JP2003284133A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基地局装置に収容される各通信局装置に同一
の時間帯に受信又は送信を行う複数の群の中のいずれか
の群を割り当て、各群の下り通信と上り通信とで通信時
間帯を異ならせて、短いデータを送信するためのショー
トデータチャネル及び長いデータを送信するためのロン
グデータチャネルを含むフレームを用いて、基地局装置
と複数の通信局装置との下り通信及び上り通信のそれぞ
れを複数の群に関して時分割で行う無線通信システム
で、良好な群の割り当てを実現する。 【解決手段】 前記群の割り当てに際して、下りや上り
のショートデータチャネルやロングデータチャネルに関
して、各通信局装置によるデータチャネルの使用数に基
づいて各群によるデータチャネルの総使用数を調整す
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、基地局装置と複数
の通信局装置とが無線通信を行う無線通信システムに関
し、特に、受信時間帯及び送信時間帯を定める群を各通
信局装置に割り当てて各通信局装置の受信時間帯と送信
時間帯とを異ならせる構成において、良好な群の割り当
てを実現する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばＷＬＬ（Wireless Local L
oop）或いはＦＷＡ（Fixed WirelessAccess）などと称
せられる無線通信を用いた加入者無線アクセスシステム
が開発及び実用化されている。また、インターネットの
普及に伴い、無線媒体で高速で大容量の通信を行う要求
が高まっている。

【０００３】上記した加入者無線アクセスシステムで
は、公衆回線網などのバックボーンネットワークに接続
される基地局装置（ＢＳＥ：Base Station Equipment）
をビルの屋上や塔などの高所に固定設置し、また、複数
の加入者局装置（ＣＰＥ：Customer Premises Equipmen
t）を加入者宅ビルの屋上などの高所に固定設置して、
加入者局装置にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの
通信端末装置やこのような通信端末装置を接続したＬＡ
Ｎ（Local Area Network）などを収容する。

【０００４】ここで、基地局装置や加入者局装置は、例
えば、ビルの屋上や塔などの高所に固定設置される屋外
ユニット（ＯＤＵ：Out Door Unit）とビル内などに固
定設置される屋内ユニット（ＩＤＵ：In Door Unit）と
をケーブルで接続した構成を有している。また、基地局
装置や加入者局装置の屋外ユニットは、アンテナを用い
た無線通信処理を行う無線処理部を備え、主に無線通信
処理を司る。また、基地局装置の屋内ユニットは主にバ
ックボーンネットワークとのデータ通信を司り、加入者
局装置の屋内ユニットは主に通信端末装置やＬＡＮなど
とのデータ通信を司る。

【０００５】また、上記のような加入者無線アクセスシ
ステムでは、基地局装置と加入者局装置とが無線フレー
ムをもって時分割伝送を行う通信方式により無線通信を
行うことにより、同一の基地局装置に収容された異なる
加入者局装置に接続されたＬＡＮなどの間を通信可能に
接続してデータ通信させることや、基地局装置に接続さ
れたバックボーンネットワークと加入者局装置に接続さ
れたＬＡＮなどとを通信可能に接続してデータ通信させ
ることなどができる。

【０００６】次に、上記のような加入者無線アクセスシ
ステムにおける基地局装置と複数の加入者局装置との間
で行われるＰ−ＭＰ（Point-Multi Point）無線通信で
用いられる一般的な通信フレームの構成例を示す。図８
には、このような通信フレームの一構成例を示してあ
る。なお、同図では、１つの基地局装置（“基地局”）
が２つの加入者局装置（“加入者局１”及び“加入者局
２”）を収容して無線通信を行う場合における通信手順
の例を示してある。

【０００７】同図（ａ）には、基地局装置から加入者局
装置への下り通信で用いられる下り通信フレームの構成
例を示してあり、この下り通信フレームは、１つの報知
チャネル（ＢＣＣＨ）と２つの下り専用ショートデータ
チャネル（ＳＤ１、ＳＤ２）と１つの下り専用ロングデ
ータチャネル（ＬＤ１）とから構成される単位フレーム
が“第１フレーム”、“第２フレーム”、“第３フレー
ム”、…といったように複数並べられて構成されてい
る。

【０００８】ここで、ＢＣＣＨは基地局装置と加入者局
装置との間の通信の同期をとるためや基地局装置から加
入者局装置に対してデータ送信の許可を与えるための下
り通信チャネルであり、ＳＤ（ＳＤ１やＳＤ２）は基地
局装置から加入者局装置へ短いデータを送信するための
下り通信チャネルであり、ＬＤ（ＬＤ１）は基地局装置
から加入者局装置へ長いデータを送信するための下り通
信チャネルである。

【０００９】また、同図（ｂ）には、加入者局装置から
基地局装置への上り通信で用いられる上り通信フレーム
の構成例を示してあり、この上り通信フレームは、１つ
の要求チャネル（ＬＣＣＨ）と２つの上り専用ショート
データチャネル（ＳＵ１、ＳＵ２）と１つの上り専用ロ
ングデータチャネル（ＬＵ１）とから構成される単位フ
レームが“第１フレーム”、“第２フレーム”、“第３
フレーム”、…といったように複数並べられて構成され
ている。

【００１０】ここで、ＬＣＣＨは加入者局装置から基地
局装置に対してデータ送信の要求を行うための上り通信
チャネルであり、ＳＵ（ＳＵ１やＳＵ２）は加入者局装
置から基地局装置へ短いデータを送信するための上り通
信チャネルであり、ＬＵ（ＬＵ１）は加入者局装置から
基地局装置へ長いデータを送信するための上り通信チャ
ネルである。

【００１１】また、同図（ａ）に示した下り通信フレー
ムと同図（ｂ）に示した上り通信フレームとは、同図
（ａ）、（ｂ）に示されるように、“第１フレーム”、
“第２フレーム”、“第３フレーム”、…といった各単
位フレーム毎に両者の単位フレームが同一の時間帯に配
置されるように構成されており、各単位フレームにおい
てはＢＣＣＨとＬＣＣＨとが同一の時間帯に配置されて
おり、ＳＤ１とＳＵ１とが同一の時間帯に配置されてお
り、ＳＤ２とＳＵ２とが同一の時間帯に配置されてお
り、ＬＤ１とＬＵ１とが同一の時間帯に配置されてい
る。

【００１２】そして、このような通信フレームを用いた
場合には、通信フレームの構成上、基地局装置では送信
と受信とを同時に行い、また、各加入者局装置において
も送信と受信とを同時に行う。具体的には、同図
（ａ）、（ｂ）に示されるように、基地局装置では、各
単位フレームにおいて、ＢＣＣＨにより加入者局装置へ
の同期情報などを送信し、ＳＤ１やＳＤ２やＬＤ１によ
り加入者局装置へのデータを送信し、ＬＣＣＨにより加
入者局装置からの送信要求を受信し、ＳＵ１やＳＵ２や
ＬＵ１により加入者局装置からのデータを受信する。

【００１３】一方、同図（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）に示されるように、各加入者局装置では、各単位
フレームにおいて、ＢＣＣＨにより基地局装置からの同
期情報などを受信し、ＳＤ１やＳＤ２やＬＤ１により基
地局装置からのデータを受信し、ＬＣＣＨにより基地局
装置への送信要求を送信し、ＳＵ１やＳＵ２やＬＵ１に
より基地局装置へのデータを送信する。なお、ＳＵ１や
ＳＵ２やＬＵ１は基地局装置によりデータ送信が許可さ
れた加入者局装置により用いられ、当該加入者局装置で
はこれらのデータチャネルを用いて基地局装置へのデー
タ送信を行う。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
上記図８に示したような通信フレームを用いて基地局装
置と複数の加入者局装置とが無線通信を行う加入者無線
アクセスシステムでは、基地局装置ばかりでなく、安価
な構成とすることが要求される加入者局装置においても
送信と受信とを同時に行うことが必要となり、例えばハ
ードウエア的に送受信共通部を設けることもできないこ
とから、加入者局装置が高価な構成となってしまい、ま
た、加入者局装置で消費される電力が大きくなってしま
うといった不具合があった。

【００１５】また、本発明では、このような不具合の解
消を、例えば加入者局装置の集合体である群（グルー
プ）に関する定義を無線フレーム自体に持たせることに
より、各加入者局装置が基地局装置に対して送信と受信
とを同時にアクセスすることが無いような通信フレーム
を用いた無線通信を提案することにより図るが、このよ
うに複数の加入者局装置のそれぞれに複数の群の中のい
ずれかの群を割り当てて無線通信を行うような加入者無
線アクセスシステムでは、どのようにして群の割り当て
を行うかといったことについて十分な検討がなされるこ
とが必要である。

【００１６】つまり、通常は、それぞれの加入者局装置
の下り通信により受信するショートデータやロングデー
タ或いは上り通信により送信するショートデータやロン
グデータについてそれぞれの発生頻度が通信状況などに
応じて変動し得ることから、それぞれの加入者局装置に
どのように群を割り当てるかによって、下り通信及び上
り通信における無線チャネルの使用状況に差異が生じ、
このため、群の割り当ての仕方によって、システム全体
のスループットに差異が生じることが発生してしまう。

【００１７】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、各通信局装置に群を割り当てて各通信局装置の
受信時間帯と送信時間帯とを異ならせた方式により、基
地局装置と複数の通信局装置とが無線通信を行うに際し
て、良好な群の割り当てを実現して、システムのスルー
プットを向上させることが可能な無線通信システムを提
供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る無線通信システムでは、基地局装置が
複数の通信局装置を収容し、基地局装置から通信局装置
への下り通信及び通信局装置から基地局装置への上り通
信を無線で行う構成において、基地局装置に収容される
各通信局装置に同一の時間帯に受信又は送信を行う複数
の群の中のいずれかの群を割り当て、各群の下り通信と
上り通信とで通信時間帯を異ならせて、短いデータを送
信するためのショートデータチャネル及び長いデータを
送信するためのロングデータチャネルを含むフレーム
（通信フレーム）を用いて、基地局装置と複数の通信局
装置との下り通信及び上り通信のそれぞれを複数の群に
関して時分割で行う場合に、前記群の割り当てに際し
て、下りのショートデータチャネル或いは上りのショー
トデータチャネル或いは下りのロングデータチャネル或
いは上りのロングデータチャネルの１以上に関して、各
通信局装置によるデータチャネルの使用数に基づいて各
群によるデータチャネルの総使用数を調整する。

【００１９】従って、各通信局装置による下りのショー
トデータチャネルの使用数や上りのショートデータチャ
ネルの使用数や下りのロングデータチャネルの使用数や
上りのロングデータチャネルの使用数に基づいて各群に
よる下りのショートデータチャネルの総使用数や上りの
ショートデータチャネルの総使用数や下りのロングデー
タチャネルの総使用数や上りのロングデータチャネルの
総使用数を調整することにより、良好な群の割り当てを
実現して無線通信システムのスループットを向上させる
ことが可能となる。

【００２０】ここで、無線通信システムや基地局装置や
通信局装置としては、種々なものが用いられてもよい。
また、基地局装置により収容され得る複数の通信局装置
の数としては、種々な数が用いられてもよい。また、通
信に用いられるフレームの構成としては、種々な構成が
用いられてもよい。また、１つのフレームに含まれるシ
ョートデータチャネルの数や、１つのフレームに含まれ
るロングデータチャネルの数としては、種々な数が用い
られてもよい。

【００２１】また、各群によるデータチャネルの総使用
数を調整する対象としては、上記のように、下りのショ
ートデータチャネルと上りのショートデータチャネルと
下りのロングデータチャネルと上りのロングデータチャ
ネルの中の１以上が用いられ、任意のデータチャネルが
任意の組み合わせで当該調整対象として用いられてもよ
い。

【００２２】具体的には、例えば、下りのショートデー
タチャネル及び下りのロングデータチャネルを当該調整
対象とすることや、上りのショートデータチャネル及び
上りのロングデータチャネルを当該調整対象とすること
や、下りのショートデータチャネル及び上りのショート
データチャネルを当該調整対象とすることや、下りのロ
ングデータチャネル及び上りのロングデータチャネルを
当該調整対象とすることや、下りのショートデータチャ
ネルと下りのロングデータチャネルと上りのショートデ
ータチャネルと上りのロングデータチャネルを当該調整
対象とすることなどができる。

【００２３】また、各通信局装置によるデータチャネル
の使用数としては、例えば各通信局装置について実際に
未来に送信や受信で用いることが予定されているデータ
チャネルの数が用いられてもよく、或いは、例えば各通
信局装置について過去に送信や受信で用いられたデータ
チャネルの数が用いられてもよく、或いは、例えば当該
数から推測される数などが用いられてもよい。

【００２４】また、群の割り当てに際して各群によるデ
ータチャネルの総使用数を調整する態様としては、例え
ば群の割り当てを行う直前に当該調整が行われるのが好
ましいが、当該調整が行われるタイミングや当該調整し
た群の割り当てが行われるタイミングとしてはそれぞれ
任意なタイミングであってもよい。

【００２５】また、各群によるデータチャネルの総使用
量を調整する仕方としては、種々な仕方が用いられても
よく、例えばフレームに含まれるショートデータチャネ
ルの数やロングデータチャネルの数や例えば各群に割り
当てられるショートデータチャネルの数やロングデータ
チャネルの数などに基づいて、通信に要するフレームの
数が最小に又は少なくなるように調整する仕方などを用
いることができる。

【００２６】具体的には、例えば、各群による下りのシ
ョートデータチャネルの総使用数と下りのロングデータ
チャネルの総使用数との比を各フレームに含まれる下り
のショートデータチャネルの数と下りのロングデータチ
ャネルの数との比と同一に又は近くすることや、各群に
よる上りのショートデータチャネルの総使用数と上りの
ロングデータチャネルの総使用数との比を各フレームに
含まれる上りのショートデータチャネルの数と上りのロ
ングデータチャネルの数との比と同一に又は近くするこ
とや、各群により下り通信で使用されるフレームの数と
上り通信で使用されるフレームの数とを同一に又は近く
することや、各群による通信で使用されるフレームの数
を異なる群の間で同一に又は近くすることなどにより調
整を行う仕方を用いることができる。

【００２７】また、好ましい態様として、例えば、各通
信局装置による所定時間当たりのデータチャネルの使用
数に基づいて各通信局装置に群を割り当てるような態様
を用いることができる。また、例えば、所定時間毎に群
の割り当てを行って群割り当てを更新していくような態
様を用いることもできる。なお、所定時間としては種々
な大きさの時間であってもよい。

【００２８】また、本発明に係る無線通信システムで
は、好ましい構成例として、次のように、基地局装置が
自局装置（当該基地局装置）により収容する各通信局装
置によるデータチャネルの使用数を検出してこれら各通
信局装置に群を割り当てる。すなわち、基地局装置で
は、データチャネル使用数検出手段が下り通信と上り通
信との一方又は両方に関して各通信局装置によるショー
トデータチャネルの使用数とロングデータチャネルの使
用数を検出し、群割り当て手段がデータチャネル使用数
検出手段の検出結果に基づいて各群によるショートデー
タチャネルの総使用数とロングデータチャネルの総使用
数を調整して各通信局装置に群を割り当て、群割り当て
結果通知手段が群割り当て手段の群割り当て結果に基づ
く情報を通信局装置に対して無線通信により通知する。
また、各通信局装置では、群通信制御手段が、基地局装
置から通知される情報に基づいて、自局装置（当該各通
信局装置）に割り当てられた群として下り通信及び上り
通信を行う。

【００２９】ここで、データチャネル使用数検出手段で
は、例えば、下りのショートデータチャネルの使用数
や、上りのショートデータチャネルの使用数や、下りの
ロングデータチャネルの使用数や、上りのロングデータ
チャネルの使用数を検出する。また、群割り当て手段
は、例えば、各群による下りのショートデータチャネル
の総使用数や、各群による上りのショートデータチャネ
ルの総使用数や、各群による下りのロングデータチャネ
ルの総使用数や、各群による上りのロングデータチャネ
ルの総使用数を調整する。

【００３０】また、通信局装置に対して通知される群割
り当て結果に基づく情報としては、例えば群割り当て結
果の内容の情報を用いることや、或いは、今回の群割り
当て結果において前回の群割り当て結果と比較して変更
があった部分のみの情報を用いることなどができる。ま
た、このような情報は、例えば基地局装置により収容さ
れる全ての通信局装置に対して通知されてもよく、或い
は、群の割り当てが変更された通信局装置のみに対して
通知されてもよい。

【００３１】また、本発明に係る無線通信システムで
は、好ましい態様として、各群の下り通信及び上り通信
で発生する無通信時間を小さくするように各通信局装置
に群を割り当てる。これにより、基地局装置と複数の通
信局装置との間で行われる無線通信で生じる無駄な無通
信時間を小さくして、無線通信システム全体のスループ
ットを向上させることができる。

【００３２】ここで、各群の下り通信及び上り通信で発
生する無通信時間とは、例えば当該下り通信で発生する
無通信時間と当該上り通信で発生する無通信時間とを総
和した時間である。また、各群の下り通信で発生する無
通信時間とは、例えば各群に関して、同一の群が割り当
てられた通信局装置の中のいずれの通信局装置に対して
も基地局装置からの下り通信が行われない時間であり、
同様に、各群の上り通信で発生する無通信時間とは、例
えば各群に関して、同一の群が割り当てられた通信局装
置の中でいずれの通信局装置からも基地局装置に対する
上り通信が行われない時間である。また、このような無
通信時間を小さくする態様としては、例えば最小とする
態様を用いると、無線通信のスループットが可能な範囲
で最大となって好ましい。

【００３３】なお、このような無通信時間を小さくする
ことは例えばシステムの通信効率を大きくすることに相
当し、このような無通信時間を可能な限りで最小とする
ことは例えばシステムの通信効率を可能な限りで最大と
することに相当する。また、例えば設定された通信フレ
ームを用いて基地局装置と複数の通信局装置とが無線通
信を行うような場合には、上記のような無通信時間を小
さくすることは例えば当該通信フレームの使用割合を大
きくすることに相当し、上記のような無通信時間を可能
な限りで最小とすることは例えば当該通信フレームの使
用割合を可能な限りで最大とすることに相当する。

【００３４】また、本発明に係る無線通信システムで
は、一構成例として、各群の下り通信を行うための下り
通信フレームと各群の上り通信を行うための上り通信フ
レームとを、同一の群の下り通信フレームと上り通信フ
レームとが異なる時間帯に配置されるように、複数の群
について配置した通信フレームにより、基地局装置と複
数の通信局装置とが無線通信を行う。

【００３５】また、本発明に係る無線通信システムで
は、一構成例として、群を４以上の複数設け、各群の下
り通信時間帯と上り通信時間帯との間に他の群の通信時
間帯を設けた。また、このような本発明に係る無線通信
システムでは、一構成例として、各群の下り通信は複数
の下り通信チャネルの組合せを用いて行われ、各群の上
り通信は複数の上り通信チャネルの組合せを用いて行わ
れ、同一の群の下り通信チャネルと上り通信チャネルと
の間に他の群の通信チャネルが配置されるように、各下
り通信チャネル毎に各群の下り通信チャネルを複数の群
について配置した下り通信チャネル部を複数の下り通信
チャネルについて配置し、各上り通信チャネル毎に各群
の上り通信チャネルを複数の群について配置した上り通
信チャネル部を複数の上り通信チャネルについて配置し
た通信フレームにより、基地局装置と複数の通信局装置
とが無線通信を行う。

【００３６】また、本発明では、上記のような無線通信
システムで用いられる基地局装置や通信局装置を提供す
る。本発明に係る基地局装置は、基地局装置が複数の通
信局装置を収容し、基地局装置から通信局装置への下り
通信及び通信局装置から基地局装置への上り通信を無線
で行い、基地局装置に収容される各通信局装置に同一の
時間帯に受信又は送信を行う複数の群の中のいずれかの
群を割り当て、各群の下り通信と上り通信とで通信時間
帯を異ならせて、短いデータを送信するためのショート
データチャネル及び長いデータを送信するためのロング
データチャネルを含むフレームを用いて、基地局装置と
複数の通信局装置との下り通信及び上り通信のそれぞれ
を複数の群に関して時分割で行う無線通信システムで用
いられる。そして、本発明に係る基地局装置では、デー
タチャネル使用数検出手段が下りのショートデータチャ
ネル或いは上りのショートデータチャネル或いは下りの
ロングデータチャネル或いは上りのロングデータチャネ
ルの１以上に関して各通信局装置によるデータチャネル
の使用数を検出し、群割り当て手段がデータチャネル使
用数検出手段の検出結果に基づいて各通信局装置に群を
割り当て、群割り当て結果通知手段が群割り当て手段の
群割り当て結果に基づく情報を通信局装置に対して無線
通信により通知する。

【００３７】また、本発明に係る通信局装置は、基地局
装置が複数の通信局装置を収容し、基地局装置から通信
局装置への下り通信及び通信局装置から基地局装置への
上り通信を無線で行い、基地局装置に収容される各通信
局装置に同一の時間帯に受信又は送信を行う複数の群の
中のいずれかの群を割り当て、各群の下り通信と上り通
信とで通信時間帯を異ならせて、短いデータを送信する
ためのショートデータチャネル及び長いデータを送信す
るためのロングデータチャネルを含むフレームを用い
て、基地局装置と複数の通信局装置との下り通信及び上
り通信のそれぞれを複数の群に関して時分割で行い、前
記群の割り当てに際して、下りのショートデータチャネ
ル或いは上りのショートデータチャネル或いは下りのロ
ングデータチャネル或いは上りのロングデータチャネル
の１以上に関して、各通信局装置によるデータチャネル
の使用数に基づいて各群によるデータチャネルの総使用
数を調整する無線通信システムで用いられる。そして、
本発明に係る通信局装置では、群通信制御手段が基地局
装置から通知される群割り当てに関する情報に基づいて
自局装置に割り当てられた群として下り通信及び上り通
信を行う。

【００３８】次に、本発明に係る無線通信システムなど
により得られる効果を具体例により示す。本例では、説
明の便宜上から、通信局装置から基地局装置へ送信する
上り方向のデータチャネルのみを考慮して説明する。な
お、通信局装置が基地局装置から受信する下り方向のデ
ータチャネルを考慮する場合についても以下に示すのと
同様であり、また、上り方向と下り方向との両方を考慮
するような場合には例えばパラメータを増加させて計算
を行うことができる。

【００３９】また、本例では、１つの基地局装置に収容
される通信局装置が４つあるとし、これらそれぞれの通
信局装置の或る時間範囲における上り方向のショートデ
ータチャネルの使用数とロングデータチャネルの使用数
との割合が以下の（１）〜（４）に示されるものである
とする。また、群としてＡ群とＢ群とが設けられている
とし、各群Ａ、Ｂにより送信に用いることが可能なショ
ートデータチャネルとロングデータチャネルとの割合が
２対１であるとし、具体的には、１つの通信フレーム中
に２つのショートデータチャネルと１つのロングデータ
チャネルが含まれるとする。

【００４０】（１）通信局装置１では、ショートデータ
チャネル使用数：ロングデータチャネル使用数＝６：７
である。 （２）通信局装置２では、ショートデータチャネル使用
数：ロングデータチャネル使用数＝８：６である。 （３）通信局装置３では、ショートデータチャネル使用
数：ロングデータチャネル使用数＝１２：４である。 （４）通信局装置４では、ショートデータチャネル使用
数：ロングデータチャネル使用数＝１４：３である。

【００４１】このとき、例えば本発明が適用されずに各
通信局装置１〜４に対する群の割り当ての仕方を特に考
慮しない場合として、通信局装置１及び通信局装置２を
Ａ群に割り当て、通信局装置３及び通信局装置４をＢ群
に割り当てる態様を考える。この態様では、Ａ群のショ
ートデータチャネル使用数の総数は１４（＝６＋８）と
なり、Ａ群のロングデータチャネル使用数の総数は１３
（＝７＋６）となり、Ｂ群のショートデータチャネル使
用数の総数は２６（＝１２＋１４）となり、Ｂ群のロン
グデータチャネル使用数の総数は７（＝４＋３）とな
る。

【００４２】すると、この態様では、Ａ群が割り当てら
れた全ての通信局装置１、２によるデータの送信を全て
完了するために必要な時間は、ショートデータチャネル
に関しては７（＝１４／２）フレーム分の時間となり、
ロングデータチャネルに関しては１３フレーム分の時間
となる。同様に、この態様では、Ｂ群が割り当てられた
全ての通信局装置３、４によるデータの送信を全て完了
するために必要な時間は、ショートデータチャネルに関
しては１３（＝２６／２）フレーム分の時間となり、ロ
ングデータチャネルに関しては７フレーム分の時間とな
る。

【００４３】ここで、Ａ群とＢ群とのそれぞれについ
て、１３フレーム当たりのショートデータチャネル及び
ロングデータチャネルの使用率を計算する。なお、１３
個のフレームには、２６個のショートデータチャネルと
１３個のロングデータチャネルが含まれる。Ａ群では、
ショートデータチャネルの使用割合は１４／２６とな
り、ロングデータチャネルの使用割合は１３／１３とな
り、また、Ｂ群では、ショートデータチャネルの使用割
合は２６／２６となり、ロングデータチャネルの使用割
合は７／１３となる。このように、この態様では、Ａ群
とＢ群とのそれぞれにおいて６フレーム分（１２個のシ
ョートデータチャネル或いは６個のロングデータチャネ
ル）の空きデータチャネルが発生することになるため、
無線通信システム全体のスループットが良好なものとは
ならない。

【００４４】一方、本発明を適用した場合には、例えば
通信局装置１及び通信局装置４をＡ群に割り当て、通信
局装置２及び通信局装置３をＢ群に割り当てる態様を実
行する。つまり、各群Ａ、Ｂのショートデータチャネル
の使用数とロングデータチャネルの使用数との比をフレ
ームに含まれるショートデータチャネルとロングデータ
チャネルとの比に可能な限り近い値（好ましくは、等し
い値）として各群Ａ、Ｂの通信で発生する無通信時間を
可能な限り小さく（好ましくは、ゼロと）する。この態
様では、Ａ群のショートデータチャネル使用数の総数は
２０（＝６＋１４）となり、Ａ群のロングデータチャネ
ル使用数の総数は１０（＝７＋３）となり、Ｂ群のショ
ートデータチャネル使用数の総数は２０（＝８＋１２）
となり、Ｂ群のロングデータチャネル使用数の総数は１
０（＝６＋４）となる。

【００４５】すると、この態様では、Ａ群が割り当てら
れた全ての通信局装置１、４によるデータの送信を全て
完了するために必要な時間は、１０フレーム分の時間と
なる。同様に、この態様では、Ｂ群が割り当てられた全
ての通信局装置２、３によるデータの送信を全て完了す
るために必要な時間は、１０フレーム分の時間となる。

【００４６】そして、Ａ群では、送信フレームの使用割
合は１０／１０となり、また、Ｂ群では、送信フレーム
の使用割合は１０／１０となる。このように、この態様
では、Ａ群とＢ群のそれぞれにおいて送信フレームの使
用割合が１００％となって使用されない空きのフレーム
がゼロとなるため、このような最適な群の割り当てによ
り、無線通信システム全体のスループットを最適なもの
とすることができる。

【００４７】以上のように、本発明に係る無線通信シス
テムでは、群の割り当ての仕方に応じてシステムのスル
ープットに差が生じることに着目して、例えばそれぞれ
の群において通信フレームに含まれる全てのショートデ
ータチャネルとロングデータチャネルが使用される状態
又は当該状態に近い状態となるように通信局装置に対す
る群の割り当てを制御することにより、無線通信システ
ム全体のスループットを最適な状態にすることが可能と
なる。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施例を図面を参照
して説明する。まず、加入者局装置の集合体である群
（グループ）に関する定義を無線フレーム自体に持たせ
ることにより、各加入者局装置が基地局装置に対して送
信と受信とを同時にアクセスすることが無いような通信
フレームを用いた無線通信を行う無線通信システムの例
を示す。

【００４９】本例では、基地局装置と複数の通信局装置
とが無線通信を行う無線通信システムやこのような基地
局装置や通信局装置において、通信局装置の受信時間帯
と送信時間帯とを異ならせた無線通信システムや基地局
装置や通信局装置を提供することを図り、また、加入者
局装置などとして用いられる通信局装置が送受信を同時
に行うことから高価で高電力となっているというＰ−Ｍ
Ｐの無線通信システムにおける一般的な問題点を解決
し、通信局装置を安価として低電力化を実現することな
どを図る。

【００５０】具体的には、本例に係る無線通信システム
では、次のようにして、基地局装置が複数の通信局装置
を収容し、基地局装置から通信局装置への下り通信及び
通信局装置から基地局装置への上り通信を無線で行う。
すなわち、同一の時間帯に受信（下り通信）を行い且つ
同一の時間帯に送信（上り通信）を行う（すなわち、同
一の時間帯に受信又は送信を行う）群を複数設け、基地
局装置に収容される各通信局装置にいずれかの群を割り
当て、各群の下り通信と上り通信とで通信時間帯を異な
らせて、基地局装置と複数の通信局装置との下り通信及
び上り通信のそれぞれを複数の群に関して時分割で行う
構成により、無線通信を行う。

【００５１】従って、各群の下り通信と上り通信とで通
信時間帯を異ならせたため、通信局装置の受信時間帯と
送信時間帯とが異なることにより、従来と比べて、例え
ば加入者局装置などとして用いられる通信局装置を安価
として低電力化を実現することができる。また、基地局
装置と複数の通信局装置との下り通信及び上り通信のそ
れぞれが複数の群に関して時分割で行われるため、例え
ば基地局装置では下り通信及び上り通信のそれぞれを絶
え間なく行うことが可能であり、これにより、無線通信
の効率を確保することが可能である。

【００５２】このように、同一の群に割り当てられた通
信局装置は、当該群に対して設定される同一の時間帯に
下り通信を行い、また、当該群に対して設定される同一
の時間帯に上り通信を行う。また、例えば各群毎に下り
通信の時間帯が異なっているとともに各群毎に上り通信
の時間帯が異なっており、また、同一の群では下り通信
の時間帯と上り通信の時間帯とが異なっている。

【００５３】ここで、基地局装置に収容される複数の通
信局装置の数としては、種々な数であってもよく、当該
数としては例えば固定的に設定されてもよく或いは通信
状況などに応じて動的に変化してもよい。また、基地局
装置に収容される通信局装置としても、例えば固定的に
設定されてもよく、或いは通信局装置の移動などに応じ
て動的に変化してもよい。

【００５４】また、通信局装置としては、例えば固定的
に設置される装置が用いられてもよく、或いは移動可能
な装置が用いられてもよい。なお、基地局装置では、例
えば当該基地局装置の通信可能領域に存する通信局装置
の全て又は通信が必要となる一部を通信相手として認証
し、認証した通信局装置を通信相手として収容して無線
通信を行う。

【００５５】また、基地局装置に収容される各通信局装
置に対していずれかの群を割り当てる態様としては、例
えば予め固定的に割り当てる態様が用いられてもよく、
或いは通信状況などに応じて動的に割り当てを行うよう
な態様が用いられてもよい。また、複数の群の数として
は、２以上の種々な数が用いられてもよい。また、１つ
の群に割り当てられる通信局装置の数としては、特に限
定はなく、１又は複数となる。なお、通常は、少なくと
も１つの群には複数の通信局装置が割り当てられる。

【００５６】また、各群の下り通信と上り通信とで通信
時間帯を異ならせて、基地局装置と複数の通信局装置と
の下り通信及び上り通信のそれぞれを複数の群に関して
時分割で行う態様としては、種々な態様が用いられても
よい。なお、本例に係る構成では、通信局装置の受信時
間帯と送信時間帯とが異なっていれば、例えば或る群に
属する通信局装置が基地局装置との同期をとるための情
報などを他の群の通信時間帯に受信するような態様も包
含している。

【００５７】また、本例に係る基地局装置や通信局装置
では、一例として、次のような通信フレームにより無線
通信を行う。すなわち、各群の下り通信を行うための下
り通信フレームと各群の上り通信を行うための上り通信
フレームとを同一の群の下り通信フレームと上り通信フ
レームとが異なる時間帯に配置されるように複数の群に
ついて配置した通信フレームにより、無線通信を行う。

【００５８】従って、このような通信フレームを用いて
無線通信を行うことにより、通信局装置による受信と送
信とが異なる時間帯に行われることを実現することがで
き、これにより、上記と同様に、従来と比べて、通信局
装置を安価として低電力化を実現することができる。な
お、同一の群の下り通信フレームと上り通信フレームと
が異なる時間帯に配置されるようにする態様としては、
種々な態様が用いられてもよい。

【００５９】次に、本例に係る無線通信システムなどの
更に詳しい実施例を示す。まず、本実施例で用いられる
無線通信システムの一例を示す。なお、本実施例では、
加入者無線アクセスシステムに本例に係る構成を適用し
た場合を示す。図１には、本例に係る無線通信システム
の一例として、加入者無線アクセスシステムの一構成例
を示してある。

【００６０】同図に示されるように、本実施例に係る加
入者無線アクセスシステムには、ネットワーク管理サイ
トＳと、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）専用線
網などから構成された回線網３と、ＶＬＡＮ（Virtual
ＬＡＮ）に対応したＡＴＭ−ＳＷ（Switch）などから
構成されたスイッチ部４、５と、複数の基地局装置１１
〜１４と、複数の加入者局装置２１〜２６とが備えられ
ている。また、加入者局装置２１、２２、２４には、例
えば回線Ｃ１０〜Ｃ１２やルータＲ２〜Ｒ４やＬＡＮの
回線Ｃ１３〜Ｃ１５を介して、パーソナルコンピュータ
などから構成された複数の通信端末装置Ｔ１〜Ｔ６が接
続されている。

【００６１】ネットワーク管理サイトＳは例えばＳＮＭ
Ｐ（Simple Network Monitoring Protocol）マネージャ
機能を有した端末装置１を回線Ｃ１を介してルータＲ１
と接続するとともにテルネット（Ｔｅｌｎｅｔ）機能部
２を回線Ｃ２を介して当該ルータＲ１と接続して構成さ
れている。また、ルータＲ１は回線Ｃ３を介して回線網
３と接続されている。

【００６２】スイッチ部４は、回線Ｃ４を介して回線網
３と接続されているとともに、例えばイーサネット（登
録商標）の回線Ｃ６、Ｃ７を介して複数の基地局装置１
１、１２と接続されている。同様に、スイッチ部５は、
回線Ｃ５を介して回線網３と接続されているとともに、
例えばイーサネット（登録商標）の回線Ｃ８、Ｃ９を介
して複数の基地局装置１３、１４と接続されている。

【００６３】また、各基地局装置１１〜１４は例えば屋
外ユニットＡ１ａ〜Ａ４ａと屋内ユニットＡ１ｂ〜Ａ４
ｂとをケーブルＫ１〜Ｋ４を介して接続した構成となっ
ており、同様に、各加入者局装置２１〜２６は例えば屋
外ユニットＢ１ａ〜Ｂ４ａと屋内ユニットＢ１ｂ〜Ｂ４
ｂとをケーブルＪ１〜Ｊ４を介して接続した構成となっ
ている。また、それぞれの屋外ユニットＡ１ａ〜Ａ４
ａ、Ｂ１ａ〜Ｂ４ａにはアンテナが備えられている。

【００６４】また、各基地局装置１１〜１４は、それぞ
れ図１中に点線で示したサービスエリアＱ１〜Ｑ４を形
成しており、それぞれのサービスエリアＱ１〜Ｑ４に存
する加入者局装置２１〜２６を通信相手として収容す
る。また、各加入者局装置２１〜２６は例えば“ユーザ
グループＡ”〜“ユーザグループＤ”といった４つのグ
ループに分けられており、各グループには例えば互いに
関連する加入者局装置２１〜２６が属している。また、
例えば各グループ毎にそのグループに属する加入者局装
置２１〜２６のみを通信可能に接続することが可能であ
り、図１では“ユーザグループＡ”に属した加入者局装
置２２、２５、２６のみを通信可能に接続した場合の例
を示してある。

【００６５】ここで、このように同一のグループに属す
る加入者局装置２１〜２６のみを通信可能として接続す
る制御は、例えば各加入者局装置２１〜２６のグループ
の識別情報（グループＩＤ）を基地局装置１１〜１４な
どが管理することで行うことができる。なお、基地局装
置１１〜１４では、例えば各加入者局装置２１〜２６の
個別の識別情報（個別ＩＤ）を管理することも行われ
る。

【００６６】また、本実施例では、例えば１つの基地局
装置に複数の加入者局装置が収容される場合には、これ
ら複数の加入者局装置が複数の群に分割され、後述する
ように、各群毎に異なる時間帯を用いて基地局装置との
無線通信が行われ、また、各群では下り通信と上り通信
とが異なる時間帯に行われる。一例として、図１には、
基地局装置１１に収容される３つの加入者局装置２１〜
２３をＡ群とＢ群とに分けて、２つの加入者局装置２
２、２３に対してＡ群を割り当て、１つの加入者局装置
２１に対してＢ群を割り当てた場合の例を示してある。

【００６７】ここで、各基地局装置１１〜１４によりサ
ービスエリアＱ１〜Ｑ４に存する加入者局装置２１〜２
６を認証するときのプロトコルとしては、種々なものが
用いられてもよい。このようなプロトコルの一例とし
て、群の情報を含む加入者局装置に関する情報を基地局
装置が管理するようにして、全ての加入者局装置が最初
は所定の群（例えばＡ群）に属するものとして基地局装
置に対して当該群の要求チャネル（ＬＣＣＨ（Ａ））を
用いて立ち上がり、その後、立ち上がった加入者局装置
が他の群（例えばＢ群）に該当する場合には、基地局装
置が当該加入者局装置に対して前記所定の群の報知チャ
ネル（ＢＣＣＨ（Ａ））を用いて前記他の群への移行を
指示して当該加入者局装置を前記他の群へ移行させるよ
うな構成を用いることができる。

【００６８】また、上記のようなプロトコルの他の例と
して、予め各加入者局装置に対してそれぞれに割り当て
た群（例えばＡ群やＢ群など）の情報を与えておき、各
加入者局装置が最初からそれぞれに与えられた群の報知
チャネル（ＢＣＣＨ）をサーチして、与えられた群の要
求チャネル（ＬＣＣＨ）を用いて基地局装置による認証
を成立させるような構成を用いることもできる。

【００６９】なお、以上に例示したようなプロトコルで
は、例えば通信周波数とは異なる制御用の周波数を別個
に設けて当該制御用周波数を用いて基地局装置が各加入
者局装置に対して群を割り当てることが行われるような
構成のように制御用の周波数を別個に設けることが必要
とならないため、周波数の利用効率をよくすることが可
能である。

【００７０】以上に示したような本実施例に係る加入者
無線アクセスシステムでは、各基地局装置１１〜１４が
収容する加入者局装置２１〜２６との間で無線通信を行
うことにより、例えば、同一の基地局装置１１に収容さ
れた加入者局装置２１〜２３同士を通信可能に接続する
ことや、異なる基地局装置１１〜１４に収容された加入
者局装置２１〜２６同士を通信可能に接続することや、
加入者局装置２１〜２６を回線網３と通信可能に接続す
ることや、異なる加入者局装置２１、２２、２４の配下
に存する通信端末装置Ｔ１〜Ｔ６同士を通信可能に接続
することや、通信端末装置Ｔ１〜Ｔ６を回線網３と通信
可能に接続することなどができる。

【００７１】また、図２には、基地局装置１１〜１４の
構成例を示してある。なお、本実施例では、各基地局装
置１１〜１４の構成や動作は同様であるため、これらの
構成や動作をまとめて説明する。同図に示されるよう
に、各基地局装置１１〜１４には、ネットワーク接続部
３１と、送信データ処理部３２と、無線送信部３３と、
送受信混合部３４と、無線受信部３５と、受信データ処
理部３６と、制御部３７と、アンテナ３８とが備えられ
ている。

【００７２】ネットワーク接続部３１は、例えば１０Ｂ
ＡＳＥ−Ｔや１００ＢＡＳＥ−Ｔなどのイーサネット
（登録商標）又はＡＴＭ専用線網などと接続してデータ
伝送を行う。送信データ処理部３２は、ネットワーク接
続部３１から入力されるデータを配下の加入者局装置２
１〜２６へ送信するための下り通信フレームに合わせた
形を有するデータ形態へ変換する。無線送信部３３は、
送信データ処理部３２から入力される送信データに対し
て無線変調処理及びアップコンバージョン処理を行う。

【００７３】送受信混合部３４は、送信波の送信と受信
波の受信とを同時に可能とするために混合を行い、無線
送信部３３からの送信波をアンテナ３８へ出力する一
方、アンテナ３８からの受信波を無線受信部３５へ出力
する。アンテナ３８は、送信対象となる送信波を無線信
号として空間へ送信し、無線により送信されてきた信号
を空間から取り込んで受信波とする。

【００７４】無線受信部３５は、受信波に対してダウン
コンバージョン処理及び無線復調処理を行う。受信デー
タ処理部３６は、受信された上り通信フレーム上に構成
されている受信データを判別して解体し、取得した受信
データをネットワーク接続部３１へ出力する。制御部３
７は、装置の全体で行われる各種の処理を制御する。

【００７５】また、図３には、加入者局装置２１〜２６
の構成例を示してある。なお、本実施例では、各加入者
局装置２１〜２６の構成や動作は同様であるため、これ
らの構成や動作をまとめて説明する。同図に示されるよ
うに、各加入者局装置２１〜２６には、ネットワーク接
続部４１と、送信データ処理部４２と、無線送信部４３
と、送受信切り替えスイッチ４４と、無線受信部４５
と、受信データ処理部４６と、制御部４７と、アンテナ
４８とが備えられている。

【００７６】ここで、送受信切り替えスイッチ４４を除
いた他の処理部４１〜４３、４５〜４８の構成や動作に
ついては、例えば上記図２に示した基地局装置１１〜１
４に備えられたもの３１〜３３、３５〜３８と同様であ
る。送受信切り替えスイッチ４４は、送信波の送信と受
信波の受信とを異なるタイミングで行うために、無線送
信部４３からの送信波をアンテナ４８へ出力する経路と
アンテナ４８からの受信波を無線受信部４５へ出力する
経路とを切り替える。このように、本実施例では、基地
局装置１１〜１４は送受信の通信を同時に行うが、加入
者局装置２１〜２６は送受信の通信を同時に行わずに送
信と受信とを異なるタイミングで行う。

【００７７】以上のように、本例の加入者局装置２１〜
２６には例えばイーサネット（登録商標）又はＡＴＭな
どの有線ネットワークを介して通信端末装置Ｔ１〜Ｔ６
が接続されており、本例の加入者局装置２１〜２６で
は、それぞれの通信端末装置Ｔ１〜Ｔ６から送られてく
るデータを基地局装置１１〜１４に対して送信するため
の通信フレームに合わせた形のデータ形態へ変換する送
信データ処理を行い、これにより生成した送信データを
無線変調及びアップコンバージョンした後に送信波とし
て空間に送信する。

【００７８】そして、本例の基地局装置１１〜１４で
は、収容する加入者局装置２１〜２６から無線送信され
る前記送信波を受信して受信波として取り込み、当該受
信波をダウンコンバージョン及び無線復調した後に、受
信フレーム上に構成されている受信データを判別して解
体する受信データ処理を行い、自局装置（当該基地局装
置１１〜１４）に接続されているイーサネット（登録商
標）又はＡＴＭなどの有線ネットワークへ受信データを
送信出力する。

【００７９】また、例えば前記有線ネットワークに接続
されている他の基地局装置１１〜１４であって前記送信
出力されるデータの宛先となる通信局装置Ｔ１〜Ｔ６を
配下に収容している基地局装置１１〜１４では、前記有
線ネットワークを介して前記送信出力されたデータを受
け取り、当該データの宛先となる通信局装置Ｔ１〜Ｔ６
を収容している配下の加入者局装置２１〜２６に対して
当該データを無線送信する。そして、当該加入者局装置
２１〜２６では、当該データを受信し、当該データの宛
先となる配下の通信局装置Ｔ１〜Ｔ６に対して当該デー
タを有線ネットワークを介して送信する。

【００８０】次に、本例に係る構成の第１の例に係る無
線通信システムにより行われる無線通信を説明する。図
４には、本例の無線通信システムにおいて基地局装置１
１〜１４と加入者局装置２１〜２６との間で行われる無
線通信で用いられる通信フレームの構成例を示してあ
る。

【００８１】本例では、１つの基地局装置１１〜１４の
配下に収容される加入者局装置２１〜２６がＡ群とＢ群
との２つの群に分けられる場合を示し、以下では、説明
の便宜上から、基地局装置Ｐが加入者局装置Ａ及び加入
者局装置Ｂを収容して、Ａ群に１つの加入者局装置Ａが
属しており、Ｂ群に１つの加入者局装置Ｂが属している
場合を例として説明する。

【００８２】ここで、本例で言う群とは、同一の時間帯
に下り通信を行うとともに同一の時間帯に上り通信を行
う加入者局装置のまとまりを規定するものである。そし
て、本例では、１つの報知チャネル（ＢＣＣＨ）と２つ
の下り専用ショートデータチャネル（ＳＤ１、ＳＤ２）
と１つの下り専用ロングデータチャネル（ＬＤ１）とか
ら構成される下り通信の単位フレーム毎に各単位フレー
ムに割り当てられた特定の群に属する加入者局装置によ
り当該各単位フレームが専用されて下り通信が行われ、
同様に、１つの要求チャネル（ＬＣＣＨ）と２つの上り
専用ショートデータチャネル（ＳＵ１、ＳＵ２）と１つ
の上り専用ロングデータチャネル（ＬＵ１）とから構成
される上り通信の単位フレーム毎に各単位フレームに割
り当てられた特定の群に属する加入者局装置により当該
各単位フレームが専用されて上り通信が行われる。

【００８３】なお、本例で示すＢＣＣＨやＳＤ１やＳＤ
２やＬＤ１やＬＣＣＨやＳＵ１やＳＵ２やＬＵ１はそれ
ぞれ例えば上記図８に示した通信フレームについて述べ
たのと同様な役割を有するものであり、本例では、Ａ群
により用いられるものについては各チャネルの名称の末
尾に“（Ａ）”を付して示し、Ｂ群により用いられるも
のについては各チャネルの名称の末尾に“（Ｂ）”を付
して示す。また、例えば上記図８に示した通信フレーム
と同様に、本例の通信フレームについても、基地局装置
Ｐが送信と受信とを同時に行うものであるが、本例の通
信フレームは、各加入者局装置Ａ、Ｂがそれぞれ送信と
受信とを異なる時間帯に行うものである。

【００８４】そして、本例では、下り通信フレームにお
いては、連続的に複数並べられる各単位フレーム毎にＡ
群とＢ群とが交互に割り当てられ、つまり、第１フレー
ムでは基地局装置ＰからＡ群の加入者局装置Ａへの下り
通信が行われ、第２フレームでは基地局装置ＰからＢ群
の加入者局装置Ｂへの下り通信が行われ、第３フレーム
では基地局装置ＰからＡ群の加入者局装置Ａへの下り通
信が行われ、…といったようにＡ群の下り通信とＢ群の
下り通信とが交互に行われる。

【００８５】同様に、本例では、上り通信フレームにお
いては、連続的に複数並べられる各単位フレーム毎にＢ
群とＡ群とが交互に割り当てられ、つまり、第１フレー
ムではＢ群の加入者局装置Ｂから基地局装置Ｐへの上り
通信が行われ、第２フレームではＡ群の加入者局装置Ａ
から基地局装置Ｐへの上り通信が行われ、第３フレーム
ではＢ群の加入者局装置Ｂから基地局装置Ｐへの上り通
信が行われ、…といったようにＢ群の上り通信とＡ群の
上り通信とが交互に行われる。

【００８６】具体的には、図４（ａ）に示されるよう
に、下り通信において、基地局装置Ｐは、先頭の第１フ
レームでは、ＢＣＣＨ（Ａ）、ＳＤ１（Ａ）、ＳＤ２
（Ａ）、ＬＤ１（Ａ）の順でＡ群の加入者局装置Ａに対
して送信を行う。また、この第１フレームでは、同図
（ｂ）に示されるように、上り通信において、基地局装
置Ｐは、ＬＣＣＨ（Ｂ）、ＳＵ１（Ｂ）、ＳＵ２
（Ｂ）、ＬＵ１（Ｂ）の順でＢ群の加入者局装置Ｂから
のデータ（電波）を受信する。

【００８７】また、次の第２フレームでは、同図（ａ）
に示されるように、下り通信において、基地局装置Ｐ
は、ＢＣＣＨ（Ｂ）、ＳＤ１（Ｂ）、ＳＤ２（Ｂ）、Ｌ
Ｄ１（Ｂ）の順でＢ群の加入者局装置Ｂに対して送信を
行う。また、この第２フレームでは、同図（ｂ）に示さ
れるように、上り通信において、基地局装置Ｐは、ＬＣ
ＣＨ（Ａ）、ＳＵ１（Ａ）、ＳＵ２（Ａ）、ＬＵ１
（Ａ）の順でＡ群の加入者局装置Ａからのデータ（電
波）を受信する。

【００８８】一方、同図（ｃ）に示されるように、Ａ群
の加入者局装置Ａでは、先頭の第１フレームにおいてＢ
ＣＣＨ（Ａ）、ＳＤ１（Ａ）、ＳＤ２（Ａ）、ＬＤ１
（Ａ）の順で基地局装置Ｐからの受信を行い、次の第２
フレームにおいて任意の加入者局装置ＡがＬＣＣＨ
（Ａ）により基地局装置Ｐに対する送信を行い、送信許
可された加入者局装置ＡがＳＵ１（Ａ）、ＳＵ２
（Ａ）、ＬＵ１（Ａ）の順で基地局装置Ｐに対する送信
を行う。

【００８９】また、同図（ｄ）に示されるように、Ｂ群
の加入者局装置Ｂでは、先頭の第１フレームにおいて任
意の加入者局装置ＢがＬＣＣＨ（Ｂ）により基地局装置
Ｐに対する送信を行い、送信許可された加入者局装置Ｂ
がＳＵ１（Ｂ）、ＳＵ２（Ｂ）、ＬＵ１（Ｂ）の順で基
地局装置Ｐに対する送信を行い、次の第２フレームにお
いてＢＣＣＨ（Ｂ）、ＳＤ１（Ｂ）、ＳＤ２（Ｂ）、Ｌ
Ｄ１（Ｂ）の順で基地局装置Ｐからの受信を行う。

【００９０】このように、基地局装置Ｐでは、Ａ群に対
する送信とＢ群からの受信とを組とした通信と、Ｂ群に
対する送信とＡ群からの受信とを組とした通信とを各単
位フレーム毎に切り替えて繰り返して行う。また、これ
と同期して、Ａ群の加入者局装置Ａでは、基地局装置Ｐ
からの受信と、基地局装置Ｐに対する送信とを各単位フ
レーム毎に切り替えて行う。また、これと同期して、Ｂ
群の加入者局装置Ｂでは、基地局装置Ｐに対する送信
と、基地局装置Ｐからの受信とを各単位フレーム毎に切
り替えて繰り返して行う。

【００９１】また、各加入者局装置Ａ、Ｂにより行われ
る下り通信や上り通信におけるデータ通信のプロトコル
としては、例えば次のようなものが用いられる。すなわ
ち、加入者局装置Ａ、Ｂが或るデータを上り通信により
基地局装置Ｐに対して送信する場合には、まず、当該加
入者局装置Ａ、ＢがＬＣＣＨにより基地局装置Ｐに対し
て上り通信の要求を行い、これに対して、基地局装置Ｐ
が当該ＬＣＣＨにより当該要求を受信したことに応じ
て、当該加入者局装置Ａ、Ｂにより使用可能なデータ送
信チャネルＳＵ１、ＳＵ２、ＬＵの中で空きがあるか否
かを判定し、この結果、空きがあると判定したときに
は、ＢＣＣＨにより当該加入者局装置Ａ、Ｂに対してデ
ータ送信（上り通信）の許可及び使用すべきデータ送信
チャネルを通知する。そして、当該加入者局装置Ａ、Ｂ
は、基地局装置Ｐから当該ＢＣＣＨにより当該許可など
を受信したことに応じて、前記データを通知されたデー
タ送信チャネルを用いて上り通信により基地局装置Ｐに
対して送信する。

【００９２】また、基地局装置Ｐが或る加入者局装置
Ａ、Ｂに対して或るデータを下り通信により送信する場
合には、まず、基地局装置ＰがＢＣＣＨにより当該加入
者局装置Ａ、Ｂに対して送信したいデータ（受信すべき
データ）が存在すること及び使用すべきデータ受信チャ
ネルＳＤ１、ＳＤ２、ＬＤを通知し、これに対して、当
該加入者局装置Ａ、Ｂが当該ＢＣＣＨにより当該通知を
受信したことに応じて、当該通知内容に基づいて基地局
装置Ｐからの下り通信による前記データを通知されたデ
ータ受信チャネルを用いて受信する。

【００９３】以上のように、本例のような群構成を有す
る通信フレームを用いた通信手順に従って基地局装置１
１〜１４と加入者局装置２１〜２６とが無線通信を行う
加入者無線アクセスシステムでは、基地局装置１１〜１
４が複数の加入者局装置２１〜２６を収容し、基地局装
置１１〜１４から加入者局装置２１〜２６への下り通信
及び加入者局装置２１〜２６から基地局装置１１〜１４
への上り通信を無線で行うに際して、同一の時間帯に受
信を行い且つ同一の時間帯に送信を行う複数の群Ａ、Ｂ
を設け、基地局装置１１〜１４に収容される各通信局装
置２１〜２６にいずれかの群Ａ、Ｂを割り当て、各群
Ａ、Ｂの下り通信と上り通信とで通信時間帯を異ならせ
て、基地局装置１１〜１４と複数の通信局装置２１〜２
６との下り通信及び上り通信のそれぞれを複数の群Ａ、
Ｂに関して時分割で行う。

【００９４】従って、本例の加入者無線アクセスシステ
ムでは、加入者局装置２１〜２６において、送信と受信
とを同時に発生させることがないため、ハードウエア的
に送受信部を共通化することができることや、また、送
信と受信とを同時に行うことを可能とする送受信混合部
を設ける必要がなくその代わりに送受信切り替えスイッ
チ４４を用いて構成することができることから、加入者
局装置２１〜２６の価格を低減することが実現され、ま
た、消費電力を低く抑えることも可能となる。

【００９５】また、通信サービスを運用する場合に、例
えば、本例のような群を形成して各群にそれぞれの無線
帯域を割り当てることにより、特定のユーザ（加入者局
装置）に対して特定の無線帯域を確保するようなことを
容易に実現することができる。また、本例の通信フレー
ムでは、任意の時間帯を見た場合に必ずいずれかの群に
下り通信が割り当てられているとともに他のいずれかの
群に上り通信が割り当てられているようにし、基地局装
置では下り通信及び上り通信を絶え間なく行うことが可
能であることを確保しているため、通信フレーム全体と
して従来と比べても無駄のない通信を実現することが可
能である。なお、絶え間なく通信することが可能な態様
には、勿論、ガードタイムのように正常な通信の確保の
ために必要な無通信時間が設けられる態様も包含する。

【００９６】ここで、本例では、各群の下り通信を行う
ために割り当てられた下り通信の各単位フレームが本例
に係る構成に言う各群の下り通信を行うための下り通信
フレームに相当し、各群の上り通信を行うために割り当
てられた上り通信の各単位フレームが当該構成に言う各
群の上り通信を行うための上り通信フレームに相当す
る。そして、本例の通信フレームでは、同一の群の下り
通信フレームと上り通信フレームとが異なる時間帯に配
置されるように、複数の群について下り通信フレームと
上り通信フレームとが配置されている。

【００９７】また、本例では、下り通信フレームを見る
と、各群Ａ、Ｂに割り当てられた単位フレームが所定の
順序（Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ、…）で並べられており、つま
り、基地局装置Ｐと複数の加入者局装置Ａ、Ｂとの下り
通信は複数の群Ａ、Ｂに関して時分割で行われている。
同様に、本例では、上り通信フレームを見ると、各群
Ａ、Ｂに割り当てられた単位フレームが所定の順序
（Ｂ、Ａ、Ｂ、Ａ、…）で並べられており、つまり、基
地局装置Ｐと複数の加入者局装置Ａ、Ｂとの上り通信が
複数の群Ａ、Ｂに関して時分割で行われている。

【００９８】次に、本例に係る構成の第２の例に係る無
線通信システムにより行われる無線通信を説明する。図
５には、本例の無線通信システムにおいて基地局装置１
１〜１４と加入者局装置２１〜２６との間で行われる無
線通信で用いられる通信フレームの構成例を示してあ
る。

【００９９】本例では、１つの基地局装置１１〜１４の
配下に収容される加入者局装置２１〜２６がＡ群とＢ群
とＣ群の３つの群に分けられる場合を示し、以下では、
説明の便宜上から、基地局装置Ｐが加入者局装置Ａと加
入者局装置Ｂと加入者局装置Ｃを収容して、Ａ群に１つ
の加入者局装置Ａが属しており、Ｂ群に１つの加入者局
装置Ｂが属しており、Ｃ群に１つの加入者局装置Ｃが属
している場合を例として説明する。

【０１００】ここで、本例の通信フレームの構成は、例
えば加入者局装置２１〜２６が３つの群に分けられてい
るといった点を除いては、上記図４に示した通信フレー
ムの構成と同様である。

【０１０１】すなわち、本例では、下り通信フレームに
おいては、連続的に複数並べられる各単位フレーム毎に
Ａ群とＢ群とＣ群とが交互に割り当てられ、つまり、第
１フレームでは基地局装置ＰからＡ群の加入者局装置Ａ
への下り通信が行われ、第２フレームでは基地局装置Ｐ
からＢ群の加入者局装置Ｂへの下り通信が行われ、第３
フレームでは基地局装置ＰからＣ群の加入者局装置Ｃへ
の下り通信が行われ、第４フレームでは基地局装置Ｐか
らＡ群の加入者局装置Ａへの下り通信が行われ、…とい
ったようにＡ群の下り通信とＢ群の下り通信とＣ群の下
り通信とが交互に行われる。

【０１０２】同様に、本例では、上り通信フレームにお
いては、連続的に複数並べられる各単位フレーム毎にＣ
群とＡ群とＢ群とが交互に割り当てられ、つまり、第１
フレームではＣ群の加入者局装置Ｃから基地局装置Ｐへ
の上り通信が行われ、第２フレームではＡ群の加入者局
装置Ａから基地局装置Ｐへの上り通信が行われ、第３フ
レームではＢ群の加入者局装置Ｂから基地局装置Ｐへの
上り通信が行われ、第４フレームではＣ群の加入者局装
置Ｃから基地局装置Ｐへの上り通信が行われ、…といっ
たようにＣ群の上り通信とＡ群の上り通信とＢ群の上り
通信とが交互に行われる。

【０１０３】このように、基地局装置Ｐでは、Ａ群に対
する送信とＣ群からの受信とを組とした通信と、Ｂ群に
対する送信とＡ群からの受信とを組とした通信と、Ｃ群
に対する送信とＢ群からの受信とを組とした通信とを各
単位フレーム毎に切り替えて繰り返して行う。また、こ
れと同期して、Ａ群の加入者局装置Ａでは、基地局装置
Ｐからの受信と、基地局装置Ｐに対する送信と、通信の
待機（休止）とを各単位フレーム毎に切り替えて行う。
また、これと同期して、Ｂ群の加入者局装置Ｂでは、通
信の待機と、基地局装置Ｐからの受信と、基地局装置Ｐ
に対する送信とを各単位フレーム毎に切り替えて繰り返
して行う。また、これと同期して、Ｃ群の加入者局装置
Ｃでは、基地局装置Ｐに対する送信と、通信の待機と、
基地局装置Ｐからの受信とを各単位フレーム毎に切り替
えて繰り返して行う。

【０１０４】以上のように、本例のような通信フレーム
を用いた通信手順に従って基地局装置１１〜１４と加入
者局装置２１〜２６とが無線通信を行う加入者無線アク
セスシステムにおいても、例えば第１の例で述べたのと
同様な効果を得ることができる。

【０１０５】次に、本例に係る構成の第３の例に係る無
線通信システムにより行われる無線通信を説明する。図
６には、本例の無線通信システムにおいて基地局装置１
１〜１４と加入者局装置２１〜２６との間で行われる無
線通信で用いられる通信フレームの構成例を示してあ
る。

【０１０６】本例では、１つの基地局装置１１〜１４の
配下に収容される加入者局装置２１〜２６が１群と２群
と３群と４群との４つの群に分けられる場合を示し、以
下では、説明の便宜上から、基地局装置Ｐが加入者局装
置Ａと加入者局装置Ｂと加入者局装置Ｃと加入者局装置
Ｄを収容して、１群に１つの加入者局装置Ａが属してお
り、２群に１つの加入者局装置Ｂが属しており、３群に
１つの加入者局装置Ｃが属しており、４群に１つの加入
者局装置Ｄが属している場合を例として説明する。

【０１０７】ここで、本例で言う群とは、同一の時間帯
に下り通信を行うとともに同一の時間帯に上り通信を行
う加入者局装置のまとまりを規定するものである。図６
（ａ）に示されるように、本例の下り通信フレームは、
４つの報知チャネル（ＢＣＣＨ１〜ＢＣＣＨ４）を含む
報知チャネル部（ＢＣＣＨ部）と、４つの下り専用ショ
ートデータチャネル（ＳＤ１〜ＳＤ４）を含む下り専用
ショートチャネル部（ＳＤ部）と、４つの下り専用ロン
グデータチャネル（ＬＤ１〜ＬＤ４）を含む下り専用ロ
ングデータチャネル部（ＬＤ部）とから構成される単位
フレームが“第１フレーム”、“第２フレーム”、“第
３フレーム”、…といったように複数並べられて構成さ
れている。

【０１０８】また、ＢＣＣＨ部は、１群に割り当てられ
たＢＣＣＨ１と、２群に割り当てられたＢＣＣＨ２と、
３群に割り当てられたＢＣＣＨ３と、４群に割り当てら
れたＢＣＣＨ４とが記載順に並べられて構成されてい
る。同様に、ＳＤ部は、１群に割り当てられたＳＤ１
と、２群に割り当てられたＳＤ２と、３群に割り当てら
れたＳＤ３と、４群に割り当てられたＳＤ４とが記載順
に並べられて構成されている。同様に、ＬＤ部は、１群
に割り当てられたＬＤ１と、２群に割り当てられたＬＤ
２と、３群に割り当てられたＬＤ３と、４群に割り当て
られたＬＤ４とが記載順に並べられて構成されている。

【０１０９】また、同図（ｂ）に示されるように、本例
の上り通信フレームは、４つの要求チャネル（ＬＣＣＨ
１〜ＬＣＣＨ４）を含む要求チャネル部（ＬＣＣＨ部）
と、４つの上り専用ショートデータチャネル（ＳＵ１〜
ＳＵ４）を含む上り専用ショートチャネル部（ＳＵ部）
と、４つの上り専用ロングデータチャネル（ＬＵ１〜Ｌ
Ｕ４）を含む上り専用ロングデータチャネル部（ＬＵ
部）とから構成される単位フレームが“第１フレー
ム”、“第２フレーム”、“第３フレーム”、…といっ
たように複数並べられて構成されている。

【０１１０】また、ＬＣＣＨ部は、３群に割り当てられ
たＬＣＣＨ３と、４群に割り当てられたＬＣＣＨ４と、
１群に割り当てられたＬＣＣＨ１と、２群に割り当てら
れたＬＣＣＨ２とが記載順に並べられて構成されてい
る。同様に、ＳＵ部は、３群に割り当てられたＳＵ３
と、４群に割り当てられたＳＵ４と、１群に割り当てら
れたＳＵ１と、２群に割り当てられたＳＵ２とが記載順
に並べられて構成されている。同様に、ＬＵ部は、３群
に割り当てられたＬＵ３と、４群に割り当てられたＬＵ
４と、１群に割り当てられたＬＵ１と、２群に割り当て
られたＬＵ２とが記載順に並べられて構成されている。

【０１１１】また、同図（ａ）に示した下り通信フレー
ムと同図（ｂ）に示した上り通信フレームとは、同図
（ａ）、（ｂ）に示されるように、“第１フレーム”、
“第２フレーム”、“第３フレーム”、…といった各単
位フレーム毎に両者の単位フレームが同一の時間帯に配
置されるように構成されている。また、各単位フレーム
においては、ＢＣＣＨ部とＬＣＣＨ部とが同一の時間帯
に配置されており、ＳＤ部とＳＵ部とが同一の時間帯に
配置されており、ＬＤ部とＬＵ部とが同一の時間帯に配
置されている。また、ＢＣＣＨ部及びＬＣＣＨ部の組や
ＳＤ部及びＳＵ部の組やＬＤ部及びＬＵ部の組のそれぞ
れにおいては、下り通信を行うための４つのチャネル
１、２、３、４のそれぞれと上り通信を行うための４つ
のチャネル３、４、１、２のそれぞれとが同一の時間帯
に配置されている。

【０１１２】なお、本例で示すＢＣＣＨ（ＢＣＣＨ１〜
ＢＣＣＨ４）やＳＤ（ＳＤ１〜ＳＤ４）やＬＤ（ＬＤ１
〜ＬＤ４）やＬＣＣＨ（ＬＣＣＨ１〜ＬＣＣＨ４）やＳ
Ｕ（ＳＵ１〜ＳＵ４）やＬＵ（ＬＵ１〜ＬＵ４）はそれ
ぞれ例えば上記図８に示した通信フレームについて述べ
たのと同様な役割を有するものであり、本例では、１群
により用いられるものについては各チャネルの名称の末
尾に“１”を付して示し、２群により用いられるものに
ついては各チャネルの名称の末尾に“２”を付して示
し、３群により用いられるものについては各チャネルの
名称の末尾に“３”を付して示し、４群により用いられ
るものについては各チャネルの名称の末尾に“４”を付
して示す。また、本例の通信フレームでは、基地局装置
Ｐが送信と受信とを同時に行うものであるが、本例の通
信フレームは、各加入者局装置Ａ〜Ｄがそれぞれ送信と
受信とを異なる時間帯に行うものである。

【０１１３】以上のように、本例のような通信フレーム
を用いた通信手順に従って基地局装置１１〜１４と加入
者局装置２１〜２６とが無線通信を行う加入者無線アク
セスシステムにおいても、例えば第１の例で述べたのと
同様な効果を得ることができる。

【０１１４】また、本例に示した加入者無線アクセスシ
ステムでは、各群１〜４の下り通信時間帯と上り通信時
間帯との間に他の群の通信時間帯を設けた。従って、各
加入者局装置２１〜２６において送信から受信へ切り替
えを行う際及び受信から送信へ切り替えを行う際に必ず
送受信を行わない時間帯（休止チャネル）が挿入される
ため、このような時間帯をガードタイムとして利用する
ことにより、送信を行うチャネルと受信を行うチャネル
との間に従来から設けられているガードタイムの時間帯
を従来と比べて非常に短いものとすることが可能とな
る。

【０１１５】つまり、本例では、基地局装置１１〜１４
と加入者局装置２１〜２６との間の距離による無線伝播
の遅延時間を当該加入者局装置２１〜２６の送受信時間
帯の前後に設けられた休止チャネルの時間帯を用いて吸
収することが可能である。具体的には、例えば基地局装
置１１〜１４から遠く離れた加入者局装置２１〜２６で
は送信チャネルに係る送信を、基地局装置１１〜１４と
の距離に応じて、当該送信チャネルの時間帯ばかりでな
く当該送信チャネルの直前に位置する休止チャネルの時
間帯の一部を利用して、当該一部に掛かるときから開始
することが可能である。また、例えば基地局装置１１〜
１４から遠く離れた加入者局装置２１〜２６では受信チ
ャネルに係る受信を、基地局装置１１〜１４との距離に
応じて、当該受信チャネルの時間帯ばかりでなく当該受
信チャネルの直後に位置する休止チャネルの時間帯の一
部を利用して、当該一部に掛かるときまで行うことが可
能である。

【０１１６】このように加入者局装置２１〜２６が送受
信チャネルの間の休止チャネルを利用して無線通信を行
う構成では、送信チャネルと受信チャネルとの間に設け
られるガードタイムを従来と比べて短くすることがで
き、これにより、ガードタイムが短くなる分だけデータ
通信における無線帯域の使用効率を向上させることがで
きる。

【０１１７】次に、上記図１〜上記図６を用いて示した
ような加入者無線アクセスシステムにおいて、群割り当
ての制御等を行う実施例を説明する。本例の無線通信シ
ステムでは、基地局装置や各加入者局装置に本発明に係
る群割り当ての制御等を行うための機能が備えられてい
る。具体的には、本例の基地局装置には、当該基地局装
置が収容するそれぞれの加入者局装置の送信チャネルや
受信チャネルの使用状況を検出する機能や、当該検出結
果に応じて群割り当てを行って各群が割り当てられる加
入者局装置を再構成する機能や、当該再構成（群割り当
て）を周期的に行うための所定の更新時間（群構成更新
時間）毎に加入者局装置に対して変更後の群へ移動する
ことを指示する機能が備えられている。また、各加入者
局装置には、基地局装置からの指示に従って自局装置
（当該各通信局装置）が属する群を変更する機能が備え
られている。

【０１１８】ここで、本例では、基地局装置がそれぞれ
の加入者局装置の送信チャネルの使用状況を検出する仕
方として、それぞれの加入者局装置から群構成更新時間
内にショートデータチャネル（ＳＵ）によりショートデ
ータを受信した回数及びロングデータチャネル（ＬＵ）
によりロングデータを受信した回数をそれぞれの加入者
局装置の送信チャネルの使用状況として検出するような
仕方を用いる。なお、他の構成例として、基地局装置が
それぞれの加入者局装置から群構成更新時間内に受信し
たＬＣＣＨによりショートデータチャネル（ＳＵ）の送
信要求を受信した回数及びロングデータチャネル（Ｌ
Ｕ）の送信要求を受信した回数をそれぞれの加入者局装
置の送信チャネルの使用状況として検出するような仕方
を用いることもできる。

【０１１９】また、本例では、基地局装置がそれぞれの
加入者局装置の受信チャネルの使用状況を検出する仕方
として、それぞれの加入者局装置に対して群構成更新時
間内にショートデータチャネル（ＳＤ）によりショート
データを送信した回数及びロングデータチャネル（Ｌ
Ｄ）によりロングデータを送信した回数をそれぞれの加
入者局装置の受信チャネルの使用状況として検出するよ
うな仕方を用いる。なお、他の構成例として、基地局装
置がそれぞれの加入者局装置に対して群構成更新時間内
に送信したＢＣＣＨによりショートデータチャネル（Ｓ
Ｄ）の送信要求を送信した回数及びロングデータチャネ
ル（ＬＤ）の送信要求を送信した回数をそれぞれの加入
者局装置の受信チャネルの使用状況として検出するよう
な仕方を用いることもできる。

【０１２０】また、本例では、群構成更新時間毎に基地
局装置が加入者局装置に対して群の移動を指示する仕方
として、ＢＣＣＨによりそれぞれの加入者局装置に対し
て当該指示の内容を通知する仕方を用いる。

【０１２１】また、本例では、各加入者局装置が基地局
装置から通知される当該指示内容に基づいて自局装置
（当該各加入者局装置）が属する群を変更する仕方とし
て、各加入者局装置がＢＣＣＨにより基地局装置から当
該指示内容を受信した場合に、基地局装置との無線通信
で用いられる全てのフレームを受信フレームとみなし
て、これら全てのフレームにおいてＢＣＣＨを受信し、
これら受信するＢＣＣＨの中から自局装置に割り当てら
れたものとして指示された群に対応したＢＣＣＨを探し
出し、探し出したＢＣＣＨが自局装置が受信するチャネ
ルであるとして自局装置に割り当てられた群の通信で用
いられる送信フレーム及び受信フレームを判定し、判定
した送信フレーム及び受信フレームを用いて以降の送受
信動作を行う仕方を用いている。

【０１２２】なお、本例では、各ＢＣＣＨにより基地局
装置から送信される情報には当該各ＢＣＣＨに対応した
群を示す情報が含まれており、各加入者局装置は自局装
置に割り当てられた群を示す情報が含まれるＢＣＣＨを
探し出すことにより、探し出したＢＣＣＨを自局装置に
割り当てられた群に対応したＢＣＣＨとして上記の送受
信動作を行う。

【０１２３】次に、本例の基地局装置により行われる群
割り当ての動作の一例を示す。図７には、このような動
作の処理の手順の一例を示してある。すなわち、基地局
装置では、自局装置により収容される加入者局装置との
無線通信が開始されると（ステップＳ１）、まず、群構
成更新時間タイマ値をゼロ（＝０）に設定して（ステッ
プＳ２）、当該群構成更新時間タイマ値をタイマにより
カウントアップしていって、当該群構成更新時間タイマ
値が例えば予め設定された値（群構成更新時間）に達す
るまでの間（ステップＳ４）、収容するそれぞれの加入
者局装置の送受状態数の計算や更新を行う（ステップＳ
３）。

【０１２４】ここで、上記したそれぞれの加入者局装置
の送受状態数の計算や更新としては、本例の基地局装置
では、それぞれの加入者局装置からのショートデータ
（ＳＵ）の受信回数をそれぞれの加入者局装置によるシ
ョートデータチャネルの送信状態数とみなし、それぞれ
の加入者局装置からのロングデータ（ＬＵ）の受信回数
をそれぞれの加入者局装置によるロングデータチャネル
の送信状態数とみなし、それぞれの加入者局装置へのシ
ョートデータ（ＳＤ）の送信回数をそれぞれの加入者局
装置によるショートデータチャネルの受信状態数とみな
し、それぞれの加入者局装置へのロングデータ（ＬＤ）
の送信回数をそれぞれの加入者局装置によるロングデー
タチャネルの受信状態数とみなす。

【０１２５】そして、それぞれの加入者局装置のショー
トデータチャネルの送信状態数からショートデータチャ
ネルの受信状態数を減算した値をそれぞれの加入者局装
置のショートデータチャネルの送受状態数とみなし、そ
れぞれの加入者局装置のロングデータチャネルの送信状
態数からロングデータチャネルの受信状態数を減算した
値をそれぞれの加入者局装置のロングデータチャネルの
送受状態数とみなすといった方法で、当該送受状態数の
算出を行い、算出した送受状態数を例えばメモリに上書
き（更新）して保存する（上記ステップＳ３）。このよ
うに、本例では、ショートデータチャネルとロングデー
タチャネルとのそれぞれについて、それぞれの加入者局
装置の送受状態数＝（それぞれの加入者局装置の送信状
態数）−（それぞれの加入者局装置の受信状態数）とし
ている。

【０１２６】次に、基地局装置では、カウントアップさ
れていく群構成更新時間タイマ値が前記設定値（群構成
更新時間）を超えたことを判定したときには（ステップ
Ｓ４）、当該群構成更新時間タイマ値が当該設定値にな
るまでの間について算出したそれぞれの加入者局装置の
送受状態数をその値が大きいものから小さいものへ順に
並べ替える。ここで、本例では、まず、第１の優先順位
として、それぞれの加入者局装置のロングデータチャネ
ルの送受状態数をその値が大きいものから小さいものへ
並べ替え、次に、第２の優先順位として、ロングデータ
チャネルの送受状態数が同一である加入者局装置につい
てはそれぞれの加入者局装置のショートデータチャネル
の送受状態数をその値が大きいものから小さいものへ並
べ替える。

【０１２７】そして、まず、送受状態数が最大の加入者
局装置と最小の加入者局装置とを同一の１つの群に割り
当て、次に、これら２つの加入者局装置を除いた加入者
局装置の中で送受状態数が最大の加入者局装置と最小の
加入者局装置とを別の同一の１つの群に割り当てるとい
ったようにして、同様な群の割り当て処理を、全ての加
入者局装置に対していずれかの群が割り当てられるまで
行うことにより、今回の更新による新たな群構成を生成
する（ステップＳ５）。

【０１２８】ここで、このような加入者局装置に対する
群の割り当て処理に際して、割り当てる群が１周した場
合には、再びいずれかの群から割り当てることが行われ
る。具体的に、例えばｎ（ｎは複数）個の群が設けられ
ている場合には、一例として、群１、群２、…、群ｎ、
群１、群２、…、群ｎ、…といった順番で２つの加入者
局装置を組にしたものに対してそれぞれの群を割り当て
ていくことや、他の例として、群１、群２、…、群ｎ、
群ｎ、群（ｎ−１）、…、群１、…といった順番で２つ
の加入者局装置を組にしたものに対してそれぞれの群を
割り当てていくことなどができる。なお、例えば基地局
装置に収容される加入者局装置の数が奇数である場合に
は、最後の割り当てでは１つの加入者局装置が残るた
め、最後の割り当てでは当該１つの加入者局装置に該当
する群を割り当てる。

【０１２９】そして、基地局装置では、新たな群構成の
内容を示す情報をＢＣＣＨにより収容するそれぞれの加
入者局装置に対して無線送信することにより当該情報を
それぞれの加入者局装置に通知し（ステップＳ６）、そ
の後、再び群構成更新時間タイマ値をゼロに設定して上
記した各加入者局装置の送受状態数の計算等や新たな群
構成の生成等の処理（上記ステップＳ２〜上記ステップ
Ｓ６）を繰り返して行う。

【０１３０】なお、上記処理において、加入者局装置の
送受状態数を大きい順に並べ替える際に（上記ステップ
Ｓ５）、２以上の加入者局装置の送受状態数が等しくな
った場合には、例えば任意の順序或いは予め設定された
規則に基づく順序でこれら２以上の加入者局装置を並べ
替える。ここで、予め設定された規則としては、例えば
優先して上位（送受状態数が大きい方）に並べる加入者
局装置の条件を定めた規則などを用いることができる。

【０１３１】次に、本例の群割り当て処理の具体例を示
す。本具体例では、２つの群Ａ、Ｂが設けられていると
し、１つの基地局装置に８つの加入者局装置１〜８が収
容されているとする。また、それぞれの加入者局装置１
〜８を送受状態数の大きい順に並べ替えると、以下の
（１）〜（８）に示すようになるとする。

【０１３２】（１）加入者局装置３の送受状態数が１番
目に大きく、ロングデータチャネルの送受状態数が８で
あり、ショートデータチャネルの送受状態数が８であ
る。 （２）加入者局装置１の送受状態数が２番目に大きく、
ロングデータチャネルの送受状態数が８であり、ショー
トデータチャネルの送受状態数が−７である。 （３）加入者局装置５の送受状態数が３番目に大きく、
ロングデータチャネルの送受状態数が４であり、ショー
トデータチャネルの送受状態数が４である。 （４）加入者局装置２の送受状態数が４番目に大きく、
ロングデータチャネルの送受状態数が４であり、ショー
トデータチャネルの送受状態数が２である。 （５）加入者局装置６の送受状態数が５番目に大きく、
ロングデータチャネルの送受状態数が−４であり、ショ
ートデータチャネルの送受状態数が５である。 （６）加入者局装置４の送受状態数が６番目に大きく、
ロングデータチャネルの送受状態数が−４であり、ショ
ートデータチャネルの送受状態数が−５である。 （７）加入者局装置７の送受状態数が７番目に大きく、
ロングデータチャネルの送受状態数が−７であり、ショ
ートデータチャネルの送受状態数が８である。 （８）加入者局装置８の送受状態数が８番目に大きく、
ロングデータチャネルの送受状態数が−８であり、ショ
ートデータチャネルの送受状態数が−１６である。

【０１３３】この場合、本例の群割り当て処理では、例
えば以下の（１）〜（５）に示されるような順序で、そ
れぞれの加入者局装置１〜８に２つの群Ａ、Ｂを割り当
てる。 （１）加入者局装置３と加入者局装置８にＡ群を割り当
てる。 （２）加入者局装置１と加入者局装置７にＢ群を割り当
てる。 （３）加入者局装置５と加入者局装置４にＢ群を割り当
てる。 （４）加入者局装置２と加入者局装置６にＡ群を割り当
てる。 （５）これらの結果として、加入者局装置２、３、６、
８にＡ群が割り当てられ、加入者局装置１、４、５、７
にＢ群が割り当てられることが管理される。

【０１３４】このような群の割り当てを行うと、Ａ群の
送受状態数の合計数はショートデータチャネルに関して
０（＝４＋８−４−８）となりロングデータチャネルに
関して−１（＝２＋８＋５−１６）となり、また、Ｂ群
の送受状態数の合計数はショートデータチャネルに関し
て１（＝８−４＋４−７）となりロングデータチャネル
に関して０（＝−７−５＋４＋８）となる。このような
群の割り当てでは、各群Ａ、Ｂの送受状態数をそれぞれ
最適値である０に近い値に調整することができ、これに
より、それぞれの群Ａ、Ｂにおいて使用されないチャネ
ルの数（空きチャネル数）を少なくすることができるた
め、最適な群割り当てを実現してシステム全体のスルー
プットを最適な状態に保つことができる。

【０１３５】以上のように、本例の加入者無線アクセス
システムでは、基地局装置から複数の加入者局装置への
下り通信及び複数の加入者局装置から基地局装置への上
り通信を無線フレームを用いて時分割伝送により行う通
信方式を用いて無線通信を行うに際して、無線フレーム
自体に加入者局装置の群（グループ）の定義を持たせ
て、加入者局装置により基地局装置に対して送受信同時
にアクセスさせないようにした通信フレームを使用する
こととし、この場合に、基地局装置とそれぞれの加入者
局装置との一定時間当たりの通信状況の集計結果に基づ
いて、例えば群毎に片寄った通信状況となることを回避
するように、定期的に基地局装置が各加入者局装置に対
して群の移動を実行させることにより、それぞれの群で
発生する空きチャネルの確率を減少させて、システム全
体でのスループットを向上させることができる。これに
より、Ｐ−ＭＰシステムにおいて最適な群構成を実現す
ることができる。

【０１３６】更に具体的には、本例の加入者無線アクセ
スシステムでは、例えば下りや上りのショートデータチ
ャネルを使用する加入者局装置が多い群や或いは下りや
上りのロングデータチャネルを使用する加入者局装置が
多い群などのように通信状況が片寄った群が構成された
場合に、基地局装置が群の割り当てを調整して加入者局
装置を群移動させて最適な群構成を実現することによ
り、それぞれの群で発生するショートデータチャネルや
ロングデータチャネルに関する空きチャネルの数を小さ
くして、システム全体のスループットを最適な状態に保
つことができる。

【０１３７】つまり、本例の加入者無線アクセスシステ
ムでは、基地局装置が複数の加入者局装置を群に分割
し、このような群を管理する無線フレームを用いて各群
の加入者局装置と無線通信するに際して、例えばショー
トデータチャネルの使用率が多い加入者局装置やロング
データチャネルの使用率が多い加入者局装置などが発生
して加入者局装置を群に分割する仕方によってショート
データチャネルの使用効率やロングデータチャネルの使
用効率に差が出るような場合に、加入者局装置を最適な
群に分割することにより、システム全体のスループット
を最適にすることが図られる。

【０１３８】なお、本例では、無線通信システムとして
加入者無線アクセスシステムが用いられており、基地局
装置として加入者無線アクセスシステムの基地局装置が
用いられており、通信局装置として加入者無線アクセス
システムの加入者局装置が用いられている。また、本例
では、基地局装置にはデータチャネル使用数検出手段の
機能と群割り当て手段の機能と群割り当て結果通知手段
の機能が備えられており、各加入者局装置（各通信局装
置）には群通信制御手段の機能が備えられている。

【０１３９】ここで、本発明に係る無線通信システムや
基地局装置や通信局装置などの構成としては、必ずしも
以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられて
もよい。一例として、形成される群の数としては種々な
数が用いられてもよく、また、群構成を有する通信フレ
ームに含まれるチャネルの数や各チャネルの長さ（時
間）などとしては任意であってもよい。なお、本発明
は、例えば本発明に係る処理を実行する方法や、このよ
うな方法を実現するためのプログラムなどとして提供す
ることも可能である。

【０１４０】また、本発明の適用分野としては、必ずし
も以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野
に適用することが可能なものである。一例として、本実
施例では通信局装置として加入者局装置を用いる加入者
無線アクセスシステムに本発明を適用した場合を示した
が、これに限られず、本発明は種々な無線通信システム
に適用することが可能なものである。

【０１４１】また、本発明に係る無線通信システムや基
地局装置や通信局装置などにおいて行われる各種の処理
としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハード
ウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Me
mory）に格納された制御プログラムを実行することによ
り制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当
該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウ
エア回路として構成されてもよい。また、本発明は上記
の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）デ
ィスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自
体）として把握することもでき、当該制御プログラムを
記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行
させることにより、本発明に係る処理を遂行させること
ができる。

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る無線
通信システムなどによると、基地局装置が複数の通信局
装置を収容し、基地局装置から通信局装置への下り通信
及び通信局装置から基地局装置への上り通信を無線で行
う構成において、基地局装置に収容される各通信局装置
に同一の時間帯に受信又は送信を行う複数の群の中のい
ずれかの群を割り当て、各群の下り通信と上り通信とで
通信時間帯を異ならせて、短いデータを送信するための
ショートデータチャネル及び長いデータを送信するため
のロングデータチャネルを含むフレームを用いて、基地
局装置と複数の通信局装置との下り通信及び上り通信の
それぞれを複数の群に関して時分割で行う場合に、前記
群の割り当てに際して、下りのショートデータチャネル
や上りのショートデータチャネルや下りのロングデータ
チャネルや上りのロングデータチャネルに関して、各通
信局装置によるデータチャネルの使用数に基づいて各群
によるデータチャネルの総使用数を調整するようにした
ため、良好な群の割り当てを実現して無線通信システム
のスループットを向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 無線通信システムの一例である加入者無線ア
クセスシステムの構成例を示す図である。

【図２】 基地局装置の構成例を示す図である。

【図３】 加入者局装置の構成例を示す図である。

【図４】 ２群構成を有した通信フレームの構成例を示
す図である。

【図５】 ３群構成を有した通信フレームの構成例を示
す図である。

【図６】 ４群構成を有した通信フレームの構成例を示
す図である。

【図７】 基地局装置により行われる群割り当ての動作
の一例を示すフローチャート図である。

【図８】 従来例に係る群構成を有しない通信フレーム
の一構成例を示す図である。

【符号の説明】

Ｓ・・ネットワーク管理サイト、 １・・端末装置、２
・・テルネット機能部、 Ｃ１〜Ｃ１５・・回線、 Ｒ
１〜Ｒ４・・ルータ、３・・回線網、 ４、５・・スイ
ッチ部、 １１〜１４・・基地局装置、２１〜２６・・
加入者局装置、Ａ１ａ〜Ａ４ａ、Ｂ１ａ〜Ｂ６ａ・・屋
外ユニット、Ａ１ｂ〜Ａ４ｂ、Ｂ１ｂ〜Ｂ６ｂ・・屋内
ユニット、Ｋ１〜Ｋ４、Ｊ１〜Ｊ６・・ケーブル、 Ｔ
１〜Ｔ６・・通信端末装置、３１、４１・・ネットワー
ク接続部、 ３２、４２・・送信データ処理部、３３、
４３・・無線送信部、 ３４・・送受信混合部、３５、
４５・・無線受信部、 ３６、４６・・受信データ処理
部、３７、４７・・制御部、 ３８、４８・・アンテ
ナ、４４・・送受信切り替えスイッチ、

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 博世 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Ｆターム(参考） 5K067 AA13 BB21 CC04 EE10 EE72 GG01 HH22 JJ21 JJ41

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局装置が複数の通信局装置を収容
   し、基地局装置から通信局装置への下り通信及び通信局
   装置から基地局装置への上り通信を無線で行う無線通信
   システムにおいて、 基地局装置に収容される各通信局装置に同一の時間帯に
   受信又は送信を行う複数の群の中のいずれかの群を割り
   当て、各群の下り通信と上り通信とで通信時間帯を異な
   らせて、短いデータを送信するためのショートデータチ
   ャネル及び長いデータを送信するためのロングデータチ
   ャネルを含むフレームを用いて、基地局装置と複数の通
   信局装置との下り通信及び上り通信のそれぞれを複数の
   群に関して時分割で行い、 前記群の割り当てに際して、下りのショートデータチャ
   ネル或いは上りのショートデータチャネル或いは下りの
   ロングデータチャネル或いは上りのロングデータチャネ
   ルの１以上に関して、各通信局装置によるデータチャネ
   ルの使用数に基づいて各群によるデータチャネルの総使
   用数を調整する、ことを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の無線通信システムにお
   いて、 基地局装置は、下り通信と上り通信との一方又は両方に
   関して各通信局装置によるショートデータチャネルの使
   用数とロングデータチャネルの使用数を検出するデータ
   チャネル使用数検出手段と、 データチャネル使用数検出手段の検出結果に基づいて、
   各群によるショートデータチャネルの総使用数とロング
   データチャネルの総使用数を調整して各通信局装置に群
   を割り当てる群割り当て手段と、 群割り当て手段の群割り当て結果に基づく情報を通信局
   装置に対して無線通信により通知する群割り当て結果通
   知手段と、を備え、 各通信局装置は、基地局装置から通知される情報に基づ
   いて自局装置に割り当てられた群として下り通信及び上
   り通信を行う群通信制御手段を備えた、 ことを特徴とする無線通信システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の無線通信
   システムにおいて、 各群の下り通信及び上り通信で発生する無通信時間を小
   さくするように各通信局装置に群を割り当てる、 ことを特徴とする無線通信システム。
4. 【請求項４】 基地局装置が複数の通信局装置を収容
   し、基地局装置から通信局装置への下り通信及び通信局
   装置から基地局装置への上り通信を無線で行い、基地局
   装置に収容される各通信局装置に同一の時間帯に受信又
   は送信を行う複数の群の中のいずれかの群を割り当て、
   各群の下り通信と上り通信とで通信時間帯を異ならせ
   て、短いデータを送信するためのショートデータチャネ
   ル及び長いデータを送信するためのロングデータチャネ
   ルを含むフレームを用いて、基地局装置と複数の通信局
   装置との下り通信及び上り通信のそれぞれを複数の群に
   関して時分割で行う無線通信システムで用いられる基地
   局装置であって、 下りのショートデータチャネル或いは上りのショートデ
   ータチャネル或いは下りのロングデータチャネル或いは
   上りのロングデータチャネルの１以上に関して、各通信
   局装置によるデータチャネルの使用数を検出するデータ
   チャネル使用数検出手段と、 データチャネル使用数検出手段の検出結果に基づいて各
   通信局装置に群を割り当てる群割り当て手段と、 群割り当て手段の群割り当て結果に基づく情報を通信局
   装置に対して無線通信により通知する群割り当て結果通
   知手段と、 を備えたことを特徴とする基地局装置。
5. 【請求項５】 基地局装置が複数の通信局装置を収容
   し、基地局装置から通信局装置への下り通信及び通信局
   装置から基地局装置への上り通信を無線で行い、基地局
   装置に収容される各通信局装置に同一の時間帯に受信又
   は送信を行う複数の群の中のいずれかの群を割り当て、
   各群の下り通信と上り通信とで通信時間帯を異ならせ
   て、短いデータを送信するためのショートデータチャネ
   ル及び長いデータを送信するためのロングデータチャネ
   ルを含むフレームを用いて、基地局装置と複数の通信局
   装置との下り通信及び上り通信のそれぞれを複数の群に
   関して時分割で行い、前記群の割り当てに際して、下り
   のショートデータチャネル或いは上りのショートデータ
   チャネル或いは下りのロングデータチャネル或いは上り
   のロングデータチャネルの１以上に関して、各通信局装
   置によるデータチャネルの使用数に基づいて各群による
   データチャネルの総使用数を調整する無線通信システム
   で用いられる通信局装置であって、 基地局装置から通知される群割り当てに関する情報に基
   づいて自局装置に割り当てられた群として下り通信及び
   上り通信を行う群通信制御手段を備えた、 ことを特徴とする通信局装置。