求項１乃至３乃至５記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記マクロセル基地局は前記電波を一定の強さで送信することを特徴とする請求項１乃至６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記移動局は前記電波の強度の電界レベルが規定レベル以上のときには前記マクロセル基地局との通信を行わないようにし、規定レベル以下のときには前記マクロセル基地局との通信を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至７記載の無線通信システム。
【請求項９】
マイクロセル基地局がカバーする比較的狭い無線エリアである小ゾーンと互いに重なるとともに前記無線エリアよりも広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局において、移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うと同時に前記周波数を用いて前記スロット宛に送信する電波強度が所定値よりも小さいときには前記移動局との接続を優先して行うようにしたことを特徴とするマクロセル基地局。
【請求項１０】
マイクロセル基地局がカバーする比較的狭い無線エリアである小ゾーンと互いに重なるとともに前記無線エリアよりも広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局において、移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うときに前記移動局が前記マクロセル基地局よりも所定距離以上、離れているときには前記移動局との接続を優先して行うようにしたことを特徴とするマクロセル基地局。
【請求項１１】
マイクロセル基地局がカバーする比較的狭い無線エリアである小ゾーンと互いに重なるとともに前記無線エリアよりも広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局において、移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うと同時に前記周波数を用いて前記スロット宛に送信する電波の強度を前記大ゾーンに設けられている前記マイクロ基地局の設置台数に応じて可変にするマクロセル基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は比較的広い無線エリアをカバーするマクロセル基地局と、比較的狭い無線エリアをカバーするマイクロセル基地局とが互いに重なって設置されて状態において、一つの基地局に集中することなく複数の基地局に分散して通信が行われる無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マクロセル基地局がカバーする無線エリアは、半径数キロメートルの大ゾーンである。一方、マイクロセル基地局がカバーする無線エリアは、半径数百メートルの小ゾーンである。このようにマイクロセル基地局は小ゾーンの集合により所定のサービスエリアをカバーしているが、移動局がこれらの小ゾーンエリアをカバーしていないエリアに入ってしまうと通信できなくなることがあった。そこで、このようなことが起こらないようにするためにマイクロセル基地局がカバーできていない無線エリアを大ゾーンの無線エリアをマクロ基地局によってカバーする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１８６８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、大無線ゾーンを形成するマクロ基地局と、この大無線ゾーンの中に小無線ゾーンを形成するマイクロ基地局と、マクロ基地局またはマイクロ基地局のいずれかに割当ててられた周波数を選択可能な移動局とを備えている移動通信方式である。この方式において、大無線ゾーン側にて基地局のエリアにて高トラフィックであると判断した場合に、このエリアに割当てられた周波数の一部を使用不可とすることにより、このエリア内において複数のマイクロ基地局を使用可能とできる。  
【０００５】
つまり、移動局は、マクロ基地局またはマイクロ基地局のいずれの基地局にも接続可能なときにはマイクロ基地局よりも電波強度が強いマクロ基地局に接続される。このように多くの移動局がマクロ基地局に接続されるとマクロ基地局に集中し高トラフィックとなる。そこで、マクロ基地局が高トラフィックであると判断された場合にこのエリアに割当てられた周波数の一部を使用不可とすることによりこのエリアにおいて複数のマイクロ基地局を使用することができる。
【０００６】
このようにこの移動通信方式においてはマクロセル基地局にトラフィックが一局集中すると転送速度等のシステムが備えている能力を十分に発揮させることができない。さらに、マクロセル基地局のカバーエリア内にあって、マイクロセル基地局のカバーエリア外にある移動局はマクロセル基地局が高トラフィック状態で接続できないときにはいずれの基地局とも接続することができないという課題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、移動局は、マクロセル基地局またはマイクロセル基地局のいずれの基地局にも接続可能なときにはマイクロセル基地局よりも電波強度が強いマクロセル基地局に集中されるので、移動局はマクロセル基地局からの電波強度を測定し、一定の電波よりも強い電波を受信したときにはマクロセル基地局との接続を拒否しマイクロセル基地局との通信を行うようにしたので、マクロセル基地局への集中を回避することができる。さらに、移動局がマイクロセル基地局のカバーエリア外にあってもマクロセル基地局のカバーエリア内であれば常にマクロセル基地局と接続することができることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の無線通信システムは、比較的狭い無線エリアである小ゾーンをカバーするマイクロセル基地局と、前記無線エリアと互いに重なるとともに前記複数のマイクロセル基地局の無線エリアをカバーするほどに広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局と、いずれの基地局にも接続する移動局とから構成された無線通信システムにおいて、前記マクロセル基地局が前記移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うと同時に前記制御用周波数を用いて前記スロット宛に送信する電波強度が所定値よりも小さいときには前記移動局は前記マイクロセル基地局よりも前記マクロセル基地局との接続を優先して行い、所定値よりも大きいときには前記マクロセル基地局よりも前記マイクロセル基地局との接続を優先して行う。
【０００９】
本発明によれば、マクロセル基地局がキャリアセンス後に未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を移動局に割当を行うと同時にこの周波数を用いてこのスロット宛に送信する電波強度が所定値よりも小さいときには前記移動局は前記マイクロセル基地局よりも前記マクロセル基地局との接続を優先して行い、所定値よりも大きいときには前記マクロセル基地局よりも前記マイクロセル基地局との接続を優先して行うためにマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。    
【００１０】
比較的狭い無線エリアである小ゾーンをカバーするマイクロセル基地局と、前記無線エ
リアと互いに重なるとともに前記複数のマイクロセル基地局の無線エリアをカバーするほどに広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局と、いずれの基地局にも接続する移動局とから構成された無線通信システムにおいて、前記マクロセル基地局が前記移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うときに前記移動局が前記マクロセル基地局よりも所定距離以上、離れているときには前記マイクロセル基地局よりも前記マクロセル基地局との接続を優先して行い、所定距離以内のときには前記マクロセル基地局よりも前記マイクロセル基地局との接続を優先して行う。
【００１１】
本発明によれば、マクロセル基地局がキャリアセンス後に未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を移動局に割当を行うときに前記移動局が前記マクロセル基地局よりも所定距離以内にいるときには前記移動局は前記マクロセル基地局との接続を行い、所定距離以内のときには前記マクロセル基地局よりも前記マイクロセル基地局との接続を優先して行うためにマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。  
【００１２】
比較的狭い無線エリアである小ゾーンをカバーするマイクロセル基地局と、前記無線エリアと互いに重なるとともに前記複数のマイクロセル基地局の無線エリアをカバーするほどに広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局と、いずれの基地局にも接続する移動局とから構成された無線通信システムにおいて、前記マクロセル基地局が前記移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うと同時に前記制御用周波数を用いて前記スロット宛に送信する電波強度を前記大ゾーンに設けられている前記マイクロセル基地局の設置台数に応じて可変にする。
【００１３】
本発明によれば、マクロセル基地局がキャリアセンス後に未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を移動局に割当を行うと同時にこの周波数を用いてこのスロット宛に送信する電波の強度を大ゾーンに設けられているマイクロ基地局の設置台数に応じて可変にしているためにマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。    
【００１４】
前記移動局は前記マクロセル基地局から前記スロットを受信し前記スロットを用いてキャリアセンスを開始する前に前記マクロセル基地局からの前記電波を受信する。
【００１５】
本発明によれば、移動局はマクロセル基地局からの割当信号を制御チャンネル用の周波数７７ＣＨを用いて受信し、電波は通話チャンネルを用いて受信する。このように異なるチャンネルの電波を受信するために互いに干渉問題が発生しない。
【００１６】
マクロセル基地局がキャリアセンス動作を終了し前記移動局に前記割当信号を送信するまでの間に前記電波を送信する。
【００１７】
本発明によれば、マクロセル基地局は移動局に割当信号を制御チャンネル用の周波数７７ＣＨを用いて送信し、電波は通話チャンネルを用いて送信する。このように異なるチャンネルの電波を受信するために互いに干渉問題が発生しない。
【００１８】
設置台数が多いときには電波の強度も強くなる。
【００１９】
本発明によれば、マクロ基地局がカバーする無線エリア内に設置されているマイクロ基地局の台数に応じて電波の強度を変えているためにマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。
【００２０】
マクロセル基地局は電波を一定の強さで送信する。
【００２１】
本発明によれば、マクロセル基地局が電波を一定の強さで送信するためにマクロセル基地局からの距離が長いほど電波の強さは低下する。そのために移動局がマクロセル基地局の近傍にあるときにはマイクロセル基地局への接続を行い、マクロセル基地局から離れたときにはマクロ基地局との接続を行うようにすればマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。
【００２２】
移動局は電波の強度の電界レベルが規定レベル以上のときにはマクロセル基地局との通信を拒否し、規定レベル以下のときにはマクロセル基地局との通信を行う。
【００２３】
本発明によれば、マクロセル基地局への通信が集中することが回避できる。
【００２４】
本発明のマクロセル基地局は、マイクロセル基地局がカバーする比較的狭い無線エリアである小ゾーンと互いに重なるとともに前記無線エリアよりも広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局において、移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うと同時に前記周波数を用いて前記スロット宛に送信する電波強度が所定値よりも小さいときには前記移動局との接続を優先して行う。
【００２５】
本発明によれば、マクロセル基地局がキャリアセンス後に未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を移動局に割当を行うと同時にこの周波数を用いてこのスロット宛に送信する電波強度が所定値よりも大きいときには前記移動局は前記マクロセル基地局との接続を行わないためにマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。
【００２６】
マイクロセル基地局がカバーする比較的狭い無線エリアである小ゾーンと互いに重なるとともに前記無線エリアよりも広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局において、移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うときに前記移動局が前記マクロセル基地局よりも所定距離以上、離れているときには前記移動局との接続を優先して行う。
【００２７】
マクロセル基地局がキャリアセンス後に未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を移動局に割当を行うときに前記移動局が前記マクロセル基地局よりも所定距離以内にいるときには前記移動局は前記マクロセル基地局との接続を行わないためにマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。  
【００２８】
本発明のマクロセル基地局は、マイクロセル基地局がカバーする比較的狭い無線エリアである小ゾーンと互いに重なるとともに前記無線エリアよりも広い無線エリアである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局において、移動局から通信割当要求信号を受信すると使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を前記移動局に割当を行うと同時に前記周波数を用いて前記スロット宛に送信する電波の強度を前記大ゾーンに設けられている前記マイクロ基地局の設置台数に応じて可変にする
本発明によれば、マクロセル基地局がキャリアセンス後に未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を移動局に割当を行うと同時にこの周波数を用いてこのスロット宛に送信する電波の強度が大ゾーンに設けられているマイクロ基地局の設置台数に応じて可変にしているためにマクロセル基地局への通信が集中することが回避できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、マクロセル基地局がキャリアセンス後に未使用の制御用周波数と通信用スロット等の割当信号を移動局に割当を行うと同時にこの周波数を用いて送信する電波強度の強さを判定したり、または移動局とマクロセル基地局との距離を判定したり、または大ゾーンに設けられているマイクロ基地局の設置台数に応じて可変にしているためにマクロセル基地局への通信が集中することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は本発明の実施形態に係わる無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の実施形態に係わるマクロセル基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は本発明の実施形態に係わる移動局の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は本発明の無線通信システムの通信チャネル接続シーケンスの第１の実施例を示す図である。
【図５】図５は本発明の無線通信システムの通信チャネル接続シーケンスの第２の実施例を示す図である。
【図６】図６は本発明の無線通信システムの通信チャネル接続シーケンスの第３の実施例を示す図である。
【図７】図７は本発明の無線通信システムの通信チャネル接続シーケンスを説明したフローチャートである。
【図８】図８は本発明の無線通信システムマクロセル基地局に設けられる大ゾーン内のマイクロセル基地局の設置台数と電波強度とを示した表である。
【図９】図９は本発明の無線通信システムにおけるマクロセル基地局の処理を説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態に係わる無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、比較的広い無線エリア１０Ａである大ゾーンをカバーするマクロセル基地局１０と、この無線エリア１０Ａと互いに重なるとともにこの無線エリアよりも狭い無線エリアである小ゾーンをカバーするマイクロセル基地局３０と、これらの基地局（１０、３０）と通信する移動局２０とから構成されている。ここで、接続不可エリア１０Ｂと接続可能エリア１０Ａとを示す境界線は、移動局２０がマクロセル基地局１０との接続を優先して行うか、マイクロ基地局３０との接続を優先して行うかどうかの境界位置を示している。この境界位置は、マクロセル基地局１０が電波を一定の強さで吹くために移動局２０がマクロセル基地局１０から離れるほど電波は距離に反比例するために電波の強度は小さくなる。
【００３２】
つまり、接続不可エリア１０Ｂはマクロセル基地局１０に比較的近いために電波の強度は大きいことを示している。一方、接続可能エリア１０Ａはマクロセル基地局１０に比較的遠いために電波の強度は小さいことを示している。このように移動局２０が接続不可エリア１０Ｂにいるときにはマクロセル基地局１０からの電波の強度が比較的強いためにマクロセル基地局１０との接続よりもマイクロ基地局３０との接続を優先して行う。また、移動局２０が接続可能エリア１０Ａにいるときにはマクロセル基地局１０からの電波の強度が比較的弱いためにマイクロ基地局３０との接続よりもマクロセル基地局１０との接続を優先して行う。このようにエリアによって移動局２０が接続する基地局（１０、３０）を割り当てるために一つに基地局に集中することを回避できる。
【００３３】
また、この境界位置は、マクロセル基地局１０が設置されている位置からの距離を示している。つまり、マクロセル基地局１０から所定距離以内に移動局２０がいるときには移動局２０はマクロセル基地局１０との接続よりもマイクロ基地局３０との接続を優先して行う。また、移動局２０がマクロセル基地局１０から所定距離分離れているときにはマイクロ基地局３０との接続よりもマクロセル基地局１０との接続を優先して行う。このように移動局２０とマクロセル基地局１０との距離によって移動局２０が接続する基地局（１０、３０）を割り当てるために一つに基地局に集中することを回避することができる。この距離は、現在のマクロセル基地局１０のパワーからすれば５００メートル程度に考えているが、今後、このマクロセル基地局１０のパワーが大きくなればその距離はさらに延長されることも考えられる。
【００３４】
さらに、大ゾーン１０Ａに設置されたマイクロセル基地局３０の設置台数に応じてマクロセル基地局１０が送信する電波の強度を可変にすることによって移動局２０はこの電波を受信したときに電界レベルが規定レベル以上の電波であればマクロセル基地局１０との通信よりもマイクロセル基地局３０との接続を優先して行い、規定レベル以下であればマクロセル基地局１０との接続よりもマクロセル基地局１０との接続を優先して行う。
【００３５】
この電波強度の大きさについては図８に説明している。つまり、図８はマイクロ基地局３０の設置台数が多いほど電波の強さが大きく、設置台数が少ないほど電波の強さが小さいことを示している。これは、大ゾーン内にマイクロセル基地局３０の設置台数が多いということは多くの小ゾーンがあるためにマイクロセル基地局３０によってカバーされない無線エリアが少ないことを示している。そのために移動局２０はマクロセル基地局１０よりもマイクロセル基地局３０との接続を優先しても無線できないエリアが少ない。しかし、大ゾーン内にマイクロセル基地局３０の設置台数が少ないときには小ゾーンと小ゾーンとの間が広いためにマイクロセル基地局３０によってカバーされていない無線エリアが多いことを示している。そのためにこの場合には移動局２０はマイクロセル基地局３０との接続よりもこれらの小ゾーンをカバーするとともにマイクロセル基地局３０がカバーされていないエリアもカバーするマクロセル基地局１０との通信が優先されるために移動局２０は通信できない課題は解消される。
【００３６】
図１において、無線エリア１０Ｃは、マイクロセル基地局３０がカバーできないが、マクロセル基地局１０がカバーできる無線エリアを示している。つまり、複数のマイクロセル基地局３０を設置したとしてもマイクロセル基地局３０はカバーするエリアが狭いためにどうしても無線エリア１０Ｃのようにマイクロセル基地局３０がカバーできないエリアが残ることがある。このようにマイクロセル基地局３０がカバーできないエリアを図１で示されるように比較的広い無線エリアをカバーするマクロセル基地局１０を設置するだけで無線エリア１０Ｃのようにマイクロセル基地局３０がカバーできない無線エリア１０Ｃを解消することができる。
【００３７】
図２は本発明の実施形態に係わるマクロセル基地局の構成を示すブロック図である。図２に示すように、マクロセル基地局１０は、アンテナ１１と、通信処理部１２と、キャリアセンス処理部１３と、メモリ部１４と、チャネル割当部１５とを有する。アンテナ１１は、各周波数帯を用いて移動局２０が送信する信号を受信する。ここで、アンテナ１１は、指向性を有する指向性アンテナ、指向性を有さない無指向性アンテナ、複数のアンテナによって構成されるアダプティブアレイアンテナなどである。
【００３８】
通信処理部１２は、特定の周波数帯を取り出すための複数のフィルタを有しており、各周波数帯を用いて移動局２０が送信する信号を抽出する。
【００３９】
キャリアセンス処理部１３は、移動局２０にチャネルを割当てるために移動局２０に対する干渉を検出するキャリアセンスを行う。
【００４０】
チャネル割当部１５は、キャリアセンスの結果に基づいて、移動局２０にチャネルを割当てる。メモリ部１４は、これらの処理を制御するためのプログラム等が格納されている。
【００４１】
図３は、本発明の実施形態に係わる移動局の構成を示すブロック図である。図３で示すように移動局２０は、アンテナ部２１、送信部２２、ベースバンド処理部２３、制御部２４、ユーザインフェース部２５、受信部２６及び受信スロットキャリア回路２８とから構成されている。移動局２０は公知の構成となっているために、特にハードウエア及びソフトウエアを変更しないでも本特許の効果を奏することができる。
【００４２】
図４と図７とを用いて、移動局２０とマクロセル基地局１０との通信シーケンスの流れについて説明を行う。図４は、移動局２０とマクロセル基地局１０との間の通信チャネル接続シーケンスを示すシーケンス図である。移動局２０がオフフック時、通信チャネル（ＣＨ）・スロット割当要求信号６１（図４参照）をマクロセル基地局１０に送出し（図７の８０）、マクロセル基地局１０が使用予定通信用周波数及び受信スロットのキャリアセンスを行い、使用予定通信用周波数及びスロットに、他局からの電波が検出されなければ、未使用と判断する。
【００４３】
マクロセル基地局１０は、キャリアセンスを行って取得した制御用周波数及びスロットを用いて移動局２０に対して通信用周波数と通信用スロットを指定し、移動局２０では通信チャネル（ＣＨ）・スロット割当信号６２（図４参照）を受信した場合、指定された通信周波数・スロットの受信スロットのキャリアセンス動作を行い（図７の８２、８４）、電界レベルが規定レベル以上の場合、通信チャネル割当要求信号をマクロセル基地局１０に送出する（図７の８３）。
【００４４】
該当通信用周波数とスロットが未使用（電界レベルが規定レベル未満）であれば、マクロセル基地局１０に対して、指定された通信用周波数と通信用送信スロットを使用して、同期信号６３（図４参照）を送信し（図７の８５）、同期信号受信待ちとなり、マクロセル基地局１０からの同期信号６４（図４参照）を受信した後に通信状態に移行する。
【００４５】
ここで、マクロセル基地局１０が移動局２０に対して通信用周波数と通信用スロットを指定するためにスロット割当信号６２を送信するときにマクロセル基地局１０は図８で示される表にもとづいて大ゾーン内のマイクロセル基地局３０の設置台数に対応する電波強度の大きさの電波の通信用周波数を用いて通信用スロット宛に送信する。αはこの電波強度を示している。このようにマクロセル基地局１０が通信用スロット宛に対して＋αの大きさの電波を送信することにより、移動局２０は図７の８４で示されるように電界レベルが規定レベル以上のときにはマクロセル基地局１０から指定された通信用周波数と通信用スロットを拒否し、改めて通信ＣＨ割当要求信号を送出する。
【００４６】
図５は、本発明の無線通信システムの通信チャネル接続シーケンスの第２の実施例を示す図である。図５において、マクロセル基地局１０が移動局２０に対して通信ＣＨ・スロット割当を行い、移動局２０はこの通信ＣＨおよびスロットを用いてキャリアセンス動作を行うが、そのキャリアセンス動作を行う前にマクロセル基地局１０は図８で示される表にもとづいて大ゾーン内のマイクロセル基地局３０の設置台数に対応する電波強度の大きさの電波を通信用周波数を用いて通信用スロット宛に送信する。
【００４７】
図６は、本発明の無線通信システムの通信チャネル接続シーケンスの第３の実施例を示す図である。図６において、マクロセル基地局１０が移動局２０に対して通信ＣＨ・スロット割当を行う前にマクロセル基地局１０は図８で示される表にもとづいて大ゾーン内のマイクロセル基地局３０の設置台数に対応する電波強度の大きさの電波を通信用周波数を用いて通信用スロット宛に送信する。
【００４８】
図８は本発明の無線通信システムにおけるマクロセル基地局に設けられる大ゾーン内のマイクロセル基地局３０の設置台数と電波強度との表である。図８において、大ゾーン内に設置されているマイクロセル基地局３０の台数を示しており、電波強度はマクロセル基地局１０がキャリアセンス動作を行い、取得した制御用周波数を用いて取得したスロットに対して送信する電波の大きさを示している。ここで、マイクロセル基地局３０の設置台数が少ないときには電波強度が小さいことを示しており、一方、マイクロセル基地局３０の設置台数が多いときには電波強度が大きいことを示している。つまり、設置台数が多いということは大ゾーンエリア内において、多くの小ゾーンがあるために無線できないエリアが少ないことが考えられる。このような大ゾーンエリアにおいてマクロセル基地局１０は移動局に対して大きな電波を送信することによって移動局２０がマクロセル基地局１０との通信をせずにマイクロセル基地局３０との通信を優先させたい。一方、設置台数が少ないということは大ゾーンエリア内において、小ゾーンが少ないために無線できないエリアが多いことが考えられる。このような大ゾーンエリアにおいて、無線できないエリアが発生するおそれがあるために移動局はマイクロセル基地局３０よりもマクロセル基地局１０と優先して通信することによって移動局が通信できないという環境を解消させる。
【００４９】
図９は本発明の無線通信システムにおけるマクロセル基地局の処理を説明したフローチャートである。図９において、マクロセル基地局１０の動作について説明する。マクロセル基地局１０を設置するときには既にこのマクロセル基地局１０の周辺には多くのマイクロセル基地局３０が設置されているので、この設置台数とこの設置台数に対応する電波強度とを登録する。そこで、図４乃至図６で示されている電波の強度であるαを移動局に送信するためにマクロセル基地局１０は図８で示されているマイクロセル基地局３０の設置台数を求める（Ｓ１）。この設置台数に対応する電波強度を図の表から求める（Ｓ２）。そして、この求めた電波強度αを移動局２０に対して送信する。移動局２０は既に説明している図７のフローチャートにもとづいて、電界レベルが規定レベル以上のときにはマクロセル基地局１０から指定された通信用周波数と通信用スロットを拒否し、改めて通信ＣＨ割当要求信号を送出し、電界レベルが規定レベル以下のときには同期信号６３（図４参照）を送信し（図７の８５）、同期信号受信待ちとなり、マクロセル基地局１０からの同期信号６４（図４参照）を受信した後に通信状態に移行する。
【符号の説明】
【００５０】
１０…マクロセル基地局、２０…移動局、３０…マイクロセル基地局、１０Ａ…接続可能エリア、１０Ｂ…接続不可エリア、１１…アンテナ、１２…通信処理部、１３…キャリアセンス処理部、１４…メモリ部、１５…チャネル割当部
【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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【図１】
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