(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末と無線中継装置との間で、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式以外の無線通信方式により無線フレームを用いて無線通信を行う無線通信システムであって、
所定数の無線フレーム分の各無線スロットにおける平均干渉量を測定する干渉測定手段と、
測定された各無線スロットにおける前記平均干渉量に応じて、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断の結果、前記無線通信方式による無線通信を継続することが不可能であると判断した場合に、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える切り替え手段とを具備し、
前記判断手段は、測定された各無線スロットにおける前記平均干渉量の中から、前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値を求め、求められた前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値による所定の演算結果と、所定の閾値とを比較することによって、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記切り替え手段は、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える際に、前記無線端末と前記無線中継装置との間で平均干渉量の小さい無線スロットを、該無線端末と該無線中継装置との間の無線通信用の無線チャネルとして優先的に割り当て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】
無線端末と無線中継装置との間で、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式以外の無線通信方式により無線フレームを用いて無線通信を行う無線通信方法であって、
所定数の無線フレーム分の各無線スロットにおける平均干渉量を測定する第１工程と、
測定された各無線スロットにおける前記平均干渉量に応じて、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断する第２工程と、
前記判断の結果、前記無線通信方式による無線通信を継続することが不可能であると判断した場合に、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える第３工程とを有し、
前記第２工程において、測定された各無線スロットにおける前記平均干渉量の中から、前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値を求め、求められた前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値による所定の演算結果と、所定の閾値とを比較することによって、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断することを特徴とする無線通信方法。
【請求項４】
前記第３工程において、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える際に、前記無線端末と前記無線中継装置との間で平均干渉量の小さい無線スロットを、該無線端末と該無線中継装置との間の無線通信用の無線チャネルとして優先的に割り当てることを特徴とする請求項３に記載の無線通信方法。
【請求項５】
無線端末との間で、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式以外の無線通信方式により無線フレームを用いて無線通信を行う無線中継装置であって、
前記無線端末が、所定数の無線フレーム分の各無線スロットにおける平均干渉量を測定し、測定された各無線スロットにおける前記平均干渉量の中から、前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値を求め、求められた前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値による所定の演算結果と、所定の閾値とを比較することによって、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断し、前記判断の結果、前記無線通信方式による無線通信を継続することが不可能であると判断した際に、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える切り替え手段とを具備することを特徴とする無線中継装置。
【請求項６】
前記切り替え手段は、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える際に、前記無線端末との間で平均干渉量の小さい無線スロットを、該無線端末と該無線中継装置との間の無線通信用の無線チャネルとして優先的に割り当てることを特徴とする請求項５に記載の無線中継装置。
【請求項７】
無線端末との間で、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式以外の無線通信方式により無線フレームを用いて無線通信を行う無線中継装置であって、
所定数の無線フレーム分の各無線スロットにおける平均干渉量を測定する干渉測定手段と、
測定された各無線スロットにおける前記平均干渉量に応じて、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断の結果、前記無線通信方式による無線通信を継続することが不可能であると判断した場合に、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える切り替え手段とを具備し、
前記判断手段は、測定された各無線スロットにおける前記平均干渉量の中から、前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値を求め、求められた前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値による所定の演算結果と、所定の閾値とを比較することによって、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断することを特徴とする無線中継装置。
【請求項８】
前記切り替え手段は、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える際に、前記無線端末と前記無線中継装置との間で平均干渉量の小さい無線スロットを、該無線端末と該無線中継装置との間の無線通信用の無線チャネルとして優先的に割り当てることを特徴とする請求項７に記載の無線中継装置。
【請求項９】
無線中継装置との間で、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式以外の無線通信方式により無線フレームを用いて無線通信を行う無線端末であって、
所定数の無線フレーム分の各無線スロットにおける平均干渉量を測定する干渉測定手段と、
測定された各無線スロットにおける前記平均干渉量に応じて、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断の結果を、前記無線中継装置に通知する通知手段とを具備し、
前記判断手段は、通知された各無線スロットにおける前記平均干渉量の中から、前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値を求め、求められた前記平均干渉量の最大値及び前記平均干渉量の最小値による所定の演算結果と、所定の閾値とを比較することによって、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断することを特徴とする無線端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムにおいて、他の無線通信システムからの干渉を軽減するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高速データ通信の要望が高まっている携帯電話通信等の移動体無線通信の分野において、最大２Ｍｂｐｓの高速通信を可能とするＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００）システムが知られている。
【０００３】
ＩＭＴ−２０００システムにおいて、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：周波数分割多重）方式及びＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：時分割多重）方式の二種類の通信方式が規格化されている。ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式では、アクセス方法として、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）とＦＤＭＡ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：周波数分割多元接続）とが用いられる。ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式では、アクセス方法として、ＣＤＭＡとＦＤＭＡとに加えて、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）も用いられる。また、ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式は、上りトラヒックと下りトラヒックとの比率を自由に変更できるという利点があるため、主に、３８４ｋｂｐｓ以上の高速データ通信に使用されることが想定されている。ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式は、ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式と比べてサービスエリアを広くすることができるという利点があるため、主に、音声通信や３８４ｋｂｐｓ程度の低速データ通信に使用されることが想定されている。
【０００４】
図１に、ＩＭＴ−２０００システム及びＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）システムが同一サービスエリアに混在するため、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式とＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式とが同一サービスエリアに混在する無線通信システムの概要を示す。
【０００５】
ＩＭＴ−２０００システムは、図１に示すように、ＩＭＴ−２０００無線端末１０と、ＴＤＭＡ無線基地局（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ基地局）２０と、非ＴＤＭＡ無線基地局（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ基地局）３０と、無線ネットワーク制御装置４０とによって構成されている。
【０００６】
ＩＭＴ−２０００無線端末１０は、ＴＤＭＡ無線機（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ無線機）１１と、非ＴＤＭＡ無線機（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ無線機）１２と、制御部１３とを具備する。
【０００７】
ＴＤＭＡ無線機１１は、ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式の無線チャネルを介してＴＤＭＡ無線基地局２０との間で無線通信を行うものである。非ＴＤＭＡ無線機１２は、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式の無線チャネルを介して非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間で無線通信を行うものである。制御部１３は、ＴＤＭＡ無線機１１と非ＴＤＭＡ無線機１２とに接続されており、ＴＤＭＡ無線機１１と非ＴＤＭＡ無線機１２とを制御するものである。
【０００８】
ＩＭＴ−２０００無線端末１０は、ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式の通信機能（ＴＤＭＡ無線機１１）及びＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式の通信機能（非ＴＤＭＡ無線機１２）の双方を搭載するため、高速データ通信を実現可能というＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式の利点及び広いサービスエリアを実現するというＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式の利点の双方を備えることができる。
【０００９】
ＴＤＭＡ無線基地局２０は、ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式の無線チャネルを介してＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１との間で無線通信を行うものである。また、ＴＤＭＡ無線基地局２０は、無線ネットワーク制御装置４０に接続されている。さらに、ＴＤＭＡ無線基地局２０は、ＴＤＭＡ方式の無線チャネルを介して呼接続が可能であることを示すため、常に、この旨を示す制御信号を送信している。
【００１０】
非ＴＤＭＡ無線基地局３０は、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式の無線チャネルを介してＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２との間で無線通信を行うものである。また、非ＴＤＭＡ無線基地局３０は、無線ネットワーク制御装置４０に接続されている。さらに、非ＴＤＭＡ無線基地局３０は、非ＴＤＭＡ方式（ＦＤＭＡ方式やＣＤＭＡ方式等）の無線チャネルを介して呼接続が可能であることを示すため、常に、この旨を示す制御信号を送信している。
【００１１】
ＴＤＭＡ無線基地局２０が送信する制御信号と、非ＴＤＭＡ無線基地局３０が送信する制御信号は、異なる信号である。
【００１２】
無線ネットワーク制御装置４０は、ＴＤＭＡ無線基地局２０と非ＴＤＭＡ無線基地局３０とに接続されており、ＴＤＭＡ無線基地局２０と非ＴＤＭＡ無線基地局３０とを制御し、ＩＭＴ−２０００無線端末１０に、無線チャネルを割り当てるものである。また、無線ネットワーク制御装置４０は、ＩＭＴ−２０００ネットワーク１を介して、他の無線ネットワーク制御装置、ＰＨＳネットワーク２、固定電話ネットワーク、携帯電話ネットワーク等に接続されている。
【００１３】
ＰＨＳシステムは、図１に示すように、ＰＨＳ無線基地局６０と、ＰＨＳ無線端末７０とによって構成されている。ＰＨＳ無線基地局６０及びＰＨＳ無線端末７０は、無線チャネルを介して接続されている。また、ＰＨＳ無線基地局６０は、ＰＨＳネットワーク２を介して、他のＰＨＳ無線基地局、ＩＭＴ−２０００ネットワーク１、固定電話ネットワーク、携帯電話ネットワーク等に接続されている。
【００１４】
図２（Ａ）に、ＩＭＴ−２０００システムにおいて用いられる無線チャネルの構成を示す。無線チャネルは、図２（Ａ）に示すように、無線フレーム１３０１乃至１３０ｎ及び無線スロット１３１１乃至１３１１５によって構成される。無線フレーム１３０１乃至１３０ｎは、図２（Ａ）に示すように、１５の無線スロット１３１１乃至１３１１５を有する。無線フレーム１３０１乃至１３０ｎの時間長は、１０ｍｓである。ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式では、１つの無線フレーム１３０１乃至１３０ｎの全ての無線スロット１３１１乃至１３１１５に、１つの無線チャネルを割り当てる。ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式では、無線フレーム１３０１乃至１３０ｎの全ての無線スロット１３１１乃至１３１１５毎に、異なる無線チャネルを割り当てることが可能である。
【００１５】
図２（Ｂ）に、ＰＨＳシステムにおいて用いられる無線チャネルの構成を示す。無線チャネルは、図２（Ｂ）に示すように、無線フレーム１３２１乃至１３２ｎ及び無線スロット１３３１乃至１３３８によって構成される。無線フレーム１３２１乃至１３２ｎは、図２（Ｂ）に示すように、８の無線スロット１３３１乃至１３３８を有する。無線フレーム１３２１乃至１３２ｎの時間長は、５ｍｓである。
【００１６】
上述のように、ＩＭＴ−２０００システム及びＰＨＳシステムが、同一のサービスエリアに混在している場合には、ＩＭＴ−２０００システムとＰＨＳシステムとの間で相互干渉が発生する。特に、非ＴＤＭＡ無線基地局３０とＰＨＳ無線基地局６０とが近くに設置されている場合や、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２とＰＨＳ無線端末７０とが近くで通信を行う場合に、上述の相互干渉が大きくなる。
【００１７】
ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤシステムとＰＨＳシステムとの間の相互干渉について、以下の通り説明する。ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤシステムは、非ＴＤＭＡ方式の無線通信システムであるため、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２及び非ＴＤＭＡ無線基地局３０が、常に電波を送信している。一方、ＰＨＳシステムは、ＴＤＭＡ方式の無線通信システムであるため、ＰＨＳ無線端末７０及びＰＨＳ無線基地局６０が、５ｍｓの周期で、バースト的に電波を送信している。したがって、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤシステムにおいて、ＰＨＳシステムからの５ｍｓを周期としたバースト的な干渉が発生し、無線通信品質の劣化が生じる。
【００１８】
この問題を解決するために、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤシステムにおいて、ＰＨＳシステムからの干渉が増大する場合に、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２又は非ＴＤＭＡ無線基地局３０の信号送信電力を大きくする方法が知られている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の方法には、ＰＨＳシステムからのバースト的な干渉が時間的に短いものであるため、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤシステムにおいて、ＰＨＳシステムからの干渉を測定してから、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２又は非ＴＤＭＡ無線基地局３０の信号送信電力を大きくするまでの遅延の影響を無視することができず、無線通信品質の劣化の低減が小さいという問題がある。
【００２０】
また、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２又は非ＴＤＭＡ無線基地局３０の信号送信電力の増大によって、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤシステムからＰＨＳシステムへの干渉が増大してしまうという問題がある。
【００２１】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、非ＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式）の無線通信システム（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤシステム）において、各無線スロットの干渉量を測定した結果に応じて、ＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式）の無線通信に切り替えることにより、干渉の大きい無線スロットの使用を避け、無線通信品質の劣化を低減することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る無線通信システム及び無線通信方法は、無線端末と無線中継装置との間で、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式以外の無線通信方式により無線通信を行うものであって、前記無線通信方式で用いられる無線チャネルを構成する無線スロットごとの干渉量を測定する干渉測定手段と、前記干渉量の測定結果に応じて、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断する判断手段と、前記判断の結果、前記無線通信方式による無線通信を継続することが不可能であると判断した場合に、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える切り替え手段とを具備することを特徴とするものである。
【００２３】
本発明に係る無線通信システム及び無線通信方法によれば、判断手段により前記無線通信方式による無線通信を継続することが不可能であると判断された場合に、切り替え手段が、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替えるため、無線端末と無線中継装置との間で用いられる無線通信方式として、無線周波数や多元接続方法等が異なる複数の無線通信方式の中から、干渉が最も小さくなるような無線通信方式を選択し、無線端末及び無線中継装置の信号送信電力を大きくすることなく、無線通信品質の劣化を軽減することができる。
【００２４】
上述の無線通信システム及び無線通信方法において、判断手段が、前記干渉量の測定結果に基づいて、所定期間内の前記干渉量の最大値及び前記干渉量の最小値を求め、求められた前記干渉量の最大値及び前記干渉量の最小値による所定の演算結果と、所定の閾値とを比較することによって、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断することが好ましい。
【００２５】
この場合、判断手段が、所定期間内の干渉量の最大値及び干渉量の最小値による所定の演算結果と、所定の閾値とを比較することによって、前記無線通信方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断するため、バースト的な干渉による無線通信品質の劣化の低減を図ることが可能となる。
【００２６】
上述の無線通信システム及び無線通信方法において、切り替え手段が、前記無線通信方式を、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式の無線通信方式に切り替える際に、前記無線端末と前記無線中継装置との間で干渉量の少ない無線スロットを、無線チャネルとして優先的に割り当てることが好ましい。
【００２７】
この場合、切り替え手段が、干渉の少ない無線スロットを無線チャネルとして優先的に割り当てるため、無線端末と無線中継装置との間の無線通信品質の劣化をより軽減することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成）
本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について図を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信システムであるＩＭＴ−２０００システムの概要を示すものである。また、図１は、ＩＭＴ−２０００システムに干渉の影響を及ぼすＰＨＳシステムも示す。
【００２９】
本実施形態に係る無線通信システムは、ＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式）の無線通信を行うＩＭＴ−２０００システムであって、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ無線機）１２とＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ無線基地局３０との間の無線通信（非ＴＤＭＡ方式、すなわちＴＤＭＡ方式以外の無線通信方式により行われる無線通信）において、ＰＨＳシステムからの干渉の影響を軽減するためのものである。
【００３０】
本実施形態に係る無線通信システム（ＩＭＴ−２０００システム）は、図１に示すように、ＩＭＴ−２０００無線端末１０と、ＴＤＭＡ無線基地局（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ基地局）２０と、非ＴＤＭＡ無線基地局（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ基地局）３０と、無線ネットワーク制御装置４０とによって構成されている。ＴＤＭＡ無線基地局２０と非ＴＤＭＡ無線基地局３０と無線ネットワーク制御装置４０とが、無線中継装置を構成する。ＩＭＴ−２０００無線端末１０は、ＴＤＭＡ無線機（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ無線機）１１と、非ＴＤＭＡ無線機（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ無線機）１２と、制御部１３とを具備する無線端末である。
【００３１】
制御部１３は、ＴＤＭＡ無線機１１と非ＴＤＭＡ無線機１２とに接続されており、ＴＤＭＡ無線機１１と非ＴＤＭＡ無線機１２とを制御し、また、非ＴＤＭＡ無線機１２の各無線スロットの干渉を測定した結果に応じて、非ＴＤＭＡ無線機１２の無線通信方式を非ＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式）からＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式）に切り替えるか否かの判断を行うものである。制御部１３は、図３に示すように、具体的には、干渉測定部１３ａと、計算部１３ｂと、判断部１３ｃと、要求信号送信部１３ｄとを具備する。計算部１３ｂと判断部１３ｃとが、本実施形態に係る無線通信システムにおける判断手段を構成する。
【００３２】
干渉測定部１３ａは、非ＴＤＭＡ無線機１２と計算部１３ｂとに接続されており、非ＴＤＭＡ無線機１２において用いられる無線フレーム１３０１乃至１３０ｎの各無線スロット１３１１乃至１３１１５の干渉を測定する干渉測定手段である。非ＴＤＭＡ無線機１２において用いられる無線チャネル構成は、従来技術におけるそれと同一であり、図２（Ａ）に示す通りである。
【００３３】
計算部１３ｂは、干渉測定部１３ａと判断部１３ｃとに接続されており、干渉測定部１３ａによって測定された干渉に基づいて各種演算を実行し、その演算結果を判断部１３ｃに送信するものである。計算部１３ｂは、例えば、干渉測定部１３ａによって測定された干渉の所定期間内の干渉量の最大値及び最小値を求める。また、計算部１３ｂは、例えば、求められた所定期間内の干渉量の最大値及び最小値の差分または比率を求めるための演算を実行する。
【００３４】
判断部１３ｃは、計算部１３ｂと要求信号送信部１３ｄに接続されており、計算部１３ｂから送信された計算結果に基づいて、非ＴＤＭＡ無線機１２の無線通信方式を非ＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式）からＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式）に切り替えるか否かの判断を行うものである。そして、判断部１３ｃは、上述の切り替えを実施すべきであると判断した場合に、その旨を要求信号送信部１３ｄに通知するものである。
【００３５】
要求信号送信部１３ｄは、非ＴＤＭＡ無線機１２と判断部１３ｃとに接続されており、判断部１３ｃからの上述の通知に応じて、上述の無線通信方式の切り替えを要求する要求信号を、非ＴＤＭＡ無線機１２及び非ＴＤＭＡ無線基地局３０を介して、無線ネットワーク制御装置４０に送信するものである。
【００３６】
ＴＤＭＡ無線機１１及び非ＴＤＭＡ無線機１２は、従来技術に係る無線通信システムのＴＤＭＡ無線機１１及び非ＴＤＭＡ無線機１２と同一の機能を有するものである。
【００３７】
また、ＴＤＭＡ無線基地局２０及び非ＴＤＭＡ無線基地局３０もまた、従来技術に係る無線通信システムのＴＤＭＡ無線基地局２０及び非ＴＤＭＡ無線基地局３０と同一の機能を有するものである。
【００３８】
無線ネットワーク制御装置４０は、ＴＤＭＡ無線基地局２０と非ＴＤＭＡ無線基地局３０とに接続されており、ＴＤＭＡ無線基地局２０と非ＴＤＭＡ無線基地局３０とを制御し、ＩＭＴ−２０００無線端末１０に、無線チャネルを割り当てるものである。また、無線ネットワーク制御装置４０は、ＩＭＴ−２０００ネットワーク１を介して、他の無線ネットワーク制御装置、ＰＨＳネットワーク２、固定電話ネットワーク、携帯電話ネットワーク等に接続されている。さらに、無線ネットワーク制御装置４０は、図４に示すように、具体的には、要求信号受信部４１と、無線チャネル割当部４２と、無線チャネル割当信号送信部４３とを具備する。無線チャネル割当部４２が、本実施形態に係る無線通信システムにおける切り替え手段を構成する。
【００３９】
要求信号受信部４１は、非ＴＤＭＡ無線基地局３０と無線チャネル割当部４２とに接続されており、非ＴＤＭＡ無線基地局３０から上述の要求信号を受信し、受信した要求信号を無線チャネル割当部４２に送信するものである。
【００４０】
無線チャネル割当部４２は、要求信号受信部４１と無線チャネル割当信号送信部４３とに接続されており、要求信号受信部４１から受信した要求信号に応じて、非ＴＤＭＡ無線基地局３０とＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２との間で非ＴＤＭＡ方式で行われている無線通信をＴＤＭＡ方式に切り替えるために、この無線通信に対して、ＴＤＭＡ無線基地局２０とＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１との間の無線チャネルを割り当てるための無線チャネル割当信号を生成するものである。無線チャネル割当部４２は、生成された無線チャネル割当信号を、無線チャネル割当信号送信部４３に送信する。
【００４１】
無線チャネル割当信号送信部４３は、ＴＤＭＡ無線基地局２０と無線チャネル割当部４３とに接続されており、無線チャネル割当部４３から送信された無線チャネル割当信号を、ＴＤＭＡ無線基地局２０に送信することによって、上述の切り替えを実現するものである。
【００４２】
（本実施形態に係る無線通信システムを用いた無線通信方法）
上記構成を有する無線通信システムを用いた無線通信方法は、以下の手順により実施することができる。図５は、上記構成を有する無線通信システムが、他の無線通信システム（ＰＨＳシステム）からの干渉を軽減するために、（非ＴＤＭＡ方式からＴＤＭＡ方式に）無線通信方式を切り替える動作を示すフローチャート図である。
【００４３】
図５に示すように、ステップＡ０において、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２と非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間で、非ＴＤＭＡ方式の無線通信が行われている。
【００４４】
ステップＡ１において、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の干渉測定部１３ａが、非ＴＤＭＡ無線機１２と非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間の無線通信で用いられている無線フレーム１３０１乃至１３０ｎの各無線スロット１３１１乃至１３１１５における干渉を測定する。この干渉には、ＰＨＳシステムからの干渉が含まれる。無線フレーム１３０ｊにおける無線スロット１３１ｎの干渉をＩｊ,ｎとする。
【００４５】
ステップＡ２において、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の計算部１３ｂが、ｋ個の無線フレーム１３０１乃至１３０ｋ分の各無線スロット１３１１乃至１３１１５における干渉の平均値を計算する。ｋの値は、予め決定されている。また、無線スロット１３１ｎの干渉の平均値をＡｖｅＩｎとする。例えば、無線スロット１３１１乃至１３１１５ごとの干渉の平均値ＡｖｅＩｎは、図６に示すようになる。
【００４６】
ステップＡ３において、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の判断部１３ｃが、図６に示す干渉の平均値ＡｖｅＩｎの中から最大値Ｉｍａｘと最小値Ｉｍｉｎを抽出する。図７において、最大値Ｉｍａｘは９（ＡｖｅＩ６）であり、最小値Ｉｍｉｎは２（ＡｖｅＩ３）である。そして、判断部１３ｃは、「Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ」の値と所定の閾値Ｄとを比較する。Ｄの値は、予め決定されている。
【００４７】
「Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ＜＝Ｄ」の場合、判断部１３ｃは、非ＴＤＭＡ方式の無線通信を継続すべきであると判断し、本プロセスは、ステップＡ１に戻る。「Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ＞Ｄ」の場合、ステップＡ４において、判断部１３ｃは、ＴＤＭＡ無線基地局２０が送信している制御信号を、ＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１がこの制御信号を受信可能かどうか、すなわち、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２と非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間の無線通信が行われているエリアにおいて、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行うＴＤＭＡ無線基地局２０が存在するか否かを監視する。
【００４８】
ＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１が、上述の制御信号を受信可能でない場合、判断部１３ｃは、非ＴＤＭＡ方式の無線通信を継続すべきであると判断し、本プロセスは、ステップＡ１に戻る。ＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１が、上述の制御信号を受信可能である場合、ステップＡ５において、判断部１３ｃは、無線通信方式を非ＴＤＭＡ方式からＴＤＭＡ方式に切り替えるべきであると判断し、その旨を要求信号送信部１３ｄに通知する。そして、要求信号送信部１３ｄは、判断部１３ｃからの上述の通知に応じて、上述の無線通信方式の切り替えを要求する要求信号を、非ＴＤＭＡ無線機１２及び非ＴＤＭＡ無線基地局３０を介して、無線ネットワーク制御装置４０に送信する。
【００４９】
ステップＡ６において、無線ネットワーク制御装置４０の要求信号受信部４１が、上述の要求信号を受信する。そして、無線チャネル割当部４２が、要求信号受信部４１から受信した要求信号に応じて、非ＴＤＭＡ無線基地局３０とＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２との間で非ＴＤＭＡ方式で行われている無線通信に対して、ＴＤＭＡ無線基地局２０とＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１との間の無線チャネルを割り当てるための無線チャネル割当信号を生成する。この際、無線チャネル割当部４２は、ＴＤＭＡ無線基地局２０とＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１との間の無線フレーム１３０１乃至１３０ｎの無線スロット１３１１乃至１３１１５のうち平均値ＡｖｅＩｎが小さい無線スロットを優先的に割り当てる。そして、無線チャネル割当部４２は、生成された無線チャネル割当信号を、無線チャネル割当信号送信部４３に送信する。そして、無線チャネル割当信号送信部４３が、この無線チャネル割当信号をＴＤＭＡ無線基地局２０に送信する。その結果、非ＴＤＭＡ無線機１２と非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間で行われていた非ＴＤＭＡ方式の無線通信が、ＴＤＭＡ無線機１１とＴＤＭＡ無線基地局２０との間で行われるＴＤＭＡ方式の無線通信に切り替えられる。
【００５０】
ステップＡ７において、ＴＤＭＡ無線機１１とＴＤＭＡ無線基地局２０との間で行われるＴＤＭＡ方式の無線通信が行われる。上述の切り替えが失敗した場合、判断部１３ｃは、非ＴＤＭＡ方式の無線通信を継続すべきであると判断し、本プロセスは、ステップＡ１に戻る。
【００５１】
（無線通信システム及び無線通信方法の作用・効果）
本実施形態に係る無線通信システム及び無線通信方法によれば、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の判断部１３ｃによりＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式による無線通信を継続することが不可能であると判断された場合に、無線ネットワーク制御装置４０の無線チャネル割当部４２が、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式を、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式に切り替えるため、ＩＭＴ−２０００無線端末１０と無線基地局との間で用いられる無線通信方式として、無線周波数や多元接続方法等が異なる複数の無線通信方式の中から、干渉が最も小さくなるような無線通信方式を選択し、ＩＭＴ−２０００無線端末１０及び無線中継装置の信号送信電力を大きくすることなく、無線通信品質の劣化を軽減することができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る無線通信システム及び無線通信方法によれば、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の判断部１３ｃが、所定期間内の干渉量の最大値Ｉｍａｘ及び干渉量の最小値Ｉｍｉｎによる所定の演算結果「Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ」と、所定の閾値Ｄとを比較することによって、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断するため、バースト的な干渉による無線通信品質の劣化の低減を図ることが可能となる。
【００５３】
また、ＰＨＳ方式の無線通信システムからの干渉が５ｍｓごとのバースト的なものであり、ＩＭＴ−２０００方式の無線通信システムでは無線フレームが１０ｍｓであるので、ＰＨＳ方式の無線通信システムからＩＭＴ−２０００方式の無線通信システムへの干渉は、無線フレーム中の決まった無線スロット３１１乃至３１１５に発生する。したがって、本実施形態に係る無線通信システム及び無線通信方法によれば、無線ネットワーク制御装置４０の無線チャネル割当部４２が、無線通信方式を、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式からＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式に切り替えて、干渉の少ない無線スロットを無線チャネルとして優先的に割り当てるため、無線通信品質の劣化を軽減することができる。
【００５４】
（変更例１）
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、干渉測定部１３ａと計算部１３ｂと判断部１３ｃと要求信号送信部１３ｄと要求信号受信部４１とに替えて、干渉測定部４０ａと計算部４０ｂと判断部４０ｃとを、無線ネットワーク制御装置４０に設けてもよい。
【００５５】
図８は、本変更例に係る無線通信システムが、他の無線通信システム（ＰＨＳシステム）からの干渉を軽減するために、（非ＴＤＭＡ方式からＴＤＭＡ方式に）無線通信方式を切り替える動作を示すフローチャート図である。
【００５６】
図８に示すように、ステップＢ０において、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２と非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間で、非ＴＤＭＡ方式の無線通信が行われている。
【００５７】
ステップＢ１において、無線ネットワーク制御装置４０の干渉測定部４０ａが、非ＴＤＭＡ無線機１２と非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間の無線通信で用いられている無線フレーム１３０１乃至１３０ｎの各無線スロット１３１１乃至１３１１５における干渉を測定する。この干渉には、ＰＨＳシステムからの干渉が含まれる。無線フレーム１３０ｊにおける無線スロット１３１ｎの干渉をＩｊ,ｎとする。
【００５８】
ステップＢ２において、無線ネットワーク制御装置４０の計算部４０ｂが、ｋ個の無線フレーム１３０１乃至１３０ｋ分の各無線スロット１３１１乃至１３１１５における干渉の平均値を計算する。ｋの値は、予め決定されている。また、無線スロット１３１ｎの干渉の平均値をＡｖｅＩｎとする。
【００５９】
ステップＢ３において、無線ネットワーク制御装置４０の判断部４０ｃが、干渉の平均値ＡｖｅＩｎの中から最大値Ｉｍａｘと最小値Ｉｍｉｎを抽出する。そして、判断部４０ｃは、「Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ」の値と所定の閾値Ｄとを比較する。Ｄの値は、予め決定されている。
【００６０】
「Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ＜＝Ｄ」の場合、判断部４０ｃは、非ＴＤＭＡ方式の無線通信を継続すべきであると判断し、本プロセスは、ステップＢ１に戻る。「Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ＞Ｄ」の場合、ステップＢ４において、判断部４０ｃは、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２と非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間の無線通信が行われているエリアにおいて、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行うＴＤＭＡ無線基地局２０が存在するか否かを監視する。
【００６１】
上述のＴＤＭＡ無線基地局２０が存在しない場合、判断部４０ｃは、非ＴＤＭＡ方式の無線通信を継続すべきであると判断し、本プロセスは、ステップＢ１に戻る。上述のＴＤＭＡ無線基地局２０が存在する場合、ステップＢ５において、判断部４０ｃは、無線通信方式を非ＴＤＭＡ方式からＴＤＭＡ方式に切り替えるべきであると判断し、その旨を無線チャネル割当部４２に通知する。そして、無線チャネル割当部４２が、上述の通知に応じて、非ＴＤＭＡ無線基地局３０とＩＭＴ−２０００無線端末１０の非ＴＤＭＡ無線機１２との間で非ＴＤＭＡ方式で行われている無線通信に対して、ＴＤＭＡ無線基地局２０とＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１との間の無線チャネルを割り当てるための無線チャネル割当信号を生成する。この際、無線チャネル割当部４２は、ＴＤＭＡ無線基地局２０とＩＭＴ−２０００無線端末１０のＴＤＭＡ無線機１１との間の無線フレーム１３０１乃至１３０ｎの無線スロット１３１１乃至１３１１５のうち平均値ＡｖｅＩｎが小さい無線スロットを優先的に割り当てる。そして、無線チャネル割当部４２は、生成された無線チャネル割当信号を、無線チャネル割当信号送信部４３に送信する。そして、無線チャネル割当信号送信部４３が、この無線チャネル割当信号を、ＴＤＭＡ無線基地局２０及びＩＭＴ−２０００無線端末１０に送信する。
【００６２】
ステップＢ６において、非ＴＤＭＡ無線機１２と非ＴＤＭＡ無線基地局３０との間で行われていた非ＴＤＭＡ方式の無線通信が、ＴＤＭＡ無線機１１とＴＤＭＡ無線基地局２０との間で行われるＴＤＭＡ方式の無線通信に切り替えられる。
【００６３】
ステップＢ７において、ＴＤＭＡ無線機１１とＴＤＭＡ無線基地局２０との間で行われるＴＤＭＡ方式の無線通信が行われる。上述の切り替えが失敗した場合、判断部４０ｃは、非ＴＤＭＡ方式の無線通信を継続すべきであると判断し、本プロセスは、ステップＢ１に戻る。
【００６４】
（変更例２）
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の計算部１３ｂ及び無線ネットワーク制御装置４０の計算部４０ｂが、無線フレーム１３０ｊにおける無線スロット１３１ｎの干渉Ｉｊ,ｎを計算する代わりに、希望波信号と干渉波信号との電力比（信号電力対干渉電力比）や信号誤り率等を用いてもよい。この場合、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の判断部１３ｃ及び無線ネットワーク制御装置４０の判断部４０ｃは、信号電力対干渉電力比や信号誤り率が、所定の閾値以上となった場合のみ、非ＴＤＭＡ無線機１２の無線通信方式を非ＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式）からＴＤＭＡ方式（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式）に切り替えるべきであると判断する。
【００６５】
また、ステップＡ３及びＢ３において、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の判断部１３ｃ及び無線ネットワーク制御装置４０の判断部４０ｃは、「Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ」の代わりに、「Ｉｍａｘ／Ｉｍｉｎ」を用いてもよい。
【００６６】
さらに、他のシステムからの干渉の影響を受けた無線通信の無線通信方式（ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式）を、ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式に切り替える代わりに、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ）やＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）といった無線通信方式に切り替えてもよい。ＰＤＣ方式やＧＳＭ方式と、ＰＨＳ方式との間の周波数間隔は、ＩＭＴ−２０００方式とＰＨＳ方式との間の周波数間隔と比較して大きいことから、ＰＨＳ方式からＰＤＣ方式やＧＳＭ方式への雑音電力は、ＰＨＳ方式からＩＭＴ−２０００方式への雑音電力と比較して小さく、ＰＨＳ方式からの干渉をより小さくすることができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の干渉測定部１３ａが、各無線スロット１３１１乃至１３１１５の干渉量を測定し、ＩＭＴ−２０００無線端末１０の制御部１３の計算部１３ｂ及び判断部１３ｃが、前記干渉量の測定結果に応じて、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式による無線通信を継続することが可能であるか否かを判断し、無線チャネル割当部４２が、前記判断の結果、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式による無線通信を継続することが不可能であると判断した場合に、ＩＭＴ−２０００／ＦＤＤ方式の無線通信を、ＩＭＴ−２０００／ＴＤＤ方式の無線通信に切り替えることにより、干渉の大きい無線スロットの使用を避け、無線通信品質の劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられる無線チャネル構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの無線端末の制御部の機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの無線ネットワーク制御装置の機能ブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る無線通信システムにおいて、他の無線通信システムからの干渉を軽減するための動作を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられる無線スロットの干渉の平均値を示す図である。
【図７】本発明の一変更例に係る無線通信システムの無線ネットワーク制御装置の機能ブロック図である。
【図８】本発明の一変更例に係る無線通信システムにおいて、他の無線通信システムからの干渉を軽減するための動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１…ＩＭＴ−２０００ネットワーク
２…ＰＨＳネットワーク
１０…ＩＭＴ−２０００無線端末
１１…ＴＤＭＡ無線機
１２…非ＴＤＭＡ無線機
１３…制御部
１３ａ…干渉測定部
１３ｂ…計算部
１３ｃ…判断部
１３ｄ…要求信号送信部
２０…ＴＤＭＡ無線基地局
３０…非ＴＤＭＡ無線基地局
４０…無線ネットワーク制御装置
４１…要求信号受信部
４２…無線チャネル割当部
４３…無線チャネル割当信号送信部
６０…ＰＨＳ無線基地局
７０…ＰＨＳ無線端末
１３０１、１３０ｎ、１３２１、１３２２、１３２ｎ…無線フレーム
１３１１、１３１１５、１３３１、１３３８…無線スロット
【図１】
0004041662.tif 000002
【図２】
0004041662.tif 000003
【図３】
0004041662.tif 000004
【図４】
0004041662.tif 000005
【図５】
0004041662.tif 000006
【図６】
0004041662.tif 000007
【図７】
0004041662.tif 000008
【図８】
0004041662.tif 000009