(57)【要約】【課題】空間分割多重化を実施した後の通信品質が思わしくなく、空間分割多重化をやり直す場合の、基地局装置の処理を軽減すること。【解決手段】移動局装置との通信を開始する際、通信中の複数の移動局装置の中から選択される被空間分割多重移動局装置との間で空間分割多重化を行う基地局装置１０であって、通信開始移動局装置から受信される信号に基づいて通信品質情報を取得する通信品質情報収集部１４１と、取得される通信品質情報に基づき、通信開始移動局装置と選択された被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する同期確立判定部１４２と、上記通信品質情報を記憶する通信品質情報記憶部１４３と、を含み、同期確立判定部１４２は、記憶される通信品質情報に基づき、通信開始移動局装置と空間分割多重化否判定に応じて再選択された被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する、ことを特徴とする。【選択図】図２
2008042853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信開始移動局装置との通信を開始する際、通信中の複数の移動局装置の中から選択される少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との間で空間分割多重化を行う基地局装置であって、
前記通信中の複数の移動局装置の中から少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置を選択する選択部と、
前記通信開始移動局装置から受信される信号に基づいて第１通信品質情報を取得する通信品質情報取得部と、
前記通信品質情報取得部により取得される第１通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する判定部と、
前記通信品質情報取得部により取得される第１通信品質情報の少なくとも一部を記憶する記憶部と、
を含み、
前記選択部は、前記判定部の判定結果に応じて、前記通信中の複数の移動局装置の中から少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置を再選択し、
前記判定部は、前記記憶部に記憶される第１通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により再選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置において、
前記通信品質情報取得部は、前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置から受信される信号に基づいて第２通信品質情報を取得し、
前記判定部は、前記通信品質情報取得部により取得される第１通信品質情報の少なくとも一部及び第２通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定し、
前記通信品質情報取得部は、前記選択部により再選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置から受信される信号に基づいて第３通信品質情報を取得し、
前記判定部は、前記記憶部に記憶される第１通信品質情報の少なくとも一部及び前記通信品質情報取得部により取得される第３通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により再選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基地局装置において、
前記各通信品質情報は、前記各移動局装置から受信される信号の受信電力を示す情報を含み、
前記判定部は、前記通信開始移動局装置から受信される信号と、前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置から受信される信号と、の受信電力の差に基づき、空間分割多重化の可否を判定する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基地局装置において、
前記第１通信品質情報は、前記通信開始移動局装置から受信される信号の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれか少なくとも一方を示す情報を含み、
前記判定部は、前記通信開始移動局装置から受信される信号の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれか少なくとも一方にそれぞれ基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基地局装置において、
前記判定部は、前記通信開始移動局装置から受信される信号の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれかに基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化を否と判定した場合、前記通信開始移動局装置との通信を切断する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基地局装置において、
前記通信品質情報取得部は、空間分割多重化実施後の前記通信開始移動局装置から受信される信号及び前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置から受信される信号の両方に基づいて、各信号の相関を示す相関通信品質情報をさらに取得し、
前記判定部は、前記通信品質情報取得部により取得される前記相関通信品質情報にさらに基づき、空間分割多重化の可否を判定する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
基地局装置と通信開始移動局装置とが通信を開始する際、通信中の複数の移動局装置の中から選択される少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との間で空間分割多重化を行うための空間分割多重化方法であって、
前記通信中の複数の移動局装置の中から少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置を選択する選択ステップと、
前記通信開始移動局装置から受信される信号に基づいて第１通信品質情報を取得する通信品質情報取得ステップと、
前記通信品質情報取得ステップにおいて取得される第１通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択ステップにおいて選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する判定ステップと、
前記通信品質情報取得ステップにより取得される第１通信品質情報の少なくとも一部を記憶部に記憶させる記憶ステップと、
前記判定部の判定結果に応じて、前記通信中の複数の移動局装置の中から少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置を再選択する再選択ステップと、
前記記憶部に記憶される第１通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記再選択ステップにおいて再選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする空間分割多重化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基地局装置及び空間分割多重化方法に関し、特に、空間分割多重化を実施した後の通信品質が思わしくなく、空間分割多重化をやり直す場合の、基地局装置の処理を軽減するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムには空間分割多重方式を採用するものがある（例えば特許文献１参照。）。このような移動体通信システムでは、ある移動局装置（通信開始移動局装置ということにする。）が通信を開始しようとするときに、既に通信中の移動局装置（被空間分割多重移動局装置ということにする。）との空間分割多重化を実施することがある。例えば時分割多重を併用する場合で、タイムスロットに空きがない場合などに、このような空間分割多重化が行われる。
【０００３】
この場合、基地局装置は、通信中の複数の移動局装置の中から被空間分割多重移動局装置を１つ選択することになるが、この選択にあたっては、空間分割多重化後に、通信開始移動局装置及び被空間分割多重移動局装置の通信品質ができるだけよくなるものを選択することが重要である。
【０００４】
そこで従来、基地局装置は、通信開始移動局装置が通信開始時に送信する信号（通信開始時送信信号ということにする。）を用いて空間分割多重化後の上記各通信品質を予測した上で、被空間分割多重移動局装置を選択するようにしている。とはいえ、空間分割多重前の上記各通信品質の予測精度には限界があり、空間分割多重化を実施した後の通信品質が思わしくないことがある。このような場合、従来の基地局装置は、通信開始移動局装置との通信を一旦切断し、通信開始移動局装置に再度通信開始時送信信号を送信させ、空間分割多重化をやり直している。
【特許文献１】特開２００４−２２９０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記通信品質の中には、被空間分割多重移動局装置によらず取得され得るもの（例えば、通信開始移動局装置の送信信号の受信タイミング変化量など）があり、このような通信品質は上述のように一旦切断した後にもほとんど変わらないので、切断前に取得していた通信品質を切断後の再接続でもそのまま使用し得るところ、上記従来の基地局装置は再度この通信品質を取得していたので、基地局装置の処理が無駄に増大する結果となってしまっていた。
【０００６】
従って、本発明の課題の一つは、空間分割多重化を実施した後の通信品質が思わしくなく、空間分割多重化をやり直す場合の、基地局装置の処理を軽減することを実現する基地局装置及び空間分割多重化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明にかかる基地局装置は、通信開始移動局装置との通信を開始する際、通信中の複数の移動局装置の中から選択される少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との間で空間分割多重化を行う基地局装置であって、前記通信中の複数の移動局装置の中から少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置を選択する選択部と、前記通信開始移動局装置から受信される信号に基づいて第１通信品質情報を取得する通信品質情報取得部と、前記通信品質情報取得部により取得される第１通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する判定部と、前記通信品質情報取得部により取得される第１通信品質情報の少なくとも一部を記憶する記憶部と、を含み、前記選択部は、前記判定部の判定結果に応じて、前記通信中の複数の移動局装置の中から少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置を再選択し、前記判定部は、前記記憶部に記憶される第１通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により再選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する、ことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、再選択後の空間分割多重化可否判定のために第１通信品質情報の少なくとも一部を再取得する必要がないので、空間分割多重化を実施した後の通信品質が思わしくなく、空間分割多重化をやり直す場合の、基地局装置の処理が軽減される。また、第１通信品質情報を取得するための時間がかからなくなることにより、再選択後の空間分割多重化可否判定の判定結果が得られるまでの時間が短縮される。
【０００９】
また、上記基地局装置において、前記通信品質情報取得部は、前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置から受信される信号に基づいて第２通信品質情報を取得し、前記判定部は、前記通信品質情報取得部により取得される第１通信品質情報の少なくとも一部及び第２通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定し、前記通信品質情報取得部は、前記選択部により再選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置から受信される信号に基づいて第３通信品質情報を取得し、前記判定部は、前記記憶部に記憶される第１通信品質情報の少なくとも一部及び前記通信品質情報取得部により取得される第３通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により再選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する、こととしてもよい。
【００１０】
これによれば、被空間分割多重移動局装置に関する通信品質情報にも基づいて、空間分割多重化の可否を判定することができる。
【００１１】
また、上記基地局装置において、前記各通信品質情報は、前記各移動局装置から受信される信号の受信電力を示す情報を含み、前記判定部は、前記通信開始移動局装置から受信される信号と、前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置から受信される信号と、の受信電力の差に基づき、空間分割多重化の可否を判定する、こととしてもよい。
【００１２】
これによれば、空間分割多重化をやり直す場合に、通信開始移動局装置から受信される信号の受信電力を再度取得する必要がなくなる。
【００１３】
また、上記基地局装置において、前記第１通信品質情報は、前記通信開始移動局装置から受信される信号の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれか少なくとも一方を示す情報を含み、前記判定部は、前記通信開始移動局装置から受信される信号の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれか少なくとも一方にそれぞれ基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する、こととしてもよい。
【００１４】
これによれば、空間分割多重化をやり直す場合に、通信開始移動局装置から受信される信号の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれか少なくとも一方を再度取得する必要がなくなる。
【００１５】
また、上記基地局装置において、前記判定部は、前記通信開始移動局装置から受信される信号の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれかに基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化を否と判定した場合、前記通信開始移動局装置との通信を切断する、こととしてもよい。
【００１６】
通信開始移動局装置から受信される信号の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれかに基づき空間分割多重化否と判定した場合、被空間分割多重移動局装置を再選択しても空間分割多重化可となる見込みが極めて少ない。上記基地局装置によれば、このような場合に通信を切断してしまうことができるので、基地局装置が無駄な処理を行うことを防止できる。
【００１７】
また、上記各基地局装置において、前記通信品質情報取得部は、空間分割多重化実施後の前記通信開始移動局装置から受信される信号及び前記選択部により選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置から受信される信号の両方に基づいて、各信号の相関を示す相関通信品質情報をさらに取得し、前記判定部は、前記通信品質情報取得部により取得される前記相関通信品質情報にさらに基づき、空間分割多重化の可否を判定する、こととしてもよい。
【００１８】
これによれば、相関通信品質情報にも基づいて、空間分割多重化の可否を判定することができる。
【００１９】
また、本発明にかかる空間分割多重化方法は、前記通信中の複数の移動局装置の中から少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置を選択する選択ステップと、前記通信開始移動局装置から受信される信号に基づいて第１通信品質情報を取得する通信品質情報取得ステップと、前記通信品質情報取得ステップにおいて取得される第１通信品質情報に基づき、前記通信開始移動局装置と前記選択ステップにおいて選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する判定ステップと、前記通信品質情報取得ステップにより取得される第１通信品質情報の少なくとも一部を記憶部に記憶させる記憶ステップと、前記判定部の判定結果に応じて、前記通信中の複数の移動局装置の中から少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置を再選択する再選択ステップと、前記記憶部に記憶される第１通信品質情報の少なくとも一部に基づき、前記通信開始移動局装置と前記再選択ステップにおいて再選択された前記少なくとも１つの被空間分割多重移動局装置との空間分割多重化の可否を判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態にかかる無線通信システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、無線通信システム１は、基地局装置１０と、移動局装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｎと、を含んで構成される。
【００２２】
基地局装置１０、移動局装置１００は、いずれもＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能部を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。
【００２３】
基地局装置１０は、通信エリア５０内にある移動局装置１００と無線通信を行う。基地局装置１０はアダプティブアレイアンテナを備えており、複数の移動局装置１００と空間分割多重方式により多重化された無線通信を行う。また、基地局装置１０は、図示しない交換機と有線通信を行う。
【００２４】
移動局装置１００は、ＰＨＳや携帯電話機等の、移動体通信を行う情報端末装置である。本実施形態では、移動局装置１００と基地局装置１０とは、ＰＨＳ規格に基づいて無線通信を行う。また、移動局装置１００と基地局装置１０とは、時分割多重方式（ＴＤＭＡ）と空間分割多重方式（ＳＤＭＡ）とにより多重化されたＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームを用いて無線通信を行う。
【００２５】
具体的には、１個のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームは、ＰＨＳ規格に従い、送信タイムスロットと受信タイムスロットの組からなる４つのタイムスロットに時分割多重される。４つのタイムスロットのうちの１つは、所定数フレームおきに制御チャネル（ＣＣＨ）として用いられ、残りのタイムスロットは、通信チャネル（ＴＣＨ）として用いられる。通信チャネルとして用いられるタイムスロットは、空間分割多重により、最大４個の通信チャネルに分割される。
【００２６】
図１は、基地局装置１０が移動局装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃと無線通信を行っている場合に、新たな移動局装置１００Ｎが基地局装置１０に対して通信チャネルの割当を要求している状況を示している。基地局装置１０は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム内の通信チャネルとして用いられるタイムスロットに空きがあるか否かを判定し、空きがある場合には、空いているタイムスロットを用いる通信チャネルを移動局装置１００Ｎに割り当てる。一方、空きがない場合には、既に通信を行っている移動局装置１００との空間分割多重化により通信チャネルを確保し、移動局装置１００Ｎに割り当てる。
【００２７】
空間分割多重化する場合、基地局装置１０は、通信中の移動局装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中から移動局装置１００Ｎと空間分割多重を行う移動局装置１００（被空間分割多重移動局装置１００）を選択する。基地局装置１０は、この選択を、移動局装置１００Ｎから送信される通信チャネルの割当を要求する信号（チャネル割当要求）から得られる情報に基づいて行う。基地局装置１０は、上記選択に基づいて通信チャネルを決定し、移動局装置１００Ｎに割り当てる。この時点で、基地局装置１０は、移動局装置１００Ｎと被空間分割多重移動局装置１００との間で空間分割多重を開始する。
【００２８】
移動局装置１００Ｎは、基地局装置１０から通信チャネルが割り当てられると、割り当てられた通信チャネルを用いて、基地局装置１０との同期を確立する処理（同期確立処理）を開始する。移動局装置１００Ｎは、同期を確立する処理においては、割り当てられた通信チャネルを用い、基地局装置１０に対して、同期バーストと呼ばれる信号を所定の周期で繰り返し送信し、その後ＴＣＨアイドルバーストと呼ばれる信号を所定の周期で繰り返し送信する。同様に、基地局装置１０も、割り当てられた通信チャネルを用い、移動局装置１００Ｎに対して、同期バーストを所定の周期で繰り返し送信し、その後ＴＣＨアイドルバーストを所定の周期で繰り返し送信する。
【００２９】
基地局装置１０は、上記同期確立処理において、移動局装置１００Ｎから繰り返し送信される同期バースト及びＴＣＨアイドルバースト（以下、同期バースト等という。）を用い、空間分割多重の通信品質を示す通信品質情報を取得する。
【００３０】
ここで基地局装置１０が取得する通信品質情報には、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等に基づいて測定されるもの、被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号に基づいて測定されるもの、及び移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等と、被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号と、の両方に基づいて測定されるもの、の３種類がある。
【００３１】
移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等に基づいて測定される通信品質情報の例としては、該同期バースト等の受信電力（ＲＳＳＩ）、該同期バースト等の受信タイミング変化量（受信タイミングの分散）、該同期バースト等のフェージング速度（周波数揺らぎの分散）、該同期バースト等のバースト受信継続性（エラーレート）などが挙げられる。被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号に基づいて測定される通信品質情報の例も同様である。
【００３２】
また、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等と、被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号と、の両方に基づいて測定される通信品質情報の例としては、各信号の相互相関の大きさを示す相関通信品質情報が挙げられる。各信号の相互相関が大きいほど、相関通信品質情報の値は大きくなる。
【００３３】
基地局装置１０は、こうして測定される各通信品質情報に基づいて空間分割多重の可否を判定し、否と判定した場合には、被空間分割多重移動局装置１００の選択をやり直す。また、基地局装置１０は、取得した各通信品質情報を記憶しておく。
【００３４】
被空間分割多重移動局装置１００の選択をやり直した後、基地局装置１０は、再度空間分割多重の可否を判定する。この場合において、基地局装置１０は、記憶している通信品質情報のうち、再選択後も変化していないとみなせるもの（移動局装置１００Ｎに関する受信電力、受信タイミング変化量、及びフェージング速度）については再度取得することなく、記憶しているものを利用して、空間分割多重の可否を判定する。これによって、基地局装置１０の処理が軽減される。
【００３５】
以上の処理を実現するための基地局装置１０の機能の詳細について、基地局装置１０の機能ブロックを参照しながら、より詳細に説明する。
【００３６】
図２は、基地局装置１０の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、基地局装置１０は、ＲＦ部１１、ベースバンド処理部１２、信号処理部１３、モデム部１４、チャネル割当制御部１５を含んで構成される。さらに、ベースバンド処理部１２は復調部１２１及び変調部１２２を、信号処理部１３は通信品質情報測定部１３１を、モデム部１４は通信品質情報収集部１４１、同期確立判定部１４２、及び通信品質情報記憶部１４３を、チャネル割当制御部１５は選択部１５１を、それぞれその内部に含んで構成される。
【００３７】
ＲＦ部１１は、アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナと接続しており、各アンテナに到来した無線信号を受信し、複数系列の受信信号を取得する。そして、取得した複数系列の受信信号をベースバンド処理部１２に出力する。また、ベースバンド処理部１２から入力される複数系列の送信信号を、それぞれ各アンテナから出力する。
【００３８】
ベースバンド処理部１２は、ＲＦ部１１において送受信する無線信号のアダプティブアレイ処理や変復調処理を実行する機能を有する。具体的には、復調部１２１は、ＲＦ部１１から入力される複数系列の受信信号に基づいて、系列間での振幅及び位相の差を示す受信ウエイトを移動局装置１００ごとに算出するとともに、これらの受信信号を合成又は選択し、復調して信号処理部１３に出力する。なお、復調部１２１は、ＲＦ部１１から複数回にわたり複数系列の受信信号が順次入力される場合には、順次入力される受信信号により上記受信ウエイトを最適化していく。変調部１２２は、信号処理部１３から入力される送信信号を変調するとともに、それぞれ上記各アンテナに対応する複数系列の送信信号に分離する。そして、上記受信ウエイトに基づいて系列間での振幅及び位相の差を移動局装置１００ごとに調整した上で、ＲＦ部１１に出力する。
【００３９】
信号処理部１３は、ベースバンド処理部１２から入力される受信信号の信号処理を行い、通信データ（ＴＣＨで送受信されるデータ）又は制御データ（ＣＣＨで送受信されるデータ）を取得するとともに、移動局装置１００へ送信すべき通信データ又は制御データから送信信号を生成し、ベースバンド処理部１２へ出力する。また、後述するモデム部１４から入力される受信信号の信号処理を行い、通信データ又は制御データを取得するとともに、交換機へ送信すべき通信データ又は制御データから送信信号を生成し、モデム部１４へ出力する。
【００４０】
信号処理部１３は、以上のようにして取得した通信データに同期バーストが含まれる場合、該同期バーストの送信元との間で同期を確立するための処理を行う。
【００４１】
信号処理部１３に含まれる通信品質情報測定部１３１は、ベースバンド処理部１２から入力される受信信号に基づき、上記各通信品質情報を測定する。
【００４２】
モデム部１４は、基地局装置１０と交換機（不図示）との間の通信において送受信される信号の変復調を行う。具体的には、信号処理部１３から入力される送信信号を変調し、交換機に対して送信する。また、交換機から受信信号を受信し、復調して信号処理部１３に出力する。
【００４３】
チャネル割当制御部１５は、信号処理部１３により取得される制御データに移動局装置１００Ｎが送信したチャネル割当要求が含まれている場合に、移動局装置１００Ｎに対して通信チャネルを割り当てるための処理を行う。
【００４４】
チャネル割当制御部１５の処理について、具体的に説明する。チャネル割当制御部１５は、まずＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム内のタイムスロットに空きがあるか否かを判定する。空きがあれば、空いているタイムスロットを用いる通信チャネルを移動局装置１００Ｎに対して割り当てる。一方、空きがない場合には、既に通信を行っている他の移動局装置１００との空間分割多重化により通信チャネルを確保し、移動局装置１００Ｎに割り当てる。
【００４５】
具体的には、選択部１５１は、復調部１２１から、チャネル割当要求に基づいて算出した受信ウエイトを取得する。また、通信中の各移動局装置１００についての受信ウエイトも取得する。そして、こうして取得した各受信ウエイトに基づき、通信中の各移動局装置１００の中から、移動局装置１００Ｎと空間分割多重化すべき被空間分割多重移動局装置１００を選択する。チャネル割当制御部１５は、選択部１５１により選択された被空間分割多重移動局装置１００が使用しているタイムスロットに新たな通信チャネルを設定し、移動局装置１００Ｎに割り当てる。具体的には、移動局装置１００Ｎに対し、制御チャネルを用いてチャネル割当を送信する。このチャネル割当を受信した移動局装置１００Ｎは、上述のように、同期バースト等の送信を開始する。
【００４６】
ここで、選択部１５１は、選択した被空間分割多重移動局装置１００を示す情報を、通信品質情報収集部１４１に出力する。通信品質情報収集部１４１は、通信品質情報測定部１３１から、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等に基づいて測定した受信電力、受信タイミング変化量、フェージング速度、及びバースト受信継続性（これらを総称して第１通信品質情報という。）と、被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号に基づいて測定した受信電力、受信タイミング変化量、フェージング速度、及びバースト受信継続性（これらを総称して第２通信品質情報という。）と、を収集する。また、空間分割多重化実施後の移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等と、上記被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号と、の両方に基づいて測定した、上記同期バースト等と上記受信信号の相関を示す相関通信品質情報も収集する。
【００４７】
通信品質情報収集部１４１は、こうして収集した各通信品質情報のうち、第１通信品質情報に含まれる受信電力を、通信品質情報記憶部１４３に記憶させる。
【００４８】
同期確立判定部１４２は、通信品質情報収集部１４１により収集される上記各情報のうち少なくとも１つに基づき、移動局装置１００Ｎと被空間分割多重移動局装置１００との空間分割多重化の可否を判定する。
【００４９】
具体的な例では、同期確立判定部１４２は、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等と、被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号と、の受信電力の差に基づき、空間分割多重化の可否を判定する。より具体的には、同期確立判定部１４２は、上記受信電力差が所定値以上である場合に、空間分割多重化否と判定する。
【００５０】
また、同期確立判定部１４２は、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等の受信タイミング変化量、フェージング速度、又はバースト受信継続性と、被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号の受信タイミング変化量、フェージング速度、又はバースト受信継続性と、にそれぞれ基づき、空間分割多重化の可否を判定する。より具体的には、同期確立判定部１４２は、各受信タイミング変化量が所定値以上である場合に、空間分割多重化否と判定する。また、各フェージング速度が所定値以上である場合に、空間分割多重化否と判定する。さらに、各バースト受信継続性が所定値以上である場合に、空間分割多重化否と判定する。
【００５１】
ここで、同期確立判定部１４２は、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等の受信タイミング変化量が上記所定値以上である場合、又は移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等のフェージング速度が上記所定値以上である場合には、空間分割多重化否と判定するとともに、移動局装置１００Ｎとの通信を切断する。これらの場合、被空間分割多重移動局装置１００の選択をやり直しても、空間分割多重化が成功する見込みが極めて少ないからである。
【００５２】
同期確立判定部１４２はさらに、上記相関通信品質情報に基づき、空間分割多重化の可否を判定する。具体的には、相関通信品質情報の値が所定値以上である場合に、空間分割多重化否と判定する。
【００５３】
同期確立判定部１４２は、以上の各判定のいずれにおいても空間分割多重化否と判定しなかった場合に、空間分割多重化可と判定する。
【００５４】
同期確立判定部１４２は、判定結果を選択部１５１に出力する。選択部１５１は、空間分割多重化可となった場合には、移動局装置１００Ｎにそのまま通信を継続させる。一方、空間分割多重化否となり、かつ通信が切断されていない場合には、通信中の移動局装置１００の中から被空間分割多重移動局装置１００を再選択する。この再選択において、同期確立判定部１４２は、復調部１２１から、チャネル割当要求だけでなく上記同期バースト等にも基づいて最適化した受信ウエイトを取得し、この受信ウエイトに基づいて、通信中の各移動局装置１００の中から、移動局装置１００Ｎと空間分割多重化すべき被空間分割多重移動局装置１００を再選択するようにすることが好適である。チャネル割当制御部１５は、選択部１５１により再選択された被空間分割多重移動局装置１００が使用しているタイムスロットに新たな通信チャネルを設定し、移動局装置１００Ｎに割り当てる。具体的には、移動局装置１００Ｎに対し、制御チャネルを用いてチャネル割当を送信する。このチャネル割当を受信した移動局装置１００Ｎは、上述のように、同期バースト等の送信を開始する。
【００５５】
また、選択部１５１は、再選択した被空間分割多重移動局装置１００を示す情報を、通信品質情報収集部１４１に出力する。通信品質情報収集部１４１は、通信品質情報測定部１３１から、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等に基づいて測定したバースト受信継続性と、被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号に基づいて測定した受信電力、受信タイミング変化量、フェージング速度、及びバースト受信継続性（これらを総称して第３通信品質情報という。）と、を収集する。また、空間分割多重化実施後の移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等と、上記被空間分割多重移動局装置１００から受信される受信信号と、の両方に基づいて測定した、上記同期バースト等と上記受信信号の相関を示す相関通信品質情報も収集する。
【００５６】
同期確立判定部１４２は、通信品質情報記憶部１４３に記憶される受信電力と、通信品質情報収集部１４１により収集される、同期バースト等に基づいて測定されたバースト受信継続性、第３通信品質情報、及び相関通信品質情報と、のうち少なくとも１つに基づき、移動局装置１００Ｎと被空間分割多重移動局装置１００との空間分割多重化の可否を判定する。
【００５７】
この判定のより具体的な例及び判定後の処理については、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等の受信タイミング変化量及びフェージング速度に関する処理が異なる点を除き、上記と同様である。すなわち、同期確立判定部１４２は、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等の受信タイミング変化量及びフェージング速度に基づく空間分割多重化の可否の判定処理を行わない。
【００５８】
このように、再選択後の空間分割多重化可否判定の際に、通信品質情報収集部１４１は受信電力、受信タイミング変化量、及びフェージング速度を再収集しなくともよいので、基地局装置１０では再収集にかかる処理が軽減されている。
【００５９】
以上説明した処理について、基地局装置１０の処理フローを参照しながら、再度より詳細に説明する。
【００６０】
図３は、基地局装置１０の処理フローを示す図である。同図に示すように、基地局装置１０は、移動局装置１００Ｎからチャネル割当要求を受信する（Ｓ１）と、変数「通信品質判定回数Ｃ」の記憶領域を確保し、１を代入する（Ｓ２）。ここではタイムスロットに空きがないものとすると、基地局装置１０は、被空間分割多重移動局装置１００を選択し、空間分割多重化を実施する（Ｓ３）。そして、移動局装置１００Ｎに対し、チャネル割当を送信する（Ｓ４）。
【００６１】
チャネル割当を受信した移動局装置１００Ｎは、割り当てられた通信チャネルを使用して、同期バーストを送信する（Ｓ５）。基地局装置１０は、同期バーストを受信したことによりチャネル割当が正常に受信されたと判定し、変数Ｃが１であるか否かを判定する（Ｓ６）。
【００６２】
変数Ｃが１である場合には、基地局装置１０は同期バーストの送信を行う（Ｓ７）。このような同期バーストの送受信処理を所定回数繰り返した後、移動局装置１００ＮはＴＣＨアイドルバーストを送信する（Ｓ８）。基地局装置１０は、ＴＣＨアイドルバーストを受信すると、初回空間分割多重通信品質判定処理を開始する（Ｓ９）。初回空間分割多重通信品質判定処理の詳細については後述する。
【００６３】
一方、変数Ｃが１でない場合にも、基地局装置１０は同期バーストの送信を行う（Ｓ７）が、上記ＴＣＨアイドルバーストの受信を待たず、２回目以降空間分割多重通信品質判定処理を開始する（Ｓ１０）。２回目以降空間分割多重通信品質判定処理の詳細についても後述する。
【００６４】
初回空間分割多重通信品質判定処理又は２回目以降空間分割多重通信品質判定処理が終了すると、基地局装置１０は変数Ｃに１を加算し、各空間分割多重通信品質判定処理により被空間分割多重移動局装置１００との空間分割多重化が可と判定されたか、否と判定されたか、を判定する（Ｓ１２）。
【００６５】
空間分割多重化が可と判定された場合、基地局装置１０は同期確立を完了し（Ｓ１６）、移動局装置１００Ｎとの間で、割り当てた通信チャネルを用いて、通信を継続する。
【００６６】
空間分割多重化が否と判定された場合、基地局装置１０は、そもそも空間分割多重が成立する可能性があるか否かを判定する（Ｓ１３）。すなわち、移動局装置１００Ｎについて測定される通信品質情報には、受信タイミング変化量及びフェージング速度のように空間分割多重の相手によらず決定されるものがあり、しかもこれらが所定条件を満たさない場合には、どの相手と空間分割多重化したとしても、空間分割多重通信品質判定処理の判定結果は空間分割多重化否となる（後述するＳ３４で、相手に寄らず空間分割多重を行うことは不可能であると判定される場合が、この場合に該当する。）。そこで、基地局装置１０は、これらの通信品質情報が上記所定条件を満たさない場合には、そもそも空間分割多重が成立する可能性がないと判定する。そして、その場合、移動局装置１００Ｎに対する送信を停止し、移動局装置１００Ｎとの通信を切断する（Ｓ１５）。
【００６７】
Ｓ１３において空間分割多重が成立する可能性があると判定した場合には、基地局装置１０は、各移動局装置１００の受信ウエイトに基づいて他にも被空間分割多重移動局装置１００が選択可能か否かを判定する（Ｓ１４）。選択可能であると判定した場合、Ｓ３に戻って被空間分割多重移動局装置１００を再選択する。選択不可能であると判定した場合、移動局装置１００Ｎに対する送信を停止し、移動局装置１００Ｎとの通信を切断する（Ｓ１５）。
【００６８】
次に、初回空間分割多重通信品質判定処理の詳細について説明する。図４は、初回空間分割多重通信品質判定処理の処理フローを示す図である。同図に示すように、基地局装置１０は、移動局装置１００Ｎについて、タイミング変化量ＴＮ、フェージング速度ＦＮ、バースト受信継続性ＣＮ、受信電力ＰＮを測定する（Ｓ２１）。また、被空間分割多重移動局装置１００について、タイミング変化量ＴＣ、フェージング速度ＦＣ、バースト受信継続性ＣＣ、受信電力ＰＣを測定する（Ｓ２２）。さらに、移動局装置１００Ｎと被空間多重移動局装置１００の相互相関Ｒを算出する（Ｓ２３）とともに、移動局装置１００Ｎと被空間多重移動局装置１００の受信電力差ＰＤ＝ＰＣ−ＰＮを算出する（Ｓ２４）。
【００６９】
基地局装置１０は、こうして測定又は算出した各量に基づき、以下の判定処理を行う。すなわち、ＴＮが所定閾値ＴＴよりも大きければ、相手に寄らず空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ２５，Ｓ３４）。同様に、ＦＮが所定閾値ＦＴよりも大きい場合にも、相手によらず空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ２６，Ｓ３４）。また、ＴＣが所定閾値ＴＴよりも大きければ、この相手（被空間多重移動局装置１００）との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ２７，Ｓ３３）。同様に、ＦＣが所定閾値ＦＴよりも大きい場合にも、この相手との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ２８，Ｓ３３）。さらに、ＣＮ及びＣＣのいずれかが所定閾値ＣＴ以下である場合にも、この相手との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ２９，Ｓ３３）。また、Ｒが所定閾値ＲＴより大きい場合にも、この相手との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ３０，Ｓ３３）。さらに、ＰＤが所定閾値ＰＴより大きい場合にも、この相手との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ３１，Ｓ３３）。そして、以上の各判定処理において、空間分割多重を行うことは不可能であると判定しなかった場合、基地局装置１０は、この相手と空間分割多重を行うことは可能であると判定する（Ｓ３２）。
【００７０】
次に、２回目以降空間分割多重通信品質判定処理の詳細について説明する。図５は、２回目以降空間分割多重通信品質判定処理の処理フローを示す図である。同図に示すように、基地局装置１０は、移動局装置１００Ｎについて、バースト受信継続性ＣＮを測定する（Ｓ４１）。また、被空間分割多重移動局装置１００について、タイミング変化量ＴＣ、フェージング速度ＦＣ、バースト受信継続性ＣＣ、受信電力ＰＣを測定する（Ｓ４２）。さらに、移動局装置１００Ｎと被空間多重移動局装置１００の相互相関Ｒを算出する（Ｓ４３）とともに、移動局装置１００Ｎと被空間多重移動局装置１００の受信電力差ＰＤ＝ＰＣ−ＰＮを算出する（Ｓ４４）。ただし、ＰＣは初回空間分割多重通信品質判定処理を実施した際に測定したものである。
【００７１】
基地局装置１０は、こうして測定又は算出した各量に基づき、以下の判定処理を行う。すなわち、ＴＣが所定閾値ＴＴよりも大きければ、この相手（被空間多重移動局装置１００）との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ４５，Ｓ５１）。同様に、ＦＣが所定閾値ＦＴよりも大きい場合にも、この相手との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ４６，Ｓ５１）。さらに、ＣＮ及びＣＣのいずれかが所定閾値ＣＴ以下である場合にも、この相手との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ４７，Ｓ５１）。また、Ｒが所定閾値ＲＴより大きい場合にも、この相手との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ４８，Ｓ５１）。さらに、ＰＤが所定閾値ＰＴより大きい場合にも、この相手との空間分割多重を行うことは不可能であると判定する（Ｓ４９，Ｓ５１）。そして、以上の各判定処理において、空間分割多重を行うことは不可能であると判定しなかった場合、基地局装置１０は、この相手と空間分割多重を行うことは可能であると判定する（Ｓ５０）。
【００７２】
以上説明した処理によれば、基地局装置１０は、再選択後の空間分割多重化可否判定のために移動局装置１００Ｎについての通信品質情報のうち、タイミング変化量、フェージング速度、及び受信電力を再取得する必要がないので、空間分割多重化を実施した後の通信品質が思わしくなく、空間分割多重化をやり直す場合の、基地局装置１０の処理が軽減される。
【００７３】
また、タイミング変化量、フェージング速度、受信電力を取得するための時間がかからなくなることにより、再選択後の空間分割多重化可否判定の判定結果が得られるまでの時間が短縮される。
【００７４】
さらに、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等の受信タイミング変化量又はフェージング速度のいずれかに基づき空間分割多重化否と判定した場合に通信を切断してしまうことができるので、基地局装置１０が無駄な処理を行うことを防止できる。
【００７５】
また、空間分割多重化否と判定しても、一旦切断することなく再選択を行うので、移動局装置１００Ｎのユーザが感ずる音切れ等が比較的少なくて済む。そして、これにより、空間分割多重化否判定を行いやすくなるので、従来に比べ、安定した品質のよい空間分割多重を実現できる可能性が高まる。
【００７６】
また、空間分割多重化否判定が行いやすくなることにより、選択部１５１が被空間分割多重移動局装置１００を選択する時点での精度を低くしても、従来に比べ、安定した品質のよい空間分割多重を実現できる可能性が高まる。これによっても、基地局装置１０の処理が軽減される。
【００７７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では通信品質情報記憶部１４３に受信電力のみを記憶させているが、第１通信品質情報全てを記憶させることとしてもよい。この場合、同期確立判定部１４２は、選択部１５１による再選択後の判定処理において、移動局装置１００Ｎから受信される同期バースト等の受信タイミング変化量及びフェージング速度に基づく空間分割多重化の可否についての判定処理も行うようにすることができる。これにより、空間分割多重化が成功するわずかな可能性にかけることができる。
【００７８】
また、上記実施の形態では、選択部１５１は、受信ウエイトに基づいて被空間分割多重移動局装置１００を選択したが、上記各通信品質情報にも基づいて選択することとしてもよい。すなわち、選択するまでの間に、チャネル割当要求に基づいて上記各通信品質情報を収集し、収集した各通信品質情報に基づいて、被空間分割多重移動局装置１００を選択することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる無線通信システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる基地局装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる基地局装置の処理フローを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる初回空間分割多重通信品質判定処理の処理フローを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる２回目以降空間分割多重通信品質判定処理の処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  無線通信システム、１０  基地局装置、１１  ＲＦ部、１２  ベースバンド処理部、１３  信号処理部、１４  モデム部、１５  チャネル割当制御部、５０  通信エリア、１００  移動局装置、１２１  復調部、１２２  変調部、１３１  通信品質情報測定部、１４１  通信品質情報収集部、１４２  同期確立判定部、１４３  通信品質情報記憶部、１５１  選択部。
【図１】
2008042853.tif 000003
【図２】
2008042853.tif 000004
【図３】
2008042853.tif 000005
【図４】
2008042853.tif 000006
【図５】
2008042853.tif 000007