(57)【要約】【課題】  電波環境の変化による受信信号品質の一時的な劣化の影響を排除した干渉検出と干渉回避方法を実現できる無線基地局を提供することを目的とする。【解決手段】  隣接する無線基地局からの無線信号を受信する端末局無線受信部４と、端末局無線受信部４で受信する無線信号からセグメントを検出する隣接局セグメント検出部５と、隣接局セグメント検出部５で検出した隣接する無線基地局の使用するセグメントと端末局無線受信部４で受信した隣接する無線基地局の使用する無線信号の周波数に基づいて、隣接する無線基地局の使用するセグメントと周波数以外のセグメントと周波数を選択する自局周波数／セグメント選択部６とを備える。【選択図】        図１
2009071420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する無線基地局からの無線信号を受信する無線受信部と、
この無線受信部で受信する無線信号からセグメントを検出するセグメント検出部と、
このセグメント検出部で検出したセグメント及び前記無線受信部で受信した無線信号の周波数に基づいて、自局のセグメント及び周波数を選択する選択部とを備える無線基地局。
【請求項２】
選択部は、セグメント検出部で検出したセグメント及び無線受信部で受信した無線信号の周波数と同一でないセグメント及び周波数を自局のセグメント及び周波数として選択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３】
自局の位置情報を検出する位置情報検出部を更に備え、選択部は、隣接する無線基地局がすべてのセグメントと周波数を使用中の場合に、前記位置情報検出部により検出した自局の位置情報に基づいて、隣接する無線基地局の中で最も距離の離れた無線基地局と同一のセグメントと周波数を選択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４】
送信電波の方向性を制御するアンテナ制御部を更に備え、同一のセグメントと周波数を使用する無線基地局の方向への電波の送信を抑制することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の無線基地局。
【請求項５】
選択部は、隣接する無線基地局がすべてのセグメントと周波数を使用中の場合に、無線受信部で受信する隣接する無線基地局の無線信号の中で、最も電波強度の弱い無線基地局と同一のセグメントと周波数を選択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６】
無線端末局との接続手順を制御する接続制御部を更に備え、前記無線端末局からの接続要求へ応答したにも拘わらず、未接続となった回数が所定の閾値を超えた場合に、選択部にセグメントと周波数を変更させることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末局との通信で使用する周波数を割当てる無線基地局に関し、特に他の通信との干渉を回避して通信リソースを割り当てる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線端末局は、例えば、無線基地局と複数の無線端末局とがＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）通信方式で多元接続する無線通信システムにおいては、複数の無線端末局が無線基地局に送信するランダムアクセスチャネルに干渉が発生したことを検出して、ランダムアクセスチャネルの配置スロットを変更することにより、干渉を回避する（例えば、特許文献１参照）。受信不能の検出率が他のランダムアクセスチャネルの受信不能の検出率より一定値以上大きくなることで干渉の検出としている。
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ００／１９７６１（第１１頁第２行目〜第２５行目、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術の場合、干渉検出から干渉回避までを無線受信信号の受信信号品質を基準に実施しているため、電波環境の変化による受信信号品質の一時的な劣化に対しても干渉回避を実施して、通信リソースの再割当が頻発するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、電波環境の変化による受信信号品質の一時的な劣化の影響を排除した干渉検出と干渉回避方法を実現できる無線基地局を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る無線基地局は、隣接する無線基地局からの無線信号を受信する無線受信部と、無線受信部で受信する無線信号からセグメントを検出するセグメント検出部と、セグメント検出部で検出したセグメント及び無線受信部で受信した無線信号の周波数に基づいて、自局のセグメント及び周波数を選択する選択部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、無線受信部により隣接する無線基地局からの無線信号を受信し、セグメント検出部により無線信号からセグメントを検出し、選択部により隣接する無線基地局の使用するセグメントと無線信号の周波数に基づいてセグメントと周波数を選択することにより、無線基地局の起動時に、隣接する無線基地局と異なる周波数とセグメントを自律的に選択することができる。
【０００８】
また、無線基地局をマイクロセル展開する際にセル設計時の周波数割当作業が不要となり、無線基地局の導入コストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る無線基地局の各種実施の形態について、図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１における無線基地局１−１の構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１において、２は無線受信信号１００をベースバンド信号である受信ベースバンド信号１０１に変換する基地局無線受信部である。３は受信ベースバンド信号１０１にＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、サブチャネル復調などを実施して有線受信信号１０２を生成する受信信号処理部である。
【００１１】
４は無線受信部として無線受信信号１００をベースバンド信号であるスキャン・ベースバンド信号１０３に変換する端末局無線受信部である。無線受信信号１００の周波数を検出して隣接局周波数情報１１０として自局周波数／セグメント選択部６に通知する。
【００１２】
５はスキャン・ベースバンド信号１０３にＦＦＴ、サブチャネル復調などを実施して隣接局が使用しているセグメントを検出する隣接局セグメント検出部である。６は隣接局周波数情報１１０と隣接局セグメント情報１０４を基に自局が使用する周波数とセグメントを選択する自局周波数／セグメント選択部である。
【００１３】
７は自局周波数／セグメント選択部６からのセグメント選択情報１０６に従って有線送信信号１０５にサブチャネル変調、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などを実施して送信ベースバンド信号１０７を生成する送信信号処理部である。８は自局周波数／セグメント選択部６からの周波数選択情報１０８に従って送信ベースバンド信号１０７を無線信号である無線送信信号１０９に変換する無線送信部である。
【００１４】
図２は、本実施の形態１における無線基地局１−１を、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）通信方式に適用して使用する場合の、周波数とセグメントの無線フレーム構成の一例を示している。
【００１５】
ＷｉＭＡＸ通信では、最大で周波数３波×３セグメントの合計９セグメントを使用する。３００は通信の初期段階でＷｉＭＡＸ端末局がネットワークに同期を確立するためや、ＷｉＭＡＸ基地局からの受信信号の品質を計測する目的で使用されるプリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ：前置信号）である。
【００１６】
３０１、３０３、３０５は予め定められた形式で送信され、後続するＤＬ−ＭＡＰ（Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎｋ  Ｍａｐｐｉｎｇ  ｍｅｓｓａｇｅ：下りリンクＭＡＰ情報）などの制御情報が正しく読み取れるように、ＭＡＰ（割り当て）領域の変調方式や符号方式などをＷｉＭＡＸ端末局に伝えるために送信される報知情報のＦＣＨ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｈｅａｄｅｒ：フレーム制御ヘッダ）である。
【００１７】
３０２、３０４、３０６はＤＬ−Ｂｕｒｓｔに含まれるユーザデータの位置（周波数および時間スロット）を示す情報として送信される制御信号のＤＬ−ＭＡＰである。３０７〜３０９はＵＬ−Ｂｕｒｓｔに含まれるユーザデータの位置（周波数および時間スロット）を示す情報として送信される制御信号のＵＬ−ＭＡＰ（Ｕｐ  Ｌｉｎｋ  Ｍａｐｐｉｎｇ  ｍｅｓｓａｇｅ：上りリンクＭＡＰ情報）である。
【００１８】
３１０はＤＬ−Ｂｕｒｓｔに含まれるセグメント１のＤＬデータ（ユーザデータ）である。３１１はＤＬ−Ｂｕｒｓｔに含まれるセグメント２のＤＬデータ（ユーザデータ）である。３１２はＤＬ−Ｂｕｒｓｔに含まれるセグメント３のＤＬデータ（ユーザデータ）である。
【００１９】
３１３、３１５、３１７はＷｉＭＡＸ端末局が最初にネットワークに接続する際にＷｉＭＡＸ基地局に対して時間同期の補正や送信電力補正を行うレンジング処理のために用いるＩｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇ（Ｒａｎｇｉｎｇ：登録の初段階で行われるＭＳ位置によって、送信タイミング、送信出力を調整・決定するための処理）である。
【００２０】
３１４、３１６、３１８はＷｉＭＡＸ端末局が通常の動作中に定期的にＷｉＭＡＸ基地局に対して時間同期の補正や送信電力補正を行うレンジング処理のために用いるＰｅｒｉｏｄｉｃ  Ｒａｎｇｉｎｇである。
【００２１】
３１９はＵＬ−Ｂｕｒｓｔに含まれるセグメント１のＵＬデータ（ユーザデータ）である。３２０はＵＬ−Ｂｕｒｓｔに含まれるセグメント２のＵＬデータ（ユーザデータ）である。３２１はＵＬ−Ｂｕｒｓｔに含まれるセグメント３のＵＬデータ（ユーザデータ）である。
【００２２】
図３は、本実施の形態１におけるＷｉＭＡＸ基地局としての無線基地局（以下、ＢＳ（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）と称す）の設置の一例を示している。３０は新規に設置するＢＳである。３１〜３６は既存で設置されているＢＳである。５３〜７０はＢＳ３１〜３６それぞれのセクタである。セクタ５３〜７０は隣接しているＢＳ間での干渉を防ぐために、互いに重ならないように配置されている。例えばセクタ５３〜７０は、周波数３波（それぞれＦ１、Ｆ２、Ｆ３とする）と３セグメント（それぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３とする）の組み合わせ（合計９セグメント）の割り振りが以下の通りとなる。
【００２３】
セクタ５３〜５５はそれぞれＦ２とＳ１、Ｆ２とＳ２、Ｆ２とＳ３、セクタ５６〜５８はそれぞれＦ３とＳ１、Ｆ３とＳ２、Ｆ３とＳ３、セクタ５９〜６１はそれぞれＦ３とＳ１、Ｆ３とＳ２、Ｆ３とＳ３、セクタ６２〜６４はそれぞれＦ２とＳ１、Ｆ２とＳ２、Ｆ２とＳ３、セクタ６５〜６７はそれぞれＦ２とＳ１、Ｆ２とＳ２、Ｆ２とＳ３、セクタ６８〜７０はそれぞれＦ３とＳ１、Ｆ３とＳ２、Ｆ３とＳ３となる。
【００２４】
ＢＳ３０を新規に設置して運用を開始する際は、ＢＳ３０が使用する周波数とセグメントを隣接局と干渉しないように選択する必要がある。ＢＳ３０は電源投入直後、ＷｉＭＡＸ無線端末局としての移動局（以下、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）と称す。図示せず。）と同等のＤＬデータを受信できる受信機能で動作を開始する。
【００２５】
ＢＳ３０は隣接局であるＢＳ３１〜３６がＭＳに向けて送信しているＤＬデータ２００〜２０５をスキャンする。ＢＳ３０はＤＬデータ２００〜２０５のプリアンブルパターンから使用周波数、ＦＣＨから使用セグメントを検出する。ＢＳ３０は隣接局であるＢＳ３１〜３６が使用していない周波数とセグメントを選択した後、本来のＢＳのＵＬデータを受信する受信機能で動作を開始して、ＭＳとの通信を行う。
【００２６】
なお、上記のセクタ構成は、本発明の実施の形態１を制限するものではなくＷｉＭＡＸ通信方式においては３以下のセクタ構成またはオムニ構成での通信にも適用可能である。
【００２７】
次に、図４のフローチャートに従い、本実施の形態１におけるＢＳ３０の動作について説明する。まず、ＢＳ３０（図１における無線基地局１−１）は電源投入直後（Ｓ４０１）、ＭＳと同等の受信機能である端末局無線受信部４で図３におけるＤＬデータ２００〜２０５の無線受信信号１００を受信する（Ｓ４０２）。
【００２８】
続いて、端末局無線受信部４でローカル周波数を振ってプリアンブルパターンを検出した周波数を示す隣接局周波数情報１１０を生成する。無線受信信号１００は端末局無線受信部４でベースバンド信号１０３に変換されて、隣接局セグメント検出部５でＦＦＴ、サブチャネル復調などを施される。隣接局セグメント情報１０４は隣接局セグメント検出部５で復調結果のＦＣＨから使用セグメントを検出して生成される（Ｓ４０３）。
【００２９】
セグメント選択情報１０６と周波数選択情報１０８は最大で周波数３波×３セグメントの合計９セグメントから隣接局セグメント情報１０４と隣接局周波数情報１１０で使用されている周波数とセグメントを除いて、自局周波数／セグメント選択部６で選択される（Ｓ４０４）。
【００３０】
有線送信信号１０５は送信信号処理部７でセグメント選択情報１０６により選択されたセグメントに割り当てられ、サブチャネル変調、ＩＦＦＴなどを施されて、無線送信部８で周波数選択情報１０８により選択された周波数の無線送信信号１０９に変換される（Ｓ４０５）。
【００３１】
セグメント選択情報１０６と周波数選択情報１０８が生成されると、ＢＳ３０はその周波数とセグメントを使用してＭＳとの通信を開始する（Ｓ４０６）。ＭＳからの無線受信信号１００は基地局無線受信部２でベースバンド信号に変換されて、受信信号処理部３でＦＦＴ、サブチャネル復調などを施される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態１では、端末局無線受信部４により隣接する無線基地局からの無線信号を受信し、隣接局セグメント検出部５により無線信号からセグメントを検出し、自局周波数／セグメント選択部６により隣接する無線基地局の使用するセグメントと周波数以外のセグメントと周波数を選択するようにしたので、ＢＳ起動時に、ＢＳが隣接するＢＳが使用している周波数とセグメントをスキャンして、隣接するＢＳと異なる周波数／セグメントを自律的に選択し、干渉を回避できる。
【００３３】
また、ＢＳをマイクロセル展開する際にセル設計時の周波数割当作業が不要となるので、ＢＳの導入コストを下げる効果がある。
【００３４】
実施の形態２．
本実施の形態１のＢＳ３０においては、図３に示すように隣接する既存のＢＳ３０〜３６との干渉を回避する場合について示した。実施の形態２では、図５に示すように更に既存のＢＳ３７との干渉を回避する場合について示す。
【００３５】
図６は、本実施の形態２における無線基地局１−２の構成を示すブロック図である。図６において、９は位置情報検出部としてのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から位置情報を受信するＧＰＳ受信部である。１１はビームフォーミングで送信電波の方向性を制御するアンテナ制御部である。その他の構成に関しては、実施の形態１と同様であり、相当部分には図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００３６】
図５は、本実施の形態２におけるＷｉＭＡＸ基地局としてのＢＳ３０の設置の一例を示している。３１〜３７は既存で設置されているＢＳである。５３〜７３はＢＳ３１〜３７それぞれのセクタである。セクタ５３〜７３は隣接しているＢＳ間での干渉を防ぐために、互いに重ならないように配置する。例えばセクタ５３〜７３は、周波数３波（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）と３セグメント（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の組み合わせ（合計９セグメント）の割り振りが以下の通りとなる。
【００３７】
セクタ５３〜５５はそれぞれＦ２とＳ１、Ｆ２とＳ２、Ｆ２とＳ３、セクタ５６〜５８はそれぞれＦ３とＳ１、Ｆ３とＳ２、Ｆ３とＳ３、セクタ５９〜６１はそれぞれＦ３とＳ１、Ｆ３とＳ２、Ｆ３とＳ３、セクタ６２〜６４はそれぞれＦ２とＳ１、Ｆ２とＳ２、Ｆ２とＳ３、セクタ６５〜６７はそれぞれＦ２とＳ１、Ｆ２とＳ２、Ｆ２とＳ３、セクタ６８〜７０はそれぞれＦ３とＳ１、Ｆ３とＳ２、Ｆ３とＳ３、セクタ７１〜７３はそれぞれＦ１とＳ１、Ｆ１とＳ２、Ｆ１とＳ３となる。
【００３８】
ＢＳ３０を新規に設置する場合、実施の形態１の通り隣接局が使用している周波数とセグメントをスキャンすると隣接局であるＢＳ３７がＭＳに向けて送信しているＤＬデータも受信できるために、自局が選択する周波数とセグメントが存在しない。
【００３９】
図７は、本実施の形態２においてＢＳ３０を新規に設置する際の各ＢＳ間の信号の流れを示す図である。図７において、３８はＢＳ３０〜３７の上位装置であり、モバイルＷｉＭＡＸ通信で必要となる基地局間のハンドオーバなどを制御する機能を提供する基地局制御装置ＡＳＮ−ＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇａｔｅｗａｙ）である。
【００４０】
ＢＳ３０〜３７はＧＰＳ受信機を搭載しているため、各ＢＳは設置位置を把握している。上記のように自局が選択する周波数とセグメントが存在しない場合、ＢＳ３０はＤＬデータ２００〜２０６を受信しているＢＳ３１〜３７に対して位置情報要求信号２１０を送信する。各ＢＳの識別にはＤＬデータ２００〜２０６中の「ＢＳ  ＩＤ」を利用する。「ＢＳ  ＩＤ」は、各ＢＳの識別情報であり、無線フレームのＤＬ−ＭＡＰ３０２、３０４、３０６に含まれる。
【００４１】
ＡＳＮ−ＧＷ３８は位置情報要求信号２１０を受けて、ＢＳ３１〜３７に対して位置情報要求信号２１１〜２１２を送信する。ＢＳ３１〜３７は位置情報要求信号２１１〜２１２を受けて、位置情報応答信号２１３〜２１４を送信する。ＡＳＮ−ＧＷ３８は位置情報応答信号２１３〜２１４を受けて位置情報応答信号２１５を送信する。
【００４２】
なお、位置情報要求信号２１０と位置情報応答信号２１５はＢＳ３１〜３７に応じた数の信号を使用しても良い。図７ではＢＳ３２〜３６を省略したが各ＢＳとの位置情報要求信号と位置情報応答信号も存在する。ＢＳ３０は自局から一番遠方に設置されているＢＳ３７を位置情報応答信号２１５から判断して、ＢＳ３７で使用している周波数／セグメントを選択して、ＭＳとの通信を行う。
【００４３】
また、自局から一番遠方に設置されているＢＳの判断は、同一の周波数／セグメントを使用しているＢＳを複数検出している場合、同一の周波数／セグメントを使用しているＢＳ中で一番近傍に設置されているＢＳと自局との距離を基に行う。ＢＳ３０はＢＳ３７に対して、同一周波数／セグメント使用信号２１６を送信する。
【００４４】
ＡＳＮ−ＧＷ３８は同一周波数／セグメント使用信号２１６を受けて同一周波数／セグメント使用信号２１７を送信する。同一周波数／セグメント使用信号２１６、同一周波数／セグメント使用信号２１７にはＢＳ３０の位置情報も多重しておく。ＢＳ３０とＢＳ３７はお互いに同一の周波数／セグメントを使用していることを認識して、お互いの位置情報も把握しているので、お互いの基地局方向への送信電波にビームフォーミングでヌルを向けて干渉を回避することができる。
【００４５】
例えばＢＳ３０は、アンテナ制御部１１によりアンテナから出す電波の振幅と位相を調整することで、ＢＳ３７の方向以外の方向に電波のエネルギーを制御し、同一の周波数／セグメントを使用しているＢＳ３７に干渉を与えないようにできる。
【００４６】
次に、図８のフローチャートに従い、本実施の形態２におけるＢＳ３０の動作について説明する。まず、ＢＳ３０（図６における無線基地局１−２）は電源投入直後（Ｓ８０１）、ＭＳと同等の受信機能である端末局無線受信部４で図５におけるＤＬデータ２００〜２０６の無線受信信号１００を受信する（Ｓ８０２）。
【００４７】
続いて、端末局無線受信部４で、ローカル周波数に基づきプリアンブルパターンを検出した周波数を示す隣接局周波数情報１１０を生成する。無線受信信号１００は端末局無線受信部４でベースバンド信号１０３に変換されて、隣接局セグメント検出部５でＦＦＴ、サブチャネル復調などを施される。隣接局セグメント情報１０４は隣接局セグメント検出部５で復調結果のＦＣＨから使用セグメントを検出して生成される（Ｓ８０３）。
【００４８】
自局周波数／セグメント選択部６は、隣接局セグメント情報１０４と隣接局周波数情報１１０からすべての周波数／セグメントが使用中であると判断した場合は（Ｓ８０４）、位置情報要求信号１１２を受信信号処理部３に送信する。受信信号処理部３は位置情報要求信号１１２を受信すると、位置情報要求信号２１０を有線受信信号１０２としてＡＳＮ−ＧＷ３８に送信する（Ｓ８０５）。
【００４９】
送信信号処理部７は、ＡＳＮ−ＧＷ３８から位置情報応答信号２１５を有線送信信号１０５として受信すると（Ｓ８０６）、位置情報応答信号１１１を自局周波数／セグメント選択部６に送信する。位置情報応答信号２１５は送信ベースバンド信号１０７には変換しない。
【００５０】
自局周波数／セグメント選択部６は、位置情報応答信号１１１とＧＰＳ受信部９からの位置情報応答信号１１５に基づき自局から一番遠方にあるＢＳ３７を割り出して、ＢＳ３７が使用している周波数／セグメントをセグメント選択情報１０６と周波数選択情報１０８として選択する（Ｓ８０７）。
【００５１】
自局周波数／セグメント選択部６は、ＢＳ３７と同一の周波数／セグメントを使用することを決定すると、同一周波数／セグメント使用信号１２１を受信信号処理部３に送信する。受信信号処理部３は同一周波数／セグメント使用信号１２１を受信すると、同一周波数／セグメント使用信号２１６を有線受信信号１０２としてＡＳＮ−ＧＷ３８に送信する（Ｓ８０８）。
【００５２】
また、自局周波数／セグメント選択部６は、他ＢＳと同一の周波数／セグメントを使用すると判断すると、アンテナ制御指示信号１１９をアンテナ制御部１１に送信する。アンテナ制御部１１はアンテナ制御指示信号１１９を受信すると、他ＢＳ位置情報信号１２３と位置情報応答信号１１５を基に同一の周波数／セグメントを使用している他ＢＳへの送信電波にビームフォーミングでヌルを向ける制御を行い（Ｓ８０９）、無線送信信号１２０を出力する（Ｓ８１０）。
【００５３】
なお、ＢＳ３７においても送信信号処理部７は同一周波数／セグメント使用信号２１７を有線送信信号１０５として受信すると、同一周波数／セグメント使用信号１２２を自局周波数／セグメント選択部６に送信し、Ｓ８０９及びＳ８１０と同様の処理を行う。
【００５４】
これにより、ＢＳ３０とＢＳ３７はお互いに同一の周波数／セグメントを使用していることを認識して、お互いの位置情報も把握しているので、お互いの基地局方向への送信電波にビームフォーミングでヌルを向けて干渉を回避することができる。
【００５５】
Ｓ８０４で、すべての周波数／セグメントが使用中ではないと判断した場合は、以降の動作は図４のＳ４０４乃至Ｓ４０６（図８のＳ８１１、Ｓ８１２、Ｓ８１０に対応）と同様であり、その説明を省略する。
【００５６】
以上のように、本実施の形態２では、ＧＰＳ受信部９により自局の位置情報を検出し、自局の位置情報に基づいて、自局周波数／セグメント選択部６が自局から一番遠方にあるＢＳと同一の周波数／セグメントを選択するようにしたので、ＢＳの新規設置の際に、すべての周波数／セグメントが他のＢＳで使用中であった場合でも、干渉を抑制できる。
【００５７】
また、アンテナ制御部１１により送信電波の方向を制御するようにしたので、ＢＳの新規設置の際に、すべての周波数／セグメントが他のＢＳで使用中に自局から一番遠方にあるＢＳと同一の周波数／セグメントを選択した場合であっても、干渉を回避できる。
【００５８】
なお、本実施の形態２では、ＧＰＳ受信部９により自局から一番遠方にあるＢＳ３７を割り出して、ＢＳ３７が使用している周波数／セグメントをセグメント選択情報１０６と周波数選択情報１０８として選択する場合について示したが、端末局無線受信部４で無線受信信号１００の電波強度をサブキャリア毎に測定して、隣接局周波数情報１１０で隣接するＢＳが使用している周波数以外にその電波強度も併せて送信し、電波強度の一番弱い周波数／セグメントをセグメント選択情報１０６と周波数選択情報１０８として選択する方法も有効である。
【００５９】
実施の形態３．
本実施の形態１及び実施の形態２のＢＳ３０においては、隣接する既存のＢＳ３０〜３７からのＤＬデータを受信し干渉を回避する場合について示した。実施の形態３では、設置後のＢＳと他既存のＢＳとの間のＤＬデータが届かない場合について示す。
【００６０】
図９は、本実施の形態３における無線基地局１−３の構成を示すブロック図である。図９において、１０はＳｃａｎｉｎｇ、Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇに関する手順を制御する接続手順制御部である。その他の構成に関しては、実施の形態１と同様であり、相当部分には図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
図１０は、新規に設置するＢＳ３０において、既存のＢＳ３１からのＤＬデータが届かない場合の一例を示す図である。図１０において、新規に設置したＢＳ３０と既存のＢＳ３１は障害物４０のために、お互いのＤＬデータ２３０、２３１が届かない状態にある。ＭＳ３９はＢＳ３０とＢＳ３１の両方のＤＬデータ２３０、２３１を受信することができる。
【００６２】
ＢＳ３０とＢＳ３１はお互いのＤＬデータ２３０、２３１が届かないために、ＭＳ３９が存在するエリアに対して同一の周波数／セグメントを割り当てる可能性がある。この場合、ＭＳ３９はＢＳ３０とＢＳ３１から同一の周波数／セグメントのＤＬデータ２３０、２３１を受信することになって、それぞれのＢＳからのＤＬデータが他方のＢＳからのＤＬデータに対する妨害波となる。
【００６３】
図１１は、ＷｉＭＡＸの規格で規定されているＳｃａｎｉｎｇ、Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇを実施する手順を示すシーケンス図である。ＭＳ３９は通信を開始する際に、Ｓｃａｎｉｎｇ、Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇを実施する。
【００６４】
ＭＳ３９は、Ｓｃａｎｉｎｇにおいて、通信相手となるＢＳを選択するため、まず、「ＵＬ−ＭＡＰ（ＣＤＭＡ  Ｒａｎｇｉｎｇ  ＩＥ）」（Ｓ１１０１、Ｓ１１０２）から使用する「ＣＤＭＡ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ」を選択して、送信する（Ｓ１１０３、Ｓ１１０４）。
【００６５】
ＢＳ３０とＢＳ３１は、ＭＳ３９からの「ＣＤＭＡ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ」に対して、「ＲＮＧ−ＲＳＰ（Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、レンジング応答）」を送信する（Ｓ１１０５、Ｓ１１０６）。ＭＳ３９がＵＬで使用する割当を「ＵＬ−ＭＡＰ（ＣＤＭＡ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥ）」で通知する（Ｓ１１０７、Ｓ１１０８）。
【００６６】
ＭＳ３９は受信した「ＲＮＧ−ＲＳＰ」に対して、「ＵＬ−ＭＡＰ（ＣＤＭＡ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥ）」の割当に従った「ＲＮＧ−ＲＥＱ（Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｒｅｑｕｅｓｔ、レンジング要求）」を返信する（Ｓ１１０９）。
【００６７】
ＢＳ３０は「ＵＬ−ＭＡＰ（ＣＤＭＡ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥ）」で割り当てた位置に「ＲＮＧ−ＲＥＱ」が返信されると、ＭＳ３９との通信手順を進める（Ｓ１１１０）。
【００６８】
本実施の形態３における既存のＢＳ３１では、「ＵＬ−ＭＡＰ（ＣＤＭＡ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥ）」で割り当てた位置に「ＲＮＧ−ＲＥＱ」が返信されないので、隣接局が同一の周波数／セグメントを使用していると判断する。「ＲＮＧ−ＲＥＱ」を返信しないＭＳの検出頻度の統計をとって、ある閾値以上の頻度で「ＲＮＧ−ＲＥＱ」を返信しないＭＳを検出した場合は別の周波数／セグメントを選択し直す。
【００６９】
ＢＳ３０とＢＳ３１の両方で「ＲＮＧ−ＲＥＱ」を返信しないＭＳをある閾値以上検出した場合には、ＢＳ３０とＢＳ３１の両方が周波数／セグメントを選択し直すことを避けるために、ある範囲内の乱数の値などを選択し直しのタイミングに利用して、周波数／セグメントを選択し直す基準タイミングからの時間に閾値を持たせる。ＢＳ３０とＢＳ３１はＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式で通信を行っているので、同一の基準タイミングを持っている。
【００７０】
なお、ＢＳ３０とＢＳ３１が送信する「ＵＬ−ＭＡＰ（ＣＤＭＡ  Ｒａｎｇｉｎｇ  ＩＥ）」中の「ＣＤＭＡ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ」を個別に定義しておくと、ＭＳ３９から受信する「ＣＤＭＡ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ」がＢＳ３１から送信した「ＵＬ−ＭＡＰ（ＣＤＭＡ  Ｒａｎｇｉｎｇ  ＩＥ）」中の「ＣＤＭＡ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ」と異なることでＳ１１０３、Ｓ１１０４の段階で、早期に隣接局が同一の周波数／セグメントを使用していると判断することもできる。
【００７１】
次に、図１２のフローチャートに従い、本実施の形態３におけるＢＳ３１の動作について説明する。電源投入（Ｓ１２０１）から通常の使用（Ｓ１２０６）までについては、実施の形態１におけるＳ４０１乃至Ｓ４０６と同様であり、その説明を省略する。
【００７２】
ＢＳ３１（図９における無線基地局１−３）の通常の動作時において、受信信号処理部３はＭＳ３９からのＩｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇに関するＵＬメッセージを受信ベースバンド信号１０１として受信すると、接続手順ＵＬメッセージ信号１１６を接続手順制御部１０に送信する（Ｓ１２０７）。Ｓｃａｎｉｎｇ、Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇに関するメッセージは有線受信信号１０２には変換しない。
【００７３】
接続手順制御部１０は、上述のＳｃａｎｉｎｇ、Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇの処理をＭＳ３９との間で実施する。接続手順制御部１０は、ＭＳ３９へのＳｃａｎｉｎｇ、Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇに関するＤＬメッセージを接続手順ＤＬメッセージ信号１１８として生成する（Ｓ１２０８）。送信信号処理部７は接続手順ＤＬメッセージ信号１１８を受信すると、送信ベースバンド信号１０７に変換し無線送信部８からＭＳ３９へ送信する（Ｓ１２０９）。
【００７４】
ＢＳ３１では、ＭＳ３９から「ＲＮＧ−ＲＥＱ」が返信さない場合、接続手順制御部１０により隣接局が同一の周波数／セグメントを使用していると判断し、「ＲＮＧ−ＲＥＱ」を返信しないＭＳの検出頻度の統計を取る。接続手順制御部１０は、ある閾値以上の頻度で「ＲＮＧ−ＲＥＱ」を返信しないＭＳを検出すると、周波数／セグメントを選択し直すと判断し（Ｓ１２１０）、周波数／セグメント再選択指示信号１１７を自局周波数／セグメント選択部６に送信する。
【００７５】
自局周波数／セグメント選択部６は、周波数／セグメント再選択指示信号１１７を受信すると、選択中の周波数／セグメントを除いた候補から周波数／セグメントを選択して（Ｓ１２０４）、セグメント選択情報１０６と周波数選択情報１０８を生成する。
【００７６】
以上のように、本実施の形態３では、接続手順制御部１０により、ある閾値以上の頻度で「ＲＮＧ−ＲＥＱ」を返信しないＭＳを検出した場合に、自局周波数／セグメント選択部６にセグメントと周波数を変更させるようにしたので、同一のセグメントと周波数を使用する近隣の無線基地局からの無線信号が届かない場合であっても、干渉を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る無線基地局の実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る無線基地局の実施の形態１のフレーム構成の一例を示す図である。
【図３】本発明に係る無線基地局の実施の形態１の無線基地局の設置の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る無線基地局の実施の形態１の動作手順を示すフローチャート図である。
【図５】本発明に係る無線基地局の実施の形態２の無線基地局の設置の一例を示す図である。
【図６】本発明に係る無線基地局の実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る無線基地局の実施の形態２の無線基地局間の信号の流れを示す図である。
【図８】本発明に係る無線基地局の実施の形態２の動作手順を示すフローチャート図である。
【図９】本発明に係る無線基地局の実施の形態３の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る無線基地局の実施の形態３の無線基地局の設置の一例を示す図である。
【図１１】本発明に係る無線基地局の実施の形態３の接続手続の手順を示す図である。
【図１２】本発明に係る無線基地局の実施の形態３の動作手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７８】
１−１、１−２、１−３  無線基地局
４  端末局無線受信部
５  隣接局セグメント検出部
６  自局周波数／セグメント選択部
９  ＧＰＳ受信部
１０  接続手順制御部
１１  アンテナ制御部
３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７  無線基地局（ＢＳ）
３９  移動局（ＭＳ）
【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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