JP2003235072A - 無線リソース割当て方法、無線リソース割当て装置及び移動通信システム - Google Patents
無線リソース割当て方法、無線リソース割当て装置及び移動通信システムInfo
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- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 指向性アンテナを適用した場合に各移動局に
向けた指向性ビームが干渉し合わないように送受信先の
移動局を選択し、選択した移動局に無線リソースを割り
当てる。 【解決手段】 指向性を適応的に変化させることのでき
る指向性アンテナ１１を送受信アンテナに適用すること
により、複数の移動局へ向けた複数の指向性ビームの形
成が可能な基地局１０において、指向性アンテナの方向
付け情報に基づいて各移動局の位置を推定する位置推定
部１９と、各移動局の受信品質を推定する受信品質推定
部２２と、送信しようとするパケットの送信優先度を演
算する送信優先度演算部２１と、各移動局の受信品質、
各移動局の位置及びパケットの送信優先度に基づいて、
形成すべき指向性ビームの数及び方向を決定する決定部
１６と、決定された複数の指向性ビームを複数の移動局
に対して割り当てる割当て制御部１３とを設けた。
向けた指向性ビームが干渉し合わないように送受信先の
移動局を選択し、選択した移動局に無線リソースを割り
当てる。 【解決手段】 指向性を適応的に変化させることのでき
る指向性アンテナ１１を送受信アンテナに適用すること
により、複数の移動局へ向けた複数の指向性ビームの形
成が可能な基地局１０において、指向性アンテナの方向
付け情報に基づいて各移動局の位置を推定する位置推定
部１９と、各移動局の受信品質を推定する受信品質推定
部２２と、送信しようとするパケットの送信優先度を演
算する送信優先度演算部２１と、各移動局の受信品質、
各移動局の位置及びパケットの送信優先度に基づいて、
形成すべき指向性ビームの数及び方向を決定する決定部
１６と、決定された複数の指向性ビームを複数の移動局
に対して割り当てる割当て制御部１３とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線リソース割当
て方法、無線リソース割当て装置及び移動通信システム
に係り、より詳しくは、指向性を適応的に変化させるこ
とのできる指向性アンテナを送受信アンテナに適用する
ことにより複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地
局が、複数の移動局に対し無線リソースを割り当てる無
線リソース割当て方法、当該方法を実行する無線リソー
ス割当て装置、及び当該無線リソース割当て機能を有す
る無線基地局を含んで構成される移動通信システムに関
する。
て方法、無線リソース割当て装置及び移動通信システム
に係り、より詳しくは、指向性を適応的に変化させるこ
とのできる指向性アンテナを送受信アンテナに適用する
ことにより複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地
局が、複数の移動局に対し無線リソースを割り当てる無
線リソース割当て方法、当該方法を実行する無線リソー
ス割当て装置、及び当該無線リソース割当て機能を有す
る無線基地局を含んで構成される移動通信システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の移動通信システムでは、無線基地
局の送受信アンテナとしては、オムニビームを照射する
アンテナを用いていたため、送信先移動局がセルあるい
はセクタの勢力範囲内に存在することさえ分かれば、無
線基地局は、セル内あるいはセクタ内における更に詳細
な送信先移動局の位置情報を意識する必要はなく、送受
信のスケジューリングを行っていた。
局の送受信アンテナとしては、オムニビームを照射する
アンテナを用いていたため、送信先移動局がセルあるい
はセクタの勢力範囲内に存在することさえ分かれば、無
線基地局は、セル内あるいはセクタ内における更に詳細
な送信先移動局の位置情報を意識する必要はなく、送受
信のスケジューリングを行っていた。
【０００３】一方、無線基地局の送受信アンテナとし
て、指向性アンテナ、例えば、アダプティブアレイアン
テナ（Adaptive Array Antenna＝ＡＡＡ）を適用する
と、セルあるいはセクタの勢力範囲内に存在する移動局
毎に、指向性の鋭いアンテナビームを向けることが可能
となる。ここで、複数の移動局にそれそれ別の指向性ビ
ームを向けたときに、ビーム相互間の干渉電力比が小さ
い場合、つまり互いのビームが空間的に分離されている
場合には、コード多重や周波数多重を適用することな
く、それぞれの指向性ビームで異なる移動局宛てのパケ
ットデータを同時に送受信することが可能となる。
て、指向性アンテナ、例えば、アダプティブアレイアン
テナ（Adaptive Array Antenna＝ＡＡＡ）を適用する
と、セルあるいはセクタの勢力範囲内に存在する移動局
毎に、指向性の鋭いアンテナビームを向けることが可能
となる。ここで、複数の移動局にそれそれ別の指向性ビ
ームを向けたときに、ビーム相互間の干渉電力比が小さ
い場合、つまり互いのビームが空間的に分離されている
場合には、コード多重や周波数多重を適用することな
く、それぞれの指向性ビームで異なる移動局宛てのパケ
ットデータを同時に送受信することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
移動局にそれそれ別の指向性ビームを向けたときに、複
数の指向性ビームが干渉し合う場合には、パケットデー
タに対しコード多重や周波数多重あるいは時間多重を行
う必要が生じてしまう。このため、指向性アンテナを適
用した移動通信システムでは、それぞれの移動局に向け
た指向性ビームが干渉し合わないように送受信先の移動
局を選択し、選択した移動局に無線リソースを割り当て
る技術が待望されていた。
移動局にそれそれ別の指向性ビームを向けたときに、複
数の指向性ビームが干渉し合う場合には、パケットデー
タに対しコード多重や周波数多重あるいは時間多重を行
う必要が生じてしまう。このため、指向性アンテナを適
用した移動通信システムでは、それぞれの移動局に向け
た指向性ビームが干渉し合わないように送受信先の移動
局を選択し、選択した移動局に無線リソースを割り当て
る技術が待望されていた。
【０００５】本発明は、上記のような指向性アンテナを
適用した場合に各移動局に向けた指向性ビームが干渉し
合わないように送受信先の移動局を選択し、選択した移
動局に無線リソースを割り当てることができる無線リソ
ース割当て方法、無線リソース割当て装置及び移動通信
システムを提供することを目的とする。
適用した場合に各移動局に向けた指向性ビームが干渉し
合わないように送受信先の移動局を選択し、選択した移
動局に無線リソースを割り当てることができる無線リソ
ース割当て方法、無線リソース割当て装置及び移動通信
システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る無線リソース割当て方法は、請求項
１に記載したように、指向性を適応的に変化させること
のできる指向性アンテナを送受信アンテナに適用するこ
とにより複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局
が、複数の移動局に対し無線リソースを割り当てる無線
リソース割当て方法であって、各移動局の受信品質情
報、各移動局の位置情報、及び送信しようとするパケッ
トの送信優先度に基づいて、複数の指向性ビームを複数
の移動局に対して割り当てることを特徴とする。
めに、本発明に係る無線リソース割当て方法は、請求項
１に記載したように、指向性を適応的に変化させること
のできる指向性アンテナを送受信アンテナに適用するこ
とにより複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局
が、複数の移動局に対し無線リソースを割り当てる無線
リソース割当て方法であって、各移動局の受信品質情
報、各移動局の位置情報、及び送信しようとするパケッ
トの送信優先度に基づいて、複数の指向性ビームを複数
の移動局に対して割り当てることを特徴とする。
【０００７】なお、ここでの移動局の位置情報には、無
線基地局に対する移動局の相対的な位置の情報以外に、
移動局に到達する電波のうち１つ又は複数の電波の到来
方向の情報、該電波の伝播距離の情報も含むものとす
る。また、無線リソースには、指向性ビームや、データ
送信における多重化の対象となる周波数及び符号を含む
ものとする。また、指向性アンテナとしては、適応的に
指向性を変えられるスマートアンテナ、例えば、アダプ
ティブアレイアンテナ等が挙げられる。
線基地局に対する移動局の相対的な位置の情報以外に、
移動局に到達する電波のうち１つ又は複数の電波の到来
方向の情報、該電波の伝播距離の情報も含むものとす
る。また、無線リソースには、指向性ビームや、データ
送信における多重化の対象となる周波数及び符号を含む
ものとする。また、指向性アンテナとしては、適応的に
指向性を変えられるスマートアンテナ、例えば、アダプ
ティブアレイアンテナ等が挙げられる。
【０００８】従来は、各移動局の位置を意識せずに、各
移動局の受信品質情報とパケットの送信優先度に基づき
無線リソースを割り当てていたところ、本発明では各移
動局の位置情報も加えて、各移動局の受信品質情報、各
移動局の位置情報、及び送信しようとするパケットの送
信優先度の３種類の情報に基づいて、複数の指向性ビー
ムを複数の移動局に対して割り当てるため、それぞれの
移動局に向けたビーム同士の干渉が発生しないように送
受信先移動局を選択することができ、該移動局に無線リ
ソースを割り当てることで、無線リソースの使用効率を
向上させ、回線容量の増大を実現することができる。
移動局の受信品質情報とパケットの送信優先度に基づき
無線リソースを割り当てていたところ、本発明では各移
動局の位置情報も加えて、各移動局の受信品質情報、各
移動局の位置情報、及び送信しようとするパケットの送
信優先度の３種類の情報に基づいて、複数の指向性ビー
ムを複数の移動局に対して割り当てるため、それぞれの
移動局に向けたビーム同士の干渉が発生しないように送
受信先移動局を選択することができ、該移動局に無線リ
ソースを割り当てることで、無線リソースの使用効率を
向上させ、回線容量の増大を実現することができる。
【０００９】このとき、本発明では、請求項２に記載し
たように、複数の移動局への複数の指向性ビームの割当
ての後に、当該複数の移動局向けに同時にパケットデー
タの送受信を行うことを特徴とする。即ち、複数の移動
局向けのデータ送信は同時並行で行われる。
たように、複数の移動局への複数の指向性ビームの割当
ての後に、当該複数の移動局向けに同時にパケットデー
タの送受信を行うことを特徴とする。即ち、複数の移動
局向けのデータ送信は同時並行で行われる。
【００１０】また、本発明では、請求項３に記載したよ
うに、複数の指向性ビームの送信において使用される無
線リソースを割り当てる際に、各移動局の受信品質情
報、各移動局の位置情報、及び送信しようとするパケッ
トの送信優先度に基づいて、前記複数の指向性ビームに
対して割り当てる移動局を選定することを特徴とする。
即ち、本発明では、相互の干渉のないように複数の指向
性ビームを割り当てた場合、あるビーム方向に複数の移
動局が存在するときには、当該ビームに対し割り当てる
移動局を、各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情
報、及び送信しようとするパケットの送信優先度に基づ
いて、選定することができる。
うに、複数の指向性ビームの送信において使用される無
線リソースを割り当てる際に、各移動局の受信品質情
報、各移動局の位置情報、及び送信しようとするパケッ
トの送信優先度に基づいて、前記複数の指向性ビームに
対して割り当てる移動局を選定することを特徴とする。
即ち、本発明では、相互の干渉のないように複数の指向
性ビームを割り当てた場合、あるビーム方向に複数の移
動局が存在するときには、当該ビームに対し割り当てる
移動局を、各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情
報、及び送信しようとするパケットの送信優先度に基づ
いて、選定することができる。
【００１１】なお、本発明では、移動局の受信品質情報
としては、請求項４に記載したように、干渉電力に対す
る希望波信号電力の比（ＣＩＲ）と、干渉電力における
他基地局の送信信号による干渉電力の割合とを採用する
ことができる。なお、ここでの干渉電力は干渉信号の電
力を意味し、この干渉信号には雑音も含むものとする。
上記のうち、特に、干渉電力における他基地局の送信信
号による干渉電力の割合を考慮することにより、その移
動局の存在する方向に他基地局が指向性ビームを向けて
通信しているか否かを推定することができる。このた
め、他基地局が指向性ビームを向けていると推定できる
方向に存在する移動局との通信は、他基地局の通信への
干渉を抑えるために控えることが望ましい。
としては、請求項４に記載したように、干渉電力に対す
る希望波信号電力の比（ＣＩＲ）と、干渉電力における
他基地局の送信信号による干渉電力の割合とを採用する
ことができる。なお、ここでの干渉電力は干渉信号の電
力を意味し、この干渉信号には雑音も含むものとする。
上記のうち、特に、干渉電力における他基地局の送信信
号による干渉電力の割合を考慮することにより、その移
動局の存在する方向に他基地局が指向性ビームを向けて
通信しているか否かを推定することができる。このた
め、他基地局が指向性ビームを向けていると推定できる
方向に存在する移動局との通信は、他基地局の通信への
干渉を抑えるために控えることが望ましい。
【００１２】また、上記ＣＩＲに代わり、信号電力対干
渉電力比（ＳＩＲ）、即ち、希望波信号電力を干渉電力
で除した値、又は、信号電力対雑音電力比（ＳＮ比やＳ
ＮＲ）を採用してもよい。
渉電力比（ＳＩＲ）、即ち、希望波信号電力を干渉電力
で除した値、又は、信号電力対雑音電力比（ＳＮ比やＳ
ＮＲ）を採用してもよい。
【００１３】また、移動局の受信品質情報としては、請
求項５に記載したように、基地局から送信される所定の
基準信号に関する移動局での受信品質に基づいて、指向
性ビームを使用して通信を行った場合に推定される当該
移動局での受信品質を採用することができる。
求項５に記載したように、基地局から送信される所定の
基準信号に関する移動局での受信品質に基づいて、指向
性ビームを使用して通信を行った場合に推定される当該
移動局での受信品質を採用することができる。
【００１４】ここで、所定の基準信号（例えば、パイロ
ット信号などの制御信号）は通常オムニビームによって
基地局から送信されているが、このような固定ビームを
用いて通信を行った場合の受信品質と、指向性ビームを
向けて通信した場合の受信品質とは通常異なっている。
したがって、パイロット信号のようなオムニビームによ
って基地局から送信されている信号の受信品質を各移動
局の受信品質として用いる場合、指向性ビームを用いた
場合に見込まれる受信品質に換算する必要がある。この
換算を行うときには移動局と無線基地局の位置関係によ
って、複数あるパスの到来角度広がりが異なるなどの
要因のため、移動局との距離に応じた送信電力制御の
ため、指向性ビームを用いることによる利得が各移動局
で異なるので、これを考慮する。
ット信号などの制御信号）は通常オムニビームによって
基地局から送信されているが、このような固定ビームを
用いて通信を行った場合の受信品質と、指向性ビームを
向けて通信した場合の受信品質とは通常異なっている。
したがって、パイロット信号のようなオムニビームによ
って基地局から送信されている信号の受信品質を各移動
局の受信品質として用いる場合、指向性ビームを用いた
場合に見込まれる受信品質に換算する必要がある。この
換算を行うときには移動局と無線基地局の位置関係によ
って、複数あるパスの到来角度広がりが異なるなどの
要因のため、移動局との距離に応じた送信電力制御の
ため、指向性ビームを用いることによる利得が各移動局
で異なるので、これを考慮する。
【００１５】なお、本発明では、移動局の位置情報とし
ては、請求項６に記載したように、該移動局から送信さ
れる信号の到来方向の情報、又は該到来方向によって推
定した該移動局の位置情報を採用することができる。こ
こで、無線基地局において移動局の位置を推定する場
合、移動局の位置は無線基地局から見た方向と距離によ
って表現することができる。このうち移動局の方向を推
定する方法としては、アレーを構成する各アンテナ素子
で受信される信号の位相差から推定する方法が考えられ
る。地物との反射などにより複数のパスが異なる方向か
ら到来することがあるが、このような場合にはパス毎に
到来方向を推定することが望ましい。一方、移動局の距
離を推定する方法としては、移動局の信号送信電力がシ
グナリングなどによって既知である場合には、該移動局
からの受信電力を測定することにより、無線基地局から
の距離をある程度推定することができる。
ては、請求項６に記載したように、該移動局から送信さ
れる信号の到来方向の情報、又は該到来方向によって推
定した該移動局の位置情報を採用することができる。こ
こで、無線基地局において移動局の位置を推定する場
合、移動局の位置は無線基地局から見た方向と距離によ
って表現することができる。このうち移動局の方向を推
定する方法としては、アレーを構成する各アンテナ素子
で受信される信号の位相差から推定する方法が考えられ
る。地物との反射などにより複数のパスが異なる方向か
ら到来することがあるが、このような場合にはパス毎に
到来方向を推定することが望ましい。一方、移動局の距
離を推定する方法としては、移動局の信号送信電力がシ
グナリングなどによって既知である場合には、該移動局
からの受信電力を測定することにより、無線基地局から
の距離をある程度推定することができる。
【００１６】また、移動局の位置情報としては、請求項
７に記載したように、該移動局が位置測定手段（例え
ば、ＧＰＳ装置等）を具備している場合には、該移動局
から通知される位置測定情報を基に取得した位置情報を
採用することができる。
７に記載したように、該移動局が位置測定手段（例え
ば、ＧＰＳ装置等）を具備している場合には、該移動局
から通知される位置測定情報を基に取得した位置情報を
採用することができる。
【００１７】なお、本発明では、送信しようとするパケ
ットの送信優先度としては、請求項８に記載したよう
に、パケットの要求通信品質（いわゆるＱｏＳ（Qualit
y of Services））によって定まる許容遅延、最大再送
回数、所望伝送速度、送信先移動局の受信品質情報、及
び基地局における送信待ち時間に基づいて設定される指
標を採用することができる。また、ハンドオーバーして
他のセルから移動してきた移動局あてのパケットか否か
を考慮してもよい。
ットの送信優先度としては、請求項８に記載したよう
に、パケットの要求通信品質（いわゆるＱｏＳ（Qualit
y of Services））によって定まる許容遅延、最大再送
回数、所望伝送速度、送信先移動局の受信品質情報、及
び基地局における送信待ち時間に基づいて設定される指
標を採用することができる。また、ハンドオーバーして
他のセルから移動してきた移動局あてのパケットか否か
を考慮してもよい。
【００１８】ところで、本発明では、請求項９に記載し
たように、複数の指向性ビームで同時にパケットデータ
の送受信を行う移動局として、予め固定的に設定された
複数の指向性ビームの方向に存在する移動局の組合せを
選定することができる。
たように、複数の指向性ビームで同時にパケットデータ
の送受信を行う移動局として、予め固定的に設定された
複数の指向性ビームの方向に存在する移動局の組合せを
選定することができる。
【００１９】このとき、ある指向性ビームの方向に複数
の移動局が存在する場合、請求項１０に記載したよう
に、各移動局の受信品質情報、又は各移動局あてのパケ
ットデータの送信優先度の両方又は一方に基づいて、当
該指向性ビームに対応する移動局を選定することができ
る。即ち、上記存在する複数の移動局のうち、受信品質
が最も高い移動局を、当該指向性ビームに対応する移動
局として選定してもよいし、パケットデータの送信優先
度が最も高い移動局を、当該指向性ビームに対応する移
動局として選定してもよい。また、受信品質とパケット
データの送信優先度の両者を総合的に判断して移動局を
選定してもよい。
の移動局が存在する場合、請求項１０に記載したよう
に、各移動局の受信品質情報、又は各移動局あてのパケ
ットデータの送信優先度の両方又は一方に基づいて、当
該指向性ビームに対応する移動局を選定することができ
る。即ち、上記存在する複数の移動局のうち、受信品質
が最も高い移動局を、当該指向性ビームに対応する移動
局として選定してもよいし、パケットデータの送信優先
度が最も高い移動局を、当該指向性ビームに対応する移
動局として選定してもよい。また、受信品質とパケット
データの送信優先度の両者を総合的に判断して移動局を
選定してもよい。
【００２０】また、本発明では、請求項１１に記載した
ように、複数の指向性ビームで同時にパケットデータの
送受信を行う移動局として、互いの干渉電力比が所望値
以下となるような複数の指向性ビームの形成が可能な方
向に存在する移動局の組合せを選定することができる。
ように、複数の指向性ビームで同時にパケットデータの
送受信を行う移動局として、互いの干渉電力比が所望値
以下となるような複数の指向性ビームの形成が可能な方
向に存在する移動局の組合せを選定することができる。
【００２１】このとき、選定対象となりうる移動局の組
合せが複数存在する場合には、請求項１２に記載したよ
うに同時に送信できる移動局の数が最も多くなる移動局
の組合せを優先して、移動局の組合せを選定してもよい
し、請求項１３に記載したように各組合せに含まれる移
動局の受信状態が総合的に最も良好となる移動局の組合
せを優先して、移動局の組合せを選定してもよいし、請
求項１４に記載したように各組合せに含まれる移動局あ
てのパケットデータに関する送信優先度が総合的に最も
高い移動局の組合せを優先して、移動局の組合せを選定
してもよい。また、上記３つのうち２つ以上を組み合わ
せて総合的に評価して、移動局の組合せを選定してもよ
い。
合せが複数存在する場合には、請求項１２に記載したよ
うに同時に送信できる移動局の数が最も多くなる移動局
の組合せを優先して、移動局の組合せを選定してもよい
し、請求項１３に記載したように各組合せに含まれる移
動局の受信状態が総合的に最も良好となる移動局の組合
せを優先して、移動局の組合せを選定してもよいし、請
求項１４に記載したように各組合せに含まれる移動局あ
てのパケットデータに関する送信優先度が総合的に最も
高い移動局の組合せを優先して、移動局の組合せを選定
してもよい。また、上記３つのうち２つ以上を組み合わ
せて総合的に評価して、移動局の組合せを選定してもよ
い。
【００２２】更に、本発明では、請求項１５に記載した
ように、移動局の組合せの選定において、最初に単一の
移動局を選定した上で、該単一の移動局に向けた指向性
ビームとの干渉電力比が規定値以下になるように形成が
可能な１つ以上の指向性ビームの方向に存在する移動局
を、他の移動局として選定することができる。即ち、複
数の指向性ビームで同時にパケットデータの送受信を行
う移動局として、各移動局の受信状態又は送信されるパ
ケットデータの送信優先度に基づいて単一の移動局を選
定し、該単一の移動局に向けた指向性ビームとの干渉電
力比が規定値以下になるように形成が可能な１つ以上の
指向性ビームの方向に存在する移動局を選定してもよ
い。
ように、移動局の組合せの選定において、最初に単一の
移動局を選定した上で、該単一の移動局に向けた指向性
ビームとの干渉電力比が規定値以下になるように形成が
可能な１つ以上の指向性ビームの方向に存在する移動局
を、他の移動局として選定することができる。即ち、複
数の指向性ビームで同時にパケットデータの送受信を行
う移動局として、各移動局の受信状態又は送信されるパ
ケットデータの送信優先度に基づいて単一の移動局を選
定し、該単一の移動局に向けた指向性ビームとの干渉電
力比が規定値以下になるように形成が可能な１つ以上の
指向性ビームの方向に存在する移動局を選定してもよ
い。
【００２３】ここで、最初に選定する単一の移動局とし
ては、請求項１６に記載したように、受信状態が最も良
好な移動局を選定することができるし、請求項１７に記
載したように、送信されるパケットデータの送信優先度
が最も高い移動局を選定することもできる。
ては、請求項１６に記載したように、受信状態が最も良
好な移動局を選定することができるし、請求項１７に記
載したように、送信されるパケットデータの送信優先度
が最も高い移動局を選定することもできる。
【００２４】さて、本発明では、請求項１８に記載した
ように、形成される指向性ビームの向く方向のうち、あ
る同一の方向に複数の移動局が存在する場合が起こりう
る。かかる場合、当該複数の移動局向けのパケットデー
タを符号多重又は周波数多重して同時に送信してもよ
く、符号多重又は周波数多重により、同一の方向に存在
する複数の移動局に対しパケットデータの同時送信が実
現できる。
ように、形成される指向性ビームの向く方向のうち、あ
る同一の方向に複数の移動局が存在する場合が起こりう
る。かかる場合、当該複数の移動局向けのパケットデー
タを符号多重又は周波数多重して同時に送信してもよ
く、符号多重又は周波数多重により、同一の方向に存在
する複数の移動局に対しパケットデータの同時送信が実
現できる。
【００２５】また、請求項１９に記載したように、互い
の干渉電力比が所望値以下となるような複数の指向性ビ
ームの形成が可能な方向に存在する移動局の組合せが存
在しない場合も起こりうる。かかる場合には、単一の指
向性ビームによって単一の移動局に対してパケットデー
タの送受信を行うか、又は単一もしくは複数の指向性ビ
ームで符号多重あるいは周波数多重を行って複数移動局
に対してパケットデータの送受信を行うことが望まし
い。即ち、複数の指向性ビームの同時送信は行わずに、
単一の指向性ビームによって単一の移動局に対してパケ
ットデータの送受信を行ってもよい。また、パケットデ
ータの符号多重あるいは周波数多重を用いることで、即
ち、単一もしくは複数の指向性ビームで符号多重あるい
は周波数多重を行うことで、複数移動局に対してパケッ
トデータの送受信を行ってもよい。
の干渉電力比が所望値以下となるような複数の指向性ビ
ームの形成が可能な方向に存在する移動局の組合せが存
在しない場合も起こりうる。かかる場合には、単一の指
向性ビームによって単一の移動局に対してパケットデー
タの送受信を行うか、又は単一もしくは複数の指向性ビ
ームで符号多重あるいは周波数多重を行って複数移動局
に対してパケットデータの送受信を行うことが望まし
い。即ち、複数の指向性ビームの同時送信は行わずに、
単一の指向性ビームによって単一の移動局に対してパケ
ットデータの送受信を行ってもよい。また、パケットデ
ータの符号多重あるいは周波数多重を用いることで、即
ち、単一もしくは複数の指向性ビームで符号多重あるい
は周波数多重を行うことで、複数移動局に対してパケッ
トデータの送受信を行ってもよい。
【００２６】ところで、本発明に係る無線リソース割当
て方法は、以下の無線リソース割当て装置に係る発明及
び移動通信システムに係る発明として記述することもで
きる。
て方法は、以下の無線リソース割当て装置に係る発明及
び移動通信システムに係る発明として記述することもで
きる。
【００２７】即ち、本発明に係る無線リソース割当て装
置は、請求項２０に記載したように、指向性を適応的に
変化させることのできる指向性アンテナを送受信アンテ
ナに適用することにより複数の指向性ビームの形成が可
能な無線基地局に設けられた無線リソース割当て装置で
あって、該無線基地局において送受信を行おうとしてい
る各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び
送信しようとするパケットの送信優先度に基づいて、複
数の指向性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割
当て手段を備えたことを特徴とする。
置は、請求項２０に記載したように、指向性を適応的に
変化させることのできる指向性アンテナを送受信アンテ
ナに適用することにより複数の指向性ビームの形成が可
能な無線基地局に設けられた無線リソース割当て装置で
あって、該無線基地局において送受信を行おうとしてい
る各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び
送信しようとするパケットの送信優先度に基づいて、複
数の指向性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割
当て手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】この割当て手段は、請求項２１に記載した
ように、前記各移動局の受信品質情報、各移動局の位置
情報、及び送信しようとするパケットの送信優先度に基
づいて、形成すべき指向性ビームの数及び方向を決定す
る構成とすることが望ましい。
ように、前記各移動局の受信品質情報、各移動局の位置
情報、及び送信しようとするパケットの送信優先度に基
づいて、形成すべき指向性ビームの数及び方向を決定す
る構成とすることが望ましい。
【００２９】また、無線リソース割当て装置は、請求項
２２に記載したように、前記指向性アンテナの方向付け
情報に基づいて、前記各移動局の位置を推定する位置推
定手段と、推定により得られた前記各移動局の位置情報
を格納する位置情報格納手段と、をさらに備えた構成と
することが望ましい。
２２に記載したように、前記指向性アンテナの方向付け
情報に基づいて、前記各移動局の位置を推定する位置推
定手段と、推定により得られた前記各移動局の位置情報
を格納する位置情報格納手段と、をさらに備えた構成と
することが望ましい。
【００３０】また、無線リソース割当て装置は、請求項
２３に記載したように、各移動局から通知された当該各
移動局の位置情報を受信する位置情報受信手段と、受信
により得られた前記各移動局の位置情報を格納する位置
情報格納手段と、をさらに備えた構成とすることが望ま
しい。
２３に記載したように、各移動局から通知された当該各
移動局の位置情報を受信する位置情報受信手段と、受信
により得られた前記各移動局の位置情報を格納する位置
情報格納手段と、をさらに備えた構成とすることが望ま
しい。
【００３１】また、無線リソース割当て装置は、請求項
２４に記載したように、前記基地局で複数の指向性ビー
ムを形成することを想定した場合に各ビームに対する他
のビームによる干渉電力比を演算する干渉電力比演算手
段をさらに備えた構成とすることが望ましい。
２４に記載したように、前記基地局で複数の指向性ビー
ムを形成することを想定した場合に各ビームに対する他
のビームによる干渉電力比を演算する干渉電力比演算手
段をさらに備えた構成とすることが望ましい。
【００３２】また、無線リソース割当て装置は、請求項
２５に記載したように、前記基地局からの基準信号に関
する各移動局における受信品質の情報を前記各移動局か
ら受信する品質情報受信手段と、受信により得られた前
記各移動局の受信品質の情報に基づいて、各移動局が当
該各移動局に向けられた指向性ビームを用いて送受信を
行った場合の当該各移動局の受信品質を推定する品質推
定手段と、推定により得られた前記各移動局の受信品質
情報を格納する品質情報格納手段と、をさらに備えた構
成とすることが望ましい。
２５に記載したように、前記基地局からの基準信号に関
する各移動局における受信品質の情報を前記各移動局か
ら受信する品質情報受信手段と、受信により得られた前
記各移動局の受信品質の情報に基づいて、各移動局が当
該各移動局に向けられた指向性ビームを用いて送受信を
行った場合の当該各移動局の受信品質を推定する品質推
定手段と、推定により得られた前記各移動局の受信品質
情報を格納する品質情報格納手段と、をさらに備えた構
成とすることが望ましい。
【００３３】なお、ここでの各移動局の受信品質として
は、請求項２６に記載したように、前記各移動局におけ
る希望波電力と干渉電力との電力比を採用することが望
ましい。
は、請求項２６に記載したように、前記各移動局におけ
る希望波電力と干渉電力との電力比を採用することが望
ましい。
【００３４】また、無線リソース割当て装置は、請求項
２７に記載したように、各移動局の受信品質情報、各移
動局あてのパケットデータの通信品質による要求条件、
及び各パケットデータの送信待ち時間の少なくとも１つ
に基づいて、各移動局の送信優先度を演算する送信優先
度演算手段をさらに備えた構成とすることが望ましい。
２７に記載したように、各移動局の受信品質情報、各移
動局あてのパケットデータの通信品質による要求条件、
及び各パケットデータの送信待ち時間の少なくとも１つ
に基づいて、各移動局の送信優先度を演算する送信優先
度演算手段をさらに備えた構成とすることが望ましい。
【００３５】即ち、本発明に係る移動通信システムは、
請求項２８に記載したように、指向性を適応的に変化さ
せることのできる指向性アンテナを送受信アンテナに適
用することにより複数の指向性ビームの形成が可能な無
線基地局と、該無線基地局のゾーン内に在圏する複数の
移動局とを含んで構成された移動通信システムであっ
て、前記無線基地局が、該無線基地局において送受信を
行おうとしている各移動局の受信品質情報、各移動局の
位置情報、及び送信しようとするパケットの送信優先度
に基づいて、複数の指向性ビームを複数の移動局に対し
て割り当てる割当て手段を備えたことを特徴とする。
請求項２８に記載したように、指向性を適応的に変化さ
せることのできる指向性アンテナを送受信アンテナに適
用することにより複数の指向性ビームの形成が可能な無
線基地局と、該無線基地局のゾーン内に在圏する複数の
移動局とを含んで構成された移動通信システムであっ
て、前記無線基地局が、該無線基地局において送受信を
行おうとしている各移動局の受信品質情報、各移動局の
位置情報、及び送信しようとするパケットの送信優先度
に基づいて、複数の指向性ビームを複数の移動局に対し
て割り当てる割当て手段を備えたことを特徴とする。
【００３６】この割当て手段は、請求項２９に記載した
ように、前記各移動局の受信品質情報、各移動局の位置
情報、及び送信しようとするパケットの送信優先度に基
づいて、形成すべき指向性ビームの数及び方向を決定す
る構成とすることが望ましい。
ように、前記各移動局の受信品質情報、各移動局の位置
情報、及び送信しようとするパケットの送信優先度に基
づいて、形成すべき指向性ビームの数及び方向を決定す
る構成とすることが望ましい。
【００３７】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項３０に記載したように、前記無線基地局が、
前記指向性アンテナの方向付け情報に基づいて、前記各
移動局の位置を推定する位置推定手段と、推定により得
られた前記各移動局の位置情報を格納する位置情報格納
手段と、をさらに備えた構成とすることが望ましい。
は、請求項３０に記載したように、前記無線基地局が、
前記指向性アンテナの方向付け情報に基づいて、前記各
移動局の位置を推定する位置推定手段と、推定により得
られた前記各移動局の位置情報を格納する位置情報格納
手段と、をさらに備えた構成とすることが望ましい。
【００３８】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項３１に記載したように、１つ以上の移動局
が、当該移動局の位置を測定する位置測定手段と、測定
で得られた当該移動局の位置情報を前記無線基地局へ通
知する位置情報通知手段と、を備え、前記無線基地局
が、前記移動局から通知された当該移動局の位置情報を
受信する位置情報受信手段と、受信により得られた移動
局の位置情報を格納する位置情報格納手段と、をさらに
備えた構成とすることが望ましい。
は、請求項３１に記載したように、１つ以上の移動局
が、当該移動局の位置を測定する位置測定手段と、測定
で得られた当該移動局の位置情報を前記無線基地局へ通
知する位置情報通知手段と、を備え、前記無線基地局
が、前記移動局から通知された当該移動局の位置情報を
受信する位置情報受信手段と、受信により得られた移動
局の位置情報を格納する位置情報格納手段と、をさらに
備えた構成とすることが望ましい。
【００３９】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項３２に記載したように、前記無線基地局が、
当該無線基地局で複数の指向性ビームを形成することを
想定した場合に各ビームに対する他のビームによる干渉
電力比を演算する干渉電力比演算手段をさらに備えた構
成とすることが望ましい。
は、請求項３２に記載したように、前記無線基地局が、
当該無線基地局で複数の指向性ビームを形成することを
想定した場合に各ビームに対する他のビームによる干渉
電力比を演算する干渉電力比演算手段をさらに備えた構
成とすることが望ましい。
【００４０】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項３３に記載したように、１つ以上の移動局
が、前記無線基地局からの基準信号の当該移動局におけ
る受信品質を演算する品質演算手段と、演算で得られた
受信品質の情報を前記無線基地局へ通知する品質情報通
知手段と、を備え、前記無線基地局が、前記移動局から
の受信品質の情報を受信する品質情報受信手段と、受信
により得られた移動局の受信品質の情報に基づいて、前
記移動局が当該移動局に向けられた指向性ビームを用い
て送受信を行った場合の当該移動局の受信品質を推定す
る品質推定手段と、推定により得られた移動局の受信品
質情報を格納する品質情報格納手段と、をさらに備えた
構成とすることが望ましい。
は、請求項３３に記載したように、１つ以上の移動局
が、前記無線基地局からの基準信号の当該移動局におけ
る受信品質を演算する品質演算手段と、演算で得られた
受信品質の情報を前記無線基地局へ通知する品質情報通
知手段と、を備え、前記無線基地局が、前記移動局から
の受信品質の情報を受信する品質情報受信手段と、受信
により得られた移動局の受信品質の情報に基づいて、前
記移動局が当該移動局に向けられた指向性ビームを用い
て送受信を行った場合の当該移動局の受信品質を推定す
る品質推定手段と、推定により得られた移動局の受信品
質情報を格納する品質情報格納手段と、をさらに備えた
構成とすることが望ましい。
【００４１】なお、ここでの移動局の受信品質として
は、請求項３４に記載したように、当該移動局における
希望波電力と干渉電力との電力比を採用することが望ま
しい。
は、請求項３４に記載したように、当該移動局における
希望波電力と干渉電力との電力比を採用することが望ま
しい。
【００４２】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項３５に記載したように、前記無線基地局が、
各移動局の受信品質情報、各移動局あてのパケットデー
タの通信品質による要求条件、及び各パケットデータの
送信待ち時間の少なくとも１つに基づいて、各移動局の
送信優先度を演算する送信優先度演算手段をさらに備え
た構成とすることが望ましい。
は、請求項３５に記載したように、前記無線基地局が、
各移動局の受信品質情報、各移動局あてのパケットデー
タの通信品質による要求条件、及び各パケットデータの
送信待ち時間の少なくとも１つに基づいて、各移動局の
送信優先度を演算する送信優先度演算手段をさらに備え
た構成とすることが望ましい。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。本実施形態では下りリンクの高
速パケット伝送サービスを想定する。また、パイロット
信号はオムニビームによって送信されていることを前提
とする。
図面を用いて説明する。本実施形態では下りリンクの高
速パケット伝送サービスを想定する。また、パイロット
信号はオムニビームによって送信されていることを前提
とする。
【００４４】［移動通信システムの構成］図１には、本
実施形態の移動通信システム１の構成を示す。この図１
に示すように移動通信システム１は、無線基地局１０
と、該無線基地局１０の無線ゾーン２に在圏する複数の
移動局３０とを含んで構成されている。
実施形態の移動通信システム１の構成を示す。この図１
に示すように移動通信システム１は、無線基地局１０
と、該無線基地局１０の無線ゾーン２に在圏する複数の
移動局３０とを含んで構成されている。
【００４５】図２には、無線基地局１０の装置構成例を
示す。この図２に示すように無線基地局１０は、指向性
を適応的に変化させることのできる指向性アンテナとし
てのアダプティブアレイアンテナ（以下「アレイアンテ
ナ」と略す。）１１と、パケットデータの送受信を行う
送受信部１２と、後述の無線リソース割当て処理を行う
無線リソース割当て部１０Ａとを含んで構成されてい
る。無線基地局１０では、複数のアレイアンテナ１１を
送受信アンテナに適用することにより複数の指向性ビー
ムの形成が可能とされている。なお、アレイアンテナに
代わり、適応的に指向性を変えられる他のスマートアン
テナ等を採用してもよい。
示す。この図２に示すように無線基地局１０は、指向性
を適応的に変化させることのできる指向性アンテナとし
てのアダプティブアレイアンテナ（以下「アレイアンテ
ナ」と略す。）１１と、パケットデータの送受信を行う
送受信部１２と、後述の無線リソース割当て処理を行う
無線リソース割当て部１０Ａとを含んで構成されてい
る。無線基地局１０では、複数のアレイアンテナ１１を
送受信アンテナに適用することにより複数の指向性ビー
ムの形成が可能とされている。なお、アレイアンテナに
代わり、適応的に指向性を変えられる他のスマートアン
テナ等を採用してもよい。
【００４６】無線リソース割当て部１０Ａは、各移動局
３０（図１）の位置（無線基地局１０に対する相対的な
位置以外に、移動局３０に到達する電波のうち１つ又は
複数の電波の到来方向、及び該電波の伝播距離も含む）
を推定する位置推定部１９と、推定された位置情報を格
納する位置情報格納メモリ２０と、各移動局から通知さ
れるパイロット信号の受信品質に基づき指向性ビームを
用いた場合の受信品質を推定する受信品質推定部２２
と、推定された受信品質情報を格納する受信品質情報格
納メモリ２３と、パケットデータの通信品質（Ｑｏ
Ｓ）、送信待ち時間および各移動局の受信品質情報に基
づき各移動局の送信優先度を決定する送信優先度演算部
２１と、各移動局の送信優先度および位置情報を評価し
て指向性ビームの数と方向および各指向性ビームで送信
するパケットデータを決定するアンテナパターンおよび
送信データ決定部１６と、複数ビーム相互の干渉電力比
を推定する干渉電力比推定部１５と、送信待ち状態にあ
るパケットデータを一時記憶する送信待ちバッファ１４
と、送信待ちバッファ１４内のパケットデータのヘッダ
からＱｏＳ情報を検出するパケットＱｏＳ検出部１７
と、各パケットデータ毎の送信待ち時間（送信待ちバッ
ファ１４に到着してからの経過時間）を監視する送信待
ち時間監視部１８と、アンテナウェイトの生成、誤り訂
正符号の付加及び変調等を行うとともに無線リソース割
当て部１０Ａの各部の動作監視や制御を行う割当て制御
部１３とを含んで構成されている。
３０（図１）の位置（無線基地局１０に対する相対的な
位置以外に、移動局３０に到達する電波のうち１つ又は
複数の電波の到来方向、及び該電波の伝播距離も含む）
を推定する位置推定部１９と、推定された位置情報を格
納する位置情報格納メモリ２０と、各移動局から通知さ
れるパイロット信号の受信品質に基づき指向性ビームを
用いた場合の受信品質を推定する受信品質推定部２２
と、推定された受信品質情報を格納する受信品質情報格
納メモリ２３と、パケットデータの通信品質（Ｑｏ
Ｓ）、送信待ち時間および各移動局の受信品質情報に基
づき各移動局の送信優先度を決定する送信優先度演算部
２１と、各移動局の送信優先度および位置情報を評価し
て指向性ビームの数と方向および各指向性ビームで送信
するパケットデータを決定するアンテナパターンおよび
送信データ決定部１６と、複数ビーム相互の干渉電力比
を推定する干渉電力比推定部１５と、送信待ち状態にあ
るパケットデータを一時記憶する送信待ちバッファ１４
と、送信待ちバッファ１４内のパケットデータのヘッダ
からＱｏＳ情報を検出するパケットＱｏＳ検出部１７
と、各パケットデータ毎の送信待ち時間（送信待ちバッ
ファ１４に到着してからの経過時間）を監視する送信待
ち時間監視部１８と、アンテナウェイトの生成、誤り訂
正符号の付加及び変調等を行うとともに無線リソース割
当て部１０Ａの各部の動作監視や制御を行う割当て制御
部１３とを含んで構成されている。
【００４７】送受信部１２は、送信信号の重畳、受信信
号の分離、送受信信号の増幅等の処理を行う。また、無
線基地局１０には、図２に示す構成要素以外にも、通常
基地局装置を構成するのに必要な構成要素は全て含まれ
ているものとする。
号の分離、送受信信号の増幅等の処理を行う。また、無
線基地局１０には、図２に示す構成要素以外にも、通常
基地局装置を構成するのに必要な構成要素は全て含まれ
ているものとする。
【００４８】図３には、移動局３０における本発明に関
連する構成要素を示す。この図３に示すように移動局３
０は、ＧＰＳ装置を内蔵し当該移動局３０の位置を測定
する位置測定部３３と、無線基地局１０からのパイロッ
ト信号の当該移動局３０における受信品質を演算する品
質演算部３４と、アンテナ３１を備え、パケットデータ
を送受信するとともに当該移動局３０の位置情報及び基
準信号の受信品質情報を無線基地局１０へ送信する送受
信部３２とを含んで構成されている。
連する構成要素を示す。この図３に示すように移動局３
０は、ＧＰＳ装置を内蔵し当該移動局３０の位置を測定
する位置測定部３３と、無線基地局１０からのパイロッ
ト信号の当該移動局３０における受信品質を演算する品
質演算部３４と、アンテナ３１を備え、パケットデータ
を送受信するとともに当該移動局３０の位置情報及び基
準信号の受信品質情報を無線基地局１０へ送信する送受
信部３２とを含んで構成されている。
【００４９】［無線リソース割当て処理］次に、本実施
形態の作用として、無線基地局１０における無線リソー
ス割当て処理について説明する。図４には、当該無線リ
ソース割当て処理の流れ図を示す。
形態の作用として、無線基地局１０における無線リソー
ス割当て処理について説明する。図４には、当該無線リ
ソース割当て処理の流れ図を示す。
【００５０】最初に、図４のステップＳ４１において、
無線基地局１０では移動局３０が通信開始要求を行った
時点で予め当該移動局３０の位置情報を取得し位置情報
格納メモリ２０に格納する。
無線基地局１０では移動局３０が通信開始要求を行った
時点で予め当該移動局３０の位置情報を取得し位置情報
格納メモリ２０に格納する。
【００５１】このとき移動局３０が図３の位置測定部３
３を備えている場合には、移動局３０が、測定で得られ
た位置情報を上り制御情報として無線基地局１０に通知
してもよい。一方、位置測定部３３を備えていない移動
局３０の場合には、無線基地局１０の位置推定部１９
が、該移動局３０から送信された信号の到来方向および
受信電力から該移動局３０の位置情報を推定してもよ
い。なお、無線基地局１０は、各移動局３０の位置情報
を、各移動局３０の移動速度などに応じた適当な周期で
更新するものとする。
３を備えている場合には、移動局３０が、測定で得られ
た位置情報を上り制御情報として無線基地局１０に通知
してもよい。一方、位置測定部３３を備えていない移動
局３０の場合には、無線基地局１０の位置推定部１９
が、該移動局３０から送信された信号の到来方向および
受信電力から該移動局３０の位置情報を推定してもよ
い。なお、無線基地局１０は、各移動局３０の位置情報
を、各移動局３０の移動速度などに応じた適当な周期で
更新するものとする。
【００５２】次のステップＳ４２では、各移動局３０の
受信品質情報の取得と格納処理が行われる。この処理で
は、図５に示すように、まず、送信待ちバッファ１４に
て送信待ちとなっている全てのパケット（送信待ちパケ
ット）の送信先の移動局３０から、対象とする一の移動
局３０を設定し（Ｓ５１）、その対象の移動局３０が通
信中か否かを判断する（Ｓ５２）。対象の移動局３０が
通信中であれば、当該移動局３０における通信時の受信
品質情報、例えば通信中チャネルにおける干渉電力に対
する希望波信号電力の比（受信ＣＩＲ）を取得して（Ｓ
５３）、取得した受信品質情報を受信品質情報格納メモ
リ２３に格納する（Ｓ５７）。なお、上記受信ＣＩＲに
代わり、信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）、即ち、希望
波信号電力を干渉電力で除した値や、信号電力対雑音電
力比（ＳＮ比やＳＮＲ）を採用してもよい。
受信品質情報の取得と格納処理が行われる。この処理で
は、図５に示すように、まず、送信待ちバッファ１４に
て送信待ちとなっている全てのパケット（送信待ちパケ
ット）の送信先の移動局３０から、対象とする一の移動
局３０を設定し（Ｓ５１）、その対象の移動局３０が通
信中か否かを判断する（Ｓ５２）。対象の移動局３０が
通信中であれば、当該移動局３０における通信時の受信
品質情報、例えば通信中チャネルにおける干渉電力に対
する希望波信号電力の比（受信ＣＩＲ）を取得して（Ｓ
５３）、取得した受信品質情報を受信品質情報格納メモ
リ２３に格納する（Ｓ５７）。なお、上記受信ＣＩＲに
代わり、信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）、即ち、希望
波信号電力を干渉電力で除した値や、信号電力対雑音電
力比（ＳＮ比やＳＮＲ）を採用してもよい。
【００５３】一方、対象の移動局３０が通信中でなけれ
ば、当該移動局３０におけるパイロット信号の受信品質
情報、例えばパイロットチャネルの受信ＣＩＲを取得し
（Ｓ５４）、当該移動局３０の位置情報に基づき指向性
ビームを向けたときの利得を推定する（Ｓ５５）。そし
て、受信品質情報に対し上記の利得を補正して（Ｓ５
６）、補正後の受信品質情報を受信品質情報格納メモリ
２３に格納する（Ｓ５７）。
ば、当該移動局３０におけるパイロット信号の受信品質
情報、例えばパイロットチャネルの受信ＣＩＲを取得し
（Ｓ５４）、当該移動局３０の位置情報に基づき指向性
ビームを向けたときの利得を推定する（Ｓ５５）。そし
て、受信品質情報に対し上記の利得を補正して（Ｓ５
６）、補正後の受信品質情報を受信品質情報格納メモリ
２３に格納する（Ｓ５７）。
【００５４】以上のようなＳ５１〜Ｓ５７の処理を各移
動局３０に対して実行することで、各移動局３０の受信
品質情報の取得と格納を行う。そして、送信待ちパケッ
トの送信先の全ての移動局３０について処理が完了する
と（Ｓ５８で否定判断）、図５の処理を終了し、図４の
ステップＳ４３へ戻る。なお、上記以外にも、通信中か
どうかに関わらずパイロット信号の受信ＣＩＲに基づい
て通信品質情報を決定しても良い。
動局３０に対して実行することで、各移動局３０の受信
品質情報の取得と格納を行う。そして、送信待ちパケッ
トの送信先の全ての移動局３０について処理が完了する
と（Ｓ５８で否定判断）、図５の処理を終了し、図４の
ステップＳ４３へ戻る。なお、上記以外にも、通信中か
どうかに関わらずパイロット信号の受信ＣＩＲに基づい
て通信品質情報を決定しても良い。
【００５５】図５の処理により、通信中の移動局３０は
指向性ビームが自身に向いているため受信ＣＩＲが小さ
くなり、指向性ビームの向いていない方向の（通信して
いない）移動局３０は受信ＣＩＲが大きくなるため、移
動局３０間の無線チャネル割り当て機会の偏りが抑えら
れる効果が期待できる。但し、この場合、パイロット信
号の受信ＣＩＲが良かったとしても実際に通信した場合
に受信品質が良くなるとは限らないので、可能であれば
各移動局３０の自セルの指向性ビームによる干渉を現在
のビームの形状と各移動局３０の位置情報などから推定
し、これを差し引くことにより実際の通信環境による受
信品質を想定して比較することができる。
指向性ビームが自身に向いているため受信ＣＩＲが小さ
くなり、指向性ビームの向いていない方向の（通信して
いない）移動局３０は受信ＣＩＲが大きくなるため、移
動局３０間の無線チャネル割り当て機会の偏りが抑えら
れる効果が期待できる。但し、この場合、パイロット信
号の受信ＣＩＲが良かったとしても実際に通信した場合
に受信品質が良くなるとは限らないので、可能であれば
各移動局３０の自セルの指向性ビームによる干渉を現在
のビームの形状と各移動局３０の位置情報などから推定
し、これを差し引くことにより実際の通信環境による受
信品質を想定して比較することができる。
【００５６】図４に戻って次のステップＳ４３では、送
信優先度演算部２１が、送信待ちパケットの送信先の各
移動局３０に対して、どの移動局３０に優先して無線リ
ソースを割り当てるかを表す指標としての送信優先度を
演算する。ここでは、各パケットのＱｏＳによる要求条
件、送信先移動局３０の受信品質情報、送信待ち時間を
考慮して総合的に決定する。そして、ステップＳ４４で
は、接続中の全移動局３０の送信優先度を順位づけ（ラ
ンキング）する。
信優先度演算部２１が、送信待ちパケットの送信先の各
移動局３０に対して、どの移動局３０に優先して無線リ
ソースを割り当てるかを表す指標としての送信優先度を
演算する。ここでは、各パケットのＱｏＳによる要求条
件、送信先移動局３０の受信品質情報、送信待ち時間を
考慮して総合的に決定する。そして、ステップＳ４４で
は、接続中の全移動局３０の送信優先度を順位づけ（ラ
ンキング）する。
【００５７】次のステップＳ４５では、アンテナパター
ンおよび送信データ決定部により、指向性ビーム数及び
方向の決定処理（図６）が実行される。この処理では、
まず、Ｓ４４で得られた順位に従い送信優先度が最も高
い移動局３０の方向に指向性ビームの形成を決定する
（Ｓ６１）。次に、このビームを基準にして、新たなビ
ームとの干渉電力比が所望の値以下となる範囲（例えば
基準ビームの方向からの角度が、実験等で予め求められ
た基準角度θ以上（θは互いの干渉電力が所望の値以下
となる最小の角度））となるような方向に移動局３０が
存在するか否かを判断する（Ｓ６２）。もし、該当する
移動局３０が存在すれば、基準のビームとの方向差が最
小となる移動局３０に向けて指向性ビームを追加する
（Ｓ６３）。そして、新たに加えた指向性ビームを新た
な基準として、Ｓ６２の判断を行い、Ｓ６２、Ｓ６３を
繰り返す。なお、指向性ビームの形成が可能かどうかの
判断は、干渉電力比推定部１５によって指向性ビームを
形成した場合の各ビームの干渉電力比を推定し、得られ
た干渉電力比が所望の値を下回る場合に形成可能である
とする。
ンおよび送信データ決定部により、指向性ビーム数及び
方向の決定処理（図６）が実行される。この処理では、
まず、Ｓ４４で得られた順位に従い送信優先度が最も高
い移動局３０の方向に指向性ビームの形成を決定する
（Ｓ６１）。次に、このビームを基準にして、新たなビ
ームとの干渉電力比が所望の値以下となる範囲（例えば
基準ビームの方向からの角度が、実験等で予め求められ
た基準角度θ以上（θは互いの干渉電力が所望の値以下
となる最小の角度））となるような方向に移動局３０が
存在するか否かを判断する（Ｓ６２）。もし、該当する
移動局３０が存在すれば、基準のビームとの方向差が最
小となる移動局３０に向けて指向性ビームを追加する
（Ｓ６３）。そして、新たに加えた指向性ビームを新た
な基準として、Ｓ６２の判断を行い、Ｓ６２、Ｓ６３を
繰り返す。なお、指向性ビームの形成が可能かどうかの
判断は、干渉電力比推定部１５によって指向性ビームを
形成した場合の各ビームの干渉電力比を推定し、得られ
た干渉電力比が所望の値を下回る場合に形成可能である
とする。
【００５８】そして、Ｓ６２にて、該当する移動局３０
が存在しない、即ち、指向性ビームの形成が不可能にな
ったと判断されると（Ｓ６２で否定判断）、図６の処理
を終了し、図４のステップＳ４６へ戻る。このとき、指
向性ビーム同士の相互の干渉を所望の値以下に抑えるこ
とが可能な指向性ビームの数と方向が決定されている。
が存在しない、即ち、指向性ビームの形成が不可能にな
ったと判断されると（Ｓ６２で否定判断）、図６の処理
を終了し、図４のステップＳ４６へ戻る。このとき、指
向性ビーム同士の相互の干渉を所望の値以下に抑えるこ
とが可能な指向性ビームの数と方向が決定されている。
【００５９】図４に戻って次のステップＳ４６では、決
定された各指向性ビームについて、その方向に存在する
移動局３０の数、及び符号リソース、送信電力、周波数
などの無線リソースの余裕に応じて、ユーザ多重数を決
定し、ステップＳ４７では、各指向性ビームについての
ユーザ多重数に応じて、各指向性ビームに対し移動局３
０を割り当てる。これにより、ある同一の方向に複数の
移動局３０が存在する場合でも、当該複数の移動局３０
向けのパケットデータを符号多重又は周波数多重するこ
とにより、当該複数の移動局３０へのパケットデータの
同時送信が実現できる。
定された各指向性ビームについて、その方向に存在する
移動局３０の数、及び符号リソース、送信電力、周波数
などの無線リソースの余裕に応じて、ユーザ多重数を決
定し、ステップＳ４７では、各指向性ビームについての
ユーザ多重数に応じて、各指向性ビームに対し移動局３
０を割り当てる。これにより、ある同一の方向に複数の
移動局３０が存在する場合でも、当該複数の移動局３０
向けのパケットデータを符号多重又は周波数多重するこ
とにより、当該複数の移動局３０へのパケットデータの
同時送信が実現できる。
【００６０】ここでのユーザ割当て（即ち、各指向性ビ
ームへの移動局３０の割当て）において、選定対象とな
りうる移動局３０の組合せが複数存在する場合には、同
時に送信できる移動局３０の数が最も多くなる移動局３
０の組合せを優先して、移動局３０の組合せを選定して
もよいし、各組合せに含まれる移動局３０の受信状態が
総合的に最も良好となる移動局３０の組合せを優先し
て、移動局３０の組合せを選定してもよい。また、各組
合せに含まれる移動局３０あてのパケットデータに関す
る送信優先度が総合的に最も高い移動局３０の組合せを
優先して、移動局３０の組合せを選定してもよい。さら
に、上記３つのうち２つ以上を組み合わせて総合的に評
価して、移動局３０の組合せを選定してもよい。
ームへの移動局３０の割当て）において、選定対象とな
りうる移動局３０の組合せが複数存在する場合には、同
時に送信できる移動局３０の数が最も多くなる移動局３
０の組合せを優先して、移動局３０の組合せを選定して
もよいし、各組合せに含まれる移動局３０の受信状態が
総合的に最も良好となる移動局３０の組合せを優先し
て、移動局３０の組合せを選定してもよい。また、各組
合せに含まれる移動局３０あてのパケットデータに関す
る送信優先度が総合的に最も高い移動局３０の組合せを
優先して、移動局３０の組合せを選定してもよい。さら
に、上記３つのうち２つ以上を組み合わせて総合的に評
価して、移動局３０の組合せを選定してもよい。
【００６１】以上のようにして、形成する指向性ビーム
の数及び方向、ならびにそれぞれの指向性ビームを用い
て送信するべき移動局３０（即ち、送信されるパケット
データ）が、全て決定したならば、Ｓ４８において、ア
ンテナウェイトの生成、誤り訂正符号の付加、変調等を
行ってパケットデータの送信を行う。
の数及び方向、ならびにそれぞれの指向性ビームを用い
て送信するべき移動局３０（即ち、送信されるパケット
データ）が、全て決定したならば、Ｓ４８において、ア
ンテナウェイトの生成、誤り訂正符号の付加、変調等を
行ってパケットデータの送信を行う。
【００６２】以上の無線リソース割当て処理により、従
来は各移動局３０の位置を意識せずに、各移動局３０の
受信品質情報とパケットの送信優先度に基づき無線リソ
ースを割り当てていたところ、本発明では各移動局３０
の位置情報も加えて、各移動局３０の受信品質情報、各
移動局３０の位置情報、及び送信しようとするパケット
の送信優先度の３種類の情報に基づいて、複数の指向性
ビームを複数の移動局３０に対して割り当てるため、そ
れぞれの移動局３０に向けたビーム同士の干渉が発生し
ないように送受信先移動局３０を選択することができ、
該移動局３０に無線リソースを割り当てることで、無線
リソースの使用効率を向上させ、回線容量の増大を実現
することができる。
来は各移動局３０の位置を意識せずに、各移動局３０の
受信品質情報とパケットの送信優先度に基づき無線リソ
ースを割り当てていたところ、本発明では各移動局３０
の位置情報も加えて、各移動局３０の受信品質情報、各
移動局３０の位置情報、及び送信しようとするパケット
の送信優先度の３種類の情報に基づいて、複数の指向性
ビームを複数の移動局３０に対して割り当てるため、そ
れぞれの移動局３０に向けたビーム同士の干渉が発生し
ないように送受信先移動局３０を選択することができ、
該移動局３０に無線リソースを割り当てることで、無線
リソースの使用効率を向上させ、回線容量の増大を実現
することができる。
【００６３】なお、本実施形態では、複数の指向性ビー
ムで同時にパケットデータの送受信を行う移動局３０と
して、予め固定的に設定された複数の指向性ビームの方
向に存在する移動局３０の組合せを選定してもよい。
ムで同時にパケットデータの送受信を行う移動局３０と
して、予め固定的に設定された複数の指向性ビームの方
向に存在する移動局３０の組合せを選定してもよい。
【００６４】このとき、ある指向性ビームの方向に複数
の移動局３０が存在する場合、各移動局３０の受信品質
情報、又は各移動局３０あてのパケットデータの送信優
先度の両方又は一方に基づいて、当該指向性ビームに対
応する移動局３０を選定することができる。即ち、上記
存在する複数の移動局３０のうち、受信品質が最も高い
移動局３０を、当該指向性ビームに対応する移動局３０
として選定してもよいし、パケットデータの送信優先度
が最も高い移動局３０を、当該指向性ビームに対応する
移動局３０として選定してもよい。また、受信品質とパ
ケットデータの送信優先度の両者を総合的に判断して移
動局３０を選定してもよい。
の移動局３０が存在する場合、各移動局３０の受信品質
情報、又は各移動局３０あてのパケットデータの送信優
先度の両方又は一方に基づいて、当該指向性ビームに対
応する移動局３０を選定することができる。即ち、上記
存在する複数の移動局３０のうち、受信品質が最も高い
移動局３０を、当該指向性ビームに対応する移動局３０
として選定してもよいし、パケットデータの送信優先度
が最も高い移動局３０を、当該指向性ビームに対応する
移動局３０として選定してもよい。また、受信品質とパ
ケットデータの送信優先度の両者を総合的に判断して移
動局３０を選定してもよい。
【００６５】［指向性ビーム数及び方向の決定に関する
他の処理例］ところで、指向性ビーム数及び方向の決定
および送信先移動局３０の選定については、上記の図６
のように、まず指向性ビームの数及び方向を決定してか
ら送信先移動局３０を選定してもよいが、図７のように
最初に単一の移動局３０とその方向の指向性ビームを決
定し、該指向性ビームを基準として他の指向性ビームと
他の移動局３０を決定していく手順を踏んでもよい。
他の処理例］ところで、指向性ビーム数及び方向の決定
および送信先移動局３０の選定については、上記の図６
のように、まず指向性ビームの数及び方向を決定してか
ら送信先移動局３０を選定してもよいが、図７のように
最初に単一の移動局３０とその方向の指向性ビームを決
定し、該指向性ビームを基準として他の指向性ビームと
他の移動局３０を決定していく手順を踏んでもよい。
【００６６】この手順について図７に沿って説明する。
まず、図４のＳ４４で得られた順位に従い送信優先度の
最も高い移動局３０を対象として設定し（Ｓ７１）、そ
の移動局３０の方向に１つの指向性ビームの形成を決定
する（Ｓ７２）。なお、Ｓ７１では、送信優先度を基準
とすることに限定されるものではなく、受信品質が最も
良好な移動局３０でも良いし、あるいはセクタ境界に一
番近い移動局３０でもよい。
まず、図４のＳ４４で得られた順位に従い送信優先度の
最も高い移動局３０を対象として設定し（Ｓ７１）、そ
の移動局３０の方向に１つの指向性ビームの形成を決定
する（Ｓ７２）。なお、Ｓ７１では、送信優先度を基準
とすることに限定されるものではなく、受信品質が最も
良好な移動局３０でも良いし、あるいはセクタ境界に一
番近い移動局３０でもよい。
【００６７】そして、次の優先度の移動局３０の方向に
新たな指向性ビームを、指向性ビーム間の干渉を所望の
値以下に抑えるという条件で追加することが可能か否か
を判断する（Ｓ７３）。可能であれば、その移動局３０
の方向に指向性ビームを追加することを決定する（Ｓ７
４）。
新たな指向性ビームを、指向性ビーム間の干渉を所望の
値以下に抑えるという条件で追加することが可能か否か
を判断する（Ｓ７３）。可能であれば、その移動局３０
の方向に指向性ビームを追加することを決定する（Ｓ７
４）。
【００６８】以後、送信優先度の高い移動局３０から順
に１つずつ、ステップＳ７３、Ｓ７４の処理を実行して
いく（Ｓ６４）。そして、対象の全移動局３０に対し処
理を終えると（Ｓ７５で否定判断）、図７の処理を終了
する。
に１つずつ、ステップＳ７３、Ｓ７４の処理を実行して
いく（Ｓ６４）。そして、対象の全移動局３０に対し処
理を終えると（Ｓ７５で否定判断）、図７の処理を終了
する。
【００６９】この図７の処理によっても、指向性ビーム
間の干渉を所望の値以下に抑えることが可能な指向性ビ
ームの数と方向を適正に決定することができる。なお、
ステップＳ７３、Ｓ７４の処理は、受信品質の高い移動
局３０から順に実行してもよい。
間の干渉を所望の値以下に抑えることが可能な指向性ビ
ームの数と方向を適正に決定することができる。なお、
ステップＳ７３、Ｓ７４の処理は、受信品質の高い移動
局３０から順に実行してもよい。
【００７０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来は各
移動局の位置を意識せずに、各移動局の受信品質情報と
パケットの送信優先度に基づき無線リソースを割り当て
ていたところ、本発明では各移動局の位置情報も加え
て、各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及
び送信しようとするパケットの送信優先度の３種類の情
報に基づいて、複数の指向性ビームを複数の移動局に対
して割り当てるため、それぞれの移動局に向けたビーム
同士の干渉が発生しないように送受信先移動局を選択す
ることができ、該移動局に無線リソースを割り当てるこ
とにより、無線リソースの使用効率を向上させ、回線容
量の増大を実現することができる。
移動局の位置を意識せずに、各移動局の受信品質情報と
パケットの送信優先度に基づき無線リソースを割り当て
ていたところ、本発明では各移動局の位置情報も加え
て、各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及
び送信しようとするパケットの送信優先度の３種類の情
報に基づいて、複数の指向性ビームを複数の移動局に対
して割り当てるため、それぞれの移動局に向けたビーム
同士の干渉が発生しないように送受信先移動局を選択す
ることができ、該移動局に無線リソースを割り当てるこ
とにより、無線リソースの使用効率を向上させ、回線容
量の増大を実現することができる。
【図１】発明の実施形態に係る移動通信システムの構成
図である。
図である。
【図２】無線基地局の構成図である。
【図３】移動局における本発明に関連する構成要素を示
す図である。
す図である。
【図４】無線リソース割当て処理の流れ図である。
【図５】各移動局の受信品質情報の取得と格納に関する
サブルーチンの流れ図である。
サブルーチンの流れ図である。
【図６】指向性ビーム数及び方向の決定に関するサブル
ーチンの流れ図である。
ーチンの流れ図である。
【図７】指向性ビーム数及び方向の決定に関する他のサ
ブルーチンの流れ図である。
ブルーチンの流れ図である。
１…移動通信システム、２…無線ゾーン、１０…無線基
地局、１０Ａ…無線リソース割当て部、１１…アダプテ
ィブアレイアンテナ、１２…送受信部、１３…割当て制
御部、１４…送信待ちバッファ、１５…干渉電力比推定
部、１６…アンテナパターンおよび送信データ決定部、
１７…パケットＱｏＳ検出部、１８…送信待ち時間監視
部、１９…位置推定部、２０…位置情報格納メモリ、２
１…送信優先度演算部、２２…受信品質推定部、２３…
受信品質情報格納メモリ、３０…移動局、３１…アンテ
ナ、３２…送受信部、３３…位置測定部、３４…品質演
算部、θ…基準角度。
地局、１０Ａ…無線リソース割当て部、１１…アダプテ
ィブアレイアンテナ、１２…送受信部、１３…割当て制
御部、１４…送信待ちバッファ、１５…干渉電力比推定
部、１６…アンテナパターンおよび送信データ決定部、
１７…パケットＱｏＳ検出部、１８…送信待ち時間監視
部、１９…位置推定部、２０…位置情報格納メモリ、２
１…送信優先度演算部、２２…受信品質推定部、２３…
受信品質情報格納メモリ、３０…移動局、３１…アンテ
ナ、３２…送受信部、３３…位置測定部、３４…品質演
算部、θ…基準角度。
【手続補正書】
【提出日】平成１５年２月１２日（２００３．２．１
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項４】 前記移動局の受信品質情報として、
基地局から送信される所定の基準信号に関する移動局で
の受信品質に基づいて、指向性ビームを使用して通信を
行った場合に推定される当該移動局での受信品質が採用
されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記
載の無線リソース割当て方法。
の受信品質に基づいて、指向性ビームを使用して通信を
行った場合に推定される当該移動局での受信品質が採用
されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記
載の無線リソース割当て方法。
【請求項５】 前記移動局の位置情報として、
該移動局が位置測定手段を具備している場合には、該移
動局から通知される位置測定情報を基に取得した位置情
報が採用されることを特徴とする請求項１〜３の何れか
１項に記載の無線リソース割当て方法。
動局から通知される位置測定情報を基に取得した位置情
報が採用されることを特徴とする請求項１〜３の何れか
１項に記載の無線リソース割当て方法。
【請求項６】 前記送信しようとするパケットの送信優
先度として、 パケットの要求通信品質によって定まる許容遅延、最大
再送回数、所望伝送速度、送信先移動局の受信品質情
報、及び基地局における送信待ち時間に基づいて設定さ
れる指標が採用されることを特徴とする請求項１〜３の
何れか１項に記載の無線リソース割当て方法。
先度として、 パケットの要求通信品質によって定まる許容遅延、最大
再送回数、所望伝送速度、送信先移動局の受信品質情
報、及び基地局における送信待ち時間に基づいて設定さ
れる指標が採用されることを特徴とする請求項１〜３の
何れか１項に記載の無線リソース割当て方法。
【請求項７】 複数の指向性ビームで同時にパケットデ
ータの送受信を行う移動局として、 予め固定的に設定された複数の指向性ビームの方向に存
在する移動局の組合せを選定することを特徴とする請求
項３記載の無線リソース割当て方法。
ータの送受信を行う移動局として、 予め固定的に設定された複数の指向性ビームの方向に存
在する移動局の組合せを選定することを特徴とする請求
項３記載の無線リソース割当て方法。
【請求項８】 ある指向性ビームの方向に複数の移動局
が存在する場合、各移動局の受信品質情報、又は各移動
局あてのパケットデータの送信優先度の両方又は一方に
基づいて、当該指向性ビームに対応する移動局を選定す
ることを特徴とする請求項７記載の無線リソース割当て
方法。
が存在する場合、各移動局の受信品質情報、又は各移動
局あてのパケットデータの送信優先度の両方又は一方に
基づいて、当該指向性ビームに対応する移動局を選定す
ることを特徴とする請求項７記載の無線リソース割当て
方法。
【請求項９】 複数の指向性ビームで同時にパケットデ
ータの送受信を行う移動局として、 互いの干渉電力比が所望値以下となるような複数の指向
性ビームの形成が可能な方向に存在する移動局の組合せ
を選定することを特徴とする請求項３記載の無線リソー
ス割当て方法。
ータの送受信を行う移動局として、 互いの干渉電力比が所望値以下となるような複数の指向
性ビームの形成が可能な方向に存在する移動局の組合せ
を選定することを特徴とする請求項３記載の無線リソー
ス割当て方法。
【請求項１０】 選定対象となりうる前記移動局の組合
せが複数存在する場合には、 同時に送信できる移動局の数が最も多くなる移動局の組
合せを優先して、前記移動局の組合せを選定することを
特徴とする請求項９記載の無線リソース割当て方法。
せが複数存在する場合には、 同時に送信できる移動局の数が最も多くなる移動局の組
合せを優先して、前記移動局の組合せを選定することを
特徴とする請求項９記載の無線リソース割当て方法。
【請求項１１】 選定対象となりうる前記移動局の組合
せが複数存在する場合には、 各組合せに含まれる移動局の受信状態が総合的に最も良
好となる移動局の組合せを優先して、前記移動局の組合
せを選定することを特徴とする請求項９記載の無線リソ
ース割当て方法。
せが複数存在する場合には、 各組合せに含まれる移動局の受信状態が総合的に最も良
好となる移動局の組合せを優先して、前記移動局の組合
せを選定することを特徴とする請求項９記載の無線リソ
ース割当て方法。
【請求項１２】 選定対象となりうる前記移動局の組合
せが複数存在する場合には、 各組合せに含まれる移動局あてのパケットデータに関す
る送信優先度が総合的に最も高い移動局の組合せを優先
して、前記移動局の組合せを選定することを特徴とする
請求項９記載の無線リソース割当て方法。
せが複数存在する場合には、 各組合せに含まれる移動局あてのパケットデータに関す
る送信優先度が総合的に最も高い移動局の組合せを優先
して、前記移動局の組合せを選定することを特徴とする
請求項９記載の無線リソース割当て方法。
【請求項１３】 複数の指向性ビームで同時にパケット
データの送受信を行う移動局として、 各移動局の受信状態又は送信されるパケットデータの送
信優先度に基づいて単一の移動局を選定し、該単一の移
動局に向けた指向性ビームとの干渉電力比が規定値以下
になるように形成が可能な１つ以上の指向性ビームの方
向に存在する移動局を選定することを特徴とする請求項
３記載の無線リソース割当て方法。
データの送受信を行う移動局として、 各移動局の受信状態又は送信されるパケットデータの送
信優先度に基づいて単一の移動局を選定し、該単一の移
動局に向けた指向性ビームとの干渉電力比が規定値以下
になるように形成が可能な１つ以上の指向性ビームの方
向に存在する移動局を選定することを特徴とする請求項
３記載の無線リソース割当て方法。
【請求項１４】 形成される指向性ビームの向く方向の
うち、ある同一の方向に複数の移動局が存在する場合、
当該複数の移動局向けのパケットデータを符号多重又は
周波数多重して同時に送信することを特徴とする請求項
３記載の無線リソース割当て方法。
うち、ある同一の方向に複数の移動局が存在する場合、
当該複数の移動局向けのパケットデータを符号多重又は
周波数多重して同時に送信することを特徴とする請求項
３記載の無線リソース割当て方法。
【請求項１５】 互いの干渉電力比が所望値以下となる
ような複数の指向性ビームの形成が可能な方向に存在す
る移動局の組合せが存在しない場合には、単一の指向性
ビームによって単一の移動局に対してパケットデータの
送受信を行うか、又は単一もしくは複数の指向性ビーム
で符号多重あるいは周波数多重を行って複数移動局に対
してパケットデータの送受信を行うことを特徴とする請
求項３記載の無線リソース割当て方法。
ような複数の指向性ビームの形成が可能な方向に存在す
る移動局の組合せが存在しない場合には、単一の指向性
ビームによって単一の移動局に対してパケットデータの
送受信を行うか、又は単一もしくは複数の指向性ビーム
で符号多重あるいは周波数多重を行って複数移動局に対
してパケットデータの送受信を行うことを特徴とする請
求項３記載の無線リソース割当て方法。
【請求項１６】 指向性を適応的に変化させることので
きる指向性アンテナを送受信アンテナに適用することに
より複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局に設
けられた無線リソース割当て装置であって、 該無線基地局において送受信を行おうとしている各移動
局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び送信しよ
うとするパケットの送信優先度に基づいて、複数の指向
性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割当て手段
を備えた無線リソース割当て装置。
きる指向性アンテナを送受信アンテナに適用することに
より複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局に設
けられた無線リソース割当て装置であって、 該無線基地局において送受信を行おうとしている各移動
局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び送信しよ
うとするパケットの送信優先度に基づいて、複数の指向
性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割当て手段
を備えた無線リソース割当て装置。
【請求項１７】 前記指向性アンテナの方向付け情報に
基づいて、前記各移動局の位置を推定する位置推定手段
と、 推定により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、 をさらに備えた請求項１６記載の無線リソース割当て装
置。
基づいて、前記各移動局の位置を推定する位置推定手段
と、 推定により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、 をさらに備えた請求項１６記載の無線リソース割当て装
置。
【請求項１８】 各移動局から通知された当該各移動局
の位置情報を受信する位置情報受信手段と、 受信により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、 をさらに備えた請求項１６記載の無線リソース割当て装
置。
の位置情報を受信する位置情報受信手段と、 受信により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、 をさらに備えた請求項１６記載の無線リソース割当て装
置。
【請求項１９】 前記基地局で複数の指向性ビームを形
成することを想定した場合に各ビームに対する他のビー
ムによる干渉電力比を演算する干渉電力比演算手段をさ
らに備えた請求項１６記載の無線リソース割当て装置。
成することを想定した場合に各ビームに対する他のビー
ムによる干渉電力比を演算する干渉電力比演算手段をさ
らに備えた請求項１６記載の無線リソース割当て装置。
【請求項２０】 前記基地局からの基準信号に関する各
移動局における受信品質の情報を前記各移動局から受信
する品質情報受信手段と、 受信により得られた前記各移動局の受信品質の情報に基
づいて、各移動局が当該各移動局に向けられた指向性ビ
ームを用いて送受信を行った場合の当該各移動局の受信
品質を推定する品質推定手段と、 推定により得られた前記各移動局の受信品質情報を格納
する品質情報格納手段と、 をさらに備えた請求項１６記載の無線リソース割当て装
置。
移動局における受信品質の情報を前記各移動局から受信
する品質情報受信手段と、 受信により得られた前記各移動局の受信品質の情報に基
づいて、各移動局が当該各移動局に向けられた指向性ビ
ームを用いて送受信を行った場合の当該各移動局の受信
品質を推定する品質推定手段と、 推定により得られた前記各移動局の受信品質情報を格納
する品質情報格納手段と、 をさらに備えた請求項１６記載の無線リソース割当て装
置。
【請求項２１】 各移動局の受信品質情報、各移動局あ
てのパケットデータの通信品質による要求条件、及び各
パケットデータの送信待ち時間の少なくとも１つに基づ
いて、各移動局の送信優先度を演算する送信優先度演算
手段をさらに備えた請求項１６記載の無線リソース割当
て装置。
てのパケットデータの通信品質による要求条件、及び各
パケットデータの送信待ち時間の少なくとも１つに基づ
いて、各移動局の送信優先度を演算する送信優先度演算
手段をさらに備えた請求項１６記載の無線リソース割当
て装置。
【請求項２２】 指向性を適応的に変化させることので
きる指向性アンテナを送受信アンテナに適用することに
より複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局と、
該無線基地局のゾーン内に在圏する複数の移動局とを含
んで構成された移動通信システムであって、 前記無線基地局が、 該無線基地局において送受信を行おうとしている各移動
局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び送信しよ
うとするパケットの送信優先度に基づいて、複数の指向
性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割当て手段
を備えた、 ことを特徴とする移動通信システム。
きる指向性アンテナを送受信アンテナに適用することに
より複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局と、
該無線基地局のゾーン内に在圏する複数の移動局とを含
んで構成された移動通信システムであって、 前記無線基地局が、 該無線基地局において送受信を行おうとしている各移動
局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び送信しよ
うとするパケットの送信優先度に基づいて、複数の指向
性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割当て手段
を備えた、 ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２３】 前記無線基地局が、
前記指向性アンテナの方向付け情報に基づいて、前記各
移動局の位置を推定する位置推定手段と、 推定により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、 をさらに備えた請求項２２記載の移動通信システム。
移動局の位置を推定する位置推定手段と、 推定により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、 をさらに備えた請求項２２記載の移動通信システム。
【請求項２４】 １つ以上の移動局が、
当該移動局の位置を測定する位置測定手段と、
測定で得られた当該移動局の位置情報を前記無線基地局
へ通知する位置情報通知手段と、を備え、 前記無線基地局が、 前記移動局から通知された当該移動局の位置情報を受信
する位置情報受信手段と、 受信により得られた移動局の位置情報を格納する位置情
報格納手段と、 をさらに備えた請求項２２記載の移動通信システム。
へ通知する位置情報通知手段と、を備え、 前記無線基地局が、 前記移動局から通知された当該移動局の位置情報を受信
する位置情報受信手段と、 受信により得られた移動局の位置情報を格納する位置情
報格納手段と、 をさらに備えた請求項２２記載の移動通信システム。
【請求項２５】 前記無線基地局が、
当該無線基地局で複数の指向性ビームを形成することを
想定した場合に各ビームに対する他のビームによる干渉
電力比を演算する干渉電力比演算手段をさらに備えた請
求項２２記載の移動通信システム。
想定した場合に各ビームに対する他のビームによる干渉
電力比を演算する干渉電力比演算手段をさらに備えた請
求項２２記載の移動通信システム。
【請求項２６】 １つ以上の移動局が、
前記無線基地局からの基準信号の当該移動局における受
信品質を演算する品質演算手段と、 演算で得られた受信品質の情報を前記無線基地局へ通知
する品質情報通知手段と、を備え、 前記無線基地局が、 前記移動局からの受信品質の情報を受信する品質情報受
信手段と、 受信により得られた移動局の受信品質の情報に基づい
て、前記移動局が当該移動局に向けられた指向性ビーム
を用いて送受信を行った場合の当該移動局の受信品質を
推定する品質推定手段と、 推定により得られた移動局の受信品質情報を格納する品
質情報格納手段と、をさらに備えた、 ことを特徴とする請求項２２記載の移動通信システム。
信品質を演算する品質演算手段と、 演算で得られた受信品質の情報を前記無線基地局へ通知
する品質情報通知手段と、を備え、 前記無線基地局が、 前記移動局からの受信品質の情報を受信する品質情報受
信手段と、 受信により得られた移動局の受信品質の情報に基づい
て、前記移動局が当該移動局に向けられた指向性ビーム
を用いて送受信を行った場合の当該移動局の受信品質を
推定する品質推定手段と、 推定により得られた移動局の受信品質情報を格納する品
質情報格納手段と、をさらに備えた、 ことを特徴とする請求項２２記載の移動通信システム。
【請求項２７】 前記無線基地局が、
各移動局の受信品質情報、各移動局あてのパケットデー
タの通信品質による要求条件、及び各パケットデータの
送信待ち時間の少なくとも１つに基づいて、各移動局の
送信優先度を演算する送信優先度演算手段をさらに備え
た、 ことを特徴とする請求項２２記載の移動通信システム。
タの通信品質による要求条件、及び各パケットデータの
送信待ち時間の少なくとも１つに基づいて、各移動局の
送信優先度を演算する送信優先度演算手段をさらに備え
た、 ことを特徴とする請求項２２記載の移動通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】なお、本発明では、移動局の受信品質情報
としては、干渉電力に対する希望波信号電力の比（ＣＩ
Ｒ）と、干渉電力における他基地局の送信信号による干
渉電力の割合とを採用することができる。なお、ここで
の干渉電力は干渉信号の電力を意味し、この干渉信号に
は雑音も含むものとする。上記のうち、特に、干渉電力
における他基地局の送信信号による干渉電力の割合を考
慮することにより、その移動局の存在する方向に他基地
局が指向性ビームを向けて通信しているか否かを推定す
ることができる。このため、他基地局が指向性ビームを
向けていると推定できる方向に存在する移動局との通信
は、他基地局の通信への干渉を抑えるために控えること
が望ましい。
としては、干渉電力に対する希望波信号電力の比（ＣＩ
Ｒ）と、干渉電力における他基地局の送信信号による干
渉電力の割合とを採用することができる。なお、ここで
の干渉電力は干渉信号の電力を意味し、この干渉信号に
は雑音も含むものとする。上記のうち、特に、干渉電力
における他基地局の送信信号による干渉電力の割合を考
慮することにより、その移動局の存在する方向に他基地
局が指向性ビームを向けて通信しているか否かを推定す
ることができる。このため、他基地局が指向性ビームを
向けていると推定できる方向に存在する移動局との通信
は、他基地局の通信への干渉を抑えるために控えること
が望ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】また、移動局の受信品質情報としては、請
求項４に記載したように、基地局から送信される所定の
基準信号に関する移動局での受信品質に基づいて、指向
性ビームを使用して通信を行った場合に推定される当該
移動局での受信品質を採用することができる。
求項４に記載したように、基地局から送信される所定の
基準信号に関する移動局での受信品質に基づいて、指向
性ビームを使用して通信を行った場合に推定される当該
移動局での受信品質を採用することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】なお、本発明では、移動局の位置情報とし
ては、該移動局から送信される信号の到来方向の情報、
又は該到来方向によって推定した該移動局の位置情報を
採用することができる。ここで、無線基地局において移
動局の位置を推定する場合、移動局の位置は無線基地局
から見た方向と距離によって表現することができる。こ
のうち移動局の方向を推定する方法としては、アレーを
構成する各アンテナ素子で受信される信号の位相差から
推定する方法が考えられる。地物との反射などにより複
数のパスが異なる方向から到来することがあるが、この
ような場合にはパス毎に到来方向を推定することが望ま
しい。一方、移動局の距離を推定する方法としては、移
動局の信号送信電力がシグナリングなどによって既知で
ある場合には、該移動局からの受信電力を測定すること
により、無線基地局からの距離をある程度推定すること
ができる。
ては、該移動局から送信される信号の到来方向の情報、
又は該到来方向によって推定した該移動局の位置情報を
採用することができる。ここで、無線基地局において移
動局の位置を推定する場合、移動局の位置は無線基地局
から見た方向と距離によって表現することができる。こ
のうち移動局の方向を推定する方法としては、アレーを
構成する各アンテナ素子で受信される信号の位相差から
推定する方法が考えられる。地物との反射などにより複
数のパスが異なる方向から到来することがあるが、この
ような場合にはパス毎に到来方向を推定することが望ま
しい。一方、移動局の距離を推定する方法としては、移
動局の信号送信電力がシグナリングなどによって既知で
ある場合には、該移動局からの受信電力を測定すること
により、無線基地局からの距離をある程度推定すること
ができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】また、移動局の位置情報としては、請求項
５に記載したように、該移動局が位置測定手段（例え
ば、ＧＰＳ装置等）を具備している場合には、該移動局
から通知される位置測定情報を基に取得した位置情報を
採用することができる。
５に記載したように、該移動局が位置測定手段（例え
ば、ＧＰＳ装置等）を具備している場合には、該移動局
から通知される位置測定情報を基に取得した位置情報を
採用することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】なお、本発明では、送信しようとするパケ
ットの送信優先度としては、請求項６に記載したよう
に、パケットの要求通信品質（いわゆるＱｏＳ（Qualit
y of Services））によって定まる許容遅延、最大再送
回数、所望伝送速度、送信先移動局の受信品質情報、及
び基地局における送信待ち時間に基づいて設定される指
標を採用することができる。また、ハンドオーバーして
他のセルから移動してきた移動局あてのパケットか否か
を考慮してもよい。
ットの送信優先度としては、請求項６に記載したよう
に、パケットの要求通信品質（いわゆるＱｏＳ（Qualit
y of Services））によって定まる許容遅延、最大再送
回数、所望伝送速度、送信先移動局の受信品質情報、及
び基地局における送信待ち時間に基づいて設定される指
標を採用することができる。また、ハンドオーバーして
他のセルから移動してきた移動局あてのパケットか否か
を考慮してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】ところで、本発明では、請求項７に記載し
たように、複数の指向性ビームで同時にパケットデータ
の送受信を行う移動局として、予め固定的に設定された
複数の指向性ビームの方向に存在する移動局の組合せを
選定することができる。
たように、複数の指向性ビームで同時にパケットデータ
の送受信を行う移動局として、予め固定的に設定された
複数の指向性ビームの方向に存在する移動局の組合せを
選定することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】このとき、ある指向性ビームの方向に複数
の移動局が存在する場合、請求項８に記載したように、
各移動局の受信品質情報、又は各移動局あてのパケット
データの送信優先度の両方又は一方に基づいて、当該指
向性ビームに対応する移動局を選定することができる。
即ち、上記存在する複数の移動局のうち、受信品質が最
も高い移動局を、当該指向性ビームに対応する移動局と
して選定してもよいし、パケットデータの送信優先度が
最も高い移動局を、当該指向性ビームに対応する移動局
として選定してもよい。また、受信品質とパケットデー
タの送信優先度の両者を総合的に判断して移動局を選定
してもよい。
の移動局が存在する場合、請求項８に記載したように、
各移動局の受信品質情報、又は各移動局あてのパケット
データの送信優先度の両方又は一方に基づいて、当該指
向性ビームに対応する移動局を選定することができる。
即ち、上記存在する複数の移動局のうち、受信品質が最
も高い移動局を、当該指向性ビームに対応する移動局と
して選定してもよいし、パケットデータの送信優先度が
最も高い移動局を、当該指向性ビームに対応する移動局
として選定してもよい。また、受信品質とパケットデー
タの送信優先度の両者を総合的に判断して移動局を選定
してもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】また、本発明では、請求項９に記載したよ
うに、複数の指向性ビームで同時にパケットデータの送
受信を行う移動局として、互いの干渉電力比が所望値以
下となるような複数の指向性ビームの形成が可能な方向
に存在する移動局の組合せを選定することができる。
うに、複数の指向性ビームで同時にパケットデータの送
受信を行う移動局として、互いの干渉電力比が所望値以
下となるような複数の指向性ビームの形成が可能な方向
に存在する移動局の組合せを選定することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】このとき、選定対象となりうる移動局の組
合せが複数存在する場合には、請求項１０に記載したよ
うに同時に送信できる移動局の数が最も多くなる移動局
の組合せを優先して、移動局の組合せを選定してもよい
し、請求項１１に記載したように各組合せに含まれる移
動局の受信状態が総合的に最も良好となる移動局の組合
せを優先して、移動局の組合せを選定してもよいし、請
求項１２に記載したように各組合せに含まれる移動局あ
てのパケットデータに関する送信優先度が総合的に最も
高い移動局の組合せを優先して、移動局の組合せを選定
してもよい。また、上記３つのうち２つ以上を組み合わ
せて総合的に評価して、移動局の組合せを選定してもよ
い。
合せが複数存在する場合には、請求項１０に記載したよ
うに同時に送信できる移動局の数が最も多くなる移動局
の組合せを優先して、移動局の組合せを選定してもよい
し、請求項１１に記載したように各組合せに含まれる移
動局の受信状態が総合的に最も良好となる移動局の組合
せを優先して、移動局の組合せを選定してもよいし、請
求項１２に記載したように各組合せに含まれる移動局あ
てのパケットデータに関する送信優先度が総合的に最も
高い移動局の組合せを優先して、移動局の組合せを選定
してもよい。また、上記３つのうち２つ以上を組み合わ
せて総合的に評価して、移動局の組合せを選定してもよ
い。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】更に、本発明では、請求項１３に記載した
ように、移動局の組合せの選定において、最初に単一の
移動局を選定した上で、該単一の移動局に向けた指向性
ビームとの干渉電力比が規定値以下になるように形成が
可能な１つ以上の指向性ビームの方向に存在する移動局
を、他の移動局として選定することができる。即ち、複
数の指向性ビームで同時にパケットデータの送受信を行
う移動局として、各移動局の受信状態又は送信されるパ
ケットデータの送信優先度に基づいて単一の移動局を選
定し、該単一の移動局に向けた指向性ビームとの干渉電
力比が規定値以下になるように形成が可能な１つ以上の
指向性ビームの方向に存在する移動局を選定してもよ
い。
ように、移動局の組合せの選定において、最初に単一の
移動局を選定した上で、該単一の移動局に向けた指向性
ビームとの干渉電力比が規定値以下になるように形成が
可能な１つ以上の指向性ビームの方向に存在する移動局
を、他の移動局として選定することができる。即ち、複
数の指向性ビームで同時にパケットデータの送受信を行
う移動局として、各移動局の受信状態又は送信されるパ
ケットデータの送信優先度に基づいて単一の移動局を選
定し、該単一の移動局に向けた指向性ビームとの干渉電
力比が規定値以下になるように形成が可能な１つ以上の
指向性ビームの方向に存在する移動局を選定してもよ
い。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】ここで、最初に選定する単一の移動局とし
ては、受信状態が最も良好な移動局を選定することがで
きるし、送信されるパケットデータの送信優先度が最も
高い移動局を選定することもできる。
ては、受信状態が最も良好な移動局を選定することがで
きるし、送信されるパケットデータの送信優先度が最も
高い移動局を選定することもできる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】さて、本発明では、請求項１４に記載した
ように、形成される指向性ビームの向く方向のうち、あ
る同一の方向に複数の移動局が存在する場合が起こりう
る。かかる場合、当該複数の移動局向けのパケットデー
タを符号多重又は周波数多重して同時に送信してもよ
く、符号多重又は周波数多重により、同一の方向に存在
する複数の移動局に対しパケットデータの同時送信が実
現できる。
ように、形成される指向性ビームの向く方向のうち、あ
る同一の方向に複数の移動局が存在する場合が起こりう
る。かかる場合、当該複数の移動局向けのパケットデー
タを符号多重又は周波数多重して同時に送信してもよ
く、符号多重又は周波数多重により、同一の方向に存在
する複数の移動局に対しパケットデータの同時送信が実
現できる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】また、請求項１５に記載したように、互い
の干渉電力比が所望値以下となるような複数の指向性ビ
ームの形成が可能な方向に存在する移動局の組合せが存
在しない場合も起こりうる。かかる場合には、単一の指
向性ビームによって単一の移動局に対してパケットデー
タの送受信を行うか、又は単一もしくは複数の指向性ビ
ームで符号多重あるいは周波数多重を行って複数移動局
に対してパケットデータの送受信を行うことが望まし
い。即ち、複数の指向性ビームの同時送信は行わずに、
単一の指向性ビームによって単一の移動局に対してパケ
ットデータの送受信を行ってもよい。また、パケットデ
ータの符号多重あるいは周波数多重を用いることで、即
ち、単一もしくは複数の指向性ビームで符号多重あるい
は周波数多重を行うことで、複数移動局に対してパケッ
トデータの送受信を行ってもよい。
の干渉電力比が所望値以下となるような複数の指向性ビ
ームの形成が可能な方向に存在する移動局の組合せが存
在しない場合も起こりうる。かかる場合には、単一の指
向性ビームによって単一の移動局に対してパケットデー
タの送受信を行うか、又は単一もしくは複数の指向性ビ
ームで符号多重あるいは周波数多重を行って複数移動局
に対してパケットデータの送受信を行うことが望まし
い。即ち、複数の指向性ビームの同時送信は行わずに、
単一の指向性ビームによって単一の移動局に対してパケ
ットデータの送受信を行ってもよい。また、パケットデ
ータの符号多重あるいは周波数多重を用いることで、即
ち、単一もしくは複数の指向性ビームで符号多重あるい
は周波数多重を行うことで、複数移動局に対してパケッ
トデータの送受信を行ってもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】即ち、本発明に係る無線リソース割当て装
置は、請求項１６に記載したように、指向性を適応的に
変化させることのできる指向性アンテナを送受信アンテ
ナに適用することにより複数の指向性ビームの形成が可
能な無線基地局に設けられた無線リソース割当て装置で
あって、該無線基地局において送受信を行おうとしてい
る各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び
送信しようとするパケットの送信優先度に基づいて、複
数の指向性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割
当て手段を備えたことを特徴とする。
置は、請求項１６に記載したように、指向性を適応的に
変化させることのできる指向性アンテナを送受信アンテ
ナに適用することにより複数の指向性ビームの形成が可
能な無線基地局に設けられた無線リソース割当て装置で
あって、該無線基地局において送受信を行おうとしてい
る各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び
送信しようとするパケットの送信優先度に基づいて、複
数の指向性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割
当て手段を備えたことを特徴とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】この割当て手段は、前記各移動局の受信品
質情報、各移動局の位置情報、及び送信しようとするパ
ケットの送信優先度に基づいて、形成すべき指向性ビー
ムの数及び方向を決定する構成とすることが望ましい。
質情報、各移動局の位置情報、及び送信しようとするパ
ケットの送信優先度に基づいて、形成すべき指向性ビー
ムの数及び方向を決定する構成とすることが望ましい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】また、無線リソース割当て装置は、請求項
１７に記載したように、前記指向性アンテナの方向付け
情報に基づいて、前記各移動局の位置を推定する位置推
定手段と、推定により得られた前記各移動局の位置情報
を格納する位置情報格納手段と、をさらに備えた構成と
することが望ましい。
１７に記載したように、前記指向性アンテナの方向付け
情報に基づいて、前記各移動局の位置を推定する位置推
定手段と、推定により得られた前記各移動局の位置情報
を格納する位置情報格納手段と、をさらに備えた構成と
することが望ましい。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】また、無線リソース割当て装置は、請求項
１８に記載したように、各移動局から通知された当該各
移動局の位置情報を受信する位置情報受信手段と、受信
により得られた前記各移動局の位置情報を格納する位置
情報格納手段と、をさらに備えた構成とすることが望ま
しい。
１８に記載したように、各移動局から通知された当該各
移動局の位置情報を受信する位置情報受信手段と、受信
により得られた前記各移動局の位置情報を格納する位置
情報格納手段と、をさらに備えた構成とすることが望ま
しい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】また、無線リソース割当て装置は、請求項
１９に記載したように、前記基地局で複数の指向性ビー
ムを形成することを想定した場合に各ビームに対する他
のビームによる干渉電力比を演算する干渉電力比演算手
段をさらに備えた構成とすることが望ましい。
１９に記載したように、前記基地局で複数の指向性ビー
ムを形成することを想定した場合に各ビームに対する他
のビームによる干渉電力比を演算する干渉電力比演算手
段をさらに備えた構成とすることが望ましい。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】また、無線リソース割当て装置は、請求項
２０に記載したように、前記基地局からの基準信号に関
する各移動局における受信品質の情報を前記各移動局か
ら受信する品質情報受信手段と、受信により得られた前
記各移動局の受信品質の情報に基づいて、各移動局が当
該各移動局に向けられた指向性ビームを用いて送受信を
行った場合の当該各移動局の受信品質を推定する品質推
定手段と、推定により得られた前記各移動局の受信品質
情報を格納する品質情報格納手段と、をさらに備えた構
成とすることが望ましい。
２０に記載したように、前記基地局からの基準信号に関
する各移動局における受信品質の情報を前記各移動局か
ら受信する品質情報受信手段と、受信により得られた前
記各移動局の受信品質の情報に基づいて、各移動局が当
該各移動局に向けられた指向性ビームを用いて送受信を
行った場合の当該各移動局の受信品質を推定する品質推
定手段と、推定により得られた前記各移動局の受信品質
情報を格納する品質情報格納手段と、をさらに備えた構
成とすることが望ましい。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】なお、ここでの各移動局の受信品質として
は、前記各移動局における希望波電力と干渉電力との電
力比を採用することが望ましい。
は、前記各移動局における希望波電力と干渉電力との電
力比を採用することが望ましい。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】また、無線リソース割当て装置は、請求項
２１に記載したように、各移動局の受信品質情報、各移
動局あてのパケットデータの通信品質による要求条件、
及び各パケットデータの送信待ち時間の少なくとも１つ
に基づいて、各移動局の送信優先度を演算する送信優先
度演算手段をさらに備えた構成とすることが望ましい。
２１に記載したように、各移動局の受信品質情報、各移
動局あてのパケットデータの通信品質による要求条件、
及び各パケットデータの送信待ち時間の少なくとも１つ
に基づいて、各移動局の送信優先度を演算する送信優先
度演算手段をさらに備えた構成とすることが望ましい。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】即ち、本発明に係る移動通信システムは、
請求項２２に記載したように、指向性を適応的に変化さ
せることのできる指向性アンテナを送受信アンテナに適
用することにより複数の指向性ビームの形成が可能な無
線基地局と、該無線基地局のゾーン内に在圏する複数の
移動局とを含んで構成された移動通信システムであっ
て、前記無線基地局が、該無線基地局において送受信を
行おうとしている各移動局の受信品質情報、各移動局の
位置情報、及び送信しようとするパケットの送信優先度
に基づいて、複数の指向性ビームを複数の移動局に対し
て割り当てる割当て手段を備えたことを特徴とする。
請求項２２に記載したように、指向性を適応的に変化さ
せることのできる指向性アンテナを送受信アンテナに適
用することにより複数の指向性ビームの形成が可能な無
線基地局と、該無線基地局のゾーン内に在圏する複数の
移動局とを含んで構成された移動通信システムであっ
て、前記無線基地局が、該無線基地局において送受信を
行おうとしている各移動局の受信品質情報、各移動局の
位置情報、及び送信しようとするパケットの送信優先度
に基づいて、複数の指向性ビームを複数の移動局に対し
て割り当てる割当て手段を備えたことを特徴とする。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】この割当て手段は、前記各移動局の受信品
質情報、各移動局の位置情報、及び送信しようとするパ
ケットの送信優先度に基づいて、形成すべき指向性ビー
ムの数及び方向を決定する構成とすることが望ましい。
質情報、各移動局の位置情報、及び送信しようとするパ
ケットの送信優先度に基づいて、形成すべき指向性ビー
ムの数及び方向を決定する構成とすることが望ましい。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項２３に記載したように、前記無線基地局が、
前記指向性アンテナの方向付け情報に基づいて、前記各
移動局の位置を推定する位置推定手段と、推定により得
られた前記各移動局の位置情報を格納する位置情報格納
手段と、をさらに備えた構成とすることが望ましい。
は、請求項２３に記載したように、前記無線基地局が、
前記指向性アンテナの方向付け情報に基づいて、前記各
移動局の位置を推定する位置推定手段と、推定により得
られた前記各移動局の位置情報を格納する位置情報格納
手段と、をさらに備えた構成とすることが望ましい。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項２４に記載したように、１つ以上の移動局
が、当該移動局の位置を測定する位置測定手段と、測定
で得られた当該移動局の位置情報を前記無線基地局へ通
知する位置情報通知手段と、を備え、前記無線基地局
が、前記移動局から通知された当該移動局の位置情報を
受信する位置情報受信手段と、受信により得られた移動
局の位置情報を格納する位置情報格納手段と、をさらに
備えた構成とすることが望ましい。
は、請求項２４に記載したように、１つ以上の移動局
が、当該移動局の位置を測定する位置測定手段と、測定
で得られた当該移動局の位置情報を前記無線基地局へ通
知する位置情報通知手段と、を備え、前記無線基地局
が、前記移動局から通知された当該移動局の位置情報を
受信する位置情報受信手段と、受信により得られた移動
局の位置情報を格納する位置情報格納手段と、をさらに
備えた構成とすることが望ましい。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項２５に記載したように、前記無線基地局が、
当該無線基地局で複数の指向性ビームを形成することを
想定した場合に各ビームに対する他のビームによる干渉
電力比を演算する干渉電力比演算手段をさらに備えた構
成とすることが望ましい。
は、請求項２５に記載したように、前記無線基地局が、
当該無線基地局で複数の指向性ビームを形成することを
想定した場合に各ビームに対する他のビームによる干渉
電力比を演算する干渉電力比演算手段をさらに備えた構
成とすることが望ましい。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項２６に記載したように、１つ以上の移動局
が、前記無線基地局からの基準信号の当該移動局におけ
る受信品質を演算する品質演算手段と、演算で得られた
受信品質の情報を前記無線基地局へ通知する品質情報通
知手段と、を備え、前記無線基地局が、前記移動局から
の受信品質の情報を受信する品質情報受信手段と、受信
により得られた移動局の受信品質の情報に基づいて、前
記移動局が当該移動局に向けられた指向性ビームを用い
て送受信を行った場合の当該移動局の受信品質を推定す
る品質推定手段と、推定により得られた移動局の受信品
質情報を格納する品質情報格納手段と、をさらに備えた
構成とすることが望ましい。
は、請求項２６に記載したように、１つ以上の移動局
が、前記無線基地局からの基準信号の当該移動局におけ
る受信品質を演算する品質演算手段と、演算で得られた
受信品質の情報を前記無線基地局へ通知する品質情報通
知手段と、を備え、前記無線基地局が、前記移動局から
の受信品質の情報を受信する品質情報受信手段と、受信
により得られた移動局の受信品質の情報に基づいて、前
記移動局が当該移動局に向けられた指向性ビームを用い
て送受信を行った場合の当該移動局の受信品質を推定す
る品質推定手段と、推定により得られた移動局の受信品
質情報を格納する品質情報格納手段と、をさらに備えた
構成とすることが望ましい。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】なお、ここでの移動局の受信品質として
は、当該移動局における希望波電力と干渉電力との電力
比を採用することが望ましい。
は、当該移動局における希望波電力と干渉電力との電力
比を採用することが望ましい。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】また、本発明に係る移動通信システムで
は、請求項２７に記載したように、前記無線基地局が、
各移動局の受信品質情報、各移動局あてのパケットデー
タの通信品質による要求条件、及び各パケットデータの
送信待ち時間の少なくとも１つに基づいて、各移動局の
送信優先度を演算する送信優先度演算手段をさらに備え
た構成とすることが望ましい。
は、請求項２７に記載したように、前記無線基地局が、
各移動局の受信品質情報、各移動局あてのパケットデー
タの通信品質による要求条件、及び各パケットデータの
送信待ち時間の少なくとも１つに基づいて、各移動局の
送信優先度を演算する送信優先度演算手段をさらに備え
た構成とすることが望ましい。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐和橋 衛
東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株
式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内
Ｆターム(参考） 5K022 FF00
5K033 CB06 CB17 DA19 EA02 EA06
EA07
5K059 AA12 BB01 CC04 DD07 EE02
5K067 AA11 BB02 BB21 CC24 DD20
DD41 DD51 EE02 EE10 EE22
EE55 EE63 EE66 FF02 GG01
GG06 GG11 JJ31 KK03
Claims (35)
- 【請求項１】 指向性を適応的に変化させることのでき
る指向性アンテナを送受信アンテナに適用することによ
り複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局が、複
数の移動局に対し無線リソースを割り当てる無線リソー
ス割当て方法であって、 各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び送
信しようとするパケットの送信優先度に基づいて、複数
の指向性ビームを複数の移動局に対して割り当てること
を特徴とする無線リソース割当て方法。 - 【請求項２】 前記複数の移動局への複数の指向性ビー
ムの割当ての後に、当該複数の移動局向けに同時にパケ
ットデータの送受信を行うことを特徴とする請求項１記
載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項３】 複数の指向性ビームの送信において使用
される無線リソースを割り当てる際に、各移動局の受信
品質情報、各移動局の位置情報、及び送信しようとする
パケットの送信優先度に基づいて、前記複数の指向性ビ
ームに対して割り当てる移動局を選定することを特徴と
する請求項２記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項４】 前記移動局の受信品質情報として、干渉
電力に対する希望波信号電力の比と、干渉電力における
他基地局の送信信号による干渉電力の割合とが採用され
ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の
無線リソース割当て方法。 - 【請求項５】 前記移動局の受信品質情報として、基地
局から送信される所定の基準信号に関する移動局での受
信品質に基づいて、指向性ビームを使用して通信を行っ
た場合に推定される当該移動局での受信品質が採用され
ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の
無線リソース割当て方法。 - 【請求項６】 前記移動局の位置情報として、 該移動局から送信される信号の到来方向の情報、又は該
到来方向によって推定した該移動局の位置情報が採用さ
れることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載
の無線リソース割当て方法。 - 【請求項７】 前記移動局の位置情報として、 該移動局が位置測定手段を具備している場合には、該移
動局から通知される位置測定情報を基に取得した位置情
報が採用されることを特徴とする請求項１〜３の何れか
１項に記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項８】 前記送信しようとするパケットの送信優
先度として、 パケットの要求通信品質によって定まる許容遅延、最大
再送回数、所望伝送速度、送信先移動局の受信品質情
報、及び基地局における送信待ち時間に基づいて設定さ
れる指標が採用されることを特徴とする請求項１〜３の
何れか１項に記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項９】 複数の指向性ビームで同時にパケットデ
ータの送受信を行う移動局として、 予め固定的に設定された複数の指向性ビームの方向に存
在する移動局の組合せを選定することを特徴とする請求
項３記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項１０】 ある指向性ビームの方向に複数の移動
局が存在する場合、各移動局の受信品質情報、又は各移
動局あてのパケットデータの送信優先度の両方又は一方
に基づいて、当該指向性ビームに対応する移動局を選定
することを特徴とする請求項９記載の無線リソース割当
て方法。 - 【請求項１１】 複数の指向性ビームで同時にパケット
データの送受信を行う移動局として、 互いの干渉電力比が所望値以下となるような複数の指向
性ビームの形成が可能な方向に存在する移動局の組合せ
を選定することを特徴とする請求項３記載の無線リソー
ス割当て方法。 - 【請求項１２】 選定対象となりうる前記移動局の組合
せが複数存在する場合には、 同時に送信できる移動局の数が最も多くなる移動局の組
合せを優先して、前記移動局の組合せを選定することを
特徴とする請求項１１記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項１３】 選定対象となりうる前記移動局の組合
せが複数存在する場合には、 各組合せに含まれる移動局の受信状態が総合的に最も良
好となる移動局の組合せを優先して、前記移動局の組合
せを選定することを特徴とする請求項１１記載の無線リ
ソース割当て方法。 - 【請求項１４】 選定対象となりうる前記移動局の組合
せが複数存在する場合には、 各組合せに含まれる移動局あてのパケットデータに関す
る送信優先度が総合的に最も高い移動局の組合せを優先
して、前記移動局の組合せを選定することを特徴とする
請求項１１記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項１５】 複数の指向性ビームで同時にパケット
データの送受信を行う移動局として、 各移動局の受信状態又は送信されるパケットデータの送
信優先度に基づいて単一の移動局を選定し、該単一の移
動局に向けた指向性ビームとの干渉電力比が規定値以下
になるように形成が可能な１つ以上の指向性ビームの方
向に存在する移動局を選定することを特徴とする請求項
３記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項１６】 前記単一の移動局として、受信状態が
最も良好な移動局を選定することを特徴とする請求項１
５記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項１７】 前記単一の移動局として、送信される
パケットデータの送信優先度が最も高い移動局を選定す
ることを特徴とする請求項１５記載の無線リソース割当
て方法。 - 【請求項１８】 形成される指向性ビームの向く方向の
うち、ある同一の方向に複数の移動局が存在する場合、
当該複数の移動局向けのパケットデータを符号多重又は
周波数多重して同時に送信することを特徴とする請求項
３記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項１９】 互いの干渉電力比が所望値以下となる
ような複数の指向性ビームの形成が可能な方向に存在す
る移動局の組合せが存在しない場合には、単一の指向性
ビームによって単一の移動局に対してパケットデータの
送受信を行うか、又は単一もしくは複数の指向性ビーム
で符号多重あるいは周波数多重を行って複数移動局に対
してパケットデータの送受信を行うことを特徴とする請
求項３記載の無線リソース割当て方法。 - 【請求項２０】 指向性を適応的に変化させることので
きる指向性アンテナを送受信アンテナに適用することに
より複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局に設
けられた無線リソース割当て装置であって、 該無線基地局において送受信を行おうとしている各移動
局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び送信しよ
うとするパケットの送信優先度に基づいて、複数の指向
性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割当て手段
を備えた無線リソース割当て装置。 - 【請求項２１】 前記割当て手段は、 前記各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及
び送信しようとするパケットの送信優先度に基づいて、
形成すべき指向性ビームの数及び方向を決定することを
特徴とする請求項２０記載の無線リソース割当て装置。 - 【請求項２２】 前記指向性アンテナの方向付け情報に
基づいて、前記各移動局の位置を推定する位置推定手段
と、 推定により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、をさらに備えた請求項２０記載の
無線リソース割当て装置。 - 【請求項２３】 各移動局から通知された当該各移動局
の位置情報を受信する位置情報受信手段と、 受信により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、をさらに備えた請求項２０記載の
無線リソース割当て装置。 - 【請求項２４】 前記基地局で複数の指向性ビームを形
成することを想定した場合に各ビームに対する他のビー
ムによる干渉電力比を演算する干渉電力比演算手段をさ
らに備えた請求項２０記載の無線リソース割当て装置。 - 【請求項２５】 前記基地局からの基準信号に関する各
移動局における受信品質の情報を前記各移動局から受信
する品質情報受信手段と、 受信により得られた前記各移動局の受信品質の情報に基
づいて、各移動局が当該各移動局に向けられた指向性ビ
ームを用いて送受信を行った場合の当該各移動局の受信
品質を推定する品質推定手段と、 推定により得られた前記各移動局の受信品質情報を格納
する品質情報格納手段と、 をさらに備えた請求項２０記載の無線リソース割当て装
置。 - 【請求項２６】 前記各移動局の受信品質は、各移動局
における希望波電力と干渉電力との電力比である、こと
を特徴とする請求項２５記載の無線リソース割当て装
置。 - 【請求項２７】 各移動局の受信品質情報、各移動局あ
てのパケットデータの通信品質による要求条件、及び各
パケットデータの送信待ち時間の少なくとも１つに基づ
いて、各移動局の送信優先度を演算する送信優先度演算
手段をさらに備えた請求項２０記載の無線リソース割当
て装置。 - 【請求項２８】 指向性を適応的に変化させることので
きる指向性アンテナを送受信アンテナに適用することに
より複数の指向性ビームの形成が可能な無線基地局と、
該無線基地局のゾーン内に在圏する複数の移動局とを含
んで構成された移動通信システムであって、 前記無線基地局が、 該無線基地局において送受信を行おうとしている各移動
局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及び送信しよ
うとするパケットの送信優先度に基づいて、複数の指向
性ビームを複数の移動局に対して割り当てる割当て手段
を備えた、 ことを特徴とする移動通信システム。 - 【請求項２９】 前記割当て手段は、 前記各移動局の受信品質情報、各移動局の位置情報、及
び送信しようとするパケットの送信優先度に基づいて、
形成すべき指向性ビームの数及び方向を決定することを
特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。 - 【請求項３０】 前記無線基地局が、前記指向性アンテ
ナの方向付け情報に基づいて、前記各移動局の位置を推
定する位置推定手段と、 推定により得られた前記各移動局の位置情報を格納する
位置情報格納手段と、をさらに備えた請求項２８記載の
移動通信システム。 - 【請求項３１】 １つ以上の移動局が、 当該移動局の位置を測定する位置測定手段と、 測定で得られた当該移動局の位置情報を前記無線基地局
へ通知する位置情報通知手段と、を備え、 前記無線基地局が、 前記移動局から通知された当該移動局の位置情報を受信
する位置情報受信手段と、 受信により得られた移動局の位置情報を格納する位置情
報格納手段と、をさらに備えた請求項２８記載の移動通
信システム。 - 【請求項３２】 前記無線基地局が、当該無線基地局で
複数の指向性ビームを形成することを想定した場合に各
ビームに対する他のビームによる干渉電力比を演算する
干渉電力比演算手段をさらに備えた請求項２８記載の移
動通信システム。 - 【請求項３３】 １つ以上の移動局が、 前記無線基地局からの基準信号の当該移動局における受
信品質を演算する品質演算手段と、 演算で得られた受信品質の情報を前記無線基地局へ通知
する品質情報通知手段と、を備え、 前記無線基地局が、前記移動局からの受信品質の情報を
受信する品質情報受信手段と、 受信により得られた移動局の受信品質の情報に基づい
て、前記移動局が当該移動局に向けられた指向性ビーム
を用いて送受信を行った場合の当該移動局の受信品質を
推定する品質推定手段と、 推定により得られた移動局の受信品質情報を格納する品
質情報格納手段と、をさらに備えた、 ことを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。 - 【請求項３４】 前記移動局の受信品質は、当該移動局
における希望波電力と干渉電力との電力比である、こと
を特徴とする請求項３３記載の移動通信システム。 - 【請求項３５】 前記無線基地局が、 各移動局の受信品質情報、各移動局あてのパケットデー
タの通信品質による要求条件、及び各パケットデータの
送信待ち時間の少なくとも１つに基づいて、各移動局の
送信優先度を演算する送信優先度演算手段をさらに備え
た、 ことを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
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| EP20030002487 EP1335618B1 (en) | 2002-02-06 | 2003-02-05 | Radio resources allocating method, radio resources allocating apparatus, and mobile communication system |
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| SG (1) | SG112873A1 (ja) |
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