JP2006229420A - 割当チャネル選択方法及び基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】 干渉を受ける可能性が低いチャネルを割り当てる。
【解決手段】 受信レベル測定部２４１は、キャリア及びスロット毎に端末３０からの電波の受信レベルを測定する。測定された受信レベルは、キャリア及びスロットの識別子に対応してメモリ２６２に記憶される。制御装置２６０は、検索チャネルを順次設定し、設定された検索チャネルと、上下１キャリアの隣接チャネルと、上下２キャリア離れた次隣接チャネルとの５チャネルについて、各チャネルの受信レベルをメモリ２６２から読み込む。制御装置２６０は、各受信レベルに基づいて、検索チャネルとふたつの隣接チャネルの受信レベルのそれぞれが予め定められた閾値以下の該チャネル、又は、検索チャネルと隣接チャネルと次隣接チャネルとの各受信レベルをキャリア順に並べたときに、受信レベルが検索チャネルで極小となる該チャネルを無線端末３０に割り当てる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、割当チャネル選択方法及び基地局に係り、特に、時分割多重接続及び周波数多重接続を用いる無線通信システムにおける割当チャネル選択方法及び基地局に関する。

時分割多重接続技術を用いて複数のチャネルを所定のスロットに時分割多重して情報の送受信を行う無線通信システムとして、例えば社団法人電波産業会の「第二世代コードレス電話システムＲＣＲ ＳＴＤ−２８」で規定されているパーソナル・ハンディホン・システム（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ：以下ＰＨＳと称する）がある（例えば、非特許文献１参照）。

無線通信システムは、端末が移動して使用され、かつ、端末−基地局間の電波伝播路の状態が周囲の電波利用状況により刻々と変化するシステムである。そのため、端末が通信を行う際に基地局は割り当てるチャネルを選択する必要がある。ＰＨＳにおいても上記規格で、「通信用キャリアにおいては、送信に先だって２秒以内にキャリアセンスを行い、当該受信スロット区間（１スロット長の区間をいう。）が連続する４フレーム以上にわたり使用可能（空き）であることを確認してからのみ、当該対等スロットを送信し使用すること」と規定されている（例えば、非特許文献１の３．２．１５章（２）項を参照）。

尚、上記規格は、通信用キャリア（搬送波）として使用可能なチャネル（当該キャリアの当該スロットをいう）の条件が決められたものであり、使用可能な通信用キャリアの中で、どのチャネルを使用するかの判断は、各キャリアの仕様や装置メーカの機器機能に任されており、様々な割当チャネルの選択方法の提案がなされている。

従来の技術では、短時間に干渉が少ないチャネルを選択できるように、常に通話チャネルのキャリアセンスを行い、割り当てる候補を選択しておく。そして、割当の際には候補キャリアの内最も干渉が少ないキャリアを４フレームの区間キャリアセンスし、空きか否かを判断していた。
「第二世代コードレス電話システムＲＣＲ ＳＴＤ−２８」、社団法人電波産業会発行、平成１６年５月

しかしながら、従来の方法では、選択したキャリアがキャリアセンスを実施した連続４フレームに関しては空きであることを確認することができたが、その他の時間帯で空きであるかは判らなかった。この為、移動局や自動車等の反射物が移動すると、干渉波のレベルが大きく変化し通話品質を劣化させる場合があった。

本発明は以上の点に鑑み、干渉を受ける可能性が低いキャリアを割り当てる割当チャネル選択方法及び基地局を提供することを目的とする。また、本発明は、既存のシステムのハードウェアを極力変更させることなく、ソフトウェアを追加又は更新することで干渉を受ける可能性が低いキャリアを割り当てることを目的とする。

また、本発明は、使用中のチャネルから少なくとも２キャリア離れたチャネルを割り当てることを目的とする。本発明は、割り当て候補となるチャネルの前後のキャリアを含めた各受信レベルに基づき、各チャネルが使用中か否か判断することで、使用中のチャネルから少なくとも２キャリア離れたチャネルを割り当てることを目的とする。さらに、本発明は、割り当て候補となるチャネルの上下のキャリアを含めた各受信レベルに基づき、優先度を設定し、割り当てるキャリアを細かく制御することを目的とする。

上記課題を解決する為に、例えば、
無線端末と無線基地局との無線通信に使用されるチャネルを割り当てる無線チャネル制御方法であって、
無線端末と無線で情報を送受信するためのアンテナと、
前記アンテナを介して受信レベルを測定する受信レベル測定部と、
前記受信レベルを記憶するメモリを有し、無線端末との無線通信に使用されるチャネルの割り当てを制御する制御装置と
を備えた基地局において、
基地局の制御装置は、受信系無線装置で受信した無線信号の受信レベルを無線端末に通話チャネルを割り当てるのに先だって測定し、メモリに記憶するステップと、
制御装置はメモリに記憶した受信レベルをタイムスロット毎に周波数の順番に並べるステップと、
制御装置は候補となるキャリアの上下２キャリアを含む５キャリアの受信レベルを判断材料としてチャネルを割り当てる優先順位を決定するステップと、
制御装置は、前記優先順位の高いキャリアを割り当てるように設定するステップと
を含む。

また、本発明の特徴を、いくつか以下に例示する。
（１）時分割多重アクセス方式を利用する無線通信基地局において、通信を開始する前に干渉有無を確認（以下、キャリアセンス）して通信を行う割当候補チャネルを決定する場合に、割当候補チャネルと割当候補チャネル番号の±１チャネル（以下、隣接チャネル）と、割当候補チャネル番号の±２チャネル（以下、次隣接チャネル）の最大５チャネル分の受信レベル情報から判断して割当チャネルを決定する。
（２）干渉波受信レベルが時間軸上で変化し難い、使用中チャネルの次隣接チャネルを選択する。
（３）割当対象となる検索チャネルに割当優先順位を付与し、優先順位の高い割当チャネルを決定する。
（４）同一の優先順位が複数のチャネルで存在していた場合には、同一優先順位のチャネルの中で、最低受信レベルの割当チャネルを決定する。
（５）割当優先順位の最低順位を割当対象となる検索チャネルに対する隣接チャネルと次隣接チャネルを判断から除外、即ち、割当対象となる検索チャネルのレベル検索のみとする。

本発明の第１の解決手段によると、
複数の周波数のキャリアを用い、各キャリアの複数のスロットに各チャネルを時分割多重して、無線端末と基地局で情報を送受信する無線通信システムにおいて、
キャリア及びスロット毎に、基地局が端末から受信したキャリア及びスロットで定められるチャネルの受信レベルを測定して、測定された受信レベルをキャリア及びスロットの識別子に対応してテーブルに記憶するステップと、
キャリア及びスロットの識別子を選択することで検索チャネルを順次設定するステップと、
設定された検索チャネルと、スロットが該検索チャネルと同一で、かつ、キャリアが該検索チャネルのキャリアの上下に隣接するふたつの隣接チャネル及びさらに上下に隣接するふたつの次隣接チャネルとの５つのチャネルについて、各チャネルのキャリア及びスロットの識別子に対応した受信レベルを前記テーブルから読み込むステップと、
読み込まれた検索チャネルの受信レベルとふたつの隣接チャネルの受信レベルとが、予め定められた閾値以下の該検索チャネル、及び、読み込まれた検索チャネルとふたつの隣接チャネルとふたつの次隣接チャネルとの各受信レベルをキャリア順に並べたときに、受信レベルが検索チャネルで極小となる該検索チャネルを割当候補チャネルとして選択し、割当候補チャネルのいずれかを無線端末に割り当てるステップと
を含む割当チャネル選択方法が提供される。

本発明の第２の解決手段によると、
複数の周波数のキャリアを用い、各キャリアの複数のスロットに各チャネルを時分割多重して、無線端末と基地局で情報を送受信する無線通信システムにおける基地局であって、
前記無線端末と無線で通信するためのアンテナと、
キャリア及びスロット毎に、前記アンテナを介して端末から受信したキャリア及びスロットで定められるチャネルの受信レベルを測定する受信レベル測定部と、
キャリア及びスロットの識別子に対応して、前記受信レベル測定部により測定された受信レベルが記憶されるテーブルを有し、チャネルを無線端末に割り当てる制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
キャリア及びスロットの識別子を選択することで検索チャネルを順次設定し、
設定された検索チャネルと、スロットが該検索チャネルと同一で、かつ、キャリアが該検索チャネルのキャリアの上下に隣接するふたつの隣接チャネル及びさらに上下に隣接するふたつの次隣接チャネルとの５つのチャネルについて、各チャネルのキャリア及びスロットの識別子に対応した受信レベルを前記テーブルから読み込み、
読み込まれた検索チャネルの受信レベルとふたつの隣接チャネルの受信レベルとが、予め定められた閾値以下の該検索チャネル、及び、読み込まれた検索チャネルとふたつの隣接チャネルとふたつの次隣接チャネルとの各受信レベルをキャリア順に並べたときに、受信レベルが検索チャネルで極小となる該検索チャネルを割当候補チャネルとして選択し、割当候補チャネルのいずれかを無線端末に割り当てる前記基地局が提供される。

本発明によれば、短時間で干渉を受ける可能性が低いキャリアを割り当てることができる。本発明によると、既存のシステムのハードウェアを極力変更させることなく、ソフトウェアを追加又は更新するのみで干渉を受ける可能性が低いキャリアを割り当てることができる。

また、本発明によると、使用中のチャネルから少なくとも２キャリア離れたチャネルを割り当てることができる。本発明によると、割り当て候補となるチャネルの前後のキャリアを含めた各受信レベルに基づき、各チャネルが使用中か否か判断することで、使用中のチャネルから少なくとも２キャリア離れたチャネルを割り当てることができる。さらに、本発明によると、割り当て候補となるチャネルの前後のキャリアを含めた各受信レベルに基づき、優先度を設定し、割り当てるキャリアを細かく制御することができる。

基地局において、最適な空きチャネルの選択方法として、使用が可能なチャネルの受信レベル（又は干渉波レベル）を測定し、該当するキャリアだけではなく、例えばその前後２キャリアを含めて判断し、割り当てるキャリアを細かく制御する。以下、図面を用いて本発明に係る無線チャネル選択の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、無線通信システムの構成を示すシステム構成図である。
無線通信システム１は、複数の端末（ＰＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）３０と、それぞれが端末３０への電波到達エリアであるゾーン１０を有する複数の基地局（ＣＳ：Ｃｅｌｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）２０と、複数の基地局２０と接続される通信網４０とを備える。無線通信システム１は、端末３０同士、若しくは、端末３０と通信網４０に接続された図示していない他の電話間の情報送受信を行うものである。

同図では、基地局２０−１のゾーン１０−１は、別の基地局２０−２のゾーン１０−２と重なりあい、一方が使用するチャネルが他方に干渉していることを示している。基地局２０は、端末３０にチャネルを割り当てる際、使用可能な無線資源の受信レベルを測定し、干渉が少ないチャネル（測定された干渉波レベルの小さいチャネル）を、基地局２０と端末３０との通信に使用する通話用のチャネルとして選択する。

図２は、無線通信システムに備えられる基地局２０の構成を示すブロック図である。
基地局２０は、端末３０と無線で情報を送受信するアンテナ２００と、送信及び／又は受信する情報を結合及び／又は分離する結合器２１０と、無線の信号を電気信号に変換する等、端末３０と送受信する信号の処理を行う送信系無線装置２２０及び受信系無線装置２３０と、公衆網４０と端末３０間で送受信する信号の処理（例えば、変調や復調）を行う信号制御装置２４０と、公衆網４０と通信するためのインタフェースである有線回線制御装置２５０と、基地局２０全体の制御を行う制御装置２６０とを有する。又、これらは制御線２７０でそれぞれ接続される。

信号制御装置２４０は、端末３０から受信するフレーム（無線信号）の受信レベルを測定する受信レベル測定部２４１を備える。尚、受信レベル測定部２４１は、受信系無線装置２３０に備える構成としても良い。また、受信レベル測定部２４１は、各スロット及び各キャリアを順次サーチして受信レベルを測定し、測定された受信レベルを、例えばメモリ２６２又は自装置内のメモリ２６２に記憶する。

制御装置２６０は、制御用マイコン（プロセッサ）２６１と、基地局２０のデータを記憶するメモリ２６２と、以下で詳述する本実施の形態に係るチャネル割り当て等、無線チャネル制御を行うためのプログラム２６３とを備える。このプログラム２６３は、受信レベル測定部２４１により測定された、複数キャリアの受信レベルのデータに基づき、端末３０に割り当てるチャネルを制御する。具体的には、時間軸上で受信レベルの変動が小さく、他の基地局２０で使用中のキャリアから２キャリア以上離れたキャリアを割り当て、より安定した通話品質を保てるように制御する。チャネルの割り当てについての詳細は後述する。

ここで、本発明の無線チャネル選択方式の詳細を説明する前に、無線通信システム１において発生する干渉波の状態変化について説明する。図３、図９及び図１０は、無線通信システム１における干渉波の時間の遷移による状態変化を説明する説明図（１）〜（３）である。

図３に示す図は、基地局２０と端末３０との位置関係を説明する説明図である。ここでは、以下のような場合の例について説明する。
端末３０−１は基地局２０−１から遠い位置にあり、端末３０−３は基地局２０−１から近い位置にある。端末３０−２は、端末３０−１と端末３０−３との間にある。また、端末３０−１は、キャリアｆ（図３：１５０−１）を使用して、基地局２０−１とは別の基地局２０−２と通信中である。端末３０−２は、キャリアｆの隣接キャリアであるキャリアｆ＋１（図３：１５０−２）を使用して、基地局２０−２と通信中である。さらに、端末３０−３は、キャリアｆから２キャリア離れたキャリアであるｆ＋２（図３：１５０−３）を使用して、基地局２０−２と通信中である。基地局２０−１は、キャリアｆ（図３：１５０−４）を含む、使用が許可されている全てのキャリアで干渉波（受信レベル）を測定し、未使用であるチャネルを選択するためにキャリアセンスを実施する。

図９は、無線通信システムにおける時間の遷移による干渉波の状態変化を説明する説明図（２）である。ある時刻ｔ０（３８０）において、基地局２０−１が、図３で示すようにキャリアｆ（１５０−１）で通信中の端末３０−１と、キャリアｆ＋１（１５０−２）で通信中の端末３０−２と、キャリアｆ＋２（１５０−３）で通信中の端末３０−３との、３台の端末３０から受信するキャリアｆ（１５０−４）の受信レベルが、それぞれＸ（ｄＢμＶ）（図９：３１０）で同一であった場合を仮定する。

図９（ａ）は、基地局２０−１が、基地局２０−２とキャリアｆ（１５０−１）で通信する端末３０−１から発せられる電波を受信した時の、周波数に対する受信レベルを示した図である。ここでは、基地局２０−１が使用するキャリアと同じ周波数のキャリアｆ（１５０−４）の受信レベルが、Ｘ（ｄＢμＶ）である場合を仮定している。

図９（ｂ）は、基地局２０−１が、基地局２０−２とキャリアｆ＋１（１５０−２）で通信する端末３０−２から発せられる電波を受信した時の、周波数に対する受信レベルを示した図である。ここでは、キャリアｆ（１５０−４）の受信レベルがＸ（ｄＢμＶ）である場合を仮定している。

図９（ｃ）は、基地局２０−１が、基地局２０−２とキャリアｆ＋２（１５０−３）で通信する端末３０−３から発せられる電波を受信した時の、周波数に対する受信レベルを示した図である。ここでは、キャリアｆ（１５０−４）の受信レベルがＸ（ｄＢμＶ）である場合を仮定している。

図１０は、無線通信システムにおける時間の遷移による干渉波の状態変化を説明する説明図（３）である。３台の端末３０がそれぞれ、図３に示すルート３２０を１台ずつ移動した場合に、基地局２０−１が各端末３０から受信する受信レベルの変化の一例を示す。図１０には、キャリアｆ（１５０−４）の受信レベルの時間変化を示す。基地局２０−１が、各端末３０から受信するキャリアｆ（１５０−４）の受信レベルがＸ（ｄＢμＶ）（３１０）であった時刻をｔ０（３３０）とする。このｔ０は、図９の時刻ｔ０に対応する。

図１０（ａ）に、キャリアｆ（１５０−１）で基地局２０−２と通信する端末３０−１が、図３に示すルート３２０−１を移動した時の、基地局２０−１が受信したキャリアｆ（１５０−４）の受信レベルの変化３４０−１を示す。また、図１０（ｂ）に、キャリアｆ＋１（１５０−２）で基地局２０−２と通信する端末３０−２が、図３に示すルート３２０−２を移動した時の、基地局２０−１が受信したキャリアｆ（１５０−４）の受信レベルの変化３４０−２を示す。図１０（ｃ）に、キャリアｆ＋２（１５０−３）で基地局２０−２と通信する端末３０−３が、図３に示すルート３２０−３を移動したときの、基地局２０−１が受信したキャリアｆ（１５０−４）の受信レベルの変化３４０−３を示す。

図１０（ｃ）に示すように、キャリアｆ＋２（１５０−３）で通信する端末３０−３から受信したキャリアｆ（１５０−４）の受信レベルには、殆ど変化が現れない。一方、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、キャリアｆで通信する端末３０−１及びキャリアｆ＋１で通信する端末３０−２からの干渉波（受信レベル）は、時間の経過によりレベルが大きくなる場合があり、通話品質に悪影響を及ぼし易い。

これは、使用中のキャリアから２キャリア以上離れたキャリアは、使用中の端末３０が移動しても、干渉波のレベルが変化しにくく、安定した通話品質を確保できることを意味する。本実施の形態に係る割当チャネル選択方式は、基地局２０に、使用中のキャリアから２キャリア以上離れたキャリアを選択できるように制御する機能を備えたものである。

図４は、基地局２０に備えたプログラム２６３による、受信レベル測定部２４１より読み出したデータの処理の説明図である。基地局２０に備えたプログラム２６３は常に未使用である無線資源の受信レベル情報を、受信レベル測定部２４１から入力して、メモリ２６２に記憶する。なお、プログラム２６３は、例えば、制御用マイコン（プロセッサ）２６１に読み込まれて実行されることができる。基地局２０に備えたプログラム２６３は、端末３０より通話チャネルを接続するための要求を受信した際、メモリ２６２に記憶した受信レベルを基に割当チャネルの選択処理を行う。前述の通り、本実施の形態の割当チャネル選択方式は、使用中のチャネルから２キャリア以上離れたチャネルを選択する為に複数の受信レベル情報を基に詳細に制御するものである。

図４（ａ）は、メモリ２６２に記憶される第１のテーブルの構成図である。第１のテーブル４１０は、キャリア及びスロットの識別子に対応して、受信レベルが記憶される。図４（ａ）に示す第１のテーブル４１０は、基地局２０のプログラム２６３が、受信レベル測定部２４１から入力したデータを、物理スロット毎に及び周波数順に並べてメモリ２６２に記憶したところを示している。他の基地局２０で使用中のスロットか否かは、上述の図３等で説明したように１つのチャネルを見ただけでは判断できない。そこで、プログラム２６３は、各物理スロットの各キャリア毎に前後２キャリアずつを含めた５キャリアの受信レベルをテーブル化し、メモリ２６２の第２のテーブル４２０に記憶する。

図４（ｂ）及び（ｃ）に、第２のテーブル４２０の構成図を示す。例えば、ひとつのチャネルを中心として、前後２キャリアずつを含めた５キャリアの受信レベルＬ（Ｎ−２）〜Ｌ（Ｎ＋２）をひとつのエントリに記憶する。また、第２のテーブル４２０は、優先度が記憶される。これら受信レベル及び優先度は、キャリア及びスロットの識別子毎に記憶することができる。

例えば、図４（ａ）及び（ｂ）の破線で囲まれたキャリアについて説明すると、ＳＬＯＴ１のキャリア６３を中心として、キャリア６１〜６５の各受信レベルが、第２のテーブル４２０のひとつのエントリに記憶される。この例では、Ｌ（Ｎ）が検索チャネルの受信レベル４２３を示し、Ｌ（Ｎ−１）及びＬ（Ｎ＋１）が隣接チャネルの受信レベル４２２及び４２４、Ｌ（Ｎ−２）及びＬ（Ｎ＋２）が次隣接チャネルの受信レベル４２１及び４２５を示す。同様にして、スロット毎に、各キャリアを中心とした５キャリアの受信レベルが記憶される。

この５キャリアのデータを基に、プログラム２６３は割り当てる優先順位を例えば１から８でランクづけし、その優先度ランク情報を前述の第２のテーブル４２０に記憶する。優先度が記憶された第２のテーブル４２０の例を図４（ｃ）に示す。

図５は、優先順位を決定する条件を示した表である。この表は、基地局２０に備えたプログラム２６３が、メモリ２６２に蓄積した複数の受信レベル情報を基に、使用可能な無線資源全てで割り当てる優先順位を決定する条件の例を示す。尚、図面中及び以下の説明における各記号は、Ｌ（Ｎ）：判断するチャネルの受信レベル（ｄＢμＶ）、Ｌ（Ｎ−１）：判断するチャネルのキャリアを−１したチャネルの受信レベル（ｄＢμＶ）、Ｌ（Ｎ−２）：判断するチャネルのキャリアを−２したチャネルの受信レベル（ｄＢμＶ）、Ｌ（Ｎ＋１）：判断するチャネルのキャリアを＋１加えたチャネルの受信レベル（ｄＢμＶ）、Ｌ（Ｎ＋２）：判断するチャネルのキャリアを＋２加えたチャネルの受信レベル（ｄＢμＶ）、Ｌ：空きチャネルと認識する受信レベルの閾値（ｄＢμＶ）であり、例えば８ｄＢμＶを示す。なお、閾値は予め設定されることができる。また、８ｄＢμＶ以外にも適宜の値を用いてもよい。プログラム２６３は、優先度の高いもの（図中Ｐ１）から順に、条件に合致するチャネルの有無をメモリ２６２に蓄えられた図４に示す第２のテーブル４２０を参照して検索する。

図５を参照して、各優先度について説明する。なお、優先度は、以下に示す例以外にもさらに詳細な優先度を設定してもよいし、簡素化した優先度を設定してもよい。さらに、条件を適宜変更してもよい。
最も優先度が高いチャネルは、判断するキャリアも隣接キャリアも未使用であるチャネルである。未使用と判断する閾値はＬ及びＬ以下の当該キャリアの受信レベルに６ｄＢμＶ加えた値以内のキャリアである。これらは、使用中の端末３０は干渉が影響する範囲には存在せず、唯フロアノイズのみが存在していると判断する。

優先度１と優先度２と優先度３は、Ｌ（Ｎ）が予め定められた閾値Ｌ（第１の閾値）以下であり、隣接チャネルも未使用であることが条件である。具体的には、以下の例の通りである。
（１）隣接チャネルの受信レベルＬ（Ｎ±１）がＬ以下を優先度１とする。
Ｌ（Ｎ）≦ＬかつＬ（Ｎ±１）≦Ｌ
（２）Ｌ（Ｎ±１）の一方がＬ以下で、他方がＬ＋６（第２の閾値）以下を優先度２とする。
Ｌ（Ｎ）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ＋１）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ−１）≦Ｌ＋６、又は、
Ｌ（Ｎ）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ−１）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ＋１）≦Ｌ＋６
（３）Ｌ（Ｎ±１）の両方がＬ＋６以下を優先度３とする。
Ｌ（Ｎ）≦ＬかつＬ（Ｎ±１）≦Ｌ＋６
なお、図５中のｄ．ｃ．は、ｄｏｎ‘ｔ ｃａｒｅを表し、当該チャネルは考慮しないことを示す。また、第２の閾値は、Ｌ＋６以外にも第１の閾値より大きな適宜の値を用いてもよい。

次に優先度が高いチャネルは、判断するチャネルが未使用（Ｌ（Ｎ）がＬ以下）で、隣接キャリアを他の端末３０が使用していないチャネルである。すなわち、使用中のチャネルから少なくとも２キャリア離れたチャネルである。隣接キャリアを他の端末３０が使用していないかの判断方法は、使用中のチャネル（例えば、Ｌ（Ｎ−２））の隣接チャネル（例えば、Ｌ（Ｎ−１））と、その次隣接チャネル（例えば、Ｌ（Ｎ））との間には、６ｄＢμＶ程度以上のレベル差が存在することである。判断するチャネルのレベルＬ（Ｎ）がＬ以下で、隣接チャネルのレベルＬ（Ｎ±１）の一方又は双方がＬ（Ｎ）＋６（第３の閾値）以上であり、判断するチャネルの受信レベルＬ（Ｎ）及び前後２キャリアの受信レベルを棒グラフにした場合、判断するチャネルが棒グラフ上で谷となっていることが条件となる。棒グラフ上で谷になっていることは、例えば、各受信レベルの値をキャリア順に並べたときに、判断するチャネルで極小となっていること、又は最小となっていることなどにより判断できる。なお、第３の閾値は、Ｌ（Ｎ）＋６以外にも、Ｌ（Ｎ）より大きな適宜の値を用いてもよい。

隣接チャネルのレベルＬ（Ｎ±１）及び次隣接チャネルのレベルＬ（Ｎ±２）の程度により優先度４と優先度５と優先度６に細分化する。具体的には、以下の例の通りである。
（４）周波数軸上の片方向の２キャリア離れたチャネルを他の端末３０が使用中で他方向は未使用であり、隣接チャネルのレベルＬ（Ｎ＋１）またはＬ（Ｎ−１）の一方が閾値Ｌ以下を優先度４とする。
Ｌ（Ｎ）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ＋１）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ−１）＜Ｌ（Ｎ−２）、又は、
Ｌ（Ｎ）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ−１）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ＋１）＜Ｌ（Ｎ＋２）
（５）周波数軸上の片方向の２キャリア離れたチャネルを他の端末３０が使用中で他方向は未使用であり、かつ、隣接チャネルのレベルＬ（Ｎ＋１）またはＬ（Ｎ−１）の一方が閾値Ｌ（Ｎ）＋６以下の場合を優先度５とする。
Ｌ（Ｎ）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ＋１）≦Ｌ（Ｎ）＋６、かつ、Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ−１）＜Ｌ（Ｎ−２）、又は、
Ｌ（Ｎ）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ−１）≦Ｌ（Ｎ）＋６、かつ、Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ＋１）＜Ｌ（Ｎ＋２）
（６）周波数上の両方向の２キャリア離れたチャネルを他の端末３０が使用中の場合を優先度６とする。
Ｌ（Ｎ）≦Ｌ、かつ、Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ−１）＜Ｌ（Ｎ−２）＜５０、かつ、Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ＋１）＜Ｌ（Ｎ＋２）＜５０

前述の優先度６までが、判断するチャネルには少なくとも干渉を受けていない条件であるが、例えば、狭い範囲に多くの端末３０が存在しかつトラヒックが高い場合には、優先度６までに該当するチャネルが存在しないことがある。この場合の為に優先度７と優先度８を以下の例のように定義する。
（７）判断するキャリアは多少干渉を受けているが、より大きな干渉となる電波を出している端末３０または基地局２０が２キャリア以上離れたチャネルであり、２キャリア離れたチャネルの干渉レベルが、５０ｄＢμＶ（第４の閾値）以下であるチャネルを優先度７とする。なお、第４の閾値は、５０ｄＢμＶ以外にも適宜の値を用いることができる。
Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ−１）＜Ｌ（Ｎ−２）≦５０、かつ、Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ＋１）＜Ｌ（Ｎ＋２）≦５０
（８）判断するキャリアは多少干渉を受けているが、より大きな干渉となる電波を出している端末３０または基地局２０が２キャリア以上離れたチャネルであり、２キャリア離れたチャネルの一方の干渉レベルが、５０ｄＢμＶを超えるチャネルを優先度８とする。
Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ−１）＜Ｌ（Ｎ−２）、かつ、Ｌ（Ｎ）＋６≦Ｌ（Ｎ＋１）＜Ｌ（Ｎ＋２）、かつ、５０＜Ｌ（Ｎ−２）又は５０＜（Ｎ＋２）

尚、プログラム２６３は優先度の高い方から検索し、合致するチャネルが見つかった場合、その優先度以降の（優先度の低い方への）検索は行わずに割当候補チャネルとして決定する。また、決定された割当候補チャネルに対応して、優先度を第２のテーブル４２０に記憶する。

図６及び図７は、プログラム２６３が割当チャネルを選択するフロー図（１）及び（２）である。図６と図７を参照して、基地局２０のプログラム２６３が割当チャネルを選択する処理のフローを説明する。

端末３０から通話チャネルを接続する（又はチャネルを割り当てる）ための要求を、基地局２０が受信した場合、プログラム２６３は割当チャネル選択処理を起動する（Ｓ５０１）。まず、プログラム２６３は、定期的に受信レベル測定部２４１から各キャリア及びスロット毎の受信レベルを読み取り、キャリア及びスロットの識別子に対応してメモリ２６２の第１のテーブル４１０に格納しておく。なお、キャリア及びスロットの識別子は、数字の他、文字・記号等を用いてもよい。また、キャリア及びスロットの識別子以外にも、チャネルを識別するための識別情報に対応して受信レベルを格納するようにしてもよい。

プログラム２６３は、使用可能である無線資源のチャネルの受信レベル情報を、例えば図４（ａ）に示すように、物理スロット毎に周波数順にソートする（Ｓ５０２）。なお、既にソートされて記憶されている場合等には、ステップＳ５０２の処理を省略してもよい。次に、プログラム２６３は、検索チャネルを初期化する（Ｓ５０３）。例えば、プログラム２６３は、検索チャネルを予め設定されたキャリア及びスロットのチャネルとする。プログラム２６３は、各スロット及びチャネルの優先度・最高優先度の情報・最高優先度の個数（以下、最高優先度数）の情報を初期化しメモリ２６２に格納する（Ｓ５０４）。例えば、各スロット及びチャネルの優先度は、メモリ２６２の第２のテーブル４２０にスロット及びチャネルに対応して格納される。プログラム２６３は、未検索チャネルがあればステップＳ５０６へ移り、一方、未検索チャネルがなければ図７のステップＳ６０１へ移る（Ｓ５０５）。
プログラム２６３は、例えば、上述の図４と図５とについて説明したように、判断するチャネル（検索チャネル）とその前後２キャリアの５キャリアの受信レベル情報より、当該チャネルの優先度を決定し、記憶する（Ｓ５０６）。

図８は、ステップＳ５０６の詳細フローチャートである。
まず、プログラム２６３は、設定された検索チャネルと、ふたつの隣接チャネルと、ふたつの次隣接チャネルとの５チャネルについて、各チャネルのキャリア及びスロットの識別子に対応した受信レベルを第１のテーブル４１０から読み込む（Ｓ７０１）。ここで、隣接チャネルは、例えば、スロットが検索チャネルと同一で、かつ、キャリアが検索チャネルのキャリアの上下に隣接するチャネルをいう。また、次隣接チャネルは、スロットが検索チャネル及び隣接チャネルと同一で、かつ、キャリアが隣接チャネルにさらに上下に隣接するチャネルをいう。

次に、プログラム２６３は、読み込まれた各受信レベルに基づいて、優先度を設定する（Ｓ７０３）。例えば、プログラム２６３は、図５に示す条件に従い優先度を設定する。プログラム２６３は、設定された優先度を、キャリア及びスロットに対応して第２のテーブル４２０に記憶し（Ｓ７０５）、ステップＳ５０７へ移る。なお、キャリア及びスロット以外にも、検索チャネルを識別するための識別子に対応して優先度を設定するようにしてもよい。

図６に戻り、プログラム２６３は、判定された当該キャリア（検索チャネル）の優先度を、現在までに検索したチャネルでの最高優先度と比較する（Ｓ５０７）。なお、最高優先度は、メモリ２６２から読み込むことができる。当該チャネルの優先度の方が最高優先度よりも高い場合には、最高優先度を当該チャネルの優先度に設定してメモリ２６２に記憶することで（Ｓ５０８）新規の優先度に更新し、最高優先度数を例えば１に初期化してメモリ２６２に設定する（Ｓ５０９）。

一方、ステップＳ５０７の比較で、当該チャネルの優先度が現在までに検索したチャネルでの最高優先度と同一であれば（Ｓ５０７）、最高優先度数に１を加算してメモリ２６２に設定する（Ｓ５１０）。また、ステップＳ５０７の比較で当該チャネルの優先度が最高優先度より低い場合には（Ｓ５０７）、当該チャネルは使用しないため最高優先度の情報は変化無しとしてステップＳ５１１へ移る。プログラム２６３は、ステップＳ５０７の比較結果に係らず、検索チャネルを更新する（Ｓ５１１）。例えば、検索チャネルのキャリアをひとつ隣のキャリアにする。プログラム２６３は、全てのチャネルの検索が完了するまで、ステップＳ５０６からＳ５１１の処理を繰り返す（Ｓ５０５）。

全てのチャネルの検索が完了すると（Ｓ５０５：Ｎｏ）、プログラム２６３は、メモリ２６２に設定された最高優先度の情報を読み出し、有効な優先度である優先度８以内のチャネル（割当候補チャネル）の有無を判定する（Ｓ６０１）。例えば、プログラム２６３は、読み出した最高優先度が８以下であれば、優先度８以下のチャネルが有ると判断できる。プログラム２６３は、優先度８以内のチャネルが存在しない場合には（Ｓ６０１）、端末３０に対して通話チャネルの割当を拒否するメッセージを送信し（Ｓ６０２）、処理を終了する（Ｓ６０３）。一方、ステップＳ６０１の判定で、優先度８以内のチャネルが存在した場合には（Ｓ６０１）、プログラム２６３は、メモリ２６２に設定された最高優先度数を読み出し、最高優先度のチャネルが複数存在したかを判定する（Ｓ６０４）。

プログラム２６３は、１チャネルのみ存在する場合（最高優先度数＝１の場合）は、メモリ２６２の第２のテーブル４２０を参照して最高優先度と同じ優先度を有する当該チャネルを割当候補チャネルに決定して、ステップＳ６０６へ移る。一方、プログラム２６３は、複数チャネル存在する場合（最高優先度数＝１でない場合）は、メモリ２６２の第２のテーブル４２０の情報を基に、最高優先度と同じ優先度を有するエントリの中から受信レベルＬ（Ｎ）の値が最も低いチャネルを選択する（Ｓ６０５）。Ｌ（Ｎ）の値も同一の場合（又はその差が予め定められた値以下の場合）には、その中からさらにＬ（Ｎ−１）＋Ｌ（Ｎ＋１）の値が最も低いチャネルを選択する（Ｓ６０５）。基地局２０は、端末３０に対して、選択したチャネルの割当処理を実施し（Ｓ６０６）、処理を終了する（Ｓ６０７）。
上述の割当チャネル選択処理により、基地局２０は通話中に受信レベルが大きくなりにくく、安定した通話品質を確保することができるチャネルを端末３０に割り当てることができる。

なお、上述の説明では、検索チャネルと、上下それぞれ２チャネルとの５チャネルの受信レベルを読み込み、各受信レベルに基づいて優先度を決定しているが、例えば、検索チャネルが、割り当て可能なキャリアの端にあることにより隣接キャリア及び／又は次隣接キャリアが１方向にしかない場合もある。この場合、５チャネルの受信レベルを読み込む必要はなく、例えば、読み込み可能なチャネル数の受信レベルを読み込み、それらの受信レベルに基づいて判断してもよい。

例えば、無線通信に関する産業に利用可能である。特に、時分割多重接続及び周波数多重接続を用いる無線通信システムに関連する産業に利用可能である。

無線通信システムの構成を示すシステム構成図である。 無線通信システムに備える基地局の構成を示すブロック図である。 無線通信システムにおける干渉波の時間の遷移による状態変化を説明する説明図（１）である。 基地局に備えたプログラムが、受信レベル測定部から入力したデータの処理の説明図である。 割当チャネルを選択する際の優先順位を決定する条件を示した表である。 割当チャネル選択制御プログラムの動作を示す動作フロー図（その１）である。 割当チャネル選択制御プログラムの動作を示す動作フロー図（その２）である。 ステップＳ５０６の詳細フロー図。 無線通信システムにおける干渉波の時間の遷移による状態変化を説明する説明図（２）である。 無線通信システムにおける干渉波の時間の遷移による状態変化を説明する説明図（３）である。

符号の説明

１ 無線通信システム
１０ ゾーン
２０ 基地局（ＣＳ）
３０ 端末（ＰＳ）
４０ 公衆網
１５０ 無線信号
２００ アンテナ
２１０ 結合器
２２０ 送信系無線装置
２３０ 受信系無線装置
２４０ 信号制御装置
２４１ 受信レベル測定部
２５０ 有線回線制御装置
２６０ 制御装置
２６１ 制御用マイコン（プロセッサ）
２６２ メモリ
２６３ プログラム
２７０ 制御線
３２０ 端末の移動経路
４１０ 第１のテーブル
４２０ 第２のテーブル
４２１、４２５ 次隣接チャネル
４２２、４２４ 隣接チャネル
４２３ 検索チャネル

Claims (8)

1. 複数の周波数のキャリアを用い、各キャリアの複数のスロットに各チャネルを時分割多重して、無線端末と基地局で情報を送受信する無線通信システムにおいて、
   キャリア及びスロット毎に、基地局が端末から受信したキャリア及びスロットで定められるチャネルの受信レベルを測定して、測定された受信レベルをキャリア及びスロットの識別子に対応してテーブルに記憶するステップと、
   キャリア及びスロットの識別子を選択することで検索チャネルを順次設定するステップと、
   設定された検索チャネルと、スロットが該検索チャネルと同一で、かつ、キャリアが該検索チャネルのキャリアの上下に隣接するふたつの隣接チャネル及びさらに上下に隣接するふたつの次隣接チャネルとの５つのチャネルについて、各チャネルのキャリア及びスロットの識別子に対応した受信レベルを前記テーブルから読み込むステップと、
   読み込まれた検索チャネルの受信レベルとふたつの隣接チャネルの受信レベルとが、予め定められた閾値以下の該検索チャネル、及び、読み込まれた検索チャネルとふたつの隣接チャネルとふたつの次隣接チャネルとの各受信レベルをキャリア順に並べたときに、受信レベルが検索チャネルで極小となる該検索チャネルを割当候補チャネルとして選択し、割当候補チャネルのいずれかを無線端末に割り当てるステップと
   を含む割当チャネル選択方法。
2. 読み込まれた各受信レベルに基づいて、検索チャネルの受信レベルとふたつの隣接チャネルの受信レベルとが、予め定められた閾値以下の該検索チャネルを高い優先度とし、及び、検索チャネルとふたつの隣接チャネルとふたつの次隣接チャネルとの各受信レベルをキャリア順に並べたときに、検索チャネルで受信レベルが極小となる該検索チャネルを低い優先度とし、これら以外の検索チャネルをさらに低い優先度として、優先度を設定するステップと、
   設定された優先度を、検索チャネルのキャリア及びスロット識別子に対応して第２のテーブルに記憶するステップと、
   前記順次設定するステップと、前記読み込むステップと、前記優先度を設定するステップと、前記第２のテーブルに記憶するステップとを、全ての又は予め定められた数のキャリア及びスロットに対して実行するステップと
   をさらに含み、
   前記割り当てるステップは、
   第２のテーブルを参照して、優先度が最も高い検索チャネルを無線端末に割り当てる請求項１に記載の割当チャネル選択方法。
3. 前記割り当てるステップは、
   優先度が最も高い検索チャネルが複数ある場合に、該当する各検索チャネルのうち、受信レベルが最も低いチャネルを無線端末に割り当てること
   を含む請求項２に記載の割当チャネル選択方法。
4. 前記割り当てるステップは、
   優先度が最も高い検索チャネルが複数あり、かつ、該検索チャネルの受信レベルが等しい又はほぼ等しい場合に、該当する各検索チャネルのうち、ふたつの隣接チャネルの受信レベルの和が最も低い検索チャネルを無線端末に割り当てること
   を含む請求項２に記載の割当チャネル選択方法。
5. 前記優先度を設定するステップにおいて、
   前記高い優先度は、
   検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの双方の受信レベルが第１の閾値以下の該検索チャネルを第１の優先度とし、
   第１の優先度に該当せず、検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、隣接チャネルの一方の受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの他方の受信レベルが、第１の閾値より大きい第２の閾値以下の該検索チャネルを第２の優先度とし、
   第１及び第２の優先度に該当せず、検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの双方の受信レベルが、第２の閾値以下の該検索チャネルを第３の優先度
   として優先度が設定され、
   第１の優先度、第２の優先度、第３の優先度の順で優先度が高い請求項２に記載の割当チャネル選択方法。
6. 前記優先度を設定するステップにおいて、
   前記低い優先度は、
   検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの一方の受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの他方の受信レベルが、検索チャネルの受信レベルより大きな第３の閾値以上であって、該隣接チャネルにさらに隣接する次隣接チャネルの受信レベル未満である該検索チャネルを第４の優先度とし、
   第４の優先度に該当せず、検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの一方の受信レベルが第３の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの他方の受信レベルが、第３の閾値以上であって、該隣接チャネルにさらに隣接する次隣接チャネルの受信レベル未満である該検索チャネルを第５の優先度とし、
   第４及び第５の優先度に該当せず、検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの双方の受信レベルのそれぞれが、第３の閾値以上であって、該隣接チャネルのそれぞれにさらに隣接する次隣接チャネルの受信レベル未満であり、かつ、該次隣接チャネルの受信レベルはそれぞれ予め定められた第４の閾値未満である該検索チャネルを第６の優先度
   として優先度が設定され、
   第４の優先度、第５の優先度、第６の優先度の順で優先度が高い請求項２に記載の割当チャネル選択方法。
7. 前記優先度を設定するステップにおいて、
   前記低い優先度は、
   検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの一方の受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの他方の受信レベルが、検索チャネルの受信レベルより大きな第３の閾値以上であって、該隣接チャネルにさらに隣接する次隣接チャネルの受信レベル未満である該検索チャネルを第４の優先度とし、
   第４の優先度に該当せず、検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの一方の受信レベルが第３の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの他方の受信レベルが、第３の閾値以上であって、該隣接チャネルにさらに隣接する次隣接チャネルの受信レベル未満である該検索チャネルを第５の優先度とし、
   第４及び第５の優先度に該当せず、検索チャネルの受信レベルが第１の閾値以下であり、かつ、隣接チャネルの双方の受信レベルのそれぞれが、第３の閾値以上であって、該隣接チャネルのそれぞれにさらに隣接する次隣接チャネルの受信レベル未満であり、かつ、該次隣接チャネルの受信レベルはそれぞれ予め定められた第４の閾値未満である該検索チャネルを第６の優先度とし、
   第４乃至第６の優先度に該当せず、隣接チャネルの双方が、それぞれ第３の閾値以上であって、該隣接チャネルのそれぞれにさらに隣接する次隣接チャネルの受信レベル未満であり、かつ、該次隣接チャネルの受信レベルはそれぞれ第４の閾値以下である該検索チャネルを第７の優先度とし、
   第４乃至第７の優先度に該当せず、隣接チャネルの双方が、それぞれ第３の閾値以上であって、該隣接チャネルのそれぞれにさらに隣接する次隣接チャネルの受信レベル未満であり、かつ、該次隣接チャネルの受信レベルのいずれか一方が第４の閾値より大きい該検索チャネルを第８の優先度
   として優先度が設定され、
   第４の優先度乃至第８の優先度の順で優先度が高い請求項２に記載の割当チャネル選択方法。
8. 複数の周波数のキャリアを用い、各キャリアの複数のスロットに各チャネルを時分割多重して、無線端末と基地局で情報を送受信する無線通信システムにおける基地局であって、
   前記無線端末と無線で通信するためのアンテナと、
   キャリア及びスロット毎に、前記アンテナを介して端末から受信したキャリア及びスロットで定められるチャネルの受信レベルを測定する受信レベル測定部と、
   キャリア及びスロットの識別子に対応して、前記受信レベル測定部により測定された受信レベルが記憶されるテーブルを有し、チャネルを無線端末に割り当てる制御装置と
   を備え、
   前記制御装置は、
   キャリア及びスロットの識別子を選択することで検索チャネルを順次設定し、
   設定された検索チャネルと、スロットが該検索チャネルと同一で、かつ、キャリアが該検索チャネルのキャリアの上下に隣接するふたつの隣接チャネル及びさらに上下に隣接するふたつの次隣接チャネルとの５つのチャネルについて、各チャネルのキャリア及びスロットの識別子に対応した受信レベルを前記テーブルから読み込み、
   読み込まれた検索チャネルの受信レベルとふたつの隣接チャネルの受信レベルとが、予め定められた閾値以下の該検索チャネル、及び、読み込まれた検索チャネルとふたつの隣接チャネルとふたつの次隣接チャネルとの各受信レベルをキャリア順に並べたときに、受信レベルが検索チャネルで極小となる該検索チャネルを割当候補チャネルとして選択し、割当候補チャネルのいずれかを無線端末に割り当てる前記基地局。
   
   

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