(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末との間で、信号を時分割多重化されたフレームとして転送する無線基地局であって、
空間分割された複数のビームを同時に形成するビーム形成部と、
前記ビームを前記無線端末に向かって放射し、前記無線端末との間で信号を転送する複数のアンテナ素子と、
該ビームのうちの少なくとも１つにそれぞれ対応する、複数のフレームに対して、異なるフレームで転送される信号間で相互干渉が生じないように、前記無線端末の少なくとも一つに、前記無線端末が必要とする可変の通信帯域を割り当てるスケジューリング処理部
とを有することを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記スケジューリング処理部は、前記フレームすべてのフレーム構成を示す全フレーム構成情報を、前記フレームのいずれかに割り当てて、かつ、異なる無線端末との間で同一時刻に転送される信号どうしが相互干渉しない場合に、該異なる無線端末の少なくとも一つに、異なるフレームの同一時刻の、前記無線端末が必要とする可変の通信帯域を割り当てる、ことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記全フレーム構成情報は、前記無線端末すべてに対して一斉に通知される、ことを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記スケジューリング処理部は、前記フレームそれぞれのフレーム構成を示す、複数のフレーム構成情報それぞれを、前記フレームごとに割り当てて、かつ、異なる無線端末との間で転送される信号どうしが相互干渉しない場合に、該異なる無線端末の少なくとも一つに、異なるフレームの、前記無線端末が必要とする可変の通信帯域を割り当てる、ことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項５】
前記フレーム構成情報は、前記無線端末すべてに対して一斉に通知される、ことを特徴とする請求項４に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記無線端末それぞれに対応する、前記ビームを形成するための重み付け量を保持する記憶部と、
該重み付け量を前記ビームに設定する重み制御部
とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項７】
前記スケジューリング処理部は、前記記憶部に保持された前記無線端末それぞれの重み付け量に基づいて、異なる無線端末との間で転送される信号どうしが相互干渉するか否かを判断する、ことを特徴とする請求項６に記載の無線基地局。
【請求項８】
前記スケジューリング処理部は、重み付け量がほぼ等しい無線端末の集合を、同一の無線端末として取り扱う、ことを特徴とする請求項６に記載の無線基地局。
【請求項９】
前記ビーム形成部は、前記アンテナ素子で送受信される信号それぞれに対して、前記重み制御部によって設定された重み付けを行なうことで、複数のビームを同時形成するマルチビーム形成回路、を有することを特徴とする請求項６に記載の無線基地局。
【請求項１０】
複数の無線端末と無線基地局の間で、信号を時分割多重化して転送するフレームのフレーム構成方法であって、
複数のフレームに対して、該フレームのすべてのフレーム構成を示す全フレーム構成情報を、前記フレームのいずれかに割り当てる工程と、
異なる無線端末との間で同一時刻に転送される信号どうしが相互干渉しない場合に、該異なる無線端末の少なくとも一つに、異なるフレームの同一時刻の、前記無線端末が必要とする可変の通信帯域を割り当てる工程
とを含むことを特徴とするフレーム構成方法。
【請求項１１】
前記全フレーム構成情報を割り当てる工程は、前記無線端末すべてに対して一斉に送信される制御情報が割り当てられたフレームに、前記全フレーム構成情報を割り当てるステップ、を含むことを特徴とする請求項１０に記載のフレーム構成方法。
【請求項１２】
前記無線端末が必要とする前記可変の通信帯域を割り当てる工程は、前記フレームそれぞれに割り当てられた通信帯域の総和どうしに差がある場合に、該総和の小さい方のフレームに対して、次の通信帯域を割り当てるステップ、を含むことを特徴とする請求項１１に記載のフレーム構成方法。
【請求項１３】
前記次の通信帯域を割り当てるステップは、前記フレームの中からあらかじめ選ばれた基準フレームの前記通信帯域の総和を超えないように、前記次の通信帯域の割り当てを決定するステップ、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のフレーム構成方法。
【請求項１４】
前記次の通信帯域を割り当てるステップは、前記通信帯域の総和どうしの差を、あらかじめ定められた比較値と、比較するステップ、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のフレーム構成方法。
【請求項１５】
前記次の通信帯域を割り当てるステップは、前記通信帯域の総和どうしの差が少ない場合に、前記フレームそれぞれの、前記通信帯域の総和は同一であるとみなすステップ、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のフレーム構成方法。
【請求項１６】
前記無線端末が必要とする前記可変の通信帯域を割り当てる工程は、前記無線端末それぞれに対応した、前記無線基地局との間での信号を転送するビームを形成するための重み付け量に基づいて、前記相互干渉が生じるか否かを判断するステップ、を含むことを特徴とする請求項１０に記載のフレーム構成方法。
【請求項１７】
複数の無線端末と無線基地局の間で、信号を時分割多重化して転送するフレームのフレーム構成方法であって、
複数のフレームに対して、該フレームそれぞれのフレーム構成を示す、複数のフレーム構成情報それぞれを、前記フレームごとに割り当てる工程と、
異なる無線端末との間で転送される信号どうしが相互干渉しない場合に、該異なる無線端末の少なくとも一つに、異なるフレームの、前記無線端末が必要とする可変の通信帯域を割り当てる工程
とを含むことを特徴とするフレーム構成方法。
【請求項１８】
前記無線端末が必要とする前記可変の通信帯域を割り当てる工程は、前記フレームそれぞれに割り当てられた、前記通信帯域のうち、該総和の最も小さいフレームに対して、次の通信帯域を割り当てるステップ、を含むことを特徴とする請求項１７に記載のフレーム構成方法。
【請求項１９】
前記無線端末が必要とする前記可変の通信帯域を割り当てる工程は、前記無線端末それぞれに対応した、前記無線基地局との間での信号を転送するビームを形成するための重み付け量に基づいて、前記相互干渉を判断するステップ、を含むことを特徴とする請求項１７に記載のフレーム構成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割多元接続方式と空間分割多元接続方式の両方を採用し、複数の無線端末との間で無線通信を行なう無線基地局、およびその無線基地局のフレーム構成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線データ通信の需要が高まりつつあり、これに伴って各無線端末それぞれに必要な無線帯域を割り当てる要求が高まって来ている。各無線端末に割り当てる無線帯域を可変にするためには、ユーザ間で無線帯域の割り当て調整を行なうスケジューラが必要である。たとえばＥＳＴＩ−ＢＲＡＮ（European Telecommunications Standards Institute  Broad Band Radio Access Networks）で検討されているＨＩＰＥＲＬＡＮ２や、ＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses）で検討されているＭＭＡＣ（Multimedia Mobile Access Communication systems）は、無線基地局のＭＡＣ（Medium Access Control、媒体アクセス制御）が各フレームのフレーム構成を決定し、無線端末に対し報知する集中制御型の無線システムである。そのため、ＥＴＳＩ−ＢＲＡＮやＭＭＡＣは、無線ＬＡＮだけでなく、ＦＷＡ（Fixed Wireless Access）と呼ばれる加入者無線システムへの応用に適している。
【０００３】
一方、限られた無線周波数を有効活用するために、近年、ＳＤＭＡ（Space Division Multiple Access）と呼ばれる空間分割多元接続方式の検討が行われている。これは、アンテナの指向性を制御し、各無線端末間の干渉を抑制する方式である。本方式は、同一周波数、同一時刻に異なる無線端末との通信を可能にするために、無線基地局が１つ以上の変復調部を備えることを要求する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまで、フレーム構成を有した時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式で無線通信を行なう無線基地局に対し、複数の変復調部を具備した場合の具体的なフレーム構成方法について検討されていなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、時分割多元接続方式と空間分割多元接続方式の両方を採用することで、複数の無線端末との間で無線通信を行なう際に、各無線端末に割り当てられる通信帯域を可変とすることができる無線基地局、およびそのフレーム構成方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の無線端末との間で、信号を時分割多重化されたフレームとして転送する無線基地局であって、空間分割された複数のビームを同時に形成するビーム形成部と、その複数のビームを無線端末に向かって放射し、その無線端末との間で信号を転送する複数のアンテナ素子と、複数のビームのうちの少なくとも１つに対応する複数のフレームに対して、異なるフレームで転送される信号間で相互干渉が生じないように、無線端末それぞれに通信帯域を割り当てるスケジューリング処理部とを有する無線基地局であることを第１の特徴とする。
【０００７】
この第１の発明によれば、時分割多重化された複数のフレームを、空間分割された複数のビームを介して、配送することで、同一周波数、同一時刻に、異なる無線端末と無線基地局との間での無線通信が可能となる。このため、無線基地局が収容できる無線端末の数を増大させることができる。
【０００８】
本発明の第２の特徴は、複数の無線端末と無線基地局の間で、信号を時分割多重化して転送するフレームのフレーム構成方法であって、複数のフレームに対して、それらフレームのすべてのフレーム構成を示す全フレーム構成情報を、それらフレームのうちのいずれかに割り当てる工程と、異なる無線端末との間で同一時刻に転送される信号どうしが相互干渉しない場合に、その異なる無線端末それぞれに、異なるフレームの同一時刻の通信帯域を割り当てる工程と、を少なくとも含むフレーム構成方法であることである。
【０００９】
本発明の第３の特徴は、複数の無線端末と無線基地局の間で、信号を時分割多重化して転送するフレームのフレーム構成方法であって、複数のフレームに対して、それらフレームそれぞれのフレーム構成を示す、複数のフレーム構成情報それぞれを、フレームごとに割り当てる工程と、異なる無線端末との間で転送される信号どうしが相互干渉しない場合に、その異なる無線端末それぞれに、異なるフレームの通信帯域を割り当てる工程と、を少なくとも含むフレーム構成方法であることである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。
【００１１】
図１に、本発明の実施の形態に係る無線基地局が配置された、無線通信システムの構成を示す。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る無線基地局１０は、複数のアンテナ素子１２から成り、複数のビームパターンの形成が可能なアンテナ装置１４と、送信するデータを変調する変調部（図示しない）と、受信した無線信号の復調する復調部（図示しない）と、を備えている。もちろん、変調部と復調部が一体化された変復調部を備える構成であっても良い。そして、無線基地局１０のビームパターンによって形成される複数のビームエリア１６は、この通信システムのサービスエリア１８を構成する。無線基地局１０は、複数のビームパターンの形成によって、サービスエリア１８に在圏する、無線信号の送受信機能を備えた無線端末２０との間で、無線信号の送受信を実行する。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態に係る無線基地局１０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、本発明の実施の形態に係る無線基地局１０は、無線端末２０との間での無線信号の送受信に利用されるフレームの組み立てや、そのフレームに対する通信帯域の割り当てを行なうＭＡＣ（Medium Access Control）部１００１を備えている。そして、ＭＡＣ部１００１には、その機能の実現のため、フレームを構成するためのスケジューリング処理部１０１２、および無線端末２０それぞれの端末情報を記憶する記憶装置１０１３、が設けられている。図２では、説明の簡単化を図るため、アンテナ装置１４が有するアンテナ素子１２の数は４つとする。そして、アンテナ装置１４は送信系と受信系で共用されるものとする。
【００１３】
図２に示すように、アンテナ素子１２それぞれには、各アンテナ素子に対応して、スイッチ１００６が接続されている。そして、スイッチ１００６の切り替えによって、アンテナ装置１４の送信・受信の切り替えが行なわれる。
【００１４】
受信系においては、スイッチ１００６を介して、各アンテナ素子１２で受信された信号は、スイッチ１００６を介して、各アンテナ素子１２に対応する増幅器（低雑音増幅）１００７に入力される。入力された受信信号は、増幅器１００７によって、増幅される。
【００１５】
増幅された受信信号は、周波数変換器１００８によって、ＲＦ帯から、ＩＦ帯もしくはベースバンド帯に周波数変換される。このＩＦ帯もしくはベースバンド帯において、受信用マルチビーム形成回路１００９は、各周波数変換器１００８から出力された受信信号に対して、各受信信号ごとに所定の重み付けを行なって、複数の受信ビームを同時形成する。この重み付けは、重み制御装置１０１１によって、実行される。
【００１６】
図３に、図２の受信用マルチビーム形成回路１００９の構成を示す。図３では、同時形成されるビームの数は３つである。各周波数変換器１００８から出力された受信信号は、それぞれに対応する受信用ビーム形成回路１０１４（１０１４ａ，１０１４ｂ，１０１４ｃ）に入力される。各受信用ビーム形成回路１０１４は、入力された受信信号を、重み制御装置１０１１によって設定された重み付け量に基づいて、重み付け合成する。そして、各受信用ビーム形成回路１０１４は、重み付け合成された信号を、それぞれに対応する復調部１０１０に出力する。図４に、図３の受信用ビーム形成回路１０１４ａの構成を示す。各周波数変換器１００８から出力された受信信号は、それぞれに対応する重み付け器１０１５に入力され、所定の重み付けがなされる。ここで、重み付け器１０１５による重み付けの方法としては、たとえば振幅重み付けや、位相重み付け、振幅位相重み付け、が挙げられる。そして、重み付けされた受信信号それぞれは、合成器１０１６により合成される。
【００１７】
一方、送信系においては、図２に示すように、各変調部１００２で変調された送信信号が、送信用マルチビーム形成回路１００３に出力される。送信用マルチビーム形成回路１００３は、各変調部１００２で変調された送信信号に対して、各送信信号ごとに所定の重み付けを行なって、複数の送信ビームを同時形成する。この重み付けも、重み制御装置１０１１によって、実行される。また、この重み付け量は、同一の無線端末２０に対しては送信系と受信系のビームパターンが一致するように設定される。
【００１８】
図５に、図２の送信用マルチビーム形成回路１００３の構成を示す。各変調部１００２出力された送信信号は、それぞれに対応する送信用ビーム形成回路１０１７（１０１７ａ，１０１７ｂ，１０１７ｃ）に入力される。各送信用ビーム形成回路１０１７は、入力された送信信号を、重み制御装置１０１１によって設定された重み付け量に基づいて、重み付け合成する。そして、各送信用ビーム形成回路１０１７は、重み付け合成された信号を、それぞれに対応する周波数変換器１００４に出力する。
【００１９】
図６に、図５の送信用ビーム形成回路１０１７ａの構成を示す。変調部１００２から出力された送信信号は、分配器１０１９により分配され、その分配された各信号は、重み付け器１０１５に入力され、所定の重み付けがなされる。
【００２０】
図２に示すように、送信用マルチビーム形成回路１００３によって形成された４つのビームは、それぞれに対応する周波数変換器１００４によりＲＦ帯へ周波数変換される。そして、周波数変換された各送信信号は、増幅器（高出力増幅器）１００５により増幅された後、スイッチ１００６を介して、それぞれに対応するアンテナ素子１２から無線端末２０に送信される。
【００２１】
本発明の実施の形態に係る無線基地局１０においては、図１の無線端末２０との間で無線通信を行なう場合、上記したように、重み制御装置１０１１が、各無線端末２０に対応した適切な重み付け量を導出する。そして、この導出された重み付け量は、その無線端末２０の識別子に対応付けられて、図２の記憶装置１０１３内に格納される。重み制御装置１０１１は、適宜、記憶装置１０１３から、各無線端末２０に適した重み付け量を読み出すことができる。
【００２２】
ＭＡＣ部１００１は、各変調部１００２および各復調部１０１０それぞれと接続し、各変調部および復調部１００２，１０１０に対応したフレームを構成する。ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplex）方式の場合、たとえば変調部１００２ａと復調部１０１０ａが１組となって１つのフレームを構成する。同様に、変調部１００２ｂと復調部１０１０ｂ、変調部１００２ｃと復調部１０１０ｃ、それぞれが１組となって１つのフレームを構成する。そして、本発明では、この変調部と復調部の組を１つの変復調部とみなす。また、ＴＤＭＡ／ＦＤＤ（Time Division Multiple Access/Frequency Division Duplex）方式の場合、変調部１００２ａが送信用フレーム、復調部１０１０ａが受信用フレームを構成し、この送信用フレームと受信用フレームを組として用いることにより通信（送受信）が行われる。同様に、変調部１００２ｂ，１００２ｃが送信用フレームを構成し、復調部１０１０ｂ，１０１０ｃが受信用フレームを構成し、送信用フレームと受信用フレームをそれぞれ組として用いて通信を行なう。そして、本発明では、送信用フレームと受信用フレームがそれぞれ組となる変調部と復調部の組を１つの変復調部とみなす。
【００２３】
ＭＡＣ部１００１に設けられた重み制御装置１０１１は、図１の無線端末局２０それぞれに対し、最適な重み付け量を導出することにより、各無線端末２０に対して最適なビームパターンを形成する。たとえば、重み制御装置１０１１に、各アンテナ素子１２で受信された受信信号の強度や信号波形を測定する機能を付加することで、受信系でのアンテナビーム形成を適応的に行なうことができる。このアンテナビーム形成としてはたとえば、１つのアンテナ素子１２で受信された不要な電波（干渉信号）を伝達しないように受信強度の大きなアンテナ素子１２のみを選択したり、受信信号に基づいて適応制御アルゴリズムを用いてアレーアンテナの主ビームを所望波の到来方向に向け、かつ干渉波の到来方向に指向性の零点（ヌル）を形成するような複数のビームを同時形成する重み付け量を導出したりすれば良い。
【００２４】
また、無線端末２０の位置情報を取得できれば、その位置情報を利用することで、最適な重み付け量を導出することも可能である。もちろん、本発明は、重み付け量の導出方法を限定するものではない。本発明は、所定の方法で導出された、各無線端末２０ごとの最適重み付け量を、各無線端末の識別子に対応付けて、各無線端末２０ごとに記憶装置１０１３に保持する。そして、１つの無線端末２０と無線通信する場合、その無線端末２０の識別子に対応する重み付け量を記憶装置１０１３から読み出し、その読み出された重み付け量を、送信用マルチビーム形成回路および受信用マルチビーム形成回路１００３，１００９に設定するものである。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態に係る無線通信システムで用いられるフレーム構成について説明する。無線基地局１０のスケジューリング処理部１０１２は、上述した各無線端末２０の重み付け量を利用して、各無線端末２０に対し、無線帯域の割り当てを行い、各変復調部に対するフレームを構成する。ここでは、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームを用いて説明する。もちろん、本発明は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームを採用するものに限定されるわけではない。
【００２６】
図７に、一般的なＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの構成を示す。図７に示すように、このＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームは、変復調部が１つの場合の基本的なフレーム構成の一例であり、報知チャネル、通信チャネル、およびランダムアクセスチャネル、から構成される。報知チャネルは、無線基地局１０の識別子などの制御情報や、そのフレームの構成要素（帯域割り当て通知）を通知するためチャネルである。以下では、特に、前者である識別子などの制御情報を通信するためのチャネルをＢＣＨ（Broadcast Channel）、後者であるフレームの構成要素を通知するためのチャネルをＦＣＨ（Frame Channel）と呼ぶことにする。また、通信チャネルは、無線端末２０と無線基地局１０が通信を行なうためのチャネルである。ランダムアクセスチャネルは、通信開始時などのランダムアクセスに利用するためのチャネルである。なお、図７のフレーム構成では、報知チャネル（ＢＣＨ、ＦＣＨ）、通信チャネル、ランダムアクセスチャネルの順に並んでいるが、各チャネルの順番は、これに限定されるものではない。
【００２７】
図７のフレーム構成は、変復調部が１つの場合であるが、変復調部が複数ある場であっても、基本的には、図７と同様のフレーム構成を採る。ただし、報知チャネルについては、ＢＣＨおよびＦＣＨを１つの報知チャネルとして取り扱う場合（以下、「１ＦＣＨ」と呼ぶ）と、別々のチャネルとして取り扱う場合（以下、「複数ＦＣＨ」と呼ぶ）で、フレーム構成が若干異なる。以下では、ＢＣＨとＦＣＨを合わせて１つの情報とみなして送信する場合（図８（ａ）参照）と、ＢＣＨとＦＣＨをそれぞれ別々の情報として送信する場合（図８（ｂ）参照）について説明する。
【００２８】
（１ＦＣＨ）
１ＦＣＨの場合、無線基地局１０は、１つのＦＣＨによって、すべての変調部および復調部に対応するフレーム構成を、各無線端末２０に通知する必要がある。このため、無線基地局１０は、ＦＣＨをＢＣＨと共に、同一の変調部で変調し、アンテナ装置１４に指向性を持たせることなく無指向で、サービスエリア１８内のすべての無線端末２０に送信しなければならない。
【００２９】
図９に、１ＦＣＨの場合における、フレーム構成を示す。図９では、図２で示したように、変調部１００２および復調部１０１０がそれぞれ３つであり、変調部１００２ａと復調部１０１０ａ、変調部１００２ｂと復調部１０１０ｂ、変調部１００２ｃと復調部１０１０ｃが、それぞれ組となって、送受信処理を行なうとする。また、変調部１００２ａと復調部１０１０ａが構成するフレームを「フレーム１」、変調部１００２ｂと復調部１０１０ｂが構成するフレームを「フレーム２」、変調部１００２ｃと復調部１０１０ｃが構成するフレームを「フレーム３」とする。
【００３０】
図９に示したフレーム構成の場合、１つのＦＣＨにより、フレーム１，２，３用のフレーム構成を、各無線端末２０に通知する。アンテナ装置１４に指向性を持たせずに送信する場合、複数の変調部１００２の中から１つ選択される。この選択を行なうには、たとえば図１０に示すように、ＭＡＣ部１００１内に変復調部選択部１０２０を設ければ良い。この変復調部選択部１０２０により、複数の変調部１００２の中から１つを選択し、その選択された変調部１００２により変調処理を行ない送信するように構成すれば良い。同様に、アンテナ装置１４に指向性を持たせずに受信する場合、変復調部選択部１０２０によって、複数の復調部１０１０の中から１つを選択し、その選択された復調部１０１０により復調処理を行なって受信するように構成すれば良い。もちろん、変復調部選択部１０２０は、各フレームごとに、１つの変調部１００２および復調部１０１０を選択しても良いし、、無指向で送信および受信する場合には、あらかじめ決められた変調部１００２および復調部１０１０を選択するようにしても良い。
【００３１】
（複数ＦＣＨ）
複数ＦＣＨの場合、無線基地局１０は、まず最初に、ＢＣＨを、アンテナに指向性を持たせずに無指向で、すべての無線端末２０に一斉に送信する。その後、各フレームそれぞれのＦＣＨを、それぞれに対応する変調部１００２を利用して変調し、各ＦＣＨそれぞれに適したアンテナ指向性を持たせて、それぞれに対応する無線端末２０に、同時に送信する。
【００３２】
図１１に、複数ＦＣＨの場合における、フレーム構成を示す。図１１においても、図２で示したように、変調部１００２および復調部１０１０がそれぞれ３つであり、変調部１００２ａと復調部１０１０ａ、変調部１００２ｂと復調１０１０ｂ、変調部１００２ｃと復調部１０１０ｃが、それぞれ組となって、送受信処理を行なうとする。また、変調部１００２ａと復調部１０１０ａが構成するフレームを「フレーム１」、変調部１００２ｂと復調部１０１０ｂが構成するフレームを「フレーム２」、変調部１００２ｃと復調部１０１０ｃが構成するフレームを「フレーム３」とする。図１１の場合、変調部１００２ａで変調された後、送信されるＦＣＨ（「ＦＣＨ１」と呼ぶ）は、フレーム１のフレーム構成を通知し、変調部１００２ｂで変調された後、送信されるＦＣＨ（「ＦＣＨ２」と呼ぶ）は、フレーム２のフレーム構成を通知し、変調部１００２ｃで変調された後、送信されるＦＣＨ（「ＦＣＨ３」と呼ぶ）は、フレーム３のフレーム構成を通知することになる。
【００３３】
次に、上記の１ＦＣＨおよび複数ＦＣＨそれぞれの特徴について説明する。１ＦＣＨの場合、すべての変調部１００２および復調部１０１０の組が構成するフレーム１，２，３のフレーム構成を、１つのＦＣＨを用いて通知する。このため、ＦＣＨが比較的長くなり、通信チャネル用の通信帯域をより多く採ることができなくなる。一方、複数ＦＣＨの場合、各フレームごとにＦＣＨを送信するので、各ＦＣＨ長は比較的短くて済み、その分だけ通信チャネル用の通信帯域を多く採ることが可能となる。しかしながら、各ＦＣＨ１，２，３が互いに干渉を及ぼさないように送信する必要がある。
【００３４】
これらのことは、各フレーム１，２，３の通信チャネルのスケジューリングアルゴリズムの観点から見ると、次のことを意味する。すなわち、１ＦＣＨの場合、１つのＦＣＨですべてのフレーム１，２，３のフレーム構成を各無線端末２０に一斉に通知する。このため、複数ＦＣＨのように、各ＦＣＨ１，２，３間の干渉を考慮する必要がない。したがって、図１２（ａ）に示すように、通信チャネルのスケジューリングは、同一時刻に送受信される、各フレーム１，２，３の通信チャネルの信号（パケットＡ，Ｂ，Ｃ）間で互いに干渉を及ぼさないようにスケジューリングするだけで良い。そして、異なる時刻に送受信される、各フレーム１，２，３の通信チャネルの信号（パケットＢとパケットＤ、パケットＣとパケットＤ）間での干渉は考慮する必要がない。
【００３５】
これに対し、複数ＦＣＨの場合、各フレーム１，２，３の通信チャネルで送受信されるすべての信号間で、互いに干渉を及ぼさないようにスケジューリングする必要が生じる。それは、次の理由によるものである。すなわち、複数ＦＣＨの場合、各フレーム１，２，３ごとに、それぞれのフレームの構成要素を通知するＦＣＨ１，２，３を、各フレーム１，２，３に対応する無線端末２０だけに通知する。つまり、フレーム１で送受信するようにスケジューリングされる無線端末２０（無線端末群１）だけにＦＣＨ１を送信し、フレーム２で送受信するようにスケジューリングされる無線端末２０（無線端末群２）だけにＦＣＨ２を送信し、フレーム３で送受信するようにスケジューリングされる無線端末２０（無線端末群３）だけにＦＣＨ３を送信する必要がある。このため、ＦＣＨ１を送信する際のアンテナの指向性は無線端末群１に設定され、ＦＣＨ２を送信する際のアンテナの指向性は無線端末群２に設定され、ＦＣＨ３を送信する際のアンテナの指向性は無線端末群３に設定される。
【００３６】
ここで、図１２（ｂ）に示すように、これらＦＣＨ１，２，３は、全無線端末２０に一斉に送信されるＢＣＨの直後に、同じタイミングで、各無線端末群それぞれに送信される。このため、ＦＣＨ１，２，３は、互いに干渉し合うことを避ける必要がある。したがって、各ＦＣＨ１，２，３の後に送受信される、フレーム１の通信チャネルで送受信されるすべての信号、フレーム２の通信チャネルで送受信されるすべての信号、および、フレーム３の通信チャネルで送受信されるすべての信号の間においても、それぞれ互いに干渉を及ぼさないようにスケジューリングする必要が生じてしまう。
【００３７】
次に、本発明の実施の形態に係る無線通信システムで用いられるフレーム構成のスケジューリング方法について説明する。以下では、上記の１ＦＣＨおよび複数ＦＣＨそれぞれを採用した場合における、フレーム構成のスケジューリング方法を説明する。また、説明の簡単化を図るため、図２に例示するように、変調部１００２および復調部１０１０は共に３つとする。
【００３８】
（Ａ）１ＦＣＨの場合
図１３は、１ＦＣＨを採用した場合における、フレーム構成の第１のスケジューリング方法の処理手順を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、図１３のステップＳ１０１において、各フレーム１，２，３に対する通信帯域の割り当てを行なう。
【００４０】
図２のスケジューリング処理部１０１２は、図１のサービスエリア１８内に在圏する、複数の無線端末２０のうち、ダウンリンク（無線基地局１０→無線端末２０）で最も大きい通信帯域を必要とする無線端末２０ａ（以下、「Ｍａ」と呼ぶ）を１つ選択する。そして、その選択された無線端末Ｍａの重み付け量（以下、「Ｇａ」と呼ぶ）を、図２の記憶装置１０１３から抽出する。ここで、無線端末Ｍａが必要とする通信帯域を「Ｂａ」と呼ぶ。なお、「通信帯域」は、無線チャネルで必要な帯域のことを指すものとする。したがって、通信帯域は、適用される変調方式、誤り定性方式、物理プリアンブルなどによって変化する値である。
【００４１】
次に、スケジューリング処理部１０１２は、選択された無線端末Ｍａの重み付け量Ｇａに干渉を及ぼさない重み付け量を記憶装置１０１３から選択し、その選択された重み付け量の無線端末２０のうち、最も大きい通信帯域を必要とする無線端末２０ｂ（以下、「Ｍｂ」と呼ぶ）を１つ選択する。ここで、無線端末Ｍｂの重み付け量を「Ｇｂ」、無線端末Ｍｂが必要とする通信帯域を「Ｂｂ」と呼ぶ。
【００４２】
次に、スケジューリング装置１０１２は、選択された２つの無線端末Ｍａおよび無線端末Ｍｂの重み付け量Ｇａ，Ｇｂの両方に干渉を及ぼさない重み付け量を記憶装置１０１３から選択し、その選択された重み付け量の無線端末２０のうち、最も大きい通信帯域を必要とする無線端末２０ｃ（以下、「Ｍｃ」と呼ぶ）を１つ選択する。ここで、無線端末Ｍｃの重み付け量を「Ｇｃ」、無線端末Ｍｃが必要とする通信帯域を「Ｂｃ」と呼ぶ。
【００４３】
このように選択された無線端末Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ間では、次に示す関係が成立している。
【００４４】
（ａ）重み付け量Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃは、互いに干渉を及ぼさない。
【００４５】
（ｂ）通信帯域Ｂａ，Ｂｃ，Ｂｄの大小関係は、Ｂａ＞Ｂｂ＞Ｂｃである。
【００４６】
そして、たとえば図１４に例示するように、重み付け量Ｇａの無線端末Ｍａ（無線端末２０ａ）、重み付け量Ｇｂに無線端末Ｍｂ（無線端末２０ｂ）、および重み付け量Ｇｃの無線端末Ｍｃ（無線端末２０ｃ）それぞれに対して、無線基地局１０は、アンテナ装置１４で３つのアンテナ指向性（ビームパターン）２２ａ，２２ｂ，２２ｃを形成する。
【００４７】
以下では、図１２（ａ）のフレーム１が、フレーム構成のスケジューリングを行なう際に基準となるフレーム（基準フレーム）であるとする。この場合、スケジューリング装置１０１２は、図１５（ａ）に示すように、必要とする通信帯域が最も大きい無線端末Ｍａにフレーム１の通信帯域を割り当てる。必要とする通信帯域が次に大きい無線端末Ｍｂにたとえばフレーム２を割り当てる。必要とする通信帯域が最も小さい無線端末Ｍｂにたとえばフレーム３を割り当てる。そして、各無線端末Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃに割り当てられた通信帯域はすべて、ＦＣＨの通知直後から開始するようにスケジューリングされる。
【００４８】
次に、図１３のステップＳ１０２において、スケジューリング処理部１０１２は、各フレーム１，２，３に割り当てられた、通信帯域Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃの差を計算する。具体的には、基準フレームであるフレーム１に割り当てられた通信帯域Ｂａとフレーム２に割り当てられた通信帯域Ｂｂとの差、および通信帯域Ｂａとフレーム３に割り当てられた通信帯域Ｂｃとの差、をそれぞれ算出する。
【００４９】
次に、図１３のステップＳ１０３において、スケジューリング処理部１０１２は、上記のステップＳ１０２で算出された、各通信帯域差それぞれを、あらかじめ設定された所定の値（比較値）と、比較する。すべての差が比較値以下である場合には（Ｓ１０３以下）、通信帯域Ｂａ，ＢｂおよびＢｃは同じであるとみなす。ただし、最も大きい通信帯域を、３つの通信帯域Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃの代表値とする。この代表値は、以降において、同じであるとみなされた、これらの通信帯域に共通する値として利用される。そして、上記のステップＳ１０１に戻り、図１５（ｂ）に示すように、無線端末Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ以外の、サービスエリア１８内の無線端末２０に対して、同様に、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３を実行する。ただし、２回目以降のステップＳ１０１では、各フレーム１，２，３のＦＣＨの通知直後ではなく、これまで割り当てられた通信帯域の総和の代表値の後に通信帯域を割り当てる。
【００５０】
一方、通信帯域差のいずれかが、比較値以上である場合には（Ｓ１０３以上）、ステップＳ１０４に進む。
【００５１】
図１３のステップＳ１０４において、たとえば通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｂとの差が比較値以下であり、通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｃとの差が比較値以上である場合、スケジューリング処理部１０１２は、通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｂは同じであるとみなす。そして、大きい方の通信帯域を代表値とする。
【００５２】
一方、スケジューリング処理部１０１２は、通信帯域Ｂｃに続く通信帯域の割り当てを、フレーム３に対して実行する。スケジューリング処理部１０１２は、フレーム３以外のフレーム１，２にすでに割り当てられている無線端末Ｍａ，Ｍｂの重み付け量Ｇａ，Ｇｂに干渉を及ぼさない重み付け量を記憶装置１０１３から選択する。さらに、その選択された重み付け量の無線端末２０中から、必要とする通信帯域が、通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｃとの差以下である無線端末２０のうち（以下、「条件Ａ」と呼ぶ）、最大の通信帯域を必要とする無線端末２０（以下、「Ｍｄ」呼ぶ）を選択する。ここで、無線端末Ｍｄの重み付け量を「Ｇｄ」、無線端末Ｍｄが必要とする通信帯域を「Ｂｄ」と呼ぶ。
【００５３】
そして、図１５（ｃ）に示すように、無線端末Ｍｄに対し、フレーム３の通信帯域Ｂｃの後に、通信帯域Ｂｄを割り当てる。
【００５４】
図１３のステップＳ１０５において、図１のサービスエリア１８内に在圏するすべての無線端末２０に対する通信帯域の割り当てが終了すれば（Ｓ１０５ＹＥＳ）、ダウンリンクの通信帯域の割り当てを終了する。また、フレーム１，２，３内の残りのダウンリンク用通信帯域が所定値以下である場合にも（Ｓ１０５ＹＥＳ）、同様に、ダウンリンクの通信帯域の割り当てを終了する。
【００５５】
一方、まだ通信帯域が割り当てされていない無線端末２０が存在し、ダウンリンク用通信帯域の残りが所定値以上であれば（Ｓ１０５ＮＯ）、再びステップＳ１０２に戻る。そして、スケジューリング処理部１０１２は、今度は、通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｃ，Ｂｄの総和（Ｂｃ＋Ｂｄ）との差を計算し、ステップＳ１０３で、その差を比較値との比較を実行する。
【００５６】
このようにダウンリンクの割り当てを行った後、残りの通信帯域をアップリンク（無線端末２０→無線基地局１０）に割り当てることになる。ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の場合、１つのフレームで送信処理が行われている時刻に、別のフレームでは受信処理が行われることもあるが、互いに干渉を及ぼさなければ何ら問題はなく、上述のアルゴリズムが適用できる。つまり、アップリンクの割り当てもダウンリンクの割り当てと同様に行なうことができる。ここでは、アップリンク割り当てに関する詳細説明は省略する。もちろん、ダウンリンクに割り当てた通信帯域の残りに、必ずしも、アップリンクの通信帯域を割り当てる必要はない。
【００５７】
次に、１ＦＣＨを採用した場合における、第２のスケジューリング方法について説明する。図１６は、１ＦＣＨを採用した場合における、フレーム構成の第２のスケジューリング方法の処理手順を示すフローチャートである。図１３に示した第１のスケジューリング方法では、ステップＳ１０４で、次に割り当てられる重み付け量を選択する際に、条件Ａ（「必要とする通信帯域が、通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｃとの差以下である重み付け量のうち」）による制限を加えているが、この制限を外すことも可能である。この第２のスケジューリング方法は、この条件Ａの制限を外した例である。
【００５８】
図１６のステップＳ２０１〜Ｓ２０３は、図１３のステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様であるので説明は省略する。
【００５９】
図１６のステップＳ２０４において、たとえば通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｂとの差が比較値以下であり、通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｃとの差が比較値以上である場合、スケジューリング処理部１０１２は、通信帯域Ｂｂは通信帯域Ｂａと同じであるとみなす。そして、大きい方の通信帯域をそれらの代表値とする。
【００６０】
一方、スケジューリング処理部１０１２は、通信帯域Ｂｃに続く通信帯域の割り当てを、フレーム３に対して実行する。スケジューリング処理部１０１２は、フレーム３以外のフレーム１，２にすでに割り当てられている無線端末Ｍａ，Ｍｂの重み付け量Ｇａ，Ｇｂに干渉を及ぼさない重み付け量を記憶装置１０１３から選択する。その選択された重み付け量の無線端末２０のうち、最大の通信帯域を必要とする無線端末２０（以下、「Ｍｅ」呼ぶ）を選択する。ここで、無線端末Ｍｅの重み付け量を「Ｇｅ」、無線端末Ｍｅが必要とする通信帯域を「Ｂｅ」と呼ぶ。
【００６１】
そして、図１７（ａ）に示すように、無線端末Ｍｅに対し、フレーム３の通信帯域Ｂｃの後に、通信帯域Ｂｅを割り当てる。
【００６２】
図１６のステップＳ２０５において、サービスエリア１８内に在圏するすべての無線端末１０に対する通信帯域の割り当てが終了すれば（Ｓ２０５ＹＥＳ）、ダウンリンクの通信帯域の割り当てが終了する。また、フレーム１，２，３内の残りのダウンリンク用通信帯域が所定値以下である場合にも（Ｓ２０５ＹＥＳ）、同様に、ダウンリンクの通信帯域の割り当てを終了する。
【００６３】
一方、まだ通信帯域が割り当てされていない無線端末２０が存在し、ダウンリンク用通信帯域の残りが所定値以上であれば（Ｓ２０５ＮＯ）、再びステップＳ２０２に戻る。そして、スケジューリング処理部１０１２は、今度は、通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｃ，Ｂｅの総和（Ｂｃ＋Ｂｅ）との差を計算し、ステップＳ２０３で、その差を比較値との比較を実行する。そして、その差が比較値以下であれば（Ｓ２０３以下）、通信帯域Ｂａ通信帯域Ｂｃ＋Ｂｅは同じ大きさであるとみなし、ステップＳ２０１に戻る。ただし、通信帯域Ｂａと通信帯域Ｂｃ＋Ｂｅのうち、大きい方の通信帯域を代表値とする。
【００６４】
一方、その差が比較値以上であれば（Ｓ２０３以上）、ステップＳ２０４に進む。ここで、通信帯域Ｂａ＜通信帯域Ｂｃ＋Ｂｅの場合は、スケジューリング処理部１０１２は、重み付け量Ｇｅに干渉を及ぼさない重み付け量を記憶装置１０１３から選択し、その選択された重み付け量の無線端末２０のうち、最大の通信帯域を必要とする無線端末２０（以下、「Ｍｆ」と呼ぶ）を選択する。ここで、無線端末Ｍｆの重み付け量を「Ｇｆ」、無線端末Ｍｆが必要とする通信帯域を「Ｂｆ」と呼ぶ。ところで、無線端末Ｍｆの選択の際に、無線端末Ｍｃ（重み付け量Ｇｃ）からの干渉を考慮しないのは、通信帯域Ｂａ＞通信帯域Ｂｃだからである。そして、図１７（ａ）に示すように、無線端末Ｍｆに対し、フレーム１の通信帯域Ｂａの後に通信帯域Ｂｆを割り当てる。もちろん、フレーム２の通信帯域Ｂｂの後に割り当てても良い。
【００６５】
このように、第２のスケジューリング方法は、割り当てられた通信帯域の総和が最小となるフレームから順番に通信帯域の割り当てを実行する方法である。これに対し、上記の第１のスケジューリング方法は、基準フレーム（ここではフレーム１）を基準とし、フレーム１以外の他のフレームに割り当てられた通信帯域の総和が、常にフレーム１に割り当てた通信帯域の総和以下になるように通信帯域の割り当てを実行する方法である。
【００６６】
なお、上記の第１および第２のスケジューリング方法のステップＳ１０１，Ｓ１０４，Ｓ２０１，Ｓ２０４において、干渉を及ぼさない無線端末２０が存在しない場合には、通信帯域の割り当てを中断する。たとえば、図１７（ｂ）に示すように、フレーム１に割り当てられた通信帯域Ｂａに干渉を及ぼさない無線端末２０が存在しない場合には、同一時刻のフレーム２，３の通信帯域に対する割り当ては中断し、再び、フレーム１の通信帯域Ｂａの後に対する割り当てを実行する。ただし、この場合には、フレーム２および３に割り当てた通信帯域の総和は、フレーム１に割り当てられた通信帯域の総和と同じであるとみなす。
【００６７】
ランダムアクセスチャネルについては、基本的には、ＢＣＨと同様にアンテナ装置１４を無指向性とし、図１０の変復調部選択部１０２０で選択された復調部１０１０を用いて復調処理を行なう。ただし、アンテナ装置１４に対し指向性を持たせて空間を３つに分割し、３つの復調部１０１０を利用して復調処理を行っても良い。
【００６８】
また、上述した第１および第２のスケジューリング方法は、無線端末２０ごとに重み付け量と通信帯域を管理した場合の方法であるが、重み付け量に応じて無線端末２０をグルーピングしても良い。この場合、スケジューリング処理部１０１２は、重み付け量が同じとみなすことができる無線端末２０を１つの集合とみなす。上記の無線端末Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃは、重み付け量Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃである無線端末の集合であると考えれば良い。図１８に例示するように、無線端末２０ｄおよび２０ｅは、同一の重み付け量である無線端末群２６とみなすことができる。そして、その無線端末群は、同一フレームで通信を行なうようにスケジューリングを行なう。また、同一フレームで送信する同一グループの無線端末群に対しては、連続する通信帯域を割り当てる。これにより、アンテナ素子１２の重み付け量を設定するためのガードタイムを設ける必要がなくなり、フレーム効率を向上させることができる。つまり、周波数有効利用に効果的である。
【００６９】
（Ｂ）複数ＦＣＨの場合
図１９は、複数ＦＣＨを採用した場合における、フレーム構成のスケジューリング方法の処理手順を示すフローチャートである。
【００７０】
図１９のステップＳ３０１は図１３のステップＳ１０１と同様であるので説明は省略する。なお、ここでは、図２０（ａ）に示すように、フレーム１に無線端末Ｍ１ａ、フレーム２に無線端末Ｍ２ａ、フレーム３に無線端末Ｍ３ａがそれぞれ割り当てられたとする。また、無線端末Ｍ１ａの重み付け量を「Ｇ１ａ」、無線端末Ｍ１ａが必要とする通信帯域を「Ｂ１ａ」と呼ぶ。無線端末Ｍ２ａの重み付け量を「Ｇ２ａ」、無線端末Ｍ２ａが必要とする通信帯域を「Ｂ２ａ」と呼ぶ。無線端末Ｍ３ａの重み付け量を「Ｇ３ａ」、無線端末Ｍ３ａが必要とする通信帯域を「Ｂ３ａ」と呼ぶ。
【００７１】
図１９のステップＳ３０２において、スケジューリング処理部１０１２は、各フレーム１，２，３に割り当てられた通信帯域の総和を算出する。
【００７２】
次に、図１９のステップＳ３０３において、スケジューリング処理部１０１２は、ステップＳ３０２で算出された各フレーム１，２，３の通信帯域の総和の最も小さいフレームに対するスケジューリングを行なう。たとえば図２０（ａ）に例示するように、フレーム３に割り当てられた通信帯域の総和が最も小さい場合、フレーム３以外のフレーム１，２に割り当てられた重み付け量（ここでは、Ｇ１ａ，Ｇ２ａ）に干渉を及ぼさない重み付け量の無線端末２０を記憶装置１０１３から選択し、その選択された無線端末２０のうち、最も大きい通信帯域を必要とする無線端末２０（以下、「Ｍ３ｂ」と呼ぶ）を１つ選択する。ここで、無線端末Ｍ３ｂの重み付け量を「Ｇ３ｂ」、無線端末Ｍ３ｂが必要とする通信帯域を「Ｂ３ｂ」と呼ぶ。
【００７３】
そして、図２０（ｂ）に示すように、無線端末Ｍ３ｂに対し、フレーム３の通信帯域Ｂ３ａの後に、通信帯域Ｂ３ｂを割り当てる。
【００７４】
図１９のステップＳ３０４において、サービスエリア１８内に在圏するすべての無線端末２０に対する通信帯域の割り当てが終了すれば（Ｓ３０４ＹＥＳ）、ダウンリンクの通信帯域の割り当てが終了する。また、また、フレーム１，２，３内の残りのダウンリンク用通信帯域が所定値以下である場合にも（Ｓ３０４ＹＥＳ）、同様に、ダウンリンクの通信帯域の割り当てを終了する。
【００７５】
一方、まだ通信帯域が割り当てされていない無線端末２０が存在し、ダウンリンク用通信帯域の残りが所定値以上であれば（Ｓ３０４ＮＯ）、再びステップＳ３０２に戻る。
【００７６】
このステップＳ３０２〜Ｓ３０４を繰り返すことにより、各フレーム１，２，３の通信帯域の割り当てを行なう。なお、ステップＳ３０２において、干渉を及ぼさない無線端末２０が存在しない場合は、そのフレームに対する通信帯域の割り当てを中断し、他のフレームに対する通信帯域の割り当てを行なう。
【００７７】
そして、ダウンリンクの割り当てが終わった後に、残りの通信帯域をアップリンクに割り当てる。ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の場合、１ＦＣＨの時と同様に、あるフレームで送信処理が行われている時刻に、別のフレームでは受信処理が行われることもあるが、互いに干渉を及ぼさなければ何ら問題はなく、上述のアルゴリズムが適用できる。つまり、アップリンクの割り当てもダウンリンクの割り当てと同様である。そのためアップリンク割り当てに関する詳細説明は省略する。また、本実施例ではダウンリンクに割り当てた通信帯域の残りをアップリンクの通信帯域に割り当てる場合について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７８】
また、重み付け量に応じて無線端末２０をグルーピングする方法は、Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ３ｂは、重み付け量Ｇ１ａ，Ｇ２ａ，Ｇ３ａ，Ｇ３ｂとみなせる無線端末の集合ととらえ、前述と同様のスケジューリングを行なう。
【００７９】
本発明の実施の形態では、フレーム構成としてＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームを用いて説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ＴＤＭＡ／ＦＤＤ（Time Division Multiple Access/Frequency Division Duplex）方式の場合にも適用できる。ＴＤＭＡ／ＦＤＤフレームの場合、送信と受信とで異なる周波数を用いるため、送信と受信で全く独立してスケジューリングされるが、基本的には、本発明の実施の形態に係るスケジューリング方法と同様である。なお、この場合、図２のスイッチ１００６は共用器となり、また、ビーム形成のための重み付け量の導出方法（送信）は変更されることになる。
【００８０】
本発明に実施の形態によれば、同一周波数、同一時刻に、異なる無線端末と無線基地局との間での無線通信が可能となる。このため、無線基地局が収容できる無線端末の数を増大させることができる。
【００８１】
また、アンテナの指向性を制御することで、干渉波は抑制され、通信品質を向上させることができる。さらに、アンテナ指向性の類似した無線端末に対しては、同一フレームの連続する通信帯域を割り当てることで、アンテナ制御に必要な切り替え時間を短縮できる。また、通信帯域を効率的に割り当てることが可能である。このため、周波数の利用効率が向上する。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、同一周波数、同一時刻に、異なる無線端末と無線基地局との間での無線通信を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の無線基地局１０の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の受信用マルチビーム形成回路１００９の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の受信用ビーム形成回路１０１４の構成を示すブロック図である。
【図５】図２の送信用マルチビーム形成回路１００３の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の送信用ビーム形成回路１０１７の構成を示すブロック図である。
【図７】一般的なＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの構成を示す図である。
【図８】図７の報知チャネルの内容を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る無線通信システムで利用される、１ＦＣＨである場合のフレーム構成を示す図である。
【図１０】図２のＭＡＣ部１００１の他の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムで利用される、複数ＦＣＨである場合のフレーム構成を示す図である。
【図１２】図９のフレーム構成と図１１のフレーム構成の特徴の違いを説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る、１ＦＣＨを採用したフレーム構成の第１のスケジューリング方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１の無線基地局１０が３つの無線端末２０ａ，２０ｂ，２０ｃそれぞれに対する３つのアンテナ指向性２２ａ，２２ｂ，２２ｃを形成した様子を示す図である。
【図１５】１ＦＣＨを採用したフレーム１，２，３に対する通信帯域の割り当てが実行される様子を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る、１ＦＣＨを採用したフレーム構成の第２のスケジューリング方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】１ＦＣＨを採用したフレーム１，２，３に対する通信帯域の割り当てが実行される様子を示す図である。
【図１８】無線端末２０ｄおよび２０ｅを1つの無線端末群２６とする様子を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る、複数ＦＣＨを採用したフレーム構成の第１のスケジューリング方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】複数ＦＣＨを採用したフレーム１，２，３に対する通信帯域の割り当てが実行される様子を示す図である。
【符号の説明】
１０無線基地局
１２  アンテナ素子
１４  アンテナ装置
１６  ビームエリア
１８  サービスエリア
２０  無線端末
２２，２４  アンテナ指向性
２６  無線端末群
１００１  ＭＡＣ部
１００２  変調部
１００３  送信用マルチビーム形成回路
１００４，１００８  周波数変換器
１００５，１００７  増幅器
１００６  スイッチ
１００９  受信用マルチビーム形成回路
１０１０  復調部
１０１１  重み制御装置
１０１２  スケジューリング処理部
１０１３  記憶装置
１０１４  受信ビーム形成回路
１０１５，１０１８  重み付け器
１０１６  合成器
１０１７  送信用ビーム形成回路
１０１９  分配器
１０２０  変復調選択部
【図１】
0003874991.tif 000002
【図２】
0003874991.tif 000003
【図３】
0003874991.tif 000004
【図４】
0003874991.tif 000005
【図５】
0003874991.tif 000006
【図６】
0003874991.tif 000007
【図７】
0003874991.tif 000008
【図８】
0003874991.tif 000009
【図９】
0003874991.tif 000010
【図１０】
0003874991.tif 000011
【図１１】
0003874991.tif 000012
【図１２】
0003874991.tif 000013
【図１３】
0003874991.tif 000014
【図１４】
0003874991.tif 000015
【図１５】
0003874991.tif 000016
【図１６】
0003874991.tif 000017
【図１７】
0003874991.tif 000018
【図１８】
0003874991.tif 000019
【図１９】
0003874991.tif 000020
【図２０】
0003874991.tif 000021