JP2002077980A - 無線基地局 - Google Patents

無線基地局

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JP2002077980A
JP2002077980A JP2000256525A JP2000256525A JP2002077980A JP 2002077980 A JP2002077980 A JP 2002077980A JP 2000256525 A JP2000256525 A JP 2000256525A JP 2000256525 A JP2000256525 A JP 2000256525A JP 2002077980 A JP2002077980 A JP 2002077980A
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    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空間多重の適否判断の精度を向上し、無線基
地局と移動局との間において一定の通信品質を保証する
ことができる無線基地局を提供する。 【解決手段】 無線基地局100は、複数の移動局と通信
する無線基地局であって、制御部80が、情報記憶部90に
記憶される新規にリンクチャネル確立要求を送信してき
た移動局の通信品質を示す指標に基づいて、当該移動局
と既に通信中の移動局とを空間多重して通信するか否か
を判定し、空間多重すると判定した場合に当該移動局と
既に通信中の移動局とを空間多重して通信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の移動局と空
間多重により無線通信を行う無線基地局に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、PHS、携帯電話機等の移動体端末
の増加に伴い、周波数資源の有効利用に対する社会的要
請が高まっている。この要請に応える方法の1つに空間
多重方式がある。空間多重方式とは、異なる方向にある
複数の移動局に対してそれぞれ指向性パターンを形成す
ることにより同時刻において同一周波数で複数の移動局
と通信する通信方式である。
【0003】空間多重方式により通信を行う無線基地局
は、固定的に設置された複数のアンテナを有し、複数の
アンテナの各信号の振幅と位相とをウェイトベクトルで
重み付けすることにより、複数のアンテナ全体として指
向性パターンを形成する。個々の移動局に対応する指向
性パターンを形成するために、無線基地局は、個々の移
動局に対応するウェイトベクトルを移動局の方向に追随
して算出している。算出方法の一手法としては、複数の
アンテナより受信される各信号を適当なウェイトベクト
ルで重み付け合成した信号と無線基地局が生成した参照
信号とを比較し、その差が最小になるようにウェイトベ
クトルを単位時間ごとに更新する方法がある。ここで参
照信号としては、移動局からの信号に含まれるプリアン
ブルやユニークワード等、無線基地局にとってそのビッ
トパターンが既知の信号が用いられる。時間経過ととも
にウェイトベクトルの値は一定値に収束し、プリアンブ
ル、ユニークワード等に続いて送られてくる信号が、収
束したウェイトベクトルで重み付け合成されて抽出され
る。送信時には直前の受信時に算出したウェイトベクト
ルを用いる。
【0004】なお、空間多重技術については、「パス分
割多元接続(PDMA)移動通信方式」(信学技報RCS93-84(19
94-01),pp37-44)に記載されている。ところで無線基地
局は、既に通信中の移動局と新たに通信チャネルの割当
要求を受付けた他の移動局とについて、両移動局を空間
多重により通信することの適否を次のように判断する。
【0005】無線基地局は、前記両移動局について受信
応答ベクトルを計算し、計算した2個の応答ベクトル間
の相関値を算出する。ここで応答ベクトルとは移動局が
存在する方向に関する情報であり、2つの移動局の応答
ベクトルの相関値は、2つの移動局が存在する方向の近
さを示す指標となる。算出した相関値がしきい値より大
きい場合には、両者が略同方向に存在するため、指向性
パターンの差異によって両者の信号を分離することは不
可能であると考えられる。この場合には、無線基地局
は、両者を空間多重不適と判断する。
【0006】また、無線基地局は、前記両移動局の信号
の電界強度を受信応答ベクトルに基づいて求め、2つの
電界強度の比を算出する。算出した電界強度比がしきい
値よりも大きい場合には、指向性パターンを最善に形成
しても、両者の信号の強度比がアンテナの利得比を上回
るため、両者の信号を適切に分離できないと考えられ
る。この場合には、無線基地局は、両者を空間多重不適
と判断する。
【0007】複数の移動局をさらに時分割多重方式を併
用して接続する無線基地局は、新たな移動局に対して通
信チャネルを割り当てる際、時分割多重通信に用いられ
るタイムスロットに空きがない場合には、前記空間多重
の適否判断をタイムスロット毎に行い、新たな移動局と
の間で空間多重不適と判断される移動局が使用していな
いタイムスロットにおいて、空間多重により通信チャネ
ルを割り当てる。
【0008】このようにして無線基地局は空間多重通信
に適した移動局の組み合わせによってのみ空間多重を行
い、さらに空間多重している間は無線基地局の指向性パ
ターンを各移動局が存在する方向に追随することによ
り、混信を防ぎ、適切な通信品質を保って通信を行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によれば、無線基地局は、新たな移動局に対して
空間多重により通信チャネルを割当てる際、当該新たな
移動局と既に通信中の移動局との応答ベクトルの相関
値、及び当該新たな移動局から受信した信号の電界強度
と既に通信中の移動局から受信した信号の電界強度との
比を、それぞれのしきい値と比較することにより空間多
重の適否を判断しているが、この方法によって両移動局
が空間多重に適すると判断された場合であっても、両者
に対して重み係数の算出に失敗し、正しい指向性パター
ンを形成できない場合があった。
【0010】正しい指向性パターンを形成できない場
合、新たな移動局が通信を開始できないだけでなく、既
に通信中の移動局との通信が途切れる場合もあり、各移
動局に適切な通信品質を保証できないという問題があっ
た。上記問題に鑑みて、本発明は、空間多重の適否判断
の精度を向上し、無線基地局と移動局との間において一
定の通信品質を保証することができる無線基地局を提供
することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の無線基地局は、複数の移動局と通信する無
線基地局であって、第1の移動局の通信品質を示す指標
に基づいて、前記第1の移動局と第2の移動局とを空間多
重通信するか否かを判定する判定手段と、空間多重する
と判定された場合に前記第1の移動局と前記第2の移動局
とを空間多重通信する通信手段とを備える。
【0012】また前記指標は、無線基地局から前記第1
の移動局への信号の送信タイミングと無線基地局から前
記第2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信
タイミング差であり、前記判定手段は前記送信タイミン
グ差が所定タイミング差より大きい場合に空間多重通信
すると判定するよう構成される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態における
無線基地局について図面を用いて説明する。 <無線基地局100の構成>図1は、本実施形態の無線基地
局100の構成を示すブロック図である。同図において無
線基地局100は、アンテナ11〜14、送受信切替スイッチ2
1〜24、受信部31〜34、加算部41〜44、送信部51〜55、
信号処理部50a〜d、TDMA処理部60、ディジタル網インタ
フェース部70、制御部80、情報記憶部90から構成され、
4チャネル多重マルチキャリアTDMA/TDD方式による時分
割多重双方向通信を行い、かつTDMA/TDDフレームの各
スロットにおいてアダプティブアレイ方式による空間多
重通信(空間分割多元接続)を行う。特に無線基地局100
は、新たに通信チャネルの割り当てを要求してきた移動
局、すなわちリンクチャネル確立要求を送信してきた移
動局(以下、新規移動局と呼ぶこととする)と、既に通信
チャネルを割当てている移動局(以下、通信中移動局と
呼ぶこととする)との空間多重の適否を各種情報から判
定し、この判定結果に応じて新規PSに割当てる通信チャ
ネルの決定を行う。
【0014】送受信切替スイッチ21〜24は、TDMA/TDDフ
レームの送受信に応じて送信と受信とを切替えるための
スイッチである。受信部31は、TDMA/TDDフレームの受信
時においてアンテナ11、送受信切替スイッチ21を介して
受信される高周波信号を低周波の信号に変換し、さらに
A/D変換した信号を信号処理部50a〜dへ出力する。受信
部32〜34についても同様である。
【0015】加算部41は、信号処理部50a〜dより出力さ
れる信号を加算して送信部51に出力する。つまり加算部
41は、アンテナ11用に重み付けされた各移動局への送信
信号を多重化して送信部51に出力している。加算部42〜
44についても同様である。送信部51は、加算部41からの
低周波の信号をD/A変換して高周波信号に変換、増幅
し、送受信切替スイッチ21を介してアンテナ11に出力す
る。送信部52〜53についても同様である。
【0016】信号処理部50aは、DSP(Digital Signal Pr
ocessor)により実現され、制御部80の制御下で、TDMA/T
DDフレームにおいて時分割多重している各移動局に対応
してアダプティブアレイ制御に関する信号処理を行う。
同図の信号処理部50aは、その信号処理の構成を機能的
に示し、アレイ受信部55、ウェイト計算部56、アレイ送
信部57から構成される。アレイ受信部55は、各受信タイ
ムスロットにおいて受信部31〜34からの信号をウェイト
計算部56からのウェイトベクトルで重み付け合成するこ
とにより1つの移動局に対応する受信信号を抽出してTDM
A処理部60に出力する。アレイ送信部57は、各送信タイ
ムスロットにおいてTDMA処理部60からの1つの移動局に
対する送信信号をウェイト計算部56からのウェイトベク
トルで重み付けして加算部41〜44に出力する。ウェイト
計算部56は、各受信タイムスロットにおいては受信部31
〜34からの信号に基づいて1つの移動局に対応する受信
信号を抽出するためのウェイトベクトルを計算してアレ
イ受信部55に供給し、各送信タイムスロットにおいては
アレイ受信部55に供給したものと同じウェイトベクトル
をアレイ送信部57に供給する。
【0017】またウェイト計算部56は、移動局から受信
される信号に基づいて、各タイムスロットにおける空間
多重の適否判定に用いるための各種パラメータの検出や
算出等を行う。ウェイト計算部56については後に詳しく
説明する。信号処理部50b〜dについても信号処理部aと
同じ構成であり、各タイムスロットにつき1つの移動局
のアダプティブアレイ制御の信号処理及び空間多重適否
判定用の各種パラメータの検出等を行う。
【0018】すなわち信号処理部50a〜dは、1組の送受
信タイムスロットを制御チャネルに割当て、残り3組の
送受信タイムスロットを通信チャネルに割当てることに
より最大3つの移動局を時分割多重し、かつそれぞれが
アダプティブアレイ制御を行うことにより最大4つの移
動局を空間多重するので、合計最大12の移動局を多重し
て通信することができる。
【0019】TDMA処理部60は、信号処理部50a〜50dとデ
ィジタル網インタフェース70との間で呼毎のTDMA/TDDフ
レームの分解及び組み立てを行う。またTDMA処理部60
は、タイミング制御部61を備える。タイミング制御部61
は、TDMA/TDDフレームの基準タイミングを発生する他、
個毎の受信タイミング及び送信タイミングを管理する。
ここで管理される送信タイミングもウェイト計算部56で
計算または検出される各種パラメータと同様に空間多重
の適否判定に用いられる。
【0020】ディジタル網インタフェース70は、ISDN回
線を介して交換機(図外)と接続されており、TDMA処理部
60と交換機との間で伝送方式に応じた信号の変換等を行
う。情報記憶部90は、しきい値テーブル200、品質指標
値テーブル300、新規PS情報400を記憶する。これらは制
御部80により読み書きされる。詳しいデータ構成につい
ては図2〜4を用いて後に説明する。
【0021】制御部80は、具体的には、マイクロプロセ
ッサ、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access M
emory)などから構成され、マイクロプロセッサがROMに
記録されているプログラムを実行することにより、その
機能を達成する。 <ウェイト計算部56の詳細説明>以下、ウェイト計算部
56のウェイトベクトルの算出について説明する。
【0022】
【数1】 数1に示すように、アレイ受信部55は、受信部31〜34か
ら渡される受信信号ベクトルx1(t)、x2(t)、x3(t)、x4
(t)のそれぞれに対してウェイトベクトルw1(t)、w
2(t)、w3(t)、w4(t)をそれぞれ掛け合せた値の総和であ
る仮受信信号y1(1)を求め、判定部(不図示)により位相
を補正した結果である抽出信号S1(t)に変換する。
【0023】なお、tは信号が到達する時間を示し、PHS
規格における1シンボルを受信する時間を単位としたタ
イムスロット内での経過時間を示す値をとる。従って、
受信信号x1、x2、x3、x4、ウェイトベクトルw1、w2、w
3、w4等はtの値が1、2、・・・という信号列である。ま
た、受信信号x1、x2、x3、x4、ウェイトベクトルw1
w2、w3、w4、仮受信信号y1、抽出信号S1は、振幅、位相
を有するもので、複素数で表すことができる。
【0024】ここでは、ウェイト計算機56は、最小二乗
平均誤差方式(MMSE方式)を用いて次のようにしてウェイ
トベクトルを算出するものとする。ウェイトベクトル
は、適当な値の初期値が定められており、参照信号d(t)
と、抽出信号S1(t)との誤差を最小とするように、予め
定められた範囲内でw(t)の値を変動させて調整すること
により、単位時間毎にw(t+1)に更新されるものである。
ここで、wはウェイトベクトルw1、w2、w3、w4を表す。
【0025】参照信号d(t)と抽出信号S1(t)との誤差をe
(t)とすると、
【0026】
【数2】 よって、誤差e(t)の平均2乗誤差は次のように表され
る。
【0027】
【数3】 ここでE[]はアンサンブル平均を表す。w1(t+1)、w2(t+
1)は、この平均2乗誤差を小さくするようにそれぞれw
1(t)、w2(t)を修正した値をとる。時間経過と共にウェ
イトベクトルの値は一定値に収束し、プリアンブル、ユ
ニークワード等に続いて送られるところの通信内容であ
る本体的なデータの受信段階では、抽出信号S1(t)は正
確なものとなる。なお、通信が開始された後は、前回の
タイムスロットにおいて最終的に得られたウェイトベク
トルの値がその次の回のタイムスロットに関してのウェ
イトベクトルの初期値として用いられることもある。
【0028】次に、ウェイト計算部56における空間多重
適否判定用の各種パラメータの検出及び算出について説
明する。ウェイト計算部56は、応答ベクトル計算部56
1、RSSI(Receive Signal Strength Indication)測定部5
62、MSE(Mean Square Error)計算部563、FD計算部564か
ら構成される。
【0029】応答ベクトル計算部561は、各受信タイム
スロットにおいて、受信部31〜34より信号処理部50aに
入力される各信号と、アレイ受信部55で重み付け合成さ
れた信号とに基づいて、移動局の応答ベクトルを算出す
る。応答ベクトルは、移動局から無線基地局100までの
信号の伝播路、すなわち移動局から無線基地局100への
信号の到来方向等を表すものである。
【0030】以下、応答ベクトル計算部561が行う応答
ベクトル算出方法について説明する。移動局1、移動局
2、移動局3、移動局4が送信する信号をS1'(t-τ1)、S2'
(t-τ 2)、S3'(t-τ3)、S4'(t-τ4)とし、アンテナ11〜1
4(それぞれ第1アンテナ〜第4アンテナともいう)及び受
信部31〜34を介して信号処理部50aに入力される各信号
をx1(t)、x2(t)、x3(t)、x4(t)とする。またhijは、移
動局jから第iアンテナまでの伝播路を表す複素数であ
る。ここでτ1、τ2、τ3、τ4は、tを基準とした
ときの無線基地局100における受信タイミングであ
り、個々の移動局と無線基地局100との間の距離の違
いによって生じる到来時間の差を表す。
【0031】S1'(t-τ1)〜S4'(t-τ4)とx1(t)〜x4(t)と
の間には次の関係が成立する。
【0032】
【数4】 なお、n1(t)、n2(t)、n3(t)、n4(t)は雑音である。ま
た、無線基地局100が分離抽出した抽出信号S1(t)と、ユ
ーザAが送信する信号であるS1'(t-τ1)とは、送信され
た信号が正常に受信でき分離抽出が適切に行えたとすれ
ば等しいものとなる。
【0033】信号処理部50aの応答ベクトル計算部561
は、抽出信号S1(t)の複素共役であるS 1 *(t)と、信号x
1(t)、x2(t)、x3(t)、x4(t)とを用いて次式のように受
信応答ベクトルの成分であるh11、h21、h31、h41を算出
する。
【0034】
【数5】 ここでE[]はアンサンブル平均を表しており、ある程度
の期間、t=1、2、・・・、nにおける平均値を意味す
る。例えばnを100とし、100シンボル期間における平均
値を算出する。
【0035】抽出信号S1(t)、S2(t)、S3(t)、S4(t)が正
常に得られ、それぞれ送信された信号S1'(t-τ1)、S2'
(t-τ2)、S3'(t-τ3)、S4'(t-τ4)と同等とみなせる状
態においては、数4について、S1'(t-τ1)、S2'(t-
τ2)、S3'(t-τ3)、S4'(t-τ4)をそれぞれS1(t)、S
2(t)、S3(t)、S4(t)と置き換え、両辺にS1 *(t)を乗じて
アンサンブル平均をとると、次の数6が得られる。
【0036】
【数6】 ここでE[S1(t)S1 *(t)]=1であり、また、基本的に各移動
局から送信された信号S1'(t-τ1)、S2'(t-τ2)、S3'(t-
τ3)、S4'(t-τ4)の間には相関関係がなく、信号S1'(t-
τ1)と雑音成分にも相関関係がないため、E(S2(t)S
1 *(t)]=0、E(S3(t)S 1 *(t)]=0、E(S4(t)S1 *(t)]=0、E[n1
(t)S1 *(t)]=0、E[n2(t)S1 *(t)]=0、E[n3(t)S 1 *(t)]=0、
E[n4(t)S1 *(t)]=0である。
【0037】従って、数6から数5が導出できることにな
る。なお、これにより雑音成分の影響を数式上除去して
いる。信号処理部50aにおける応答ベクトル計算部561
は、数5に示した計算を行って移動局jに対する応答ベク
トルHj=(h1j,h2j,h3j,h4j)を求める。また信号処理部50
b〜dにおける応答ベクトル計算部561それぞれも、同様
の手順により応答ベクトルを算出する。
【0038】また応答ベクトル計算部561は、通信中の
移動局だけでなく、新規移動局につても当該移動局から
通信チャネル割当て要求を受付けたときに、制御チャネ
ルにおいて新規移動局の応答ベクトルの計算を行う。RS
SI測定部562は、タイムスロット毎に移動局の受信信号
から電界強度を検出する。
【0039】またRSSI測定部562は、新規移動局から通
信チャネルの割当て要求を受付けたときにも制御チャネ
ルにて電界強度の検出を行う。MSE計算部563は、タイム
スロット毎に移動局の数3に示した平均2乗誤差を算出す
る。またRSSI測定部562は、新規移動局から通信チャネ
ルの割当て要求を受け付けたときにも制御チャネルにて
新規移動局のMSEを計算する。
【0040】FD計算部564は、タイムスロット毎に移動
局のフェージングスピードを計算する。フェージングス
ピードは、移動局の過去の応答ベクトルと現在の応答ベ
クトルとの相関で表される。過去の応答ベクトルと現在
の応答ベクトルについては応答ベクトル計算部561から
得られるものを内部メモリ等に記憶しておいて用いる。
過去の応答ベクトルは、例えば現在の応答ベクトルのフ
レームの1つ前のフレームの応答ベクトルである。フェ
ージングスピード(相関)が大きいほど、過去の移動局
からの信号の到来方向と現在の移動局からの信号の到来
方向とが同方向により等しいことを示し、小さいほど方
向が離れていることを示す。故にフェージングスピード
は過去から現在までの移動局の移動速度を示す指標とな
る。移動速度が大き過ぎると、移動局に追随した指向性
パターンを形成し難く、また他の移動局の信号に干渉の
影響を与えやすいため、他の移動局と同時刻に空間多重
するのに適さない。
【0041】またFD計算部564は、新規移動局から通信
チャネルの割当て要求を受け付けたときにも制御チャネ
ルにて新規移動局のフェージングスピードを計算する。
以上のようにして信号処理部50a〜dそれぞれにおけるウ
ェイト計算部56の各構成要素は、タイムスロット毎に通
信中移動局または新規移動局の各種パラメータを算出ま
たは検出する。ウェイト計算部56の各構成要素は、求め
たパラメータを制御部80に出力し、制御部80はそれらパ
ラメータを情報記憶部90に格納する。 <情報記憶部90の詳細>以下、情報記憶部90に記憶され
るしきい値テーブル200、品質指標値テーブル300及び新
規PS情報400の構成について説明する。
【0042】図2はしきい値テーブル200の構成を示す。
同図に示すようにしきい値テーブル200は、相関値しき
い値Jt(欄201)、電界強度比しきい値Kt(欄202)、送信タ
イミング差しきい値Lt(欄203)、平均2乗誤差しきい値Et
(欄204)、フェージングスピードしきい値St(欄205)、電
界強度しきい値It(欄206)からなる。
【0043】相関値しきい値Jtは、通信中移動局の応答
ベクトルと新規移動局の応答ベクトルとの相関値に関す
るしきい値である。電界強度比しきい値Ktは、通信中移
動局から受信した信号の電界強度と新規移動局から受信
した信号の電界強度との比に関するしきい値である。送
信タイミング差しきい値Ltは、通信中移動局の送信タイ
ミングと新規移動局の送信タイミングとの差に関するし
きい値である。
【0044】平均2乗誤差しきい値Etは、通信中移動局
及び新規移動局のMSEに関するしきい値である。フェー
ジングスピードしきい値Stは、通信中移動局及び新規移
動局のFDに関するしきい値である。電界強度しきい値It
は、通信中移動局及び新規移動局の電界強度に関するし
きい値である。
【0045】しきい値テーブル200には予めこれらのし
きい値が格納されているものとする。ディジタル網を介
してまたは制御部80が算出したしきい値を用いてしきい
値テーブル200を適宜更新するよう構成してもよい。図3
は品質指標値テーブル300の一例を示す。同図に示すよ
うに品質指標値テーブル300は、タイムスロット番号30
1、チャネル番号302、応答ベクトル303、電界強度304、
送信タイミング305、平均2乗誤差306及びフェージング
スピード307の各欄から構成される。
【0046】タイムスロット番号301における2、3、4
は、通信チャネルが割当てられた3つのタイムスロット
の番号を示す。チャネル番号302におけるチャネル番号
(1、2、3、4)の組、(5、6、7、8)の組及び(9、10、11、
12)の組はタイムスロット番号2、3、4のスロットにおけ
る信号処理部50a、50b、50c、50dの処理に対応してつけ
られる番号である。
【0047】各行それぞれは、1つの通信中移動局に対
応するタイムスロット番号、チャネル番号及び各種パラ
メータを示す。例えば、タイムスロット番号2、チャネ
ル番号1において通信中の移動局の各種パラメータは、
応答ベクトルがR1、電界強度がI1、送信タイミングが
P1、平均2乗誤差がE1、フェージングスピードがS1であ
る。(空白)は、そのチャネル番号のチャネルにおいて移
動局と通信していないことを示す。
【0048】同図のテーブルは、無線基地局100は、タ
イムスロット番号2のスロットにおいてチャネル番号1、
2(信号処理部50a及び50b)を用いて2つの移動局を空間多
重して通信し、タイムスロット番号3のスロットにおい
てチャネル番号5(信号処理部50a)を用いて1つの移動局
と通信し、タイムスロット番号4のスロットにおいてチ
ャネル番号9、10、11、12(信号処理部50a、b、c、d)を
用いて4つの移動局と空間多重して通信していることを
示す。
【0049】品質指標値テーブル300の各種パラメータ
は、ウェイト計算部56の各構成要素及びタイミング制御
部61より出力されるパラメータであり、制御部80により
タイムスロット毎に更新される。図4は新規PS情報400の
構成を示す。同図に示すように新規PS情報400は、新規
移動局に対応する各種パラメータ、すなわち新規移動局
の応答ベクトルRNEW(欄401)、電界強度INEW(欄402)、送
信タイミングPNEW(欄403)、平均2乗誤差ENEW(欄404)、
フェージングスピードSNEW(欄405)から構成される。
【0050】応答ベクトルRNEWは、新規移動局の応答ベ
クトルであり、無線基地局100が新規移動局よりリンク
チャネル確立要求を受付けたとき制御チャネル上の信号
から応答ベクトル計算部56によって計算され、制御部80
により新規PS情報400に格納される。電界強度INEWは、
新規移動局の電界強度であり、無線基地局100が新規移
動局よりリンクチャネル確立要求を受けたとき制御チャ
ネル上の信号からRSSI測定部562により計算されて、制
御部80により新規PS情報400に格納される。
【0051】送信タイミングPNEWは、新規移動局の送信
タイミングであり、タイミング制御部61が新規移動局よ
りリンクチャネル確立要求を受けたときの受信タイミン
グから推定し、制御部80により新規PS情報400に格納さ
れる。ここでタイミング制御部61は、新規移動局の送信
タイミングを推定することとしているが、推定せずに、
常に所定のタイミングを新規移動局の送信タイミングと
決定して制御部80に出力するよう構成してもよい。
【0052】平均2乗誤差ENEWは、新規移動局の平均2乗
誤差である。新規移動局からリンクチャネル確立要求を
受けたとき制御チャネル上で受信される信号から平均2
乗誤差が計算されて、制御部80により新規PS情報400に
格納される。フェージングスピードSNEWは、新規移動局
のフェージングスピードである。新規移動局からリンク
チャネル確立要求を受けたとき制御チャネル上で受信さ
れる信号から計算される。通信中移動局のフェージング
スピードは前回のフレームの応答ベクトルと現在の応答
ベクトルとの相関であるのに対し、新規移動局のフェー
ジングスピードは前回のフレームの応答ベクトルがない
ので、例えば、現在のフレームの受信タイムスロットの
前半の応答ベクトルと後半の応答ベクトルとの相関をと
ることとしている。 <リンクチャネル確立時の動作>制御部80を中心とする
無線基地局100の動作について説明する。
【0053】図5は、リンクチャネル確立時の制御部80
を中心とする処理手順を示すシーケンス図である。制御
部80は、新規移動局からリンクチャネル確立要求を受信
すると(ステップS181)、ウェイト計算部56及びタイミ
ング制御部61に新規移動局の各種パラメータを求めさ
せ、その結果である応答ベクトルRNEW、電界強度INEW
送信タイミングPNEW、平均2乗誤差ENEW、フェージング
スピードSNEWを取得し(ステップS184)、情報記憶部90
の新規PS情報400に格納する(ステップS183)。
【0054】次に制御部80は、各タイムスロットにおけ
る空間多重の適否を判定することにより新規移動局にど
のチャネルを割当てるかを決定する処理を行う。制御部
80は、タイムスロット番号2、3、4のうち1つのタイムス
ロットを選択し(ステップS186)、当該タイムスロット
で使用しているチャネルがあるか否か、すなわち当該タ
イムスロットを使用して通信している移動局があるか否
かを判定する。この判定は品質指標値テーブル300を参
照して、当該タイムスロットにおいて各種パラメータが
格納されているチャネルがあるか、又は全てのチャネル
の各種パラメータが空白であるかによりなされる。
【0055】この判定において当該タイムスロットを使
用しているチャネルがないと判定した場合(ステップS1
87、NO)、制御部80は、新規移動局に対して当該タイム
スロットの空きチャネルの通知を含むリンクチャネル割
当てを行い(ステップS192)、新規移動局と無線基地局
との間でTCH同期バーストを送受信してリンクチャネル
が確立する(S193)。
【0056】ステップS187の判定において、当該タイム
スロットを使用しているチャネルがあると判定した場合
(ステップS187、YES)、制御部80は、多重判定処理を
行い(ステップS188)、その判定の結果、多重可と判定
した場合には(ステップS189、可)、先と同様のリンクチ
ャネル割当てを行い、リンクチャネルを確立する(ステ
ップS192、S193)。
【0057】ステップS188の多重判定処理の結果、多重
不可と判定した場合には(ステップ189、不可)、制御
部80は、他のタイムスロットについて処理を繰り返す
(ステップS190)。全てのタイムスロットにおいて多重
不可と判定された場合には、制御部80は、新規移動局に
対してリンクチャネル割当て拒否の通知を行う(ステッ
プS191)。その結果、新規移動局は、待ち受けに入る
(ステップS194)。
【0058】図6は、図5の多重判定処理の詳細を示すフ
ローチャートである。制御部80は、品質指標値テーブル
300を参照することにより当該タイムスロットに空きチ
ャネルがあるか否かを判定する(ステップS601)。判定
の結果、当該タイムスロットに空きチャネルがない場合
は、多重不可と判定して多重判定処理を終了する(ステ
ップS612)。
【0059】空きチャネルがある場合には、制御部80
は、品質指標値テーブル300に格納されたパラメータと
新規PS情報400に格納されたデータとから、最高相関値J
MAX、最大電界強度比KMAX、最短送信タイミング差LMIN
を計算して取得する(ステップS602、S603、S604)。最
高相関値JMAXは、当該タイムスロットにおける各通信中
移動局の応答ベクトルRi(iは各通信中移動局のチャネ
ル番号)と、新規移動局の応答ベクトルRNEWとの各相関
のうち最も高い値とする。
【0060】例えば図3の品質指標値テーブル300の場
合、タイムスロット番号2のスロットにおける各通信中
移動局の応答ベクトルはR1及びR2であるから、制御部80
は、R1とRNEWとの相関J1と、R2とRNEWとの相関J2を計算
し、J1とJ2のうち値が大きい方を最高相関値JMAXとす
る。2つの移動局の間の相関値が大きい場合には、両者
が略同方向に存在するため、指向性パターンの差異によ
って両者の信号を分離することは不可能であると考えら
れる。よって新規移動局と通信中移動局との相関を計算
し、これを空間多重適否判定の指標として用いている。
【0061】この場合には、無線基地局は、両者を空間
多重不適と判断する。また、無線基地局は、前記両移動
局からの信号の電界強度を測定し、測定した2個の電界
強度の比を算出する。最大電界強度比KMAXは、新規移動
局の電界強度INEWと、当該タイムスロットにおける各通
信中移動局の電界強度Ii(iは各通信中移動局のチャネ
ル番号)とから数7により計算される各電界強度比のう
ち最大のものとする。
【0062】
【数7】 例えば図3の品質指標値テーブル300の場合、タイムスロ
ット番号2のスロットにおける各通信中移動局の電界強
度はI1及びI2であるから、制御部80はINEWとI1の電界強
度比K1と、INEWとI2との電界強度比K2を計算し、K1とK2
のうち値が大きい方を最大電界強度比KMAXとする。
【0063】2つの移動局の電界強度比が大きい場合に
は、指向性パターンを最善に形成しても、両者の信号の
強度比がアダプティブアレー装置の利得比を上回るた
め、両者の信号を適切に分離できないと考えられる。よ
って新規移動局と通信中移動局との電界強度比を計算
し、これを空間多重適否の判定の指標として用いてい
る。最短送信タイミング差LMINは、新規移動局の送信タ
イミングPNEWと各通信中移動局の送信タイミングPi(i
は各通信中移動局のチャネル番号)とから数8により計
算される各送信タイミング差のうち最短のものとする。
【0064】
【数8】 例えば図3の品質指標値テーブル300の場合、タイムスロ
ット番号2のスロットにおける各通信中移動局の送信タ
イミングはP1及びP2であるかた、制御部80はPN EWとP1
の送信タイミング差L1と、PNEWとP2との送信タイミング
差L2とを計算しL1とL2のうち最短の方を最短送信タイミ
ング差LMAXとする。
【0065】2つの移動局の送信タイミング差が短い場
合、2つの移動局は無線基地局100からの信号を正しく分
離することができず、信号を取り違えて復調することが
ある。よって新規移動局と通信中移動局との送信タイミ
ング差を計算し、これを空間多重適否の判定の指標とし
て用いている。ここまでの処理によって制御部80は、新
規移動局の空間多重適否判定のための指標、すなわち最
高相関値JMAX、最大電界強度比KMAX及び最短送信タイミ
ング差LMINを計算により取得する。また制御部80は、ま
た新規PS情報400から平均2乗誤差ENEW、フェージングス
ピードSNEW及び電界強度INEWを取得する。
【0066】平均2乗誤差が大きい場合、アレイ受信に
用いる誤差が収束していないか大きなレベルで残留する
結果となっているはずであるので、この場合その誤差に
かかる移動局に対して指向性パターンが高精度に形成で
きない。よって平均2乗誤差を空間多重適否の判定の指
標として用いている。またフェージングスピードが激し
い、つまり単位時間あたりの移動量が大きい移動局につ
いてはアレイ受信時の指向性パターン形成が高精度に行
えた場合であっても、受信スロットから送信スロットま
でのタイムラグにより移動局が大きく移動するので、受
信時と同じ指向性パターンを送信時に形成しても、その
指向性パターンは移動局の方向とは大きくずれる。この
ように移動局の指向性パターンが正しく形成できない場
合、他の移動局の指向性パターン形成にも悪影響を与え
ることとなる。なぜなら他の移動局に対して形成する指
向性パターンは、フェージングスピードの激しい移動局
に対して正しくヌルを向けることが難しいからである。
よってフェージングスピードを空間多重適否の判定の指
標として用いている。
【0067】また電界強度が低い場合にも指向性パター
ン形成が高精度に行えないので、電界強度を空間多重適
否の判定の指標として用いている。以降ステップS605〜
S610において制御部80は、これらの指標をしきい値テー
ブル200に格納されたしきい値と比較する処理を行う。
制御部80は、まず最高相関値JMAXと相関値しきい値Jt
を比較する(ステップS605)。比較の結果、最高相関値
JMAXが相関値しきい値Jt以下の場合、ステップS606の処
理に進み、それ以外の場合は多重不可と判定する(ステ
ップS612) 次に最短送信タイミング差LMINと送信タイミング差しき
い値Ltとを比較する(ステップ606)。比較の結果、最
短送信タイミング差LMINが送信タイミング差しきい値Lt
以上の場合、ステップS607の処理に進み、それ以外の場
合は多重不可と判定する(ステップS612)。
【0068】次に最大電界強度比KMAXと電界強度比Kt
を比較する(ステップS607)。比較の結果、最大電界強
度比KMAXが電界強度比しきい値Kt以下の場合、ステップ
S608の処理に進み、それ以外の場合は多重不可と判定す
る(ステップS612)。次に平均2乗誤差ENEWと平均2乗誤
差しきい値Etとを比較する(ステップS608)。比較の結
果、平均2乗誤差ENEWが平均2乗誤差しきい値Et以下の場
合、ステップS609の処理に進み、それ以外の場合は多重
不可と判定する(ステップS612)。
【0069】次にフェージングスピードSNEWとフェージ
ングスピードStとを比較する(ステップS609)。比較の
結果、フェージングスピードSNEWがフェージングスピー
ドしきい値St以上の場合、ステップS610の処理に進み、
それ以外の場合は多重不可と判定する(ステップS61
2)。次に電界強度INEWと電界強度しきい値Itとを比較
する(ステップS610)。比較の結果、電界強度INEWが電
界強度しきい値It以下の場合、ステップS611の処理に進
み、それ以外の場合は多重不可と判定する(ステップS6
12)。
【0070】以上の処理によりステップS605〜S610の判
定において全てYESである場合、制御部80は新規移動局
を当該タイムスロットにおいて通信中移動局と多重して
通信可能と判定する(ステップS611)。図6に示す多重判
定処理は、ステップS605〜S610の6つの判定条件を全て
満足する場合に多重可と判定するものであるが、これら
6つの判定条件のうちの1つ、あるいはいくつかの判定条
件を満足する場合に多重可と判定してもよい。
【0071】以上の処理により制御部80は、新規移動局
に対して空間多重の適否を判定し、判定条件を満たさな
い場合にはそのタイムスロットのチャネルを割当てない
ようにし、空間多重のないタイムスロットかまたは判定
条件を満たすスロットのチャネルを割当てる。これによ
り新規移動局には、空間多重のないタイムスロットか又
は空間多重するが通信品質が保証されたタイムスロット
のチャネルが割当てられることとなり、通信の安定性が
向上する。その結果、通信特性の向上、干渉起動数の低
下、異常切断等の劣悪状態を回避することができる。
【0072】また本実施形態においては相関値や電界強
度比に関する判定(ステップS605、S607)の他に4つの
判定条件(ステップS606、S608、S609、S610)を用いて
空間多重の適否を判定するので、従来より空間多重可と
判定される確率が低いがこれにより精度高く空間多重適
否の判定を行う。以上ではリンクチャネル確立時におけ
る空間多重の可不可を判定する実施形態について説明し
たが、リンクチャネル確立時のみでなく、制御部80は、
リンクチャネル確立後も空間多重している複数の通信中
移動局について監視して空間多重の可不可の判定を行
い、不可と判定した通信中移動局についてはチャネル切
替えやハンドオーバ等を行わせて空間多重を解除する。
以下に、その監視処理について説明する。 <監視処理>図7は、制御部80が行う監視処理の手順を
示すフローチャートである。
【0073】制御部80は、タイムスロット毎に図7の監
視処理を行う。まず制御部80は、現在のタイムスロット
において空間多重しているか否かを判定する。この判定
は、品質指標値テーブル300のデータ格納状況を見る
か、信号処理部50a〜dの少なくとも2つが動作している
かにより行われる。判定の結果、空間多重していない場
合は監視処理を終了する。
【0074】空間多重している場合、制御部80は、最高
相関値JMAXを取得する(ステップS702)。この最高相関
値JMAXは、多重判定処理のものと計算方法は同じである
が、2つの通信中の応答ベクトルを用いている点でこと
なる。すなわち最高相関値JMA Xは、当該タイムスロット
で空間多重している複数の通信中移動局のうちの2つを
組み合わせ、各組の通信中移動局iと通信中移動局j(i,
jはチャネル番号)との相関のうち最高のものとする。
【0075】次に制御部80は、最大電界強度比KMAXを取
得する(ステップS703)。この最大電界強度比KMAXは、
当該タイムスロットで空間多重している複数の通信中移
動局のうちの2つを組み合わせ、各組の通信中移動局iと
通信中移動局j(i,jはチャネル番号)との電界強度比の
うち最大のものとする。次に制御部80は、最短送信タイ
ミング差LMINを取得する(ステップS704)。この最短送
信タイミング差JMAXは、当該タイムスロットで空間多重
している複数の通信中移動局のうちの2つを組み合わ
せ、各組の通信中移動局iと通信中移動局j(i,jはチャ
ネル番号)との間の送信タイミング差のうち最短のもの
とする。
【0076】次に制御部80は、最小平均2乗誤差EMIN
取得する(ステップS705)。この最小平均2乗誤差EMIN
は、当該タイムスロットで空間多重している複数の通信
中移動局の各平均2乗誤差Eiのうち最小のものとする。
次に制御部80は、最小フェージングスピードSMINを取得
する(ステップS706)。この最小フェージングスピード
SMINは、当該タイムスロットで空間多重している複数の
通信中移動局の各フェージングスピードSiのうち最小の
ものとする。
【0077】さらに制御部80は、最大電界強度IMAXを取
得する(ステップS707)。この最大電界強度IMAXは、当
該タイムスロットで空間多重している複数の通信中移動
局の各最大電界強度Iiのうち最小のものとする。以上の
ようにして制御部80は、空間多重適否判定のための各種
指標を取得すると、これらの指標をしきい値テーブル20
0に格納されたしきい値と比較する処理を行う(ステッ
プS708)。このしきい値判定の処理は、図6のフローチ
ャートに示したステップS606〜S612の処理と同じであ
る。ただしステップS608〜S610において平均2乗誤差E
NEW、フェージングスピードSNEW及び電界強度INEWの替
わりに最小平均2乗誤差EMIN、最小フェージングスピー
ドSMIN及び最大電界強度IMAXを用いている点が異なる。
【0078】しきい値判定の結果、多重不可と判定した
場合には(ステップS709)、制御部80は当該タイムスロ
ットの空間多重を解除する処理を行う(ステップS71
0)。空間多重解除とは、当該タイムスロットにおいて
空間多重している複数の通信中移動局のうち少なくとも
1つの移動局を選択し、その移動局に対してチャネル切
替え要求又はハンドオーバ要求を送信して、チャネル切
替え又はハンドオーバを行わせることである。空間多重
解除の対象となる移動局の選択の仕方としては、いくつ
かあげられるが、例えば、最高相関値JMAX、最大電界強
度比KMAX及び最短送信タイミング差LMIN算出のパラメー
タとなった通信中移動局i及び通信中移動局jのうち少な
くとも1つを選択する、または最小平均2乗誤差EMIN、最
小フェージングスピードSMIN及び最大電界強度IMAXに対
応する移動局iのうち少なくとも1つを選択する等があ
る。
【0079】以上本発明の実施形態にかかる無線基地局
100について説明したが、本発明は上記実施形態に限
らず、以下のようにしてもよい。以上本発明の実施形態
にかかる無線基地局100について説明したが、本発明
は上記実施形態に限らず、以下のようにしてもよい。 (1)上記実施形態では、新規移動局にチャネル割当て
を行う際に、通信中移動局が使用しているタイムスロッ
トを共用させて空間多重するか否かを判定するという構
成であった。ここで新規移動局とは、他の無線基地局の
無線ゾーンからハンドオーバにより移動してきた移動局
や無線基地局100の無線ゾーンで電源投入後にリンク
チャネル確立要求を出してきた移動局等である。この構
成に限らず、通信中チャネル切替えにより無線基地局1
00の1つのタイムスロットから他の1つのタイムスロ
ットにスロット切替える移動局に対してチャネル割当て
を行う際に、切替え先のスロットで既に通信している移
動局と当該タイムスロットを共用させて空間多重するか
否かを判定するよう構成してもよい。 (2)上記実施形態において、新規移動局より得られる
各種パラメータを用いて空間多重判定を行うかわりに、
通信中移動局より得られる各種パラメータ等をもちいて
新規移動局についての空間多重判定を行うよう構成して
もよい。
【0080】例えば、本実施形態における監視処理の結
果、空間多重を解除したスロットの番号を記憶し、解除
したときから所定期間は、当該スロットにおいて新規移
動局を通信中移動局と空間多重しない判定を行うよう構
成してもよい。また、品質指標値テーブル300に格納
されている通信中移動局のパラメータから指向性形成の
精度に影響する不安定な要素をもつタイムスロットを検
出し、当該タイムスロットでは新規移動局を空間多重し
ない判定を行うよう構成してもよい。
【0081】より具体的には、品質指標値テーブル30
0を参照して、通信中移動局の電界強度が所定のしきい
値よりも高いタイムスロットでは、新規移動局を空間多
重しないと判定するよう構成してもよい。さらに、品質
指標値テーブル300を参照して、通信中移動局のフェ
ージングスピードが所定のしきい値より高いタイムスロ
ットでは新規移動局を空間多重しないと判定するよう構
成してもよい。
【0082】
【発明の効果】本発明の無線基地局は、複数の移動局と
通信する無線基地局であって、第1の移動局の通信品質
を示す指標に基づいて、前記第1の移動局と第2の移動局
とを空間多重通信するか否かを判定する判定手段と、空
間多重すると判定された場合に前記第1の移動局と前記
第2の移動局とを空間多重通信する通信手段とを備え
る。
【0083】また前記指標は、無線基地局から前記第1
の移動局への信号の送信タイミングと無線基地局から前
記第2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信
タイミング差であり、前記判定手段は前記送信タイミン
グ差が所定タイミング差より大きい場合に空間多重通信
すると判定するよう構成される。この構成により以下の
効果を生じる。送信タイミング差が0に近い場合、つま
り無線基地局が第1の移動局への信号と第2の移動局への
信号とをほぼ同時に送信した場合、ユニークワードが同
じであるため、第1の移動局は自分に送信されてきた信
号と第2の移動局宛に送信されてきた信号とを分離しに
くくなり、自分宛の信号とみなして第2の移動局宛の信
号を間違って抽出することがある。第2の移動局につい
ても同じことが起こる。よって本発明は、送信タイミン
グ差が所定タイミング差より大きい場合に空間多重し、
小さい場合には空間多重をしないよう判定することで、
移動局が他の移動局宛の信号を間違って抽出するという
事態が防止できるという効果がある。
【0084】また前記指標は、前記第1の移動局から得
られる信号と所望の信号とから算出される誤差であり、
前記判定手段は前記誤差が所定値より低い場合に空間多
重通信すると判定するよう構成される。この構成におい
て誤差は、すなわち理想の指向性パターンと実際の指向
性パターンとの差であるから、指向性形成の精度を最も
正確に示す。指向性の精度が低い移動局を他の移動局と
空間多重すると、精度の低い移動局だけでなく他の移動
局に干渉して悪影響を与えることとなる。よって誤差が
所定値より低い場合に空間多重し、高い場合に空間多重
しないよう判定することで各移動局に対する指向性形成
の精度がたもたれ通信品質が向上する。
【0085】前記指標は、自局が算出する前記第1の移
動局の単位時間あたりの移動量であり、前記判定手段は
前記移動量が所定移動量より大きい場合に空間多重通信
すると判定するよう構成される。無線基地局の実際の運
用においては、ダイバーシチゲインを稼ぐために個々の
アンテナの間隔を広くして設置している。間隔が広い場
合、形成される指向性パターンは移動局の移動変化に弱
くなり、高速に移動する移動局の追随は大変困難とな
る。よって移動量が所定移動量より大きい場合に空間多
重して、小さい場合に空間多重しないよう判定すること
で、上記と同様に指向性形成の精度がたもたれ通信品質
が向上する。
【0086】前記指標は、無線基地局から前記第1の移
動局への信号の送信タイミングと無線基地局から前記第
2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイ
ミング差、前記第1の移動局から得られる信号と所望の
信号とから算出される誤差、自局が算出する前記第1の
移動局の単位時間あたりの移動量、第1の移動局より受
信される信号の電界強度、第1の移動局の応答ベクトル
と第2の移動局の応答ベクトルとの相関値、及び第1の移
動局より受信される信号の電界強度と第2の移動局より
受信される信号の電界強度との比であり、前記判定手段
は、前記指標の少なくとも3つをそれぞれのしきい値と
比較することにより、前記第1の移動局と前記第2の移動
局とを空間多重通信するか否かを判定するよう構成され
る。
【0087】この構成によれば、複数の指標のなかから
少なくとも3つの指標を使って空間多重の可否を判定す
るので、2つ以下の指標のみで空間多重の可否を判定す
るよりも、空間多重される確率は低くなるものの、指向
性形成の精度は高くなり通信品質が保たれるという効果
がある。また本発明の無線機基地局は、複数の移動局と
通信する無線基地局であって、空間多重して通信してい
る第1の移動局と第2の移動局について、第1の移動局の
通信品質を示す指標に基づいて、前記第1の移動局と第2
の移動局との空間多重を継続するか否かを判定する判定
手段と、継続しないと判定した場合に前記第1の移動局
と前記第2の移動局との空間多重を解除する解除手段と
を備え、前記指標は、無線基地局から前記第1の移動局
への信号の送信タイミングと無線基地局から前記第2の
移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイミン
グ差、前記第1の移動局から得られる信号と所望の信号
とから算出される誤差、自局が算出する前記第1の移動
局の単位時間あたりの移動量、第1の移動局より受信さ
れる信号の電界強度、第1の移動局の応答ベクトルと第2
の移動局の応答ベクトルとの相関値、及び第1の移動局
より受信される信号の電界強度と第2の移動局より受信
される信号の電界強度との比のうちの少なくとも3つで
あることを特徴とする。
【0088】この構成によれば空間多重して通信してい
る各移動局について、少なくとも3つの指標から空間多
重を維持するか解除するかを判定するので、空間多重し
て通信している間において、指向性形成の精度が劣化す
ることなく通信品質が保たれるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の無線基地局100の構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】しきい値テーブル200の構成を示す。
【図3】品質指標値テーブル300の一例を示す。
【図4】新規PS情報400の構成を示す。
【図5】リンクチャネル確立時の制御部80を中心とする
処理手順を示すシーケンス図である。
【図6】図5の多重判定処理の詳細を示すフローチャート
である。
【図7】制御部80が行う監視処理の手順を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
11〜14 アンテナ 21〜24 送受信切替えスイッチ 31〜34 受信部 41〜44 加算部 51〜55 送信部 51a〜51d 信号処理部 55 アレイ受信部 56 ウェイト計算部 561 応答ベクトル計算部 562 RSSI測定部 563 MSE計算部 564 FD計算部 57 アレイ受信部 60 TDMA処理部 61 タイミング制御部 70 ディジタル網インタフェース 80 制御部 90 情報記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 17/00 H04J 3/00 K 15/00 H04J 3/00 H04B 7/26 105D 15/00 D Fターム(参考) 5K022 FF00 5K028 AA01 BB06 CC02 CC05 DD01 DD02 HH02 KK01 LL02 SS02 SS12 5K042 AA06 BA01 CA02 CA13 DA11 DA19 EA01 EA14 FA15 GA01 5K059 CC01 CC02 CC03 DD02 DD32 DD35 DD37 EE02 5K067 AA03 AA11 CC04 CC24 EE02 EE10 EE71 GG03 KK03

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の移動局と通信する無線基地局であ
    って、 第1の移動局の通信品質を示す指標に基づいて、前記第1
    の移動局と第2の移動局とを空間多重通信するか否かを
    判定する判定手段と、 空間多重すると判定された場合に前記第1の移動局と前
    記第2の移動局とを空間多重通信する通信手段とを備え
    ることを特徴とする無線基地局。
  2. 【請求項2】 前記指標は、無線基地局から前記第1の移
    動局への信号の送信タイミングと無線基地局から前記第
    2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイ
    ミング差であり、 前記判定手段は前記送信タイミング差が所定タイミング
    差より大きい場合に空間多重通信すると判定することを
    特徴とする請求項1記載の無線基地局。
  3. 【請求項3】 前記指標は、前記第1の移動局から得られ
    る信号と所望の信号とから算出される誤差であり、 前記判定手段は前記誤差が所定値より低い場合に空間多
    重通信すると判定することを特徴とする請求項1記載の
    無線基地局。
  4. 【請求項4】 前記指標は、自局が算出する前記第1の移
    動局の単位時間あたりの移動量であり、 前記判定手段は前記移動量が所定移動量より大きい場合
    に空間多重通信すると判定することを特徴とする請求項
    1記載の無線基地局。
  5. 【請求項5】 前記無線基地局は、 前記第1の移動局からチャネル割当要求を受付けた場合
    に、前記指標に基づいて、前記第1の移動局と既に通信
    中の前記第2の移動局とを空間多重通信するか否かを判
    定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
    無線基地局。
  6. 【請求項6】 前記指標は、 無線基地局から前記第1の移動局への信号の送信タイミ
    ングと無線基地局から前記第2の移動局への信号の送信
    タイミングとの間の送信タイミング差、 前記第1の移動局から得られる信号と所望の信号とから
    算出される誤差、 自局が算出する前記第1の移動局の単位時間あたりの移
    動量、 第1の移動局より受信される信号の電界強度、 第1の移動局の応答ベクトルと第2の移動局の応答ベクト
    ルとの相関値、 及び第1の移動局より受信される信号の電界強度と第2の
    移動局より受信される信号の電界強度との比であり、 前記判定手段は、前記指標の少なくとも3つをそれぞれ
    のしきい値と比較することにより、前記第1の移動局と
    前記第2の移動局とを空間多重通信するか否かを判定す
    ることを特徴とする請求項1記載の無線基地局。
  7. 【請求項7】 複数の移動局と通信する無線基地局であ
    って、 空間多重して通信している第1の移動局と第2の移動局に
    ついて、第1の移動局の通信品質を示す指標に基づい
    て、前記第1の移動局と第2の移動局との空間多重を継続
    するか否かを判定する判定手段と、 継続しないと判定した場合に前記第1の移動局と前記第2
    の移動局との空間多重を解除する解除手段とを備え、 前記指標は、 無線基地局から前記第1の移動局への信号の送信タイミ
    ングと無線基地局から前記第2の移動局への信号の送信
    タイミングとの間の送信タイミング差、 前記第1の移動局から得られる信号と所望の信号とから
    算出される誤差、 自局が算出する前記第1の移動局の単位時間あたりの移
    動量、 第1の移動局より受信される信号の電界強度、 第1の移動局の応答ベクトルと第2の移動局の応答ベクト
    ルとの相関値、 及び第1の移動局より受信される信号の電界強度と第2の
    移動局より受信される信号の電界強度との比のうちの少
    なくとも3つであることを特徴とする無線基地局。
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