(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ台（Ｎは２以上の自然数）の移動局との間で信号を送受信する無線通信装置であって、
Ｍ個の（Ｍは２以上の自然数）のアンテナで受信したＭ個の受信信号を基に前記移動局毎に移動速度を推定する移動速度推定手段と、前記Ｍ個の受信信号と前記移動速度推定手段で推定された移動速度とを基に前記移動局毎にアンテナ指向性を決定する指向性決定手段と、前記指向性決定手段で決定されたアンテナ指向性を基に前記Ｍ個の受信信号を前記移動局毎に送信された信号成分に分離する信号分離手段と、前記信号分離手段で分離された信号成分を基に前記移動局毎の送信情報を再生する信号再生手段とを受信側に有し、
移動局のサービス品質を示すサービス品質信号と前記移動速度推定手段で推定された移動速度とを基に前記各移動局への無線リソース割り当てを決定するリソース割り当て手段と、Ｎ個の送信情報と前記指向性決定手段で決定されたアンテナ指向性と前記リソース割り当て手段で決定されたリソース割り当てとを基にＮ個の送信信号を生成する送信信号生成手段と、前記リソース割り当て手段で決定されたリソース割り当てを用いて前記送信信号生成手段で生成されたＮ個の送信信号を多重して出力する送信信号多重手段とを送信側に有する
無線通信装置。
【請求項２】
前記指向性決定手段は、前記移動速度推定手段で推定された移動速度が高い移動局に対して広いビーム幅を持つ指向性を決定し、移動速度が低い移動局に対して狭いビーム幅を持つ指向性を決定し、
前記リソース割り当て手段は、前記移動速度をＬ個（Ｌは任意の自然数）の移動速度クラスに分割し、前記移動速度クラスに応じて異なる無線リソースを割り当てる、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信信号生成手段は、前記移動速度推定手段で推定された移動速度が所定の値以下である移動局に対して、前記指向性を無指向とし、Ｍ個の異なる送信系列からなる送信信号を生成して出力する、請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記リソース割り当て手段は、第ｊの移動速度クラス（２≦ｊ≦Ｌの任意の整数）に対応する無線リソースに空きがある場合に前記移動速度が低い第１〜第ｊ−１の移動速度クラスに該当する移動局に無線リソースを割り当てる、請求項２または３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記サービス品質信号が前記移動局毎の所要通信品質情報を含み、前記リソース割り当て手段は、前記第１〜第ｊ−１の移動速度クラスに該当する移動局のうち、所要通信品質が低い移動局に優先して前記第ｊの移動速度クラスに対応する空き無線リソースを割り当てる、請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記サービス品質信号が前記移動局毎の伝搬路品質情報を含み、前記リソース割り当て手段は、前記第１〜第ｊ−１の移動速度クラスに該当する移動局のうち、伝搬路品質が高い移動局に優先して前記第ｊの移動速度クラスに対応する空き無線リソースを割り当てる、請求項４記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記送信信号多重手段は、前記移動速度クラスの異なる移動局への送信信号を周波数多重する、請求項２から６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記送信信号多重手段は、無線伝送方式としてＯＦＤＭを用いる際に、前記移動速度クラスの異なる移動局への送信信号をサブキャリア多重する、請求項２から６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記送信信号多重手段は、前記移動速度クラスの異なる移動局への送信信号を時間多重する、請求項２から請求項６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１０】
Ｎ台（Ｎは２以上の自然数）の移動局に信号を送信する無線通信装置において、前記移動局の移動速度に応じて異なるアンテナ指向性および異なる無線リソースを割り当てるアンテナ指向性・無線リソース割り当て方法であって、
ａ）Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）のアンテナで受信したＭ個の受信信号を基に前記移動局毎に移動速度を推定するステップと、
ｂ）前記Ｍ個の受信信号と前記推定された移動速度とを基に前記移動局毎にアンテナ指向性を決定するステップと、
ｃ）前記決定されたアンテナ指向性を基に前記Ｍ個の受信信号を前記移動局毎に送信された信号成分に分離するステップと、
ｄ）前記分離された信号成分を基に前記移動局毎の送信情報を再生するステップと、
ｅ）移動局のサービス品質を示すサービス品質信号と前記推定された移動速度とを基に前記各移動局への無線リソース割り当てを決定するステップと、
ｆ）前記Ｎ個の送信情報と前記決定されたアンテナ指向性と前記決定されたリソース割り当てとを基にＮ個の送信信号を生成するステップと、
ｇ）前記決定されたリソース割り当てを用いて前記生成されたＮ個の送信信号を多重して出力するステップと
を有するアンテナ指向性・無線リソース割り当て方法。
【請求項１１】
ステップｂ）において、前記推定された移動速度が高い移動局に対して広いビーム幅を持つ指向性を決定し、移動速度が低い移動局に対して狭いビーム幅を持つ指向性を決定し、ステップｅ）において、前記移動速度をＬ（Ｌは任意の自然数）個の移動速度クラスに分割し、前記移動速度クラスに応じて異なる無線リソースを割り当てる、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
ステップｆ）において、前記推定された移動速度が所定値以下である移動局に対して、前記指向性を無指向とし、Ｍ個の異なる送信系列からなる送信信号を生成して出力する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
ステップｅ）において、第ｊの移動速度クラス（２≦ｊ≦Ｌの任意の整数）に対応する無線リソースに空きがある場合に前記移動速度が低い第１〜第ｊ−１の移動速度クラスに該当する移動局に無線リソースを割り当てる、請求項１１または請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記サービス品質信号が前記移動局毎の所要通信品質情報を含み、ステップｅ）において、前記第１〜第ｊ−１の移動速度クラスに該当する移動局のうち、所要通信品質が低い移動局に優先して前記第ｊの移動速度クラスに対応する空き無線リソースを割り当てる、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記サービス品質信号が前記移動局毎の伝搬路品質情報を含み、ステップｅ）において、前記第１〜第ｊ−１の移動速度クラスに該当する移動局のうち、伝搬路品質が高い移動局に優先して前記第ｊの移動速度クラスに対応する空き無線リソースを割り当てる、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
ステップｇ）において、前記移動速度クラスの異なる移動局への送信信号を周波数多重する、請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
ステップｇ）において、無線伝送方式としてＯＦＤＭを用いる際に、前記移動速度クラスの異なる移動局への送信信号をサブキャリア多重する、請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
ステップｇ）において、前記移動速度クラスの異なる移動局への送信信号を時間多重する、請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
Ｎ台（Ｎは任意の自然数）の移動局に信号を送信する無線通信装置において、コンピュータに、前記移動局の移動速度に応じて異なるアンテナ指向性および異なる無線リソースを割り当てること実行させるためのコンピュータプログラムであって、
Ｍ個（Ｍは任意の自然数）のアンテナで受信したＭ個の受信信号を基に前記移動局毎に移動速度を推定する第１の命令コードと、
前記Ｍ個の受信信号と前記推定された移動速度とを基に前記移動局毎にアンテナ指向性を決定する第２の命令コードと、
前記決定されたアンテナ指向性を基に前記Ｍ個の受信信号を前記移動局毎に送信された信号成分に分離する第３の命令コードと、
前記分離された信号成分を基に前記移動局毎の送信情報を再生する第４の命令コードと、
移動局のサービス品質を示すサービス品質信号と前記推定された移動速度とを基に前記各移動局への無線リソース割り当てを決定する第５の命令コードと、
前記Ｎ個の送信情報と前記決定されたアンテナ指向性と前記決定されたリソース割り当てとを基にＮ個の送信信号を生成する第６の命令コードと、
前記決定されたリソース割り当てを用いて前記生成されたＮ個の送信信号を多重して出力する第７の命令コードと
を有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置に関し、特にアンテナ指向性を用いて基地局間干渉を抑圧するアンテナ指向性制御および無線リソース割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ移動通信システムにおいて、高い伝送容量を実現するためには、基地局間の干渉を抑圧することが必要である。基地局間干渉を軽減する従来の技術としては、アンテナ指向性を用いて不要な方向への電波の送信を抑圧する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
以下、アンテナ指向性を用いて基地局間干渉を軽減する無線通信装置の構成を図１に示す。ここでは移動局の数を２と仮定する。【０００４】
図１に示すように、無線通信装置３はアンテナ１１，１２とスイッチ１３、１４と信号分離部１５と信号再生部１６，１７と送信信号生成部２１，２２と指向性決定部３１とリソース割り当て部３２と信号多重部３３とから構成されている。【０００５】
スイッチ１３，１４は、受信時にそれぞれアンテナ１１，１２で受信された受信信号ＳRX1，ＳRX2を無線通信装置３内に取込む。指向性決定部３１は受信信号ＳRX1，ＳRX2を入力し、移動局毎（不図示）に受信アンテナ指向性を決定し、アンテナ指向性信号ＳDC1，ＳDC2を出力する。信号分離部１５は受信信号ＳRX1，ＳRX2を、移動局毎のアンテナ指向性であるアンテナ指向性信号ＳDC1，ＳDC2を用いて各移動局から送信された信号成分に分離し、受信移動局信号ＳRXMS1，ＳRXMS2を出力する。信号再生部１６，１７は、それぞれ受信移動局信号ＳRXMS1，ＳRXMS2を入力し、各移動局からの送信情報を再生し、再生移動局信号ＳRSMS1，ＳRSMS2を出力する。リソース割り当て部３２はサービス品質信号ＳQOSを入力し、各移動局への送信信号のリソース割り当てを行い、リソース割り当て信号ＳRA1，ＳRA2 を出力する。送信信号生成部２１，２２は、それぞれ送信情報ＳTXI1，ＳTXI2と、アンテナ指向性信号ＳDC1，ＳDC2と、リソース割り当て信号ＳRA1 ，ＳRA2 とを入力し、それぞれ送信信号ＳTXS1-1とＳTXS1-2，ＳTXS2-1，ＳTXS2-2を出力する。信号多重部３３は送信信号ＳTXS1-1，ＳTXS1-2，ＳTXS2-1，ＳTXS2-2を入力し、信号多重を行い、多重送信信号ＳDTXS1，ＳDTXS2を出力する。【０００６】
このように、各移動局への送信に指向性制御を基地局（無線通信装置３）毎に用いることによって、図２に示すように、基地局Ａ１，Ａ２間の干渉を軽減することが可能となる。ここで、図２においては、基地局Ａ１のセル内に高速移動局Ｍ１−１と低速移動局Ｍ２−１が存在し、基地局Ａ２のセル内に高速移動局Ｍ１−２と低速移動局Ｍ２−２が存在する。
【特許文献１】特開２００３−１９８５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のアンテナ指向性制御方法では、鋭い指向性のアンテナを用いた場合、高速移動ユーザに対して指向性を追従することが困難となり、逆に、アンテナの指向性を鈍くして高速移動ユーザに対する追従性を重視すると、基地局間干渉の抑圧効果が小さくなってしまうという問題がある。【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、基地局間干渉の抑圧効果と移動速度の高い移動局に対する追従性とを同時に実現することができる無線通信装置およびアンテナ指向性・無線リソース割り当て方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による無線通信装置は、Ｎ台（Ｎは任意の自然数）の移動局に信号を送信する無線通信装置であって、
Ｍ個の（Ｍは任意の自然数）のアンテナで受信したＭ個の受信信号を基に前記移動局毎に移動速度を推定する移動速度推定手段と、前記Ｍ個の受信信号と前記移動速度推定手段で推定した移動速度とを基に前記移動局毎にアンテナ指向性を決定する指向性決定手段と、前記指向性決定手段で決定されたアンテナ指向性を基に前記Ｍ個の受信信号を前記移動局毎に送信された信号成分に分離する信号分離手段と、前記信号分離手段で分離された信号成分を基に前記移動局毎の送信情報を再生する信号再生手段とを受信側に有し、
移動局のサービス品質を示すサービス品質信号と前記移動速度推定手段で推定された移動速度とを基に前記各移動局への無線リソース割り当てを決定するリソース割り当て手段と、Ｎ個の送信情報と前記指向性決定手段で決定されたアンテナ指向性と前記リソース割り当て手段で決定されたリソース割り当てとを基にＮ個の送信信号を生成する送信信号生成手段と、前記リソース割り当て手段で決定されたリソース割り当てを用いて前記送信信号生成手段で生成されたＮ個の送信信号を多重して出力する送信信号多重手段とを送信側に有する
また、本発明によるアンテナ指向性・無線リソース割り当て方法は、
Ｍ個（Ｍは任意の自然数）のアンテナで受信したＭ個の受信信号を基に移動局毎に移動速度を推定するステップと、
前記Ｍ個の受信信号と前記推定された移動速度とを基に前記移動局毎にアンテナ指向性を決定するステップと、
前記決定されたアンテナ指向性を基に前記Ｍ個の受信信号を前記移動局毎に送信された信号成分に分離するステップと、
前記分離された信号成分を基に前記移動局毎の送信情報を再生するステップと、
移動局のサービス品質を示すサービス品質信号と前記推定された移動速度とを基に前記各移動局への無線リソース割り当てを決定するステップと、
前記Ｎ個の送信情報と前記決定されたアンテナ指向性と前記決定されたリソース割り当てとを基にＮ個の送信信号を生成するステップと、
前記決定されたリソース割り当てを用いて前記生成されたＮ個の送信信号を多重して出力するステップと
を有する。【００１０】
本発明は、基地局である各無線通信装置で、配下の移動局毎の移動速度を検出して、移動速度の高い移動局には広いビーム幅を持つ指向性を、移動速度の低い移動局には狭いビーム幅を持つ指向性を用い、かつ移動速度のクラスによって異なる無線リソースを割り当てるという制御を行うことによって、基地局間干渉の抑圧と移動速度の高い移動局に対する追従性とを同時に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は従来の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は図１の従来例における基地局間干渉の様子を説明するための図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態による無線通信装置を示すブロック図である。
【図４】図４は図３の無線通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は送信信号生成部の第１の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は本発明の第１の実施形態における信号多重部の信号多重方法を説明するための図である。
【図７】図７は本発明の第1の実施形態におけるリソース割り当て部でリソース割り当てを行った際の、移動局毎のアンテナ指向性の例を説明するための図である。
【図８】図８は本発明の第２の実施形態における信号多重部の信号多重方法を示す図である。
【図９】図９は送信信号生成部の第２の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は本発明の第２の実施形態におけるリソース割り当て部でリソース割り当てを行った際の、移動局毎のアンテナ指向性の例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１２】
１  無線通信装置
１１，１２  アンテナ
１３，１４  スイッチ
１５  信号分離部
１６，１７  信号再生部
１８  移動速度推定部
１９  指向性決定部
２０  リソース割り当て部
２１，２１ａ，２２  送信信号生成部
２３  信号多重部
１０１〜１０９  ステップ
２１１  符号化部
２１２  変調部
２１３  重み係数生成部
２１４，２１５  乗算器
２１６  シリパラ／コピー選択部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１を参照すると、は本発明の一実施形態による線通信装置１はアンテナ１１，１２とスイッチ１３，１４と信号分離部１５と信号再生部１６，１７と移動速度推定部１８と指向性決定部１９とリソース割り当て部２０と送信信号生成部２１，２２と信号多重部２３とから構成されている。ここでは移動局の数を２と仮定する。【００１４】
図２は無線通信装置１の動作を示すフローチャートである。これら図１および図２を参照して無線通信装置１の動作について説明する。【００１５】
スイッチ１３，１４は受信時にそれぞれアンテナ１１，１２で受信された受信信号ＳRX1，ＳRX2を無線通信装置１内に取込む。【００１６】
移動速度推定部１８はスイッチ１３，１４からの受信信号ＳRX1，ＳRX2を基に、移動局毎（不図示）の移動速度を推定し、移動速度推定信号ＳES1，ＳES2を出力する（ステップ１０１，１０２）。移動速度の推定方法としては、受信信号ＳRX1，ＳRX2中の既知の信号（パイロット信号）の位相をある時間間隔で検出し、その変動量から移動速度を推定する方法が一般的である。【００１７】
指向性決定部１９はスイッチ１３，１４からの受信信号ＳRX1，ＳRX2と、移動速度推定部１８からの移動速度推定信号ＳES1，ＳES2とを基に、移動局毎に受信アンテナ指向性を決定し、移動局毎のアンテナ指向性を示すアンテナ指向性信号ＳDC1，ＳDC2を出力する（ステップ１０３）。指向性決定部１９における指向性決定方法としては、例えば、受信信号ＳRX1，ＳRX2に含まれる既知の信号（パイロット信号）を用いて信号の到来方向を推定し、移動速度推定信号ＳES1，ＳES2を用いてビーム幅を決定する方法を用いることができる。【００１８】
信号分離部１５はスイッチ１３，１４からの受信信号ＳRX1，ＳRX2を、指向性決定部１９からのアンテナ指向性信号ＳDC1，ＳDC2を用いて受信し、各移動局から送信された信号成分に分離し、受信移動局信号ＳRXMS1，ＳRXMS2を出力する（ステップ１０４）。【００１９】
信号再生部１６，１７は、それぞれ信号分離部１５からの受信移動局信号ＳRXMS1，ＳRXMS2を入力して各移動局からの送信情報を再生し、再生移動局信号ＳRSMS1，ＳRSMS2を出力する（ステップ１０５）。【００２０】
無線通信装置１はこれで処理が終了であれば（ステップ１０６）、上記の処理を終了する。【００２１】
一方、送信処理が行われる場合、リソース割り当て部２０はサービス品質信号ＳQOSと、移動速度推定部１８からの移動速度推定信号ＳES1，ＳES2とを基に各移動局への送信信号のリソース割り当てを行い、リソース割り当て信号ＳRA1，ＳRA2を出力する（ステップ１０１，１０７）。【００２２】
送信信号生成部２１，２２は、それぞれ送信情報ＳTXI1，ＳTXI2と、指向性決定部１９からのアンテナ指向性信号ＳDC1，ＳDC2と、リソース割り当て部２０からのリソース割り当て信号ＳRA1，ＳRA2とを基に送信信号を生成し、送信信号ＳTXS1-1，ＳTXS1-2，ＳTXS2-1，ＳTXS2-2を出力する（ステップ１０８）。【００２３】
信号多重部２３は、リソース割り当て部２０からのリソース割り当て信号ＳRA1，ＳRA2を基に、送信信号生成部２１，２２からの送信信号ＳTXS1-1，ＳTXS1-2，ＳTXS2-1，ＳTXS2-2の信号多重を行い、多重送信信号ＳDTXS1，ＳDTXS2を出力する（ステップ１０９）。【００２４】
無線通信装置１はこれで処理が終了であれば（ステップ１０６）、上記の処理を終了する。【００２５】
上述した処理動作を行うことで、無線通信装置１は図示せぬ基地局間干渉の抑圧効果と、移動速度の高い移動局に対する追従性とを同時に実現することができる。【００２６】
なお、図１の無線通信装置１は、図４に示す処理をプログラムとして記憶媒体に格納し、コンピュータが記録媒体に格納されたプログラムを実行することでも実現可能である。【００２７】
図５は送信信号生成部２１の第１の構成例を示すブロック図である。【００２８】
図５に示すように、送信信号生成部２１は符号化部２１１と変調部２１２と重み係数生成部２１３と乗算器２１４，２１５とから構成されている。なお、図３に示す送信信号生成部２２も、送信信号生成部２１と同様の構成となっており、後述する動作を行う。【００２９】
符号化部２１１は送信情報ＳTXI1と、リソース割り当て部２０からのリソース割り当て信号ＳRA1 とを入力し、送信情報ＳTXI1のうち、リソース割り当て信号ＳRA1で割り当てられた無線リソースに対応する量の送信情報を符号化し、符号化信号ＳCODEを出力する。変調部２１２は符号化部２１１からの符号化信号ＳCODEを入力してこれを変調し、変調信号ＳMODを出力する。重み係数生成部２１３は指向性決定部１９からのアンテナ指向性信号ＳDC1を入力し、アンテナ指向性信号ＳDC1の示す指向性に対応するアンテナ重み係数ＳW1，ＳW2を出力する。アンテナの送信方向とビーム幅が決定すれば、重み係数は一意に決まるので、重み係数生成部２１３であらかじめ、送信方向とビーム幅をインデックスとしたテーブルを持っていれば、ＳDC1をインデックスとしてテーブルを引くことで、重み係数ＳW1，ＳW2が出力される。あるいは、重み係数生成部２１３にて変換式にてＳDC1を重み係数に変換して出力することも考えられる。乗算器２１４，２１５は変調部２１２からの変調信号ＳMODと、それぞれ重み係数生成部２１３からのアンテナ重み係数ＳW1，ＳW2とを複素乗算し、その複素乗算結果を送信信号ＳTXS1-1，ＳTXS1-2として出力する。【００３０】
図６は本発明の第１の実施形態における信号多重部２３の信号多重方法を説明するための図であり、図７はリソース割り当て部２０でリソース割り当てを行った際の、移動局毎のアンテナ指向性の例を説明するための図である。これら図５〜図７を参照して本発明の第１の実施形態の動作について説明する。【００３１】
本実施形態では、無線伝送方式としてＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｉｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用い、図６に示すように、移動速度の低い移動局には移動速度クラス１用のサブキャリアを、移動速度の高い移動局には移動速度クラス２用のサブキャリアを割り当てるものとする。【００３２】
図７においては、基地局Ａ１，Ａ２それぞれにおいて、指向性決定部１９とリソース割り当て部２０が、移動速度の低い移動局Ｍ２−１，Ｍ２−２にはビーム幅の狭い指向性を決定し、移動速度クラス１用のサブキャリアを割り当て、移動速度の高い移動局Ｍ１−１，Ｍ１−２にはビーム幅の広い指向性を決定し、移動速度クラス２用のサブキャリアを割り当てた場合の基地局間干渉の様子を示している。【００３３】
移動速度の低い移動局Ｍ２−１，Ｍ２−２に関しては、移動速度の高い移動局Ｍ１−１，Ｍ１−２とは異なり、かつ各基地局Ａ１，Ａ２で共通のサブキャリアが割り当てられているため、移動速度の高い移動局Ｍ１−１，Ｍ１−２への送信信号による干渉を受けることなく、アンテナ指向性による基地局間干渉の抑圧が実現される。一方、移動速度の高い移動局Ｍ１−１，Ｍ１−２に関しては、基地局間干渉の抑圧効果は小さいものの、移動速度の低い移動局Ｍ２−１，Ｍ２−２に干渉を与えることなく、高い追従性が実現される。【００３４】
なお、送信信号生成部２１，２２においては、移動速度がＶ以下（Ｖは任意の正の実数）である移動局に対して、指向性制御信号を無指向とし、異なる送信系列からなる送信信号を生成して出力することも可能である。【００３５】
リソース割り当て部２０においては、サービス品質信号ＳQOSが移動局毎の所要通信品質情報を含み、移動クラスに該当する移動局のうち、所要通信品質が低い移動局に優先してその移動速度クラスに対応する空き無線リソースを割り当てることも可能である。【００３６】
また、リソース割り当て部２０においては、サービス品質信号ＳQOSが移動局毎の伝搬路品質情報を含み、移動クラスに該当する移動局のうち、伝搬路品質が高い移動局に優先してその移動速度クラスに対応する空き無線リソースを割り当てることも可能である。【００３７】
信号多重部２３においては、移動速度クラスの異なる移動局への送信信号を周波数多重したり、あるいは移動速度クラスの異なる移動局への送信信号をサブキャリア多重したり、または移動速度クラスの異なる移動局への送信信号を時間多重したりすることが可能である。【００３８】
図８は本発明の第２の実施形態における信号多重部２３の信号多重方法を示す図である。なお、本発明の第２の実施形態による無線通信装置の構成は上記の図３に示す無線通信装置の構成と同様であるので、その説明については省略する。【００３９】
本実施形態では、移動速度クラス毎に異なる時間スロットを割り当てている。本実施形態では、同一のフレームフォーマットを全基地局で用い、かつ基地局間の同期をとることによって、上述した第１の実施形態と同様に、図７に示すように、移動速度の低い移動局Ｍ２−１，Ｍ２−２に関しては、移動速度の高い移動局Ｍ１−１，Ｍ１−２と異なり、かつ、各基地局Ａ１，Ａ２で共通のサブキャリアが割り当てられているため、移動速度の高い移動局Ｍ１−１，Ｍ１−２への送信信号による干渉を受けることなく、アンテナ指向性による基地局間干渉の抑圧が実現される。【００４０】
一方、移動速度の高い移動局Ｍ１−１，Ｍ１−２に関しては、基地局間干渉の抑圧効果は小さいものの、移動速度の低い移動局Ｍ２−１，Ｍ２−２に干渉を与えることなく、高い追従性が実現される。【００４１】
図９は送信信号生成部の第２の構成例を示すブロック図である。【００４２】
図９に示すように、送信信号生成部２１ａは符号化部２１１と変調部２１２と重み係数生成部２１３と乗算器２１４，２１５とシリパラ（シリアル／パラレル）／コピー選択部２１６とから構成されている。【００４３】
符号化部２１１は送信情報ＳTXI1と、リソース割り当て部２０からのリソース割り当て信号ＳRA1とを入力し、送信情報ＳTXI1のうち、リソース割り当て信号ＳRA1で割り当てられた無線リソースに対応する量の送信情報を符号化し、符号化信号ＳCODEを出力する。変調部２１２は符号化部２１１からの符号化信号ＳCODEを入力してこれを変調し、変調信号ＳMODを出力する。シリパラ／コピー選択部２１６は、変調部２１２からの変調信号ＳMODと、指向性決定部１９からのアンテナ指向性信号ＳDC1とを入力とし、変調信号ＳMOD1，ＳMOD2を出力する。重み係数生成部２１３は指向性決定部１９からのアンテナ指向性信号ＳDC1を入力し、アンテナ指向性信号ＳDC1の示す指向性に対応するアンテナ重み係数ＳW1，ＳW2を出力する。乗算器２１４，２１５はそれぞれシリパラ／コピー選択部２１６からの変調信号ＳMOD1，ＳMOD2と、重み係数生成部２１３からのアンテナ重み係数ＳW1，ＳW2とを複素乗算し、その複素乗算結果を送信信号ＳTXS1-1，ＳTXS1-2として出力する。【００４４】
シリパラ／コピー選択部２１６はアンテナ指向性信号ＳDC1中の指向性情報が無指向でない場合、変調信号ＳMOD をコピーして変調信号ＳMOD1，ＳMOD2として出力するため、上述した本発明の第１の実施形態と同じ動作となる。しかしながら、シリパラ／コピー選択部２１６はアンテナ指向性信号ＳDC1 中の指向性情報が無指向である場合、変調信号ＳMODをシリアル／パラレル変換し、変調信号ＳMOD1，ＳMOD2として出力する。したがって、変調信号ＳMOD1，ＳMOD2は異なる情報であり、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）多重されて送信されることになる。これによって、本実施形態では、送信情報量がアンテナ指向性を用いる場合の２倍となるため、移動速度のスループットを拡大することができる。逆に、スループットを一定とするならば、移動速度の高い移動局Ｍ１−１，Ｍ１−２に割り当てる無線リソースを削減することができ、移動速度の低い移動局Ｍ２−１，Ｍ２−２に割り当てる無線リソースの割合が増加するため、基地局間干渉抑制効果を向上させることができる。【００４５】
図１０は本発明の第２の実施形態における基地局間干渉の様子を説明するための図である。図６あるいは図８に示したように、移動速度クラス毎に固定のリソースを割り当てた場合、例えば、一方の移動速度クラスに属する移動局は多いが、もう一方の移動速度クラスに属する移動局が少ないあるいはない場合には、リソースの利用効率が低くなる。【００４６】
本実施形態では、移動速度クラス２用のリソースに空きがある場合、移動速度クラス１の移動局にこのリソースを割り当てるものとする。この場合の基地局間干渉の様子を図９に示す。移動速度の低い移動局Ｍ２−３には、移動速度クラス２用のリソースが割り当てられるが、ビーム幅の狭い指向性を用いているため、基地局間干渉を増加させることはない。したがって、本実施形態では、上述した本発明の効果を損なうことなく、リソースの利用効率を向上させることができる。【００４７】
これに対し、移動速度クラス１用のリソースに空きがある場合には、移動速度クラス２の移動局にそのリソースを割り当ててしまうと、ビーム幅の広い指向性を用いるため、ビーム幅の狭い指向性で移動速度クラス１のリソースを用いている基地局に干渉を与えることになって、基地局間干渉の抑制効果が劣化してしまうこととなる。【００４８】
なお、上述した各実施形態では、２本のアンテナ、２台の移動局、２つのクラス分け等について述べた。しかし、３本のアンテナや３台の移動局、および３つ以上のクラス分けについても、本発明を適用することが可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されない。
【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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