(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局に設けられた第１指向性アンテナが出力するビームを回転させて、前記第１指向性アンテナが管轄する管轄領域に存在する受信端末に対して、複数のブロックによって構成される報知チャネルを送信する無線通信システムであって、
前記報知チャネルの全ブロック数（Ｂ）と、前記受信端末が前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信期間（Ｔｐ）内において前記第１指向性アンテナが送信する前記ブロックの数である送信ブロック数（α）と、前記ブロックを前記第１指向性アンテナが送信するのに必要な時間であるブロック単位時間（ｄ）と、前記管轄領域の境界線がなす角度である管轄角度（Ｗｓ）と、前記全ブロック数（Ｂ）と送信ブロック数（α）との最小公倍数の値（Ｌ）と、前記受信期間（Ｔｐ）内において前記受信端末が受信する前記ブロックの数である受信ブロック数（Ｎ）とに基づいて、前記第１指向性アンテナのビーム制御条件を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記ビーム制御条件に従って、前記第１指向性アンテナのビームの回転角速度（ω）又は前記第１指向性アンテナのビーム角度（Ｗａ）を制御する制御手段とを有しており、
前記受信ブロック数（Ｎ）は、ブロック単位時間（ｄ）、前記回転角速度（ω）及び前記ビーム角度（Ｗａ）によって定められ、
前記ビーム制御条件は、Ｌ／α×Ｎ≧Ｂの関係を満たすことであることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１指向性アンテナは、前記管轄角度（Ｗｓ）よりも狭いビーム角度を有するビームを出力する複数の第２指向性アンテナによって構成されており、
前記複数の第２指向性アンテナは、それぞれ、前記管轄領域内において互いに異なる方向にビームを出力し、
前記制御手段は、前記複数の第２指向性アンテナにビームを順に出力させることによって、前記第１指向性アンテナが出力するビームを回転させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
第１指向性アンテナが出力するビームを回転させて、前記第１指向性アンテナが管轄する管轄領域に存在する受信端末に対して、複数のブロックによって構成される報知チャネルを送信する基地局であって、
前記報知チャネルの全ブロック数（Ｂ）と、前記受信端末が前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信期間（Ｔｐ）内において前記第１指向性アンテナが送信する前記ブロックの数である送信ブロック数（α）と、前記ブロックを前記第１指向性アンテナが送信するのに必要な時間であるブロック単位時間（ｄ）と、前記管轄領域の境界線がなす角度である管轄角度（Ｗｓ）と、前記全ブロック数（Ｂ）と送信ブロック数（α）との最小公倍数の値（Ｌ）と、前記受信期間（Ｔｐ）内において前記受信端末が受信する前記ブロックの数である受信ブロック数（Ｎ）とに基づいて、前記第１指向性アンテナのビーム制御条件を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記ビーム制御条件に従って、前記第１指向性アンテナのビームの回転角速度（ω）又は前記第１指向性アンテナのビーム角度（Ｗａ）を制御する制御手段とを有しており、
前記受信ブロック数（Ｎ）は、ブロック単位時間（ｄ）、前記回転角速度（ω）及び前記ビーム角度（Ｗａ）によって定められ、
前記ビーム制御条件は、Ｌ／α×Ｎ≧Ｂの関係を満たすことであることを特徴とする基地局。
【請求項４】
前記第１指向性アンテナは、前記管轄角度（Ｗｓ）よりも狭いビーム角度を有するビームを出力する複数の第２指向性アンテナによって構成されており、
前記複数の第２指向性アンテナは、それぞれ、前記管轄領域内において互いに異なる方向にビームを出力し、
前記制御手段は、前記複数の第２指向性アンテナにビームを順に出力させることによって、前記第１指向性アンテナが出力するビームを回転させることを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項５】
基地局に設けられた第１指向性アンテナが出力するビームを回転させて、前記第１指向性アンテナが管轄する管轄領域に存在する受信端末に対して、複数のブロックによって構成される報知チャネルを送信する無線通信方法であって、
前記報知チャネルの全ブロック数（Ｂ）と、前記受信端末が前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信期間（Ｔｐ）内において前記第１指向性アンテナが送信する前記ブロックの数である送信ブロック数（α）と、前記ブロックを前記第１指向性アンテナが送信するのに必要な時間であるブロック単位時間（ｄ）と、前記管轄領域の境界線がなす角度である管轄角度（Ｗｓ）と、前記全ブロック数（Ｂ）と送信ブロック数（α）との最小公倍数の値（Ｌ）と、前記受信期間（Ｔｐ）内において前記受信端末が受信する前記ブロックの数である受信ブロック数（Ｎ）とに基づいて、前記第１指向性アンテナのビーム制御条件を算出する算出ステップと、
前記算出手段によって算出された前記ビーム制御条件に従って、前記第１指向性アンテナのビームの回転角速度（ω）又は前記第１指向性アンテナのビーム角度（Ｗａ）を制御する制御ステップとを有しており、
前記受信ブロック数（Ｎ）は、ブロック単位時間（ｄ）、前記回転角速度（ω）及び前記ビーム角度（Ｗａ）によって定められ、
前記ビーム制御条件は、Ｌ／α×Ｎ≧Ｂの関係を満たすことであることを特徴とする無線通信方法。
【請求項６】
前記第１指向性アンテナは、前記管轄角度（Ｗｓ）よりも狭いビーム角度を有するビームを出力する複数の第２指向性アンテナによって構成されており、
前記複数の第２指向性アンテナは、それぞれ、前記管轄領域内において互いに異なる方向にビームを出力し、
前記制御ステップでは、前記複数の第２指向性アンテナにビームを順に出力させることによって、前記第１指向性アンテナが出力するビームを回転させることを特徴とする請求項５に記載の無線通信方法。
【請求項７】
基地局における指向性アンテナのビームを回転させて、前記指向性アンテナが送信する報知チャネルを受信する受信端末であって、
前記報知チャネルの全ブロックを受信できるための条件に基づいて、前記指向性アンテナから送信された前記報知チャネルを受信する受信手段と、
当該受信手段が、前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信周期（Ｔｐ）と、前記受信周期（Ｔｐ）内において前記受信手段が前記報知チャネルのブロックを受信する時間タイミングに基づいて、前記受信手段が前記報知チャネルのブロックを受信できない時間タイミングを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記時間タイミングの間は、前記受信手段が前記報知チャネルの受信動作を行わないように制御する受信制御手段とを有しており、
前記報知チャネルは、前記報知チャネルの全ブロック数（Ｂ）と前記受信周期（Ｔｐ）内において前記指向性アンテナが送信する前記ブロックの数である送信ブロック数（α）との最小公倍数の値（Ｌ）に基づいて算出された条件に従って送信されることを特徴とする受信端末。
【請求項８】
基地局における指向性アンテナのビームを回転させて、前記指向性アンテナが送信する報知チャネルを受信端末が受信する無線通信方法であって、
前記報知チャネルの全ブロックを前記受信端末が受信できるための条件に基づいて、前記指向性アンテナから送信された前記報知チャネルを受信するステップ（Ａ）と、
前記受信端末が、前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信周期（Ｔｐ）と、前記受信周期（Ｔｐ）内において前記受信端末が前記報知チャネルのブロックを受信する時間タイミングに基づいて、前記受信端末が前記報知チャネルのブロックを受信できない時間タイミングを算出するステップ（Ｂ）と、
前記ステップ（Ｂ）で算出された前記時間タイミングの間は、前記受信端末が前記報知チャネルの受信動作を行わないように制御するステップ（Ｃ）とを有しており、
前記報知チャネルは、前記報知チャネルの全ブロック数（Ｂ）と前記受信周期（Ｔｐ）内において前記指向性アンテナが送信する前記ブロックの数である送信ブロック数（α）との最小公倍数の値（Ｌ）に基づいて算出された条件に従って送信されることを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局における指向性アンテナのビームを回転させて、報知チャネルを送信する無線通信システム、基地局、受信端末、無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、無線通信システムにおいては、制御チャネルの一種として報知チャネル（止まり木チャネル）が用意されている。基地局は、この報知チャネルにて通信に必要となる情報を送信している。受信端末に電源が投入されると、上記受信端末は、まず周辺の基地局を探し、見つかった基地局から送信される報知チャネルを受信する。そして、受信端末は、報知チャネルの内容を読み取り、基地局に対して、自分の存在を示す信号を送信して、基地局からの信号を待ち受ける状態へ設定される。これにより、基地局と受信端末との間で、通信が行える状態となる。
【０００３】
このような性質のため、報知チャネルは、上記基地局が管轄するエリア内のどの場所でも受信端末が受信可能でなければならない。このため、基地局は、自分の管轄エリア全域にわたり、どの場所でも受信できるような送信電力（電波の強度）で、常時、報知チャネルの送信を行っている。
【０００４】
図１２は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を採用した無線通信システムにおける報知チャネル情報の構成を示す図である。報知チャネル情報は、図に示すように、６４個のブロックから構成される。ここで、１ブロック周期（基地局が１ブロックを送信する時間）は、約２０ｍｓｅｃである。
【０００５】
また、各ブロックは、ＳＦＮ（システムフレーム番号）と呼ばれる番号を示すデータと、報知ブロックデータとを有する。このＳＦＮは、移動局等の受信端末に対して、現在のシステム時刻を知らせるためのものである。このＳＦＮは、整数で表現されており、ゼロからスタートし、報知チャネル情報の周期（１２８０ｍｓｅｃ）よりも長い周期でゼロに戻る。ＳＦＮの周期は、報知チャネル情報の周期の整数倍となっているため、受信端末はＳＦＮを読み取ることで、それに引き続く報知ブロックデータの内容が何番目のブロックなのかを特定することが可能である。この性質により、受信端末の電源が投入され、受信端末が、報知チャネル情報の受信を開始した際に、途中のブロックからでも受信を行うことが可能となる。
【０００６】
このように構成された報知チャネル情報が、基地局から繰り返し管轄エリアに向けて送信されている。
【０００７】
受信端末は、消費電力の削減のため、一度、報知チャネル情報の全ブロックを取得した場合、内蔵する記憶部に記憶し、必要な際は記憶部から読み出すようにしている。しかしながら、時間の経過とともに、基地局から送信されている報知チャネル情報の内容が変化することも考えられるため、報知チャネル情報の各ブロックのうち特定のブロック（例えば０番、４番、８番など４の倍数のブロック番号のブロック）には、「Ｎ番目のブロックが更新されています」という旨の情報のみが含まれている（以下、上記ブロックを更新通知ブロックという）。このため、受信端末は、一度、報知チャネル情報の全ブロックを取得した後は、更新通知ブロックのみを受信し、更新が行われていない場合は、次の更新通知ブロックの送信タイミングまで待機状態としている。
【０００８】
これにより、受信端末では、消費電力を削減し、電源の持ち時間をできる限り延ばすようにしている。なお、更新通知ブロックが、報知チャネル情報の更新を通知している場合は、受信端末は、更新通知ブロックの内容に基づいて、更新されているブロック（更新ブロックという）を受信し、記憶部に記憶されている報知チャネル情報のブロックのうち、更新ブロックに対応するブロックを、受信した更新ブロックに書き換える。
【０００９】
図１３は、従来の受信端末による報知チャネル情報を受信する方法を示すフローチャート図である。受信端末は、先ず、基地局から送信される報知チャネル信号を受信するための同期信号を受信し、同期がとれているか否かを判断する（Ｓ２００）。同期がとれていない場合には、ステップＳ２００へ移行する。同期がとれている場合には、ステップＳ２１０へ移行する。
【００１０】
ステップＳ２１０では、受信端末は、基地局から送信されてくる報知チャネル情報を受信する。そして、受信端末は、既に報知チャネル情報の全ブロックを記憶部（受信端末に内蔵されている）に記憶しているか否かを示す完了フラグがオンになっているか否かを判断する（Ｓ２２０）。
【００１１】
（１）完了フラグがオンになっている場合には、ステップＳ２３０へ移行する。受信端末は、受信した報知チャネル情報のブロックのＳＦＮを取得し解読し、ＳＦＮが４の倍数であるか否かを判断する（Ｓ２３０）。ＳＦＮが４の倍数でない場合には、ステップＳ２００へ移行する。ＳＦＮが４の倍数の場合には、受信端末は、そのＳＦＮを有するブロックの報知ブロックデータを解読し、更新されたブロックが存在するか否かを判断する（Ｓ２４０）。
【００１２】
更新されたブロックが存在しない場合には、ステップＳ２００へ移行する。更新されたブロックが存在する場合には、受信端末は、更新されたブロックの番号と同じ番号のブロックを記憶部から消去する（Ｓ２５０）。そして、受信端末は、完了フラグをオフ（報知チャネル情報の全ブロックが記憶部に記憶されていない旨を示す）に設定する（Ｓ２６０）。そして、完了フラグに関する情報は記憶部に記憶される。その後、ステップＳ２００へ移行する。
【００１３】
（２）ステップＳ２２０で、完了フラグがオフになっている場合には、受信端末は受信された報知チャネル情報の各ブロックのＳＦＮ、ブロック内容を解読し（Ｓ２７０）、各ブロックをブロック番号と対応づけて記憶部に記憶させる（Ｓ２８０）。そして、受信端末は、報知チャネル情報の全ブロックが記憶されたか否かを判断する（Ｓ２９０）。全ブロックが記憶されていない場合には、ステップＳ２００へ移行する。一方、全ブロックが記憶された場合には、受信端末は、完了フラグをオン（報知チャネル情報の全ブロックが記憶部に記憶された旨を示す）に設定する（Ｓ３００）。そして、完了フラグに関する情報は記憶部に記憶される。その後、ステップＳ２００へ移行する。図１４は、上記記憶部に記憶されているブロック、完了フラグに関する情報の一例を示す図である。
【００１４】
ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）のような無線方式を採用している無線通信システムにおいても、前述と同じ目的で、報知チャネルが用意される。しかしながらＣＤＭＡのような無線方式では、同一周波数を同一時間で共有する代わりに、符号を用いてユーザ識別及びチャネル識別を行っているため、干渉が通信品質等に影響するという性質がある。以下、図面を用いて干渉の発生に関して概説する。
【００１５】
図１５は、従来の無線通信システムの構成を示す図である。無線通信システムは、基地局と当該基地局が管轄するエリア内に存在し、基地局から各種のチャネルを受信する受信端末（例えば、移動端末）とを有する。図においては、一例として、３つの基地局が存在する場合について説明する。
【００１６】
基地局１１ａ、１１ｂ、１１ｃからは、それぞれ、報知チャネルＡ、Ｂ、Ｃ、が送信されている。これらの報知チャネルは、各基地局が管轄するエリア全域に届くような送信電力にて、基地局から常時送信される。
【００１７】
しかしながら、報知チャネルはハンドオーバ制御の際にも必要となるため、管轄エリア外にも若干はみ出るように送信が行われる。ここで、受信端末１２ｂは、基地局１１ｂと通信チャネル１を使用して通信中であるが、ＣＤＭＡの性質上、基地局１１ａ、１１ｂ、１１ｃのいずれもが同一周波数を使っているため、受信端末１２ｂには、希望波信号である通信チャネル１の信号のみならず、報知チャネルＡ，Ｂ，Ｃが干渉信号として混入する。
【００１８】
ＣＤＭＡにおいて通信品質は，希望波電力対干渉電力の比（ＳＩＲ）によって決定されるため、干渉の増大は通信品質を劣化させ、必要な所要送信電力の増大を招き、さらには通信路容量を圧迫するなど、干渉の低減は重要な課題となっている。また、基地局１２ｂにおいて、その報知チャネルＢは各種制御に必要不可欠なチャネルであるにもかかわらず、受信端末１２ｂにとっては、干渉源となってしまっており、報知チャネルからの干渉を抑圧することも重要な課題となっている。
【００１９】
そこで、従来においては、基地局の指向性アンテナが管轄する領域がなす角度（例えば、セクタ角度）より、小さいビーム角度のビームを回転させることにより、基地局が管轄する領域に存在する受信端末に対して、報知チャネルを送信することが行われている。
【００２０】
この技術によれば、ビーム角度の小さいビームを回転させることにより、報知チャネル情報は、受信端末に間欠的に送信される。そして、通信チャネル情報等は、例えば、無指向性アンテナを用いて送信される。これにより、受信端末において、通信チャネル情報を受信中でも、報知チャネル情報は、間欠的に受信端末に送信されてくるので、報知チャネル情報が受信端末において干渉源となる事態を防止できる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術では、以下のような問題点があった。報知チャネル情報を送信するビーム角度を上記管轄角度より小さくして、受信端末における上記干渉を減少させるようにすると、上述したように、受信端末に対して、報知チャネル情報が連続的に送信されるのではなく、間欠的に送信されることになる。
【００２２】
このため、報知チャネル情報の全ブロック数や、管轄角度、ビームの回転角速度等の値によっては、受信端末が報知チャネル情報の全ブロックを受信できないということが生じてしまう。この問題点を以下に具体的に説明する。
【００２３】
例えば、報知チャネル情報が複数のブロックで構成されている場合を考える。受信端末が報知チャネル情報について、１０ブロック毎に受信する場合、報知チャネル情報の全ブロック数が６４ブロックの場合には、受信端末が静止していた場合、受信不可能なブロックが発生してしまう。
【００２４】
即ち、受信端末が最初に受信できたブロックの番号を０番とすると、次に受信されるブロックの番号は１０番、その次は２０番という具合に受信されるが、同様に１０ブロック毎に、５４番のブロックまで受信された後、再び０番のブロックが受信されてしまい、奇数番号のブロックは受信不可能となってしまう。
【００２５】
そこで、本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、受信端末において、報知チャネル情報が干渉源となることを防止するとともに、受信端末が報知チャネル情報の全ブロックを受信することができる無線通信システム、基地局、受信端末、無線通信方法の提供を目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、基地局における第１指向性アンテナのビームを回転させて、前記第１指向性アンテナの管轄領域に存在する受信端末に対して、前記報知チャネルを送信する際に、前記報知チャネルの全ブロック数と、前記受信端末が前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信周期中に前記第１指向性アンテナが送信する報知チャネルのブロック数である送信ブロック数とに基づいて、前記受信端末が前記報知チャネルの全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出（第１算出）し、前記送信ブロック数に関する条件と、前記報知チャネルの１ブロックを前記第１指向性アンテナが送信するのに必要な時間であるブロック単位時間と、前記管轄領域の境界線がなす角度である管轄角度に基づいて、回転角速度に関する条件を算出（第２算出）し、
前記基地局において、前記回転角速度に関する条件に基づいて決定された回転角速度で、前記ビームを回転させるように制御することを特徴とするものである。
【００２７】
例えば、第１指向性アンテナが管轄角度より小さいビーム角度のビームを回転させることにより、第１指向性アンテナが報知チャネルを受信端末に対して間欠的に送信する場合には、適切な回転角速度で、ビームを回転させないと、受信端末では、報知チャネルの全ブロックにうち、永遠に受信できないブロックが生じてしまう。
【００２８】
本発明では、受信端末が報知チャネルの全ブロックを受信できるための回転角速度に関する条件を算出している。そして、制御手段は、算出された回転角速度に関する条件に基づいて決定された回転角速度で、ビームを回転させるように制御するので、第１指向性アンテナから受信端末に間欠的に報知チャネルが送信されてきても、受信端末は、報知チャネルの全ブロックを受信することが可能となる。
【００２９】
従って、受信端末において、報知チャネルが干渉源となることを防止するとともに、受信端末が報知チャネルの全ブロックを受信することができる。
【００３０】
また、本発明は、上記発明において、前記第２算出は、回転角速度が、ビーム角度を前記ブロック単位時間で割った値である最大回転角速度以下となるように、回転角速度に関する条件を算出することが好ましい。
【００３１】
また、本発明は、上記発明において、前記第１算出では、前記全ブロック数と前記送信ブロック数との最小公倍数の値を、前記送信ブロック数で割った値と、前記受信周期中に受信端末が受信する報知チャネルのブロック数である受信ブロック数とを乗算した値が、前記報知チャネルの全ブロック数以上であるような条件に基づいて、前記受信端末が前記報知チャネルの全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出し、前記第２算出では、前記送信ブロック数に関する条件と、前記ブロック単位時間及び前記管轄角度と、回転角速度及び前記最大回転角速度に基づいて算出される前記受信ブロック数に関する条件と、に基づいて、回転角速度に関する条件を算出することができる。
【００３２】
また、本発明は、基地局における第１指向性アンテナのビームを回転させて、前記第１指向性アンテナの管轄領域に存在する受信端末に対して、前記報知チャネルを送信する際に、前記報知チャネルの全ブロック数と、前記受信端末が前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信周期中に前記第１指向性アンテナが送信する報知チャネルのブロック数である送信ブロック数とに基づいて、前記受信端末が前記報知チャネルの全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出（第１算出）し、前記送信ブロック数に関する条件と、前記報知チャネルの１ブロックを前記第１指向性アンテナが送信するのに必要な時間であるブロック単位時間と、前記管轄領域の境界線がなす角度である管轄角度に基づいて、回転角速度に関する条件を算出（第２算出）し、前記回転角速度に関する条件と、回転角速度が、ビーム角度を前記ブロック単位時間で割った値である最大回転角速度以下であるという条件とに基づいて、決定されたビーム角度及び回転角速度に対して、決定されたビーム角度のビームを、決定された回転角速度で回転させるように制御することもできる。
【００３３】
また、本発明は、基地局における第１指向性アンテナのビームを回転させて、前記第１指向性アンテナの管轄領域に存在する受信端末に対して、前記報知チャネルを送信する際に、前記報知チャネルの全ブロック数と、前記受信端末が前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信周期中に前記第１指向性アンテナが送信する報知チャネルのブロック数である送信ブロック数とに基づいて、前記受信端末が前記報知チャネルの全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出（第１算出）し、前記送信ブロック数に関する条件と、前記報知チャネルの１ブロックを前記第１指向性アンテナが送信するのに必要な時間であるブロック単位時間と、前記管轄領域の境界線がなす角度である管轄角度に基づいて、回転角速度に関する条件を算出（第２算出）し、前記回転角速度に関する条件と、回転角速度が、ビーム角度を前記ブロック単位時間で割った値である最大回転角速度以下であるという条件とに基づいて、決定されたビーム角度のビームを回転させるように制御することもできる。
【００３４】
また、本発明は、上記発明において、前記第１指向性アンテナは、複数の第２指向性アンテナを有し、前記制御では、報知チャネルのビームを送信させる第２指向性アンテナを一定方向に切り替えていくことにより、前記ビームを回転させるとともに、前記管轄領域の一方の境界線がビーム送信方向である第２指向性アンテナにビームを送信させた後、前記管轄領域の他方の境界線がビーム送信方向である第２指向性アンテナにビームを送信させることができる。
【００３５】
また、本発明は、基地局における指向性アンテナのビームを回転させて、前記指向性アンテナが送信する報知チャネルを受信端末が受信する際に、前記報知チャネルの全ブロックを受信端末が受信できるための条件に基づいて、前記指向性アンテナから送信された報知チャネルを受信し、前記受信端末が、前記報知チャネルを受信する時間間隔である受信周期と、前記受信周期中に前記受信端末が報知チャネルのブロックを受信する時間タイミングに基づいて、前記受信端末が報知チャネルのブロックを受信できない時間タイミングを算出し、前記時間タイミングの間は、前記受信端末が報知チャネルの受信動作を行わないように制御することを特徴とするものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（構成）
図１は、本実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。無線通信システムは、基地局１と受信端末２とを有する。基地局１は、基地局１が管轄する領域に存在する受信端末２に対して、報知チャネル等、各種のチャネル情報を送信する。本実施の形態では、一例として、基地局１は、３つの領域を管轄する場合（３セクタ構成）について説明する。３セクタ構成の場合には、図１に示すように、１つの管轄領域の境界線がなす角度である管轄角度（例えば、セクタ角度）は、１２０度となる。なお、ここでいう境界線とは、ビームの回転方向の境界線でない境界線をいう。
【００３７】
（基地局）
図２は、本実施の形態の基地局の構成を示す図である。基地局１は、第１指向性アンテナ１ｂ及び情報生成部１ｃを３つ（セクタ数）有する。ここで、各第１指向性アンテナ１ｂは互いに独立である。そして、各情報生成部１ｃも互いに独立である。これにより、各第１指向性アンテナ１ｂから送信される情報は、相互に独立している。
【００３８】
第１指向性アンテナ１ｂは、複数の第２指向性アンテナ１ｄを有する。第１指向性アンテナ１ｂは、例えば、アレイアンテナで構成される。第１指向性アンテナ１ｂは、上記第１指向性アンテナ１ｂが管轄する領域（例えば、セクタ１の管轄領域、以下、単に管轄領域という）に存在する受信端末２に対して、報知チャネル情報をビームにより送信する。具体的には、第２指向性アンテナ１ｄが、ビーム角度が管轄角度（ここでは、１２０度）より小さいビームを管轄領域に対して送信することで、報知チャネル情報を受信端末２に送信する。
【００３９】
情報生成部１ｃは、報知チャネル情報生成部１ｆと、第１送信アンプ部１ｇ、入力部１ｈ、算出部１ｊ、ビーム制御部１ｋ、表示部（図示せず）とを有する。
【００４０】
報知チャネル情報生成部１ｆは、管轄領域内の受信端末２に対してシステム情報（基地局１のＩＤ情報等）を所定の形式（無線通信の形式に合致するような形式）で、生成する。ここでは、報知チャネル情報生成部１ｆは、所定数のブロックから構成されるように報知チャネル情報を生成する。例えば、無線通信方式が、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の場合には、図１２に示すような６４ブロックを有する報知チャネル情報を生成する。
【００４１】
第１送信アンプ部１ｇは、報知チャネル情報生成部１ｆにより生成された報知チャネル情報に対して、増幅動作を行う。第１送信アンプ部１ｇにより増幅された報知チャネル情報は、ビーム制御部１ｋへ送られる。
【００４２】
入力部１ｈには、無線通信システムの設計上、予め決められた値が入力される。具体的には、入力部１ｈには、報知チャネル情報の全ブロック数と、報知チャネル情報の１ブロックを第１指向性アンテナ１ｂが送信するのに必要な時間であるブロック単位時間と、管轄角度と、ビーム角度（管轄角度より小さい角度であって、第１指向性アンテナが受信端末２に対して間欠的に報知チャネル情報を送信するような角度）が入力される。なお、ビーム角度については、システムの設計上、予め決められていない場合もあるが、その場合については、後述する。入力部１ｈにより入力された各情報は、算出部１ｊに送られる。
【００４３】
算出部１ｊは、上記全ブロック数と、受信端末２が報知チャネルを受信する時間間隔である受信周期中に、第１指向性アンテナ１ｂが送信する報知チャネルのブロック数である送信ブロック数とに基づいて、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出する（第１算出機能）。そして、算出部１ｊは、算出された送信ブロック数に関する条件と、ブロック単位時間と管轄角度に基づいて、回転角速度に関する条件を算出する（第２算出機能）。
【００４４】
回転角速度に関する条件の算出の一例としては、例えば、以下のような条件を算出部１ｊは、算出する。即ち、算出部１ｊは、上記全ブロック数と送信ブロック数との最小公倍数の値を、送信ブロック数で割った値と、受信周期中に受信端末２が受信する報知チャネルのブロック数である受信ブロック数とを乗算した値が、前記報知チャネルの全ブロック数以上であるような条件に基づいて、受信端末２が全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出する（第１算出機能）。
【００４５】
そして、算出部１ｊは、上記送信ブロック数に関する条件と、ブロック単位時間と管轄角度と、回転角速度と最大回転角速度（ビーム角度をブロック単位時間で割った値）に基づいて算出される受信ブロック数に関する条件とに基づいて、回転角速度に関する条件を算出する（第２算出機能）。この算出部１ｊによる算出方法の具体的な方法は後述する。
【００４６】
算出部１ｊにより算出された回転条件に関する条件は、図示しない表示部により表示される。この表示部により表示された条件に基づいて、例えば、システムの管理者が決定した回転角速度を入力部１ｈを用いて入力する。入力された回転角速度は、ビーム制御部１ｋへ送られる。
【００４７】
ビーム制御部１ｋは、ビーム生成制御機能と、ビーム回転制御機能を有する。
【００４８】
図３は、ビームの回転制御機能を説明するための補足図である。
【００４９】
ビーム制御部１ｋは、算出された回転角速度に関する条件に基づいて、決定された回転角速度で、ビーム角度Ｗa（管轄角度１２０度より小さい角度）のビームを回転させるように、第１指向性アンテナ１ｂを制御する。
【００５０】
具体的には、ビーム制御部１ｋは、複数の第２指向性アンテナ１ｄに対して、いずれか１つ（又は隣接する複数の）の第２指向性アンテナ１ｄを選択して、第１送信アンプ部１ｇにより出力された報知チャネル情報を、選択した第２指向性アンテナ１ｄに送る。そして、ビーム制御部１ｋは、上記報知チャネル情報を送信するためのビームを上記選択した第２指向性アンテナ１ｄから送信させる。
【００５１】
そして、ビーム制御部１ｋは、選択する第２指向性アンテナ１ｄを一定方向に次々と切り替えていくことにより、ビームが回転するようにしている。なお、ビーム制御部１ｋは、回転角速度と、アンテナ切り替え速度との対応関係を示す対応情報を保持している。そして、ビーム制御部１ｋは、上記対応情報に基づいて、送られた回転角速度に対応するアンテナ切り替え速度を取得する。そして、ビーム制御部１ｋは、取得したアンテナ切り替え速度に基づいて、選択する第２指向性アンテナ１ｄを切り替えていく。
【００５２】
この切り替え方法の一例としては、例えば、以下のような方法がある。各第２指向性アンテナ１ｄは、それぞれ、所定の位相を有する報知チャネル情報（報知チャネル信号）のビームを送信するように設定されている。そして、ビーム制御部１ｋは、報知チャネル情報の位相に対応する第２指向性アンテナ１ｄからビームを送信させる。この際、ビーム制御部１ｋは、第１送信アンプ部１ｇから出力された報知チャネル情報（報知チャネル信号）の位相を、上記アンテナ切り替え速度に対応する位相変化速度で、変化させる。これにより、ビーム制御部１ｋは、ビームを送信させる第２指向性アンテナ１ｄを次々に切り替えることが可能となる。
【００５３】
また、ビーム制御部１ｋは、管轄領域の一方の境界線（図３における管轄領域１の場合には、基地局位置と点Ｂを結ぶ方向線）がビーム送信方向となっている第２指向性アンテナ１ｄにビームを送信させた後は、管轄領域の他方の境界線（図３における基地局位置と点Ａを結ぶ方向線）がビーム送信方向となっている第２指向性アンテナ１ｄにビームを送信させるように、第２指向性アンテナ１ｄを切り替える。これにより、管轄領域１（管轄領域２，３も同様）には、連続して、第１指向性アンテナ１ｂからビームが送信されることになる。
【００５４】
なお、回転方向が図３に示す方向と逆の場合には、管轄領域の他方の境界線（管轄領域１の場合には、基地局位置と点Ａを結ぶ方向線）がビーム送信方向となっている第２指向性アンテナ１ｄにビームを送信させた後は、管轄領域の一方の境界線（基地局位置と点Ｂを結ぶ方向線）がビーム送信方向となっている第２指向性アンテナ１ｄにビームを送信させるように、第２指向性アンテナ１ｄを切り替える。第２指向性アンテナ１ｄは、上記ビーム角度Ｗａで、報知チャネル情報を管轄領域の受信端末２に対して送信する。なお、図３に示すように、３つの第１指向性アンテナ１ｂからそれぞれ、ビームが管轄領域１，２，３に送信される。
【００５５】
また、基地局１は、パイロット情報生成部１ｍ、通信チャネル情報生成部１ｎ、制御チャネル情報生成部１ｐ、情報合成部１ｑ、第２送信アンプ部１ｒ、無指向性アンテナ１ｓを有する。パイロット情報生成部１ｍは、受信端末２のシステムへの同期を確立するための必要な情報であるパイロット情報を生成する。通信チャネル情報生成部１ｎは、例えば、ネットワークと接続され、ネットワークから送られてきた通話情報について、無線通信システムの設計に合致するような通信チャネル情報を生成する。制御チャネル情報生成部１ｐは、報知チャネル以外の制御チャネルに関する情報を生成する。
【００５６】
情報合成部１ｑは、パイロット情報生成部１ｍ、通信チャネル情報生成部１ｎ、制御チャネル情報生成部１ｐが生成した情報を１つの合成情報に変換し、第２送信アンプ部１ｒに送る。第２送信アンプ部１ｒは、合成情報を増幅し、無指向性アンテナ１ｓに送る。無指向性アンテナ１ｓは、合成情報を送信するためのビームを送信する。
【００５７】
このように構成された基地局１は、上記決定された回転角速度で、第１指向性アンテナ１ｂからビームを一定方向に回転させて、報知チャネル情報を管轄領域（例えば、管轄領域１）に向けて送信する。この際、基地局１の無指向性アンテナ１ｓからは、報知チャネル情報とは独立に、通信チャネル情報等が管轄領域（管轄領域１，２，３）に向けて送信される。
【００５８】
（受信端末）
図４は、受信端末２の構成を示す図である。受信端末２は、受信部２ｂ、時刻計測部２ｃ、算出部２ｄ、記憶部２ｆ、各部を制御する制御部（受信制御部）２ｇを有する。受信部２ｂは、上述したように、報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための条件に基づいて、決定された回転角速度でビームが回転することにより、基地局１から送信された報知チャネル情報を受信する。なお、受信部２ｂは、報知チャネル情報以外の各種の情報も受信する。
【００５９】
時刻計測部２ｃは、最初に受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を開始した時刻と、最初に受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を終了した時刻と、次に、受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を開始した時刻を計測する。
【００６０】
計測された各時刻は、算出部２ｄに送られる。算出部２ｄは、最初に報知チャネル情報の受信を開始した時刻と、次に報知チャネル情報の受信を開始した時刻とに基づいて、受信周期を算出する。
【００６１】
また、算出部２ｄは、予め、ブロック単位時間を保持している。そして、算出部２ｄは、計測された各時刻に基づいて、受信周期中に受信部２ｂが報知チャネル情報を受信していた時間を算出する。そして、算出部２ｄは、ブロック単位時間に基づいて、算出した上記時間内に、完全に受信されたブロック数を算出する。そして、算出部２ｄは、計測された各時刻、受信されたブロック数に基づいて、受信部２ｂが受信周期中に報知チャネルのブロックを受信する時間タイミングを算出する。
【００６２】
なお、受信周期や、受信部２ｂが受信周期中に報知チャネルのブロックを受信する時間タイミングの算出の仕方は、上述の方法に限定されず、他のやり方でもよい。
【００６３】
そして、算出部２ｄは、受信周期と、受信部２ｂが、受信周期中に、報知チャネルのブロックを受信する時間タイミングとに基づいて、受信部２ｂが、報知チャネルのブロックを受信できない時間タイミングを算出する。算出された時間タイミングは、制御部２ｇへ送られる。
【００６４】
制御部２ｇは、算出された時間タイミングの間は、受信部２ｂが受信動作を行わないように制御する。また、記憶部２ｆには、受信部２ｂにより受信された報知チャネル情報のブロック、通信チャネル情報等、各種のデータが制御部２ｇを介して、記憶される。
【００６５】
（動作）
上述の構成を有する無線通信システムを用いた無線通信方法の一例を以下に説明する。
【００６６】
（１）基地局１が報知チャネル情報を送信する方法
図５は、上述した構成を有する無線通信システムを用いた無線通信方法のうち、基地局１から受信端末２に報知チャネル情報を送信する方法を説明するためのフローチャート図である。
【００６７】
先ず、無線通信システムの管理者等が、入力部１ｈを用いて、無線通信システムの設計上予め決められている報知チャネル情報の全ブロック数（例えば、６４個）、ブロック単位時間（例えば、２０ｍｓｅｃ）と、管轄角度（ここでは、一例として１２０度）、ビーム角度（例えば、管轄角度より小さい角度であって、第１指向性アンテナが受信端末２に対して間欠的に報知チャネル情報を送信するような角度、例えば、１２度）を入力する（Ｓ１０）。入力された各種の情報は、算出部１ｊに送られる。
【００６８】
算出部１ｊは、全ブロック数と、送信ブロック数とに基づいて、受信端末２が全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出する（Ｓ１５）。そして、算出部１ｊは、算出された送信ブロック数に関する条件と、ブロック単位時間と管轄角度に基づいて、回転角速度に関する条件（受信端末２が全ブロックを受信できるための条件）を算出する（Ｓ２０）。
【００６９】
算出部１ｊによる回転角速度に関する条件の算出の一例としては、以下のような条件を算出する。即ち、算出部１ｊは、上記全ブロック数と送信ブロック数との最小公倍数の値を、送信ブロック数で割った値と、受信周期中に受信端末２が受信する報知チャネルのブロック数である受信ブロック数とを乗算した値が、前記報知チャネルの全ブロック数以上であるような条件に基づいて、受信端末２が前記全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出する（第１算出機能）。
【００７０】
そして、算出部１ｊは、上記送信ブロック数に関する条件と、ブロック単位時間と管轄角度と、回転角速度と最大回転角速度（ビーム角度をブロック単位時間で割った値）に基づいて算出される受信ブロック数に関する条件と、に基づいて、回転角速度に関する条件を算出する（第２算出機能）。
【００７１】
ここで、受信端末２が全ブロックを受信できるための条件の具体的な説明を図６から図９を用いて以下に説明する。図７において、ブロック内に示す数字は、ブロック番号である。また、図７から図９において、網掛けの部分は受信端末２が受信できるブロックを示している。
【００７２】
図６に示すように、基地局（Ｏの位置に存在する）の第１指向性アンテナ１ｂから、当該第１指向性アンテナの管轄領域（扇型ＯＡＢ）に存在する受信端末２（例えば、Ｃの位置に存在する）に報知チャネル情報を送信する場合を考える。また、無線通信システムの設計上、予め、決められているのは、管轄角度Ｗｓ（度）、ビーム角度Ｗａ（度）、報知チャネル情報の全ブロック数Ｂ（個）、上記ブロック単位時間ｄ（秒）である場合を考える。ここで、ビームの最大回転角速度ωmaxとすると、
ωmax＝Ｗａ／ｄ（度／秒）．．．（１）
となる。この理由は、ある受信端末２にビームが当たり、報知チャネル情報を受信可能な状態になってから、ビームが受信端末２から外れてしまい、報知チャネル情報が受信不可能な状態になるまでに、上記ブロック単位時間以上ないと、受信端末２は、報知チャネルの１ブロックを受信することができなくなるからである。回転角速度ωがωmax以下であれば、受信端末２は、ビームが当たっている間に少なくとも１つのブロックを受信できる。従って、回転角速度ωは、ωmax以下の値にする必要がある。
【００７３】
次に、受信端末２が報知チャネル情報を受信する時間間隔である受信周期Ｔｐ（秒）は、
Ｔｐ＝Ｗｓ／ω（秒）．．．（２）
となる。この理由を以下に説明する。管轄領域１を管轄する第１指向性アンテナ１ｂから送信されるビームは、図６に示すような一定の方向に回転しているとすると、ビーム送信方向がＯＡ方向となった後、連続的に、ビーム送信方向は、ＯＢ方向になる。このため、図６において、Ｃ地点にいる受信端末２は、Ｗｓ／ωの間隔で、報知チャネル情報を受信することになるためである。
【００７４】
また、図７に示すように、受信周期Ｔｐ中に第１指向性アンテナが送信する報知チャネル情報のブロック数である送信ブロック数をα（個）とし、受信周期Ｔｐ中に受信端末２が受信する報知チャネルのブロック数である受信ブロック数をＮ（個）とした場合、上記全ブロック数Ｂと送信ブロック数αとの最小公倍数の値Ｌが以下の関係を満たす場合に、受信端末２が全ブロックを受信することができる。
【００７５】
Ｌ／α＊Ｎ≧Ｂ．．．（３）
その理由を以下に説明する。ビーム角度Ｗａが管轄角度Ｗｓより小さく、受信端末２にて、報知チャネルが干渉源とならないためには、受信端末２では、報知チャネル情報を間欠的に受信する必要がある。このため、受信端末２では、受信周期Ｔｐ中において、受信できないブロックが存在する（例えば、図７に示すブロック２，３，４、５）。受信周期Ｔｐ中で、受信できないブロックが存在するので、受信端末２で、受信周期Ｔｐ中に受信できるブロックの番号は、時間の経過とともにずれていく。図８は、全ブロック数Ｂ＝８、送信ブロック数α＝３、受信ブロック数Ｎ＝２の場合について、時間経過とともに、受信端末２が受信するブロック（図中の網かけ部分）、受信できないブロック（図中の白抜き部分）を示す図である。
【００７６】
図８を参照すると、わかるように、受信周期Ｔｐ中に受信できるブロックは、ブロック１，２から、ブロック４，５となり、．．．受信周期Ｔｐ中に受信できるブロックの番号は、時間の経過とともにずれていくことがわかる。このずれが生じるので、上記Ｌ値の周期ごとに、受信端末２は、同じブロックを受信することになる。
【００７７】
例えば、図８に示す場合では、Ｌ＝２４となるが、Ｌ＝２４となる時間ごとに、受信端末２は、同じブロックを受信する（ブロック番号１，２、４，５、７，８、２，３、５，６、８，１、３，４、６，７のブロックがＬ＝２４となる時間ごとに繰り返し現れる）。
【００７８】
そして、Ｌ／αは、Ｌ＝２４となる時間において、受信端末２が報知チャネル情報を受信する回数である受信回数（即ち、ビームが受信端末に当たってから外れるまでを１回としたときにおける回数のこと）を示している。また、Ｎは、ビームが受信端末に当たってから外れるまでに、受信端末２が受信するブロック数を示している。
【００７９】
この結果、Ｌ／α＊Ｎは、Ｌ＝２４となる時間において、受信端末２が受信する報知チャネル情報のブロック数を示している。そして、上述したように、受信端末２が受信周期Ｔｐ中に受信するブロックは、Ｌ＝２４となる時間においては、相互に異なる（１番目の受信周期Ｔｐ中で受信されるブロックは、ブロック１及びブロック２、２番目の受信周期Ｔｐ中で受信されるブロックは、ブロック４及びブロック５、．．のように相互に異なる）。
【００８０】
従って、Ｌ／α＊Ｎ≧Ｂとなれば、Ｌ個のブロックが送信される時間中に、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できることになる。
【００８１】
例えば、図９に示すように、Ｂ＝８、α＝６、Ｎ＝１の場合には、Ｌ／α＊Ｎ≧Ｂの関係を満たさないので、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できないことになる。同様に、Ｂ＝６４、α＝１０、Ｎ＝１の場合には、Ｌ／α＊Ｎ≧Ｂの関係を満たさないので、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロック数Ｂを受信できないことになる。また、Ｂ＝５３、α＝１０、Ｎ＝２の場合には、Ｌ／α＊Ｎ≧Ｂの関係を満たすので、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロック数Ｂを受信できることになる。
【００８２】
Ｌ／α＊Ｎ≧Ｂの関係を満たすように、送信ブロック数αに関する条件を求めると、Ｌ（α、Ｂ）／α≧Ｂ／Ｎのような関係となる。そして、送信ブロック数αの定義から、送信ブロック数αはＴｐ／ｄで算出される。
【００８３】
また、受信ブロック数Ｎは、ωmax／ωの整数部分が該当する。この理由を以下に説明する。上述したように、回転角速度ωをωmaxにすると、受信端末２にビームが当たってから外れるまでに、受信端末２が１つのブロックが受信できる。そして、回転角速度ωをωmax／２にすると、受信端末２にビームが当たってから外れるまでに、受信端末２が連続して２つのブロックが受信できる。従って、回転角速度ωをωmax／Ｎにすると、受信端末２にビームが当たってから外れるまでに、受信端末２が連続してＮつのブロックが受信できることがいえる。このため、ωmax／ωの整数部分が、受信端末２にビームが当たってから外れるまでに、受信端末２が連続して受信できるブロック数といえる。
【００８４】
以上のα＝Ｔｐ／ｄという条件、Ｎはωmax／ωの整数部分であるという条件、Ｌ（α、Ｂ）／α≧Ｂ／Ｎという条件（式３）、式（２）の条件を用いることで、回転角速度ωについての条件が算出できる。この条件が、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための条件となる。
【００８５】
算出部は、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための条件に、入力部により入力されたデータを代入することにより、回転角速度に関する条件を算出する。
【００８６】
算出部１ｊにより算出された回転角速度に関する条件は、図示しない表示部により表示される。この表示部により表示された条件に基づいて、管理者等が決定した回転角速度を入力部１ｈを用いて入力する。入力された回転角速度は、ビーム制御部１ｋへ送られる。なお、算出部１ｊは、算出した回転角速度に関する条件に基づいて、所定の条件（例えば、最低の回転角速度にするとか、最高の回転角速度にする等）に従って、回転角速度を自動的に決定してもよい。
【００８７】
また、上述のステップＳ１０からＳ２０の動作と並行して、以下の動作も行われる。報知チャネル情報生成部１ｆは、所定数のブロックを有する報知チャネル情報を生成する。そして、第１送信アンプ部１ｇは、報知チャネル情報生成部１ｆにより生成された報知チャネル情報に対して、増幅動作を行う。第１送信アンプ部１ｇは、増幅した報知チャネル情報を、ビーム制御部１ｋへ出力する（Ｓ３０）。
【００８８】
ビーム制御部１ｋは、回転角速度に関する条件に基づいて、決定された回転角速度で、ビームを回転させるように、第１指向性アンテナ１ｂを制御する（Ｓ３５）。このステップの具体的な方法については、上述したとおりである。
【００８９】
これらのステップＳ１０からステップＳ３５により、図６に示すように、ビームが上記決定された回転角速度で回転することにより、報知チャネル情報が管轄領域１に存在する受信端末２に送信される。
【００９０】
（２）基地局１から報知チャネル情報以外の通信チャネル情報等を送信する動作上述した報知チャネル情報を送信する動作と並行して、基地局１から報知チャネル情報以外の通信チャネル情報等を送信する動作が以下のようにして行われる。
【００９１】
パイロット情報生成部１ｍは、パイロット情報を生成し、情報合成部１ｑに送る。通信チャネル情報生成部１ｎは、通信チャネル情報を生成し、情報合成部１ｑに送る。制御チャネル情報生成部１ｐは、報知チャネル以外の制御チャネルに関する情報を生成し、情報合成部１ｑに送る。
【００９２】
情報合成部１ｑは、各情報生成部１ｍ、１ｎ、１ｐが生成した情報を１つの合成情報に変換し、第２送信アンプ部１ｒに送る。第２送信アンプ部１ｒは、合成情報を増幅し、無指向性アンテナ１ｓに送る。無指向性アンテナ１ｓは、合成情報を送信するためのビームを管轄領域（この場合は、例えば、図３に示す管轄領域１，２，３の領域）に向けて送信する。
【００９３】
（３）受信端末２が報知チャネル情報を受信する動作
図１０は、受信端末２が報知チャネル情報を受信する方法を説明するためのフローチャート図である。図１１は、上記受信方法を説明するための補足図である。図１１では、報知チャネル情報の一例として、Ｎ＝２，α＝３、Ｂ＝８である報知チャネル情報の構成について、受信開始時刻等の各種の時間情報と対応づけた図である。図１１において、ブロック内の数字はブロック番号であり、網換え部分は、受信部２ｂが受信できるブロック番号であり、白抜き部分は、受信部２ｂが受信できないブロック番号である。
【００９４】
利用者等が、受信端末２の電源をオンする。受信端末２の受信部２ｂは、各基地局１から送信されてくる電波を受信した場合、制御部２ｇへ送る。制御部２ｇは、各電波の強度を算出し、最も電波強度の高い基地局１を判断する。そして、上記受信端末２の制御部２ｇは、受信部２ｂに対して、上記基地局１から送信される報知チャネル信号を受信するように指示すると、受信部２ｂは実行する。
【００９５】
受信端末２の受信部２ｂは、基地局１の第１指向性アンテナ１ｂから送信されてくる報知チャネル情報を受信する（Ｓ１００）。ここで、第１指向性アンテナ１ｂは、管轄領域内の受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための条件に基づいて決定された回転角速度で、ビームを回転させながら、報知チャネル情報を上記受信端末２に送信する。
【００９６】
受信した報知チャネル情報は、制御部２ｇへ送られる。制御部２ｇは、報知チャネル情報の１ブロック当たりのデータ量を保持している。そして、制御部２ｇは、送られてきた報知チャネル情報のデータ長を解読するとともに、上記情報に含まれるＳＦＮを取得し、ブロック番号を解読して、送られてきた報知チャネル情報の各ブロックをブロック番号と対応づけて記憶部２ｆに記憶させる（Ｓ１１０）。また、制御部２ｇは、記憶部２ｆに記憶されているブロックのブロック番号を内蔵するレジスタ等により保持しておく。
【００９７】
上述の動作と並行して以下の動作が行われる。時刻計測部２ｃは、最初に受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を開始した時刻（図１１でいう時刻ｔ０）と、最初に受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を終了した時刻（図１１でいう時刻ｔ１）と、次に、受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を開始した時刻（図１１でいう時刻ｔ２）を計測する。
【００９８】
計測された各時刻は、算出部２ｄに送られる。算出部２ｄは、最初に報知チャネル情報の受信を開始した時刻ｔ０と、次に報知チャネル情報の受信を開始した時刻ｔ２とに基づいて、時刻ｔ２と時刻ｔ０との差分の時間を算出して、受信周期Ｔｐを算出する（Ｓ１２０）。
【００９９】
また、算出部２ｄは、時刻ｔ０と時刻ｔ１との差分の時間を算出する。そして、算出部２ｄは、保持しているブロック単位時間ｄに基づいて、算出した上記時間（ｔ１−ｔ０）内に、完全に受信されたブロック数を算出する。具体的には、（ｔ１−ｔ０）／ｄのうちの整数部分によって、上記時間内に、完全に受信されたブロック数Ｘを算出することができる。ここでは、図１１のように、（ｔ１−ｔ０）／ｄ＝２の場合について説明する。
【０１００】
そして、算出部２ｄは、受信部２ｂが、受信周期Ｔｐ中に、報知チャネル情報のブロック（完全なブロック）を受信する時間タイミングを算出する（Ｓ１３０）。具体的には、図１１では、算出部２ｄは、時刻ｔ０からｔ１の間が、報知チャネル情報のブロックを受信する時間タイミングと算出する。
【０１０１】
そして、算出部２ｄは、受信周期Ｔｐと、上記時間タイミング（時刻ｔ０からｔ１の間）とに基づいて、受信部２ｂが、報知チャネル情報のブロックを受信できない時間タイミングを算出する。具体的には、算出部２ｄは、上記時間タイミング（時刻ｔ０からｔ１の間）から、受信周期Ｔｐ中に、受信部２ｂが報知チャネル情報のブロックを受信できない時間タイミングは、時刻ｔ１からｔ２の間であると算出する。
【０１０２】
そして、算出部２ｄは、この算出した時間タイミング（時刻ｔ１からｔ２の間）と、受信周期Ｔｐとに基づいて、受信部２ｂが、報知チャネル情報のブロックを受信できない時間タイミング（受信不可タイミング）を算出する（Ｓ１４０）。
【０１０３】
なお、ここでいうブロックの受信とは、完全なブロックの受信のことであり、ブロックの途中しか受信できないような場合は、ブロックを受信するとはいわないものとする。
【０１０４】
具体的には、算出部２ｄは、例えば、図１１の場合、時刻ｔ１からｔ２の間、時刻ｔ１＋Ｔｐから時刻ｔ２＋Ｔｐの間．．．時刻ｔ１＋ｎ＊Ｔｐから時刻ｔ２＋ｎ＊Ｔｐの間（ｎは整数）が、受信不可タイミングと算出する。算出部２ｄにより算出された受信不可タイミングは、制御部２ｇへ送られる。
【０１０５】
制御部２ｇは、算出された受信不可タイミングの間は、受信部２ｂが受信動作を行わないように制御する（Ｓ１５０）。具体的には、制御部２ｇは、図示しない電源部が上記受信不可タイミングの間には、受信部２ｂに電源を供給しないように制御する。
【０１０６】
そして、制御部２ｇは、報知チャネル情報の全ブロックが記憶部２ｆに記憶されているか否かを上記レジスタを参照して、判断する（Ｓ１６０）。
【０１０７】
全てのブロックが記憶されている場合には、全てのブロックが記憶された旨を制御部２ｇが保持する（Ｓ１７０）。全てのブロックが記憶されていない場合には、ステップＳ１００へ移行する。
【０１０８】
そして、上述の動作（Ｓ１００からＳ１７０）の後、受信端末２においては、以下のような動作が行われる。基地局１からは、上述したように、無指向性アンテナ１ｓから、通信チャネル情報等が送信されている。受信端末２は、報知チャネル情報の全てのブロックを受信し、記憶部２ｆに記憶した後、必要に応じて、パイロット情報や、通信チャネル情報や制御チャネル情報を受信する。そして、制御部２ｇが所定の処理を行い、例えば、上記基地局１に対して、図示しない送信部に所定の情報を送信させる。
【０１０９】
なお、本発明の適用は、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ無線通信方式に適用ができるが、これに限定されるのではなく、種々の無線通信方式についても、適用が可能である。また、本実施の形態では、セクタ数が３つの場合について説明したが、セクタ数がいくつであっても、本実施の形態の適用が可能である。また、本発明は、無セクタ構成の場合においても適用が可能である。この場合には、管轄角度が３６０度になり、基地局が有する第１指向性アンテナは１つとなる。
【０１１０】
（作用効果）
本実施の形態では、算出部１ｊは、第１指向性アンテナ１ｂが管轄する領域内に存在する受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための送信ブロック数に関する条件を算出する。そして、算出部１ｊは、送信ブロック数に関する条件と、ブロック単位時間と、管轄角度に基づいて、回転角速度に関する条件を算出する。そして、基地局１のビーム制御部１ｋは、算出された回転角速度に関する条件に基づいて決定された回転角速度で、ビームを回転させるように制御する。
【０１１１】
ここで、第１指向性アンテナ１ｂが管轄角度より小さいビーム角度のビームを回転させることにより、第１指向性アンテナ１ｂが報知チャネル情報を受信端末２に対して間欠的に送信する場合には、適切な回転角速度で、ビームを回転させないと、受信端末２では、報知チャネル情報の全ブロックにうち、永遠に受信できないブロックが生じてしまう。
【０１１２】
本実施の形態では、上述したように、算出部１ｊにより、受信端末２が報知チャネルの全ブロックを受信できるための回転角速度に関する条件を算出している。そして、基地局１のビーム制御部１ｋは、算出された回転角速度に関する条件に基づいて決定された回転角速度で、前記ビームを回転させるように制御するので、第１指向性アンテナから受信端末２に間欠的に報知チャネル情報が送信されてきても、受信端末２は、報知チャネル情報の全ブロックを受信することが可能となる。
【０１１３】
従って、本システムによれば、報知チャネル情報が干渉源となることを防止するとともに、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信することができる。
【０１１４】
また、ビーム制御部１ｋは、報知チャネル情報のビームを送信させる第２指向性アンテナ１ｄを一定方向に切り替えていくことにより、ビームを回転させるとともに、管轄領域の一方の境界線がビーム送信方向である第２指向性アンテナ１ｄにビームを送信させた後、上記管轄領域の他方の境界線がビーム送信方向である第２指向性アンテナ１ｄにビームを送信させるように制御する。このため、報知チャネルビームを管轄領域に連続に送信することができるので、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを記憶する時間を早めることができる。
【０１１５】
また、本実施の形態では、第１指向性アンテナから受信端末２に送信される報知チャネル情報は間欠的になるので、受信端末２が、報知チャネル情報を受信する状態に設定しても、報知チャネル情報が送信されてこない場合がある。
【０１１６】
このため、本実施の形態では、受信端末２の算出部１ｊは、受信周期と、受信周期中に受信部２ｂが報知チャネル情報のブロックを受信する時間タイミングとに基づいて、受信部２ｂが報知チャネル情報のブロックを受信できない時間タイミングを算出する。そして、制御部２ｇは、上記時間タイミングの間は、受信部２ｂが報知チャネルの受信動作を行わないように制御する。
【０１１７】
これにより、受信部２ｂは、報知チャネル情報のブロックが送信されてくる時間タイミングでは、受信動作を行い、報知チャネル情報のブロックが送信されてこない時間タイミングでは、受信動作を行わない。この結果、受信部２ｂの動作のための電源量を低減化することができるので、受信端末２の電源寿命の長期化を図ることが可能となる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、報知チャネル情報送信用のビームのビーム角度を管轄角度より小さくしているので、基地局１が管轄する領域は、従来と同程度であり、受信端末２における報知チャネル情報による干渉を低減することが可能となる。また、ビーム角度を狭くしたことで、同一の領域半径を確保する場合は、基地局１による報知チャネルの送信電力を低減することができ、その分の送信電力を基地局１が送信する通信チャネルに割り当てることで、無線通信システムの加入者容量の増大を図ることが可能となる。またビーム角度を小さくすることで、報知チャネルの送信電力を従来と同等にした場合は、より広い管轄領域を確保することが可能となる。
【０１１９】
（変形例１）
基地局１の算出部１ｊは、算出した回転角速度に関する条件と、回転角速度は、最大回転角速度をｎ（ｎは１以上の整数）で割った値であるという条件に基づいて、回転角速度に関する条件を算出してもよい。
【０１２０】
具体的には、一例として、回転角速度が、上述した式（３）と、ω＝ωmax／Ｎという式をともに満たすような条件が、回転角速度に関する条件となる。
【０１２１】
本変形例においても、実施の形態１の効果を有する。また、本変形例では、受信部２ｂには、完全なブロック単位のブロックが整数個、受信されるので、無線通信システム上、受信部２ｂが常時受信動作を行うような場合でも、不完全なデータ（例えば、半分の長さのブロックなど）を受信する必要がない。
【０１２２】
（変形例２）
上述した実施の形態では、ビーム角度は、予め無線通信システムの設計上決められていた場合について説明したが、ビーム角度は決められておらず、ビーム角度及び回転角速度に関する条件を算出し、この条件に基づいて、ビーム角度及び回転角速度を決定し、決定されたビーム角度のビームを、決定された回転角速度で回転させることも可能である。
【０１２３】
以下、実施の形態１と同じ構成、機能については説明を省略し、異なる点を以下に説明する。
【０１２４】
算出部１ｊは、算出した回転角速度に関する条件と、回転角速度が最大回転角速度以下であるという条件に基づいて、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための回転角速度及びビーム角度に関する条件を算出する。
【０１２５】
具体的には、算出した回転角速度に関する条件として、例えば、式（３）が算出される。また、回転角速度が最大回転角速度以下であるという条件とは、
ω≦ωmax＝Ｗａ／ｄ（度／秒）．．．．（４）
であるので、回転角速度ω及びビーム角度Ｗａが，式（３）及び式（４）を満たすような条件が、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための回転角速度及びビーム角度に関する条件となる。
【０１２６】
そして、上述したように、算出部１ｊにより算出された回転角速度及びビーム角度に関する条件は、図示しない表示部により表示される。この表示部により表示された条件に基づいて、例えば、システム管理者が回転角速度及びビーム角度を決定する。
【０１２７】
そして、管理者等は、決定した回転角速度及びビーム角度を入力部１ｈを用いて入力する。入力された回転角速度及びビーム角度は、ビーム制御部１ｋへ送られる。ビーム制御部１ｋは、決定されたビーム角度及び回転角速度に対して、決定されたビーム角度のビームを、決定された回転角速度で回転させるように制御する。
【０１２８】
具体的に、以下に説明する。ビーム制御部１ｋは、ビーム角度と、同時にビームを送信する隣接した第２指向性アンテナ１ｄの数（以下、隣接アンテナ数）との対応関係を示すビーム角度対応情報を保持している。
【０１２９】
そして、ビーム制御部１ｋは、ビーム角度対応情報に基づいて、入力されたビーム角度に対応する隣接アンテナ数を取得する。
【０１３０】
そして、ビーム制御部１ｋは、複数の第２指向性アンテナ１ｄに対して、上記隣接アンテナ数の第２指向性アンテナ１ｄを選択して、第１送信アンプ部１ｇにより出力された報知チャネル情報を、選択した第２指向性アンテナ１ｄに送る。この際、ビーム制御部１ｋは、上記報知チャネル情報を送信するためのビームを上記第２指向性アンテナ１ｄから送信させる。そして、ビーム制御部１ｋは、選択する第２指向性アンテナ１ｄを、決定された回転角速度に対応するアンテナ切り替え速度で次々と切り替えていくことにより、ビームが上記決定された回転角速度で回転するようにしている。上述した点以外のビーム制御部１ｋの機能は、実施の形態１と同じである。
【０１３１】
以上の点以外は、実施の形態１の無線通信システムにおける各部の機能と同じである。本変形例においても、実施の形態１と同じ効果を有する。
【０１３２】
（変形例３）
また、実施の形態１では、システム設計上予め決められているのは、全ブロック数、ブロック単位時間、管轄角度、ビーム角度としたが、ビーム角度の代わりに、回転角速度が予め決められている場合についても、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるためのビーム角度に関する条件を算出することもできる。
【０１３３】
以下、実施の形態１、変形例２と同じ機能については説明を省略し、異なる点を以下に説明する。
【０１３４】
入力部１ｈには、ビーム角度の代わりに、回転角速度が入力される。入力された回転角速度は、算出部１ｊに送られる。算出部１ｊは、上述したようにして、回転角速度に関する条件を算出した後、上記条件に対して、入力された回転角速度を代入して、条件１を算出する。そして、算出部１ｊは、回転角速度がビーム角度をブロック単位時間で割った値である最大回転角速度以下であるという条件に、入力された回転角速度、ブロック単位時間を代入して、条件２を算出する。
【０１３５】
算出部は、算出された条件１及び条件２に基づいて、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるためのビーム角度に関する条件を算出する。
【０１３６】
ビーム制御部１ｋは、上記条件に基づいて決定されたビーム角度のビームを、予め決められた回転角速度で回転させるように第１指向性アンテナを制御する。
【０１３７】
ビーム制御部１ｋが、第１指向性アンテナに対して、上記決定されたビーム角度のビームを、予め決められた回転角速度で回転させる制御動作は、変形例２で説明したビーム制御部１ｋの制御動作と同様である。本変形例においても、実施の形態と同じ効果を有する。
【０１３８】
（変形例４）
本変形例では、実施の形態や変形例１から３において、算出部１ｊを基地局１の外部に設けてもよい。算出部１ｊにより算出された全ブロックを受信できるための条件に基づいて決定された回転角速度やビーム角度を、例えば、管理者等が、基地局１のビーム制御部１ｋに入力部１ｈにより入力するようにしてもよい。
【０１３９】
（変形例５）
上述した実施の形態、変形例４では、無線通信システム上予め決められている値が、入力部１ｈにより入力されるようにしていたが、入力部１ｈを設けないで、無線通信システム上予め決められている値は、例えば、算出部１ｊに保持されていてもよい。
【０１４０】
算出部１ｊは、保持された値に基づいて、受信端末２が報知チャネル情報の全ブロックを受信できるための条件を算出するようにしてよい。
【０１４１】
（変形例６）
受信部２ｂに対して、受信動作を行わせない時間タイミングを算出する方法について、実施の形態について、以下のように変形することも可能である。
【０１４２】
受信端末２の算出部２ｄは、予め、受信周期Ｔｐ、送信ブロック数α、受信ブロック数Ｎ、全ブロック数Ｂ、ブロック単位時間ｄの情報を保持している。時刻計測部２ｃは、最初に受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を開始した時刻ｔ０を計測し、時刻ｔ０を算出部２ｄに送る。
【０１４３】
算出部２ｄは、保持している各情報と、送られてきた各情報に基づいて、受信部２ｂが報知チャネル情報のブロックを受信できない時間タイミングを算出する。具体的に、図１１を用いて説明する。算出部２ｄは、最初に受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を開始した時刻ｔ０を取得すると、時刻ｔ０と受信ブロック数Ｎ＝２とブロック単位時間ｄを利用して、最初に受信部２ｂが報知チャネル情報の受信を終了する時刻ｔ１を算出する。そして、算出部２ｄは、時刻ｔ１と受信周期Ｔｐから、受信周期中における受信部２ｂが報知チャネル情報のブロックを受信できない時間タイミング（時刻ｔ１からｔ２の間）を算出する。
【０１４４】
そして、算出部２ｄは、上記時間タイミング（時刻ｔ１からｔ２の間）と、受信周期Ｔｐとから、受信部２ｂが、報知チャネル情報のブロックを受信できない時間タイミング（受信不可タイミング）を算出する。
【０１４５】
制御部２ｇは、上記時間タイミングの間は、受信部２ｂに対して、受信動作を行わないように制御する。なお、受信端末２の制御部２ｇは、まずＳＦＮを解読し、どのブロックが送信されているのかを特定することが可能であるため、ＳＦＮを用いて、間欠的に送信されてくる報知チャネル情報の受信タイミングを算出することも可能である。これにより、算出部２ｄは、上記受信不可タイミングを算出するようにしてもよい。
【０１４６】
（変形例７）
また、上述した実施の形態は、以下のように変形することが可能である。受信端末２が静止状態で、ビームが当たり始めてから、外れるまでに報知チャネル情報の全ブロックを受信できるようにシステムを設計することも可能である。
【０１４７】
全ブロックを第１指向性アンテナが送信するのに要する時間をＡ［秒］（例えば１２８０ｍｓ）とすると、ビームの回転角速度は、ビーム角度Ｗａ／Ａ［度／秒］以下となる。
【０１４８】
本変形例では、入力部１ｈには、ビーム角度、全ブロックを第１指向性アンテナが送信するのに要する時間が入力される。算出部１ｊは、回転角速度はビーム角度Ｗａ／Ａ［度／秒］以下であるという条件を、受信端末２が全ブロックを受信するための条件として算出する。
【０１４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制御手段は、算出された回転角速度に関する条件に基づいて決定された回転角速度で、前記ビームを回転させるように制御するので、第１指向性アンテナから受信端末に間欠的に報知チャネルが送信されてきても、受信端末は、報知チャネルの全ブロックを受信することが可能となる。従って、本発明によれば、報知チャネルが受信端末において、干渉源となることを防止するとともに、受信端末が報知チャネルの全ブロックを受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本実施の形態の基地局の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態のビーム制御部のビームの回転制御機能を説明するための補足図である。
【図４】本実施の形態の受信端末の構成を示す図である。
【図５】本実施の形態の無線通信方法の一部を説明するためのフローチャート図である。
【図６】本実施の形態において、受信端末が全ブロックを受信できるための条件を説明するための補足図である。
【図７】本実施の形態において、受信端末が全ブロックを受信できるための条件を説明するための補足図である。
【図８】本実施の形態において、受信端末が全ブロックを受信できるための条件を説明するための補足図である。
【図９】本実施の形態において、受信端末が全ブロックを受信できるための条件を説明するための補足図である。
【図１０】本実施の形態の無線通信方法の一部を説明するためのフローチャート図である。
【図１１】本実施の形態の無線通信方法の一部を説明するための補足図である。
【図１２】報知チャネル情報の構成の一例を示す図である。
【図１３】従来の報知チャネル情報を受信する方法を説明するためのフローチャート図である。
【図１４】従来の報知チャネル情報を受信する方法により、受信端末に記憶される情報を説明するための補足図である。
【図１５】従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  基地局、１ｂ  第１指向性アンテナ、１ｃ  情報生成部、１ｄ  第２指向性アンテナ、１ｆ  報知チャネル情報生成部、１ｇ  第１送信アンプ部、１ｈ  入力部、１ｊ  算出部、１ｋ  ビーム制御部、１ｍ  パイロット情報生成部、１ｎ  通信チャネル情報生成部、１ｐ  制御チャネル情報生成部、１ｑ  情報合成部、１ｒ  第２送信アンプ部、１ｓ  無指向性アンテナ、２，１２ｂ，１２ｃ  受信端末、２ｂ  受信部、２ｃ  時刻計測部、２ｄ  算出部、２ｆ  記憶部、２ｇ  制御部。
【図１】
0004041696.tif 000002
【図２】
0004041696.tif 000003
【図３】
0004041696.tif 000004
【図４】
0004041696.tif 000005
【図５】
0004041696.tif 000006
【図６】
0004041696.tif 000007
【図７】
0004041696.tif 000008
【図８】
0004041696.tif 000009
【図９】
0004041696.tif 000010
【図１０】
0004041696.tif 000011
【図１１】
0004041696.tif 000012
【図１２】
0004041696.tif 000013
【図１３】
0004041696.tif 000014
【図１４】
0004041696.tif 000015
【図１５】
0004041696.tif 000016