(57)【要約】【課題】時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式と空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）方式とを実行する無線通信システムにおいて、空間分割多重接続方式を実行する際の通信品質の低下を抑制することが可能な、基地局、通信方法及びプログラムを提供する。【解決手段】本発明に係る基地局は、端末装置と無線通信により接続する基地局であって、端末装置から接続要求情報を受信する受信部と、接続要求情報を送信した端末装置に割り当てるタイムスロットがあるか否かを判定するスロット判定部と、該タイムスロットがない場合、既に割り当てられている周波数チャネルの間隔が所定範囲内の他の端末装置を複数選択する選択部と、選択された複数の他の端末装置との間で空間多重接続方式による無線通信が実行可能か否かを判定する多重判定部と、当該判定結果に応じて、他の端末装置にタイムスロットと周波数チャネルとを割り当てる割当部とを具備する。【選択図】図２
2008252709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数の異なる複数の周波数チャネルと、複数のタイムスロットとの内、一の前記タイムスロットと一の前記周波数チャネルとを端末装置に割り当てて、前記端末装置と無線通信により接続する基地局であって、
接続を要求するための接続要求情報を前記端末装置から受信する受信部と、
前記接続要求情報が受信された際、前記接続要求情報を送信した前記端末装置に割り当てる空きのタイムスロットがあるか否かを判定するスロット判定部と、
前記端末装置に割り当てる前記空きのタイムスロットがないと判定された場合、前記タイムスロットと前記周波数チャネルとが割り当てられている他の端末装置の中で、当該周波数チャネルの間隔が所定範囲内の他の端末装置を複数選択する選択部と、
選択された前記複数の他の端末装置との間で空間多重接続方式による無線通信が実行可能か否かを判定する多重判定部と、
前記多重判定部の判定結果に応じて、一のタイムスロットと一の周波数チャネルとを、前記複数の他の端末装置に割り当てる割当部と
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記スロット判定部は、前記接続要求情報が受信された際、前記他の端末装置に割り当てられているタイムスロットと、前記他の端末装置に割り当てられていないタイムスロットとがあるか否かを判定し、
前記割当部は、前記他の端末装置に割り当てられているタイムスロットと、前記他の端末装置に割り当てられていないタイムスロットとがあると判定された場合、前記他の端末装置に割り当てられている前記周波数チャネルとの周波数がより近接する前記周波数チャネルを、前記接続要求情報を送信した前記端末装置に割り当てる
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
周波数の異なる複数の周波数チャネルと複数のタイムスロットとの内、一の前記タイムスロットと一の前記周波数チャネルとを端末装置に割り当てて、前記端末装置と無線通信により接続する基地局における通信方法であって、
接続を要求するための接続要求情報を前記端末装置から受信する受信ステップと、
前記接続要求情報が受信された際、前記接続要求情報を送信した前記端末装置に割り当てる空きのタイムスロットがあるか否かを判定するスロット判定ステップと、
前記端末装置に割り当てる前記空きのタイムスロットがないと判定された場合、前記タイムスロットと前記周波数チャネルとが割り当てられている他の端末装置の中で、当該周波数チャネルの間隔が所定範囲内の他の端末装置を複数選択する選択ステップと、
選択された前記複数の他の端末装置との間で空間多重接続方式による無線通信が実行可能か否かを判定する多重判定ステップと、
前記多重判定ステップにおける判定結果に応じて、一のタイムスロットと、一の周波数チャネルとを、前記複数の他の端末装置に割り当てる割当ステップと
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項４】
周波数の異なる複数の周波数チャネルと複数のタイムスロットとの内、一の前記タイムスロットと一の前記周波数チャネルとを端末装置に割り当てて、前記端末装置と無線通信により接続する基地局を、
接続を要求するための接続要求情報を前記端末装置から受信する受信部と、
前記接続要求情報が受信された際、前記接続要求情報を送信した前記端末装置に割り当てる空きのタイムスロットがあるか否かを判定するスロット判定部と、
前記端末装置に割り当てる前記空きのタイムスロットがないと判定された場合、前記タイムスロットと前記周波数チャネルとが割り当てられている他の端末装置の中で、当該周波数チャネルの間隔が所定範囲内の他の端末装置を複数選択する選択部と、
選択された前記複数の他の端末装置との間で空間多重接続方式による無線通信が実行可能か否かを判定する多重判定部と、
前記多重判定部の判定結果に応じて、一のタイムスロットと、一の周波数チャネルとを、前記複数の他の端末装置に割り当てる割当部と
して機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割多重接続方式、空間分割多重接続方式を用いて無線通信を実行する基地局、通信方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＨＳ等の無線通信システムにおいて、時分割多重接続（以下、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ：Time Division Multiple Access/Time Division Duplex）方式と空間分割多重接続（以下、ＳＤＭＡ：Space Division Multiple Access）方式が適用されている。
【０００３】
上述した無線通信システムにおいて、基地局は、複数の端末装置との呼接続（ＴＣＨ（Traffic Channel））用に全てのタイムスロットを割り当ててしまい、空のタイムスロットがない状態で、新たな端末装置から呼接続の要求を受けると、既に無線通信している二つの端末装置に、共通の一のタイムスロットを割り当てて、ＳＤＭＡ方式により無線通信を実行する。そして、基地局は、ＳＤＭＡ方式を実行することによって設けられた空きのタイムスロットを、新たな端末装置に割り当てる。
【０００４】
ここで、基地局では、ＳＤＭＡ方式によって無線通信を実行する際、二つの端末装置が、ＳＤＭＡ方式により無線通信が可能か否かを判定する空間多重判定が行われる（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に開示される空間多重判定では、基地局が、上りＲＳＳＩのダイナミックレンジと、受信応答ベクトルの変化スピードとを二つの端末装置毎に取得して、取得したこれらの情報に基づいて、空間多重判定を実行するように構成されている。
【０００５】
これにより、基地局では、受信品質や端末装置の移動状況に応じた空間多重判定ができるので、ＳＤＭＡ方式で無線通信を実行する際の通信品質が劣化することを抑制できる。
【特許文献１】特開２００２−５８０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した無線通信システムでは、ＳＤＭＡ方式によって無線通信を開始する際に、タイムスロットが変更された端末装置は、変更前のタイムスロットで割り当てられていた周波数チャネル（周波数帯域）と、変更後のタイムスロットで割り当てられる周波数チャネルとが異なる場合がある。
【０００７】
このとき、割り当てられる周波数チャネルの周波数帯域が大きく異なると、無線信号の伝搬路特性が変化してしまうため、ＳＤＭＡ方式によって無線通信が実行される際に通信品質が悪くなる場合がある。つまり、上述した無線通信システムでは、二つの端末装置毎に割り当てられている周波数チャネルの無線信号に基づいて、空間多重判定を行った結果、ＳＤＭＡ方式による無線通信が可能であると判定されても、ＳＤＭＡ方式により通信を開始する際に、通信品質が低下するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式と空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）方式とを実行する無線通信システムにおいて、空間分割多重接続方式を実行する際の通信品質の低下を抑制することが可能な、基地局、通信方法及びプログラム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】
【０００９】
本発明の第１の特徴は、複数のタイムスロットと周波数の異なる複数の周波数チャネルとの内、一の前記タイムスロットと一の前記周波数チャネルとを端末装置（端末装置１０）に割り当てて、時分割多重接続方式と空間多重接続方式とを用いて、前記端末装置と無線通信により接続する基地局（基地局１００）であって、接続を要求するための接続要求情報を前記端末装置から受信する受信部（通信部１３２）と、前記接続要求情報が受信された際、前記接続要求情報を送信した前記端末装置に割り当てる空きのタイムスロットがあるか否かを判定するスロット判定部（スロット判定部１３３）と、前記端末装置に割り当てる前記空きのタイムスロットがないと判定された場合、前記タイムスロットと前記周波数チャネルとが割り当てられている他の端末装置の中で、当該周波数チャネルの間隔が所定範囲内の他の端末装置を複数選択する選択部（選択部１３６）と、選択された前記複数の他の端末装置との間で空間多重接続方式による無線通信が実行可能か否かを判定する多重判定部（多重判定部１３７）と、前記多重判定部の判定結果に応じて、一のタイムスロットと、一の周波数チャネルとを、前記複数の他の端末装置に割り当てる割当部（割当部１３４）とを備えることを要旨とするものである。
【００１０】
かかる特徴によれば、基地局では、新たな接続要求情報を受信した際に割り当てるタイムスロットがない場合、周波数チャネルの間隔が所定範囲内の周波数チャネルを割り当てている他の端末装置を複数選択する。また、基地局は、選択した複数の他の端末装置との間で空間多重接続方式による無線通信が実行可能か否かを判定し、判定結果に応じて、複数の他の端末装置に一つのタイムスロットと一つの周波数チャネルとを割り当てて空間多重接続方式による無線通信を行う。つまり、基地局では、周波数間隔が所定範囲内の周波数チャネルを選択して空間多重判定を行うので、空間多重接続方式による無線通信を実行する際に、複数の他の端末装置のいずれか一方が、他方の端末装置の周波数チャネルに変更されても、周波数が大きく離れた周波数チャネルに変更されることを防止できる。よって、空間多重接続方式を実行する際に、タイムスロットが変更された端末装置の伝播路特性が大きく変動することを抑制できる。このようにして、かかる基地局によれば、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式と空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）方式とを実行する無線通信システムにおいて、空間分割多重接続方式を実行する際の通信品質の低下を抑制することができる。
【００１１】
本発明の一の特徴は、上述した特徴に係り、前記スロット判定部は、前記接続要求情報が受信された際、前記他の端末装置に割り当てられている前記タイムスロットと、前記他の端末装置に割り当てられていない前記タイムスロットとがあるか否かを判定し、前記割当部は、前記他の端末装置に割り当てられているタイムスロットと、前記他の端末装置に割り当てられていないタイムスロットとがあると判定された場合、前記他の端末装置に割り当てられている前記周波数チャネルと周波数が同一又は周波数がより近接する前記周波数チャネルを、前記接続要求情報を送信した前記端末装置に割り当てることを要旨とするものである。
【００１２】
かかる特徴によれば、基地局は、他の端末装置に割り当てられているタイムスロットと、空きのタイムスロットとがある場合、他の端末装置に割り当てられている周波数チャネルと周波数が同一又は周波数がより近接する周波数チャネルを、接続要求情報を送信した端末装置に割り当てる。よって、基地局では、空間多重判定を行う際に、周波数が所定範囲内の周波数チャネルが割り当てられている端末装置を、予めより多く設けておくことができる。
【００１３】
本発明の一特徴は、複数のタイムスロットと周波数の異なる複数の周波数チャネルとの内、一の前記タイムスロットと一の前記周波数チャネルとを端末装置に割り当てて、時分割多重接続方式と空間多重接続方式とを用いて、前記端末装置と無線通信により接続する基地局における通信方法であって、接続を要求するための接続要求情報を前記端末装置から受信する受信ステップと、前記接続要求情報が受信された際、前記接続要求情報を送信した前記端末装置に割り当てる空きのタイムスロットがあるか否かを判定するスロット判定ステップと、前記端末装置に割り当てる前記空きのタイムスロットがないと判定された場合、前記タイムスロットと前記周波数チャネルとが割り当てられている他の端末装置の中で、当該周波数チャネルの間隔が所定範囲内の他の端末装置を複数選択する選択ステップと、選択された前記複数の他の端末装置との間で空間多重接続方式による無線通信が実行可能か否かを判定する多重判定ステップと、前記多重判定ステップにおける判定結果に応じて、一のタイムスロットと、一の周波数チャネルとを、前記複数の他の端末装置に割り当てる割当ステップとを含むことを要旨とするものである。
【００１４】
また、本発明の一の特徴は、複数のタイムスロットと周波数の異なる複数の周波数チャネルとの内、一の前記タイムスロットと一の前記周波数チャネルとを端末装置に割り当てて、時分割多重接続方式と空間多重接続方式とを用いて、前記端末装置と無線通信により接続する基地局を、接続を要求するための接続要求情報を前記端末装置から受信する受信部と、前記接続要求情報が受信された際、前記接続要求情報を送信した前記端末装置に割り当てる空きのタイムスロットがあるか否かを判定するスロット判定部と、前記端末装置に割り当てる前記空きのタイムスロットがないと判定された場合、前記タイムスロットと前記周波数チャネルとが割り当てられている他の端末装置の中で、当該周波数チャネルの間隔が所定範囲内の他の端末装置を複数選択する選択部と、選択された前記複数の他の端末装置との間で空間多重接続方式による無線通信が実行可能か否かを判定する多重判定部と、前記多重判定部の判定結果に応じて、一のタイムスロットと、一の周波数チャネルとを、前記複数の他の端末装置に割り当てる割当部として機能させることを特徴とするプログラムに関するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の特徴によれば、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式と空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）方式とを実行する無線通信システムにおいて、空間分割多重接続方式を実行する際の通信品質の低下を抑制することが可能な、基地局、通信方法及びプログラム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】
【００１６】
（本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成）
本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００１７】
まず、本発明の実施形態に係る無線通信システム１の概略構成について、図１を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システム１は、端末装置１０_１乃至１０_ｎと、基地局１００とを具備する。なお、無線通信システム１では、例えば、基地局１００と接続するネットワーク、サーバ等の外部装置を具備しているが、本実施形態では、当該外部装置に関する説明を省略する。また、端末装置１０_１乃至１０_ｎについては、単に端末装置１０として適宜説明する。
【００１８】
基地局１００は、端末装置１０との間において、ＰＨＳ等で採用されている時分割多重接続（以下、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ：Time Division Multiple Access／Time Division Duplex）方式により、無線通信を行う。ここで、本実施形態では、基地局１００が、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とを用いて、端末装置１０との間で無線通信を実行することとして説明する。また、上りタイムスロットの一つと、下りタイムスロットの一つとは、制御チャネル（ＣＣＨ：Control Channel）用に割り当てられ、基地局は、残りの３つの上り及び下りタイムスロットを端末装置１０に割り当てて、端末装置１０との間で無線通信を実行することとする。なお、基地局は、上りタイムスロットと下りタイムスロットとの対を端末装置１０に割り当てるが、本実施形態では、上りタイムスロットと下りタイムスロットとの対を、単にタイムスロットとして適宜説明する。
【００１９】
また、基地局１００は、複数のアンテナ素子を用いてアダプティブアレイ制御を実行すると共に、空間分割多重接続（以下、ＳＤＭＡ：Space Division Multiple Access）方式により、同一の周波数チャネル（周波数帯域）と同一のタイムスロットとを用いて、複数の端末装置１０_１乃至１０_ｎとの間で無線信号を送受信する。
【００２０】
また、基地局１００は、端末装置１０から送信された呼接続要求（接続要求情報）を受信すると、当該呼接続要求に応じて、端末装置１０にタイムスロットと周波数チャネルとを割り当てる。
【００２１】
ここで、本実施形態において、呼接続とは、音声通信やデータ通信等で用いられるＴＣＨ（Traffic Channel）を示す。また、呼接続要求とは、端末装置１０が、基地局１００に対して、新たなＴＣＨ（呼接続）の割り当てを要求するためのＴＣＨ確立要求情報を示す。
【００２２】
なお、基地局１００は、基本的にＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式により無線通信を行い、新たな端末装置１０から呼接続要求を受信した際に、空きのタイムスロットがない場合、既に無線通信を行っている複数の端末装置１０との間で、ＳＤＭＡ方式による無線通信を実行し、新たな端末装置１０用にタイムスロットを空けるように構成されている。
【００２３】
端末装置１０_１乃至１０_ｎは、基地局１００との間で無線通信する。
【００２４】
なお、本実施形態に係る端末装置１０_１乃至１０_ｎは、ＰＨＳなどの携帯電話機や、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｅｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）や、ノート型コンピュータなどのモバイル機器を想定している。
【００２５】
（本実施形態に係る基地局の構成）
次に、基地局１００の構成について説明する。また、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、基地局１００は、基地局としての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した機能ブロック（電源部など）を備える場合があることに留意されたい。本実施形態に係る基地局１００は、アンテナと接続する無線通信部１１０と、無線信号処理部１２０と、制御部１３０とを具備する。 
無線通信部１１０は、アンテナを介して、端末装置１０から受信した無線信号にダウンコンバージョン等の無線処理を行い、処理後の信号を無線信号処理部１２０へ出力する。また、無線通信部１１０は、無線信号処理部１２０から入力した信号にアップコンバージョン等の無線処理を行い、アンテナを介して、端末装置１０へ無線信号を送信する。
【００２６】
無線信号処理部１２０は、無線通信部１１０と、制御部１３０と接続する。また、無線信号処理部１２０は、無線通信部１１０に指向性を制御した無線信号を送信させると共に、無線通信部１１０から入力した信号の感度を高めるアダプティブアレイ制御を実行する。無線信号処理部１２０が、アダプティブアレイ制御を実行することで、基地局１００では、複数の端末装置１０との間でＳＤＭＡ方式により、同一のタイムスロットで、同一の周波数チャネルを用いて無線通信を実行する。
【００２７】
制御部１３０は、基地局１００内の各種機能を制御する。また、制御部１３０は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式とＳＤＭＡ方式との切り替え等、無線信号処理部１２０の動作を制御する。
【００２８】
（制御部の構成）
次に、図２を参照して、制御部１３０の構成について具体的に説明する。制御部１３０は、図２に示すように、記憶部１３１と、通信部１３２と、スロット判定部１３３と、割当部１３４と、チャネル検出部１３５と、選択部１３６と、多重判定部１３７とを具備する。なお、当該制御部１３０は、基地局１００（コンピュータ）にインストールされているプログラムによって、通信部１３２と、スロット判定部１３３と、割当部１３４と、チャネル検出部１３５と、選択部１３６と、多重判定部１３７として機能させてもよい。
【００２９】
記憶部１３１は、ハードディスク等の記憶装置である。また、記憶部１３１は、端末装置１０に割り当てられているタイムスロットと、端末装置１０に割り当てられている周波数チャネルとを対応付けて記憶する。具体的に、記憶部１３１は、図３に示すように、タイムスロットを識別するタイムスロット識別情報と、周波数チャネルを識別するチャネル識別情報と、端末装置１０を識別する端末識別情報と、端末装置１０との呼接続を識別する呼接続識別情報とを対応付けて記憶する。これらの情報は、後述する割当部１３４によって記憶される。
【００３０】
通信部１３２は、無線信号処理部１２０と接続する。また、通信部１３２は、端末装置１０から送信された呼接続要求を、無線信号処理部１２０を介して受信する。本実施形態において、通信部１３２は、端末装置１０から新たな接続の要求を示す呼接続要求情報を受信する受信部を構成する。
【００３１】
スロット判定部１３３は、通信部１３２によって呼接続要求が受信された際、呼接続要求を送信した端末装置１０に割り当てるタイムスロットがあるか否かを判定する。スロット判定部１３３は、呼接続要求が受信された際、他の端末装置１０に割り当てられているタイムスロットと、他の端末装置１０に割り当てられていないタイムスロットとがあるか否かを判定する。具体的に、スロット判定部１３３は、通信部１３２によって呼接続要求が受信されると、記憶部１３１を参照して、端末装置１０に割り当てていない空きのタイムスロットがあるか否かを判定する。また、スロット判定部１３３は、空きのタイムスロットがあると判定した場合、引き続き、全てのタイムスロットが空きのタイムスロットであるか否かを判定する。また、スロット判定部１３３は、判定結果を割当部１３４と選択部１３６とに通知する。
【００３２】
チャネル検出部１３５は、端末装置１０から送信される無線信号のキャリアセンスを実行する。具体的に、チャネル検出部１３５は、端末装置１０から送信される無線信号の受信品質を周波数チャネルごとに測定する。なお、かかる受信品質は、受信レベルであってもよいし、希望波対干渉波比などであってもよい。また、チャネル検出部１３５は、測定した受信品質が、予め記憶する閾値以上の周波数チャネルを、端末装置１０が使用可能な周波数チャネルとして検出し、検出結果を割当部１３４に通知する。
【００３３】
選択部１３６は、スロット判定部１３３によって、新たな端末装置１０に割り当てる空きのタイムスロットがないと判定された場合、既にタイムスロットと周波数チャネルとが割り当てられている他の端末装置の中で、当該周波数チャネルの間隔が所定範囲内の他の端末装置を複数選択する。具体的に、選択部１３６は、スロット判定部１３３によって、新たな端末装置１０に割り当てるタイムスロットがないと判定された場合、記憶部１３１を参照し、既に無線通信を実行している端末装置１０に割り当てられている周波数チャネルを読み込む。また、選択部１３６は、読み込んだ周波数チャネルの中で、周波数チャネルの間隔（周波数の差）が、予め記憶する所定範囲（例えば、チャネル数の差が“１０ｃｈ”の範囲）内の周波数チャネルを選択すると共に、当該周波数チャネルが割り当てられている二つの端末装置１０を選択する。例えば、端末装置１０_１に“２２１ｃｈ”が割り当てられており、端末装置１０_２に“２１０ｃｈ”が割り当てられており、端末装置１０_３に“２２１ｃｈ”が割り当てられているとすると、選択部１３６は、より周波数の差が小さい“２２１ｃｈ”が割り当てられている端末装置１０_１と端末装置１０_３との組を優先して選択し、選択した端末装置１０の識別情報を多重判定部１３７に通知する。なお、選択部１３６は、同じ周波数チャネルが割り当てられている端末装置１０のみを複数選択してもよいし、より近接する周波数チャネルが割り当てられている端末装置１０を複数選択するように構成されていてもよい。
【００３４】
多重判定部１３７は、選択部１３６によって選択された複数の他の端末装置１０との間でＳＤＭＡ方式による無線通信が実行可能か否かを判定する。具体的に、多重判定部１３７は、選択部１３６から二つ端末装置１０の識別情報を通知されると、当該二つの端末装置１０において、ＳＤＭＡ方式による無線通信を実行可能か否かを判定する。このとき、多重判定部１３７は、二つの端末装置１０から送信される無線信号に基づいて、受信レベル、空間相関値、受信電力比等の値を算出して、これらの算出結果が、予め記憶する閾値以上であるか否かに基づいて、ＳＤＭＡ方式による無線通信を実行可能か否かを判定する。また、多重判定部１３７は、判定結果を割当部１３４に通知する。
【００３５】
割当部１３４は、端末装置１０にタイムスロットと周波数チャネルとを割り当てる。また、割当部１３４は、端末装置１０に割り当てたタイムスロットのタイムスロット識別情報と、周波数チャネルのチャネル識別情報と、端末装置１０の端末識別情報と、呼接続の呼接続識別情報とを対応づけて、記憶部１３１に記憶する。また、割当部１３４は、割り当てたタイムスロットと周波数チャネルとを、通信部１３２を介して、端末装置１０に通知する。また、割当部１３４は、通信部１３２によって呼接続要求が受信された際に、空きのタイムスロットがある場合と、空きのタイムスロットがない場合とで、タイムスロットの割当方法が異なる。
【００３６】
まず、空きのタイムスロットがある場合のタイムスロットの割当方法について説明する。割当部１３４は、通信部１３２によって呼接続要求が受信された際、スロット判定部１３３によって、全てのタイムスロットがいずれの端末装置１０にも割り当てられておらず、全て空きのタイムスロットであると判定された場合、チャネル検出部１３５から、呼接続要求を送信した端末装置１０が空きのタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを取得する。また、割当部１３４は、使用可能な周波数チャネルの中から、複数のタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを選択する。また、割当部１３４は、選択した周波数チャネルと、空きのタイムスロットの一つとを、呼接続要求を送信した端末装置１０に割り当てる。
【００３７】
また、割当部１３４は、通信部１３２によって呼接続要求が受信された際、スロット判定部１３３によって、既に他の端末装置１０に割り当てられているタイムスロットと、既に他の端末装置１０に割り当てられていないタイムスロットとがあると判定された場合、チャネル検出部１３５から、呼接続要求を送信した端末装置１０が空きのタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを取得する。また、割当部１３４は、記憶部１３１を参照し、使用可能な周波数チャネルの中から、他の端末装置１０に割り当てられている周波数チャネルと周波数が同一又は周波数がより近接する周波数チャネルを選択する。ここで、周波数がより近接するとは、例えば、既に無線通信を行っている他の端末装置１０において、周波数チャネル“４０ｃｈ”が割り当てられていた場合、より“４０ｃｈ”に周波数が近い“３９ｃｈ”又は“４１ｃｈ”を示す。また、割当部１３４は、選択した周波数チャネルと、空きのタイムスロットの一つとを呼接続要求を送信した端末装置１０に割り当てる。
【００３８】
次に、空きのタイムスロットがない場合のタイムスロットの割当方法について説明する。割当部１３４は、通信部１３２によって呼接続要求が受信された際、空きのタイムスロットがない場合、多重判定部１３７の判定結果に応じて、既に無線通信を実行している二つの他の端末装置１０に一のタイムスロットと一の周波数チャネルとを割り当てる。具体的に、割当部１３４は、多重判定部１３７によって、無線通信を行っている二つの端末装置１０がＳＤＭＡ方式によって無線通信を実行可能であると判定された場合、当該二つの端末装置１０に一のタイムスロットと一の周波数チャネルとを割り当てて、ＳＤＭＡ方式による無線通信を実行する。このとき、割当部１３４は、二つの端末装置１０のいずれか一方に割り当てられているタイムスロットと、周波数チャネルとを二つの端末装置１０に割り当てる。なお、割当部１３４は、当該ＳＤＭＡ方式の無線通信を行うことで設けられた一の空きのタイムスロットを、呼接続要求を送信した端末装置１０に割り当てる。
【００３９】
（基地局の動作）
次に、図４を参照し、上述した構成の基地局１００の動作について説明する。具体的に、基地局１００が、端末装置１０から呼接続要求を受信した際の動作について説明する。
【００４０】
ステップＳ１１において、基地局１００では、通信部１３２が、端末装置１０から送信された呼接続要求を受信する。ステップＳ１２において、スロット判定部１３３は、通信部１３２によって呼接続要求が受信されると、空きのタイムスロットがあるか否かを判定する。
【００４１】
ステップＳ１３において、スロット判定部１３３は、空きのタイムスロットがあると判定した場合、当該空きのタイムスロットが基地局１００で使用可能な全てのタイムスロットであるか否かを判定する。本実施形態では、空きのタイムスロットが３つあるか否かを判定する。また、スロット判定部１３３は、割当部１３４とチャネル検出部１３５とに判定結果を通知する。
【００４２】
ステップＳ１４において、スロット判定部１３３によって、全てのタイムスロットが空きのタイムスロットであると判定された場合、チャネル検出部１３５は、呼接続要求を送信した端末装置１０が空きのタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを検出し、検出結果を割当部１３４に通知する。この通知を受けた割当部１３４は、使用可能な周波数チャネルの中から、複数のタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを選択する。例えば、割当部１３４は、チャネル検出部１３５から、使用可能な周波数チャネルとして、図５（ａ）に示すような周波数チャネルが通知された場合、タイムスロット１乃至３で使用可能な３９ＣＨ又は２２１ＣＨを選択する。また、割当部１３４は、図５（ｂ）に示すような周波数チャネルが通知された場合、タイムスロット１乃至２で使用可能な“３８ＣＨ”又は“６１ＣＨ”、タイムスロット１及び３で使用可能な“２２１ＣＨ”のいずれかを選択する。なお、割当部１３４は、できるだけ多くのタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを選択する。
【００４３】
ステップＳ１５において、スロット判定部１３３によって、空きのタイムスロットがあるが、全てのタイムスロットが空きのタイムスロットでないと判定された場合、チャネル検出部１３５は、呼接続要求を送信した端末装置１０が空きのタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを検出し、検出結果を割当部１３４に通知する。この通知を受けた割当部１３４は、記憶部１３１を参照し、使用可能な周波数チャネルの中から、既に無線通信を実行している端末装置１０に割り当てられている周波数チャネルと同じ又はより近接する周波数チャネルを選択する。
【００４４】
ステップＳ１６において、割当部１３４は、選択した周波数チャネルと、当該周波数チャネルが検出された空きのタイムスロットとを、呼接続要求を送信した端末装置１０に割り当てて、記憶部１３１に記憶する。なお、割当部１３４は、割り当てたタイムスロットと周波数チャネルとを、通信部１３２を介して、呼接続要求を送信した端末装置１０に通知する。
【００４５】
ステップＳ２１において、スロット判定部１３３は、空きのタイムスロットがないと判定した場合、選択部１３６と多重判定部１３７とに判定結果を通知する。また、選択部１３６は、この通知を受けると、記憶部１３１を参照し、周波数が所定範囲内の周波数チャネルが割り当てられている端末装置１０を二つ選択する。また、選択部１３６は、選択した二つの端末装置１０を一つの組として多重判定部１３７に通知する。なお、選択部１３６は、当該端末装置１０の組が複数選択できた場合、選択した複数の組のそれぞれを多重判定部１３７に通知する。
【００４６】
ステップＳ２２において、多重判定部１３７は、通知された二つの端末装置の組において、空間多重接続方式によって無線通信が可能か否かを判定する空間多重判定を行う。
【００４７】
ステップＳ２３において、多重判定部１３７は、空間多重判定を行った結果、空間多重接続方式によって無線通信が可能な端末装置１０の組がある場合、二つの端末装置１０を割当部１３４に通知する。
【００４８】
ステップＳ２４において、多重判定部１３７は、空間多重判定を行った結果、空間多重接続方式によって無線通信が可能な端末装置１０の組がない場合、記憶部１３１を参照して、記憶されている全ての端末装置１０を対象に空間多重判定を行う。
【００４９】
ステップＳ２５において、多重判定部１３７は、空間多重判定を行った結果、空間多重接続方式によって無線通信が可能な端末装置１０の組がある場合、当該端末装置１０の組みを割当部１３４に通知する。
【００５０】
ステップＳ２６において、割当部１３４は、多重判定部１３７から端末装置１０の組を通知されると、空間多重接続方式により無線通信を実行するため、それぞれの端末装置１０に割り当てられているタイムスロットと周波数チャネルとから、いずれか一方のタイムスロット及び周波数チャネルを選択する。また、割当部１３４は、選択した一方のタイムスロット及び周波数チャネルを二つの端末装置１０に割り当てて、他方のタイムスロットを空きのタイムスロットに設定する。
【００５１】
ステップＳ２７において、割当部１３４は、設定した空きのタイムスロットと周波数チャネルとを、呼接続要求を送信した端末装置１０との呼接続に割り当てる。この時、割当部１３４によって割り当てられる周波数チャネルは、チャネル検出部１３５によって検出される。
【００５２】
ステップＳ２８において、多重判定部１３７は、既存の全ての端末装置１０を対象に空間多重判定を行った結果、空間多重接続方式による無線通信が可能な端末装置１０の組がないと判定されると、接続を受けられない旨を示す呼接続不可通知を、通信部１３２を介して、呼接続要求を送信した端末装置１０に送信する。
【００５３】
（空きのタイムスロットが存在する場合に呼接続要求を受信した際の基地局と端末装置の動作）
次に、空きのタイムスロットが存在する場合に呼接続要求を受信した基地局１００と端末装置１０との動作について、図６のシーケンス図を参照して説明する。なお、ここでは、基地局１００は、まだ端末装置１０と通信を行っておらず、全てのタイムスロットが空きのタイムスロットであることを前提として説明する。
【００５４】
ステップＳ１１０において、端末装置１０_１は、基地局１００に呼接続を要求するＴＣＨ確立要求を送信し、基地局１００は、これを受信する。
【００５５】
ステップＳ１２０において、基地局１００は、全て空きのタイムスロットであることを判定し、呼接続要求を送信した端末装置１０_１が空きのタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを検出する。また、基地局１００は、使用可能な周波数チャネルの中から、複数のタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを選択する。
【００５６】
ステップＳ１３０において、基地局１００は、選択した周波数チャネルと空きのタイムスロットを端末装置１０_１に通知し、端末装置１０_１との間で、呼接続の通信を開始する。
【００５７】
ステップＳ１４０において、端末装置１０＿２は、基地局１００に呼接続を要求するＴＣＨ確立要求を送信し、基地局１００は、これを受信する。
【００５８】
ステップＳ１５０において、基地局１００は、空きのスロットがあるが、全て空きのタイムスロットではないことを判定し、呼接続要求を送信した端末装置１０_２において空きのタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを検出する。また、基地局１００は、使用可能な周波数チャネルの中から、端末装置１０_１に割り当てられている周波数チャネルと同じ又は近接する周波数チャネルを選択する。
【００５９】
ステップＳ１６０において、基地局１００は、選択した周波数チャネルと空きのタイムスロットとを端末装置１０_２に通知し、端末装置１０_２との間で、呼接続の通信を開始する。
【００６０】
ステップＳ１７０において、端末装置１０＿３は、基地局１００に呼接続を要求するＴＣＨ確立要求を送信し、基地局１００は、これを受信する。
【００６１】
ステップＳ１８０において、基地局１００は、空きのスロットがあるが、全て空きのタイムスロットではないことを判定し、呼接続要求を送信した端末装置１０_３が空きのタイムスロットで使用可能な周波数チャネルを検出する。また、基地局１００は、使用可能な周波数チャネルの中から、端末装置１０_１乃至１０_２に割り当てられている周波数チャネルと、同じ又は近接する周波数チャネルを選択する。
【００６２】
ステップＳ１９０において、基地局１００は、選択した周波数チャネルと空きのタイムスロットとを端末装置１０_３に通知し、端末装置１０_３との間で、呼接続の通信を開始する。
【００６３】
このようにして、基地局１００は、空きのタイムスロットがある場合、呼接続要求を送信した端末装置１０に、周波数チャネルと空きのタイムスロットとを割り当てる。
【００６４】
（空きのタイムスロットが存在しない場合に呼接続要求を受信した際の基地局と端末装置の動作）
次に、空きのタイムスロットが存在しない場合に呼接続要求を受信した基地局１００と端末装置１０との動作について、図７のシーケンス図を参照して説明する。なお、ここでは、基地局１００は、端末装置１０_１乃至１０_３と無線通信を実行しており、空きのタイムスロットがないことを前提として説明する。
【００６５】
ステップＳ２１０において、端末装置１０_４は、基地局１００に呼接続を要求するＴＣＨ確立要求を送信し、基地局１００は、これを受信する。
【００６６】
ステップＳ２２０において、基地局１００は、空きのタイムスロットがないことを判定し、端末装置１０_１乃至１０_３の中で、周波数が所定範囲内の周波数チャネルが割り当てられている端末装置１０を二つ選択する。また、基地局１００は、選択した二つの端末装置１０に対する空間多重判定を行って、選択した二つの端末装置１０が空間多重接続方式によって無線通信が可能か否かを判定する。なお、ここでは、端末装置１０_１の周波数チャネル“２２１ｃｈ”と、端末装置１０_３の周波数チャネル“２２１ｃｈ”を選択することとする。また、基地局１００は、それぞれの端末装置１０が空間多重接続方式によって無線通信が可能であると判定したものとして以降説明する。
【００６７】
ステップＳ２３０において、基地局１００は、端末装置１０_３に対して、端末装置１０_１に割り当てられているタイムスロットと周波数チャネルとに切り替えるように指示する。なお、ここでは、端末装置１０_１と端末装置１０_３に割り当てられている周波数チャネルは同じ“２２１ｃｈ”であり、変更されないため、タイムスロットの切り替えのみを指示してもよい。
【００６８】
ステップＳ２４０において、基地局１００は、端末装置１０_３に元々割り当てられていたタイムスロットを、空きのタイムスロットとして、端末装置１０_４に割り当てる。また、基地局１００は、割り当てたタイムスロットと、周波数チャネルとを端末装置１０_４に通知する。
【００６９】
このようにして、基地局１００は、新たな端末装置１０_４から呼接続要求に応じて、空間多重接続方式を実行することにより設けた空きのタイムスロットを、新たな端末装置１０_４の呼接続用に割り当てる。
【００７０】
（本実施形態に係る無線通信システムの作用・効果）
本実施形態に係る無線通信システム１によれば、基地局１００は、接続要求情報を受信した際に割り当てるタイムスロットがない場合、周波数の差が所定範囲内の周波数チャネルを割り当てている他の端末装置１０を複数選択する。また、基地局１００は、選択した複数の他の端末装置１０との間でＳＤＭＡ方式による無線通信が実行可能か否かを判定し、判定結果に応じて、ＳＤＭＡ方式による無線通信を行う。つまり、基地局１００では、周波数の差が所定範囲内の周波数チャネルを選択して空間多重判定を行うので、ＳＤＭＡ方式による無線通信を実行する際に、複数の端末装置１０のいずれか一方（例えば、端末装置１０_３）が、他方の端末装置（例えば、端末装置１０_１）の周波数チャネルに変更されても、周波数が大きく離れた周波数チャネルに変更されることを防止できる。よって、ＳＤＭＡ方式による無線通信を実行する際に、タイムスロットが変更された端末装置１０の伝搬路特性が大きく変動することで、当該端末装置１０の通信品質が低下してしまうことを抑制できる。このように、本実施形態に係る基地局１００によれば、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式と空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）方式とを実行する無線通信システムにおいて、ＳＤＭＡ方式を実行する際の通信品質の低下を抑制することができる。
【００７１】
（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本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の形態が明らかとなろう。
【００７２】
例えば、上述した実施形態において、図２に示した基地局１００が具備する各種機能は、基地局１００以外の装置に配置してもよい。例えば、これらの機能を、無線通信システム１において、基地局１００の上位に存在するサーバ（図示せず）に配置することも可能である。つまり、本発明は、ＳＤＭＡ方式により通信を行う無線通信システムに備えられている様々な装置に適用することが可能である。
【００７３】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局における制御部のブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る記憶部に記憶される情報を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）本発明の実施形態に係る基地局で検出されたタイムスロットごとの周波数チャネルの一例を示す図である。（ｂ）本発明の実施形態に係る基地局で検出されたタイムスロットごとの周波数チャネルの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る無線通信システムにおいて、基地局と端末装置との動作を示すシーケンス図である。
【図７】本発明の実施形態に係る無線通信システムにおいて、基地局と端末装置との動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００７５】
１…無線通信システム、１０…端末装置、１００…基地局、１１０…無線通信部、１２０…無線信号処理部、１３０…制御部、１３１…記憶部、１３２…通信部、１３３…スロット判定部、１３４…割当部、１３５…チャネル検出部、１３６…選択部、１３７…多重判定部、１乃至３…タイムスロット、Ｓ１１乃至Ｓ２８…ステップ、Ｓ１１０乃至Ｓ１９０…ステップ、Ｓ２１０乃至Ｓ２４０…ステップ、
【図１】
2008252709.tif 000003
【図２】
2008252709.tif 000004
【図３】
2008252709.tif 000005
【図４】
2008252709.tif 000006
【図５】
2008252709.tif 000007
【図６】
2008252709.tif 000008
【図７】
2008252709.tif 000009