(57)【要約】      （修正有）【課題】１の端末装置が利用するエクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を工夫することで、アンカーチャネルへの干渉を最小限に抑える。【解決手段】基地局１２０は、ＯＦＤＭＡ方式を用いて、１または複数の端末装置としてのＰＨＳ端末１１０と無線通信を行う基地局１２０であって、データの通信に用いるＥＸＣＨ（エクストラチャネル）と、当該ＥＸＣＨが割り当てられるＰＲＵの位置を示すマップを含むＡＮＣＨ（アンカーチャネル）と、をＰＲＵに割り当てるチャネル割当部２２０を備え、チャネル割当部２２０は、ＡＮＣＨを割り当てたＰＲＵのタイムスロットと同一のタイムスロットの他のＰＲＵに当該ＡＮＣＨが割り当てられた端末装置が利用するＥＸＣＨを割り当てる。【選択図】図２
2011109679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭＡ方式を用いて、１または複数の端末装置と無線通信を行う基地局であって、
データの通信に用いるエクストラチャネルと、該エクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を示すマップを含むアンカーチャネルと、をＰＲＵに割り当てるチャネル割当部を備え、
前記チャネル割当部は、前記アンカーチャネルを割り当てたＰＲＵのタイムスロットと同一のタイムスロットの他のＰＲＵに該アンカーチャネルが割り当てられた端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記チャネル割当部が複数のアンカーチャネルを同一のタイムスロットのＰＲＵに割り当てた場合、１のアンカーチャネルの周波数方向に隣接するＰＲＵに該１のアンカーチャネルが割り当てられた端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
ＯＦＤＭＡ方式を用いて、１または複数の端末装置と無線通信を行う基地局であって、
データの通信に用いるエクストラチャネルと、該エクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を示すマップを含むアンカーチャネルと、をＰＲＵに割り当てるチャネル割当部を備え、
前記チャネル割当部は、１のタイムスロットのＰＲＵに１の端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項４】
前記チャネル割当部は、前記エクストラチャネルを、該エクストラチャネルを割り当てる端末装置が利用する前記アンカーチャネルと同一のタイムスロットのＰＲＵに割り当てることを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項５】
前記チャネル割当部は、前記端末装置ごとに異なるタイムスロットのＰＲＵにアンカーチャネルを割り当てることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項６】
前記チャネル割当部は、制御チャネルに隣接または近接するＰＲＵにアンカーチャネルを割り当てることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項７】
当該基地局は、アダプティブアレイアンテナを備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項８】
ＯＦＤＭＡ方式を用いて、１または複数の端末装置と、基地局とを用いた無線通信方法であって、
前記基地局は、
データの通信に用いるエクストラチャネルと、該エクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を示すマップを含むアンカーチャネルと、をＰＲＵに割り当てる場合に、前記アンカーチャネルを割り当てたＰＲＵのタイムスロットと同一のタイムスロットの他のＰＲＵに該アンカーチャネルが割り当てられた端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てることを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭＡ方式を用いた無線通信が可能な基地局および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＨＳ(Personal Handy phone System)や携帯電話等に代表される端末装置が普
及し、場所や時間を問わず通話や情報入手が可能となった。特に昨今では、入手可能な情報量も増加の一途を辿り、大容量のデータをダウンロードするため高速かつ高品質な無線通信方式が取り入れられるようになってきた。
【０００３】
これらのような無線通信においては、送受信を行うために信号を二重化する必要がある。二重化の方式としては、時分割によって送受信を切り換えるＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）、周波数を異ならせて送受信を二重化するＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割復信）が代表的である。また同時に複数の端末装置と通信をする多元接続のための方式としては、時分割して複数の端末装置を切り換えるＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）、周波数帯域を分割するＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access：周波数分割多元接続）、端末装置ごとに異なる符号を乗算するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多重接続）が代表的である。
【０００４】
例えば、高速デジタル通信を可能とする次世代ＰＨＳ通信規格として、ＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses）  ＳＴＤ  Ｔ９５（非特許文献１）やＰＨＳ  ＭｏＵ（Memorandum of Understanding）があり、このような通信規格では、OFDMA/TDMA TDD Broadband Wireless Access System（次世代ＰＨＳシステム）を策定しつつある。
【０００５】
ＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接
続)は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）において多元接続を行うものである。ＯＦＤＭはＦＤＭ（Frequency Division Multiple:周波数分割多重）を発展させた方式であり、周波数軸上でキャリア信号を多数のサブキャリアに分割し、隣接するサブキャリア間で信号波の位相を直交させることにより、サブキャリアの帯域を一部重ね合わせて周波数帯域を有効利用する方式である。ＯＦＤＭでは全てのサブキャリアを１つの端末装置が占有するが、ＯＦＤＭＡでは数個（例えば２４個）のサブキャリアをグループ化してサブチャネルを構成し、複数の端末装置で全てのサブチャネルを共有することにより多元接続を行う。サブチャネルは、例えば１８ＭＨｚの周波数帯域を２０個に分割することとなる。
【０００６】
さらに次世代ＰＨＳシステムでは、ＯＦＤＭＡに加えて、ＴＤＭＡによる多元接続を行う。ＴＤＭＡは、周波数を時間軸で複数のタイムスロットに分割し、複数の相手と通信を行う方式である。現状では、上り（Up Link：端末装置から基地局）と下り（Down Link：基地局から端末装置）をそれぞれ４つに分割することが想定されている。すなわち次世代ＰＨＳシステムでは、周波数軸と時間軸の両方で通信ブロックに細分化し、多数の端末装置に通信ブロックを動的に割り当てて効率的に通信を行う。１つのサブチャネルにおける１つのタイムスロットによって定まる通信ブロックをＰＲＵ（Physical Resource Unit）と称し、１つの基地局あたり３６個ないし４０個のＰＲＵを利用することが想定されている。
【０００７】
上述のように基地局は２０個のサブチャネルを利用できるが、そのうちの１つのサブチャネルは制御チャネル（ＣＣＨ）として利用し、残りのサブチャネルを端末装置に対して動的に割り当てる（ＤＣＡ：Dynamic Channel Assign）。通信に利用されるサブチャネルに含まれるＰＲＵには、アンカーチャネルもしくはエクストラチャネルが割り当てられる。アンカーチャネルは端末装置ごとに１つ割り当てられ、その端末装置に対するエクストラチャネルが割り当てられたＰＲＵのマップを含んでいる。エクストラチャネルは実際にデータを内包するチャネルであって、データ量や通信状況に応じて１つの端末装置に複数のエクストラチャネルが割り当てられる。このようにアンカーチャネルに含まれるマップによってエクストラチャネルの割り当てを通知することをＦＭ−ｍｏｄｅ（Fast access channel based on Map-Mode）と称する。
【０００８】
アンカーチャネルは、全ＰＲＵに対してキャリアセンスを行うことにより求められた最も通信品質のよいＰＲＵに割り当てられる。エクストラチャネルは、基本的にはキャリアセンスが行われないが、通信が行われていないＰＲＵをその基地局が新たに使用する場合にはキャリアセンスを行ってから割り当てられる。このように、基地局はアンカーチャネルを介してエクストラチャネルの位置および数を動的に変更することができるため、大容量のデータを高速に送受信することが可能となる。
【０００９】
しかし、ＯＦＤＭＡ方式におけるＰＲＵは、周波数方向に隣接するＰＲＵからの干渉を受けやすいという問題がある。無線通信における干渉を防止する提案としてさまざまな提案がなされている。例えば特許文献１では、ダウンリンクフレームをほぼ同一サイズのリソースブロックに分割して、送信データをリソースブロック内で先頭からスケジュールし、リソースブロックを超える容量のデータは他のセクタに割り当てられたリソースブロックの終端から送信されるようにスケジュールする。これにより同一チャネルセクタにおいて延々と通信を行うことを防止し、同一チャネルの干渉を低減させることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００６−５１５１４１号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ARIB（Association of Radio Industries and Businesses） STD-T95
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したようにＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ  ＴＤＤシステムにおいては、従来のＴＤＭＡ−ＴＤＤに比してさらに多くの端末装置（ユーザ）と、多くの通信ブロック（ＰＲＵ）を用いて通信を行うことができる。しかし、端末装置ごとに通信状況や基地局からの距離が異なり、それに伴って変調方式や電力、遅延量が異なる場合があるため、隣接するＰＲＵ同士で干渉が生じる場合がある。遅延量についてはＴＤＭＡにおけるガードバンドによって有効に干渉を防止しうる。しかしＯＦＤＭＡではサブキャリアの周波数帯域を重複させているため、変調方式や電力が大きく異なると、隣接するＰＲＵの電波の影響を受けてしまう。
【００１３】
干渉によってエクストラチャネルにエラーが検出されると、ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）やＨＡＲＱ（Hybrid-Automatic Repeat reQuest）などの再送要求を行って補填することができる。しかしアンカーチャネルは、エクストラチャネルの数および位置の情報（マップ）を含んでいるため、アンカーチャネルが他のＰＲＵからの干渉により利用できなくなれば、通信自体が不可能となる。
【００１４】
一方、上述したように、アンカーチャネルはキャリアセンスを遂行することによって割り当てを行い、アンカーチャネルのＰＲＵの位置は通信を切断するまで変更しない。このため、キャリアセンスを行った時点での所定のＰＲＵに対する干渉の有無は判断できるが、次以降のフレームタイミングでの当該所定のＰＲＵに対する干渉の有無を判断することはできない。したがって、通信中にアンカーチャネルを割り当てたＰＲＵの通信状況が悪化したとしても、これに対処することはできない。
【００１５】
具体的な事例として、エクストラチャネルは動的に割り当てられるため、キャリアセンスの結果に基づいてアンカーチャネルが割り当てられた後に当該アンカーチャネルに隣接する（特に、周波数軸方向に隣接する）ＰＲＵに他の端末装置のエクストラチャネルが割り当てられることがある。特にエクストラチャネルが高出力の変調方式（例えば２５６ＱＡＭ（QuadratureAmplitude Modulation））を用いる場合には、アンカーチャネルは他の端末装置のエクストラチャネルよって干渉を受け、通信が行えなくなるおそれがある。
【００１６】
本発明は、このような問題に鑑み、１の端末装置が利用するエクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を工夫することで、アンカーチャネルへの干渉を最小限に抑えることができ、安定して通信を行うことが可能な基地局および無線通信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、ＯＦＤＭＡ方式を用いて、１または複数の端末装置と無線通信を行う基地局であって、データの通信に用いるエクストラチャネルと、当該エクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を示すマップを含むアンカーチャネルと、をＰＲＵに割り当てるチャネル割当部を備え、チャネル割当部は、アンカーチャネルを割り当てたＰＲＵのタイムスロットと同一のタイムスロットの他のＰＲＵに当該アンカーチャネルが割り当てられた端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成により、アンカーチャネルが割り当てられたタイムスロットのＰＲＵには当該アンカーチャネルを利用する端末装置のエクストラチャネルが割り当てられることとなる。したがってアンカーチャネルが割り当てられるタイムスロットのＰＲＵには他の端末装置のエクストラチャネルが割り当てられることがなくなる。これにより、アンカーチャネルに対する他の端末装置のエクストラチャネルからの干渉を防止することができ、安定して通信を行うことが可能となる。
【００１９】
上記チャネル割当部が複数のアンカーチャネルを同一のタイムスロットのＰＲＵに割り当てた場合、１のアンカーチャネルの周波数方向に隣接するＰＲＵに当該１のアンカーチャネルが割り当てられた端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てるとよい。
【００２０】
アンカーチャネルはキャリアセンスの結果に基づいて割り当てられるため、同一のタイムスロットに複数のアンカーチャネルが割り当てられる場合もある。この際アンカーチャネルの周波数方向に隣接するＰＲＵに当該アンカーチャネルを利用する端末装置のエクストラチャネルを割り当てれば、他の端末装置のエクストラチャネルからの干渉を抑えることが可能となる。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の他の代表的な構成は、ＯＦＤＭＡ方式を用いて、１または複数の端末装置と無線通信を行う基地局であって、データの通信に用いるエクストラチャネルと、当該エクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を示すマップを含むアンカーチャネルと、をＰＲＵに割り当てるチャネル割当部を備え、チャネル割当部は、１のタイムスロットのＰＲＵに１の端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てることを特徴とする。また、当該基地局は、アダプティブアレイアンテナを備えるとよい。
【００２２】
１のタイムスロットのＰＲＵに１の端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てる構成により、端末装置ごとに時分割で通信を行うことができ、アダプティブアレイアンテナによるビームフォーミングを適切にその端末装置に向けることができるため、アダプティブアレイアンテナの効果を最大限に得ることができる。
【００２３】
上記チャネル割当部は、エクストラチャネルを、当該エクストラチャネルを割り当てる端末装置が利用するアンカーチャネルと同一のタイムスロットのＰＲＵに割り当てるとよい。
【００２４】
アンカーチャネルはキャリアセンスの結果に基づいて割り当てられるため、同一のタイムスロットに複数のアンカーチャネルが割り当てられる場合もある。この際アンカーチャネルの周波数方向に隣接するＰＲＵに当該アンカーチャネルを利用する端末装置のエクストラチャネルを割り当てれば、他の端末装置のエクストラチャネルからの干渉を抑えることが可能となる。
【００２５】
上記チャネル割当部は、端末装置ごとに異なるタイムスロットのＰＲＵにアンカーチャネルを割り当てるとよい。
【００２６】
端末装置ごとにアンカーチャネルを異なるタイムスロットに割り当てる構成により、端末装置ごとにエクストラチャネルを異なるタイムスロットに割り当てることとなる。したがって、１のタイムスロットは１の端末装置が利用することとなり、他の端末装置のエクストラチャネルからのアンカーチャネルに対する干渉を抑制することが可能となる。
【００２７】
また、端末装置ごとに時分割で通信を行うことができ、アダプティブアレイアンテナの効果を最大限に得ることができる。
【００２８】
上記チャネル割当部は、制御チャネルに隣接または近接するＰＲＵにアンカーチャネルを割り当てるとよい。
【００２９】
制御チャネルは間欠的に利用されるため、制御チャネルが割り当てられるＰＲＵは通信が行われていない場合がある。したがって制御チャネルに隣接したＰＲＵもしくは近接したＰＲＵは干渉が少ないため、当該ＰＲＵにアンカーチャネルを割り当てることにより、アンカーチャネルへの干渉による通信の切断を回避することが可能となる。
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信方法の代表的な構成は、ＯＦＤＭＡ方式を用いて、１または複数の端末装置と、基地局とを用いた無線通信方法であって、基地局は、データの通信に用いるエクストラチャネルと、該エクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を示すマップを含むアンカーチャネルと、をＰＲＵに割り当てる場合に、アンカーチャネルを割り当てたＰＲＵのタイムスロットと同一のタイムスロットの他のＰＲＵに当該アンカーチャネルが割り当てられた端末装置が利用するエクストラチャネルを割り当てることを特徴とする。
【００３１】
上述した基地局における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該無線通信方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように本発明の基地局では、１の端末装置が利用するエクストラチャネルが割り当てられるＰＲＵの位置を工夫することで、アンカーチャネルへの干渉を最小限に抑えることができ、安定して通信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】無線通信システムの概略的な接続関係を示した説明図である。
【図２】基地局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図３】本実施形態にかかるフレーム構成を説明するための説明図である。
【図４】チャネル割当部の他の動作を説明する図である。
【図５】本実施形態にかかる無線通信方法の処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３５】
ＰＨＳ端末や携帯電話等に代表される端末装置は、所定間隔をおいて固定配置される基地局と、無線で通信を行う無線通信システムを構築する。ここでは、まず、無線通信システム全体を説明し、その後、基地局の具体的構成を説明する。また、本実施形態では、端末装置としてＰＨＳ端末を挙げているが、かかる場合に限らず、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等無線通信可能な様々な電子機器を端末装置として用いることもできる。
（無線通信システム１００）  
図１は、無線通信システム１００の概略的な接続関係を示した説明図である。当該無線通信システム１００は、ＰＨＳ端末１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ）と、基地局１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ）と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インタ
ーネット、専用回線等で構成される通信網１３０と、中継サーバ１４０とを含んで構成される。
【００３６】
上記無線通信システム１００において、ユーザが自身のＰＨＳ端末１１０Ａから他のＰＨＳ端末１１０Ｂへの通信回線の接続を行う場合、ＰＨＳ端末１１０Ａは、通信可能範囲内にある基地局１２０Ａに無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局１２０Ａは、通信網１３０を介して中継サーバ１４０に通信相手との通信接続を要求し、中継サーバ１４０は、ＰＨＳ端末１１０Ｂの位置登録情報を参照し他のＰＨＳ端末１１０Ｂの無線通信範囲内にある例えば基地局１２０Ｂを選択して基地局１２０Ａと基地局１２０Ｂとの通信経路を確保し、ＰＨＳ端末１１０ＡとＰＨＳ端末１１０Ｂの通信を確立する。
【００３７】
このような無線通信システム１００においては、ＰＨＳ端末１１０と基地局１２０との通信速度および通信品質を向上させるため様々な技術が採用されている。本実施形態では、例えば、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ  Ｔ９５やＰＨＳ  ＭｏＵ等の次世代ＰＨＳ通信技術が採用され、ＰＨＳ端末１１０と基地局１２０との間ではＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式に基づいた無線通信が実行される。以下、ＰＨＳ端末１１０と無線通信を行う基地局１２０の具体的な構成と動作を説明する。
（基地局１２０）  
図２は、基地局１２０の概略的な構成を示したブロック図である。基地局１２０は、基地局制御部２１０と、基地局メモリ２１２と、基地局無線通信部２１４と、基地局有線通信部２１６と、複数のアンテナ２１８を含んで構成される。
【００３８】
基地局制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。また、基地局制御部２１０は、基地局メモリ２１２のプログラムを用いて、ＰＨＳ端末１１０の通信網１３０や他のＰＨＳ端末１１０への通信接続を制御する。基地局メモリ２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、基地局制御部２１０で処理されるプログラムや時刻情報等を記憶する。
【００３９】
基地局無線通信部２１４は、アンテナ２１８から受信した信号をアレイ処理してＰＨＳ端末１１０との通信を確立し、データの送受信を行う。
【００４０】
本実施形態においてアンテナ２１８はアダプティブアレイ機能を有しており、ビームフォーミングとヌルステアリングを形成することにより、送受信する電波の指向性を動的に変更することができる。ここでビームフォーミングは複数のアンテナ２１８から出力される電波の位相をあわせることによって電波強度が強められており、ヌルステアリングの位置は電波の位相をずらすことによって相殺されて電波強度が弱められている。
【００４１】
基地局有線通信部２１６は、通信網１３０を介して中継サーバ１４０を含む様々なサーバと接続することができる。
【００４２】
また、本実施形態において基地局制御部２１０は、チャネル割当部２２０としても機能する。
【００４３】
チャネル割当部２２０は、ベースバンド距離に応じた９００ｋＨｚの占有帯域と時分割による６２５μｓｅｃの時間長で定義されるＰＲＵ（Physical Resource Unit  以下ＰＲＵを称する。）に、制御信号に関するアンカーチャネル（ANchor CHannel  以下ＡＮＣＨと称する。）と、データを格納するエクストラチャネル（EXtra CHannel  以下ＥＸＣＨ
と称する。）を割り当てる。
【００４４】
図３は、本実施形態にかかるフレーム構成を説明するための説明図である。ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡでは、時間軸方向と周波数方向とに２次元化したマップを有している。周波数軸方向には均一のベースバンド距離をおいて複数のサブチャネルが配され、各サブチャネルには、タイムスロット（ＴＤＭＡスロット）毎にＰＲＵが配される。
【００４５】
本実施形態においてＡＮＣＨ３００は、ＦＭ−Ｍｏｄｅの制御信号であり、例えばＥＸＣＨ３０２の割当情報を示すマップ、タイミング制御用ビット、送信出力制御用ビット、自動再送要求の１種であるＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）のデータ到達の可否を通知するＡＣＫビット等を含んで構成される。
【００４６】
ＡＮＣＨ３００は、キャリアセンスの結果に基づいて干渉の最も少ないＰＲＵに割り当てられ、１つのＰＨＳ端末１１０に対して１のＡＮＣＨ３００が固定的に割り当てられる。
【００４７】
ＥＸＣＨ３０２は、ＦＭ−Ｍｏｄｅにおいて、通話路として端末装置ごとに割り当てられるＰＲＵであり、１つのＰＨＳ端末１１０に複数割り当てることができる。
【００４８】
ＥＸＣＨ３０２の割り当ては、ＰＲＵが他のユーザに利用されているかどうかを判定するキャリアセンスを通じて行われる。所定のＰＨＳ端末１１０に対してどのＰＲＵがＥＸＣＨ３０２として割り当てられているかは、ＡＮＣＨ３００のマップによって端末装置（ＰＨＳ端末１１０）ごとに通知され、フレーム毎に動的に割り当てられる。
【００４９】
そして図３に示すように、チャネル割当部２２０は、ＡＮＣＨ３００ａを割り当てたＰＲＵのタイムスロットと同一のタイムスロットの他のＰＲＵに、ＡＮＣＨ３００ａが割り当てられたＰＨＳ端末１１０が利用するＥＸＣＨ３０２ａを割り当てることができる。
【００５０】
これにより、ＡＮＣＨ３００ａが割り当てられたタイムスロットのＰＲＵにはＡＮＣＨ３００ａを利用するＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２ａが割り当てられることとなる。したがってＡＮＣＨ３００が割り当てられるタイムスロットのＰＲＵには、他のタイムスロットにＡＮＣＨ３００ｂ、３００ｃを割り当てられたＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２を割り当てられることがなくなる。
【００５１】
またチャネル割当部２２０は、ＰＨＳ端末１１０ごとに異なるタイムスロットのＰＲＵにＡＮＣＨ３００を割り当てる（図３中ＡＮＣＨ３００ａ、ｂ、ｃ）。
【００５２】
ＰＨＳ端末１１０ごとにＡＮＣＨ３００を異なるタイムスロットに割り当てる構成により、ＰＨＳ端末１１０ごとにＥＸＣＨ３０２を異なるタイムスロットに割り当てることとなる。したがって、１のタイムスロットは１のＰＨＳ端末１１０が利用することとなり、他のＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２からのＡＮＣＨ３００に対する干渉を抑制することが可能となる。
【００５３】
また、ＰＨＳ端末１１０ごとに時分割（タイムスロットごと）で通信を行うことができるため、アダプティブアレイ機能を有するアンテナ２１８を用いてビームフォーミングを形成することで所定の方向に電波を絞ることができ、ヌルステアリングを形成することで他の基地局１２０への干渉を最小限に抑えることが可能となる。
【００５４】
すなわち、ある瞬間において通信相手としてのＰＨＳ端末１１０を特定することができるため、特定したＰＨＳ端末１１０の方向にビームフォーミングを形成し、特定したＰＨＳ端末１１０の方向以外の方向にヌルステアリングを形成することが可能となる。これにより、アダプティブアレイ機能の効果を最大限に利用することができる。
【００５５】
さらに本実施形態においてチャネル割当部２２０は、制御チャネル３０４に隣接するＰＲＵ３１０ａもしくは近接するＰＲＵ３１０ｂにＡＮＣＨ３００を割り当てる。
【００５６】
制御チャネル３０４は間欠的に利用されるため、制御チャネル３０４が割り当てられる１のサブチャネルに配されるＰＲＵは通信が行われていない場合が多い。したがって制御チャネル３０４に隣接したＰＲＵ３１０ａおよび近接したＰＲＵ３１０ｂは干渉が少ないため、当該ＰＲＵにＡＮＣＨ３００を割り当てることにより、ＡＮＣＨ３００への干渉による通信の切断を回避することが可能となる。
【００５７】
図４は、チャネル割当部の他の動作を説明する図であって、チャネル割当部が複数のＰＨＳ端末が利用するそれぞれのＡＮＣＨを同一のタイムスロットに割り当てた場合を説明している。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、チャネル割当部２２０が複数のＰＨＳ端末１１０が利用するそれぞれのＡＮＣＨ３００ａ、３００ｂを、キャリアセンスの結果に基づいて同一のタイムスロットのＰＲＵに割り当てる場合がある。このときチャネル割当部２２０は、ＡＮＣＨ３００ａに隣接するＰＲＵに、当該ＡＮＣＨ３００ａが割り当てられたＰＨＳ端末１１０が利用するＥＸＣＨ３０２ａを割り当てる。同様に、ＡＮＣＨ３００ｂに隣接するＰＲＵに、当該ＡＮＣＨ３００ｂが割り当てられたＰＨＳ端末１１０が利用するＥＸＣＨ３０２ｂを割り当てる。
【００５９】
このように同一のタイムスロットに複数のＡＮＣＨ３００割り当てられる場合、ＡＮＣＨ３００に隣接するＰＲＵに当該ＡＮＣＨ３００を利用するＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２ａを割り当てれば、隣接するＰＲＵ間において変調方式や電波の強度が同じになるため、他のＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２ｂからの干渉を抑えることが可能となる。
【００６０】
さらに図４（ｂ）に示すように、複数のＰＨＳ端末１１０が利用するそれぞれのＡＮＣＨ３００ａ、３００ｂを、同一のタイムスロットのＰＲＵであって制御チャネル３０４に隣接するＰＲＵ３１０ａと近接するＰＲＵ３１０ｂに割り当てる場合がある。この場合であっても、ＡＮＣＨ３００は、制御チャネル３０４に近接する領域に集中して配されるため、他のＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２からの干渉を抑えることが可能となる。
【００６１】
このとき、ＥＸＣＨ３０２をＡＮＣＨ３００と同じタイムスロットに割り当てるとすれば、同一のタイムスロットに複数のＰＨＳ端末１１０に対するＥＸＣＨ３０２ａ、３０２ｂを割り当てることとなる。この場合は、ＰＨＳ端末１１０ごとにそれぞれが利用するＥＸＣＨ３０２ａ、３０２ｂの間に割り当てないＰＲＵを設けることにより、電波の周波数上の重複を回避し、互いの干渉を防止することができる。
【００６２】
また、データ量が多く、ＡＮＣＨ３００ａを割り当てたタイムスロットと同一のタイムスロットにＥＸＣＨ３０２ａを割り当て切れない場合、通信が行われていない他のタイムスロットのＰＲＵにＥＸＣＨ３０２ａを割り当てることもできる（図４（ｂ）の第３スロット参照）。この際も同一のタイムスロットに同一のＰＨＳ端末１１０が利用するＥＸＣＨ３０２が配されていることから、ＰＨＳ端末１１０ごとに時分割（タイムスロットごと）で通信を行うことができるため、アダプティブアレイ機能を有するアンテナ２１８を用いて所定の方向に電波を絞ることができ、他の基地局１２０への干渉を最小限に抑えることができる。
【００６３】
以上説明した無線通信システム１００では、基地局１２０は、ＡＮＣＨ３００ａが割り当てられたタイムスロットのＰＲＵにはＡＮＣＨ３００ａを利用するＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２ａを割り当てることとなる。これにより、ＡＮＣＨ３００が割り当てられるタイムスロットのＰＲＵには他のＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２が割り当てられることがなくなる。したがって、ＡＮＣＨ３００に対する他のＰＨＳ端末１１０のＥＸＣＨ３０２からの干渉を防止することができ、安定して通信を行うことが可能となる。次に、上述した基地局１２０を用いて無線通信を行う無線通信方法を説明する。
（無線通信方法）  
図５は、本実施形態にかかる無線通信方法の処理の流れを示したフローチャートである。
【００６４】
基地局１２０は、キャリアセンスを行い干渉が少なく制御チャネル３０４に隣接もしくは近接したＰＲＵにＡＮＣＨ３００を割り当てる（Ｓ３５０：ＡＮＣＨ割当ステップ）。さらにキャリアセンスを行いＰＲＵが他のユーザに利用されているかどうかを判定し、ＡＮＣＨ３００が割り当てられたタイムスロットと同一のタイムスロットにある通信が行われていないＰＲＵをＥＸＣＨ３０２に割り当てる（Ｓ３５２：ＥＸＣＨ割当ステップ）。
【００６５】
そしてＥＸＣＨ３０２のＰＲＵの位置および数を割当情報として、ＡＮＣＨ３００のマップに書き込み、端末装置（ＰＨＳ端末１１０）ごとに通知される（Ｓ３５４：マップ書込みステップ）。ＰＨＳ端末１１０はＡＮＣＨ３００を読み取り、これに含まれるマップに従ってＥＸＣＨ３０２を取得することによって通信を行う。このとき、ＡＮＣＨ３００に対する干渉が極めて低減されていることから、安定した通信を行うことができる。
【００６６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、ＯＦＤＭＡ方式を用いた無線通信が可能な基地局および無線通信方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１００ …無線通信システム
１１０ …ＰＨＳ端末
１２０ …基地局
１３０ …通信網
１４０ …中継サーバ
２１０ …基地局制御部
２１２ …基地局メモリ
２１４ …基地局無線通信部
２１６ …基地局有線通信部
２１８ …アンテナ
２２０ …チャネル割当部
３００ …ＡＮＣＨ
３０２ …ＥＸＣＨ
３０４ …制御チャネル
３１０ａ …制御チャネルに隣接するＰＲＵ
３１０ｂ …制御チャネルと近接するＰＲＵ
【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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