(57)【要約】【課題】  ターゲット端末に適した周波数帯をターゲット端末に割り当てることを可能とする無線基地局を提供する。【解決手段】  無線基地局１０は、第１所定数の周波数帯についてキャリアセンスを行うキャリアセンス処理部１３と、第１所定数の周波数帯について行われたキャリアセンスの結果に基づいて、第１所定数の周波数帯を第２所定数の周波数帯に絞り込むチャネル絞込部１４と、キャリアセンスの結果に基づいて、ターゲット端末に周波数帯を割り当てるチャネル割当部１５とを備える。、キャリアセンス処理部１３は、チャネル絞込部１４によって絞り込まれた周波数帯についてキャリアセンスを行う。チャネル割当部１５は、チャネル絞込部１４によって絞り込まれた周波数帯について行われたキャリアセンスの結果に基づいて、ターゲット端末に周波数帯を割り当てる。【選択図】  図２
2008167068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１所定数の周波数帯の中から、ターゲット端末に周波数帯を割り当てる無線基地局であって、
前記第１所定数の周波数帯について、前記ターゲット端末に対する干渉を検出するキャリアセンスを一定時間内に行うキャリアセンス実行部と、
前記第１所定数の周波数帯について行われた前記キャリアセンスの結果に基づいて、前記第１所定数の周波数帯を前記第１所定数よりも少ない第２所定数の周波数帯に絞り込む絞込部と、
前記キャリアセンスの結果に基づいて、前記ターゲット端末に周波数帯を割り当てる割当部とを備え、
前記キャリアセンス実行部は、前記絞込部によって絞り込まれた周波数帯について、前記キャリアセンスを前記一定時間内に行い、
前記割当部は、前記絞込部によって絞り込まれた周波数帯について行われた前記キャリアセンスの結果に基づいて、前記ターゲット端末に周波数帯を割り当てることを特徴とする無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定数の周波数帯の中から、ターゲット端末に周波数帯を割り当てる無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定数の周波数帯（チャネル）の中から、周波数帯の割り当てが必要な無線端末（以下、ターゲット端末）に無線基地局が周波数帯を割り当てる場合に、所定数の周波数帯のそれぞれについてターゲット端末に対する干渉を検出するキャリアセンスが行われている。無線基地局は、キャリアセンスを行った結果、ターゲット端末に対する干渉が小さい周波数帯（チャネル）をターゲット端末に割り当てる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ここで、１回のキャリアセンスで用いることが可能な時間（以下、全キャリアセンス時間）は一定時間内に定められている。従って、一の周波数帯（チャネル）について干渉を検出する時間（以下、単位キャリアセンス時間）は、全キャリアセンス時間（一定時間）を周波数帯（チャネル）の数で除算した時間である。すなわち、各周波数帯（チャネル）に対応する単位キャリアセンス時間は均等に割り振られる。
【特許文献１】特開２００２−３５３８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、単位キャリアセンス時間は、全キャリアセンス時間（一定時間）を周波数帯（チャネル）の数で除算した時間である。従って、周波数帯の数が多い場合には、単位キャリアセンス時間が短くなる。
【０００５】
上述したキャリアセンスでは、単位キャリアセンス時間が短いため、単位キャリアセンス時間においてバースト的に発生する干渉が観測されずに、バースト的に干渉が発生する周波数帯がターゲット端末に割り当てられる場合がある。このように、バースト的に干渉が発生する周波数帯が割り当てられると、通信を開始した後にバースト的な干渉によって通信品質が著しく劣化する場合がある。
【０００６】
すなわち、上述したキャリアセンスでは、ターゲット端末に適した周波数帯をターゲット端末に割り当てられない場合がある。
【０００７】
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、ターゲット端末に適した周波数帯をターゲット端末に割り当てることを可能とする無線基地局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】
【０００８】
第１所定数の周波数帯の中から、ターゲット端末に周波数帯を割り当てる無線基地局（無線基地局１０）が、前記第１所定数の周波数帯について、前記ターゲット端末に対する干渉を検出するキャリアセンスを一定時間内に行うキャリアセンス実行部（キャリアセンス処理部１３）と、前記第１所定数の周波数帯について行われた前記キャリアセンスの結果に基づいて、前記第１所定数の周波数帯を前記第１所定数よりも少ない第２所定数の周波数帯に絞り込む絞込部（チャネル絞込部１４）と、前記キャリアセンスの結果に基づいて、前記ターゲット端末に周波数帯を割り当てる割当部（チャネル割当部１５）とを備え、前記キャリアセンス実行部が、前記絞込部によって絞り込まれた周波数帯について、前記キャリアセンスを前記一定時間内に行い、前記割当部が、前記絞込部によって絞り込まれた周波数帯について行われた前記キャリアセンスの結果に基づいて、前記ターゲット端末に周波数帯を割り当てることを要旨とする。
【０００９】
かかる特徴によれば、無線基地局は、第１所定数の周波数帯について１回目のキャリアセンスを行った上で、第１所定数の周波数帯を第２所定数の周波数帯に絞り込む。続いて、無線基地局は、第２所定数の周波数帯について２回目のキャリアセンスを行った上で、ターゲット端末にチャネルを割り当てる。
【００１０】
従って、１回目のキャリアセンスでは単位キャリアセンス時間が十分に確保できなくて、バースト的に発生する干渉が観測されなかった場合であっても、１回目のキャリアセンスよりも単位キャリアセンス時間が長い２回目のキャリアセンスで、バースト的に発生する干渉が観測される可能性が高まる。
【００１１】
これによって、無線基地局は、通信を開始した後にバースト的な干渉によって通信品質が著しく劣化することを抑制しながら、ターゲット端末に適した周波数帯をターゲット端末に割り当てることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ターゲット端末に適した周波数帯をターゲット端末に割り当てることを可能とする無線基地局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】
【００１３】
以下において、本発明の実施形態に係る通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１４】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１５】
［第１実施形態］
（通信システムの構成）
以下において、第１実施形態に係る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、第１実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。
【００１６】
図１に示すように、通信システムは、複数の無線基地局１０（無線基地局１０Ａ及び無線基地局１０Ｂ）と、複数の無線端末２０（無線端末２０Ａ〜無線端末２０Ｄ）とによって構成される。無線基地局１０Ａ及び無線基地局１０Ｂは同様の構成を有するため、これらを必要に応じて無線基地局１０と称する。同様に、無線端末２０Ａ〜無線端末２０Ｄは同様の構成を有するためい、これらを必要に応じて無線端末２０と称する。
【００１７】
無線基地局１０は、無線端末２０に割り当てた周波数帯（チャネル）を用いて無線端末２０と通信を行う。無線基地局１０は、第１所定数の周波数帯の中から選択された周波数帯を各無線端末２０に割り当てる。
【００１８】
無線端末２０は、自端末に割り当てられた周波数帯（チャネル）を用いて無線基地局１０と通信を行う。無線端末２０は、例えば、携帯電話やＰＤＡなどの端末である。
【００１９】
以下においては、無線基地局１０Ａが周波数帯（チャネル）を無線端末２０Ｂに割り当てる場合を例に挙げて説明することに留意すべきである。すなわち、無線端末２０Ｂは、無線基地局１０Ａが周波数帯（チャネル）を割り当てる対象となるターゲット端末である。
【００２０】
（無線基地局の構成）
以下において、第１実施形態に係る無線基地局の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る無線基地局１０の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図２に示すように、無線基地局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、チャネル絞込部１４と、チャネル割当部１５とを有する。なお、図２では、第１実施形態を説明する上で必要な構成についてのみが示されており、他の構成については省略されていることに留意すべきである。
【００２２】
アンテナ１１は、各周波数帯を用いて無線端末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。第１実施形態では、ＳＤＭＡ（Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）やダイバーシティ受信などの技術を用いることが可能である。
【００２３】
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無線端末２０が送信する信号を抽出する。
【００２４】
キャリアセンス処理部１３は、ターゲット端末（ここでは、無線端末２０Ｂ）にチャネルを割り当てるために、ターゲット端末に対する干渉を検出するキャリアセンスを行う。具体的には、キャリアセンス処理部１３は、第１所定数のチャネルについてキャリアセンスを行って、第１所定数のチャネルについて行われたキャリアセンスの結果をチャネル絞込部１４に入力する。
【００２５】
一方、キャリアセンス処理部１３は、チャネル絞込部１４によって絞り込まれたチャネルについてキャリアセンスを行って、チャネル絞込部１４によって絞り込まれたチャネルについて行われたキャリアセンスの結果をチャネル割当部１５に入力する。
【００２６】
ここで、１回のキャリアセンスに用いられる時間（以下、全キャリアセンス時間）は一定時間（例えば、２ｓｅｃ）内に限られる。従って、一のチャネルについてターゲット端末に対する干渉を検出する時間（以下、単位キャリアセンス時間）は、キャリアセンスの対象とするチャネルの数で全キャリアセンス時間を除算した時間となる。
【００２７】
例えば、全キャリアセンス時間が２ｓｅｃであるケースについて考えると、１００のチャネルについてキャリアセンスを行う場合には、単位キャリアセンス時間は２０ｍｓｅｃである。一方で、２０のチャネルについてキャリアセンスを行う場合には、単位キャリアセンス時間は１００ｍｓｅｃである。
【００２８】
すなわち、チャネル絞込部１４によって絞り込まれたチャネルについてキャリアセンスを行う場合における単位キャリアセンス時間は、第１所定数のチャネルについてキャリアセンスを行う場合における単位キャリアセンス時間よりも長い。
【００２９】
ターゲット端末（無線端末２０Ｂ）に対する干渉は、無線基地局１０Ａと通信を行う無線端末２０Ａ（他の無線端末２０）が送信する信号だけではなく、無線基地局１０Ｂと通信を行う無線端末２０Ｃや無線端末２０Ｄが送信する信号なども含むことに留意すべきである。
【００３０】
チャネル絞込部１４は、第１所定数のチャネルについて行われたキャリアセンスの結果に基づいて、第１所定数（例えば、１００）のチャネルを第１所定数よりも少ない第２所定数（例えば、２０）のチャネルに絞り込む。具体的には、チャネル絞込部１４は、ターゲット端末に対する干渉が少ない順に第２所定数のチャネルを抽出する。
【００３１】
チャネル割当部１５は、チャネル絞込部１４によって絞り込まれたチャネルについて行われたキャリアセンスの結果に基づいて、ターゲット端末（無線端末２０Ｂ）にチャネルを割り当てる。具体的には、チャネル割当部１５は、ターゲット端末に対する干渉が最も小さいチャネルをターゲット端末に割り当てる。
【００３２】
（周波数帯の割当方法）
以下において、第１実施形態に係る周波数帯の割当方法について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る周波数帯の割当方法を説明するための図である。図３では、第１所定数が１００であり、第２所定数が２０である場合を例に挙げて説明する。また、全キャリアセンス時間が２ｓｅｃである場合を例に挙げて説明する。
【００３３】
図３に示すように、無線基地局１０は、１００のチャネル（周波数帯）についてキャリアセンスを行った上で、１００のチャネルについて行われたキャリアセンスの結果に基づいて、１００のチャネルを２０のチャネルに絞り込む。続いて、無線基地局１０は、２０のチャネルについてキャリアセンスを行った上で、２０のチャネルについて行われたキャリアセンスの結果に基づいて、ターゲット端末にチャネルを割り当てる。
【００３４】
ここで、１００のチャネルについて行われるキャリアセンス（１回目のキャリアセンス）では、各チャネルに割り振られる単位キャリアセンス時間は２０ｍｓｅｃである。一方で、２０のチャネルについて行われるキャリアセンス（２回目のキャリアセンス）では、各チャネルに割り振られる単位キャリアセンス時間は１００ｍｓｅｃである。
【００３５】
（無線基地局の動作）
以下において、第１実施形態に係る無線基地局の動作について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係る無線基地局１０の動作を示すフロー図である。
【００３６】
図４に示すように、ステップ１０において、無線基地局１０は、第１所定数のチャネル（周波数帯）についてキャリアセンスを行う。
【００３７】
ステップ２０において、無線基地局１０は、ステップ１０で行われたキャリアセンスの結果に基づいて、第１所定数のチャネル（周波数帯）を第２所定数のチャネル（周波数帯）に絞り込む。
【００３８】
ステップ３０において、無線基地局１０は、ステップ２０で絞り込まれたチャネル（周波数帯）についてキャリアセンスを行う。
【００３９】
上述したように、ステップ３０で行われるキャリアセンスにおける単位キャリアセンス時間は、ステップ１０で行われるキャリアセンスにおける単位キャリアセンス時間よりも長いことに留意すべきである。
【００４０】
ステップ４０において、無線基地局１０は、ステップ３０で行われたキャリアセンスの結果に基づいて、ターゲット端末にチャネル（周波数帯）を割り当てる。
【００４１】
（作用及び効果）
第１実施形態に係る無線基地局１０によれば、無線基地局１０は、第１所定数のチャネル（周波数帯）について１回目のキャリアセンスを行った上で、第１所定数のチャネルを第２所定数のチャネルに絞り込む。続いて、無線基地局１０は、第２所定数のチャネルについて２回目のキャリアセンスを行った上で、ターゲット端末にチャネルを割り当てる。
【００４２】
従って、１回目のキャリアセンスでは単位キャリアセンス時間が十分に確保できなくて、バースト的に発生する干渉が観測されなかった場合であっても、１回目のキャリアセンスよりも単位キャリアセンス時間が長い２回目のキャリアセンスで、バースト的に発生する干渉が観測される可能性が高まる。
【００４３】
これによって、無線基地局１０は、通信を開始した後にバースト的な干渉によって通信品質が著しく劣化することを抑制しながら、ターゲット端末に適した周波数帯（チャネル）をターゲット端末に割り当てることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。
【００４５】
具体的には、上述した第１実施形態では、無線基地局１０は、第１所定数のチャネル（周波数帯）についてキャリアセンスを行った上で、第１所定数のチャネルを第２所定数のチャネルに絞り込む。ここで、第２所定数は複数である。無線基地局１０は、第２所定数に絞り込まれたチャネルの中から、ターゲット端末にチャネルを割り当てる。
【００４６】
これに対して、第２実施形態では、第２所定数は単数である。無線基地局１０は、単数に絞り込まれたチャネルが適切である場合には、該チャネルをターゲット端末に割り当てる。一方で、無線基地局１０は、単数に絞り込まれたチャネルが適切でない場合には、第１所定数のチャネルの中から単数のチャネルを再び抽出して、抽出された単数のチャネルについてキャリアセンスを行う。
【００４７】
（周波数帯の割当方法）
以下において、第２実施形態に係る周波数帯の割当方法について、図面を参照しながら説明する。図５は、第２実施形態に係る周波数帯の割当方法を説明するための図である。図５では、第１所定数が１００であり、第２所定数が単数である場合を例に挙げて説明する。また、全キャリアセンス時間が２ｓｅｃである場合を例に挙げて説明する。
【００４８】
図５に示すように、無線基地局１０は、１００のチャネル（周波数帯）についてキャリアセンスを行った上で、１００のチャネルについて行われたキャリアセンスの結果に基づいて、１００のチャネルを単数のチャネルに絞り込む。続いて、無線基地局１０は、単数のチャネルについてキャリアセンスを行った上で、単数のチャネルについて行われたキャリアセンスの結果に基づいて、ターゲット端末にチャネルを割り当てるか否かを判定する。
【００４９】
ここで、１００のチャネルについて行われるキャリアセンス（１回目のキャリアセンス）では、各チャネルに割り振られる単位キャリアセンス時間は２０ｍｓｅｃである。一方で、単数のチャネルについて行われるキャリアセンス（２回目のキャリアセンス）では、単数のチャネルに割り振られる単位キャリアセンス時間は最大で２ｓｅｃ（ここでは、２００ｍｓｅｃ）である。
【００５０】
（無線基地局の動作）
以下において、第２実施形態に係る無線基地局の動作について、図面を参照しながら説明する。図６は、第２実施形態に係る無線基地局１０の動作を示すフロー図である。
【００５１】
図６に示すように、ステップ１１０において、無線基地局１０は、第１所定数のチャネル（周波数帯）についてキャリアセンスを行う。
【００５２】
ステップ１２０において、無線基地局１０は、ステップ１１０で行われたキャリアセンスの結果に基づいて、第１所定数のチャネル（周波数帯）を単数のチャネル（周波数帯）に絞り込む。
【００５３】
ステップ１３０において、無線基地局１０は、ステップ１２０で絞り込まれた単数のチャネル（周波数帯）についてキャリアセンスを行う。
【００５４】
上述したように、ステップ１３０で行われるキャリアセンスにおける単位キャリアセンス時間は、ステップ１１０で行われるキャリアセンスにおける単位キャリアセンス時間よりも長いことに留意すべきである。
【００５５】
ステップ１４０において、無線基地局１０は、ステップ１３０で行われたキャリアセンスの結果に基づいて、ターゲット端末にチャネル（周波数帯）を割り当てるか否かを判定する。例えば、無線基地局１０は、ステップ１３０で行われたキャリアセンスでバースト的な干渉が観測された場合には、ステップ１２０の処理に戻る。ここで、無線基地局１０は、ステップ１２０の処理で、第１所定数のチャネルの中から他のチャネルを再び抽出することに留意すべきである。一方で、無線基地局１０は、ステップ１３０で行われたキャリアセンスでバースト的な干渉が観測されなかった場合には、ステップ１５０の処理に移る。
【００５６】
なお、無線基地局１０は、ステップ１３０で行われたキャリアセンスでバースト的な干渉が観測された場合には、ステップ１１０の処理に戻ってもよい。すなわち、無線基地局１０は、第１所定数のチャネル（周波数帯）についてキャリアセンスを行った上で、第１所定数のチャネル（周波数帯）を単数のチャネル（周波数帯）に絞り込み直してもよい。
【００５７】
ステップ１５０において、無線基地局１０は、ステップ１４０で割り当てると判定されたチャネル（周波数帯）をターゲット端末に割り当てる。
【００５８】
（作用及び効果）
第２実施形態に係る無線基地局１０によれば、無線基地局１０は、第１所定数のチャネル（周波数帯）について１回目のキャリアセンスを行った上で、第１所定数のチャネルを単数のチャネルに絞り込む。続いて、無線基地局１０は、単数に絞り込まれたチャネルについて２回目のキャリアセンスを行った上で、該チャネルをターゲット端末に割り当てるか否かを判定する。
【００５９】
具体的には、無線基地局１０は、単数に絞り込まれたチャネルが適切である場合には、該チャネルをターゲット端末に割り当て、単数に絞り込まれたチャネルが適切でない場合には、単数のチャネルを再び抽出して、抽出された単数のチャネルについてキャリアセンスを行う。
【００６０】
従って、２回目のキャリアセンスにおける単位キャリアセンス時間が、上述した第１実施形態に比べて長いため、２回目のキャリアセンスで、バースト的に発生する干渉が観測される可能性がさらに高まる。
【００６１】
これによって、無線基地局１０は、ターゲット端末に適した周波数帯（チャネル）をターゲット端末に割り当てることができる。
【００６２】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００６３】
例えば、上述した第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよい。具体的には、無線基地局１０は、第１所定数のチャネル（周波数帯）について１回目のキャリアセンスを行った上で、第１所定数のチャネルを第２所定数（複数）のチャネルに絞り込む。続いて、無線基地局１０は、第２所定数のチャネルについて２回目のキャリアセンスを行った上で、第２所定数のチャネルを単数のチャネルに絞り込む。無線基地局１０は、単数のチャネルについて３回目のキャリアセンスを行った上で、単数のチャネルが適切である場合には、該チャネルをターゲット端末に割り当てて、単数のチャネルが適切でない場合には、第２所定数のチャネルから単数のチャネルを再び抽出して、該チャネルについてキャリアセンスを行う。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る無線基地局１０の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る周波数帯の割当方法を説明するための図である。
【図４】第１実施形態に係る無線基地局１０の動作を示すフロー図である。
【図５】第２実施形態に係る周波数帯の割当方法を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係る無線基地局１０の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６５】
無線基地局１０、アンテナ１１、通信処理部１２、キャリアセンス処理部１３、チャネル絞込部１４、チャネル割当部１５、無線端末２０
【図１】
2008167068.tif 000003
【図２】
2008167068.tif 000004
【図３】
2008167068.tif 000005
【図４】
2008167068.tif 000006
【図５】
2008167068.tif 000007
【図６】
2008167068.tif 000008