(57)【要約】【課題】システム全体として、通信できない端末装置の数を低減したい。【解決手段】無線リソース割当部３８は、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を取得する。また、無線リソース割当部３８は、取得した情報をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対して優先順位を付与する。さらに、無線リソース割当部３８は、付与した優先順位を参照しながら、端末装置にチャネルを割り当てる。ＲＦ部２０からＩＦ部２６は、チャネルを割り当てた端末装置と通信する。【選択図】図６
2008236411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部において取得した情報をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対して、他の基地局装置に接続できる可能性の低い端末装置ほど高くなるような優先順位を付与する付与部と、
前記付与部において付与した優先順位を参照しながら、端末装置にチャネルを割り当てる割当部と、
前記割当部においてチャネルを割り当てた端末装置と通信する通信部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記通信部は、端末装置からのチャネルの割当要求であって、かつ当該端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報が含まれたチャネルの割当要求を受けつけ、
前記取得部は、前記通信部において受けつけたチャネルの割当要求から、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を抽出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】
前記通信部は、端末装置からのチャネルの割当要求であって、かつ当該端末装置が接続可能な基地局装置を識別するための情報が含まれたチャネルの割当要求を受けつけ、
前記取得部は、前記通信部において受けつけたチャネルの割当要求から、端末装置が接続可能な基地局装置を識別するための情報を抽出する手段と、抽出した情報に含まれた基地局装置から、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報として、当該基地局装置が割当可能なチャネルに関する情報を受けつける手段とを含む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】
他の基地局装置から、当該基地局装置が割当可能なチャネルに関する情報を受けつける受付部と、
前記受付部において情報を受けつけた他の基地局装置の存在方向を特定する特定部をさらに備え、
前記通信部は、端末装置からのチャネルの割当要求を受けつけ、
前記取得部は、前記通信部においてチャネルの割当要求を受けつけた端末装置の存在方向を特定する手段と、端末装置の存在方向と、前記特定部において特定した他の基地局装置の存在方向と、前記受付部において受けつけた情報とをもとに、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を生成する手段とを含む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】
端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を取得するステップと、
取得した情報をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対して、他の基地局装置に接続できる可能性の低い端末装置ほど高くなるような優先順位を付与するステップと、
付与した優先順位を参照しながら、端末装置にチャネルを割り当てるステップと、
チャネルを割り当てた端末装置と通信するステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【請求項６】
端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を取得するステップと、
取得した情報をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対して、他の基地局装置に接続できる可能性の低い端末装置ほど高くなるような優先順位を付与するステップと、
付与した優先順位を参照しながら、端末装置にチャネルを割り当てるステップと、
チャネルを割り当てた端末装置と通信するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に端末装置にチャネルを割り当てる通信方法およびそれを利用した基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソフトコンバインでは、複数の基地局装置またはセクタが、同一のタイミングにて、同一の音声、データを送信し、端末装置が、複数の基地局装置やセクタから送信された信号を合成する。このようなソフトコンバインは、電波環境のよいセクタを選択する方式に比べて、ノイズに対する実音声、データの比率が大きくなるという利点を有する。従来は、ソフトコンバインを実施するためのフローを送信するエリアを決定し、フローの開始と停止を制御する。ここで基地局装置は、複数の端末装置から情報を収集し、それをもとに通信情報を送信すべき基地局装置を決定する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１３８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
基地局装置が端末装置にリソース、つまりチャネルを割り当てるとき、空きリソースがあれば要求された量の割当を行うが、空きリソースがなければ割当を行うことができない。一方、ソフトコンバインのごとく、複数の基地局装置と通信可能な端末装置があれば、ひとつの基地局装置のみと通信可能な端末装置もある。基地局装置が、前者のような端末装置にチャネルを割り当てなくても、当該端末装置は、別の基地局装置と通信を実行できる。一方、基地局装置が、後者のような端末装置にチャネルを割り当てなければ、当該端末装置は、通信を実行できなくなる。システム全体として、サービス性を向上するためには、通信できない端末装置の数を低減することが要求される。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、システム全体として、通信できない端末装置の数を低減する通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を取得する取得部と、取得部において取得した情報をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対して、他の基地局装置に接続できる可能性の低い端末装置ほど高くなるような優先順位を付与する付与部と、付与部において付与した優先順位を参照しながら、端末装置にチャネルを割り当てる割当部と、割当部においてチャネルを割り当てた端末装置と通信する通信部と、を備える。
【０００６】
この態様によると、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報をもとに付与した優先順位にしたがって、端末装置にチャネルを割り当てるので、端末装置が接続可能な基地局装置を考慮でき、システム全体として、通信できない端末装置の数を低減できる。
【０００７】
通信部は、端末装置からのチャネルの割当要求であって、かつ当該端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報が含まれたチャネルの割当要求を受けつけ、取得部は、通信部において受けつけたチャネルの割当要求から、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を抽出してもよい。この場合、端末装置から、当該端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を受けつけるので、正確な情報を使用できる。
【０００８】
通信部は、端末装置からのチャネルの割当要求であって、かつ当該端末装置が接続可能な基地局装置を識別するための情報が含まれたチャネルの割当要求を受けつけ、取得部は、通信部において受けつけたチャネルの割当要求から、端末装置が接続可能な基地局装置を識別するための情報を抽出する手段と、抽出した情報に含まれた基地局装置から、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報として、当該基地局装置が割当可能なチャネルに関する情報を受けつける手段とを含んでもよい。この場合、端末装置から受信した割当要求には、端末装置が接続可能な基地局装置を識別するための情報が含まれているだけなので、端末装置から送信される情報の量を低減できる。
【０００９】
他の基地局装置から、当該基地局装置が割当可能なチャネルに関する情報を受けつける受付部と、受付部において情報を受けつけた他の基地局装置の存在方向を特定する特定部をさらに備えてもよい。通信部は、端末装置からのチャネルの割当要求を受けつけ、取得部は、通信部においてチャネルの割当要求を受けつけた端末装置の存在方向を特定する手段と、端末装置の存在方向と、特定部において特定した他の基地局装置の存在方向と、受付部において受けつけた情報とをもとに、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を生成する手段とを含んでもよい。この場合、端末装置の存在方向を推定した後、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を生成するので、端末装置から送信される情報の量を低減できる。
【００１０】
本発明の別の態様は、通信方法である。この方法は、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報を取得するステップと、取得した情報をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対して、他の基地局装置に接続できる可能性の低い端末装置ほど高くなるような優先順位を付与するステップと、付与した優先順位を参照しながら、端末装置にチャネルを割り当てるステップと、チャネルを割り当てた端末装置と通信するステップと、を備える。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、システム全体として、通信できない端末装置の数を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてＯＦＤＭ信号が使用されており、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が使用されている。ＯＦＤＭＡ方式とは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。
【００１４】
基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置との通信を実行する。しかしながら、基地局装置に割当可能なサブチャネルが存在しない場合、当該基地局装置は、端末装置に対するサブチャネルの割当を拒否する。そのような端末装置は、通信を実行できず、圏外と同様の状態になる。一方、端末装置は、複数の基地局装置と通信できる位置に存在することもある。そのような端末装置には、ひとつの基地局装置からサブチャネルの割当が拒否されても、別の基地局装置からサブチャネルを割り当てられる可能性があり、通信を実行できない確率も低減する。システム全体としてサービス性を向上するために、通信できない端末装置の数を低減することが望ましい。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、以下の処理を実行する。
【００１５】
端末装置は、通信を実行する前、基地局装置から報知される制御信号を受信し、受信した制御信号の中に含まれた基地局装置の情報をもとに、基地局装置の存在を認識する。また、制御信号の中には、当該基地局装置における空きサブチャネルに関する情報も含まれており、端末装置は、そのような情報も取得する。端末装置は、接続可能な基地局装置と、それに対応した空きサブチャネル数との関連が示されたテーブル（以下、「リソース情報」という）を生成する。また、端末装置は、所定の基地局装置を選択し、選択した基地局装置に割当要求を送信するが、割当要求にリソース情報を含める。割当要求を受信した基地局装置は、当該端末装置および既に接続した端末装置のそれぞれに対するリソース情報を参照しながら、各端末装置に優先順位を付与する。ここで、優先順位は、他の基地局装置に接続される可能性の低い端末装置ほど高くなるように付与される。
【００１６】
基地局装置は、空きサブチャネルを有していれば、割当を要求する端末装置にサブチャネルを割り当てる。一方、空きサブチャネルがなく、かつ割当を要求する端末装置の優先順位よりも低い優先順位の端末装置が既に接続されていれば、基地局装置は、優先順位の低い端末装置との接続を切断した後に、割当を要求する端末装置にサブチャネルを割り当てる。なお、優先順位の低い端末装置には、接続可能な別の基地局装置に対して割当要求を送信する。以上の処理によって、当該基地局装置のみでサブチャネルの割当が可能な端末装置に対して、優先的にサブチャネルの割当が行われ、他の基地局装置でもサブチャネルの割当が可能な端末装置に対して、サブチャネルが解放される。しかしながら、当該基地局装置においてサブチャネルが解放された端末装置は、他の基地局装置においてサブチャネルの割当を期待できる。これらにより、端末装置はいずれかの基地局装置でサブチャネルを確保できる。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃを含む。
【００１８】
基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置１２は、無線ネットワークを介して基地局装置１０に接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、基地局装置１０は、制御信号を報知しており、端末装置１２は、制御信号を受信することによって、基地局装置１０の存在を認識する。その後、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。
【００１９】
また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。なお、図１には、ひとつの基地局装置１０が示されているが、通信システム１００は、複数の基地局装置１０を含んでもよく、端末装置１２は、いずれかの基地局装置１０から通信チャネルを割り当ててもらえれば、通信を実行できる。また、端末装置１２が基地局装置１０と通信可能であるか否かは、一般的に、基地局装置１０と端末装置１２との相対的な位置関係に依存する。
【００２０】
以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置１０は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってＴＤＭＡを実行しつつ、複数のサブチャネルによってＯＦＤＭＡを実行する。
【００２１】
図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットの時間多重によって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの上りタイムスロットと４つの下りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムスロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。
【００２２】
なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されず、例えば、４つのタイムスロットや１６個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。さらに、図２（ａ）に示されたフレームが複数連続することによって、スーパーフレームが形成される。ここでは、一例として、「２０」個のフレームによって、スーパーフレームが形成されているものとする。
【００２３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルの周波数多重によって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「１６」個でなくてもよい。ここで、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当とは、同一であるものとする。また、スーパーフレームを単位にして、少なくともひとつの制御信号が割り当てられるものとする。例えば、スーパーフレームに含まれた複数の下りタイムスロットのうち、ひとつのタイムスロットのひとつのサブチャネルに制御信号が割り当てられる。また、上り回線も同様である。
【００２４】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示す。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＴＳ」中に制御信号が含まれてもよいものとする。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。
【００２５】
図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。
【００２６】
図４は、端末装置１２の構成を示す。端末装置１２は、ＲＦ部５０、変復調部５２、ＩＦ部５４、無線制御部５６、記憶部５８を含む。
【００２７】
ＲＦ部５０は、受信処理として、図示しない基地局装置１０から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の下りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部５０は、ベースバンドのマルチキャリア信号を変復調部５２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部５０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。
【００２８】
ＲＦ部５０は、送信処理として、変復調部５２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部５０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部５０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部５０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００２９】
変復調部５２は、受信処理として、ＲＦ部５０からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部５２は、復調した信号をＩＦ部５４に出力する。また、変復調部５２は、送信処理として、変調を実行する。変復調部５２は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてＲＦ部５０に出力する。ＩＦ部５４は、受信処理として、変復調部５２から復調結果を受けつけ、復調結果を図示しないディスプレイやスピーカに出力する。また、ＩＦ部５４は、送信処理として、図示しないボタンやマイクからデータを入力する。ＩＦ部５４は、データをサブチャネルに割り当てる。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部５２に出力する。
【００３０】
無線制御部５６は、ＲＦ部５０からＩＦ部５４の動作を制御する。基地局装置１０との通信を実行する前、無線制御部５６は、各基地局装置１０から送信される制御信号を受信する。前述のごとく、制御信号は、スーパーフレームに含まれた複数の下りタイムスロットのうち、ひとつのタイムスロットのひとつのサブチャネルに割り当てられている。また、制御信号には、当該制御信号を送信した基地局装置１０の識別番号、基地局装置１０での空きサブチャネルの状況等の情報が含まれている。空きサブチャネルの状況の一例は、空きサブチャネルの数である。無線制御部５６は、取得した情報を記憶部５８に記憶する。ここで、無線制御部５６は、情報を記憶する際に、前述のリソース情報をテーブル形式にて作成する。なお、リソース情報は、当該端末装置１２が接続可能な基地局装置に関する情報といえる。
【００３１】
図５は、記憶部５８に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、基地局装置ＩＤ欄２００、空きサブチャネル数欄２０２が含まれている。また、リソース情報では、基地局装置１０の識別番号と空きチャネル数とが対応づけられている。図４に戻る。無線制御部５６は、リソース情報を参照しながら、サブチャネルの割当を要求すべき基地局装置１０を選択する。例えば、無線制御部５６は、空きサブチャネル数の多い基地局装置１０を選択する。また、記憶部５８には、制御信号を受信したときの受信電力も記憶されており、無線制御部５６は、受信電力の大きい制御信号に対応した基地局装置１０を選択してもよい。
【００３２】
無線制御部５６は、変復調部５２、ＲＦ部５０を介して、選択した基地局装置１０に割当要求を送信する。その際、無線制御部５６は、割当要求にリソース情報を含める。また、無線制御部５６は、ＲＦ部５０、変復調部５２を介して、基地局装置１０から応答を受信する。応答には、割り当てられたタイムスロットおよびサブチャネルの情報が含まれているので、無線制御部５６は、割り当てられてたタイムスロットおよびサブチャネルにおいて、ＲＦ部５０からＩＦ部５４に通信動作を実行させる。一方、無線制御部５６は、応答の代わりに、拒否を受けつける場合もある。その際、無線制御部５６は、リソース情報を参照しながら別の基地局装置１０を選択し、選択した別の基地局装置１０に割当要求を送信する。
【００３３】
図６は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０と総称される第１ＲＦ部２０ａ、第２ＲＦ部２０ｂ、第ＮＲＦ部２０ｎ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、無線制御部２８、記憶部３０を含む。また、無線制御部２８は、制御チャネル決定部３２、無線リソース割当部３８を含む。
【００３４】
ＲＦ部２０は、図４のＲＦ部５０と同様の処理を実行するので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数のＲＦ部２０のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部２２は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部２４へ出力する。ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。
【００３５】
ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から入力した周波数領域のマルチキャリア信号に対して、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をＲＦ部２０へ出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図２（ｂ）のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図２（ｃ）の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
【００３６】
変復調部２４は、図４の変復調部５２と同様の処理を実行するので、ここでは、説明を省略する。ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ＩＦ部２６は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ＩＦ部２６は、分離した復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。その際、ＩＦ部２６は、宛先を識別するための情報、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスにしたがって送信を実行する。
【００３７】
また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置１２に対するデータを入力する。ＩＦ部２６は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ＩＦ部２６は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部２８から受けつけるものとする。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部２４に出力する。
【００３８】
無線制御部２８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、前述の制御信号を報知する。ここで、制御信号には、自らの識別番号および空きサブチャネル数の情報を含める。なお、制御信号は、後述の制御チャネル決定部３２によって決定されるサブチャネルに割り当てられる。無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、図示しない端末装置１２からのサブチャネルの割当要求を受けつける。また、割当要求には、端末装置１２が接続可能な基地局装置に関する情報、つまりリソース情報が含まれている。無線リソース割当部３８は、受けつけた割当要求から、リソース情報を抽出することによって、端末装置１２が接続可能な基地局装置に関する情報を取得する。また、無線リソース割当部３８は、取得したリソース情報を記憶部３０に記憶する。
【００３９】
無線リソース割当部３８は、取得したリソース情報、既にサブチャネルを割り当てている端末装置１２のリソース情報をもとに、複数の端末装置１２のそれぞれに対して優先順位を付与する。ここで、既にサブチャネルを割り当てている端末装置１２のリソース情報は、記憶部３０に記憶されている。無線リソース割当部３８は、他の基地局装置１０に接続できる可能性の低い端末装置１２ほど高くなるような優先順位を付与する。つまり、リソース情報に含まれた基地局装置１０の数を端末装置１２単位に計算し、最も数の少ない端末装置１２に、最も高い優先順位「１」を付与する。なお、基地局装置１０の数が同一である端末装置１２が複数存在する場合、無線リソース割当部３８は、割当要求の送信時刻が早い端末装置１２ほど優先順位を高くする。また、無線リソース割当部３８は、端末装置１２単位に、空きサブチャネル数を合計し、合計値が少ないほど高くなるような優先順位を付与してもよい。優先順位の付与は、新たな端末装置１２からの割当要求を受けつけたときになされる。
【００４０】
無線リソース割当部３８は、付与した優先順位を参照しながら、端末装置１２にサブチャネルを割り当てる。つまり、割り当てるべきサブチャネルの数が、規定されているサブチャネルの数よりも多くなれば、無線リソース割当部３８は、優先順位の低い端末装置１２を解放する。その結果、以上の状況において、他の端末装置１２の優先順位よりも、新たに割当要求を受けつけた端末装置１２の優先順位が低ければ、無線リソース割当部３８は、新たに割当要求を受けつけた端末装置１２に対して、サブチャネルの割当を拒否する。一方、新たに割当要求を受けつけた端末装置１２の優先順位よりも優先順位の低い端末装置１２が存在すれば、無線リソース割当部３８は、当該端末装置１２のサブチャネルを解放する。
【００４１】
また、無線リソース割当部３８は、新たに割当要求を受けつけた端末装置１２にサブチャネルを割り当てる。その際、無線リソース割当部３８は、当該端末装置１２に対して、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、応答を送信する。応答には、割り当てたサブチャネルおよびタイムスロットの情報が含まれている。なお、割り当てるべきサブチャネルの数が、規定されているサブチャネルの数よりも多くなければ、無線リソース割当部３８は、新たに割当要求を受けつけた無線リソース割当部３８にサブチャネルをそのまま割り当てる。無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４に、サブチャネルを割り当てた端末装置１２との通信を実行させる。
【００４２】
制御チャネル決定部３２は、制御信号をサブチャネルに割り当てる。ここで、制御信号とは、前述のごとく、端末装置１２との通信を制御するために使用される情報が含まれた信号である。このような制御信号の重要性は、データ信号よりも高いといえる。制御チャネル決定部３２は、記憶部３０を参照しながら、予め定めたサブチャネルに制御信号を選択する。また、制御チャネル決定部３２は、選択したサブチャネルを無線リソース割当部３８に通知する。無線リソース割当部３８は、制御チャネル決定部３２からの通知にしたがって、制御信号にサブチャネルを割り当てる。記憶部３０は、前述のごとく、無線制御部２８と連携し、必要なデータを記憶する。
【００４３】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４４】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図７は、端末装置１２における割当要求の送信手順を示すフローチャートである。ＲＦ部５０、変復調部５２は、制御信号が配置されたサブチャネルを全時間受信する（Ｓ１０）。全時間受信とは、特定のタイムスロットやサブチャネルのタイミングだけを受信するのではなく、継続的に受信を実行する処理に相当する。ＲＦ部５０、変復調部５２を介して、制御信号をひとつでも受信すれば（Ｓ１２のＹ）、無線制御部５６は、受信できた制御信号に対応した基地局装置１０の中から接続先を選択する（Ｓ１４）。また、無線制御部５６は、変復調部５２、ＲＦ部５０を介して、選択した基地局装置１０に、リソース情報が含まれた割当要求を送信する（Ｓ１６）。一方、ＲＦ部５０、変復調部５２を介して、制御信号を受信しなければ（Ｓ１２のＮ）、無線制御部５６は、圏外処理を実行する（Ｓ１８）。なお、圏外処理は、公知の技術であるので、ここでは、説明を省略する。
【００４５】
図８は、基地局装置１０における割当手順を示すフローチャートである。無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、割当要求を受信すると（Ｓ４０）、優先順位を付与する（Ｓ４２）。優先順位を考慮して、サブチャネルの割当が可能であり（Ｓ４４のＹ）、解放が必要であれば（Ｓ４６のＹ）、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、既存の端末装置１２に切断を通知する（Ｓ４８）。一方、解放が必要でなければ（Ｓ４６のＮ）、無線リソース割当部３８は、ステップ４８をスキップする。その後、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、応答を送信する（Ｓ５０）。優先順位を考慮して、サブチャネルの割当が可能でなければ（Ｓ４４のＮ）、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、圏外を通知する（Ｓ５２）。
【００４６】
以下、本発明の変形例を説明する。実施例において、基地局装置１０は、空きサブチャネル数の情報を含めながら制御信号を報知し、端末装置１２は、受信した情報をもとにリソース情報を生成する。また、端末装置１２は、リソース情報を含めながら割当要求を送信し、基地局装置１０は、受信したリソース情報をもとに、優先順位の付与を行う。一方、変形例において、基地局装置１０から報知される制御信号には、空きサブチャネル数の情報が含まれていない。端末装置１２は、受信した制御信号に対応した基地局装置１０の識別番号を含めながら、割当要求を送信する。基地局装置１０は、受信した割当要求に含まれた識別番号をもとに、他の基地局装置１０との間で基地局間通信を実行する。その結果、基地局装置１０は、他の基地局装置１０のリソース情報を取得する。また、基地局装置１０は、実施例と同様に、リソース情報をもとに、優先順位の付与を行う。
【００４７】
変形例に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプであり、変形例に係る端末装置１２は、図４と同様のタイプであり、変形例に係る基地局装置１０は、図６と同様のタイプである。そのため、ここでは、実施例との差異を中心に説明を行う。まず、端末装置１２における処理を説明する。基地局装置１０との通信を実行する前、無線制御部５６は、各基地局装置１０から送信される制御信号を受信する。また、制御信号には、当該制御信号を送信した基地局装置１０の識別番号が含まれている。無線制御部５６は、取得した識別番号を記憶部５８に記憶する。無線制御部５６は、サブチャネルの割当を要求すべき基地局装置１０を選択する。無線制御部５６は、変復調部５２、ＲＦ部５０を介して、選択した基地局装置１０に割当要求を送信する。その際、無線制御部５６は、割当要求に識別番号の一覧を含める。
【００４８】
次に、基地局装置１０における動作を説明する。無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、前述の制御信号を報知する。ここで、制御信号には、自らの識別番号を含める。無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、図示しない端末装置１２からのサブチャネルの割当要求を受けつける。また、割当要求には、端末装置１２が接続可能な基地局装置１０の識別番号が含まれている。無線リソース割当部３８は、受けつけたサブチャネルの割当要求から、端末装置１２が接続可能な基地局装置の識別番号を抽出する。無線リソース割当部３８は、基地局装置１０の識別番号をもとにして、アクセス対象となる基地局装置１０を特定する。無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、特定した基地局装置１０へ、空きサブチャネル数に関する情報の送信を要求する。
【００４９】
また、無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、空きサブチャネル数に関する情報を受信する。つまり、無線リソース割当部３８は、抽出した基地局装置１０の識別番号から、端末装置１２が接続可能な基地局装置１０に関する情報として、基地局装置１０が割当可能なサブチャネル数を受けつける。このような情報の通信を実行するために、本基地局装置１０は、特定した基地局装置１０にサブチャネルを割り当ててもらってもよい。その際、本基地局装置１０は、特定した基地局装置１０に対して、端末装置１２のように動作する。なお、特定した基地局装置１０への要求は、ＩＦ部２６と図示しない有線ネットワークを介してなされてもよい。無線リソース割当部３８は、受信した情報と、既に受信した基地局装置１０の識別番号を対応づけることによって、実施例でのリソース情報を生成する。以後の処理は、実施例と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
【００５０】
図９は、本発明の変形例に係る端末装置１２における割当要求の送信手順を示すフローチャートである。ＲＦ部５０、変復調部５２は、制御信号が配置されたサブチャネルを全時間受信する（Ｓ７０）。ＲＦ部５０、変復調部５２を介して、制御信号をひとつでも受信すれば（Ｓ７２のＹ）、無線制御部５６は、受信できた制御信号に対応した基地局装置１０の中から接続先を選択する（Ｓ７４）。また、無線制御部５６は、変復調部５２、ＲＦ部５０を介して、選択した基地局装置１０に、接続可能な基地局装置１０の識別番号が含まれた割当要求を送信する（Ｓ７６）。一方、ＲＦ部５０、変復調部５２を介して、制御信号を受信しなければ（７２のＮ）、無線制御部５６は、圏外処理を実行する（Ｓ７８）。
【００５１】
図１０は、本発明の変形例に係る基地局装置１０における割当手順を示すフローチャートである。無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、割当要求を受信する（Ｓ１００）。割当要求に含まれた基地局装置１０の識別番号を抽出すると、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、抽出した識別番号の基地局装置１０へ、割当可能なサブチャネルに関する情報を要求する。その後、無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、他の基地局装置１０から、割当可能なサブチャネルに関する情報、例えば、空きサブチャネル数に関する情報を受けつける（Ｓ１０２）。また、無線リソース割当部３８は、優先順位を付与する（Ｓ１０４）。
【００５２】
優先順位を考慮して、サブチャネルの割当が可能であり（Ｓ１０６のＹ）、解放が必要であれば（Ｓ１０８のＹ）、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、既存の端末装置１２に切断を通知する（Ｓ１１０）。一方、解放が必要でなければ（Ｓ１０８のＮ）、無線リソース割当部３８は、ステップ１１０をスキップする。その後、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、応答を送信する（Ｓ１１２）。優先順位を考慮して、サブチャネルの割当が可能でなければ（Ｓ１０６のＮ）、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、圏外を通知する（Ｓ１１４）。
【００５３】
以下、本発明の別の変形例を説明する。別の変形例において、基地局装置１０は、割当要求に対して到来方向推定を実行することによって、端末装置１２が存在する方向を推定する。一方、基地局装置１０は、予め他の基地局装置１０から、当該他の基地局装置１０での空きサブチャネル数に関する情報を受けつけており、それとともに当該他の基地局装置１０が存在する方向も推定している。さらに、基地局装置１０は、端末装置１２の存在方向と他の基地局装置１０の存在方向から、端末装置１２が通信可能な基地局装置１０を特定する。その結果、基地局装置１０は、端末装置１２に関するリソース情報を生成する。
【００５４】
別の変形例に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプであり、別の変形例に係る端末装置１２は、図４と同様のタイプであり、別の変形例に係る基地局装置１０は、図６と同様のタイプである。そのため、ここでは、実施例との差異を中心に説明を行う。まず、端末装置１２における処理を説明する。基地局装置１０との通信を実行する前、無線制御部５６は、各基地局装置１０から送信される制御信号を受信する。無線制御部５６は、サブチャネルの割当を要求すべき基地局装置１０を選択する。無線制御部５６は、変復調部５２、ＲＦ部５０を介して、選択した基地局装置１０に割当要求を送信する。
【００５５】
次に、基地局装置１０における動作を説明する。無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、前述の制御信号を報知する。また、無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、他の基地局装置１０との間において通信を実行することによって、他の基地局装置１０が割当可能なサブチャネルに関する情報、例えば空きサブチャネル数に関する情報を受けつける。また、ベースバンド処理部２２は、他の基地局装置１０からの信号に対して到来方向推定を実行し、他の基地局装置１０が存在する方向を推定する。到来方向推定には公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。また、推定された方向は、空きサブチャネル数と対応づけられながら、記憶部３０に記憶される。
【００５６】
無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、図示しない端末装置１２からのサブチャネルの割当要求を受けつける。ベースバンド処理部２２は、割当要求に対して到来方向推定を実行し、端末装置１２が存在する方向を推定する。無線リソース割当部３８は、記憶部３０に記憶した他の基地局装置１０の存在方向を参照しながら、端末装置１２が存在する方向を中心にして、一定の範囲に存在する他の基地局装置１０を特定する。また、無線リソース割当部３８は、特定した他の基地局装置１０に対応した空きサブチャネル数を記憶部３０から取得する。このような処理を実行することによって、無線リソース割当部３８は、リソース情報を生成する。つまり、無線リソース割当部３８は、端末装置１２の存在方向と、他の基地局装置１０の存在方向と、空きサブチャネル数に関する情報とをもとに、端末装置１２が接続可能な基地局装置１０に関する情報を生成する。以後の処理は、実施例と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
【００５７】
図１１は、本発明の別の変形例に係る基地局装置１０における割当手順を示すフローチャートである。無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、割当要求を受信する（Ｓ１３０）。ベースバンド処理部２２は、割当要求の到来方向を推定する（Ｓ１３２）ことによって、端末装置１２の存在方向を推定する。無線リソース割当部３８は、端末装置１２の存在方向と、既に推定した基地局装置１０の存在方向、既に受信した基地局装置１０の空きサブチャネル数に関する情報とをもとに、優先順位を付与する（Ｓ１３４）。
【００５８】
優先順位を考慮して、サブチャネルの割当が可能であり（Ｓ１３６のＹ）、解放が必要であれば（Ｓ１３８のＹ）、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、既存の端末装置１２に切断を通知する（Ｓ１４０）。一方、解放が必要でなければ（Ｓ１３８のＮ）、無線リソース割当部３８は、ステップ１４０をスキップする。その後、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、応答を送信する（Ｓ１４２）。優先順位を考慮して、サブチャネルの割当が可能でなければ（Ｓ１３６のＮ）、無線リソース割当部３８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、圏外を通知する（Ｓ１４４）。
【００５９】
本発明の実施例によれば、端末装置が接続可能な基地局装置に関する情報をもとに付与した優先順位にしたがって、端末装置にサブチャネルを割り当てるので、端末装置が接続可能な基地局装置を考慮でき、システム全体として、通信できない端末装置の数を低減できる。また、端末装置からリスト情報を受けつけるので、正確な情報を使用できる。また、正確な情報を使用するので、優先度の精度を向上できる。また、端末装置から受信した割当要求には、端末装置が接続可能な基地局装置の識別番号が含まれているだけなので、端末装置から送信される情報の量を低減できる。また、端末装置の存在方向を推定した後、基地局装置においてリスト情報を生成するので、端末装置から送信される情報の量を低減できる。また、基地局装置において、各端末装置がいずれかの基地局装置からサブチャネルを割り当ててもらえるように、サブチャネル割当を行うことができる。
【００６０】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６１】
本発明の実施例において、無線リソース割当部３８は、割当要求に含められたリソース情報等を使用するとともに、記憶部３０に記憶されたリソース情報等を使用する。しかしながらこれに限らず例えば、端末装置１２が新規に割当要求を送信したときに、既にサブチャネルを割り当てられている端末装置１２が、リソース情報等を送信してもよい。また、基地局装置１０がすべての端末装置１２あるいは一部の端末装置１２に送信を要求してもよい。本変形例によれば、既にサブチャネルを割り当てている端末装置１２に対しても、新しい情報を使用できる。
【００６２】
本発明の実施例において、無線リソース割当部３８は、空きサブチャネルがなくなった場合に、サブチャネルの解放を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、無線リソース割当部３８は、空きサブチャネルがあったとしても、優先順位をもとに解放を行ってもよい。本変形例によれば、基地局装置１０での処理量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２（ａ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｂ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｃ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図３】図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。
【図４】図１の端末装置の構成を示す図である。
【図５】図４の記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。
【図６】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図７】図４の端末装置における割当要求の送信手順を示すフローチャートである。
【図８】図６の基地局装置における割当手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の変形例に係る端末装置における割当要求の送信手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の変形例に係る基地局装置における割当手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の別の変形例に係る基地局装置における割当手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  基地局装置、  １２  端末装置、  ２０  ＲＦ部、  ２２  ベースバンド処理部、  ２４  変復調部、  ２６  ＩＦ部、  ２８  無線制御部、  ３０  記憶部、  ３２  制御チャネル決定部、  ３８  無線リソース割当部、  ５０  ＲＦ部、  ５２  変復調部、  ５４  ＩＦ部、  ５６  無線制御部、  ５８  記憶部、  １００  通信システム。
【図１】
2008236411.tif 000003
【図２（ａ）】
2008236411.tif 000004
【図２（ｂ）】
2008236411.tif 000005
【図２（ｃ）】
2008236411.tif 000006
【図３】
2008236411.tif 000007
【図４】
2008236411.tif 000008
【図５】
2008236411.tif 000009
【図６】
2008236411.tif 000010
【図７】
2008236411.tif 000011
【図８】
2008236411.tif 000012
【図９】
2008236411.tif 000013
【図１０】
2008236411.tif 000014
【図１１】
2008236411.tif 000015