JP2006173662A - タイムスロット割当方法およびそれを利用した基地局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 同一のタイムスロットにおいて空間多重すべき端末装置に与える影響を小さくする。
【解決手段】 処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理を実行する。変復調部２４は、変復調処理を実行する。導出部２８は、複数のハーフレートの端末装置のそれぞれとの間における無線通信品質として、信号の強度を導出する。制御部３０は、基地局装置１０と通信すべき複数のハーフレートの端末装置に対して、タイムスロットを割り当てる。制御部３０は、複数のハーフレートの端末装置のうち、信号強度間の差異が小さくなっているハーフレートの端末装置のふたつを選択し、これらに対して所定の関係を有したタイムスロットを割り当てる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タイムスロット割当技術に関し、特に通信対象の端末装置に対してタイムスロットを割り当てるタイムスロット割当方法およびそれを利用した基地局装置に関する。

ワイヤレス通信において、一般的に限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、携帯電話や第二世代コードレス電話システムの普及に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、空間多重方式である。空間多重方式とは、複数の端末装置のそれぞれに対して、アンテナの指向性パターンを調節することによって、同一周波数かつ同一タイミングにおいて、複数の端末装置と通信する技術である。このような空間多重方式は、アンテナの指向性パターンによって、複数の端末装置との間の信号を分離することに相当する。このような指向性パターンの形成には、アダプティブアレイアンテナ技術が適用される。

一般的に、アダプティブアレイアンテナ技術では、以下のふたつの場合に、アンテナ指向性パターンによる複数の端末装置の分離が不十分になるので、通信品質が悪化する。ひとつ目は、少なくともふたつの端末装置が略同方向に存在する場合である。この場合、指向性パターンの差異による両者の信号の分離が困難になる。ふたつ目は、少なくともふたつの端末装置からの受信信号の強度比がある程度大きくなってしまう場合である。この場合、両者の信号の強度比がアンテナの利得比を上回ってしまうことによって、両者の信号の分離が困難になる（例えば、特許文献１参照。）。
特開平２００２−７７９８０号公報

携帯電話や第二世代コードレス電話システムにおいて、周波数利用効率を向上させるための技術のひとつに、音声通信呼のハーフレート化がある。例えば、第二世代コードレス電話システムの場合、基地局装置は、フレームに含まれる複数のタイムスロットのうちのひとつを端末装置に割り当てることによって、当該端末装置との間の音声通信を実行する。また、ひとつのタイムスロットの割当によって、基地局装置は、端末装置と３２ｋｂｐｓの通信速度を実現する。音声通信呼のハーフレート化は、通信速度を半分の１６ｋｂｐｓにすることである。この場合、基地局装置は、当該端末装置に対して、ふたつのフレームのなかのひとつのタイムスロットを割り当てる。そのため、基地局装置は、本来ならば当該端末装置に割り当てるべきであった別のひとつのタイムスロットを別の端末装置に割り当てることができる。その結果、音声通信可能な端末装置数が２倍になる。また、周波数利用効率は、ハーフレート化からクォーターレート化することによって、さらに向上する。

本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。周波数利用効率を向上させるためには、空間多重方式とハーフレート化との組合せが有効である。この場合、フルレートの端末装置と、ハーフレートの端末装置が、同一のタイムスロットにおいて空間多重される場合がある。例えば、基地局装置が、各フレームにおけるひとつのタイムスロットをフルレートの第１の端末装置に割り当てており、さらにハーフレートの第２の端末装置と第３の端末装置に当該タイムスロットを交互に割り当てている場合である。この場合、所定のフレームのタイムスロットにおいて、第１の端末装置と第２の端末装置が空間多重されており、これに続くフレームのタイムスロットにおいて、第１の端末装置と第３の端末装置が空間多重されている。その際、基地局装置が、第１の端末装置からの信号と第３の端末装置からの信号とを分離できなくなると、これらの端末装置に対する通信品質が悪化する。さらに、第１の端末装置と第２の端末装置が空間多重できても、第３の端末装置の存在によって、フルレートの第１の端末装置を当該タイムスロットに割り当てられなくなり、当該タイムスロットを使用した空間多重が不可能になる。その結果、周波数利用効率が改善されなくなる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定のタイムスロットに割り当てるべき端末装置をフレーム単位に切りかえる場合であっても、当該タイムスロットにおいて空間多重すべき端末装置に与える影響を低減するタイムスロット割当方法およびそれを利用した基地局装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、連続して配置されるフレームのそれぞれに含まれる複数のタイムスロットによって、複数の端末装置とそれぞれ通信する通信部と、複数の端末装置のそれぞれとの間における無線通信品質を導出する導出部と、複数の端末装置のうち、無線通信品質間の差異が小さくなっている端末装置の少なくともふたつに対して、連続して配置されるフレームのうちの異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるように、複数の端末装置のそれぞれにタイムスロットを割り当てる割当部と、を備える。

「無線通信品質」は、誤り率など通信品質そのものや、信号強度、遅延スプレッドなどの通信品質に影響を与える要素を含む。「無線通信品質間の差異が小さい」とは、無線通信品質間の差異のうちの少なくともふたつを比較したときに、その中の小さい方であればよく、全体の中での最小でなくてもよいものとする。

「フレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロット」とは、フレームに含まれた複数のタイムスロットに対して、先頭から順に「１」、「２」というような昇順の番号を付与した場合に、異なるフレームであっても同一の番号が付与されたタイムスロットを示し、タイムスロットのタイミングに誤差が含まれていてもよいものとする。

この態様によると、無線通信品質間の差異が小さくなっている端末装置に対して、一致するタイミングのタイムスロットを割り当てるので、別の端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、当該タイムスロットに割り当てられた端末装置のそれぞれが当該別の端末装置に与える影響を同等にできる。

導出部は、無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号の強度を導出してもよい。この場合、信号強度の差異の小さい端末装置に対して、タイミングが一致するタイムスロットを割り当てるので、別の端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、信号強度間の差異の小さい端末装置のそれぞれが当該別の端末装置に与える影響を同等にできる。

導出部は、無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対する受信応答ベクトルを導出してもよい。この場合、受信応答ベクトル間の差異の小さい端末装置に対して、タイミングが一致するタイムスロットを割り当てるので、別の端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、受信応答ベクトル間の差異の小さい端末装置のそれぞれが当該別の端末装置に与える影響を同等にできる。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割当部は、少なくともふたつの既存の端末装置のうち、新規の端末装置の無線通信品質との差異が小さい方の既存の端末装置を選択する手段と、新規の端末装置に対して、フレームとは異なったフレームに含まれるタイムスロットを割り当てる際に、選択した既存の端末装置に割り当てたタイムスロットに対して、フレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てる手段を備えてもよい。

この場合、別のフレームにおいて、新規の端末装置の無線通信品質との差異が小さい方の既存の端末装置に割り当てられたタイムスロットに一致するタイムスロットに対して、新規の端末装置を割り当てるので、当該既存の端末装置と新規の端末装置との無線通信品質が近くなり、別の端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、当該別の端末装置に与える影響を同等にできる。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割当部では、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質間の差異が、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異よりも小さければ、少なくともふたつの既存の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当て、新規の端末装置に対して、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかに割り当てたタイムスロットを含むフレームでのタイムスロットを割り当ててもよい。

この場合、無線通信品質間の差異の小さい既存の端末装置のそれぞれに対して、異なるフレーム内において一致するタイミングのタイムスロットが割り当てられるように、タイムスロットの再割当を実行するので、別の端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、当該別の端末装置に与える影響を同等にできる。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割当部では、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかの無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異が、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質間の差異よりも小さければ、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかと新規の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当ててもよい。

この場合、既存の端末装置のいずれかの無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異が小さければ、これらの端末装置のそれぞれに対して、異なるフレーム内において一致するタイミングのタイムスロットが割り当てられるようにタイムスロットの再割当を実行するので、別の端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、これらの端末装置のそれぞれが当該別の端末装置に与える影響を同等にできる。

割当部は、所定のタイミングにおいて、無線通信品質をもとに、タイムスロットの割当を再び実行してもよい。この場合、無線通信品質が変動しても、それに対応したタイムスロットの割当を実行できる。

本発明の別の態様は、タイムスロット割当方法である。この方法は、複数の端末装置に対して、連続して配置されるフレームのそれぞれに含まれる複数のタイムスロットをそれぞれ割り当てるタイムスロット割当方法であって、複数の端末装置のそれぞれとの間における無線通信品質を導出し、無線通信品質間の差異が小さくなっている端末装置の少なくともふたつに対して、連続して配置されるフレームのうちの異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるように、複数の端末装置のそれぞれにタイムスロットを割り当てる。

本発明のさらに別の態様も、タイムスロット割当方法である。この方法は、連続して配置されるフレームのそれぞれに含まれる複数のタイムスロットによって、複数の端末装置とそれぞれ通信するステップと、複数の端末装置のそれぞれとの間における無線通信品質を導出するステップと、複数の端末装置のうち、無線通信品質間の差異が小さくなっている端末装置の少なくともふたつに対して、連続して配置されるフレームのうちの異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるように、複数の端末装置のそれぞれにタイムスロットを割り当てるステップと、を備える。

導出するステップは、無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号の強度を導出してもよい。導出するステップは、無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対する受信応答ベクトルを導出してもよい。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割り当てるステップは、少なくともふたつの既存の端末装置のうち、新規の端末装置の無線通信品質との差異が小さい方の既存の端末装置を選択し、新規の端末装置に対して、フレームとは異なったフレームに含まれるタイムスロットを割り当てる際に、選択した既存の端末装置に割り当てたタイムスロットに対して、フレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当ててもよい。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割り当てるステップでは、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質間の差異が、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異よりも小さければ、少なくともふたつの既存の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当て、新規の端末装置に対して、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかに割り当てたタイムスロットを含むフレームでのタイムスロットを割り当ててもよい。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割り当てるステップでは、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかの無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異が、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質間の差異よりも小さければ、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかと新規の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当ててもよい。割り当てるステップは、所定のタイミングにおいて、無線通信品質をもとに、タイムスロットの割当を再び実行してもよい。

本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、無線ネットワークを介して、連続して配置されるフレームのそれぞれに含まれる複数のタイムスロットによって、複数の端末装置とそれぞれ通信するステップと、複数の端末装置のそれぞれとの間における無線ネットワークの無線通信品質を導出するステップと、複数の端末装置のうち、無線通信品質間の差異が小さくなっている端末装置の少なくともふたつに対して、連続して配置されるフレームのうちの異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるように、複数の端末装置のそれぞれにタイムスロットを割り当て、その結果を記憶するステップと、をコンピュータに実行させる。

導出するステップは、無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号の強度を導出してもよい。導出するステップは、無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対する受信応答ベクトルを導出してもよい。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割り当て、記憶するステップは、少なくともふたつの既存の端末装置のうち、新規の端末装置の無線通信品質との差異が小さい方の既存の端末装置を選択し、新規の端末装置に対して、フレームとは異なったフレームに含まれるタイムスロットを割り当てる際に、選択した既存の端末装置に割り当てたタイムスロットに対して、フレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当ててもよい。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割り当て、記憶するステップでは、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質間の差異が、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異よりも小さければ、少なくともふたつの既存の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当て、新規の端末装置に対して、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかに割り当てたタイムスロットを含むフレームでのタイムスロットを割り当ててもよい。

少なくともふたつの既存の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、割り当て、記憶するステップでは、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかの無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異が、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質間の差異よりも小さければ、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかと新規の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当ててもよい。割り当て、記憶するステップは、所定のタイミングにおいて、無線通信品質をもとに、タイムスロットの割当を再び実行してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、所定のタイムスロットに割り当てるべき端末装置をフレーム単位に切りかえる場合であっても、当該タイムスロットにおいて空間多重すべき端末装置に与える影響を低減できる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、第二世代コードレス電話システムのごとく、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）によって複数の端末装置を接続する基地局装置である。第二世代コードレス電話システムのひとつのフレームは、８つのタイムスロットによって構成され、さらにフレームが連続して配置されている。ひとつの端末装置に対して、フレーム単位にひとつのタイムスロットが割り当てられることによって、３２ｋｂｐｓのデータレートが実現される。なお、上下回線を考慮すれば、ひとつの端末装置に対して、フレーム単位にふたつのタイムスロットが割り当てられる。さらに、ハーフレートを実現するために、ひとつの端末装置に対して、ふたつのフレーム単位にひとつのタイムスロットが割り当てられる。その結果、１６ｋｂｐｓのデータレートが実現される。なお、ハーフレートに対応して、前述の３２ｋｂｐｓを「フルレート」という。

本実施例に係る基地局装置は、さらにＳＤＭＡ（Ｓｐａｃｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）も適用し、ひとつのタイムスロットに複数の端末装置を割り当てる。その際、ひとつのタイムスロットに、ハーフレートの端末装置とフルレートの端末装置が割り当てられる場合もある。その結果、ひとつのフルレートの端末装置は、所定のフレームに含まれたタイムスロットにおいて、第１のハーフレートの端末装置と空間多重され、別のフレームに含まれたタイムスロットにおいて、第２のハーフレートの端末装置と空間多重される。その結果、第１のハーフレートの端末装置において伝送される信号と、第２のハーフレートの端末装置において伝送される信号とが、フルレートの端末装置の伝送品質に影響を与える。例えば、第１のハーフレートの端末装置において伝送される信号によって、フルレートの端末装置の伝送品質が悪化すれば、第２のハーフレートの端末装置において伝送される信号によって、フルレートの端末装置の伝送品質が悪化しなくても、フルレートの端末装置の伝送品質は、全体として悪化する。

本実施例に係る基地局装置は、複数のハーフレートの端末装置のうち、信号強度の差異が小さくなっているふたつの端末装置は、異なったフレーム内において一致したタイムスロットに割り当てる。その結果、フルレートの端末装置と同一のタイムスロットに割り当てられた第１のハーフレートの端末装置と第２のハーフレートの端末装置が、近い信号強度を有する。すなわち、これらのハーフレートの端末装置において伝送される信号が、フルレートの端末装置の伝送品質に与える影響を同等にできる。そのため、第１のハーフレートの端末装置において伝送される信号だけによって、フルレートの端末装置の伝送品質が悪化することによって、フルレートの端末装置の伝送品質が全体として悪化する場合を低減できる。

図１は、本発明の実施例に係る基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、アンテナ１２と総称される第１アンテナ１２ａ、第２アンテナ１２ｂ、第４アンテナ１２ｄ、無線部２０と総称される第１無線部２０ａ、第２無線部２０ｂ、第４無線部２０ｄ、処理部２２と総称される第１処理部２２ａ、第２処理部２２ｂ、第４処理部２２ｄ、変復調部２４と総称される第１変復調部２４ａ、第２変復調部２４ｂ、第４変復調部２４ｄ、ＩＦ部２６、導出部２８、制御部３０、管理部３２を含む。また信号として、無線部側信号２００と総称される第１無線部側信号２００ａ、第２無線部側信号２００ｂ、第４無線部側信号２００ｄ、変復調部側信号２０２と総称される第１変復調部側信号２０２ａ、第２変復調部側信号２０２ｂ、第４変復調部側信号２０２ｄを含む。

アンテナ１２は、受信動作として、図示しない端末装置から無線周波数の信号を受信する。また、アンテナ１２は、送信動作として、図示しない端末装置へ無線周波数の信号を送信する。なお、受信動作と送信動作のタイミングは、後述の制御部３０によって制御される。アンテナ１２は、アダプティブアレイアンテナ技術に対応しており、アンテナの指向性は、後述の処理部２２によって制御される。ここで、アンテナ１２の数を「４」とするが、これ以外の数であってもよい。

無線部２０は、受信動作として、アンテナ１２において受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。無線部２０は、ベースバンドの信号を無線部側信号２００として処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。無線部２０は、送信動作として、処理部２２からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ここで、処理部２２からのベースバンドの信号も無線部側信号２００として示す。無線部２０は、無線周波数の信号をアンテナ１２に出力する。また、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。

処理部２２は、受信動作として、複数の無線部側信号２００に対して、アダプティブアレイ信号処理を実行する。処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部側信号２０２として出力する。ひとつの変復調部側信号２０２が、空間多重された複数の端末装置のうちのひとつに対応した信号に相当する。処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から入力した変復調部側信号２０２に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。さらに、処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理した信号を無線部側信号２００として出力する。

変復調部２４は、受信処理として、処理部２２からの変復調部側信号２０２に対して、復調を実行する。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を変復調部側信号２０２として処理部２２に出力する。ここで、変調方式には、第二世代コードレス電話システムに対応したπ／４シフトＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）を使用する。一方、復調は、遅延検波を行う。

ＩＦ部２６は、図示しないネットワークと接続し、受信処理として、変復調部２４において復調した信号を図示しないネットワークに出力する。また、ＩＦ部２６は、送信処理として、ネットワークからデータを入力し、これを変復調部２４に出力する。以上のごとく、アンテナ１２、無線部２０、処理部２２、変復調部２４は、図示しない複数の端末装置との通信を実現する。通信を実現するために、連続して配置されるフレームのそれぞれに含まれる複数のタイムスロットが、使用される。なお、詳細は後述する。

導出部２８は、複数の端末装置のそれぞれとの間における無線通信品質を導出する。ここでは、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号の強度を導出する。なお、前述のごとく、ＳＤＭＡを使用しているので、無線周波数の信号や無線部側信号２００には、ひとつのタイムスロットに割り当てられた複数の端末装置からの信号が含まれている。そのため、導出部２８は、第１処理部２２ａから第４処理部２２ｄにおいてそれぞれ導出された受信ウエイトベクトルにもとづいて、信号の強度を導出する。受信ウエイトベクトルのそれぞれは、複数の端末装置のそれぞれに対応するように計算されるからである。導出部２８は、ひとつの端末装置に対応した受信ウエイトベクトルの各成分を積算することによって、当該端末装置に対応した信号の強度を導出する。なお、ＳＤＭＡを実行していない場合に、導出部２８は、無線周波数の信号や無線部側信号２００から信号の強度を導出してもよい。

制御部３０は、基地局装置１０と通信すべき複数の端末装置に対して、無線チャネルを割り当てる。また、基地局装置１０に含まれる構成要素のタイミングを制御する。なお、ＴＤＭＡにおいては、端末装置と通信するために、端末装置に対してタイムスロットを割り当てるので、無線チャネルはタイムスロットに相当する。ここでは、ＴＤＭＡに加えてＳＤＭＡも対象とするので、ひとつのタイムスロットに、複数の無線チャネルが配置される。そのため、ひとつのタイムスロットに、複数の端末装置が割り当てられる。なお、制御部３０は、タイムスロットを割り当てる際に、管理部３２において管理されているデータを参照する。図２は、管理部３２において管理されているデータの構造を示す。「端末装置」は、現在接続している端末装置を示す。ここでは、フルレートの端末装置を「Ｆ」として示し、ハーフレートの端末装置を「Ｈ」として示す。また、「Ｆ」や「Ｈ」に続く数字は、端末装置の識別番号を示す。これらより、「Ｆ−１」は、フルレートの第１の端末装置に相当する。なお、このような表示は説明を明瞭にするために行っているものであり、実際には、端末装置に対して、これら以外の識別番号が付与されていてもよい。

「Ｆ／Ｈ」は、フルレートとハーフレートの種別を示す。「フレーム」は、端末装置に割り当てるタイムスロットを含むフレームを示す。ここでは、ハーフレートを対象とするので、フレームを２種類に分類し、それらを「奇数」番目のフレームと「偶数」番目のフレームとした。なお、フレームには、所定の番号が付与されている。「タイムスロット」は、端末装置に割り当てるタイムスロットを示す。前述のごとく、ひとつのフレームには、８つのタイムスロットが含まれているが、上り回線あるいは下り回線に対して、４つのタイムスロットのそれぞれが端末装置に割り当てられる。ここでは、フレーム内の先頭から順に、第１タイムスロット、第２タイムスロット、第３タイムスロット、第４タイムスロットとする。そのため、異なるフレームであっても、第１タイムスロット同士は、フレーム内での相対的なタイミングが一致しているといえる。「信号強度」は、導出部２８において導出した信号の強度を示す。

図３は、制御部３０によって実現されるフレームの構造を示す。図は、管理部３２によって管理された図２のデータにもとづいて、制御部３０が複数の端末装置にタイムスロットを割り当てた場合に相当する。図は、横軸の方向に、時間軸上のタイムスロットの配置、すなわち無線チャネルの配置を示し、縦軸の方向に、空間軸上の無線チャネルの配置を示す。すなわち、横軸がＴＤＭＡに相当し、縦軸がＳＤＭＡに相当する。また、図には、ふたつの連続したフレームが、「第ｉフレーム」、「第（ｉ＋１）フレーム」として示されている。また、それぞれのフレームには、「第１タイムスロット」から「第４タイムスロット」が含まれている。ここでは、上り回線あるいは下り回線の一方を示しているので、ひとつのフレームに含まれたタイムスロットの数を「４」としたが、前述のごとく、実際には「８」つのタイムスロットが含まれているので、図示しない「第５タイムスロット」から「第８タイムスロット」も含まれている。

しかしながら、「第１タイムスロット」に割り当てられた端末装置には、「第５タイムスロット」も割り当てられるように、上り回線用のタイムスロットと下り回線用のタイムスロットは、一般的に１対１で対応している。そのため、以下において、図示のごとく、「４」つのタイムスロットのみを説明の対象とする。制御部３０は、「第ｉフレーム」、「第（ｉ＋１）フレーム」の「第１タイムスロット」に、「Ｆ−１」を割り当て、「第ｉフレーム」、「第（ｉ＋１）フレーム」の「第２タイムスロット」に、「Ｆ−２」を割り当てる。また、制御部３０は、「第１タイムスロット」に、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」をフレーム単位で交互に割り当てる。そのため、制御部３０は、「第ｉフレーム」において、「Ｈ−１」と「Ｆ−１」を空間多重し、「第（ｉ＋１）フレーム」において、「Ｈ−２」と「Ｆ−１」を空間多重する。前述のごとく、「Ｆ−１」の伝送品質は、「Ｈ−１」からの信号と「Ｈ−２」からの信号とによる影響を受ける。

図１に戻る。本実施例において、制御部３０は、ハーフレートの端末装置にタイムスロットを割り当てる際に、以下の通り動作する。すなわち、制御部３０は、複数のハーフレートの端末装置のうち、信号強度間の差異が小さくなっているハーフレートの端末装置のふたつを選択し、これらに対して所定の関係を有したタイムスロットを割り当てる。信号強度間の差異が小さくなっているとは、他の差異に比べて差異が小さくなっているという程度でよく、必ずしも最小でなくてもよい。所定の関係を有したタイムスロットとは、連続して配置されるフレームのうちの異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットである。これは、図３において、「第ｉフレーム」の「第１タイムスロット」と、「第（ｉ＋１）フレーム」の「第１タイムスロット」との関係に対応する。すなわち、これらは、フルレートの端末装置に割り当てられているタイムスロットに含まれるタイムスロットである。なお、制御部３０は、管理部３２おいて管理されている信号強度を使用する。また、信号強度間の差異を導出するために、制御部３０は、ハーフレートの端末装置の信号強度間の減算を実行する。なお、減算でなく、除算を実行し、信号強度間の比を計算し、これを信号強度間の差異と見なしてもよい。

以上の原則のもと、制御部３０の動作をより詳細に説明する。なお、以下の説明において、ハーフレートの端末装置を端末装置というものとする。まず、制御部３０によって、ふたつの既存の端末装置（以下、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」という）に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置（以下、「Ｈ−３」という）に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合を想定する。「Ｈ−１」と「Ｈ−２」が、図３の第ｉフレームにおける「第１タイムスロット」と「第２タイムスロット」に割り当てられている場合に相当する。

制御部３０は、管理部３２に管理された「Ｈ−１」から「Ｈ−３」の信号強度から、それぞれの間の差異を導出する。「Ｈ−１」と「Ｈ−２」との差異が最小でなければ、制御部３０は、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」のうち、「Ｈ−３」の信号強度との差異が小さい方を選択する。さらに、「Ｈ−３」に対して、第（ｉ＋１）フレームに含まれるタイムスロットを割り当てる際に、選択した既存の端末装置に割り当てたタイムスロットに対して、フレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てる。例えば、「Ｈ−１」が選択された場合、「Ｈ−３」は、第（ｉ＋１）フレームの「第１タイムスロット」に割り当てられる。

「Ｈ−１」と「Ｈ−２」との差異が、「Ｈ−１」と「Ｈ−３」との差異あるいは「Ｈ−２」と「Ｈ−３」との差異よりも小さければ、制御部３０は、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てる。すなわち、現在のタイムスロットがそのまま使用される。例えば、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」が、第ｉフレームにおける「第１タイムスロット」と、第（ｉ＋１）フレームにおける「第１タイムスロット」にそれぞれ割り当てられる。また、制御部３０は、「Ｈ−３」に対して、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」のいずれかに割り当てたタイムスロットを含むフレームでのタイムスロットを割り当てる。例えば、「Ｈ−３」が、第ｉフレームにおける「第２タイムスロット」に割り当てられる。なお、以上の説明において、端末装置との間においてなされるタイムスロット割当の手順やタイムスロット変更の手順は、第二世代コードレス電話システムでの手順と同一でよいので、ここでは説明を省略する。なお、タイムスロット変更は、チャネル切替に相当する。

次に、制御部３０によって、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに「Ｈ−３」に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合を想定する。「Ｈ−１」と「Ｈ−２」が、第ｉフレームにおける「第１タイムスロット」と第（ｉ＋１）フレームにおける「第１タイムスロット」にそれぞれ割り当てられている場合に相当する。「Ｈ−１」と「Ｈ−２」のいずれかの信号強度と「Ｈ−３」の信号強度との差異が、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」の間の信号強度の差異よりも小さければ、制御部３０は、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」のいずれかと「Ｈ−３」に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てる。例えば、「Ｈ−１」と「Ｈ−３」が、第ｉフレームにおける「第１タイムスロット」と、第（ｉ＋１）フレームにおける「第１タイムスロット」にそれぞれ割り当てられる。その際、「Ｈ−１」は、第ｉフレームにおける「第２タイムスロット」に割り当てられる。

以上の説明において、制御部３０は、新規の端末装置にタイムスロットを割り当てる際に、タイムスロットの再割当を実行している。しかしながら、制御部３０は、それ以外の場合においてもタイムスロットの再割当を実行してもよい。その際、これまでと同様に、端末装置に対する信号強度にもとづいて、再割当が実行される。再割当は、定期的なタイミングにおいてなされてもよい。例えば、一般的にトラヒック量が少なくと想定される時刻である。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図４は、第１処理部２２ａの構成を示す。第１処理部２２ａは、合成部４２、参照信号生成部４４、受信ウエイトベクトル計算部５４、分離部４６、送信ウエイトベクトル計算部５２、プリアンブル付加部５０を含む。また、合成部４２は、乗算部５６と総称される第１乗算部５６ａ、第２乗算部５６ｂ、第４乗算部５６ｄ、加算部６０を含む。また、分離部４６は、乗算部５８と総称される第１乗算部５８ａ、第２乗算部５８ｂ、第４乗算部５８ｄを含む。

乗算部５６は、受信ウエイトベクトル計算部５４からの受信ウエイトベクトルによって、無線部側信号２００のそれぞれを重み付けし、加算部６０は乗算部５６の出力を加算する。ここで、加算された信号が、変復調部側信号２０２として示される。なお、乗算部５６と加算部６０の処理が、重み付けを行いながらの合成に相当する。

参照信号生成部４４は、トレーニング信号の期間中において予め記憶したトレーニング信号を参照信号として出力する。またこれらの期間以外は、予め規定しているしきい値によって、変復調部側信号２０２を判定し、その結果を参照信号として出力する。なお、判定は硬判定でなく、軟判定でもよい。ここで、図３のごとく、端末装置との通信は、所定のタイムスロットにおいてなされる。そのため、バースト信号によって通信が実行される。第二世代コードレス電話システムでは、バースト信号の先頭部分にプリアンブルが配置される。プリアンブルは、既知の信号であるので、トレーニング信号に相当する。

受信ウエイトベクトル計算部５４は、無線部側信号２００、変復調部側信号２０２、参照信号にもとづいて、受信ウエイトベクトルを導出する。受信ウエイトベクトルの導出方法は、任意のものでよく、そのひとつはＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕｅａｒｅ）アルゴリズムによる導出である。

送信ウエイトベクトル計算部５２は、受信ウエイトベクトルから、変復調部側信号２０２の重み付けに必要な送信ウエイトベクトルを推定する。送信ウエイトベクトルの推定方法は、任意とするが、最も簡易な方法として、受信ウエイトベクトルをそのまま使用すればよい。あるいは、受信処理と送信処理との時間差によって生じる伝搬環境のドップラー周波数変動を考慮し、従来の技術によって、受信ウエイトベクトルを補正してもよい。なお、ここでは、受信ウエイトベクトルをそのまま送信ウエイトベクトルに使用するものとする。

乗算部５８は、送信ウエイトベクトルによって、変復調部側信号２０２を重み付けし、その結果をプリアンブル付加部５０に出力する。また、プリアンブル付加部５０は、バースト信号の先頭部分に、プリアンブルを付加する。なお、以上の動作は、前述のごとく、図１の制御部３０によって制御されるものとする。図４において、第１無線部側信号２００ａ等は、２カ所に示されている。これらは、ひとつの方向の信号であり、これらが、図１における双方向の信号である第１無線部側信号２００ａ等に対応する。

以上の構成による基地局装置１０の動作を説明する。図５は、制御部３０によるタイムスロットの割当手順を示すフローチャートである。制御部３０は、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」に対して、第ｉフレームに含まれる第１タイムスロットと第２タイムスロットとをそれぞれ割り当てる（Ｓ１０）。図６（ａ）は、フローチャートのステップ１０に対応したフレームの構造を示す。この図は、図３に対応するように示されているので、説明を省略する。図５に戻る。導出部２８は、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」からの受信信号の強度をそれぞれ導出する（Ｓ１２）。制御部３０は、新規の「Ｈ−３」からのタイムスロット割当要求を受けつけなければ（Ｓ１４のＮ）、そのままの状態を維持する。制御部３０は、新規の「Ｈ−３」からのタイムスロット割当要求を受けつければ（Ｓ１４のＹ）、導出部２８は、「Ｈ−３」からの受信信号の強度を導出する（Ｓ１６）。制御部３０は、「Ｈ−１」、「Ｈ−２」、「Ｈ−３」間の信号強度の差異を計算する（Ｓ１８）。

「Ｈ−１」と「Ｈ−２」間の差異が最小であれば（Ｓ２０のＹ）、制御部３０は、「Ｈ−２」を別のフレームである第（ｉ＋１）フレームの第１タイムスロットに割り当て、「Ｈ−３」を第ｉフレームの第２タイムスロットを割り当てる（Ｓ２２）。図６（ｂ）は、フローチャートのステップ２２に対応したフレームの構造を示す。差異の小さい「Ｈ−１」と「Ｈ−２」が、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットに割り当てられており、その結果、「Ｈ−１」を割り当てたタイムスロットと「Ｈ−２」を割り当てたタイムスロットを組み合わせれば、フルフレームのタイムスロットに相当する。図５に戻る。

一方、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」間の差異が最小でなく（Ｓ２０のＮ）、「Ｈ−１」と「Ｈ−３」間の差異が最小であれば（Ｓ２４のＹ）、制御部３０は、「Ｈ−３」を別のフレームである第（ｉ＋１）フレームの第１タイムスロットに割り当てる（Ｓ２６）。図６（ｃ）は、フローチャートのステップ２６に対応したフレームの構造を示す。差異の小さい「Ｈ−１」と「Ｈ−３」が、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットに割り当てられており、その結果、「Ｈ−１」を割り当てたタイムスロットと「Ｈ−３」を割り当てたタイムスロットを組み合わせれば、フルフレームのタイムスロットに相当する。図５に戻る。「Ｈ−１」と「Ｈ−３」間の差異が最小でなければ（Ｓ２４のＮ）、制御部３０は、「Ｈ−３」を別のフレームである第（ｉ＋１）フレームの第２タイムスロットに割り当てる（Ｓ２８）。

図７は、制御部３０によるタイムスロットの別の割当手順を示すフローチャートである。これは、図５の場合と比較して、初期状態において「Ｈ−１」と「Ｈ−２」が割り当てられているタイムスロットが異なる。制御部３０は、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」に対して、別のフレームである第ｉフレームと第（ｉ＋１）フレームにそれぞれ含まれる第１タイムスロットを割り当てる（Ｓ４０）。図８（ａ）は、フローチャートのステップ４０に対応したフレームの構造を示す。この図は、図３に対応するように示されているので、説明を省略する。図７に戻る。導出部２８は、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」からの受信信号の強度をそれぞれ導出する（Ｓ４２）。制御部３０は、新規の「Ｈ−３」からのタイムスロット割当要求を受けつけなければ（Ｓ４４のＮ）、そのままの状態を維持する。制御部３０は、新規の「Ｈ−３」からのタイムスロット割当要求を受けつければ（Ｓ４４のＹ）、導出部２８は、「Ｈ−３」からの受信信号の強度を導出する（Ｓ４６）。制御部３０は、「Ｈ−１」、「Ｈ−２」、「Ｈ−３」間の信号強度の差異を計算する（Ｓ４８）。

「Ｈ−１」と「Ｈ−２」間の差異が最小であれば（Ｓ５０のＹ）、制御部３０は、「Ｈ−３」を第ｉフレームの第２タイムスロットに割り当てる（Ｓ５２）。図８（ｂ）は、フローチャートのステップ５２に対応したフレームの構造を示す。「Ｈ−１」と「Ｈ−２」に割り当てられたタイムスロットの関係は、図８（ａ）と同一である。図７に戻る。一方、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」間の差異が最小でなければ（Ｓ５０のＮ）、制御部３０は、「Ｈ−２」を第ｉフレームの第２タイムスロットに割り当て、「Ｈ−３」を別のフレームである第（ｉ＋１）フレームの第１タイムスロットに割り当てる（Ｓ５４）。図８（ｃ）は、フローチャートのステップ５４に対応したフレームの構造を示す。差異の小さい「Ｈ−１」と「Ｈ−３」が、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットに割り当てられており、その結果、「Ｈ−１」を割り当てたタイムスロットと「Ｈ−３」を割り当てたタイムスロットを組み合わせれば、フルフレームのタイムスロットに相当する。

図９は、制御部３０によるタイムスロットのさらに別の割当手順を示すフローチャートである。これは、初期状態において、「Ｈ−１」から「Ｈ−３」に対して、タイムスロットが既に割り当てられており、タイムスロットの再割当に相当する。制御部３０は、「Ｈ−１」と「Ｈ−２」に対して、第１タイムスロットと第２タイムスロットを割り当て、「Ｈ−３」に対して、別のフレームの第１タイムスロットを割り当てる（Ｓ６０）。「Ｈ−１」と「Ｈ−３」が、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットに割り当てられており、その結果、「Ｈ−１」を割り当てたタイムスロットと「Ｈ−３」を割り当てたタイムスロットを組み合わせれば、フルフレームのタイムスロットに相当する。

「Ｈ−１」と「Ｈ−３」間の差異が最小であれば（Ｓ６２のＹ）、制御部３０は、そのままの状態を維持する。一方、「Ｈ−１」と「Ｈ−３」間の差異が最小でなければ（Ｓ６２のＮ）、制御部３０は、「Ｈ−３」を第２タイムスロットに割り当て、「Ｈ−２」を別のフレームの第１タイムスロットを割り当てる（Ｓ６４）。すなわち、「Ｈ−２」と「Ｈ−３」を入れ替えることによって、「Ｈ−１」と「Ｈ−３」が、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットに割り当てられる。

本発明の実施例によれば、信号強度の差異が小さくなっているハーフレートの端末装置に対して、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるので、別のフルレート端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、ハーフレートの端末装置のそれぞれがフルレートの端末装置に与える影響を同等にできる。また、フルレートの端末装置に与える影響を同等にできるので、一方のハーフレートの端末装置からの影響が小さければ、他方のハーフレートの端末装置からの影響も小さくなり、フルレートの端末装置における伝送品質の悪化を抑制できる。また、これらのハーフレートの端末装置が割り当てられたタイムスロットに、空間分割によってフルレートの端末装置を割り当てられるので、周波数利用効率を向上できる。また、ＳＤＭＡによる伝送品質の悪化を抑制できる。また、タイムスロットの割当の指標が信号強度であるので、容易に導出できる。また、信号強度の導出は短期間においてもできるので、タイムスロットの割当を短期間にできる。

また、新規のハーフレートの端末装置の信号強度との差異が小さい方の既存のハーフレートの端末装置に割り当てられたタイムスロットに対して、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットに、新規のハーフレートの端末装置を割り当てるので、これらの端末装置間の信号強度が近くなり、フルレートの端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、ハーフレートの端末装置のそれぞれがフルレートの端末装置に与える影響を同等にできる。また、信号強度間の差異の小さい既存のハーフレートの端末装置のそれぞれに対して、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットが割り当てられるように、タイムスロットの再割当を実行するので、フルレートの端末装置がこれらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、フルレートの端末装置に与える影響を同等にできる。

また、既存のハーフレート端末装置のいずれかの信号強度と新規のハーフレートの端末装置の信号強度との差異が小さければ、これらの端末装置のそれぞれに対して、異なるフレームにおいて一致するタイミングのタイムスロットが割り当てられるようにタイムスロットの再割当を実行するので、フルレート端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、ハーフレート端末装置のそれぞれがフルレートの端末装置に与える影響を同等にできる。また、信号強度が変動しても、それに対応したタイムスロットの割当を実行できる。また、信号強度の変動による伝送品質の悪化を抑制できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、導出部２８は、無線通信品質として信号強度を測定する。しかしながらこれに限らず例えば、導出部２８は、無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対する受信応答ベクトルを導出してもよい。その場合、処理部２２は、受信応答ベクトルを計算するための受信応答ベクトル計算部を含む。受信応答ベクトル計算部は、無線部側信号２００と参照信号から、相関処理によって受信応答ベクトルを導出する。その際、無線部側信号２００と参照信号は、第１処理部２２ａからだけではなく、第２処理部２２ｂ等からも入力されるものとする。第１処理部２２ａにおける無線部側信号２００をｘ１（ｔ）、第２処理部２２ｂにおける無線部側信号２００をｘ２（ｔ）と示し、第１処理部２２ａにおける参照信号をＳ１（ｔ）、第２処理部２２ｂにおける参照信号をＳ２（ｔ）と示せば、ｘ１（ｔ）とｘ２（ｔ）は、次の式のように示される。

ここで、雑音は無視する。第１の相関行列Ｒ１は、Ｅをアンサンブル平均として、次の式のように示される。

参照信号間の第２の相関行列Ｒ２は、次の式のように計算される。

最終的に、第２の相関行列Ｒ２の逆行列と第１の相関行列Ｒ１を乗算することによって、受信応答ベクトルが導出される。

この場合に、制御部３０は、信号強度間の差異の代わりに、受信応答ベクトル間の差異にもとづいて、前述のタイムスロット割当の処理を実行する。本変形例によれば、受信応答ベクトル間の差異の小さいハーフレートの端末装置に対して、異なるフレームにおいてタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるので、フルレートの端末装置が、これらのタイムスロットに空間多重によって割り当てられた場合であっても、フルレートの端末装置に与える影響を同等にできる。また、受信応答ベクトルの差異にもとづいて処理を実行するので、処理の精度を高くできる。つまり、フルレートの端末装置に影響を与える要因にもとづいて、タイムスロットの割当を実行すればよい。なお、受信応答ベクトルの代わりに、受信ウエイトベクトルを使用してもよい。

本発明の実施例において、制御部３０は、ハーフレートの端末装置にタイムスロットを割り当てている。しかしながらこれに限らず、クォータレートの端末装置であってもよく、さらにそれよりもデータレートの低い端末装置であってもよい。その場合、制御部３０は、ひとつのタイムスロット、例えば、第１タイムスロットに対して、同一の端末装置を割り当てるフレーム周期を長くする。すなわち、クォータレートの端末装置に対しては、４フレームにひとつのタイムスロットを割り当てる。なお、実施例におけるフルレートの端末装置は、ハーフレートの端末装置であってもよく、割当の対象となる端末装置よりもデータレートが高速であればよい。本変形例によれば、様々なデータレートの端末装置に対して、本発明を適用できる。つまり、データレートの異なった端末装置が空間多重される状況であればよい。

本発明の実施例において、受信ウエイトベクトル計算部６８は、受信ウエイトベクトル信号の推定のための適応アルゴリズムとして、ＬＭＳアルゴリズムを使用している。しかし、受信ウエイトベクトル計算部６８でＬＭＳアルゴリズム以外の適応アルゴリズムが使用されてもよい。例えば、ＲＬＳアルゴリズムである。本変形例によれば、受信ウエイトベクトル信号の引き込みがより高速になる。つまり、ＳＤＭＡが実行できればよい。

本発明の実施例において、制御部３０は、所定のタイミングにおいて信号強度にもとづいて、タイムスロットの割当を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、制御部３０は、信号強度を統計処理した値にもとづいて、タイムスロットの割当を実行してもよい。ここで、統計処理の一例は、平均である。本変形例によれば、雑音等の影響を低減でき、処理の精度を向上できる。つまり、フルレートの端末装置に影響を与える要因にもとづいて、タイムスロットの割当を実行すればよい。

本発明の実施例に係る基地局装置の構成を示す図である。 図１の管理部において管理されているデータの構造を示す図である。 図１の制御部によって実現されるフレームの構造を示す図である。 図１の第１処理部の構造を示す図である。 図１の制御部によるタイムスロットの割当手順を示すフローチャートである。 図６（ａ）−（ｃ）は、図５のフローチャートに対応したフレームの構造を示す図である。 図１の制御部によるタイムスロットの別の割当手順を示すフローチャートである。 図８（ａ）−（ｃ）は、図７のフローチャートに対応したフレームの構造を示す図である。 図１の制御部によるタイムスロットのさらに別の割当手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 基地局装置、 １２ アンテナ、 ２０ 無線部、 ２２ 処理部、 ２４ 変復調部、 ２６ ＩＦ部、 ２８ 導出部、 ３０ 制御部、 ３２ 管理部。

Claims (9)

1. 連続して配置されるフレームのそれぞれに含まれる複数のタイムスロットによって、複数の端末装置とそれぞれ通信する通信部と、
   複数の端末装置のそれぞれとの間における無線通信品質を導出する導出部と、
   複数の端末装置のうち、無線通信品質間の差異が小さくなっている端末装置の少なくともふたつに対して、連続して配置されるフレームのうちの異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるように、複数の端末装置のそれぞれにタイムスロットを割り当てる割当部と、
   を備えることを特徴とする基地局装置。
2. 前記導出部は、前記無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号の強度を導出することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記導出部は、前記無線通信品質として、複数の端末装置からそれぞれ受信した信号をもとに、複数の端末装置のそれぞれに対する受信応答ベクトルを導出することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
4. 少なくともふたつの既存の端末装置に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、
   前記割当部は、少なくともふたつの既存の端末装置のうち、新規の端末装置の無線通信品質との差異が小さい方の既存の端末装置を選択する手段と、新規の端末装置に対して、前記フレームとは異なったフレームに含まれるタイムスロットを割り当てる際に、選択した既存の端末装置に割り当てたタイムスロットに対して、フレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てる手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
5. 少なくともふたつの既存の端末装置に対して、ひとつのフレームに含まれる少なくともふたつのタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、
   前記割当部では、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質間の差異が、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異よりも小さければ、少なくともふたつの既存の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当て、新規の端末装置に対して、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかに割り当てたタイムスロットを含むフレームでのタイムスロットを割り当てることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
6. 少なくともふたつの既存の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットがそれぞれ割り当てられ、さらに新規の端末装置に対して、新たなタイムスロットが割り当てられる場合において、
   前記割当部では、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかの無線通信品質と新規の端末装置の無線通信品質との差異が、少なくともふたつの既存の端末装置の無線通信品質間の差異よりも小さければ、少なくともふたつの既存の端末装置のいずれかと新規の端末装置に対して、異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
7. 前記割当部は、所定のタイミングにおいて、無線通信品質をもとに、タイムスロットの割当を再び実行することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
8. 複数の端末装置に対して、連続して配置されるフレームのそれぞれに含まれる複数のタイムスロットをそれぞれ割り当てるタイムスロット割当方法であって、
   複数の端末装置のそれぞれとの間における無線通信品質を導出し、無線通信品質間の差異が小さくなっている端末装置の少なくともふたつに対して、連続して配置されるフレームのうちの異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるように、複数の端末装置のそれぞれにタイムスロットを割り当てることを特徴とするタイムスロット割当方法。
9. 無線ネットワークを介して、連続して配置されるフレームのそれぞれに含まれる複数のタイムスロットによって、複数の端末装置とそれぞれ通信するステップと、
   複数の端末装置のそれぞれとの間における無線ネットワークの無線通信品質を導出するステップと、
   複数の端末装置のうち、無線通信品質間の差異が小さくなっている端末装置の少なくともふたつに対して、連続して配置されるフレームのうちの異なったフレームにそれぞれ含まれるタイムスロットであって、かつフレーム内での相対的なタイミングが一致するタイムスロットを割り当てるように、複数の端末装置のそれぞれにタイムスロットを割り当て、その結果を記憶するステップと、
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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