(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の搬送周波数がアップリンクとダウンリンクとに用いられる時分割複信（ＴＤＤ）を用いたセルラ通信システムにおいて、少なくとも１つの加入者（１４，１７）に通信サービスを提供する第１基地局（１３）であって、
第２基地局（１５）により提供される被割当搬送周波数と、通信資源の複数の時間スロットを含む被割当時間フレームとに関する情報とを受信する手段（２０）と、
前記通信資源を含む未使用の時間スロットを識別する手段（２４）と、
前記未使用スロット中に、前記被割当搬送周波数において加入者ユニット（１７）との通信を開設する手段（２３）と
を備え、前記通信を開設する手段（２３）は、前記加入者ユニットとの通信のための新たな時間フレーム構造を計算し、該新たな時間フレーム構造において動作モードをアップリンクとダウンリンクとの間で切り換える切換点（４２）を挿入する手段（２５）を含む、前記第１基地局（１３）。
【請求項２】
被割当搬送周波数と、前記第２基地局（１５）の前記被割当時間フレームとに関する情報を受信する前記手段（２０）が、前記第２基地局（１５）のブロードキャスト・チャネルを監視するよう構築されることを特徴とする請求項１記載の第１基地局（１３）。
【請求項３】
前記第２基地局（１５）の資源が利用可能であるか否かを検出する手段（２１）をさらに備える、請求項１または２記載の第１基地局（１３）。
【請求項４】
前記第２基地局（１５）の資源が利用可能であるか否かを検出する前記手段（２１）が、前記第２基地局（１５）から専用送信を受信するよう構築されることを特徴とする請求項３記載の第１基地局（１３）。
【請求項５】
前記第２基地局（１５）の資源が利用可能であるか否かを検出する前記手段（２１）が、前記第２基地局（１５）から専用送信を受信しない場合は、前記資源が現在利用可能であると想定するデフォルト・モードを設定するよう構築されることを特徴とする請求項３記載の第１基地局（１３）。
【請求項６】
以前利用可能であった資源が、もう利用できなくなるという通知を受信する手段（２１）をさらに備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項７】
前記未使用時間スロット中に加入者ユニット（１７）との通信を開設する前記手段（２３）は、前記加入者ユニット（１７）に対して、前記第２基地局（１５）に割り当てられる前記搬送周波数の値を送信する手段（２７，２２）を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項８】
前記未使用時間スロット中に加入者ユニット（１７）との通信を開設する前記手段（２３）が前記第２基地局（１５）により送信される信号に応答して、前記計算済みの新たなフレーム構造を修正するよう構築されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項９】
前記未使用時間スロット中に加入者ユニット（１７）との通信を開設する前記手段（２４）が前記第２基地局（１５）により送信される信号に応答して、加入者ユニット（１７）との通信を短縮するよう構築されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１０】
前記未使用時間スロット中に加入者ユニット（１７）との通信を開設する前記手段（２３）が、前記第２基地局（１５）のブロードキャスト・チャネルを受信できないことに応答して、前記計算済みの新たなフレーム構造を修正するよう構築されることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１１】
前記未使用時間スロット中に加入者ユニット（１７）との通信を開設する前記手段（２３）が前記第２基地局（１５）のブロードキャスト・チャネルを受信できないことに応答して、加入者ユニット（１７）との通信を短縮するよう構築されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１２】
新たな時間フレーム構造を計算する前記手段（２５）が時間スロット間にガード期間を挿入する手段（２６）を具備することを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１３】
新たな時間フレーム構造を計算する前記手段（２５）が、前記新たな計算済み切換点（４２）の周辺に使用済み時間スロットを集中させるよう構築されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１４】
新たな時間フレーム構造を計算する前記手段（２５）が、前記第２基地局（１５）の前記被割当時間フレーム構造に依存して、未使用時間スロットがアップリンクに設定されるか、ダウンリンクに設定されるかを決定し、それに従って前記未使用時間スロットを設定するよう構築されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１５】
前記第１基地局（１３）の利用可能な資源に関する情報を第３基地局に送信する手段（２２）をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１６】
反復する時間フレームにより構成される被割当時間スロットの時間フレーム構造と、関連の切換点とを割り当てられ、前記関連の切換点（３６）周辺に使用済み時間スロットを集中させる手段（２８）をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１７】
前記時間フレーム構造を設定し、Ｎ個（ただしＮは２以上の整数）の時間フレームおきに加入者ユニット（１４）との通信を支援する手段（２８）を有する請求項１６記載の第１基地局。
【請求項１８】
新たな時間フレーム構造を計算する前記手段（２５）が、前記第２基地局（１５）の被割当時間フレーム構造に関わる切換点（３６）から離れた位置に前記新たな切換点（４２）を配置するよう構築されることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の第１基地局（１３）。
【請求項１９】
同一の搬送周波数がアップリンクとダウンリンクとに用いられる時分割複信（ＴＤＤ）を用いたセルラ通信システムにおいて通信サービス・オペレータ間で資源を共有する方法であって、
第１基地局（１３）において、第２基地局（１５）により提供される被割当周波数と、通信資源の複数の時間スロットによって構成される被割当時間フレーム構造とに関する情報とを受信する段階と、
前記通信資源によって構成される未使用時間スロットを識別する段階と、
前記未使用時間スロット中に、前記被割当周波数において、加入者ユニット（１７）との通信を開設する段階と
を備え、前記通信を開設する段階は、前記加入者ユニットとの通信のための新たな時間フレーム構造を計算し、該新たな時間フレーム構造において動作モードをアップリンクとダウンリンクとの間で切り換える切換点（４２）を挿入する段階を含む、前記方法。
【請求項２０】
前記第１基地局（１３）において、被割当周波数と、前記第１基地局により提供される通信資源の被割当時間フレーム構造とに関する情報を第３基地局に送信する段階をさらに備える請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、セルラ通信システムに関し、詳しくは通信サービス・オペレータ間で資源を共有する手段に関する。
【０００１】
（従来の技術）
セルラ通信システムにおいては、複数の基地局が複数の遠隔加入者ユニットに対して、無線データ伝送サービスを提供する。各基地局は、基地局に近接する特定の地域すなわち「セル」を定義して、カバレージ・エリアとする。基地局から加入者ユニットへの通信リンクをダウンリンクと称する。逆に、加入者ユニットから基地局への通信リンクをアップリンクと称する。
【０００２】
多重接続技術により、いくつかの加入者ユニットから１つの基地局への同時送信が可能になる。
【０００３】
多重接続技術の１つは、拡散スペクトル信号化を採用する符号分割多重接続（CDMA：code division multiple access）として知られる。CDMA通信網内の個々のユーザは同じ搬送周波数を利用するが、個別の拡散コードを利用することにより分別される。そのため、無線スペクトルの部分内の複数の拡散コードを利用して、複数の通信チャネルが割り振られ、各コードは、１つの加入者ユニットに一意的に割り当てられる。
【０００４】
別種の多重接続技術は、時分割多重接続（TDMA：time division multiple access）法である。さらに、TDMAとCDMAの両者を組み合わせた方法もある。
【０００５】
TDMAシステムにおいては、通信チャネルは、同一の搬送周波数上の周期的な一連の時間間隔における時間スロットにより構成される。時間スロットの各期間をフレームと呼ぶ。ある信号エネルギは、これらのスロットのうちの１つに制限される。
【０００６】
本発明が適応可能なTDMA法の１つは、時分割二重（TDD：time division duplex）と呼ばれ、同一の搬送周波数がアップリンクとダウンリンクの両方に用いられる。反復する時間フレームは、この場合、アップリンク方向で用いられる時間スロットを伴う間隔と、ダウンリンク方向で用いられる時間スロットを伴う別の間隔とに分割される。アップリンク送信またはダウンリンク送信に対する時間スロットの割り振りは、ある特定の時刻に対応することを要求される加入者ユニット数を考慮に入れて基地局により制御され、この時間フレーム構造が通信サービスを要求している各加入者ユニットにブロードキャストされる。
【０００７】
図１は、この反復する時間フレーム構造の概念を図示する。２つの反復フレーム１，２が複数の時間スロット３に分割される。各フレームの部分４の間は、基地局は送信モードとなり、各移動加入者ユニットは受信モードになる。各フレームの部分５の間に、基地局は受信モードになり、各加入者ユニットは送信モードになる。動作モードが換わる点を、切換点６と呼ぶ。
【０００８】
図１の例では、時間スロット７，８，９が第１加入者ユニットとの通信に割り振られ、時間スロット１０，１１，１２が第２加入者ユニットとの通信に割り振られる。残りの時間スロットを利用し、さらには前述のCDMA法を採用することにより、同じ１つの搬送波上でより多くの加入者ユニットに対応することができる。
【０００９】
もちろん、特定の時刻において１つの基地局が対応することのできる加入者ユニットの数は有限であり、ときには需要がこの限界を超えることもある。
【００１０】
特定の地域全体に２つ以上の通信サービス・オペレータにより同様の通信サービスが提供されることが多い。個々のユーザは、利用可能なオペレータ・サービスのうち１つに加入することを選択するので、このユーザの加入者ユニットは、選択したオペレータの制御下でその基地局としか通信ができないことになる。
【００１１】
無線スペクトルは有限であるので、各オペレータには無線周波数スペクトルの部分が割り振られる（割り振りは、特定の管理団体により制御されることが多い）。
【００１２】
たとえば、第１オペレータにはTDD通信システムで利用する周波数f1が割り振られ、第２オペレータにはTDD通信システムで利用する周波数f2が割り振られるとする。第１オペレータも第２オペレータも、同じ地域内のそれらの加入者を支援するために設置される基地局を有する。すなわち、それぞれのセルが隣接したり、あるいは互いに重複することもありうる。特定の時刻に、第１オペレータの基地局の負荷が満杯になり、一方で同じ地域で動作する第２オペレータの基地局が充分に活用されない、すなわち利用可能な時間スロットがあるということもありうる。このような場合、第１オペレータに属し、負荷が満杯の基地局に接続を試みる加入者ユニットは、サービスを拒絶されることになる。もし、周波数f2上の第２オペレータの基地局の未使用の資源の一部を利用することができれば、この加入者ユニットにとっては有益である。しかし、問題の加入者ユニットは第２オペレータの加入者ユニットではないので、周波数f2上で第２オペレータの基地局と通信することができない。
【００１３】
本発明は、未使用の資源を再度割り振り、負荷が過剰になった資源を補足することができるようにする手段を提供することを目的とする。
【００１４】
（発明の概要）
よって、本発明は：少なくとも１つの加入者ユニットに通信サービスを提供する第１基地局であって、割り当てられた搬送周波数と、第２基地局が提供する通信資源の複数の時間スロットによって構成される割り当てられた時間フレームとに関する情報を受信する手段；通信資源によって構成される未使用時間スロットを識別する手段；および未使用の時間スロットの間に割り当てられた搬送周波数において加入者ユニットと通信を開設する手段；を具備する第１基地局によって構成される。
【００１５】
これで、本発明により、過剰負荷の基地局は他のオペレータが制御する近隣基地局の未使用資源を利用することができる。第１基地局が未使用の第２基地局の資源を識別すると、未占有の時間スロットを用いて、自身の加入者ユニットの１つにサービスを提供することができる。搬送周波数と未使用資源の時間フレーム構造とに関する情報を受信すると、第１基地局は新たな切換点を含む新しい時間フレーム構造を計算することができる。第１基地局は待機中の加入者ユニットに対して、それが使用する搬送周波数の値と共に、その切換点を送信することができる。次に、加入者ユニットと第１基地局との間に、第２基地局に関わる被割当搬送周波数において通信が開設される。第１基地局は、それ自身に以前割り当てられた周波数においても、それ自身の以前に割り当てられた時間フレームにより動作を続行する。
【００１６】
本発明は、２つの独立するオペレータが互いに基地局に密接に同期することを求めないという利点を有する。
【００１７】
被割当搬送周波数と被割当時間フレーム構造とに関する情報を受信する手段は、第２基地局のブロードキャスト・チャネルを監視するよう構築することもできる。
【００１８】
第１基地局は、第２基地局の資源が利用可能であるか否かを判断する手段をさらに備えることもある。これは、いくつかの形式のうちの１つをとる。たとえば、第１基地局は、第２基地局が現在充分に活用されていないことを知らせる、第２基地局からの専用送信を受信するよう構築することができる。この専用送信は、無線通信、または、たとえば２つの基地局間のハード配線リンクを介する送信とする。あるいは、第１基地局にある条件をデフォルトとするよう予めプログラミングして、第２基地局からの専用送信を受信しない場合には資源が現在利用可能であると想定することもできる。
【００１９】
オプションで、第１基地局には、以前使用可能であった資源がもはや利用できなくなると、第２基地局からのメッセージを受信する手段をさらに備えることもできる。
【００２０】
好ましくは、第１基地局は、たとえば、ブロードキャスト・チャネルを監視することにより、第２基地局の活動を随時監視するようにして、第２基地局により他の加入者ユニットとの通信が設定された場合、それを検出できるようにする。これによって、第１基地局は、新たな時間フレーム構造を再構築して、別の加入者ユニットとの競合を回避することができる。
【００２１】
オプションで、本発明は、第２基地局が現在第１基地局が利用している時間スロットを要求する場合は、これらの時間スロットを第１基地局が確実に返上するようにする複数のフェール・セーフ・モードを提供する。
【００２２】
これを行う１つの方法は、第１基地局が（たとえば第２基地局のブロードキャスト・チャネルを監視することにより）、このような時間スロットが第２基地局と通信するユーザに再割当された、すなわちフレーム構造が変化したことを検出するものである。これを検出すると、第１基地局は、これらの時間スロット上で通信している加入者ユニットとの通信を短縮するか、あるいは加入者ユニットを他の時間スロットまたは他の利用可能な資源に再度割り当てるようにする。代替法では、第２基地局からの専用送信を第１基地局で受信して、第１基地局に、特定のあるいはすべての時間スロットがもう利用できなくなることを知らせる。
【００２３】
エラーがあり、第２基地局のブロードキャスト・チャネルが第１基地局により受信されない場合に対処するために、第１基地局には、第２基地局の資源の利用を短縮することにより、受信ができないことに反応する手段をさらに備えることもできる。
【００２４】
オプションで、第１基地局に、第３基地局に利用可能となる自身の通信資源の被割当周波数と被割当時間フレーム構造に関する情報を送信する手段を備えることもできる。また、オプションで、利用可能な資源があるか否かを示す手段を備えることもできる。さらに、資源がもう利用できなくなった場合、それを第３基地局に知らせる手段を備えることもできる。
【００２５】
２つの近接する基地局が同じ周波数上で動作する場合に起こりうる潜在的な干渉の問題は、本発明の更なるオプションの機能により克服することができる。
【００２６】
たとえば、第１基地局が第２基地局に割り当てられている搬送周波数f2上に利用可能な時間スロットを識別したとする。本発明により、第１基地局は周波数f2上に加入者ユニットとの通信リンクを開設する。しかし、加入者ユニットが第２基地局にあまりに近接して位置するので、第２基地局が（第１基地局に加えて）その送信を検出することができる場合を想定する。第２基地局と第１基地局が互いに充分に近接すると、周波数f2上の第１基地局の送信を第２基地局も等しく検出することができることに注目されたい。第１基地局の新しいフレーム構造の時間スロットの端が第２基地局に割り当てられるフレーム構造の端と正確に一致する場合、第２基地局は加入者ユニットが送信中は受信しない（また、その逆）ので干渉は起こらない。しかし、第１基地局が拾う第２基地局からのブロードキャスト・チャネルの伝播遅延のために、第１基地局は第２基地局に割り当てられるフレーム構造の時間スロットの端を精密に計算することができない。従って、第２基地局の時間スロットの端と、新しいフレーム構造内の第１基地局の時間スロットの端との間に重複が起こる可能性がある。よって、干渉が起こるメカニズムが存在する。この問題は、第１基地局が、未使用の時間スロットのうち一部ではなくすべてを利用しようと試みる場合に、よく起こりうる。
【００２７】
第１基地局が伝播遅延がどのようなものかを正確に認識していれば、もちろん、時間スロットに必要な調整を加えることができる。
【００２８】
伝播遅延を認識していない場合は、第１基地局において、時間スロット間にガード期間を設定する手段を設けることで、本発明はこの問題を解決する。
【００２９】
好ましくは、ガード期間は、１スロットが第１基地局により利用され、第２スロットが第２基地局により利用される２つの隣接するスロット間に設定される。
【００３０】
ガード期間の長さは、伝播遅延により決まる。これは、第１基地局がその近隣セルのサイズを認識している場合は、第１基地局によりほぼ推定することができる。たとえば、ピコセル・システムのガード期間は、マクロ・セル・システムの場合よりもかなり短い期間に設定することができる。
【００３１】
搬送周波数f2上の第１基地局と加入者ユニットとの間の送信が、第２基地局とf2上の自身の加入者の１つとの間との送信を干渉する確率を下げるためには、第１基地局により利用され、第２基地局が利用する時間スロットと連続する時間スロットが、同様に割り当てられる、すなわち連続スロットの対が両方とも、アップリンク・スロットあるいはダウンリンク・スロットとなることが好ましい。
【００３２】
従って、第１基地局内に、第２基地局の被割当時間フレーム構造により未使用時間スロットがアップリンク送信となるかダウンリンク送信となるかを判断し、それに従って未使用時間スロットを設定する更なるオプションの手段が設けられる。
【００３３】
こうすることで、第１基地局は、第２基地局に重大な干渉の問題を起こすことなく、アップリンク／ダウンリンクの非対称度が可変するトラフィックを処理することができる。
【００３４】
充分に活用されていない基地局内のできるだけ多くの時間スロットを解放して過負荷の基地局が利用できるようにするために、本発明は更なるオプションを提供する。これによって、第１基地局（以下の説明では充分活用されない基地局と見なす）内に、フレーム全体に拡散せずに切換点周辺に使用済みの時間スロットを集中させるための手段を提供する。これで、過負荷の基地局が１つ以上の加入者ユニットに割り振るための連続した未使用時間スロットの長い期間を確実に得ることができる。このように大きな１つの期間を有することで、１つ以上の加入者ユニットとの通信リンクの管理がより容易になる。また、これは挿入するガード期間が少なくて済むことも意味する。
【００３５】
アップリンク上の不充分な活用状態の基地局の負荷を軽減するさらに別の方法であって、CDMA−TDDシステムに特に有用である方法は、以下の通りである。中間的なデータ速度のサービスを利用する加入者が、フレーム毎に利用可能なすべてのスロットを割り振られ、単独の符号送信法を用いることは普通である。（これは、加入者ユニットが送信する信号のピーク対平均比が大きくなるのを避けるために行われる。これは、加入者ユニット内の送信機電力増幅器の非効率的動作と、それによるバッテリの枯渇を必然的に伴う）。ピーク対平均比が大きくならないようにしながらアップリンク・スロットの一部を解放するために、本発明は、より少ない時間スロット上で拡散計数を軽減した送信を利用することを加入者ユニットに命令するオプション手段と、このような送信を受信する手段とをさらに提供する。しかし、より低い拡散計数を利用するだけでは、スロット毎に用いられるビット速度が大きくなり、そのために利用できるビット速度の粒度が大きくなる。従って、利用可能なビット速度の粒度を小さくするために、第１基地局は、加入者ユニットに対してフレーム毎ではなく１フレームおきに特定の時間スロットを送信することを命ずる更なる手段をオプションで提供する。この原則は、特定の時間スロットを「Ｎ」フレームおきに（ただし「Ｎ」はオペレータの選択した整数）送信することにより、さらに生かされる。あるいは、利用可能なビット速度の粒度は、加入者ユニットが送信に用いる部分集合（全部ではなく）スロットに亘り、拡散計数をより低くすることで小さくすることができる。同じ原則を第１基地局からの送信に適応して、ダウンリンク上のスロットも解放することができる。しかし、ピーク対平均の不均衡が、基地局にとって問題となることは少ない。このオプションは、たとえばインターネット・サイトからの情報のダウンロードなど、遅延の負担をあまり受けない送信に向く。
【００３６】
本発明の更なるオプションの機能は、第１基地局において、第２基地局による利用が可能になり、第１基地局によりそれ自身の加入者が利用できるよう割り当てられた時間スロットを、その新たに計算された切換点周辺に集中させる手段を提供する。第１基地局が自身のフレーム構造を再調整した後の時間スロットの再割振がより容易にできるので、これは有利である。
【００３７】
更なる好適な機能は、第１（過負荷の）基地局においてその新しい切換点を、第２基地局（活用が充分でない基地局）の切換点からは離れた第２基地局の時間フレーム内に割り当てる手段を提供する。この機能は、活用が不充分な基地局において使用済みの時間スロットをその切換点周辺に集中させる機能と結びついて、過負荷の基地局が時間スロットを再度割り振らねばならない、あるいは別のユーザが活用が不充分な基地局に接続すると既存の接続を切らなければならなくなる確率を小さくする。
【００３８】
本発明は、Ｅメール・メッセージのダウンロードやインターネット／ウェブのブラウジングなど、送信／受信の遅延に許容範囲の広い通信サービスに特に適することが当業者には認識頂けよう。
【００３９】
（好適な実施例の説明）
図２において、第１基地局１３は、搬送周波数f1上で複数の移動加入者ユニット１４（わかりやすくするために２つしか図示しない）に対する通信サービスを支援する。
【００４０】
第１基地局１３とは異なるサービス・オペレータが操作する第２近隣基地局１５が、搬送周波数f2上で１つの移動加入者ユニット１６との呼を支援する。第２基地局１５は、第１基地局１３が受信することのできるブロードキャスト・チャネル（BBCＨ）も送信する。
【００４１】
この例では、第１基地局に割り当てられる時間フレーム内のすべての時間スロットが利用されるが、第２基地局の時間スロットは少数のものしか利用されない（詳しくは移動加入者ユニット１６のみ）。
【００４２】
第１基地局１３のオペレータにより提供されるサービスに加入する更なる移動加入者ユニット１７が第１基地局１３からのサービスを要求すると仮定する。第１基地局１３は、すべての時間スロットが満杯であるために、搬送周波数f1上でサービスを提供することができない。ゆえに、第１基地局１３は、第２基地局１５が利用していない時間スロットの間に、搬送周波数f2上に新たな移動加入者ユニット１７とのリンクを開設する。
【００４３】
図３を参照して、基地局１３は、基地局１３と移動加入者ユニットとの間に通信信号を受信および送信するアンテナ１８によって構成される。アンテナ１８の出力は、デュプレクサ１９を介して、受信機２０，検出器２１および送信機２２に接続される。検出器２１の出力は、処理モジュール２３の第１入力に送られ、第２出力は受信機２０に接続される。受信機２０の出力は、時間スロット識別モジュール２４と、処理モジュール２３の第２入力とに送られる。時間スロット識別モジュール２４の出力は、処理モジュール２３の第３入力に送られる。
【００４４】
処理モジュール２３は、３つのサブモジュールによって構成される。第１サブモジュール２５は、時間フレーム構造と切換点を計算するよう構築され、ガード期間を計算済みのフレーム構造に挿入する第２サブモジュール２６と、検出器２１とからの入力を受信する。第１モジュール２５の出力は、送信機２２に送られる。処理モジュール２３を構成する第３サブモジュール２７は、受信機の出力から搬送周波数を引き出し、それを送信機２２に送る。
【００４５】
基地局１３は、送信機２２を介した基地局１３からの送信にフレーム構造を割り当てるモジュール２８も備える。
【００４６】
図３に示されるすべての構成部品は、従来の無線およびソフトウェア・エンジニアリング技術を利用して実現することができる。
【００４７】
図３の基地局１３の動作は以下のようになる。基地局１３には加入者１４とのすべての通信のための搬送周波数として周波数f1が割り当てられる。基地局１３は、TDDモードで動作するよう構築され、モジュール２８が適切な時間フレーム構造と切換点を割り当てる。基地局１３は、この構造と切換点とを、送信機２２，デュプレクサ１９およびアンテナ１８を介して、ブロードキャスト・チャネル上で、その加入者の移動加入者ユニット１４に通信する。この例では、モジュール２８も、上記の理由により切換点周辺に使用済みの時間スロットを集中させるように構成される。
【００４８】
さらにこの例では、モジュール２８は、送信遅延が許される場合には、加入者ユニット１４が特定の時間スロット上でＮ時間フレームおきに拡散係数を減じて送信するように、時間フレーム構造を設定する。送信機２２を介して送信されるブロードキャスト・チャネルは、基地局１３に割り当てられる利用可能な資源であって、現在は用いられていない資源を他の基地局に知らせる指標としても利用することができる。あるいは、送信機２２からの専用信号がこの機能を実行する。
【００４９】
たとえば、ある時点において周波数f1上の基地局１３の資源がフルに利用されている、すなわち、すべての時間スロットが満杯であるのに、別の移動加入者ユニット１７がサービスを要求していると想定する。
【００５０】
搬送周波数f2上で送受信する近隣基地局１５は充分に活用されておらず、利用可能な時間スロットをいくつか持っている（図４参照）。
【００５１】
図４の上部のフレーム２９内では、切換点３６の片側の時間スロット３０〜３２と３３〜３５だけが占有されている。スロット３０〜３２はアップリンク・スロットであり、スロット３３〜３５はダウンリンク・スロットである。
【００５２】
基地局１３内の検出器２１は、近隣基地局１５からの送信を監視して、資源が利用可能であることを知らせる信号を検出する。次に検出器２１は、受信機２０が近隣基地局１５のブロードキャスト・チャネルを聴取するよう起動し、近隣基地局の送信の搬送周波数とフレーム構造とを確認する。（代替の実施例においては、検出器２１は近隣基地局１５から所定の信号を受信しなければ、資源が利用可能であると想定し、それを受信機２０に知らせるようなデフォルト・モードに設定される）。
【００５３】
受信機２０を介して近隣基地局１５からのブロードキャスト・チャネルを受信すると、モジュール２４は未使用の近隣基地局のフレーム構造内の時間スロット（すなわち図４内で斜線が施されていないスロット、たとえば３７〜４１）を識別する。
【００５４】
時間フレーム構造とどのスロットが利用可能であるかを知ると、サブモジュール２５は次に、周波数f2上での新たな移動加入者ユニット１７との通信リンクのための新しいフレーム構造と切換点とを計算する。
【００５５】
モジュール２６は、２つの基地局１３，１５間の伝播遅延に関する近隣セルのサイズの格納された推定値に基づいて、ガード期間をフレーム構造に挿入する。
【００５６】
構成時間スロットを伴う計算されたフレーム構造は、サブモジュール２７が決定した使用すべき搬送周波数（f2）の値と共に、送信機２２を介して移動加入者ユニット１７に送信される。
【００５７】
図４の下部は、計算されたフレーム構造が、この例ではどのように設定されるかを示す。モジュール２５は、借用した時間スロット３７〜４１を計算された切換点４２の周辺に集中させるように構成され、近隣基地局の割り当てられた切換点３６からは充分に離れた位置に切換点４２を設定する。
【００５８】
モジュール２５は、第２基地局が使用するダウンリンク・スロットと連続し、これもダウンリンク・スロットとなるスロットを割り振り、第２基地局が利用するアップリンク・スロットと連続していてアップリンク・スロットとなるスロットを割り振るようにさらに設定される。
【００５９】
ガード期間４３が近隣基地局１５の活動点に最も近い両スロット（３７，４１）の端に挿入される。近隣基地局１５のアップリンク・スロット３０と連続するスロット４１は、アップリンク・スロットとして指定されている。
【００６０】
周波数f2上で、さらに多くの時間スロットが近隣基地局１５に使用されるために取られても、ブロードキャスト・チャネルが動作を監視しているために基地局１３には明白になる。これに応答して、サブモジュール２５は、そのフレーム構造と切換点とを再設定し、近隣基地局１５の送信と競合することを避ける。
【００６１】
近隣基地局１５の資源が基地局１３に利用できなくなった場合、この状態を知らせる送信が検出器２１により受信され、それに応答して、サブモジュール２５に通知する。サブモジュール２５はそれに応じて周波数f2上での移動加入者ユニット１７との通信を短縮する。
【図面の簡単な説明】
本発明の実施例のいくつかを、以下の図面を参照して説明するが、これは例に過ぎない。
【図１】  本発明が適用可能なTDD通信システムのタイミング・フレーム構造を示す図である。
【図２】  本発明による基地局を採用する通信システムの概略図である。
【図３】  本発明による基地局の概略ブロック図である。
【図４】  図３の基地局により受信されるタイミング・フレーム構造と基地局により生成されるタイミング・フレーム構造を示す図である。
【図１】
0004388704.tif 000002
【図２】
0004388704.tif 000003
【図３】
0004388704.tif 000004
【図４】
0004388704.tif 000005