(57)【要約】【課題】空間分割多元接続方式を用いた、適応変調方式による複数の端末との無線通信方法において、各端末の移動速度の検出が不要で、かつ、各端末のＱｏＳを考慮してスループットを向上できる無線通信方法及び無線通信装置を提供する。【解決手段】空間分割多元接続方式を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置（100）における無線通信方法は、各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する変調クラス取得ステップと、各端末の上りリンクの信号に基づいて、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定ステップと、変調クラス取得ステップにより取得した変調クラスと、変調クラス推定ステップにより推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出ステップと、クラス差算出ステップで求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御ステップとを含むことを特徴とする。【選択図】図１
2008252306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間分割多元接続方式を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する変調クラス取得ステップと、
各端末の上りリンクの信号に基づいて、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定ステップと、
前記変調クラス取得ステップにより取得した変調クラスと、変調クラス推定ステップにより推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出ステップと、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信方法において、
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の大きいものから順に、空間分割されていないチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】
請求項１に記載の無線通信方法において、
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項４】
請求項２に記載の無線通信方法において、
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末において前記クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調クラス推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの大きいものから順に、空間分割されていないチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項５】
請求項３に記載の無線通信方法において、
前記複数の端末において前記変調クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調方式推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信方法において、
前記複数の端末のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）に関する情報を取得するＱｏＳ取得ステップをさらに含み、
前記割当て制御ステップは、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差と、前記ＱｏＳ取得ステップで取得したＱｏＳ情報とに基づいて、前記複数の端末へのチャネル割当てを制御する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項７】
空間分割多元接続方式を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する変調クラス取得部と、
各端末の上りリンクの信号に基づいて、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定部と、
前記変調クラス取得部で取得した変調クラスと、変調クラス推定部で推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出部と、
前記クラス差算出部で求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信方法および無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間分割多元接続（Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：ＳＤＭＡ）方式では、複数のユーザに同一の周波数および同一の時間スロットを共有させつつ、基地局に装備したアダプティブアレーアンテナ（ＡＡＡ）が形成するビームパターンによって空間的にユーザを分離して、互いの干渉を回避した多元接続を実現する。この方式では、各端末の最新の電波伝搬状況に応じて、互いの干渉を回避するビームパターンを適切に形成するために、時分割多元接続（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：ＴＤＤ）方式の通信システムにおける伝搬路の可逆性を利用する。即ち、基地局が各端末から受信した上りリンク信号に基づいてＡＡＡの重みを計算し、必要に応じて補正を加えて、下りリンク信号にこの重みを乗算して送信する。このように、下りリンク信号に乗算する重みを、上りリンク信号に基づいて計算するため、端末が高速移動する場合、基地局が下りリンク信号を送信する際に、基地局によって重みの計算に用いられた上りリンク信号を端末が送信した位置から、その端末が既に離れている場合がある。この場合、ＡＡＡで形成したビームパターンによる干渉の抑制効果が薄れ、各端末における信号の受信品質が悪化し、システムのスループットが低下してしまう。
【０００３】
上述した問題に対処するため、従来技術のチャネル割当て方式に、端末の移動速度を考慮して、各端末の移動速度の順に、基本チャネルおよび空間チャネルを割り当てることにより、端末の移動により発生する干渉を回避し、スループット特性を改善するものが提案されている（特許文献１を参照されたい。）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、各端末の移動速度（すなわち、フェージング速度）を検出する必要が生じる。移動速度の検出方法は幾つか提案されているが、有効性、実用性、精度などにおいて更なる検証が必要なものが多く不便である。また、有効性および精度の高いＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を用いる方法もあるが、コストが高く、さらに、フェージング速度を検出できないといった欠点を有する、といった問題がある。
【０００５】
また、端末の移動のみを考慮してチャネル割当てを行っても、例えばＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）が要求される優先度の高い端末（例えば、ＶｏＩＰ：Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌを行っている端末）に空間チャネル（なお、本明細書において、「基本チャネル」とは、利用できるキャリア（周波数）、タイムスロットを指し、「空間チャネル」とは、基本チャネルと同じ周波数およびタイムスロットを用いるが、基地局のＡＡＡが形成するアンテナのビームパターンにより空間多重が行われているチャネルを指すものとする。なお、基本チャネルに空間多重を行えば空間チャネルになり得るが、説明の便宜上、そのようなチャネルも「基本チャネル」と称することとする。）が割り当てられると、同一周波数の別の空間チャネルからの干渉を受けやすくなり、優先度が高いにもかかわらず、適切なサービスが提供できないといった不具合が生じてしまう、といった問題がある。
【特許文献１】特開平９−２１５０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した諸課題を解消し、空間分割多元接続方式（および周波数分割多元接続方式）を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置（基地局）における無線通信方法において、各端末の移動速度の検出が不要で、かつ、各端末のＱｏＳを考慮してスループットを向上させる無線通信方法及び無線通信装置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】
【０００７】
上述した課題を解決すべく、第１の発明による無線通信方法は、
空間分割多元接続方式（および周波数分割多元接続方式）を用いて、複数の端末（移動局）と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置（基地局）における無線通信方法であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する（例えば、各端末から受信する）変調クラス取得ステップと、
各端末の上りリンクの信号に基づいて（例えば、上りリンクの信号に含まれる既知信号に基づいて）、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定ステップと、
前記変調クラス取得ステップにより取得した変調クラスと、変調クラス推定ステップにより推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に（ＣＰＵなどの演算手段を用いて）求めるクラス差算出ステップと、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明による無線通信方法は、
（前記クラス差算出ステップは、前記複数の端末のそれぞれについて変調クラス差を求め、）
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の大きいものから順に、空間分割されていないチャネル（周波数分割多元接続方式用のチャネル）に優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明による無線通信方法は、
（前記クラス差算出ステップは、前記複数の端末のそれぞれについて変調クラス差を求め、）
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明による無線通信方法は、
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末において前記クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調クラス推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの大きいものから順に、空間分割されていないチャネル（周波数分割多元接続用のチャネル）に優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明による無線通信方法は、
前記複数の端末において前記変調クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調方式推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明による無線通信方法は、
前記複数の端末のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）に関する情報（各移動局が送信するＱｏＳ属性（ＶｏＩＰ、ファイル転送またはビデオ・ストリームなど））を取得するＱｏＳ取得ステップをさらに含み、
前記割当て制御ステップは、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差と、前記ＱｏＳ取得ステップで取得したＱｏＳ情報とに基づいて、前記複数の端末へのチャネル割当てを制御する、
ことを特徴とする。
【００１３】
上述のように本発明の解決手段を方法として説明してきたが、本発明はこれらの方法を実施するための装置、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
例えば、本発明を装置として実現させた第７の発明による無線通信装置（基地局）は、
空間分割多元接続方式（および周波数分割多元接続方式）を用いて、複数の端末（移動局）と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置（基地局）であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する（例えば、各端末から受信する）変調クラス取得部と、
各端末の上りリンクの信号に基づいて（例えば、上りリンク信号に含まれる既知信号に基づいて）、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定部と、
前記変調クラス取得部で各端末から取得した変調クラスと、変調クラス推定部で推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出部と、
前記クラス差算出部で求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、基本チャネルおよび空間チャネルを適切に端末に割り当てることで、スループットの向上およびＱｏＳの保証が可能な、低コストで簡易に実現できる無線通信方法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】
【００１５】
本発明の具体的な説明に先立ち、本発明の原理を説明する。ＴＤＤ方式では、下り（ダウンリンク、基地局から端末への送信）と上り（アップリンク、端末から基地局への送信）で同じ周波数を用いるので、各端末が静止している場合、送受信チャネルにおいて可逆性が成立する。従って、アップリンク信号の基地局における受信品質と、ダウンリンク信号の端末における受信品質は一定の関係を持ち、アップリンク信号の応答特性から、基地局はダウンリンク信号の応答特性を推定することができる。表１に、このチャネルの可逆性が成立する場合の、ダウンリンク信号とアップリンク信号と間の受信信号品質の関係を示す。（なお、この表は一例として示すものであり、厳密な数値ではないことに注意されたい。）この表１のように、ダウンリンク信号とアップリンク信号の受信品質には、一定の関係が成立する。
【００１６】
【表１】
2008252306.tif 000003
【００１７】
また、適応変調方式を利用する無線通信では、電波伝搬環境（干渉やフェージング等）を監視して、その状態に応じて、データを送受信するための変調方式（変調クラス）を、適応的に変化させている。例えば、基地局に近く電波伝搬環境（回線状態）が良好なところで低速に移動している端末には、受信信号の強度が強い場合に適した６４ＱＡＭ変調方式を用いてデータを伝送し、一方で、基地局から遠く回線状態が悪い、または高速移動している端末には、受信信号の品質が弱い場合に適したＢＰＳＫ変調方式を用いてデータを伝送する。表２に、受信信号の品質と、その品質時にとるべき変調方式の関係を示す。なおこの表も一例として示すものである。
【００１８】
【表２】
2008252306.tif 000004
【００１９】
表１および表２から、アップリンク信号の受信品質とダウンリンク信号を送信するチャネルの変調方式（変調クラス）との間に、表３のような関係が成立する。
【００２０】
【表３】
2008252306.tif 000005
【００２１】
基地局は、端末から受信したアップリンク信号受信品質から、端末が使用する回路状態を推定し、表３に基づいて、ダウンリンク信号を送信する際に採用すべき変調方式を推定する。しかしながら、端末が移動している場合、基地局がダウンリンク信号を送信する時点で、基地局が変調方式の推定に用いたアップリンク信号を端末が送信した場所から端末が既に離れているため、ＡＡＡによって形成したアンテナビームの方向から端末がずれてしまい、ＳＤＭＡの性能が劣化してダウンリンク信号の品質が悪くなる。端末は、ダウンリンク信号の品質から決定した変調方式を基地局に要求するため、この場合、基地局が推定したダウンリンク信号の変調方式と、端末が要求するダウンリンク信号の変調方式との間にはずれが生じる。表４に、上述のずれの一例を示す。
【００２２】
【表４】
2008252306.tif 000006
【００２３】
本発明は、表４の現象、すなわち、基地局が予測したダウンリンク変調方式と、端末が要求するダウンリンク変調方式との差異を利用して、新規なチャネル割当て方法を提案するものである。
【００２４】
以降、諸図面を参照しながら、本発明による無線通信装置の実施態様を詳細に説明する。無線通信装置としては、基地局を例に説明する。図１は、本発明による無線通信装置のブロック図である。無線通信装置１００は、アレーアンテナ、アダプティブアレーアンテナＡＡＡ送受信部１１０、信号品質推定部１２０、対応関係保存部１３０、変調方式推定部１４０、数値換算部１５０、ＱｏＳ制御部１６０、ソート部１７０、チャネル割当て部１８０、および、変調方式監視部１９０を備える。アダプティブアレーアンテナＡＡＡ送受信部１１０は、従来技術で既知であり、説明を省略する。
【００２５】
信号品質推定部１２０は、各移動局（端末）（Ｍ個と仮定する）のアップリンク信号の受信品質を推定する。品質の推定方法は多数存在するが、例として、受信信号フレームにおける既知の部分を用いて、次式に従い推定する。なお、ＳＤＭＡ性能を理想と仮定すれば、単純に距離減衰による計算でも推定は可能であり、伝搬路の状況（見通し内か、見通し外か）を考慮する必要がない。
【数１】
2008252306.tif 000007
ここで、ＳＩＮＲは受信信号の品質を表す指標（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）であり、Ｕ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）は受信信号フレームにおける既知の部分、Ｒ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）は参照信号、＊は複素数共役を表す。また、受信信号品質をＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）で表す場合もあるが、ここではＳＩＮＲとＣＮＲを特に区別せず、信号品質と称することとする。通常、ＳＩＮＲ（またはＣＮＲ）はｄＢ単位で表示する。なお、アップリンク信号の受信品質の推定は、無線通信回線に接続中の、全移動局に対して行う。
【００２６】
対応関係保存部１３０は、表３に示すような、アップリンク信号の受信品質から決定するダウンリンクの変調方式との関係を予めテーブルとして格納する。変調方式推定部１４０は、信号品質推定部１２０で推定した移動局のアップリンク信号の受信品質と対応関係保存部１３０に格納された表３のテーブルに基づき、その移動局へのダウンリンクの変調方式を推定する。例えば表３に基づけば、ある移動局のアップリンク信号の受信品質が、−４．９ｄＢ以上、−０．１ｄＢ未満である場合は、この移動局のダウンリンク信号の変調方式をＱＰＳＫと推定する。この、ダウンリンク変調方式の推定は、無線通信回線に接続中の、全ての移動局に対して行う。
【００２７】
変調方式監視部１９０は、各移動局から要求されるダウンリンク信号の変調方式（実際のダウンリンク信号に対して適用されていた変調方式に相当する）を取得し、数値換算部１５０に出力する。なお、基地局がダウンリンク信号の変調方式に関する情報を予め持っているため、その情報を数値換算部１５０に出力してもよい。ここでは、基地局が推定した変調方式に対して、移動局が実際に要求する変調方式の情報が必要であるという意味で、変調方式監視部１９０を設けている。
【００２８】
数値換算部１５０は、変調方式推定部１４０が推定した変調方式と、変調方式監視部１９０から入力される各移動局の要求するダウンリンク信号の変調方式との差を、数値的に算出する。換算方法については多数考えられるが、簡単な例として、まず、各変調方式をクラス化して数値に換算する。例えば、表２および表３のように、１６ＱＡＭを３、８ＰＳＫを２、および、ＱＰＳＫを１（通常、これらの数値を変調クラス（Ｍｏｄ  Ｃｌａｓｓ）と称する。）とする。そして、推定した変調方式の変調クラスと変調方式の変調クラスとのクラス差を、以下の式で計算する。
クラス差＝（基地局が推定した変調クラス）−（移動局が要求する変調クラス）
なお、上式の計算は、接続中の全移動局に対して行い、テーブル化して、図示しない格納部あるいは対応関係保存部１３０に格納してもよい。
【００２９】
クラス差が大きいということは、基地局がダウンリンク信号の変調クラスの推定に使用したアップリンク信号を、移動局が送信した際の電波伝搬環境が、移動局の移動等によって変化し、かつ、その変化の程度が大きいことを意味する。よって、クラス差の大きい移動局は、回線状態が劣化している可能性があるため、より耐性の高い変調方式を採用すべきである。このことを考慮すると、数値換算部１５０が計算したクラス差の結果は、ソート部１７０へ出力され、ソート部１７０は、各移動局をクラス差の大きい順に配列する。この配列順序はテーブル化して、図示しない格納部に格納してもよい。例えば、Ｍ個（＃１、＃２、・・・＃Ｍ）の移動局があり、説明の便宜上、計算したクラス差の数値が＃１＞＃２＞・・・＞＃Ｍと仮定すると、配列した結果は、＃１、＃２、・・・＃Ｍとなり、表５のようなテーブルが作成される。
【００３０】
【表５】
2008252306.tif 000008
【００３１】
なお、クラス差が同じ移動局が複数存在する場合は、それらの移動局の間で、基地局が推定した変調クラス、または、移動局が要求する変調クラスを比較し、変調クラスの大きい移動局から順に配列する。変調クラスも同じ移動局が存在する場合は、それらの移動局をランダム的に配列しても良い。
【００３２】
ＱｏＳ制御部１６０は、移動局から取得するＱｏＳに関する情報（例えば、移動局が送受信しているデータが、ＶｏＩＰ、ビデオ・ストリーミング、ファイル転送、Ｗｅｂ閲覧その他のいずれかであるか否か、および、各移動局の識別番号）を、ソート部１７０へ出力する。ソート部１７０は、ＱｏＳ制御部１６０から入力されたＱｏＳ情報に基づき、ＱｏＳを必要とする重要な移動局（例えば、ＶｏＩＰを行っている移動局）を優先するように、配列順序を調整する。例えば、変調クラス差に基づいて配列した移動局のうち、ＱｏＳを必要とする重要な移動局を、配列順序の最上位におくように並び替える。重要な移動局が複数ある場合は、複数の重要な移動局を変調クラス差の順に配列して、その順序を維持したままそれら全てを上位におく配列順序を並び替える。
【００３３】
なお他の並び替え方法として、重要な移動局の空間多重数および通信速度を監視しつつ、まず、配列順序を１つ上位に並べ替えて、その移動局の空間多重数が小さくなったか、または通信速度が改善されたか否かを確認し、改善された場合は配列順序の調整を終了し、改善されなければ、配列順序をより１つ上位にする方法も考えられる。
【００３４】
チャネル割当て部１８０は、ソート部１７０による配列結果に基づいて、基本チャネルおよび空間チャネルを、各移動局に対し割り当てる。以下に、その具体例を説明する。図２は、無線通信に用いることのできる基本チャネルおよび空間チャネルを、チャネル番号と各チャネルへの割当て順番とともに示すテーブルである。図のように、基本チャネルがＮ個（Ｃ１０，Ｃ２０，・・・，ＣＮ０）あると仮定し、基本チャネルＣ１０の空間チャネル（Ｃ１０と同一周波数、同一時間スロットを持つ、空間的に分離されたチャネル）がＬ個（Ｃ１１，Ｃ１２，・・・，Ｃ１Ｌ）あると仮定する（この場合、Ｌ＋１空間多重と言う。）。同様に、基本チャネルＣ２０の空間チャネルがＬ個（Ｃ２１，Ｃ２２，・・・，Ｃ２Ｌ）、基本チャネルＣ３０の空間チャネルがＬ個（Ｃ３１，Ｃ３２，・・・，Ｃ３Ｌ）と、Ｎ個の基本チャネルに対してそれぞれＬ個の空間チャネルがあるものとする。この場合、各移動局には、図内に示すように、基本チャネルを優先的に割当て、割り当てるべき基本チャネルがない場合に、空間チャネルを割り当てる。ここでは、移動局の数Ｍ＞基本チャネルの数Ｎと仮定する。なお、Ｍ≦Ｎの場合は、基本チャネルの数が移動局に対して十分であり、移動局への空間チャネルの割当ては不要になる。
【００３５】
チャネル割当て部１８０は、ソート部１７０によって配列され、ＱｏＳ制御部１６０からのＱｏＳ情報に基づいて調整された各移動局の配列順（説明の便宜上、配列順序を＃１，・・・＃Ｍの順と仮定する）に、図２に示された割当て順番で、基本チャネルと空間チャネルを割り当てる。例えば、移動局＃１，・・・＃Ｍのうち、優先順位の最上位である＃１に割当て順番１のチャネルＣ１０（基本チャネル）を割当て、＃２には割当て順番２のチャネルＣ２０を割り当てるように、移動局＃Ｍまで、チャネルを割り当てる。
【００３６】
上述したチャネルの割当て方法を、フローチャートを用いて説明する。図３に、本発明による無線通信方法のチャネル割当て制御のフローチャートを示す。まず、各移動局が、セッションの開始要求を無線通信装置（基地局）１００（およびその制御系を含む無線アクセス・ネットワーク）に送信してセッションの開始許可が下り、セッションが開始されたものとする。無線通信装置１００は、接続中の各移動局のアップリンク信号の受信品質を、例えば上述したＳＩＮＲの計算等によって推定する（ステップＳ１１）。次に、予めテーブルとして持っているアップリンク信号の品質に応じた採用すべきダウンリンク信号の変調クラスとの関係に基づき、推定したアップリンク信号の品質から各移動局のダウンリンク信号の変調クラスを推定する（ステップＳ１２）。その後、変調方式監視部１９０は、各移動局から要求されるダウンリンク信号の変調クラスを取得し（ステップＳ１３）、数値換算部１５０は、変調方式推定部１４０が推定した変調クラスと、変調方式監視部１９０から入力される各移動局の要求するダウンリンク信号の変調クラスとの差を、（ＣＰＵ等の演算手段を用いて、）数値的に算出する（ステップＳ１４）。ステップＳ１１〜Ｓ１４までの処理は、接続中の移動局全てに対して行うため、全ての移動局を処理したか否かを、ＡＡＡ送受信部１１０にて判定する（ステップＳ１５）。
【００３７】
全ての移動局に対する変調クラス差の計算が終了すると、ソート部１７０は、計算したクラス差に基づいて、クラス差の大きい順に、各移動局を配列する（ステップＳ１６）。次に、ＱｏＳ制御部１６０は、各移動局のＱｏＳの属性を取得し、ソート部１７０へ出力し、ソート部１７０は、ＱｏＳの属性に基づいて、クラス差による配列順序を調整する処理を行う（ステップＳ１７）。この調整する処理を、図４のフローチャートおよび同図（ｂ）の、各移動局の調整例によって説明する。ソート部１７０は、ＱｏＳ制御部１６０からＱｏＳ属性に関する情報（ＱｏＳを必要とする重要な移動局の識別番号等）を取得し（ステップＳ２１）、重要な移動局があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。重要な移動局がある場合は、ステップＳ１６において作成した配順序を、重要な移動局が上位になるように調整する（ステップＳ２３）。重要な移動局が複数存在する場合は、それらを、変調クラス差による配列順序を維持したまま上位に配列する。例えば、図５の例では、変調クラス差による配列順序では、優先順位の高いものから（＃２，＃１，＃４，＃Ａ，＃３，＃Ｂ）であるが、移動局＃Ａと＃Ｂが、ＱｏＳを必要とする重要な移動局であったため、配列順序が調整され、＃Ａと＃Ｂとの間の変調クラス差に基づく配列順序（＃Ａ，＃Ｂ）を維持したまま、（＃Ａ，＃Ｂ，＃２，＃１，＃４，＃３）という配列順序に並び替えられる。なお、ＱｏＳを必要とする移動局が存在しない場合には、上述の処理は行わない。
【００３８】
図３のフローチャートに戻り説明を続ける。その後ステップＳ１８にて、チャネル割当て部１８０は、ソート部１７０による配列順序に基づき、優先順位の高い移動局から、基本チャネルを割り当てていく。割り当てるべき基本チャネルに空きがない場合は、空間チャネルを順次割り当てていく。なお、上記アップリンク信号の品質の推定、ダウンリンク信号の変調方式の推定、変調クラス差の計算、配列、および、チャネルの割当ては所定の周期で行う。この所定の周期は通信システムに依存するが、例えば、１〜２秒に設定してもよい。
【００３９】
本発明の効果を再度述べる。本発明によれば、空間分割多元接続方式を用いた、適応変調方式による複数の端末との無線通信方法において、各端末が使用するチャネルの電波環境を考慮したチャネルの割当て制御が可能であるため、スループットを向上できる。また、ＱｏＳを必要とする端末に対して優先的に干渉に強いチャネルを割り当てるため、ＱｏＳを保証できる。さらに、本発明では、各端末の移動速度やフェージング速度の検出が不要であるため、本発明による方法や装置は低コストかつ簡易に実現することができる。
【００４０】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による無線通信装置のブロック図である。
【図２】本発明で使用する無線チャネルの、基本チャネルおよび空間チャネルを、割当て順序とともに示した図である。
【図３】本発明による無線通信方法の、チャネル割当て処理のフローチャートである。
【図４】本発明による無線通信方法のチャネル割当て処理のうち、ＱｏＳに基づいて各移動局の配列順序を調整する処理のフローチャートと、配列順序の調整例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１００  無線通信装置
１１０  アダプティブアレーアンテナ（ＡＡＡ）送受信部
１２０  信号品質推定部
１３０  対応関係保存部
１４０  変調方式推定部
１５０  数値換算部
１６０  チャネル割当て部
１６０  ＱｏＳ制御部
１７０  ソート部
１８０  チャネル割当て部
１９０  変調方式監視部
Ｃ１０，Ｃ２０，・・・，ＣＮ０  基本チャネル
Ｃ１１，Ｃ１２，・・・，Ｃ１Ｌ  空間チャネル
Ｃ２１，Ｃ２２，・・・，Ｃ２Ｌ  空間チャネル
Ｃ３１，Ｃ３２，・・・，Ｃ３Ｌ  空間チャネル
＃１〜＃４，＃Ａ，＃Ｂ  端末（移動局）
【図１】
2008252306.tif 000009
【図２】
2008252306.tif 000010
【図３】
2008252306.tif 000011
【図４】
2008252306.tif 000012