(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期を利用するTDD方式により、移動無線通信装置と固定無線通信装置とが、相互に無線通信する無線通信システムにおいて、
前記固定無線通信装置は、前記TDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと相互に無線通信し、
前記第１の移動無線通信装置が、前記固定無線通信装置との通信に干渉を受ける場合、前記固定無線通信装置は、前記第１の移動無線通信装置に対する前記TDDの周期として、連続する複数の前記フレームから構成されるフレーム群に対応する第２のTDDの周期を設定し、
設定した前記第２のTDDの周期を利用して、前記フレーム群を構成する前記複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、前記第１の移動無線通信装置と相互に無線通信するとともに、前記第１のTDDの周期を利用して、前記第２の移動無線通信装置と相互に無線通信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記固定無線通信装置は、前記第２のTDDの周期を利用して、前記第１のフレームのうちの前記下りリンク期間のみで下り方向に情報が伝送され、前記第２のフレームのうちの前記上りリンク期間で上り方向に情報が伝送され、前記第３のフレームで情報が伝送されないように、前記第１の移動無線通信装置と相互に無線通信する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期を利用するTDD方式により、固定無線通信装置と相互に無線通信する移動無線通信装置において、
前記TDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、前記固定無線通信装置と相互に無線通信する通信手段と、
前記通信手段による通信が干渉を受けていることを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記通信手段による通信が干渉を受けていることが検出された場合、これから利用する前記TDDの周期として、連続する複数の前記フレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報を生成する生成手段と
を備え、
前記通信手段は、前記生成手段により生成された前記要求情報を、前記固定無線通信装置に送信し、前記要求情報に基づいて、前記固定無線通信装置により設定された、前記フレーム群に対応する第２のTDDの周期を利用して、前記フレーム群を構成する前記複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、前記固定無線通信装置と相互に無線通信する
ことを特徴とする移動無線通信装置。
【請求項４】
前記通信手段は、前記第２のTDDの周期を利用して、前記第１のフレームのうちの前記下りリンク期間のみで下り方向に情報が伝送され、前記第２のフレームのうちの前記上りリンク期間で上り方向に情報が伝送され、前記第３のフレームで情報が伝送されないように、前記第１の移動無線通信装置と相互に無線通信する
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第３のフレームにおいて、前記固定無線通信装置とは異なる他の前記固定無線通信装置の存在を探索する探索手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項６】
前記フレーム群が４つ以上の前記フレームで構成される場合、前記フレーム群のうち、所定の１つが前記第２のフレームとされ、前記第２のフレームとは異なる所定の１つが前記第３のフレームとされ、かつ、前記第２および前記第３のフレームを除く、残りの前記フレームのそれぞれは、前記第１のフレームとされる
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項７】
前記フレーム群を構成する前記複数のフレームのそれぞれには、予め設定された所定の順番で、前記第１乃至前記第３のフレームが割り当てられる
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記下りリンク期間におけるエラーレートに基づいて、前記干渉を受けていることを検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項９】
前記検出手段は、前記通信手段により、他の移動無線通信装置により送信された信号が受信された場合、前記干渉を受けていることを検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項１０】
前記検出手段は、前記通信手段により、前記固定無線通信装置とは異なる他の固定無線通信装置により送信された信号が受信された場合、前記干渉を受けていることを検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項１１】
前記検出手段により干渉を受けていることが検出された場合、干渉元の他の固定無線通信装置または他の移動無線通信装置に対して通信回線を開設する開設手段をさらに備え、
前記通信手段は、前記固定無線通信装置と無線通信を継続するとともに、前記開設手段により開設された前記通信回線を利用して、前記他の固定無線通信装置または前記他の移動無線通信装置と無線通信を開始する
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項１２】
前記下りリンク期間において、前記干渉が発生する周期を監視する監視手段と、
前記監視手段により監視された前記干渉が発生する周期に基づいて、他の移動無線通信装置により前記第２のTDDの周期が既に利用されているか否かを推定する推定手段と
をさらに備え、
前記生成手段は、前記推定手段により、前記他の移動無線通信装置により前記第２のTDDの周期が既に利用されていると推定された場合、さらに、前記干渉が発生するフレームを、前記第２または前記第３のフレームのうちのいずれか一方とすることを指定する指定情報を生成し、生成した前記指定情報を前記要求情報に含める
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項１３】
前記生成手段は、前記通信手段が前記干渉を受けるタイミングが、前記下りリンク期間の前半部である場合、前記第３のフレームを指定し、前記通信手段が前記干渉を受けるタイミングが、前記下りリンク期間の後半部である場合、前記第２のフレームを指定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の移動無線通信装置。
【請求項１４】
前記検出手段により前記干渉を受けることが検出された場合、干渉元の他の移動無線通信装置と前記通信手段を介して折衝を行い、その折衝の結果に基づいて、これから利用する前記TDDの周期として、前記フレーム群に対応するものを要求するかを決定する決定手段をさらに備え、
前記生成手段は、これから利用する前記TDDの周期として、前記フレーム群に対応するものを要求すると決定された場合、前記要求情報を生成する
ことを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
【請求項１５】
前記決定手段は、前記他の移動無線通信装置が、前記通信手段が通信している前記固定無線通信装置と同一の前記固定無線通信装置と無線通信している場合、これから利用する前記TDDの周期として、前記フレーム群に対応するものを要求しないことを決定し、
前記通信手段は、前記第１のTDDの周期を引き続き利用して、前記固定無線通信装置と相互に無線通信する
ことを特徴とする請求項１４に記載の移動無線通信装置。
【請求項１６】
上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期を利用するTDD方式により、固定無線通信装置と相互に無線通信する移動無線通信装置の無線通信方法において、
前記TDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、前記固定無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御する第１の通信制御ステップと、
前記固定無線通信装置との通信が干渉を受けていることを検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により前記固定無線通信装置との通信が干渉を受けていることが検出された場合、これから利用する前記TDDの周期として、連続する複数の前記フレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップの処理により生成された前記要求情報の、前記固定無線通信装置への送信を制御する第２の通信制御ステップと、
前記固定無線通信装置により、前記第２の通信制御ステップの処理により送信が制御された前記要求情報に対して設定された第２のTDDの周期を利用して、前記フレーム群を構成する前記複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、前記固定無線通信装置との間で相互に行われる無線通信を制御する第３の通信制御ステップと
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１７】
上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期を利用するTDD方式により、固定無線通信装置と相互に無線通信する移動無線通信装置を制御するコンピュータに、
前記TDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、前記固定無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御する第１の通信制御ステップと、
前記固定無線通信装置との通信が干渉を受けていることを検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により前記固定無線通信装置との通信が干渉を受けていることが検出された場合、これから利用する前記TDDの周期として、連続する複数の前記フレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップの処理により生成された前記要求情報の、前記固定無線通信装置への送信を制御する第２の通信制御ステップと、
前記固定無線通信装置により、前記第２の通信制御ステップの処理により送信が制御された前記要求情報に対して設定された第２のTDDの周期を利用して、前記フレーム群を構成する前記複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、前記固定無線通信装置との間で相互に行われる無線通信を制御する第３の通信制御ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期を利用するTDD方式により、移動無線通信装置と相互に無線通信する固定無線通信装置において、
前記TDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと相互に無線通信する通信手段と、
前記通信手段により、前記第１の移動無線通信装置から、これから利用する前記TDDの周期として、連続する複数の前記フレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報が受信された場合、前記第１の移動無線通信装置との通信に対して、前記フレーム群に対応する第２のTDDの周期を設定する設定手段と
を備え、
前記通信手段は、前記設定手段により設定された前記第２のTDDの周期を利用して、前記フレーム群を構成する前記複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、前記第１の移動無線通信装置と相互に無線通信するとともに、前記第１のTDDの周期を利用して、前記第２の移動無線通信装置と相互に無線通信する
ことを特徴とする固定無線通信装置。
【請求項１９】
前記通信手段は、前記第２のTDDの周期を利用して、前記第１のフレームのうちの前記下りリンク期間のみで下り方向に情報が伝送され、前記第２のフレームのうちの前記上りリンク期間で上り方向に情報が伝送され、前記第３のフレームで情報が伝送されないように、前記第１の移動無線通信装置と相互に無線通信する
請求項１６に記載の無線通信装置。
【請求項２０】
上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期を利用するTDD方式により、移動無線通信装置と相互に無線通信する固定無線通信装置の無線通信方法において、
前記TDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと相互に行われる無線通信を制御する第１の通信制御ステップと、
前記第１の移動無線通信装置から、これから利用する前記TDDの周期として、連続する複数の前記フレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報が受信された場合、前記第１の移動無線通信装置との通信に対して、前記フレーム群に対応する第２のTDDの周期を設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記前記第２のTDDの周期を利用して、前記フレーム群を構成する前記複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、前記第１の移動無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御するとともに、前記第１のTDDの周期を利用して、前記第２の移動無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御する第２の通信制御ステップと
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項２１】
上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期を利用するTDD方式により、移動無線通信装置と相互に無線通信する固定無線通信装置を制御するコンピュータに、
前記TDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと相互に行われる無線通信を制御する第１の通信制御ステップと、
前記第１の移動無線通信装置から、これから利用するTDDの周期として、連続する複数の前記フレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報が受信された場合、前記第１の移動無線通信装置との通信に対して、前記フレーム群に対応する第２のTDDの周期を設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理により設定された前記第２のTDDの周期を利用して、前記フレーム群を構成する前記複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、前記第１の移動無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御するとともに、前記第１のTDDの周期を利用して、前記第２の移動無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御する第２の通信制御ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システム、移動無線通信装置および方法、固定無線通信装置および方法、並びに、プログラムに関し、特に、同一チャネル干渉に起因するシステムパフォーマンスの劣化を低減させ、かつ、周波数利用効率のよい無線通信を行うことができるようにした無線通信システム、移動無線通信装置および方法、固定無線通信装置および方法、並びに、プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
TDMA（Time Division Multiple Access）方式等により多元接続を行う無線通信システムにおいて、複数の固定無線通信装置（以下、基地局とも称する）が設置されてマルチセルオペレーションが行われる場合、各々異なる基地局と接続される複数の移動無線通信装置（以下、移動局とも称する）のそれぞれが、同一の周波数チャネル、かつ、同一のエリアで使用されると、同一チャネル干渉が発生し、そのエリアは不通話エリアとなる。
【０００３】
そこで、同一の周波数チャネルが用いられるエリアを遠ざけることで、使用チャネルを制限する周波数繰り返しが一般的に利用されている。
【０００４】
例えば、周波数分割数が７とされた場合の周波数繰り返しの様子が、図１に示されている。図1に示されるように、無線通信システムに割り当てられた７つの周波数チャネルA乃至Gのそれぞれが、7つのブロック（以下、セルと称する）Ａ乃至Ｇのうちの対応する文字のセルに割り当てられる。
【０００５】
このように、周波数繰り返しが利用されると、同一の周波数チャネルが用いられるエリア（セル）が場所的に遠ざけられる。しかしながら、無線通信システムに割り当てられた周波数資源が分割されるので、1つの基地局で使用可能な周波数チャネルは、（１/周波数分割数）に制限され、システムレベルで周波数利用効率が低くなる。従って、この観点からすると、この周波数分割数は、可能な限り小さい値とするのが好ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、小さい値の周波数分割数が設定された周波数繰り返しが利用されると、同一の周波数チャネルを使用するセルの位置が、物理的に近づくことになる。
【０００７】
例えば、図２に示されるように、周波数分割数が３とされた場合、隣接する基地局同士（セル同士）では、同一の周波数チャネルは使用されないが、同一の周波数チャネルを使用するセル同士の距離は、周波数分割数が７とされた場合（図１に示される場合）のそれよりは短くなる。例えば、同一の周波数チャネルAが割り当てられているセル２−１とセル２−２との距離は、同一の周波数チャネルAが割り当てられている図１のセル１−１とセル１−２との距離よりも短くなる。
【０００８】
従って、TDD（Time Division Duplication）により上りリンクと下りリンクがマルチプレクスされている無線通信システムにおいて、小さい値の周波数分割数が設定された周波数繰り返しが利用されると、他の移動局からの所定の移動局に対する同一チャネル干渉が発生することが多々あるといった課題があった。
【０００９】
例えば、いま、図３に示されるように、セル２−１において、移動局１２−１が、通信パス２１−１を介して基地局１１−１と無線通信するとともに、セル２−２において、移動局１２−２が、通信パス２１−１と同一の周波数チャネルAを利用する通信パス２１−３を介して、基地局１１−２と無線通信しているものとする。この場合、移動局１２−１が基地局１１−１の近傍に位置し、かつ、移動局１２−２が基地局１１−２の近傍に位置すると、移動局１２−１と移動局１２−２との間で干渉が生じても、その影響は少ない。
【００１０】
しかしながら、例えば、移動局１２−１と移動局１２−２が、それぞれセル２−１または２−２のフリンジ（境界）の近傍に移動したとき、移動局１２−１は、基地局１１−１からの信号の他に、移動局１２−２からの信号（移動局１２−２から基地局１１−２宛に送信される信号）を、通信パス２１−２を介して受信することがある。同様に、移動局１２−２は、基地局１１−２からの信号の他に、移動局１２−１からの信号（移動局１２−１から基地局１１−１宛に送信される信号）を、通信パス２１−２を介して受信することがある。
【００１１】
従って、このような状態の場合（移動局１２−１と移動局１２−２が接近している場合）、移動局１２−１が、基地局１１−１からの信号を受信している最中に、移動局１２−２からの信号を受信したり、または、移動局１２−２が、基地局１１−２からの信号を受信している最中に、移動局１２−１からの信号を受信すると、同一チャネル干渉が生じ、通信回線断線などの不具合が発生するという課題があった。
【００１２】
このような課題を解決するために、例えば、特開平08-033037号公報、特開平06-177821号公報、特開平12-324535号公報、または、特開平11-252624号公報等に、情報が下りリンクを介して基地局から移動局に送信される期間（以下、下りリンク期間と称する）と、情報が上りリンクを介して移動局から基地局に送信される期間（以下、上りリンク期間と称する）を複数の基地局で同期させることが提案されている（以下、このような手法を、送受信タイミング同期手法と称する）。
【００１３】
しかしながら、送受信タイミング同期手法は、複数の基地局のそれぞれが連携して、送受信タイミング（上りリンク期間、および下りリンク期間）を同期させるものであるので、複数の基地局のそれぞれが連携することなく非同期で運用されるシステムには、適用することはできない。
【００１４】
また、送受信タイミング同期手法は、制御用チャネルとトラヒック用チャネルが別周波数リソースとして存在し、かつ、トラヒック用周波数チャネルが多量に発生することを前提としているので、トラヒック用周波数チャネルが、制御用チャネルと同一の周波数チャネルに発生する場合、または、多数の周波数チャネルが存在しないような場合には、適用することは困難である。
【００１５】
さらに、特開平08-289360号公報には、上りリンク期間と下りリンク期間が動的に変動する場合、または、多数の周波数チャネルが存在しない場合における上述した課題を解決する手法の一例が開示されている。また、特開平12-013870号公報には、２つの基地局で折衝を行い、同一周波数チャネル干渉が生じないように時間割を行う手法が開示されている。
【００１６】
しかしながら、これらの２つの公報に開示されている手法も、複数の基地局のそれぞれに同期をとらせる手法であることには変わりはなく、複数の基地局のそれぞれが連携することなく非同期で運用される場合には、送受信タイミング同期手法と同様に、上述した課題を解決することができない。
【００１７】
さらに、これらの手法においては、移動局と他の移動局が相互に干渉しないような場合でも、結果的にリソースが冗長に割り当てられることになり、周波数利用効率が低くなるという課題を有している。
【００１８】
このように、従来の無線通信システムにおいては、複数の基地局が、非同期で運用されており、かつ、他の基地局と折衝を行わない場合、例えば、異なる通信会社が管理する複数の基地局が接近して設置されているような場合であって、トラヒック用周波数チャネルが制御用チャネルと同一の周波数チャネルに存在し、かつ多数の周波数チャネルが存在しないような場合、同一チャネル干渉に起因するシステムパフォーマンスの劣化を低減させ、かつ、周波数利用効率のよい無線通信を行うことは困難であるという課題があった。
【００１９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、同一チャネル干渉に起因するシステムパフォーマンスの劣化を低減させ、かつ、周波数利用効率のよい無線通信を行うことができるようにするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信システムは、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期を利用するTDD方式により、移動無線通信装置と固定無線通信装置とが、相互に無線通信する無線通信システムにおいて、固定無線通信装置は、TDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと相互に無線通信し、第１の移動無線通信装置が、固定無線通信装置との通信に干渉を受ける場合、固定無線通信装置は、第１の移動無線通信装置に対して、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応する第２のTDDの周期を設定し、設定した第２のTDDの周期を利用して、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、第１の移動無線通信装置と相互に無線通信するとともに、第１のTDDの周期を利用して、第２の移動無線通信装置と相互に無線通信することを特徴とする。
固定無線通信装置は、第２のTDDの周期を利用して、第１のフレームのうちの下りリンク期間のみで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームのうちの上りリンク期間で上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、第１の移動無線通信装置と相互に無線通信するようにすることができる。
【００２１】
本発明の無線通信システムにおいては、固定無線通信装置と、複数の移動無線通信装置おそれぞれにより、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期が利用されて、相互に無線通信されている場合、それらの移動無線通信装置のうちの１つにおいて、固定無線通信装置との通信に対して干渉が発生されると、固定無線通信装置により、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応する第２のTDDの周期が設定される。そして、設定された第２のTDDの周期で、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、通信に干渉を生じている移動無線通信装置と固定無線通信装置により、相互に無線通信が行われるとともに、元の第１のTDDの周期で、残りの他の移動無線通信装置と固定無線通信装置により、相互に無線通信が行われる。
【００２２】
本発明の無線通信システムは、移動無線通信装置と固定無線通信装置との間で無線通信するシステムであればよく、無線通信システムを構成する移動無線通信装置および固定無線通信装置のそれぞれは、例えば、他の装置に対しては、無線通信を行えることは勿論、有線通信、または、無線通信装置と有線通信が混在した通信を行える、即ち、他の装置に対して、有線通信と無線通信の両方が行えるようなもの、または、所定の他の第１の装置への通信は有線通信で行い、第１の装置とは異なる所定の他の第２の装置への通信は無線通信装置で行なうことができるようなものであってもよい。換言すると、本発明の無線通信システムは、ある区間では無線通信を行い、他の区間では有線通信を行うようなものであってもよい。
【００２３】
本発明の移動無線通信装置は、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、TDD方式により固定無線通信装置と相互に無線通信する通信手段と、通信手段による通信が干渉を受けていることを検出する検出手段と、検出手段により通信手段による通信が干渉を受けていることが検出された場合、これから利用するTDDの周期として、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報を生成する生成手段とを備え、通信手段は、生成手段により生成された要求情報を、固定無線通信装置に送信し、送信した要求情報に基づいて、固定無線通信装置により設定された、フレーム群に対応する第２のTDDの周期を利用して、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、固定無線通信装置と相互に無線通信することを特徴とする。
通信手段は、第２のTDDの周期を利用して、第１のフレームのうちの下りリンク期間のみで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームのうちの上りリンク期間で上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、第１の移動無線通信装置と相互に無線通信するようにすることができる。
【００２７】
第３のフレームにおいて、固定無線通信装置とは異なる他の固定無線通信装置の存在を探索する探索手段をさらに設けるようにすることができる。
【００２８】
フレーム群が４つ以上のフレームで構成される場合、フレーム群のうち、所定の１つが第２のフレームとされ、第２のフレームとは異なる所定の１つが第３のフレームとされ、かつ、第２および第３のフレームを除く、残りのフレームのそれぞれは、第１のフレームとされるようにすることができる。
【００２９】
フレーム群を構成する複数のフレームのそれぞれには、予め設定された所定の順番で、第１乃至第３のフレームが割り当てられるようにすることができる。
【００３０】
検出手段は、下りリンク期間におけるエラーレートに基づいて、干渉を受けていることを検出するようにすることができる。
【００３１】
検出手段は、通信手段により他の移動無線通信装置により送信された信号が受信された場合、干渉を受けていることを検出するようにすることができる。
【００３２】
検出手段は、通信手段により固定無線通信装置とは異なる他の固定無線通信装置により送信された信号が受信された場合、干渉を受けていることを検出するようにすることができる。
【００３３】
検出手段により干渉を受けていることが検出された場合、他の固定無線通信装置または他の移動無線通信装置に対して通信回線を開設する開設手段をさらに設け、通信手段は、固定無線通信装置と無線通信を継続するとともに、開設手段により開設された通信回線を利用して、他の固定無線通信装置または他の移動無線通信装置と無線通信を開始するようにすることができる。
【００３４】
下りリンク期間において、干渉が発生する周期を監視する監視手段と、監視手段により監視された干渉が発生する周期に基づいて、他の移動無線通信装置により第２のTDDの周期が既に利用されているか否かを推定する推定手段とをさらに設け、生成手段は、推定手段により、他の移動無線通信装置により第２のTDDの周期が既に利用されていると推定された場合、さらに、干渉が発生するフレームを、第２または第３のフレームのうちのいずれか一方とすることを指定する指定情報を生成し、生成した指定情報を要求情報に含めるようにすることができる。
【００３５】
生成手段は、通信手段が干渉を受けるタイミングが、下りリンク期間の前半部である場合、第３のフレームを指定し、通信手段が干渉を受けるタイミングが、下りリンク期間の後半部である場合、第２のフレームを指定するようにすることができる。
【００３６】
検出手段により干渉を受けることが検出された場合、他の移動無線通信装置と通信手段を介して折衝を行い、その折衝の結果に基づいて、これから利用するTDDの周期として、フレーム群に対応するものを要求するかを決定する決定手段をさらに設け、生成手段は、これから利用するTDDの周期として、フレーム群に対応するものを要求すると決定された場合、要求情報を生成するようにすることができる。
【００３７】
決定手段は、他の移動無線通信装置が、通信手段が通信している固定無線通信装置と同一の固定無線通信装置と無線通信している場合、これから利用するTDDの周期として、フレーム群に対応するものを要求しないことを決定し、通信手段は、第１のTDDの周期を引き続き利用して、固定無線通信装置と相互に無線通信するようにすることができる。
【００３９】
本発明の移動無線通信装置の無線通信方法は、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、固定無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御する第１の通信制御ステップと、固定無線通信装置との通信が干渉を受けていることを検出する検出ステップと、検出ステップの処理により固定無線通信装置との通信が干渉を受けていることが検出された場合、これから利用するTDDの周期として、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報を生成する生成ステップと、生成ステップの処理により生成された要求情報の、固定無線通信装置への送信を制御する第２の通信制御ステップと、固定無線通信装置により、第２の通信制御ステップの処理により送信が制御された要求情報に対して設定された、フレーム群に対応する第２のTDDの周期を利用して、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、固定無線通信装置との間で相互に行われる無線通信を制御する第３の通信制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００４１】
本発明の第１のプログラムは、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、固定無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御する第１の通信制御ステップと、固定無線通信装置との通信が干渉を受けていることを検出する検出ステップと、検出ステップの処理により固定無線通信装置との通信が干渉を受けていることが検出された場合、これから利用するTDDの周期として、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報を生成する生成ステップと、生成ステップの処理により生成された要求情報の、固定無線通信装置への送信を制御する第２の通信制御ステップと、固定無線通信装置により、第２の通信制御ステップの処理により送信が制御された要求情報に対して設定された、フレーム群に対応する第２のTDDの周期を利用して、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、固定無線通信装置との間で相互に行われる無線通信を制御する第３の通信制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００４２】
本発明の移動無線通信装置および方法、並びに第１のプログラムにおいては、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期が利用されて、固定無線通信装置と無線通信されている場合、固定無線通信装置との通信に干渉が生じると、これから利用するTDDの周期として、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報が生成され、固定無線通信装置に送信される。固定無線通信装置により、その要求情報に対して設定された、フレーム群に対応する第２のTDDの周期が利用されて、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、固定無線通信装置と相互に無線通信が行われる。
【００４３】
移動無線通信装置は、固定無線通信装置のセルに位置する場合、その固定無線通信装置と無線通信することが可能な装置であればよく、例えば、他の装置に対しては、無線通信を行えることは勿論、有線通信、または、無線通信装置と有線通信が混在した通信を行える、即ち、他の装置に対して、有線通信と無線通信の両方が行えるようなもの、または、所定の他の第１の装置への通信は有線通信で行い、第１の装置とは異なる所定の他の第２の装置への通信は無線通信装置で行なうことができるようなものであってもよい。さらに、移動無線通信装置は、携帯端末装置でもよいが、固定無線通信装置のセルの内外に移動することができ、セルの内外のいずれに位置している場合でも、その処理を行うことが可能な装置であればよい。
【００４４】
本発明の固定無線通信装置は、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと、TDD方式により相互に無線通信する通信手段と、通信手段により、第１の移動無線通信装置から、これから利用するTDDの周期として、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報が受信された場合、第１の移動無線通信装置との通信に対して、フレーム群に対応する第２のTDDの周期を設定する設定手段とを備え、通信手段は、設定手段により設定された第２のTDDの周期を利用して、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、第１の移動無線通信装置と相互に無線通信するとともに、第１のTDDの周期を利用して、第２の移動無線通信装置と相互に無線通信することを特徴とする。
通信手段は、第２のTDDの周期を利用して、第１のフレームのうちの下りリンク期間のみで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームのうちの上りリンク期間で上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、第１の移動無線通信装置と相互に無線通信するようにすることができる。
【００５１】
本発明の固定無線通信装置の無線通信方法は、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと相互に行われる無線通信を制御する第１の通信制御ステップと、第１の移動無線通信装置から、これから利用するTDDの周期として、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報が受信された場合、第１の移動無線通信装置との通信に対して、フレーム群に対応する第２のTDDの周期を設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された第２のTDDの周期を利用して、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、第１の移動無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御するとともに、第１のTDDの周期を利用して、第２の移動無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御する第２の通信制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００５３】
本発明の第２のプログラムは、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと相互に行われる無線通信を制御する第１の通信制御ステップと、第１の移動無線通信装置から、これから利用するTDDの周期として、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報が受信された場合、第１の移動無線通信装置との通信に対して、フレーム群に対応する第２のTDDの周期を設定する設定ステップと、設定ステップの処理により設定された第２のTDDの周期を利用して、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、第１の移動無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御するとともに、第１のTDDの周期を利用して、第２の移動無線通信装置と相互に行われる無線通信を制御する第２の通信制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００５４】
本発明の固定無線通信装置および方法、並びに、第２のプログラムにおいては、上りと下りとのうちの一方向に情報が送信される時間のタイミングの周期であるTDDの周期として、下り方向に情報が伝送される下りリンク期間、および、上り方向に情報が伝送される上りリンク期間を含む所定のフレームに対応する第１のTDDの周期を利用して、第１および第２の移動無線通信装置のそれぞれと相互に無線通信が行われている場合、第１の移動無線通信装置から、これから利用するTDDの周期として、連続する複数のフレームから構成されるフレーム群に対応するものを要求する要求情報が受信されると、第１の移動無線通信装置との通信に対して、フレーム群に対応する第２のTDDの周期が設定され、設定された第２のTDDの周期で、フレーム群を構成する複数のフレームのうちの、第１のフレームで下り方向に情報が伝送され、第２のフレームで上り方向に情報が伝送され、第３のフレームで情報が伝送されないように、第１の移動無線通信装置と相互に無線通信されるとともに、元の第１のTDDの周期で、第２の移動無線通信装置と引き続き相互に無線通信される。
【００５５】
固定無線通信装置は、移動無線通信装置との間でのみ無線通信することが可能な装置であればよく、例えば、他の装置に対しては、無線通信を行えることは勿論、有線通信、または、無線通信装置と有線通信が混在した通信を行える、即ち、他の装置に対して、有線通信と無線通信の両方が行えるようなもの、または、所定の他の第１の装置への通信は有線通信で行い、第１の装置とは異なる所定の他の第２の装置への通信は無線通信装置で行なうことができるようなものであってもよい。さらに、固定無線通信装置は、所定の場所に固定設置された装置でもよいが、所定の場所に静止できる装置であればよい。
【００５６】
【発明の実施の形態】
図４は、本発明の無線通信システムの構成例を表している。
【００５７】
この例においては、無線通信システム３１は、TDMAのTDD方式により規定される通信方式を利用するシステムであるものとする。
【００５８】
無線通信システム３１においては、任意の台数（この例の場合、２台）の固定無線通信装置（以下、基地局と称する）４１−１,４１−２が設置されている。
【００５９】
この例においては、基地局４１−１と基地局４１−２は非同期で運用され、かつ、基地局４１−１と基地局４１−２間での折衝は行われないものとする。
【００６０】
また、基地局４１−１と基地局４１−２と無線通信する移動無線通信装置（移動局）は、特に限定されないが、この例においては、例えば、携帯電話機であるものとする。
【００６１】
基地局４１−１は、それが無線通信することができる範囲、即ち、セル４３−１内に位置する携帯電話機４２−１と、上りリンク４５−１または下りリンク４６−１を介して無線通信する。同様に、基地局４１−２は、それが無線通信することができる範囲、即ち、セル４３−２内に位置する携帯電話機４２−２と、上りリンク４５−２または下りリンク４６−２を介して無線通信する。
【００６２】
具体的には、この例においては、基地局４１−１と携帯電話機４２−１との無線通信と、基地局４１−２と携帯電話機４２−２との無線通信においては、共に同一の周波数帯のチャネルが使用されており、さらに、その同一の周波数帯のチャネルのそれぞれは、一定時間毎に「上り方向に情報が伝送される時間」と「下り方向に情報が伝送される時間」に分割されているものとする。即ち、上りリンク４５−１，４５−２、並びに、下りリンク４６−１，４６−２においては、いずれも同一の周波数帯のチャネルが使用されるものとする。
【００６３】
この場合、携帯電話機４２−１は、所定の周期（以下、TDDの周期と称する）で、「上り方向に情報が送信される時間」のタイミングに、情報を上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に送信するとともに、「下り方向に情報が送信される時間」のタイミングに、基地局４１−１からの情報を下りリンク４６−１を介して受信する。
【００６４】
同様に、携帯電話機４２−２は、携帯電話機４２−１と同一のTDDの周期で、「上り方向に情報が送信される時間」のタイミングに、情報を上りリンク４５−２を介して基地局４１−２に送信するとともに、「下り方向に情報が送信される時間」のタイミングに、基地局４１−２からの情報を下りリンク４６−２を介して受信する。
【００６５】
なお、このTDDの周期は、特に限定されないが、この例においては、例えば、通常使用されるTDDの周期（以下、標準のTDDの周期と称する）は、所定のフレームに対応する周期であるものとする。
【００６６】
即ち、この例においては、図５に示されるように、携帯電話機４２−１と基地局４１−１が無線通信する場合においては、標準のTDDの周期として、フレーム５４−１，５４−２に対応する周期が利用され、また、携帯電話機４２−２と基地局４１−２が無線通信する場合においては、標準のTDDの周期として、フレーム６４−１，６４−２に対応する周期が利用される。
【００６７】
フレーム５４−ｉ（ｉは、任意の整数値）には、基地局４１−１が、所定の制御情報を下りリンク４６−１を介して携帯電話機４２−１に送信する期間として、制御チャネル期間（図中「C」と記述されている区間）５１−ｉが、「下り方向に情報が送信される時間」として、下りリンク期間（図中「D」と記述されている区間）５２−ｉが、「上り方向に情報が送信される時間」として、上りリンク期間（図中「U」と記述されている区間）５３−ｉが、その順番でそれぞれ設けられている。
【００６８】
同様に、フレーム６４−ｊ（ｊは、任意の整数値）には、基地局４１−２が、所定の制御情報を下りリンク４６−２を介して携帯電話機４２−２に送信する期間として、制御チャネル期間（図中「C」と記述されている区間）６１−ｊが、「下り方向に情報が送信される時間」として、下りリンク期間（図中「D」と記述されている区間）６２−ｊが、「上り方向に情報が送信される時間」として、上りリンク期間（図中「U」と記述されている区間）６３−ｊが、その順番でそれぞれ設けられている。
【００６９】
なお、上述したように、この例においては、フレーム５４−ｉ，６４−ｉの期間長（時間）、制御チャネル期間５１−ｉ，６１−ｉの期間長、下りリンク期間５２−ｉ，６２−ｉの期間長、並びに、上りリンク期間５３−ｉ，６３−ｉの期間長のそれぞれは、同一の期間長とされる。例えば、フレーム５４−ｉ，６４−ｉの期間長は、この例においては、2msとされる。また、下りリンク期間５２−ｉ，６２−ｊと、上りリンク期間５３−ｉ，６３−ｉとの期間長も同一とされる。
【００７０】
即ち、フレーム５４−ｉの期間においては、はじめの制御チャネル期間５１−ｉに、基地局４１−１から送信された制御情報が、下りリンク４６−１を介して携帯電話機４２−１に伝送され、次の下りリンク期間５２−ｉに、基地局４１−１から送信された情報（通信相手からの情報）が、下りリンク４６−１を介して携帯電話機４２−１に伝送され、最後の上りリンク期間５３−ｉに、携帯電話機４２−１から送信された情報（通信相手に送信される情報）が、上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に伝送される。
【００７１】
このようなフレーム５４−ｉの期間が繰り返されることで（ｉが増加することで）、基地局４１−１と携帯電話機４２−１は、相互に無線通信することが可能になる。
【００７２】
同様に、フレーム６４−ｊの期間においては、はじめの制御チャネル期間６１−ｊに、基地局４１−２から送信された制御情報が、下りリンク４６−２を介して携帯電話機４２−２に伝送され、次の下りリンク期間６２−ｊに、基地局４１−２から送信された情報が、下りリンク４６−２を介して携帯電話機４２−２に伝送され、最後の上りリンク期間６３−ｊに、携帯電話機４２−２から送信された情報が、上りリンク４５−２を介して基地局４１−２に伝送される。
【００７３】
このようなフレーム６４−ｊの期間が繰り返されることで（ｊが増加することで）、基地局４１−２と携帯電話機４２−２は、相互に無線通信することが可能になる。
【００７４】
ただし、上述したように、この例においては、基地局４１−１と基地局４１−２は非同期で運用され、かつ、基地局４１−１と基地局４１−２の間での折衝は行われないので、図５に示されるように、フレーム５４−ｉとフレーム６４−ｊは、相互に無関係に配置され、同期はとられていない。
【００７５】
図4に示されるように、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２が、十分に距離が離れた領域にそれぞれ位置すると、どちらも、相手の送信信号をそれぞれ受信しないので、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２のいずれにおいても、上述した他の携帯電話機からの干渉は発生しない。
【００７６】
これに対して、図６に示されるように、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２が接近すると、携帯電話機４２−１は、基地局４１−１からの信号の他に、携帯電話機４２−２からの信号（携帯電話機４２−２から基地局４１−２宛に送信される信号）を、リンク７２を介して受信するとともに、携帯電話機４２−２は、基地局４１−２からの信号の他に、携帯電話機４２−１からの信号（携帯電話機４２−１から基地局４１−１宛に送信される信号）を、リンク７１を介して受信する。
【００７７】
従って、図６に示されるような位置関係の場合、図５の携帯電話機４２−１に対する下りリンク期間５２−ｉと、携帯電話機４２−２に対する上りリンク期間６３−ｊが重なる期間（後述する図１５の干渉期間２３２−１乃至２３２−６に相当する期間）においては、携帯電話機４２−１は、基地局４１−１からの信号を受信している最中に、携帯電話機４２−２からの信号を受信することがある。
【００７８】
同様に、図５の携帯電話機４２−１に対する上りリンク期間５３−ｉと、携帯電話機４２−２に対する下りリンク期間６２−ｊが重なる期間（後述する図１５の干渉期間２４２−１乃至２４２−５に相当する期間）においては、携帯電話機４２−２は、基地局４１−２からの信号を受信している最中に、携帯電話機４２−１からの信号を受信することがある。
【００７９】
このような場合、上述したように、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２において、他の携帯電話機からの信号（携帯電話機４２−１の場合には携帯電話機４２−２からの信号、携帯電話機４２−２の場合には携帯電話機４２−１からの信号）に起因する同一チャネル干渉が発生し、通信回線断線などの不具合が発生する。
【００８０】
そこで、本発明においては、携帯電話機４２−１は、図６に示されるような場合（基地局４１−１のセル４３−１のフリンジ（境界）４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出した場合）、これから利用するTDDの周期として、標準のTDDの周期（この例では、フレーム５４−ｉの期間長である2ms）とは異なるものを要求する要求情報を生成し、生成した要求情報を上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に送信する。基地局４１−１は、その要求情報を受信すると、携帯電話機４２−１に対して、標準のTDDの周期とは異なる非標準のTDDの周期を設定する。そして、以後、携帯電話機４２−１と基地局４１−１は、その非標準のTDDの周期を利用して、相互に無線通信する。
【００８１】
なお、図示はしていないが、基地局４１−１は、そのセル４３−１内に位置する複数の他の携帯電話機と無線通信することが可能であるが、上述したような場合、携帯電話機４２−１に対してのみ非標準のTDDの周期を設定し、その他の携帯電話機に対しては、標準のTDDの周期を引き続き利用する。
【００８２】
同様に、携帯電話機４２−２は、基地局４１−２のセル４３−２のフリンジ４４−２に位置することを検出した場合、これから利用するTDDの周期として、標準のTDDの周期（この例では、フレーム６４−ｊの期間長である2ms）とは異なるものを要求する要求情報を生成し、生成した要求情報を上りリンク４５−２を介して基地局４１−２に送信する。基地局４１−２は、その要求情報を受信すると、携帯電話機４２−２に対して、標準のTDDの周期とは異なる非標準のTDDの周期を設定する。そして、以後、携帯電話機４２−２と基地局４１−２は、その非標準のTDDの周期を利用して、相互に無線通信する。
【００８３】
なお、基地局４１−２は、基地局４１−１と同様に、携帯電話機４２−２に対するTDDの周期のみ、非標準のTDDの周期に設定する。
【００８４】
これにより、無線通信システム３１においては、同一チャネル干渉が抑制されるので、その同一チャネル干渉に起因するシステムパフォーマンスの劣化が低減され、かつ、周波数利用効率のよい無線通信を行うことが可能になる。
【００８５】
なお、このようなTDDの周期を可変する手法の詳細については、無線通信システム３１の動作として後述する。
【００８６】
次に、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２（以下、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２を個々に区別する必要がない場合には携帯電話機４２と記述する。他の機器も同様とする）の構成例を、図７を参照して説明する。
【００８７】
図７に示されるように、携帯電話機４２は、各部を統括的に制御するようになされた主制御部８１に対して、電源回路部８２、操作入力制御部８５、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部８６、ドライブ９５、送受信回路部９３、および、音声コーデック９１が、メインバス８８を介して互いに接続されると共に、ドライブ９５、送受信回路部９３、および、音声コーデック９１が、同期バス９７を介して互いに接続されて構成されている。
【００８８】
主制御部８１は、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、およびRAM（Random Access Memory）等から構成される。
【００８９】
即ち、主制御部８１において、CPUは、ROMに記憶されているプログラム、またはRAMにロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAMにはまた、CPUが各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【００９０】
電源回路部８２は、ユーザの操作により操作キー８３のうちの終話及び電源キー（図示せず）がオン状態にされると、バッテリパック（図示せず）から各部に対して電力を供給することにより携帯電話機４２を動作可能な状態に起動する。
【００９１】
携帯電話機４２は、主制御部８１の制御に基づいて、音声通話モード時にマイクロフォン８９で集音した音声信号を音声コーデック９１によってデジタル音声データに変換し、さらに、送受信回路部９３によって送信信号に変換し、アンテナ９４を介して、所定の送信電力で送信する。なお、送受信回路部９３の詳細については、後述する。
【００９２】
また、携帯電話機４２は、音声通話モード時にアンテナ９４で受信した受信信号を、送受信回路部９４によって元のデジタル音声データに復元させて、さらに、音声コーデック９１によってアナログ音声信号に変換した後、これを、スピーカ９０を介して出力する。
【００９３】
さらに、携帯電話機４２は、データ通信モード時に例えば電子メールを送信する場合、操作キー８３またはジョグダイヤル８４の操作によって入力された電子メールのテキストデータを、操作入力制御部８５を介して主制御部８１に送出する。
【００９４】
主制御部８１は、ＬＣＤ制御部８６を介して液晶ディスプレイ８７にテキストデータを表示させるとともに、そのテキストデータをさらに送受信回路部９３によって送信信号に変換させ、アンテナ９４を介して基地局へ所定の送信電力で送信させる。
【００９５】
これに対して携帯電話機４２は、データ通信モード時に例えば電子メールを受信する場合、アンテナ９４を介して受信した受信信号を、送受信回路部９３によって元のテキストデータに復元させて、ＬＣＤ制御部８６を介して液晶ディスプレイ８７に受信電子メールとして表示させる。
【００９６】
携帯電話機４２はまた、受信した電子メールを、ユーザの操作に応じて、ドライブ９５を介してメモリスティック（ソニー（株）の商標）等からなるリムーバブル記録媒体９６に記録することも可能である。
【００９７】
なお、ドライブ９５には、コンピュータプログラムが記憶されたリムーバブル記録媒体９６が適宜装着され、それから読み出されたそのコンピュータプログラムが、必要に応じて主制御部８１にインストールされる。
【００９８】
次に、図８を参照して、送受信回路部９３の構成例について、詳細に説明する。
【００９９】
図８に示されるように、メインバス８８には、主制御部８１の制御に基づいて、送受信回路部９３の全体の動作を制御する送受信制御部１０１と、データの入出力を処理するデータ入出力処理部１０４が接続されている。データ入出力処理部１０４は、同期バス９７にも接続されている。
【０１００】
即ち、データ入出力処理部１０４は、音声通話モードの送信時には、音声コーデック９１より供給されたデジタル音声データを、適切なデジタルデータ列へと変換して、送信データ処理部１０５に供給し、また、音声通話モードの受信時には、受信データ処理部１２９より供給されたデータを、元のデジタル音声データに変換して、音声コーデック９１に供給する。同様に、データ入出力処理部１０４は、データ通信モード時の送信時には、主制御部８１より供給されたテキストデータ等を、適切なデジタルデータ列へと変換し、送信データ処理部１０５に供給し、また、データ通信モード時の受信時には、受信データ処理部１２９より供給されたデータを、元のテキストデータに変換して、主制御部８１に供給する。
【０１０１】
送受信制御部１０１は、送信系制御線１０２を介して、送信系のブロック（図８の主に右側に示される送信データ処理部１０５乃至RF送信部１１５）のそれぞれを制御し、また、受信系制御線１０３を介して、受信系のブロック（図８の主に左側に示されるRF受信部１１７乃至受信データ処理部１２９）のそれぞれを制御する。
【０１０２】
即ち、送信系制御線１０２には、データ入出力処理部１０４より供給されるデジタルデータ列と、必要に応じて送受信制御部１０１より供給される基地局に送信する通信制御データとを適宜マルチプレックスした後、無線区間で送信される為のフレームやスロット構造を形成する送信データ処理部１０５、その出力に対して、受信側での誤り訂正のための冗長度を付加するCRC（Cyclic Redundancy Check）付加部１０６、その出力に対して暗号化の処理を施す暗号部１０７、および、その出力に対して、予め設定されたアルゴリズムに従って擬似的にランダムになるようなスクランブル処理を施すスクランブラ部１０８が接続されている。
【０１０３】
送信系制御線１０２にはまた、スクランブラ部１０８の出力に対して、誤り訂正符号化の処理を施す符号化部１０９、その出力に対して、受信側において逆操作を行うことによりバースト誤りがランダム誤りに変換できるよう、符号化されたビット列を特定の規則に従って並べ替えるインターリーブを施すインタリーバ部１１０、その出力を、送信時の信号点にマッピングし、同相成分（I成分）と直交成分(Q成分)として出力する変調部１１１、その出力に対して、逆FFT(First Fourier Transform)を施すことによるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)変調を行う複素IFFT部１１２、その出力に対して、例えばサイクルプリフィックス付加によるガードタイムを設け、OFDM変調シンボルの立ち上がりと立ち下がりが滑らかになるようなウィンドウイング処理を施す時間波形整形部１１３、および、そのデジタル信号の出力を、アナログ信号へ変換するDA変換部１１４が接続されている。
【０１０４】
送信系制御線１０２にはさらにまた、DA変換部１１４の出力に対して、フィルタリング、I成分とQ成分によるベクトル変調、適切な送信周波数チャネルへの周波数変換、送信電力制御、および増幅等を行った後、送信信号としてアンテナ共用部１１６に供給するRF送信部１１５が接続されている。
【０１０５】
アンテナ共用部１１６に入力された送信信号は、アンテナ９４から電波として送信される。この送信信号は、基地局によって受信される。このアンテナ共用部１１６は送信信号と受信信号を分離するためのもので、この例におけるTDD方においてはアンテナスイッチが一般に使用される。
【０１０６】
即ち、アンテナ共用部１１６は、電波としてアンテナ９４により受信された受信信号（基地局からの送信信号）を、送信信号と分離し、RF受信部１１７に対して出力する。
【０１０７】
一方、受信系制御線１０３には、RF受信部１１７が接続されている。RF受信部１１７には、アンテナ共用部１１６より供給された受信信号を増幅するRF増幅部１３１、その出力を、周波数合成部１３４により作られる正弦波と混合し、DC(Direct Current)を中心周波数とするI成分とQ成分に分離する直交検波部１３２、および、その出力から、所望の信号の帯域だけを抽出するフィルタリング機能部１３３が設けられている。
【０１０８】
受信系制御線１０３にはまた、フィルタリング機能部１３３からのアナログ信号の出力を、デジタル信号へと変換するAD変換部１１８、その出力に対して、フレーム同期や周波数誤差補正等の処理を施すとともに、電源投入直後等に可能な通信相手を探索するような場合には、同期信号検出を行ったり初期同期を行う同期部１１９、その出力に対して、例えばサイクルプリフィックス付加によるガードタイムを除去するような時間波形整形を施す時間波形整形部１２０、その出力に対して、FFTを施すことによりOFDM復調を行う複素FFT部１２１、その出力に対して、伝送路の推定や推定結果による等化を行い、場合によっては、同期部１１９からの情報も入力し、伝送路推定等に使用する等化部１２２、および、その出力を、信号点判定を施して受信ビット推定値を生成する復調部１２３が接続されている。
【０１０９】
受信系制御線１０３にはさらにまた、復調部１２３より出力された符号化されたビット列を、特定の規則に従って並べ替えるデインターリーブを施すデインターリーバ部１２４、その出力に対して、送信側で施された誤り訂正符号の復号を行う復号部１２５、その出力に対して、送信側のスクランブラ部１０８で行われたスクランブルの逆変換であるデスクランブル処理を施すデスクランブラ部１２６、送信側の暗号部１０７で施された暗号を解除する暗号解除部１２７、その出力からCRCを外したデータと、その受信ブロックのCRCチェックの結果とを出力するCRCチェック部１２８、および、供給された受信ブロックのCRCチェックの結果誤りが無いと判断されていれば、供給されたCRCが外された受信データから、さらに、無線区間で送信のために施されたフレーム構造やスロット構造を外して、データ入出力処理部１０４に出力する受信データ処理部１２９が接続されている。
【０１１０】
なお、受信データに、基地局からの通信制御データが含まれていた場合には、受信データ処理部１２９は、その部分を取り出して、受信系制御線１０３を介して送受信制御部１０１に供給する。送受信制御部１０１は、主制御部８１の制御に基づいて、供給された制御データを解釈して、その指示に従って制御を行う。
【０１１１】
例えば、いま、ARQ(Automatic Request For Repetition)方式が採用されているものとすると、受信データ処理部１２９は以下のように動作する。
【０１１２】
即ち、受信データ処理部１２９は、CRCチェック部１２７からの出力に、受信ブロックに誤りが含まれていない情報が含まれていた場合、上述したように、受信ブロックを受信データ処理部１２９へ供給するとともに、受信ブロックに誤りが含まれていなかった情報を、受信系制御線１０３を介して送受信制御部１０１に供給する。送受信制御部１０１は、この情報を取得すると、主制御部８１の制御に基づいて、基地局に対してACK(Acknowledgement)信号を送信するように、送信系制御線１０２を介して送信データ処理部１０５に指示する。送信データ処理部１０５は、送信ACK信号を、送信データにマルチプレックス等して、CRC付加部１０６に供給する。ＣRC付加部１０６に供給された送信ACK信号が、上述した送信系の各暗号部１０７乃至RF送信部１１５、アンテナ共用部１１６、および、アンテナ９４を介して、基地局に向けて送信される。
【０１１３】
これに対して、CRCチェック部１２８からの出力に、受信ブロックに誤りが含まれていた情報が含まれていた場合は、上述したような受信ブロックは、受信データ処理部１２９には供給されず、受信ブロックに誤りが含まれていた情報が、受信系制御線１０３を介して送受信制御部１０１に供給される。送受信制御部１０１は、この情報を取得すると、主制御部８１の制御に基づいて、基地局に対してNAK(Negative Acknowledgement)信号を送信するように、送信系制御線１０２を介して送信データ処理部１０５に指示する。送信データ処理部１０５は、送信NAK信号を、送信データにマルチプレックスする等して、CRC付加部１０６に供給する。ＣRC付加部１０６に供給された送信NAK信号が、上述した送信系の各暗号部１０７乃至RF送信部１１５、アンテナ共用部１１６、および、アンテナ９４を介して、基地局に向けて送信される。基地局は、このNAK信号を受信すると、NAK信号が送られてきたブロックの再送を行う。
【０１１４】
また、例えば、いま、ARQ等の再送が用いられていない、音声通信のようなストリーム通信が行われるものとすると、受信データ処理部１２９は、以下のように動作する。
【０１１５】
即ち、CRCチェック部１２８からの出力に、受信ブロックに誤りが含まれていない情報が含まれていた場合は、上述したように、受信ブロックが、受信データ処理部１２９に供給される。
【０１１６】
これに対して、CRCチェック部１２８からの出力に、受信ブロックに誤りが含まれていた情報が含まれていた場合は、受信データ処理部１２９は、その受信ブロックを破棄し、イレイジャーとして扱い、１つ前の受信ブロックを用いて補完する等の処理を行う。
【０１１７】
このように、送信系の送信データ処理部１０５乃至RF送信部１１５のそれぞれは、送信系制御線１０２を介して送受信制御部１０１に接続されており、送受信制御部１０１は、送信系制御線１０２を介して、送信系の送信データ処理部１０５乃至RF送信部１１５のそれぞれに対するオン・オフ制御、RF送信部１１５の動作制御や状態監視、送信タイミングの微調整、符号化方式や信号点マッピングの方式の変更、および、上述した再送制御等の様々な送信系の動作の制御および監視を行う。
【０１１８】
これに対して、受信系のRF受信部１１７乃至受信データ処理部１２９のそれぞれは、受信系制御線１０３を介して送受信制御部１０１に接続されており、送受信制御部１０１は、受信系制御線１０３を介して、受信系のRF受信部１１７乃至受信データ処理部１２９のそれぞれに対するオン・オフ制御、RF受信部１１７の動作制御や状態監視、受信タイミングの微調整、復号方式や信号点デマッピングの方式の変更、および、上述した再送制御等の様々な受信系の動作の制御および監視を行う。
【０１１９】
なお、ここでは、送受信制御部１０１が、主制御部８１の制御に基づいて、上述した送受信系の制御を行うようになされているが、主制御部８１が、直接送受信系の制御を行うようになされてもよい。
【０１２０】
このように、携帯電話機４２は、電話としての機能だけでなく、メールの送受信などが行えるようになっている。さらに、携帯電話機４２は、必要に応じて、画像データを送受信するために必要なブロックがさらに設けられ、これにより画像データの送受信も行えるようになる。ただし、これらのブロックの構成、および画像データの送受信処理については、本発明と直接関係がなく、かつ、当業者にとって理解が容易であるため、それらの説明は省略する。
【０１２１】
次に、固定無線通信装置（基地局）４１の構成例を、図９を参照して説明する。なお、固定無線通信装置４１は、携帯電話機４２と無線通信する機能を有するものであれば限定されない。
【０１２２】
CPU１４１は、ROM１４２に記憶されているプログラム、または記憶部１４８からRAM１４３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【０１２３】
RAM１４３にはまた、CPU１４１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１２４】
CPU１４１、ROM１４２、およびRAM１４３は、バス１４４を介して相互に接続されている。このバス１４４にはまた、入出力インタフェース１４５も接続されている。
【０１２５】
入出力インタフェース１４５には、キーボードなどよりなる入力部１４６、ディスプレイなどよりなる出力部１４７、ハードディスクなどより構成される記憶部１４８、携帯電話機４２と相互に無線通信するための通信処理を実行する通信部１４９が接続されている。
【０１２６】
入出力インタフェース１４５にはまた、必要に応じてドライブ１５０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体１５１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１４８にインストールされる。
【０１２７】
次に、図１０乃至図１２のフローチャート、並びに、図１３および図１４のアローチャートを参照して、本発明が適用される無線通信システム３１の動作について説明する。図１０と図１１は、携帯電話機４２の通信処理を表している。図１２は、基地局４１の通信処理を表している。図１３および図１４は、これら携帯電話機４２と基地局４１の処理の関係を表している。
【０１２８】
以下、図１０乃至１４を参照して、携帯電話機４２と基地局４１の通信処理について、個別に説明するが、これら装置の相互の処理の関係は、図１３または図１４の対応するステップを参照することで、容易に理解することが可能である。
【０１２９】
はじめに、図１０を参照して、携帯電話機４２−１の通信処理について説明する。
【０１３０】
いま、図４に示されるような状態、即ち、携帯電話機４２−１と基地局４１−１が接続されており、かつ、携帯電話機４２−２と基地局４１−２が接続されている状態であるものとする。
【０１３１】
この場合、ステップＳ１において、図７の携帯電話機４２−１の主制御部８１は、バス８８、送受信回路部９３、およびアンテナ９４、並びに、図４の上りリンク４５−１、若しくは、下りリンク４６−１を介して、基地局４１−１と無線通信する。
【０１３２】
この場合の携帯電話機４２−１の主制御部８１が利用するTDDの周期は、上述したように、標準のTDDの周期、即ち、図５のフレーム５４−ｉに対応する周期とされる。同様に、携帯電話機４２−２が利用するTDDの周期も、上述したように、図５のフレーム６４−ｊに対応する周期とされる。
【０１３３】
図４に示されるような状態の場合、上述したように、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２は、相互に十分に距離が離れた領域に位置し、相手の送信信号をそれぞれ受信できないので、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２のそれぞれにおいて、他方の携帯電話機からの干渉は発生していない。
【０１３４】
ステップＳ２において、主制御部８１は、操作キー８３を介してユーザから通信の終了が指示されたか否かを判定し、通信の終了が指示されたと判定した場合、その処理を終了する。
【０１３５】
一方、ステップＳ２において、主制御部８１は、通信の終了が指示されていないと判定した場合、ステップＳ３において、セル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出したか否かを判定する。
【０１３６】
なお、この例においては、下りリンク期間に受信された受信信号の一部が破壊されていることを検出して（例えば、下りリンク期間におけるエラーレートが所定の閥値を超えていることを検出して）、セル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出するものとする。
【０１３７】
ただし、検出条件は、この例のものに限定されず、その他、例えば、後述するように、携帯電話機４２−２から送信された所定の信号が、アンテナ９４により受信され、送受信回路部９３およびバス８８を介して主制御部８１に供給された場合、主制御部８１は、携帯電話機４２−１がセル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出するようにしてもよい。
【０１３８】
また、他の基地局４１−２からの信号がアンテナ９４により直接受信され、送受信回路部９３およびバス８８を介して主制御部８１に供給された場合にも、主制御部８１は、携帯電話機４２−１がセル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出するようにしてもよい。
【０１３９】
ステップＳ３において、主制御部８１は、セル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出していないと判定した場合、ステップＳ１に戻り、それ以降の処理を繰り返す。即ち、主制御部８１は、標準のTDDの周期を利用して、基地局４１−１と引き続き無線通信する。
【０１４０】
いま、図６に示されるように、携帯電話機４２−１が、基地局４１−１のセル４３−１のフリンジ４４−１に移動するとともに、携帯電話機４２−２が、基地局４１−２のセル４３−２のフリンジ４４−２に移動したものとすると、携帯電話機４２−２により送信された信号（例えば、基地局４１−２宛のデータ等）はリンク７２を介して携帯電話機４２−１に到達する。
【０１４１】
このとき、主制御部８１は、その携帯電話機４２−２よりリンク７２を介して伝送されてきた信号を、アンテナ９４、送受信回路部９３、および、バス８８を介して受信すると、ステップＳ３において、セル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出し（検出したと判定し）、ステップＳ４において、フリンジモードであるか否かを判定する。
【０１４２】
ここでは、主制御部８１が、後述するステップＳ５の処理を実行し、上述したように、非標準のTDDの周期を利用して、基地局４１−１と相互に無線通信している状態を、フリンジモードと称する。
【０１４３】
即ち、主制御部８１が既にフリンジモードである場合、改めてフリンジモードに移行する処理は実行する必要がないので、主制御部８１は、ステップＳ４において、既にフリンジモードであると判定した場合、ステップＳ５の処理は実行せずに、ステップＳ１に戻り、それ以降の処理を繰り返す。即ち、主制御部８１は、非標準のTDDの周期を利用して、基地局４１−１と引き続き無線通信する。
【０１４４】
一方、主制御部８１は、ステップＳ４において、フリンジモードではないと判定した場合、ステップＳ５において、「フリンジモード移行処理」を実行する。
【０１４５】
即ち、図６に示されるような位置関係の場合、図１５に示されるように、フレーム２３１−ｋ（kは、任意の整数値）の下りリンク期間（図中「D」と記述されている期間）と、フレーム２４１−ｋの上りリンク期間（図中「U」と記述されている区間）が重なる期間（一方の上りリンク期間と他方の下りリンク期間が重なる期間を、以下、干渉期間と称する）２３２−ｋにおいては、主制御部８１は、基地局４１−１より下りリンク４６−１を介して伝送されてくる信号とともに、携帯電話機４２−２よりリンク７２を介して伝送されてくる信号を、アンテナ９４、送受信回路部９３、および、バス８８を介して受信する。即ち、この携帯電話機４２−２からの信号は、基地局４１−１からの信号に対する干渉信号となる。
【０１４６】
このように、携帯電話機４２−１においては、干渉期間２３２−ｋに、携帯電話機４２−２からの信号に起因する干渉が発生する。
【０１４７】
また、干渉期間２４２−ｋにおいては、主制御部８１は、データ（信号）を、バス８８、送受信回路部９３、およびアンテナ９４を介して送信している。アンテナ９４より送信された信号は、上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に受信されるとともに、携帯電話機４２−２にもリンク７１を介して受信される。このとき、携帯電話機４２−２は、基地局４１−２より下りリンク４６−２を介して伝送された信号も受信しているので、携帯電話機４２−２において、この携帯電話機４２−１より送信された信号は、基地局４１−２からの信号に対する干渉信号となる。即ち、携帯電話機４２−２においては、干渉期間２４２−ｋに、携帯電話機４２−１からの信号に起因する干渉が発生する。
【０１４８】
そこで、主制御部８１は、ステップＳ５の処理において、フリンジモードに移行するための「フリンジモード移行処理」を実行し、干渉期間２３２−ｋに発生する干渉を低減させる。
【０１４９】
この例の「フリンジモード移行処理」の詳細は、図１１に示されている。そこで、この例の「フリンジモード移行処理」を、図１１を参照して説明する。
【０１５０】
はじめに、ステップＳ２１において、主制御部８１は、TDDの周期として、非標準の周期を要求する要求情報を生成する。具体的には、主制御部８１は、TDDの周期として、所定の構成を有するフレーム群（この例では、後述する図１６に示されるような、３個のフレームからなるフレーム群２５１−１等）に対応する周期を要求する要求情報を生成する。
【０１５１】
ステップＳ２２において、主制御部８１は、干渉フレームの発生周期を監視する。なお、ここでは、上述した干渉期間が発生するフレームを、干渉フレームと称する。例えば、図１５においては、干渉期間２３２−ｋが発生するフレーム２３１−ｋ、即ち、全てのフレームが、干渉フレームとされる。
【０１５２】
ステップＳ２３において、主制御部８１は、ステップＳ２２の処理で監視した干渉フレームの周期に基づいて、干渉元（この例では、携帯電話機４２−２）はフリンジモードであるか否かを判定する。
【０１５３】
即ち、上述したように、携帯電話機４２−２が、標準のTDDの周期（図１５のフレーム２４１−ｋの時間(2ms)）を利用して、基地局４１−２と無線通信している場合、１つのフレーム２３１−ｋの期間（2ms）毎に１回の割合で、携帯電話機４２−１において、携帯電話機４２−２からの信号に起因する干渉が発生する（干渉フレームは、毎フレーム発生する）。
【０１５４】
これに対して、後述するように、携帯電話機４２−２がフリンジモードで基地局４１−２と無線通信している場合（TDDの周期として、後述する図１８の３つのフレームからなるフレーム群３０１−１等の時間(6ms)を利用している場合）、３つのフレーム２９１−ｋ乃至２９１−ｋ＋２の期間(6ms)毎に１回の割合で、携帯電話機４２−１において、干渉が発生する（干渉フレームは、３つのフレームに１つの割合で発生する）。
【０１５５】
従って、主制御部８１は、ステップＳ２２において、基地局４１−１からの受信データの一部が破壊される（エラーレートが所定の閥値を超える）周期を監視し、１つのフレームの期間（2ms）に１回の割合で、受信データの一部が破壊されている場合、ステップＳ２３において、干渉元の携帯電話機４２−２はフリンジモードではないと判定する。
【０１５６】
これに対して、主制御部８１は、３つのフレームの期間(6ms)に１回の割合で、基地局４１−１からの受信データの一部が破壊されている場合、ステップＳ２３において、干渉元の携帯電話機４２−２はフリンジモードであると判定する。
【０１５７】
例えば、いまの時点においては、上述したように、図１５に示される状態であるので、主制御部８１は、ステップＳ２２の監視による、干渉フレームの発生周期は、毎フレームであると判定し、ステップＳ２３において、干渉元の携帯電話機４２−２はフリンジモードではないと判定する。そして、主制御部８１は、ステップＳ２７において、ステップＳ２１の処理で生成した要求情報を、バス８８、送受信回路部９３、およびアンテナ９４を介して送信する。
【０１５８】
アンテナ９４より送信された要求情報が、上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に受信されると、基地局４１−１は、図１６に示されるように、３つのフレーム２５２−ｍ（ｍは、任意の整数値），２５３−ｍ，２５４−ｍからなるフレーム群２５１−ｍに対応する時間（6ms）をTDDの周期として設定する（図１２と図１３のステップＳ４３とＳ４４）。
【０１５９】
ここでは、上述したように、主制御部８１は、ステップＳ２３の処理で、指定情報を含まない要求情報を送信したので、基地局４２−１は、さらに、図１６に示されるように、フレーム群２５１−ｍの中の、先頭のフレーム２５２−ｍに、情報が下り方向のみに送信される第１の期間を、次のフレーム２５３−ｍに、情報が上り方向のみに送信される第２の期間を、最後のフレーム２５４−ｍに、情報が送受信されない第３の期間を、それぞれ割り当てる。
【０１６０】
なお、以下、第１の期間が割り当てられたフレームを、下りリンクフレームと称する。同様に、以下、第２の期間が割り当てられたフレームを、上りリンクフレームと称し、また、第３の期間が割り当てられたフレームを、アブセントフレームと称する。
【０１６１】
ただし、この例においては、実際には、下りリンクフレーム２５２−ｍのうちの下りリンク期間（図１６中「D」と記述されている期間）のみ、情報が下り方向に伝送され、かつ、上りリンクフレーム２５３−ｍのうちの上りリンク期間（図１６中「U」と記述されている期間）のみ、情報が上り方向に伝送される。
【０１６２】
このようにして、基地局４１−１は、下りリンクフレーム、上りリンクフレーム、および、アブセントフレームの順番（図１６に示される順番）で配置されるように、各フレームのそれぞれに対して、対応する第１乃至第３の期間を割り当てる（図１２と図１３のステップＳ４５とＳ４７）。
【０１６３】
そして、基地局４１−１は、フレーム群２５１−ｍに対応する時間(6ms)をTDDの周期として、携帯電話機４２−１と、上りリンク４５−１、または、下りリンク４６−１を介して無線通信する（図１２と図１３のステップＳ４１）。
【０１６４】
換言すると、主制御部８１は、フリンジモードに移行し、図１０のステップＳ１に戻り、フレーム群２５１−ｍに対応する時間(6ms)をTDDの周期として、バス８８、送受信回路部９３、およびアンテナ９４、並びに、上りリンク４５−１、若しくは、下りリンク４６−１を介して、基地局４１−１と無線通信する。
【０１６５】
即ち、図１６に示されるように、下りリンクフレーム２５２−ｍの下りリンク期間において、基地局４１−１は、所定のデータを、下りリンク４６−１を介して携帯電話機４２−１に送信してくる。このとき、主制御部８１は、そのデータを、アンテナ９４、送受信回路部９３、および、バス８８を介して受信する。
【０１６６】
また、上りリンクフレーム２５３−ｍの上りリンク期間において、主制御部８１は、バス８８、送受信回路部９３、およびアンテナ９４を介して、所定のデータを送信する。アンテナ９４より送信されたデータは、上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に受信される。
【０１６７】
なお、アブセントフレーム２５４−ｍにおいて、主制御部８１は、データの送信を禁止するとともに、基地局４１−１もデータの送信を禁止する。即ち、アブセントフレーム２５４−ｍにおいて、主制御部８１と基地局４１−１は、相互に無線通信しない。
【０１６８】
このように、主制御部８１は、フリンジモードに移行すると、上りリンクフレーム２５３−ｍの下りリンク期間、およびアブセントフレーム２５４−ｍを使用しないので、これらの期間に、携帯電話機４２−２からの信号による影響を受けることはない。
【０１６９】
従って携帯電話機４２−１において、携帯電話機４２−２からの信号に起因する干渉は、携帯電話機４２−１が通常の状態で通信する場合（図１５に示される状態の場合）、１つのフレーム(2ms)毎に１回発生したが、携帯電話機４２−１がフリンジモードで通信する場合（図１６に示される状態の場合）、１つのフレーム群２５１−ｍに１回、即ち、３つのフレーム（6ms）毎に１回発生する。換言すると、干渉期間２５５−ｍは、フレーム群２５１−ｍの下りリンクフレーム２５２−ｍの下りリンク期間のみに発生する。
【０１７０】
このように、携帯電話機４２−１がフリンジモードに移行すると、携帯電話機４２−１において、携帯電話機４２−２からの信号に起因する干渉の発生頻度は抑制される。
【０１７１】
しかしながら、図１６に示されるように、発生頻度は減っても、干渉期間２５５−ｍが発生することには変わりなく、また、携帯電話機４２−２においても、上りリンクフレーム２５３−ｍの上りリンク期間（図１６中「U」と記述されている期間）に対応する期間で、干渉期間２６２−ｍが発生する。即ち、携帯電話機４２−２においても、３つのフレームの期間(6ms)に１回の割合で、携帯電話機４２−１からの信号に起因する干渉が発生する。
【０１７２】
このように、携帯電話機４２−１のみがフリンジモードで基地局４１−１と無線通信しても、干渉の発生頻度は減少するが、干渉自体はなくならない。
【０１７３】
従って、本発明においては、さらに、一方の携帯電話機（ここでは、携帯電話機４２−１）のみならず、他方の携帯電話機（ここでは、携帯電話機４２−２）もフリンジモードに移行し、干渉の発生そのものをなくす（ここでは、干渉期間２５５−ｍ、および、干渉期間２６２−ｍの発生をなくす）ようにする。
【０１７４】
次に、他方の携帯電話機４２−２が既にフリンジモードに移行している場合における携帯電話機４２−１の通信処理を、図１０を参照して説明する。
【０１７５】
例えば、いま、図４に示されるような位置関係である場合、携帯電話機４２−１の主制御部８１は、上述したように、図１０のステップＳ１乃至Ｓ３の処理を繰り返し、フレームに対応する時間(2ms)をTDDの周期として、基地局４１−１と無線通信する。
【０１７６】
その後、図６に示されるように、携帯電話機４２−２が先にフリンジモードに移行したものとすると、携帯電話機４２−２により送信された信号（例えば、基地局４１−２宛のデータ等）はリンク７２を介して携帯電話機４２−１に到達する。
【０１７７】
従って、上述したように、この携帯電話機４２−２からの信号により、基地局４１−１の受信信号の一部が破壊されることになる。そこで、主制御部８１は、それを検出すると、ステップＳ３において、セル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出し（検出したと判定し）、ステップ４において、フリンジモードではないと判定し、ステップＳ５の「フリンジモード移行処理」を実行する。
【０１７８】
即ち、図１１に示されるように、主制御部８１は、ステップＳ２１において、TDDの周期として、所定の構成を有するフレーム群（この例では、後述する図１９に示されるような、３個のフレームからなるフレーム群３１１−１等）に対応する周期を要求する要求情報を生成する。
【０１７９】
ステップＳ２２において、主制御部８１は、干渉フレームの発生周期を監視し、ステップＳ２３において、その監視した干渉フレームの周期に基づいて、干渉元の携帯電話機４２−２はフリンジモードであるか否かを判定する。
【０１８０】
例えば、いま、図１８に示されるように、携帯電話機４２−２が、３個のフレームからなるフレーム群３０１−１等に対応する周期で、基地局４１−２と無線通信しているものとする。即ち、上述したように、携帯電話機４２−２は、既にフリンジモードに移行しているものとする。
【０１８１】
このとき、主制御部８１は、ステップＳ２２の監視処理で、３つのフレーム２９１−ｐ（ｐは、任意の整数値）乃至２９１−ｐ＋２の期間(6ms)に１回の割合で、干渉期間２９２―ｑ（ｑは、任意の整数値）が発生していることを検出すると（干渉フレームの発生周期は、３フレームであると判定すると）、ステップＳ２３において、干渉元の携帯電話機４２−２はフリンジモードであると判定する。
【０１８２】
そして、ステップＳ２４において、主制御部８１は、干渉フレームの下りリンク期間の前半で干渉しているか否かを判定する。
【０１８３】
図１８の例では、干渉期間２６２−１は、干渉フレーム（図１８の例では、フレーム２９１−２とフレーム２９１−５）の下りリンク期間（図１８中「D」と記述されている期間）の後半で干渉しているので、このような場合、主制御部８１は、ステップＳ２４において、下りリンク期間の前半で干渉していないと判定し、ステップＳ２６において、干渉フレームに、上りリンクフレームを割り当てることを指定する情報（以下、指定情報と称する）を生成し、ステップＳ２１の処理で生成した要求情報に含める。
【０１８４】
なお、干渉フレームの下りリンク期間の後半で干渉されている場合に、干渉フレームにアブセントフレームを割り当てることを指定すると、図示はしないが、携帯電話機４２−２における下りリンクフレームの制御チャネル送信区間の受信が干渉され続けることになる。従って、干渉フレームの下りリンク期間の後半で干渉されている場合、干渉フレームには、上りリンクフレームが必ず割り当てられる必要がある。
【０１８５】
ステップＳ２７において、主制御部８１は、ステップＳ２６の処理で指定情報を含めた要求情報を、バス８８、送受信回路部９３、およびアンテナ９４を介して送信する。アンテナ９４より送信されたデータは、上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に受信される。
【０１８６】
このとき、基地局４１−１は、図１９に示されるように、３つのフレーム３１２−ｒ（ｒは、任意の整数値），３１３−ｒ，３１４−ｒからなるフレーム群３１１−ｒに対応する時間(6ms)をTDDの周期として設定する（図１２と図１４のステップＳ４３とＳ４４）。
【０１８７】
さらに、要求情報に指定情報が含まれるので、基地局４１−１は、その指定情報に従って、干渉フレームに、指定情報により指定された期間を割り当てる。即ち、この例においては、干渉フレームは、図１８に示されるように、携帯電話機４２−２の上りリンクフレーム３０３−ｒの上りリンク期間（図中「Ｕ」と記述されている期間）と、携帯電話機４２−１の下りリンク期間（図中「Ｄ」と記述されている期間）が重なるフレームである。従って、図１９においては、干渉フレームは、フレーム群３１１−ｒの中央のフレームに対応するので、基地局４１−１は、フレーム群３１１−ｒの中で、中央のフレーム３１３−ｒに、上りリンクフレームを割り当てる（図１２と図１４のステップＳ４５とＳ４６）。
【０１８８】
さらに、基地局４１−１は、この例においては、下りリンクフレーム、上りリンクフレーム、および、アブセントフレームの順番（携帯電話機４２−２のフリンジモードにおける順番（フレーム群３２１−１のフレームの順番）と同じ順番）で配置されるように、各フレームのそれぞれに、対応する期間を割り当てる。即ち、基地局４１−１は、フレーム群３１１−ｒの中央のフレーム３１３−ｒに、上りリンクフレームを割り当てたので、最初のフレーム３１２−ｒに下りリンクフレームを割り当て、最後のフレーム３１４−ｒにアブセントフレームを割り当てる（図１２と図１４のステップＳ４７）。
【０１８９】
このようにして、基地局４１−１は、フレーム群３１１−ｒの期間（6ms）をTDDの周期として、携帯電話機４２−１と、上りリンク４５−１、または、下りリンク４６−１を介して無線通信する（図１２と図１４のステップＳ４１）。
【０１９０】
換言すると、携帯電話機４２−１の主制御部８１は、図１０のステップＳ５のフリンジモード移行処理を終了し（フリンジモードに移行し）、ステップＳ１に戻り、フレーム群３１１−ｒの期間(6ms)をTDDの周期として、バス８８、送受信回路部９３、およびアンテナ９４、並びに、上りリンク４５−１、若しくは、下りリンク４６−１を介して、基地局４１−１と無線通信する。
【０１９１】
即ち、図１９に示されるように、下りリンクフレーム３１２−ｒの下りリンク期間において、基地局４１−１は、データを、下りリンク４６−１を介して携帯電話機４２−１に送信してくる。このとき、主制御部８１は、そのデータを、アンテナ９４、送受信回路部９３および、バス８８を介して受信する。
【０１９２】
また、上りリンクフレーム３１３−ｒの上りリンク期間において、主制御部８１は、バス８８、送受信回路部９３、およびアンテナ９４を介してデータを送信する。アンテナ９４より送信されたデータは、上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に受信される。
【０１９３】
さらに、アブセントフレーム３１４−ｒの期間、下りリンクフレーム３１２−ｒの上りリンク期間、および、上りリンクフレーム３１３−ｒの下りリンク期間において、主制御部８１は、データの送信を禁止するとともに、基地局４１−２もデータの送信を禁止する。即ち、これらの期間において、携帯電話機４２−２と基地局４１−２は、相互に無線通信しない。
【０１９４】
従って、図１９に示されるように、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２がともにフリンジモードに移行すると、干渉期間がそれぞれ存在しなくなる。即ち、携帯電話機４２−１においては、携帯電話機４２−２からの信号に起因する干渉は発生しなくなるとともに、携帯電話機４２−２においては、携帯電話機４２−１からの信号に起因する干渉は発生しなくなる。
【０１９５】
以上、携帯電話機４２−１の通信処理について説明したが、携帯電話機４２−２の通信処理も基本的に同様である。
【０１９６】
次に、図１２を参照して、基地局４１−１と基地局４１−２の通信処理について説明する。ここでは、携帯電話機４２−１，携帯電話機４２−２の順にフリンジモードに移行するものとする。
【０１９７】
いま、図４に示されるように、携帯電話機４２−１と基地局４１−１が接続されており、かつ、携帯電話機４２−２と基地局４１−２が接続されている状態であるものとする。
【０１９８】
この場合、ステップＳ４１において、基地局４１−１のCPU１４１（図９）は、バス１４４、入出力インタフェース１４５、および通信部１４９、並びに、図４の上りリンク４５−１、若しくは、下りリンク４６−１を介して、携帯電話機４２−１と無線通信する。
【０１９９】
同様に、基地局４１−２のCPU１４１も、ステップＳ４１において、バス１４４、入出力インタフェース１４５、および通信部１４９、並びに、上りリンク４５−２、若しくは、下りリンク４６−２を介して、携帯電話機４２−２と無線通信する。
【０２００】
このとき、上述したように、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２は、相互に十分に距離が離れた領域に位置し、相手の送信信号をそれぞれ受信できないので、他方の携帯電話機からの干渉は発生していない。
【０２０１】
ステップＳ４２において、基地局４１−１と基地局４１−２のCPU１４１のそれぞれは、通信の終了が指示されたか否かを判定し、通信の終了が指示されたと判定した場合、その処理を終了する。
【０２０２】
一方、ステップＳ４２において、基地局４１−１のCPU１４１は、通信の終了が指示されていないと判定した場合、ステップＳ４３において、携帯電話機４２−１より要求情報を受信したか否かを判定する。
【０２０３】
同様に、ステップＳ４２において、基地局４１−２のCPU１４１は、通信の終了が指示されていないと判定した場合、ステップＳ４３において、携帯電話機４２−１より要求情報を受信したか否かを判定する。
【０２０４】
ステップＳ４３において、基地局４１−１と基地局４１−２のCPU１４１のそれぞれは、要求情報を受信していないと判定した場合、ステップＳ４１に戻り、それ以降の処理を繰り返す。即ち、基地局４１−１のCPU１４１は、携帯電話機４２−１と、基地局４１−２のCPU１４１は、携帯電話機４２−２と、それぞれ引き続き無線通信する。
【０２０５】
いま、図６に示されるように、携帯電話機４２−１が、基地局４１−１のセル４３−１のフリンジ４４−１に移動するとともに、携帯電話機４２−２が、基地局４１−２のセル４３−２のフリンジ４４−２に移動したものとすると、携帯電話機４２−２により送信された信号（例えば、基地局４１−２宛のデータ等）はリンク７２を介して携帯電話機４２−１に到達する。
【０２０６】
即ち、このとき、上述したように、図１５に示されるような干渉期間（同一チャネル干渉）が、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２のそれぞれにおいて発生する。
【０２０７】
携帯電話機４２−１は、上述したように、基地局４１−１からの受信信号の一部が破壊されていることを検出すると、図１０と図１３のステップＳ３乃至Ｓ５において、セル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出し、フリンジモード移行処理を実行する。
【０２０８】
即ち、携帯電話機４２−１は、図１１のステップＳ２１乃至Ｓ２３の処理により、要求情報を生成し、検出した干渉フレームの周期に基づいて、干渉元の携帯電話機４２−２は、フリンジモードであるか否かを判定する。
【０２０９】
例えば、いまの時点においては、図１５に示される状態であるので、携帯電話機４２−１は、干渉フレームは毎フレーム発生している（干渉フレームの周期は１フレームである）と判定し、これにより、携帯電話機４２−２はフリンジモードではないと判定する。
【０２１０】
そして、携帯電話機４２−１は、図１１のステップＳ２７の処理で、要求情報を、上りリンク４５−１を介して基地局４１−１に送信してくる。
【０２１１】
図１２に戻り、このとき、基地局４１−１のCPU１４１は、ステップＳ４３において、通信部１４９、入出力インタフェース１４５、および、バス１４４を介して要求情報を受信し（要求情報を受信したと判定し）、ステップＳ４４において、図１６に示されるように、３つのフレーム２５２−ｓ（ｓは、任意の整数値），２５３−ｓ，２５４−ｓからなるフレーム群２５１−ｓに対応する時間（6ms）をTDDの周期として設定する。
【０２１２】
ステップＳ４５において、基地局４１−１のCPU１４１は、要求情報に指定情報が含まれるか否かを判定する。ステップＳ４３の処理で、指定情報を含まない要求情報が受信されたので、基地局４１−２のCPU１４１は、ステップＳ４５において、要求情報に指定情報が含まれていないと判定し、ステップＳ４７において、上述した第１乃至第３の期間のそれぞれが所定の順番で配置されるように、各フレームのそれぞれに、対応する期間を割り当てる。
【０２１３】
具体的には、この例においては、基地局４１−１のCPU１４１は、図１６のフレーム群２５１−ｓの中で、先頭のフレーム２５２−ｓに、下りリンクフレームを割り当て、中央のフレーム２５３−ｓに、上りリンクフレームを割り当て、かつ、最後のフレーム２５４−ｓに、アブセントフレームを割り当てる。
【０２１４】
ただし、この例においても、上述した例と同様に、実際には、下りリンクフレームのうちの下りリンク期間（図１６中「D」と記述されている期間）のみ、情報が下り方向に送信され、かつ、上りリンクフレームのうちの上りリンク期間（図１６中「U」と記述されている期間）のみ、情報が上り方向に送信される。
【０２１５】
そして、基地局４１−１のCPU１４１は、ステップＳ４１に戻り、フレーム群２５１−ｓに対応する時間(6ms)をTDDの周期として、携帯電話機４２−１と、上りリンク４５−１、または、下りリンク４６−１を介して無線通信する。
【０２１６】
即ち、携帯電話機４２−１は、フリンジモードに移行する。
【０２１７】
このとき、図１６に示されるように、携帯電話機４２−２において、３つのフレーム２６１−ｔ（ｔは、任意の整数値），２６１−（ｔ＋１），２６１−（ｔ＋２）の期間(6ms)に１回の割合で、干渉期間２６２−ｕ（ｕは、任意の整数値）が発生するとともに、携帯電話機４２−１において、フレーム群２５１−ｓ、即ち、３つのフレーム（下りリンクフレーム２５２−ｓ、上りリンクフレーム２５３−ｓ、および、アブセントフレーム２５４−ｓ）の期間(6ms)に１回の割合で、干渉期間２５５−ｓが発生する。
【０２１８】
即ち、上述したように、１つの携帯電話機４２−１のみがフリンジモードで基地局４１−１と無線通信しても、干渉の発生頻度は減少するが、干渉期間が発生することには変わりない。
【０２１９】
そこで、本発明においては、上述したように、さらに、携帯電話機４２−１のみならず、携帯電話機４２−２もフリンジモードに移行し、干渉期間２６２−ｕ、および、干渉期間２５５−ｓの存在をなくし、干渉そのものをなくすようにする。
【０２２０】
即ち、携帯電話機４２−１がフリンジモードに移行すると、携帯電話機４２−２は、上述した、干渉元がフリンジモードに移行した場合の携帯電話機４２−１の通信処理と同様に、図１０と図１４のステップＳ３乃至Ｓ５の処理において、セル４３−１のフリンジ４４−１に位置する（干渉を受けている）ことを検出し、フリンジモード移行処理を実行する。
【０２２１】
即ち、携帯電話機４２−２は、図１１のステップＳ２１乃至Ｓ２３の処理により、要求情報を生成し、監視した干渉フレームの周期に基づいて、干渉元の携帯電話機４２−１は、フリンジモードであるか否かを判定する。
【０２２２】
例えば、いまの時点においては、図１６に示される状態であるので、携帯電話機４２−２は、干渉フレーム（図１６の例では、フレーム２６１−３，フレーム２６１−６）は３フレームに１回の割合で発生している（干渉フレームの周期は３フレームである）と判定し、これにより、携帯電話機４２−１はフリンジモードであると判定する。
【０２２３】
さらに、携帯電話機４２−２は、図１１のステップＳ２４の処理で、干渉フレームの下りリンク期間の前半で干渉しているか否かを判定する。
【０２２４】
図１６の例では、干渉期間２６２−１は、フレーム２６１−３の下りリンク期間（図中「Ｄ」と記述されている期間）の前半で干渉しているので、このような場合、携帯電話機４２−２は、図１１のステップＳ２４において、干渉フレームの下りリンク期間の前半で干渉していると判定する。携帯電話機４２−２は、ステップＳ２５において、干渉フレームに、アブセントフレームを割り当てることを指定する指定情報を生成し、要求情報に含める。そして、携帯電話機４２−２は、ステップＳ２７において、指定情報を含む要求情報を、上りリンク４５−２を介して基地局４１−２に送信する。
【０２２５】
図１２に戻り、このとき、基地局４１−２のCPU１４１は、ステップＳ４３において、その指定情報を含む要求情報を、通信部１４９、入出力インタフェース１４５、およびバス１４４を介して受信し（受信したと判定し）、ステップＳ４４において、図１７に示されるように、３つのフレーム２８２−ｖ（ｖは、任意の整数値），２８３−ｖ，２８４−ｖからなるフレーム群２８１−ｖに対応する時間（6ms)をTDDの周期として設定する。
【０２２６】
ステップＳ４５において、基地局４１−２のCPU１４１は、要求情報に指定情報が含まれるか否かを判定し、要求情報に指定情報が含まれていないと判定した場合、ステップＳ４６の処理を実行せずに、ステップＳ４７に進む。
【０２２７】
この例においては、基地局４１−２のCPU１４１は、いま、ステップＳ４３の処理で、指定情報を含む要求情報を受信したので、ステップＳ４５において、要求情報に指定情報を含むと判定し、ステップＳ４６において、干渉フレームに、指定情報により指定された期間、即ち、アブセントフレームを割り当てる。
【０２２８】
具体的には、この例においては、図１６に示されるように、干渉フレームは、携帯電話機４２−１の上りリンクフレーム２５３−ｖの上りリンク期間（図中「Ｕ」と記述されている期間）と、携帯電話機４２−２の下りリンク期間（図中「Ｄ」と記述されている期間）が重なるフレームである。従って、図１７においては、干渉フレームは、フレーム群２８１−ｖの最後のフレーム２８４−ｖに対応するので、基地局４１−２のCPU１４１は、最後のフレーム２８４−ｖに、アブセントフレームを割り当てる。
【０２２９】
さらに、基地局４１−２のCPU１４１は、ステップＳ４７において、各期間のそれぞれが所定の順番で配置されるように、各フレームのそれぞれに、対応する期間を割り当てる。
【０２３０】
具体的には、この例においては、基地局４１−２のCPU１４１は、下りリンクフレーム、上りリンクフレーム、および、アブセントフレームの順番（携帯電話機４２−１のフリンジモードにおける順番（図１７のフレーム群２７１−１の順番）と同じ順番）で配置されるように、各フレームのそれぞれに、対応する期間を割り当てる。
【０２３１】
即ち、基地局４１−２のCPU１４１は、ステップＳ４６の処理で、図１７のフレーム群２８１−ｖの最後のフレー２８４−ｖに、アブセントフレームを割り当てたので、最初のフレーム２８２−ｖに下りリンクフレームを割り当て、中央のフレーム２８３−ｖに上りリンクフレームを割り当てる。
【０２３２】
そして、基地局４１−２のCPU１４１は、ステップＳ４１に戻り、フレーム群２８１−ｖの期間（6ms）をTDDの周期として、携帯電話機４２−２と、バス１４４、入出力インタフェース１４５、および、通信部１４９、並びに、上りリンク４５−２、または、下りリンク４６−２を介して無線通信する。
【０２３３】
換言すると、携帯電話機４２−２は、フリンジモードに移行する。
【０２３４】
このとき（携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２がともにフリンジモードで無線通信するとき）、図１７に示されるように、干渉期間がそれぞれ存在しなくなる。即ち、携帯電話機４２−１においては、携帯電話機４２−２からの信号に起因する干渉が発生しなくなるとともに、携帯電話機４２−２においては、携帯電話機４２−１からの信号に起因する干渉が発生しなくなる。
【０２３５】
このように、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２がそれぞれフリンジモードに移行することで、即ち、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２の両方のTDDの周期が変更されることで、両者間での移動局間の干渉がそれぞれ解消される。
【０２３６】
その結果、本発明の無線通信システム３１は、同一チャネル干渉に起因するシステムパフォーマンスの劣化を低減させ、かつ、周波数利用効率のよい無線通信を行うという効果を奏することができる。特に、基地局同士が非同期で運用されており、かつ、基地局間での折衝が行われない場合、例えば、異なる通信会社が管理する複数の基地局が接近して設置されているような場合であって、トラヒック用周波数チャネルが、制御用チャネルと同一の周波数チャネルに存在し、かつ多数の周波数チャネルが存在しないようなときに、その効果が顕著に現れる。
【０２３７】
なお、上述した例においては、非標準のTDDの周期（フリンジモードにおけるTDDの周期）は、３つのフレームからなるフレーム群に対応する時間とされたが、３つ以上の複数のフレームからなるフレーム群とされてもよい。
【０２３８】
例えば、フリンジモードに移行した携帯電話機４２−１においては、図２０に示されるように、４つのフレーム３５２−１，３５３−１，３５４−１，３５５−１からなるフレーム群３５１−１に対応する時間が、フリンジモードに移行した携帯電話機４２−２においては、図２１に示されるように、４つのフレーム３８２−１，３８３−１，３８４−１，３８５−１からなるフレーム群３８１−１が、それぞれTDDの周期とされてもよい。この場合も、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２の両者がフリンジモードに移行すると、図２１に示されるように、携帯電話機４２−１においては、携帯電話機４２−２からの信号に起因する干渉がなくなるとともに、携帯電話機４２−２においては、携帯電話機４２−１からの信号に起因する干渉がなくなる。
【０２３９】
ただし、複数のフレームからなるフレーム群がTDDの周期とされる場合、そのフレーム群は、１つの上りリンクフレームと、１つのアブセントフレームと、１つ以上の下りリンクフレームとから構成される。例えば、図２１に示されるように、フレーム群３７１−１は、１つの上りリンクフレーム３７４−１、１つのアブセントフレーム３７５−１、並びに、２つの下りリンクフレーム３７２−１，３７３−１から構成される。同様に、フレーム群３８１−１は、１つの上りリンクフレーム３８４−１、１つのアブセントフレーム３８５−１、並びに、２つの下りリンクフレーム３８２−１，３８３−１から構成される。
【０２４０】
なお、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２がそれぞれフリンジモードに移行した場合、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２が使用しないタイムスロット（例えば、アブセントフレーム等の期間）が出現するが、基地局４１−１と基地局４１−２は、通常、複数の携帯電話機との間で無線通信をしていることから、これらのタイムスロットにおいては、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２のようにセルのフリンジに位置しない他の携帯電話機との間で無線通信することができる。
【０２４１】
例えば、図２２に示されるように、いま、基地局４１−１は、そのセル４３−１のフリンジ４４−１に位置する携帯電話機４２−１、および、そのセル４３−１内のフリンジ４４−１以外の領域に位置する携帯電話機４２−３のそれぞれと無線通信するものとする。
【０２４２】
この場合、携帯電話機４２−１は、上述したように、フリンジモードで、基地局４１−１と無線通信する。即ち、基地局４１−１は、３つのフレームからなるフレーム群の期間(6ms)をTDDの周期として、そのフレーム群を構成する３つのフレームに対して、上りリンクフレーム、下りリンクフレーム、または、アブセントフレームのうちのいずれかをそれぞれ割り当てる。
【０２４３】
このとき、基地局４１−１は、携帯電話機４２−３に対しては、携帯電話機４２−１の上りリンクフレームおよびアブセントフレームに対応する期間のリソースを割り当てる。
【０２４４】
携帯電話機４２−３は、携帯電話機４２−２とは通信できない領域に位置するため、携帯電話機４２−３により送信された信号は、携帯電話機４２−２に干渉を与えることはない。また、フリンジ４４−１に位置しない携帯電話機４２−３が使用できる帯域が圧迫されることもない。
【０２４５】
さらに、本発明の無線通信システム３１において、基地局４１−１と基地局４１−２は、上りリンク期間と下りリンク期間の切れ目を、他の基地局との折衝をすることなく、自由に設定することができる。
【０２４６】
端的な例を示すと、図６に示されるように、基地局４１−１のセル４３−１内には携帯電話機４２−１のみが存在し、かつ、基地局４１−２のセル４３−２内には携帯電話機４２−２のみが発生する場合、基地局４１−１と基地局４１−２はそれぞれ、上りリンクフレームにおいては下りリンク期間に割り当てていた時間帯を削除し、上りリンクフレームを全面的に上りリンク期間として使用することができる。同様に、基地局４１−１と基地局４１−２はそれぞれ、下りリンクフレームを全面的に下りリンク期間として使用することができる。
【０２４７】
この場合、無駄になるリソースはアブセントフレームのみとなり、周波数利用効率は高くなる。また、元のフレームの構成は崩されていないので、この状態、即ち、携帯電話機４２−１と携帯電話機４２−２がフリンジモードで無線通信している状態で、新たな携帯電話機が、セル４３−１またはセル４３−２内に移動し、その新たな携帯電話機と基地局４１−１または基地局４１−２が無線通信する場合でも、何ら問題は発生しない。
【０２４８】
さらに、フリンジモードに移行した移動局は、アブセントフレームの時間帯を用いて、周辺の基地局をサーチする処理を行うことができる。フリンジモードに移行した移動局は、一般的には他のセルの近傍に位置していることが多く、このような場合には、より頻繁にセルサーチを行うことが望ましい。従って、フリンジモードに移行した移動局は、特殊な手順を必要とせずにセルサーチを行うことができる。
【０２４９】
また、無線通信システム３１において、移動局（携帯電話機）が、セルのフリンジに位置する（干渉を受ける）ことを検出する検出方法は、上述したように限定されず、例えば、移動局は、基地局からの受信信号の一部が干渉波により破壊されたこと（エラーレートが所定の閥値以上になったこと）を検出することで、または、他の基地局と接続された他の移動局からの送信信号を検出(たとえばプリアンブル検出など)することで、フリンジに位置する（干渉を受ける）ことを検出することができる。
【０２５０】
さらに、移動局は、接続された基地局以外の他の基地局からの信号を受信することにより（例えば、図６の例では、携帯電話機４２−１は、基地局４１−２からの信号を受信することにより）、フリンジに位置する（干渉を受ける）ことを検出してもよい。
【０２５１】
この場合、移動局における基地局からの受信信号は、他の基地局からの送信信号により干渉をうけることになるが、チャネルコーディングのパラメータ(たとえば符号化率、変調方式、または、拡散率等)の値が対干渉特性の高い値に変更されることにより、通信が途切れることはない。
【０２５２】
即ち、移動局が、接続された基地局以外の他の基地局からの信号を受信することにより、フリンジモードに移行した場合、送信電力を低減させ、かつチャネルコーディングのパラメータ(たとえば符号化率、変調方式、拡散率など)の値を対干渉特性の高いものに変更してもよい。これにより、無線通信システム３１は、与干渉低減に貢献し、かつ、システムパフォーマンスをさらに高く維持することが可能となる。
【０２５３】
また、無線通信システム３１は、上述した例では、基地局間が非同期である場合に適応されたが、この場合に限定されず、適応することができる。例えば、基地局間が同期している場合であり、かつ何らかの理由によりフレーム開始タイミングがずれている場合等にも、無線通信システム３１は適応することができる。この場合も、無線通信システム３１は、上述した例と同様の効果を奏することができる。
【０２５４】
さらに、無線通信システム３１において、移動局がフリンジモードに移行する処理は、上述した例では、移動局がフリンジモードへ入ることを基地局に通達し、その基地局が下りリンクフレーム、上りリンクフレーム、および、アブセントフレームを定義する処理であったが、この処理に限定されず、例えば、移動局は、干渉元の他の移動局と直接通信を行い、移動局と他の移動局の間で、下りリンクフレーム、上りリンクフレーム、および、アブセントフレームを定義し、折衝を行ってもよい。この場合、無線通信システム３１は、図４、図６、および図２２に示されるような、上りリンクと下りリンクが明示的に定義されているシステムには限定されず、その他、例えば、無線通信システム３１は、Media Access ControlがCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)、CSMA/CA(CSMA with Collision Avoidance)等に実装されているシステムでもよい。
【０２５５】
このような、移動局間で相互に折衝して、それぞれのTDDの周期を変更する移動局の動作例について、図２３と図２４を参照して説明する。
【０２５６】
いま、IEEE(The Institute of Electrical and Electronic Engineers , Inc.)802.11の無線LANシステムとして規定されている通信方式により、第１の移動局と第１の基地局が、標準のTDDの周期を利用して無線通信するとともに、第２の移動局と第２の基地局も、標準のTDDの周期を利用して無線通信しているものとする。
【０２５７】
なお、IEEE802.11においては、上述したような上りリンク期間、下りリンク期間などは定義されておらず、フレームは、ポーリングによりアクセス制御を行うCFP(Contention Free Period)とCSMAによるアクセス制御が行われるCAP(Contention Access Period)に分割されている。なお、フレームの先頭部分では、Hiperlan2同様、基地局から制御情報がビーコンとして定期的に送信されている。この例においては、例えば、第１の移動局と第２の移動局が利用している標準のTDDの周期は、図２４に示されるような、フレーム４０２−１に対応する時間とされ、第１の基地局と第２の基地局が利用している標準のTDDの周期は、フレーム４１２−１に対応する時間とされる。
【０２５８】
図２３に示されるように、第１の移動局は、ステップS６１において、第１の基地局と無線通信する。
【０２５９】
ステップＳ６２において、第１の移動局は、通信の終了が指示されたか否かを判定し、通信の終了が指示されたと判定した場合、その処理を終了するが、通信の終了が指示されていないと判定した場合、ステップＳ６３に進む。
【０２６０】
第１の移動局は、ステップＳ６３において、第１の基地局のセルのフリンジに位置することを検出したと判定し、かつ、ステップＳ６４において、フリンジモードでないと判定した場合、ステップＳ６５に進み、それら以外の場合（ステップＳ６３において、セルのフリンジに位置することを検出していないと判定した場合、または、ステップＳ６４において、フリンジモードであると判定した場合）、ステップＳ６１に戻り、その直前に利用していたTDDの周期を引き続き利用して、基地局と無線通信し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２６１】
ステップＳ６５において、第１の移動局は、干渉信号（パケット）の受信を試み、この受信信号より干渉元(第２の移動局)のアドレス（パケットの送信元のアドレス）を抽出する。
【０２６２】
ステップＳ６６において、第１の移動局は、ステップＳ６５の処理で抽出したアドレスに向けて、即ち、干渉元（第２の移動局）に対して、フリンジモードに入るネゴシエーション（折衝）を開始すべく、所定の制御信号を上述したCAPの時間帯で送信する。
【０２６３】
第２の移動局が、この制御信号を受信すると、第１の移動局とフリンジモードのネゴシエーションを開始する。換言すると、このとき、第１の移動局は、ステップＳ６７において、干渉元（第２の移動局）とネゴシエーションする（折衝を行う）。
【０２６４】
ステップＳ６８において、第１の移動局は、干渉元（第２の移動局）は、異なる基地局と無線通信しているか否かを判定し、異なる基地局と無線通信していないと判定した場合（第１の移動局が通信している基地局と同一の第１の基地局と無線通信していると判定した場合）、フリンジモードに移行せず、ステップＳ６１に戻り、標準のTDDの周期を引き続き利用して、第１の基地局と無線通信する。
【０２６５】
この例においては、干渉元（第２の移動局）は、第２の基地局と無線通信しているので、第１の移動局は、ステップＳ６８において、異なる基地局と無線通信していると判定し、ステップＳ６９において、第１および第２の移動局のそれぞれが保持しているフレーム時刻情報を元に、アブセントフレームを定義する。
【０２６６】
そして、第１の移動局は、ステップＳ７０において、上述したようなフリンジモード移行処理を実行し、フリンジモードに移行する。
【０２６７】
このとき、同時に、第２の移動局も、フリンジモード移行処理を実行し、フリンジモードに移行する。
【０２６８】
ただし、フリンジモードに移行する場合、第１および第２の移動局のそれぞれは、これまで通信をしていた相手(即ち、この例においては、第１の移動局に対しては、第１の基地局、第２の移動局に対しては、第２の基地局)に対して、自分がフリンジモードに入った旨を通達し（例えば、上述した要求情報に相当する情報を送信し）、CFP領域においては、下りリンクフレームのみ自局宛に信号を送信させ、かつ、アブセントフレームでは、CAP領域においても信号を送信させないことを要求する。
【０２６９】
その後、処理は、ステップＳ６１に戻り、第１の移動局は、図２４に示されるように、フレーム群４０１−１に対応する時間をTDDの周期として、基地局４２−１と無線通信する。このとき、第２の移動局は、フレーム群４１１−１に対応する時間をTDDの周期として、基地局４２−２と無線通信する。
【０２７０】
即ち、第１および第２の移動局のそれぞれは、TDDの周期として、２フレームごとにアクティブなフレームと、アブセントフレームとを互い違いに配置されたフレーム群を利用する。これにより、第１および第２の移動局の間で干渉しあう時間帯を大幅に削減することが可能となる。なお、TDDの周期として利用されるフレーム群の構成は、上述した、２フレームごとにアクティブなフレームと、アブセントフレームとを互い違いに配置された構成に限定されず、任意の数フレームおきにアクティブなフレームと、アブセントフレームとが配置された構成でもよい。
【０２７１】
なお、アクティブなフレームとして、図２４の例においては、下りリンクフレーム、および、上りリンクフレームが定義されているが、CAP領域では、このダウンリンクフレームに関わらず送受信可能とされる。また、下りリンクフレームにおいても上りリンクフレームの送信は可能とされる。
【０２７２】
ただし、アブセントフレームとアクティブなフレームが1フレームおきに配置される場合は、図示はしないが、第１の移動局におけるCAP領域が常に第２の移動局のCFP領域により侵食されたり、第２の移動局におけるビーコンやCFP領域が常に第１の移動局のCFP領域により侵食されるおそれがあるので、注意を要する。
【０２７３】
無線通信システム３１において、上述した例では、同一周波数チャネル上で生じる移動局間干渉を防止するようにしたのであるが、これにより、例えば、移動局が複数の基地局と同時に通信回線を設立するソフトハンドオフを実行することも可能となる。
【０２７４】
即ち、従来のTDD方式の無線通信システムにおいては、送信タイミングと受信タイミングが重なることが大きな問題となっていたため、非同期のTDD方式の無線通信システムにおいては、ソフトハンドオフの実行は考慮されていなかった。しかしながら、この無線通信システム３１においては、上述したように、移動局は、非同期関係にある複数の基地局と同時に通信を行う場合においても、同時に送信と受信を行うことはなくなるので、無線通信システム３１は、ソフトハンドオフを実行することができる。特に、無線通信システム３１は、移動局が複数のRF(Radio Frequency)ユニットを備え、各々異なる周波数チャネルを有する複数の基地局の間と同時に無線通信する場合のシステムとして好適である。
【０２７５】
なお、上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用の携帯電話機，および、パーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２７６】
この記録媒体は、携帯電話機である場合、図７に示されるように、携帯電話機とは別に、ユーザ等にプログラムを提供するために配布される、プログラムが記憶されているリムーバブル記録媒体９６、例えば、上述した半導体メモリであるメモリスティック等よりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記憶されている主制御部８１のROMなどで構成される。
【０２７７】
また、この記録媒体は、基地局としての装置である場合、図９に示されるように、基地局とは別に、その管理者等にプログラムを提供するために配布される、プログラムが記憶されているリムーバブル記録媒体１５１、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM,DVDを含む）、光磁気ディスク（ＭＤを含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記憶されているROM１４２や、記憶部１４８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２７８】
なお、本明細書において、記録媒体に記憶されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２７９】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。
【０２８０】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明によれば、確実に、無線通信することができる。
【０２８１】
また、本発明によれば、同一チャネル干渉に起因するシステムパフォーマンスの劣化を低減させ、かつ、周波数利用効率のよい無線通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】周波数分割数が７とされた場合の周波数繰り返しの構成例を示す図である。
【図２】周波数分割数が３とされた場合の周波数繰り返しの構成例を示す図である。
【図３】同一チャネル干渉を説明する従来の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図４】本発明が適用され無線通信システムの構成例を示す図である。
【図５】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの一例である。
【図６】図４の無線通信システムの基地局に接続されている携帯電話機がセルのフリンジに位置する場合の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図７】本発明が適用された携帯電話機の構成例を示すブロック図である。
【図８】図７の携帯電話機の送受信回路部の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明が適用された基地局としての装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図７の携帯電話機の通信処理例を説明するフローチャートである。
【図１１】図９の基地局の通信処理例を説明するフローチャートである。
【図１２】図７の携帯電話機、および、図９の基地局の通信処理例の関係を示すアローチャートである。
【図１３】図７の携帯電話機、および、図９の基地局の通信処理例の関係を示すアローチャートである。
【図１４】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【図１５】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【図１６】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【図１７】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【図１８】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【図１９】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【図２０】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【図２１】図４の無線通信システムの各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【図２２】図４の無線通信システムの基地局が、セルのフリンジに位置する携帯電話機と、フリンジ以外のセル内の領域に位置する携帯電話機と無線通信する場合の、本発明が適用される無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２３】本発明が適用される無線通信システムの通信処理の他の例を説明するフローチャートである。
【図２４】図２３の無線通信システムの通信処理により、各基地局と各携帯電話機が無線通信する場合のタイムチャートの例である。
【符号の説明】
３１  無線通信システム  ４１−１，４１−２  基地局，  ４２−１，４２−２  携帯電話機,  ４３−１，４３−２  セル，  ４４−１，４４−２  フリンジ，  ４５−１，４５−２  上りリンク，  ４６−１，４６−２  下りリンク，８１  主制御部，  ９３  送受信回路部，  ９４  アンテナ，  １４１  CPU，  １４９  通信部，  ５２  下りリンク期間，  ５３  上りリンク期間，  ５４  フレーム，  ６２  下りリンク期間，  ６３  上りリンク期間，６４  フレーム，２３２，２４２  干渉期間，  ２７１  フレーム群，  ２７２  下りリンクフレーム，  ２７３  上りリンクフレーム，  ２７４  アブセントフレーム
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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