(57)【要約】【課題】サービスエリアの影響を小さくしつつ、チャネル割当要求の受信を減らす。【解決手段】制御信号処理部３０は、制御信号を処理する。チャネル割当部２８は、端末装置１４に対してチャネルを割当てる。割当てたチャネルの情報は、記憶部３８に記憶する。測定部３４は、図示しない他の基地局装置からの受信信号の強度を測定する。判定部３２は、チャネル割当部２８が割当てたチャネル数が３になり、測定した受信信号の強度のうちいずれかが所定のしきい値以上の場合は、近傍に他の基地局装置１０が存在すると判定する。送信電力決定部３６は、判定部３２が近傍に基地局装置１０が存在すると判定した場合に、無線部２４から送信する制御信号の強度を現在よりも小さい値に決定する。【選択図】        図３
2004328638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の端末装置と通信する通信部と、
前記通信する端末装置の数を検出する端末数検出部と、
他の基地局装置から受信した信号の強度を測定する信号強度測定部と、
前記検出した端末装置の数と前記測定した信号の強度に応じて、送信すべき信号の強度を決定する信号強度決定部とを含み、
前記通信部は、前記決定した信号の強度に応じて、所定の信号を送信することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記信号強度決定部は、前記検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ前記測定した信号の強度が第２のしきい値以上である場合に、前記送信すべき信号の強度を小さく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】
前記信号強度決定部は、前記検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ前記測定した信号の強度が第２のしきい値以上である場合に、前記所定の信号の送信停止を決定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４】
前記信号強度決定部は、前記検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ前記測定した信号の強度が第２のしきい値以上である場合に、前記送信すべき信号の強度に加えて位相も決定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５】
前記信号強度決定部は、前記第１のしきい値を接続可能な最大端末装置数にすることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項６】
前記通信部は、前記決定した信号の強度に応じて送信すべき前記所定の信号を制御信号とすることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項７】
所定の端末装置と通信する通信部と、
前記通信する端末装置の数を検出する端末数検出部と、
他の基地局装置から受信した信号の強度を測定する信号強度測定部と、
前記検出した端末装置の数が接続可能な最大端末装置数であり、かつ前記測定した信号の強度が所定のしきい値以上である場合に、新たな端末装置の接続不可能を通知するための情報を生成する情報生成部とを含み、
前記通信部は、前記新たな端末装置の接続不可能を通知するための情報を含んだ制御信号を送信することを特徴とする基地局装置。
【請求項８】
通信対象の端末装置の数を検出し、
他の基地局装置から受信した信号の強度を測定し、
前記検出した端末装置の数と前記測定した信号の強度に応じて、送信すべき信号の強度を決定し、
前記決定した信号の強度に応じて、所定の信号を送信する基地局装置の送信方法。
【請求項９】
前記検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ前記測定した信号の強度が第２のしきい値以上であるときに、送信すべき信号の強度を小さくすることを特徴とする請求項８に記載の基地局装置の送信方法。
【請求項１０】
前記検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ前記測定した信号の強度が第２のしきい値以上であるときに、送信すべき信号の強度に加え、信号の位相も決定して送信することを特徴とする請求項８に記載の基地局装置の送信方法。
【請求項１１】
通信対象の端末装置の数を検出し、
他の基地局装置から受信した信号の強度を測定し、
前記検出した端末装置の数が接続可能な最大端末装置数であり、かつ前記測定した信号の強度が所定のしきい値以上であるときに、新たな端末装置の接続が不可能であることを通知する情報を生成し、
新たな端末装置の接続が不可能であることを通知する情報を含んだ制御信号を送信することを特徴とする基地局装置の送信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送信技術およびそれを利用した基地局装置に関する。特に、通信対象の端末装置数に応じた送信方法およびそれを利用した基地局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルラー型携帯電話システムや簡易型携帯電話システムにおいて、各基地局装置は固定的に割当てられた無線周波数を使用しており、また同一の基地局装置のサービスエリア内で同時に通話できる端末装置数は有限に制限される。特に、簡易型携帯電話システムにおいて、一般的に、端末装置数は３〜数回線に制限される。そのため、端末装置の増加に伴って、ひとつの基地局装置のサービスエリアに多数の端末装置が集中すれば、例えば、通信している回線（以下、「チャネル」という）の輻輳が生じる。これを解決するために、端末装置が多く存在すると予想される場所には設置する基地局装置の数を増加し、チャネルを増やしているが、現在のチャネルの使用方法は、一般に端末装置において通信開始時に使用できるチャネルの中の受信強度の強いものから優先的に使用するために、基地局装置の使用状況によっては、接続を要求する端末装置が特定の基地局装置に集中する可能性がある。さらに、基地局装置のチャネル使用率の変動に応じて、基地局装置から報知されるチャネルの送信電力を制御して、チャネルの輻輳を制御する技術もある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
なお、「チャネル」とは、一般に、前述のごとく、基地局装置と端末装置などの無線装置間で通信を行うために設定される無線通信路のことをいい、具体的には、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の場合は特定の周波数帯域を指し、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の場合は特定のタイムスロットを指し、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の場合は特定の符号系列を指すが、ここではこれらを区別しないものとする。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−９８４８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
基地局装置から送信する報知チャネルの送信電力を小さくすれば、当該基地局装置のサービスエリアも小さくなるために、当該基地局装置に接続を要求する端末装置の数の減少も予想され、チャネルの輻輳を抑えられる。しかし、複数の基地局装置のサービスエリア間に重複した部分が少ない場合、すなわち基地局装置の台数が少ない場合、ひとつの基地局装置のサービスエリアが小さくなれば、複数の基地局装置で面的に構成していたサービスエリアが、部分的にカバーできなくなる。つまり、面的に構成されたサービスエリアの中に非サービスエリアが存在する状態になる。一方、ひとつの基地局装置の送信電力を小さくした場合に、当該基地局装置に隣接する他の基地局装置の送信電力を大きくして、面的に構成されたサービスエリアの大きさをほぼ同一の大きさに維持できるが、その場合には基地局装置間の制御が複雑になる。
【０００６】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的は、面的に構成されたサービスエリアへの影響を少なくしつつ、接続された端末装置数に応じて、新たな端末装置からの接続要求を回避する送信方法およびそれを利用した基地局装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、基地局装置である。この装置は、所定の端末装置と通信する通信部と、通信する端末装置の数を検出する端末数検出部と、他の基地局装置から受信した信号の強度を測定する信号強度測定部と、検出した端末装置の数と測定した信号の強度に応じて、送信すべき信号の強度を決定する信号強度決定部とを含む。この装置において、通信部は、決定した信号の強度に応じて、所定の信号を送信してもよい。
以上の装置により、検出した端末装置の数と測定した信号の強度に応じて、送信すべき信号の強度を制御するため、通信可能な範囲を調整可能である。
【０００８】
信号強度決定部は、検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ測定した信号の強度が第２のしきい値以上である場合に、送信すべき信号の強度を小さくしてもよい。また、信号強度決定部は、検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ測定した信号の強度が第２のしきい値以上である場合に、所定の信号の送信停止を決定してもよい。また、信号強度決定部は、検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ測定した信号の強度が第２のしきい値以上である場合に、送信すべき信号の強度に加えて位相も決定してもよい。また、信号強度決定部は、第１のしきい値を接続可能な最大端末装置数にしてもよい。また、通信部は、決定した信号の強度に応じて送信すべき所定の信号を制御信号としてもよい。
「制御信号」は、端末装置と基地局装置の間で通信されるデータ信号以外の信号を意味するが、ここでは、基地局装置から端末装置に報知する信号に限定してもよい。
【０００９】
本発明の別の態様も、基地局装置である。この装置は、所定の端末装置と通信する通信部と、通信する端末装置の数を検出する端末数検出部と、他の基地局装置から受信した信号の強度を測定する信号強度測定部と、検出した端末装置の数が接続可能な最大端末装置数であり、かつ測定した信号の強度が所定のしきい値以上である場合に、新たな端末装置の接続不可能を通知するための情報を生成する情報生成部とを含む。この装置において、通信部は、新たな端末装置の接続不可能を通知するための情報を含んだ制御信号を送信してもよい。
【００１０】
以上の装置により、検出した端末装置の数が接続可能な最大端末装置数であり、かつ測定した信号の強度が所定のしきい値以上である場合に、新たな端末装置の接続不可能を通知するための情報を送信するため、新たな端末装置からの接続要求を回避可能である。
【００１１】
本発明のさらに別の態様は、基地局装置の送信方法である。この方法は、通信対象の端末装置の数を検出し、他の基地局装置から受信した信号の強度を測定し、検出した端末装置の数と測定した信号の強度に応じて、送信すべき信号の強度を決定し、決定した信号の強度に応じて、所定の信号を送信する。
検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ測定した信号の強度が第２のしきい値以上であるときに、送信すべき信号の強度を小さくしてもよい。また、検出した端末装置の数が第１のしきい値以上であり、かつ測定した信号の強度が第２のしきい値以上であるときに、送信すべき信号の強度に加え、信号の位相も決定して送信してもよい。
【００１２】
本発明のさらに別の態様も、基地局装置の送信方法である。この方法は、通信対象の端末装置の数を検出し、他の基地局装置から受信した信号の強度を測定し、検出した端末装置の数が接続可能な最大端末装置数であり、かつ測定した信号の強度が所定のしきい値以上であるときに、新たな端末装置の接続が不可能であることを通知する情報を生成し、新たな端末装置の接続が不可能であることを通知する情報を含んだ制御信号を送信する。
【００１３】
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。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は、簡易型携帯電話システムにおいて、複数の端末装置と通信可能な基地局装置に関する。当該基地局装置には、他の基地局装置に関する情報が設定されていないため、例えば、近くに他の基地局装置が存在しているか、あるいは他の基地局装置によって形成されるサービスエリアの大きさを認識していない。本実施の形態にかかる基地局装置は、予め他の基地局装置から受信する信号の強度を測定する。具体的には、制御信号に含まれた基地局識別番号をもとに、それぞれの基地局装置に対応した信号強度を測定する。さらに、測定した信号強度が大きければ、近傍に基地局装置が存在し、測定した信号強度が小さければ、近傍に基地局装置が存在しないと判定する。
【００１５】
本実施の形態に係る基地局装置と通信する端末装置の数が、所定のしきい値より多くなり、例えば、基地局装置が通信可能な端末装置の最大数になれば、基地局装置は新たな端末装置の接続を不可能と判定する。その際、近傍に基地局装置が存在すれば、基地局装置は、送信する制御信号の強度を小さくするように制御する。一方、近傍に基地局装置が存在しなければ、制御信号の強度を維持する。
近傍に基地局装置が存在すれば、制御信号の強度を小さくしても、他の基地局装置との関係で面的に構成されたサービスエリアの大きさを同等に維持しつつ、当該基地局装置は、端末装置からの接続要求を低減できる。
【００１６】
図１（ａ）−（ｂ）は、実施の形態１に係る通信システム１００の概略構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０と総称される第１基地局装置１０ａ、第２基地局装置１０ｂ、第３基地局装置１０ｃ、第４基地局装置１０ｄ、第５基地局装置１０ｅ、第６基地局装置１０ｆ、第７基地局装置１０ｇ、第８基地局装置１０ｈ、第９基地局装置１０ｉ、第１０基地局装置１０ｊ、交換機１２を含む。両図において、基地局装置１０はそれぞれ交換機１２に有線回線で接続されている。
【００１７】
図１（ａ）は、例えば、都市部のように所定領域あたりの基地局装置１０が多い場合を示し、図１（ｂ）は、例えば、郊外部のように所定領域あたりの基地局装置１０が少ない場合を示す。図１（ａ）において、それぞれの基地局装置１０によるサービスエリアには重複する部分が多いのに対し、図１（ｂ）において、それぞれの基地局装置１０によるサービスエリアには重複する部分が少ない。
【００１８】
図２は、フレームフォーマットの構成を示す。フレームは８個のチャネル、すなわち８個のタイムスロットによって構成されている。さらに、８個のチャネルは、下り信号用の４個のチャネルと上り信号用の４個のチャネルに分類される。図中の「制御信号」と示したチャネルが基地局装置１０からすべての端末装置に報知されるチャネルに相当する。当該チャネルを受信した端末装置は、その中に含まれた基地局装置１０の識別番号より基地局装置１０の存在を認識し、基地局装置１０に対してチャネル割当要求の信号を送信する。なお、チャネル割当後において、基地局装置１０は、ひとつの端末装置に対して、下り信号と上り信号のチャネルをそれぞれ１個ずつ割当てる。なお、ひとつの端末装置に対して割当てたチャネルの中に制御信号が含まれてもよい。
【００１９】
図３は、通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、端末装置１４、基地局装置１０を含む。端末装置１４は、変復調部１６、無線部１８、端末用アンテナ２０を含み、基地局装置１０は、基地局用アンテナ２２、無線部２４、変復調部２６、チャネル割当部２８、記憶部３８、制御信号処理部３０、測定部３４、判定部３２、送信電力決定部３６を含む。
【００２０】
変復調部１６は、π／４シフトＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）によって、情報信号を変復調処理するが、これらはディジタル信号処理によって実行される。
【００２１】
無線部１８は、変調処理された信号あるいは復調処理すべき信号と、無線周波数の信号間で周波数変換する。また、Ｄ／Ａ変換、Ａ／Ｄ変換、増幅処理等も行う。
端末用アンテナ２０と基地局用アンテナ２２は、無線伝送路を介して無線周波数の信号を送受信する。
【００２２】
無線部２４は、無線部１８と同様に、後述の変復調部２６によって変調処理された信号あるいは復調処理すべき信号と、無線周波数の信号間で周波数変換する。また、Ｄ／Ａ変換、Ａ／Ｄ変換、増幅処理等も行う。さらに、後述の送信電力決定部３６からの制御によって、無線周波数の制御信号の送信強度を変更するが、送信しないというものであってもよい。
【００２３】
変復調部２６は、変復調部１６と同様に、π／４シフトＱＰＳＫによって、情報信号を変復調処理する。また、基地局装置１０は図示していない他の端末装置１４とも通信しているので、変復調部２６は、端末装置１４単位で変復調処理を実行する。
【００２４】
制御信号処理部３０は、フレームフォーマットに含まれた上り信号の制御信号を処理する。ここでは特に、基地局装置１０に対してチャネルの割当を要求する信号を処理し、要求をしてきた端末装置１４の情報を後述のチャネル割当部２８に通知する。
【００２５】
チャネル割当部２８は、基地局装置１０と通信すべき端末装置１４に対してチャネルを割当て、さらにその割当情報をもとに変復調部２６のタイミング等を制御する。割当てたチャネルの情報は、記憶部３８に記憶する。図４は、記憶部３８に記憶したチャネル情報のデータ構造を示す。ここで基地局装置１０は、３台の端末装置１４と通信可能であるため、チャネル番号も３まで設定される。記憶部３８は、チャネル番号に対応した端末装置１４の識別番号を記憶する。なお、記憶部３８は、基地局装置１０の内部に設けられてもよい。
【００２６】
測定部３４は、図示しない他の基地局装置１０からの受信信号の強度を測定する。さらに、他の基地局装置１０からの制御信号に含まれた基地局装置１０の識別番号に対応させて、測定した信号強度を記憶する。なお、他の基地局装置１０の数は複数でもよく、さらに他の基地局装置１０からの信号の無線周波数が、端末装置１４との通信に使用するための無線周波数と異なる場合は、無線部２４において無線周波数ごとに独立して検出される。
【００２７】
判定部３２は、チャネル割当部２８が割当てたチャネル数が３になった場合に、測定部３４によって測定された受信信号の強度を所定のしきい値と比較する。
さらに、測定した受信信号の強度のうちいずれかが所定のしきい値以上の場合は、近傍に他の基地局装置１０が存在すると判定し、受信信号の強度が所定のしきい値より小さい場合は、近傍に基地局装置１０が存在しないと判定する。
【００２８】
送信電力決定部３６は、判定部３２が近傍に基地局装置１０が存在すると判定した場合に、無線部２４から送信する図２に示した制御信号の強度を現在よりも小さい値に決定し、決定した信号強度になるように無線部２４を制御する。一方、近傍に基地局装置１０が存在しないと判定して場合には、制御信号の強度を減衰させない。
【００２９】
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のロードされた予約管理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。
【００３０】
図５は、送信信号の強度の設定手順を示すフローチャートである。無線部２４が他の基地局装置１０からの制御信号を受信する（Ｓ１０）。測定部３４は、受信した制御信号から、他の基地局装置１０の受信レベルを測定し、さらに記憶する（Ｓ１２）。チャネル割当部２８が、記憶部３８の記憶内容にもとづいて、使用中のチャネル数を確認する（Ｓ１４）。少なくともひとつの基地局装置１０に対する受信レベルが所定のしきい値以上であり（Ｓ１６のＹ）、かつすべてのチャネルを使用していれば（Ｓ１８のＹ）、送信電力決定部３６が制御信号の信号強度を落として送信することを決定し（Ｓ２０）、無線部２４が決定した信号強度で制御信号を送信する。一方、測定したすべての基地局装置１０に対する受信レベルが所定のしきい値以上でなく（Ｓ１６のＮ）、あるいはすべてのチャネルを使用していなければ（Ｓ１８のＮ）、送信電力決定部３６が制御信号を通常の信号強度で送信することを決定し（Ｓ２２）、無線部２４が決定した信号強度で制御信号を送信する。
【００３１】
図６（ａ）−（ｂ）は、送信信号の強度を変更した通信システム１００のサービスエリアを示す。図６（ａ）は、すべての基地局装置１０において、無線部２４が信号強度を低下させずに制御信号を送信している場合である。第１基地局装置１０ａ、第２基地局装置１０ｂ、第３基地局装置１０ｃのそれぞれのサービスエリアの大きさは等しく、さらにそれらのサービスエリアが重複している。一方、図６（ｂ）は、第１基地局装置１０ａ、第３基地局装置１０ｃにおける無線部２４は信号強度を低下させずに制御信号を送信しているが、第２基地局装置１０ｂにおける無線部２４は信号強度を低下させて制御信号を送信している場合である。第２基地局装置１０ｂのサービスエリアの大きさが、それ以外のサービスエリアの大きさよりも小さくなっている。しかし、これらの基地局装置１０は互いに接近して設置されているため、全体としてのサービスエリアは図６（ａ）の場合とほぼ同等の大きさになる。
【００３２】
以上の構成による基地局装置１０の動作を説明する。測定部３４は、受信した制御信号の信号強度を測定し、かつ受信した制御信号から他の基地局装置１０の識別番号を検出する。さらに、検出した基地局装置１０の識別番号と信号強度を対応付けて記憶する。チャネル割当部２８は、チャネル割当て要求をしてきた端末装置１４に対して、チャネルを割当てる。記憶部３８は、割当てたチャネルと端末装置１４の関係を記憶する。チャネル割当部２８の割当てたチャネル数が３になった場合に、判定部３２は、測定部３４に記憶したすべての信号強度を所定のしきい値と比較する。その結果、ひとつでも所定のしきい値以上の信号強度があれば、送信電力決定部３６は、送信する制御信号の信号強度の低減を決定し、無線部２４における増幅器を制御する。最終的に、無線部２４は、決定した信号強度によって、制御信号を報知する。
【００３３】
本実施の形態によれば、新たなチャネルの割当が不可能になった場合に、周囲の基地局装置からの信号強度が大きければ、制御信号の信号強度を小さくするため、新たな端末装置によるチャネル割当要求の受信確率を減少できるが、全体的なサービスエリアの大きさの減少を抑制できる。また、以上の制御は、ひとつの基地局装置内において処理でき、周囲の基地局装置との同期等が不要になるため、簡易な処理で実現可能である。
【００３４】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と同様に基地局装置に関し、当該基地局装置は、予め他の基地局装置から受信する信号の強度を測定して、近傍に存在する基地局装置の有無を判定する。さらに、基地局装置と通信する端末装置の数が、基地局装置が通信可能な端末装置の最大数になれば、基地局装置は新たな端末装置の接続を不可能と判断する。その際の動作が実施の形態１と異なり、近傍に基地局装置が存在すれば、基地局装置が送信する制御信号の中に接続不可能の通知情報を含める。近傍に基地局装置が存在すれば、制御信号の中に接続不可能の通知情報を含めても、端末装置は他の基地局装置にもアクセス可能と予想できるため、結果として、全体としてのサービスエリアの大きさを同等に維持できる。
【００３５】
図７は、実施の形態２に係る基地局装置１０の構成を示す。図２の基地局装置１０と比較して、送信電力決定部３６が省略されており、制御信号処理部３０の機能が相違する。
【００３６】
チャネル割当部２８は、基地局装置１０と通信すべき端末装置１４に対してチャネルを割当て、さらにその割当情報をもとに変復調部２６のタイミング等を制御する。割当てたチャネルの情報は、記憶部３８に記憶する。
【００３７】
測定部３４は、図示しない他の基地局装置１０からの受信信号の強度を測定する。さらに、他の基地局装置１０からの制御信号に含まれた基地局装置１０の識別番号に対応させて、測定した信号強度を記憶する。
【００３８】
判定部３２は、チャネル割当部２８が割当てたチャネル数が３になった場合に、測定部３４によって測定された受信信号の強度から、「近傍に他の基地局装置１０が存在する」か「近傍に基地局装置１０が存在しない」を判別する。
【００３９】
制御信号処理部３０は、上り信号の制御信号の処理に加えて、近傍に他の基地局装置１０が存在すると判定した場合に、基地局装置１０から報知する制御信号の中に基地局装置１０との接続不可能の通知情報を含める。さらに、当該情報を含めた制御信号が無線部２４から報知される。
【００４０】
図８は、制御信号の設定手順を示すフローチャートである。無線部２４が他の基地局装置１０からの制御信号を受信する（Ｓ３０）。測定部３４は、受信した制御信号から、他の基地局装置１０の受信レベルを測定し、さらに記憶する（Ｓ３２）。チャネル割当部２８が、記憶部３８の記憶内容にもとづいて、使用中のチャネル数を確認する（Ｓ３４）。少なくともひとつの基地局装置１０に対する受信レベルが所定のしきい値以上であり（Ｓ３６のＹ）、かつすべてのチャネルを使用していれば（Ｓ３８のＹ）、制御信号処理部３０は使用不可能の通知情報を含めた制御信号を生成し、当該制御信号を無線部２４が報知する（Ｓ４０）。
一方、測定したすべての基地局装置１０に対する受信レベルが所定のしきい値以上でなく（Ｓ３６のＮ）、あるいはすべてのチャネルを使用していなければ（Ｓ３８のＮ）、制御信号処理部３０は通常の制御信号を生成し、無線部２４が生成した制御信号を送信する（Ｓ４２）。
【００４１】
以上の構成による基地局装置１０の動作を説明する。測定部３４は、受信した制御信号の信号強度を測定し、かつ受信した制御信号から他の基地局装置１０の識別番号を検出する。さらに、検出した基地局装置１０の識別番号と信号強度を対応付けて記憶する。チャネル割当部２８は、チャネル割当て要求をしてきた端末装置１４に対して、チャネルを割当てる。記憶部３８は、割当てたチャネルと端末装置１４の関係を記憶する。チャネル割当部２８の割当てたチャネル数が３になった場合に、判定部３２は、測定部３４に記憶したすべての信号強度を所定のしきい値と比較する。その結果、ひとつでも所定のしきい値以上の信号強度があれば、制御信号処理部３０は、接続不可能の通知情報を含めて制御信号を生成する。最終的に、無線部２４が、当該制御信号を報知する。
【００４２】
本実施の形態によれば、新たなチャネルの割当が不可能になった場合に、周囲の基地局装置からの信号強度が大きければ、制御信号に接続不可能の情報を含めるため、新たな端末装置によるチャネル割当要求の受信を減少できるが、全体的なサービスエリアの大きさを維持できる。また、以上の制御は、ひとつの基地局装置内において処理でき、周囲の基地局装置との同期等が不要になるため、簡易な処理で実現可能である。
【００４３】
（実施の形態３）
実施の形態３は、これまでの実施の形態と同様に基地局装置に関し、当該基地局装置は、予め他の基地局装置から受信する信号の強度を測定して、近傍に存在する基地局装置の有無を判定する。さらに、基地局装置と通信する端末装置の数が、基地局装置が通信可能な端末装置の最大数になれば、基地局装置は新たな端末装置の接続を不可能と判断する。その際の動作がこれまでの実施の形態と異なり、近傍に基地局装置が存在すれば、基地局装置がアダプティブアレイ信号処理を実行し、制御信号に対して、現在通信している端末装置の方向以外の強度を小さくする。近傍に基地局装置が存在すれば、送信信号の強度が小さくなるように制御された方向に存在する端末装置は、他の基地局装置にもアクセス可能と予想できるため、結果として、全体としてのサービスエリアの大きさを同等に維持できる。
【００４４】
図９は、実施の形態３に係る基地局装置１０の構成を示す。基地局用アンテナ２２と総称される第１基地局用アンテナ２２ａ、第２基地局用アンテナ２２ｂ、第３基地局用アンテナ２２ｃ、第４基地局用アンテナ２２ｄ、無線部２４と総称される第１無線部２４ａ、第２無線部２４ｂ、第３無線部２４ｃ、第４無線部２４ｄ、適応アンテナ処理部４０を含む。
【００４５】
基地局用アンテナ２２と無線部２４は、複数備えられ、適応アンテナ処理部４０によってアダプティブアレイ信号処理を実現する。
チャネル割当部２８は、基地局装置１０と通信すべき端末装置１４に対してチャネルを割当て、その割当情報をもとに変復調部２６のタイミング等を制御する。割当てたチャネルの情報は、記憶部３８に記憶する。
【００４６】
測定部３４は、図示しない他の基地局装置１０からの受信信号の強度を測定するが、本実施の形態の場合、複数の基地局用アンテナ２２による信号強度が存在するため、例えば、複数の受信信号のうちひとつを選択し、あるいは複数の受信信号を合成してから、信号強度を測定する。さらに、他の基地局装置１０からの制御信号に含まれた基地局装置１０の識別番号に対応させて、測定した信号強度を記憶する。
【００４７】
判定部３２は、チャネル割当部２８が割当てたチャネル数が３になった場合に、測定部３４によって測定された受信信号の強度から、「近傍に他の基地局装置１０が存在する」か「近傍に基地局装置１０が存在しない」を判別する。
【００４８】
適応アンテナ処理部４０は、近傍に他の基地局装置１０が存在すると判定された場合、アダプティブアレイ信号処理によって、通信対象の端末装置１４以外の方向におけるアンテナ利得を小さくして、報知する制御信号の指向性を制御する。アダプティブアレイ信号処理の方法は、任意のものでよく、例えば、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）によって実現される。
【００４９】
図１０は、送信信号の強度と位相を変更した通信システムのサービスエリアを示す。端末装置１４と総称される第１端末装置１４ａ、第２端末装置１４ｂ、第３端末装置１４ｃを含む。本図においては、適応アンテナ処理部４０によってアダプティブアレイ信号処理を実行しているため、基地局装置１０のアンテナの利得が、第１端末装置１４ａ、第２端末装置１４ｂ、第３端末装置１４ｃの方向について大きくなり、それ以外の方向については小さくなっている。
【００５０】
以上の構成による基地局装置１０の動作を説明する。測定部３４は、受信した制御信号の信号強度を測定し、かつ受信した制御信号から他の基地局装置１０の識別番号を検出する。さらに、検出した基地局装置１０の識別番号と信号強度を対応付けて記憶する。チャネル割当部２８は、チャネル割当て要求をしてきた端末装置１４に対して、チャネルを割当てる。記憶部３８は、割当てたチャネルと端末装置１４の関係を記憶する。チャネル割当部２８の割当てたチャネル数が３になった場合に、判定部３２は、測定部３４に記憶したすべての信号強度を所定のしきい値と比較する。その結果、ひとつでも所定のしきい値以上の信号強度があれば、適応アンテナ処理部４０は、アダプティブアレイ信号処理にもとづいて、基地局用アンテナ２２の指向性を制御する。最終的に、無線部２４は、決定した信号強度によって、制御信号を報知する。
【００５１】
本実施の形態によれば、新たなチャネルの割当が不可能になった場合に、周囲の基地局装置からの信号強度が大きければ、通信対象の端末装置以外の方向についてのアンテナ利得を小さくするようにアンテナ指向性を制御するため、新たな端末装置によるチャネル割当要求の受信確率を減少できるが、全体的なサービスエリアの大きさの減少を抑制できる。また、以上の制御は、ひとつの基地局装置内において処理でき、周囲の基地局装置との同期等が不要になるため、簡易な処理で実現可能である。
【００５２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、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。
【００５３】
実施の形態１において、チャネル割当部２８は、チャネル割当についての所定のしきい値を接続可能な端末装置１４の台数としていた。しかしこれに限らず例えば、複数のしきい値によって、段階的に信号強度が変化するように制御してもよい。つまり、割当てたチャネル数が１の場合、２の場合、３の場合で信号強度を変えてもよい。本変形例によれば、サービスエリアの大きさの急激な変化を回避できる。つまり、全体的なサービルエリアに与える影響が小さくなるように制御されればよい。
【００５４】
実施の形態１において、判定部３２は、割当てたチャネルの数が所定のしきい値になれば、所定の条件下のもと送信電力決定部３６によって信号強度を制御していた。しかし、これに限らず例えば、割当てたチャネルの数が所定のしきい値になっても信号強度を制御せず、そのうえに新たな端末装置１４によるチャネル割当要求を受信した場合に、信号強度を制御してもよい。本変形例によれば、可能な限りサービスエリアを大きく維持できる。つまり、タイミングに関係なく、割当てたチャネルの数に応じて、信号強度が制御されればよい。
【００５５】
実施の形態１から３において、判定部３２は、測定した受信信号の強度のうちいずれかがしきい値以上の場合に、近傍に他の基地局装置１０が存在すると判定している。しかしこれに限らず例えば、複数の受信信号の強度がしきい値以上の場合に、当該判定を行ってもよく、あるいは、所定の規則のもとに当該判定を行ってもよい。本変形例によれば、近傍のほかの基地局装置１０の存在に対する判定の精度が向上する。つまり、より正確に判定できればよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、面的に構成されたサービスエリアへの影響を少なくしつつ、接続された端末装置数に応じて、新たな端末装置からの接続要求を回避する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）−（ｂ）は、実施の形態１に係る通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１のフレームフォーマットの構成を示す図である。
【図３】図１の通信システムの構成を示す図である。
【図４】図３の記憶部のデータ構造を示す図である。
【図５】図３の送信信号の強度の設定手順を示すフローチャートである。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、実施の形態１に係る送信信号の強度を変更した通信システムのサービスエリアを示す図である。
【図７】実施の形態２に係る基地局装置の構成を示す図である。
【図８】図７の制御信号の設定手順を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態３に係る基地局装置の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態３に係る送信信号の強度と位相を変更した通信システムのサービスエリアを示す図である。
【符号の説明】
１０  基地局装置、  １２  交換機、  １４  端末装置、  １６  変復調部、１８  無線部、  ２０  端末用アンテナ、  ２２  基地局用アンテナ、  ２４無線部、  ２６  変復調部、  ２８  チャネル割当部、  ３０  制御信号処理部、  ３２  判定部、  ３４  測定部、  ３６  送信電力決定部、  ３８  記憶部、  ４０  適応アンテナ処理部、  １００  通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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