(57)【要約】【課題】デュアルＣＣＨ通信時に、ＣＣＨパケット通信の機会の減少を抑制し、また、周辺無線基地局とのＣＣＨ送信時の干渉を減少させることを可能にする。【解決手段】一定数のスロットが時系列順に配列された一定周期毎に、無線端末機との通信制御用の制御チャネルを１スロットを使用して送信するシングルＣＣＨ通信と、制御チャネルを複数のスロットを使用して送信するデュアルＣＣＨ通信とを、通信トラフィックに応じて相互に切り換える制御を行う制御部３４を備えて構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定数のスロットが時系列順に配列された一定周期毎に、無線端末機との通信制御用の制御チャネルを当該スロットを使用して送信する無線基地局にあって、
前記一定周期毎に、前記制御チャネルを１スロットを使用して送信するシングルＣＣＨ通信と、前記制御チャネルを複数のスロットを使用して送信するデュアルＣＣＨ通信とを、通信トラフィックに応じて相互に切り換える制御を行う制御部
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記制御部は、前記通信トラフィックが所定値以上に増加した場合、前記デュアルＣＣＨ通信から前記シングルＣＣＨ通信に切り換える制御を行うことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記制御部は、前記通信トラフィックが所定値未満に減少した場合、前記シングルＣＣＨ通信から前記デュアルＣＣＨ通信に切り換える制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＤＭＡ(Time  Division  Multiple  Access)／ＴＤＤ(Time  Division  Duplex)を用いたＰＨＳ(Personal  Handy-phone  System)や携帯電話機等の移動通信システムにおいて、制御チャネルの多重化と制御チャネルのスロットタイミングを使用したパケット通信を共存させる、無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＤＭＡ／ＴＤＤ無線通信による移動通信システムにおいて、図３に示す無線基地局１０での通信は、図４に示すように、送信スロットＳＳ及び受信スロットＲＳが、５ｍｓ（ｍ秒）間に各々４スロットずつ交互に配置された通信スロットで行われる。通信チャネル（ＴＣＨ）では、通常５ｍｓに１回送受信が行われるが、制御チャネル（ＣＣＨ）では、符号ＳＲ１で示すように送信は１００ｍｓに１回行われる。このような送信をシングルＣＣＨという。
【０００３】
シングルＣＣＨに対してデュアルＣＣＨがあり、これは、図５にＲＳ１及びＲＳ２で示すように１００ｍｓに２回、つまり、５０ｍｓに１回送信が行われる。この他、１００ｍｓに２回に限らず、それ以上の複数回送信が行われる場合もある。このようにＣＣＨを複数回送信することにより、ダイバーシチ効果が得られ、これによって図３に示すように、シングルＣＣＨでの通信エリアＥ１よりも広い通信エリアＥ２が得られる。
【０００４】
また、ＣＣＨのスロットにおいて、ＣＣＨ通信を行うタイミング以外のタイミングは、図４及び図５に示すようにパケット通信にも利用され、このＣＣＨのスロットを利用したパケット通信をＣＣＨパケット通信という。ＣＣＨパケット通信でのパケットをＣＣＨパケットという。
【０００５】
通常はＣＣＨパケット以外のパケットでＴＣＨの通信を行っているが、トラフィック量が多くなり、ＴＣＨでのパケット通信が行えなくなると、ＣＣＨでパケット通信を行う。この種の技術として特許文献１に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３３６７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したデュアルＣＣＨでの送信を行った場合、１００ｍｓに少なくとも２回送信を行うので、ＣＣＨパケット通信の機会が少なくなるという問題がある。
【０００８】
また、１つの特定無線基地局でデュアルＣＣＨにより１００ｍｓ間に２つのＣＣＨに２スロットを使われると、特定無線基地局の周辺の他の無線基地局が使用可能なＣＣＨスロットが少なくなる。ここで、他の無線基地局が、特定無線基地局と同じＣＣＨスロットを使用すると、これにより干渉が増加するという問題が生じる。
【０００９】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、デュアルＣＣＨ通信時に、ＣＣＨパケット通信の機会の減少を抑制し、また、周辺無線基地局とのＣＣＨ送信時の干渉を減少させることができる、無線基地局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】
【００１０】
上記した課題を解決するために本発明は、一定数のスロットが時系列順に配列された一定周期毎に、無線端末機との通信制御用の制御チャネルを当該スロットを使用して送信する無線基地局にあって、前記一定周期毎に、前記制御チャネルを１スロットを使用して送信するシングルＣＣＨ通信と、前記制御チャネルを複数のスロットを使用して送信するデュアルＣＣＨ通信とを、通信トラフィックに応じて相互に切り換える制御を行う制御部を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記制御部は、前記通信トラフィックが所定値以上に増加した場合、前記デュアルＣＣＨ通信から前記シングルＣＣＨ通信に切り換える制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記制御部は、前記通信トラフィックが所定値未満に減少した場合、前記シングルＣＣＨ通信から前記デュアルＣＣＨ通信に切り換える制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、デュアルＣＣＨ通信時に、ＣＣＨパケット通信の機会の減少を抑制し、また、周辺無線基地局とのＣＣＨ送信時の干渉を減少させることができる、無線基地局を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る移動通信システムにおける無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る無線基地局によるデュアルＣＣＨ通信とシングルＣＣＨ通信との切り換え動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】無線基地局の通信電波で形成される通信エリアの様態を示す図である。
【図４】本実施形態の無線基地局のシングルＣＣＨ通信のための送信スロット及び受信スロットのタイムチャートである。
【図５】本実施形態の無線基地局のデュアルＣＣＨ通信のための送信スロット及び受信スロットのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。
（実施形態の構成）
図１は、本実施形態に係る移動通信システムにおける無線基地局３０の構成を示すブロック図である。但し、移動通信システムは、ＰＨＳシステムや携帯電話システム等である。
【００１６】
無線基地局３０は、アダプティブアレイアンテナ３１としてのアンテナ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが接続されたＲＦ（無線）部３２と、変復調部３３と、制御部３４と、メモリ部３５とを備えて構成されている。
【００１７】
無線基地局３０において、ＲＦ部３２は、４本のアンテナ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって指向性を電波環境の変化に合わせて動的に変更可能なアダプティブアレイアンテナ３１が接続されており、このアダプティブアレイアンテナ３１の電波の送受信動作に応じて図示せぬＰＨＳ端末機又は携帯電話機等の無線端末機と、制御チャネル（ＣＣＨ）及び通信チャネル（ＴＣＨ）で無線通信を行う。なお、アダプティブアレイアンテナ３１は、８本の場合も有る。
【００１８】
変復調部３３は、ＲＦ部３２で受信される高調波信号に対して、ＱＰＳＫ(Quadrature  Phase  Shift  Keying：四位相偏移変調)やＢＰＳＫ(Binary  Phase  Shift  Keying：二位相偏移変調)の変調方式よる復調及び復号処理を行いデジタル信号に変換する。また、制御部３４から入力されたデジタル信号にＱＰＳＫやＢＰＳＫの変調方式よる符号化及び変調処理を行い高周波信号に変換してアダプティブアレイアンテナ３１から送信する。
【００１９】
メモリ部３５は、無線基地局３０の各種機能を制御するプログラム等を記憶する。
【００２０】
制御部３４は、ＣＰＵ(Central  Processing  Unit)及びＤＳＰ(Digital  Signal  Processor)などで構成され、メモリ部３５に記憶されたプログラムの実行等により、無線端末機間や、無線端末機と固定電話機間の通信を中継する制御を行う。
【００２１】
また、制御部３４は、本実施形態の特徴であるシングルＣＣＨと、デュアルＣＣＨとを、通信トラフィックに応じて相互に切り換える制御を次のように行う。
【００２２】
即ち、制御部３４は、無線基地局３０が通信サービスを開始した際に、周辺の他の無線基地局が通信を行っていないことを検出した場合に、デュアルＣＣＨ送信を行うように制御する。これによって、少なくとも２つのＣＣＨによるダイバーシチ効果により、図３に示した通りシングルＣＣＨでの通信エリアＥ１よりも広い通信エリアＥ２が得られる。
【００２３】
次に、制御部３４は、複数の無線端末機がパケット通信を要求し、通信トラフィックが所定値以上に増加した際に、ＣＣＨパケットを使用したＴＣＨ通信であるＣＣＨパケット通信を行う必要が生じたことを判断し、この場合に、デュアルＣＣＨ通信を停止し、シングルＣＣＨ通信に切り換える制御を行う。この後、ＣＣＨパケット通信を開始する制御を行う。
【００２４】
更に、制御部３４は、無線端末機がＣＣＨパケット通信を終了して通信パケットに空きが多くなり、通信トラフィックが所定値未満に減少した際に、シングルＣＣＨ通信からデュアルＣＣＨ通信に切り換えて通信を行う制御を実行する。
（実施形態の動作）
以下、図１に示す本実施形態に係る無線基地局３０によるデュアルＣＣＨ通信とシングルＣＣＨ通信との切り換え動作について、図２のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
まず、無線基地局３０が通信サービスを開始した際に、周辺の他の無線基地局が通信を行っていないことが制御部３４で検出された場合、制御部３４の制御によりデュアルＣＣＨ送信が実施される（ステップＳ１）。このデュアルＣＣＨ送信のダイバーシチ効果により、シングルＣＣＨでの通信エリアＥ１よりも広い通信エリアＥ２となる。
【００２６】
次に、１乃至複数の無線端末機がパケット通信を要求したとする（ステップＳ２）。これにより、制御部３４で、通信トラフィックが所定値以上に増加した否かの判断に応じて（ステップＳ３）、ＣＣＨパケット通信を行う必要が生じたか否かが判断される。この際、通信トラフィックが所定値以上に増加した際にＣＣＨパケット通信を行う必要が生じたと判断される。ここで、ＣＣＨパケット通信の必要が生じたと判断されると、制御部３４の制御により、デュアルＣＣＨ通信からシングルＣＣＨ通信に切り換えられる（ステップＳ４）。これによって、シングルＣＣＨ通信が実施される。この後、ＣＣＨパケット通信が開始される（ステップＳ５）。
【００２７】
次に、１乃至無線端末機がＣＣＨパケット通信を終了したとする（ステップＳ６）。これによって、通信パケットに空きが多くなり、制御部３４で、通信トラフィックが所定値未満に減少したか否かが判断される（ステップＳ７）。この結果、通信トラフィックが所定値未満となった場合、制御部３４の制御により、シングルＣＣＨ通信からデュアルＣＣＨ通信に切り換えて通信が実施される（ステップＳ８）。
（実施形態の効果）
以上説明のように本実施形態に係る無線基地局３０は、一定数のスロットが時系列順に配列された一定周期毎に、無線端末機との通信制御用の制御チャネルを１スロットを使用して送信するシングルＣＣＨ通信と、制御チャネルを複数のスロットを使用して送信するデュアルＣＣＨ通信とを、通信トラフィックに応じて相互に切り換える制御を行う制御部３４を備えて構成した。
【００２８】
また、制御部３４は、通信トラフィックが所定値以上に増加した場合、デュアルＣＣＨ通信からシングルＣＣＨ通信に切り換える制御を行うようにした。更に、制御部３４は、通信トラフィックが所定値未満に減少した場合、シングルＣＣＨ通信からデュアルＣＣＨ通信に切り換える制御を行うようにした。
【００２９】
この構成によれば、通信トラフィックが所定値よりも少ない場合にデュアルＣＣＨ通信に切り換えられるが、この場合トラフィックが少なく、空きスロットが多くあるので、ＣＣＨパケット通信の機会が減少するといったことがなくなる。デュアルＣＣＨ送信のダイバーシチ効果により通信エリアを拡大することができる。更に、周辺の他の無線基地局が使用可能なＣＣＨスロットが増加するので、このＣＣＨ送信時の干渉を減少又は無くすことができる。
【００３０】
また、通信トラフィックが所定値以上多くなった場合、デュアルＣＣＨ通信からシングルＣＣＨ通信に切り換えられるので、空きスロットができ、ＣＣＨパケット通信を行うことができる。
【００３１】
このシングルＣＣＨ通信に切り換える場合の例として、郊外のように見通しの良い場所では、無線基地局が半径何キロの通信エリアを形成しているケースを挙げる。この環境下ではＣＣＨが干渉する確率は低い。この場合、デュアルＣＣＨ通信で通信エリアを拡げ、無線端末機の収容数を上げる方がよいので、通常は、デュアルＣＣＨ通信を行っている。しかし、そのデュアルＣＣＨ通信時に、無線端末機の使用増加によりＣＣＨ干渉が増えて来た場合、制御部３４によりシングルＣＣＨ通信に切り換えれば、空きスロットが増えるので、ＣＣＨパケット通信を行って、より多くの無線端末機との通信を確保することができる。
【００３２】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲予測は上記実施形態に記載の範囲予測には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲予測に含まれ得ることが、特許請求の範囲予測の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００３３】
３０・・無線基地局、３１・・アダプティブアレイアンテナ、３２・・ＲＦ部、３３・・変復調部、３４・・制御部、３５・・メモリ部。
【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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