JP2007267165A - 無線基地局及びチャネル割当方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、移動局の内部処理の複雑化及び製造コストの増大を招くことなく、上り回線における信号の受信感度を向上させることができる。
【解決手段】割当制御部１４４は、受信レベル間の差分、受信タイミング間の差分及び周波数オフセット間の差分の少なくとも２つの差分が受信信号の受信感度を向上し得る特定範囲内に属する場合には、２つの差分に対応する移動局の組合せの中からいずれかの組合せを選択する。割当制御部１４４は、選択した組合せを構成する移動局のそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当てる。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイムスロットと複数のサブキャリアから構成されるサブチャネルとによって定められるチャネルを複数用いて、複数の移動局との通信を実行する無線基地局、及び無線基地局で動作するチャネル割当方法に関する。

無線基地局の中には、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を用い、タイムスロットと複数のサブキャリアから構成されるサブチャネルとによって定められるチャネルを複数用いて、複数の移動局（ＰＳ）との通信を実行する無線基地局（ＣＳ）が存在する（例えば、特許文献１参照）。

上り回線において、(a)ＰＳに割当てられたサブキャリアと基準サブキャリアとのずれの大きさを示す周波数オフセットの調整、(b)ＰＳから送信される信号の送信レベルの調整、(c)ＰＳから送信される信号の送信タイミングの調整のいずれかが行われないと、上記ＣＳではＰＳから送信された信号の受信感度が劣化する場合がある。具体的には、以下の通りである。

図１４に示すように、ＰＳ１及びＰＳ２のそれぞれの周波数オフセットが大きくなると、ＰＳ１で用いられているサブキャリア（サブキャリア１）とＰＳ２で用いられているサブキャリア（サブキャリア２）とが交わる特定箇所Ａでは、サブキャリア１とサブキャリア２との間隔であるサブキャリア間隔Δｆ１は、本来のサブキャリア間隔Δｆ０とは異なることになる。このため、特定箇所Ａではサブキャリア１とサブキャリア２との直交性が崩れることとなり、ＣＳではＰＳ１及びＰＳ２から送信された信号の受信感度が劣化する。

また、図１５に示すように、上記ＣＳでは、ＰＳ１から受信した信号の受信レベルがＰＳ２から受信した信号の受信レベルよりも小さい場合には、ＰＳ１から送信された信号の受信感度が劣化する。

更に、図１６に示すように、ＰＳ１から送信された信号（第１信号）の送信タイミングと、ＰＳ２から送信された信号（第２信号）の送信タイミングとの時間間隔が、ガードインターバルの長さ（ＧＩ長）に相当する時間以上存在する場合を考える。この場合には、上記ＣＳでは、ＦＦＴ処理の期間内において第１信号の復調処理は終了する。ところが、第１信号よりもＧＩ長に相当する時間以上遅れて第２信号がＣＳに到達するため、当該第２信号の復調処理は完全に終了しない。このため、ＣＳでは、ＰＳ２から受信した第２信号を適切に復調することができないため、当該第２信号の受信感度が低下することになる。

ここで、下り回線においては、１のＣＳは複数のＰＳとの通信を行う場合には、当該複数のＰＳのそれぞれは、１つのＣＳとの通信のみしか行わない。この場合には、当該複数のＰＳのそれぞれは、ＣＳから受信した信号のみを処理し、ＣＳ及びＣＳ以外の装置から送信された各信号を同時に処理することはない。このため、下り回線においては上記(a)〜(c)の調整が行われる必要はない。

ところが、上り回線においては、１のＣＳが複数のＰＳから送信された各信号を同時に受信する。これにより、上述のようにＣＳにおいて受信された各信号の周波数オフセット等が異なると、ＣＳではＰＳから送信された信号の受信感度が低下するため、各ＰＳは、信号の送信時において上記(a)〜(c)の調整を行っていた。
特表２００４−５２３９３４号公報

しかしながら、ＰＳのそれぞれが互いに協働して上記(a)〜(c)の調整を行わなければならないため、ＰＳの内部処理の複雑化及び製造コストの増大を招いていた。

すなわち、ＰＳのそれぞれは、ＣＳに対して送信する送信信号の周波数オフセットの誤差範囲を他のＰＳと合わせたり、送信信号の送信タイミング又は送信レベルを他のＰＳと合わせたりする処理を実行しなければならない。このため、ＰＳ（移動局）の内部処理の複雑化及びそれに伴う製造コストの増大を招いていた。

そこで、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、移動局の内部処理の複雑化及び製造コストの増大を招くことなく、上り回線における信号の受信感度を向上させることができる無線基地局、及び無線基地局で動作するチャネル割当方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、タイムスロットと複数のサブキャリアから構成されるサブチャネルとによって定められるチャネルを複数用いて、複数の移動局との通信を実行する無線基地局であって、前記複数の移動局のそれぞれから送信された信号を受信信号として受信する受信部と、受信レベル測定部、受信タイミング特定部及び周波数オフセット測定部の少なくとも２つとを備え、前記受信レベル測定部は、前記受信信号の受信レベルを前記移動局毎に測定し、前記受信タイミング特定部は、前記受信信号が受信された受信タイミングを前記移動局毎に特定し、前記周波数オフセット測定部は、前記受信信号を構成するサブキャリアと基準サブキャリアとのずれの大きさを示す周波数オフセットを前記移動局毎に測定し、前記受信レベル間の差分、前記受信タイミング間の差分及び前記周波数オフセット間の差分の少なくとも２つの差分が前記受信信号の受信感度を向上し得る特定範囲内に属する場合には、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中からいずれかの組合せを選択し、選択した前記組合せを構成する移動局のそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当てる割当制御部を備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、無線基地局は、受信レベル間の差分、受信タイミング間の差分及び周波数オフセット間の差分のうちの少なくとも２つの差分が小さい移動局の組合せを選択し、選択した組合せを構成する移動局のそれぞれに対して同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当てる。

これにより、移動局のそれぞれは、上り回線において送信レベル、送信タイミング又は周波数オフセットを他の移動局と協働して調整する必要がなくなる。このため、移動局の内部処理の複雑化及び製造コストの増大を招くことなく、上り回線における信号の受信感度を向上させることができる。

本発明の第２の特徴は、前記移動局の組合せが、既にチャネルに割当てられている移動局である割当移動局の組合せを含み、前記割当制御部が、選択した前記組合せを構成するいずれか一方に割当てられている割当チャネルを他方に割当てられているチャネルと同一タイムスロット上の空チャネルに切替えることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、前記割当制御部が、前記割当チャネルと前記空チャネルとのそれぞれを他方に切替えたときに、未だチャネルに割当てられていない移動局である未割当移動局からの通信要求を受信した場合には、前記未割当移動局に前記空チャネルを割当てることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、前記割当制御部が、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中から、前記周波数オフセット差が最も小さい移動局の組合せを選択することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、前記割当制御部が、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中から、前記受信レベル差が最も小さい移動局の組合せを選択することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、移動局の内部処理の複雑化及び製造コストの増大を招くことなく、上り回線における信号の受信感度を向上させることができる。

（無線通信システムの全体概略構成）
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。本無線通信システムは、例えばＰＨＳ（personal handyphone system）の規格に準拠した無線通信システムに適用することができる。また、本無線通信システムは、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、時分割多重多元接続（ＴＤＭＡ）及び時分割復信（ＴＤＤ）を用いることができる。

本実施形態では、無線通信システムは、無線基地局１００（以下、ＣＳ１００と適宜省略する）と、移動局２００−１〜２００−ｎ（以下、ＰＳ２００−１〜２００−ｎと適宜省略する）とを備えている。なお、無線通信システムを構成する無線基地局及び移動局の数は、図１に示した数量に限定されるものではない。

ＣＳ１００は、チャネルを複数用いて移動局２００−１〜２００−ｎとの通信を実行する。また、ＣＳ１００には、通信ネットワーク１０が接続される。

通信ネットワーク１０は、複数のＣＳを接続するための通信ネットワークである。本実施形態では、通信ネットワーク１０は、ＩＳＤＮ回線（Ｉ’回線）などによって構成される。なお、通信ネットワーク１０は、ＩＳＤＮ回線のような回線交換型の通信ネットワークではなく、パケット交換型の通信ネットワーク（例えば、ＩＰネットワーク）であってもよい。

ここで、本実施形態で用いられるチャネルについて図２及び図３を参照しながら簡単に説明する。図２に示すように、チャネル（例えば、チャネル−１Ａ）は、タイムスロット（例えば、第１タイムスロット）と複数のサブキャリアから構成されるサブチャネル（例えば、サブチャネル−Ａ）とによって定められる。

また、複数のサブチャネル（例えば、サブチャネル−Ａ〜Ｈ）は、同一タイムスロット上に存在する。このため、図２及び図３に示すように、例えば、ＣＳ１００は、サブチャネル−Ａ〜Ｈのそれぞれと第１タイムスロットとによって定められたチャネル−１Ａ〜１Ｈを、ＰＳ２００−１〜２００−８に割当てることができる。

（無線基地局の機能ブロック構成）
次に、無線基地局の機能ブロックについて説明する。図４は、本実施形態に係るＣＳ１００の機能ブロック構成図である。

図４に示すように、ＣＳ１００は、アンテナ１０１と、スイッチＳＷと、受信側ＢＰＦ１０３と、受信側合成部１０５と、受信側ＢＰＦ１０７と、受信側合成部１０９と、受信側ＬＰＦ１１１と、Ａ／Ｄ１１３と、受信信号処理部１１５と、ＦＦＴ１１７，１２３と、Ｐ／Ｓ１１９と、Ｓ／Ｐ１２１と、送信信号処理部１２５と、Ｄ／Ａ１２７と、送信側ＬＰＦ１２９と、送信側合成部１３１と、送信側ＢＰＦ１３３と、送信側合成部１３５と、送信側ＢＰＦ１３７と、割当部１４０とを備える。

なお、アンテナ１０１、スイッチＳＷ、受信側ＢＰＦ１０３、受信側合成部１０５、受信側ＢＰＦ１０７、受信側合成部１０９、受信側ＬＰＦ１１１及びＡ／Ｄ１１３は、受信部を構成する。

アンテナ１０１は、ＰＳ２００−１〜２００−ｎと信号の送受信を行う。スイッチＳＷは、受信側ＢＰＦ１０３及び送信側ＢＰＦ１３７のいずれかを選択する。受信側ＢＰＦ１０３は、アンテナ１０１により受信された所定周波数帯域の信号のうちの特定の周波数帯域の信号を選択する。

受信側合成部１０５は、生成された周波数ｆ１を用いて、受信側ＢＰＦ１０３から出力された信号を第１中間周波数帯域の信号に変換する。受信側ＢＰＦ１０７は、受信側合成部１０５から出力された第１中間周波数帯域の信号のうちの特定の周波数帯域の信号を選択する。

受信側合成部１０９は、生成された周波数ｆ２を用いて、受信側ＢＰＦ１０７から出力された信号を第２中間周波数帯域の信号に変換する。受信側ＬＰＦ１１１は、受信側合成部１０９から出力された信号のうちの高周波数帯域の信号を除去する。Ａ／Ｄ１１３は、受信側ＬＰＦ１１１から出力された信号をディジタル信号に変換する。

このようにアンテナ２０１により受信された信号は、受信側ＢＰＦ１０３,受信側合成部１０５,受信側ＢＰＦ１０７,受信側合成部１０９,受信側ＬＰＦ１１１,Ａ／Ｄ１１３により所定周波数帯域の信号に順次変換等される（受信側変換処理）。

また、送信される信号は、上記受信側変換処理とは逆の処理手順により所定周波数帯域の信号に順次変換等され、その後にアンテナ１０１を介してＰＳ２００−１〜２００−ｎに送信される（送信側変換処理）。

送信側変換処理は、Ｄ／Ａ１２７,送信側ＬＰＦ１２９,送信側合成部１３１,送信側ＢＰＦ１３３,送信側合成部１３５,送信側ＢＰＦ１３７により実行されるが、受信側変換処理の逆の処理手順と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

受信信号処理部１１５は、Ａ／Ｄ１１３から出力された信号の電力値を補正する処理、信号のフレームを同期させる処理、信号に含まれるガードインターバル（ＧＩ）を除去する処理などを実行する。

ＦＦＴ１１７は、受信信号処理部１１５により出力された信号を構成する各伝送シンボルを周波数軸上にフーリエ変換する。また、ＦＦＴ１１７は、サブキャリアの周波数毎に位相及び振幅を計算する。Ｐ／Ｓ１１９は、サブキャリアの周波数毎の計算結果を直列に出力する。

Ｓ／Ｐ１２１は、サブキャリアの周波数毎の位相及び振幅を並列に出力する。ＦＦＴ１２３は、サブキャリアの周波数毎に出力された位相及び振幅の信号を、各伝送シンボルを構成する信号に逆フーリエ変換する。送信信号処理部１２５は、ＦＦＴ１２３から出力された信号にＧＩを挿入する処理、信号の電力値を補正する処理などを実行する。

上記割当部１４０は、受信レベル測定部１４１と、受信タイミング特定部１４２と、周波数オフセット測定部１４３と、割当制御部１４４とを備える。

受信レベル測定部１４１は、受信された信号の受信レベルをＰＳ２００毎に測定する。

受信タイミング特定部１４２は、受信された信号が受信された受信タイミングをＰＳ２００毎に特定する。

周波数オフセット測定部１４３は、受信された信号を構成するサブキャリアと基準サブキャリアとのずれの大きさを示す周波数オフセットをＰＳ２００毎に測定する。

割当制御部１４４は、受信レベル間の差分、受信タイミング間の差分及び周波数オフセット間の差分の少なくとも２つの差分が特定範囲内に属する場合には、当該２つの差分に対応するＰＳ２００の組合せを選択し、選択した組合せを構成するＰＳ２００のそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当てる。

当該特定範囲とは、受信信号の受信感度を向上し得る受信レベル間の差分、受信タイミング間の差分又は周波数オフセット間の差分である。特定範囲は、予め設定されていてもよい。

なお、受信タイミング間の差分が特定範囲内に属するか否か判定される場合には、当該特定範囲は、ＧＩ長の１／２（１．３０２μｓ）以下であることが好ましい。また、周波数オフセット間の差分が特定範囲内に属するか否か判定される場合には、当該特定範囲は、サブキャリア間隔Δｆの１／１００（０．９６ＫＨｚ）以下であることが好ましい。

割当制御部１４４は、既にチャネルに割当てられているＰＳである割当ＰＳ２００の組合せを選択した場合には、当該組合せを構成するいずれか一方に割当てられている割当チャネルを他方に割当てられているチャネルと同一タイムスロット上の空チャネルに切替える。

上記割当制御部１４４は、上記割当チャネルと上記空チャネルとのそれぞれを他方に切替えたときに、未だチャネルに割当てられていないＰＳである未割当ＰＳ２００からのチャネルの割当要求（通信要求）を受信した場合には、未割当ＰＳ２００に対して上記空チャネルを割当てる。

（無線基地局の動作）
次に、本実施形態におけるチャネル割当方法について図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、Ｓ１０１において、ＣＳ１００は、ＰＳ２００からのチャネルの割当要求があるか否か判定する。また、無線基地局１００は、この判定がＹＥＳである場合にはＳ１０３の処理に移り、ＮＯである場合には本処理を終了する。

Ｓ１０３において、ＣＳ１００は、上り方向のチャネルのそれぞれにおける干渉量を測定する。

Ｓ１０５において、ＣＳ１００は、測定された干渉量が閾値以下である場合には、当該干渉量が閾値以下であるチャネルを空チャネル（図６に示す空欄を参照）として判定し、Ｓ１０９の処理に移る。

一方、ＣＳ１００は、空チャネルが全く存在しない場合には、Ｓ１０７においてＰＳ２００からのチャネルの割当要求を拒否する。
Ｓ１０９において、ＣＳ１００は、受信信号のそれぞれの受信タイミングを特定するとともに、受信信号のそれぞれの周波数オフセット及び受信レベルを測定する。

ここで、図７は、チャネルに割当てられているＰＳ２００−１〜２００−４と、未だチャネルに割当てられていないＰＳ２００−５とのそれぞれに対応する受信タイミング、周波数オフセット及び受信レベルの内容を示している。

本実施形態に係る受信タイミングは、基準時点に対する受信信号の受信時点を示す。周波数オフセットは、受信信号を構成するサブキャリアと基準キャリアとの差分を示す。受信レベルは、基準レベルに対する受信信号の受信レベルを示す。基準時点、基準キャリア及び基準レベルは、予め設定されていてもよい。

図７に示すように、例えば、ＣＳ１００は、ＰＳ２００−１から受信した受信信号の受信時点が基準時点よりも０．３μｓよりも手前である場合には、当該受信信号の受信タイミングを「＋０．３μｓ」として特定する。

また、ＣＳ１００は、ＰＳ２００−１から受信した受信信号を構成するサブキャリアが基準サブキャリアよりも０．６ＫＨｚ高い場合には、当該受信信号の周波数オフセットを「＋０．６ＫＨｚ」として測定する。

更に、ＣＳ１００は、ＰＳ２００−１から受信した受信信号の受信レベルが基準受信レベルよりも１０ｄＢ高い場合には、当該受信信号の受信レベルを「＋１０ｄＢ」として測定する。

上記ＰＳ２００−１と同様に、ＣＳ１００は、ＰＳ２００−２〜２００−５に対応する受信タイミングを特定するとともに、周波数オフセット及び受信レベルを測定する。

Ｓ１１１において、ＣＳ１００は、特定した受信タイミングのそれぞれの差分を受信タイミング差分として算出する。

Ｓ１１３において、ＣＳ１００は、算出した各受信タイミング差分の中に、特定範囲内（ＧＩ長の１／２（１．３０２μｓ）以下）となる受信タイミング差分が全て存在しないか否か判定する。ＣＳ１００は、この判定がＹＥＳである場合にはＳ１０７の処理に移り、ＮＯである場合にはＳ１１５の処理に移る。

図７に示す受信タイミングの箇所を参照すると、ＰＳ２００−１に対応する受信タイミング「−０．５μｓ」とＰＳ２００−３に対応する受信タイミング「＋１．０μｓ」との受信タイミング差分が「１．５μｓ」であり、当該受信タイミング差分「１．５μｓ」がＧＩ長の１／２（１．３０２μｓ）以下とはならない。

このため、図８に示すように、ＣＳ１００は、受信タイミング差分「１．５μｓ」に対応するＰＳ２００−１及びＰＳ２００−３の組合せを、割当候補組合せ群の中から除外する（同図に示す“×”参照）。当該割当候補組合せ群とは、同一タイムスロット上に割当てられる候補となるＰＳ２００の組合せを意味する。

一方、ＰＳ２００−１に対応する受信タイミングとＰＳ２００−３に対応する受信タイミングとの受信タイミング差分以外は、ＧＩ長の１／２（ここでは１．３０２μｓ）以下となる。このため、ＣＳ１００は、各受信タイミング差分の全てがＧＩ長の１／２（１．３０２μｓ）以下とはならないため、Ｓ１１５の処理に移る。

Ｓ１１５において、ＣＳ１００は、測定した周波数オフセットのそれぞれの差分を周波数オフセット差分として算出する。

Ｓ１１７において、ＣＳ１００は、測定した各周波数オフセット差分の中に、サブキャリア間隔Δｆの１／１００（ここでは０．９６ＫＨｚ）以下となる周波数オフセット差分が全て存在するか否か判定する。ＣＳ１００は、この判定がＹＥＳである場合にはＳ１０７の処理に移り、ＮＯである場合にはＳ１１９の処理に移る。

図７に示す周波数オフセットの箇所を参照すると、ＰＳ２００−１に対応する周波数オフセット「＋０．６ＫＨｚ」とＰＳ２００−２に対応する周波数オフセット「−０．５ＫＨｚ」との周波数オフセット差分が「１．１ＫＨｚ」であり、当該周波数オフセット差分「１．１ＫＨｚ」がサブキャリア間隔Δｆの１／１００（ここでは０．９６ＫＨｚ）以下とはならない。

上記ＰＳ２００−１及びＰＳ２００−２の組合せ以外にも、ＰＳ２００−１及びＰＳ２００−４の組合せ、ＰＳ２００−２及びＰＳ２００−３の組合せ、ＰＳ２００−３及びＰＳ２００−４の組合せに対応する周波数オフセット差分がサブキャリア間隔Δｆの１／１００（ここでは０．９６ＫＨｚ）以下とはならない。

このため、図９に示すように、ＣＳ１００は、周波数オフセット差分がサブキャリア間隔の１／１００（ここでは０．９６ＫＨｚ）以下とはならないＰＳ２００の組合せを、割当候補組合せ群の中から除外する（同図に示す“×”参照）。

また、ＰＳ２００の組合せに対応する「周波数オフセット差分」の全てがサブキャリア間隔Δｆの１／１００（ここでは０．９６ＫＨｚ）以下とはならないため、ＣＳ１００はＳ１１９の処理に移る。

Ｓ１１９において、ＣＳ１００は、図９に示す割当候補組合せ群の中から、周波数オフセット差分が最も小さいＰＳ２００の組合せを選択する。本実施形態では、図７に示すように、周波数オフセット差分が最も小さいＰＳ２００の組合せが、ＰＳ２００−２及びＰＳ２００−４の組合せとなる。このため、ＣＳ１００は、図９に示す割当候補組合せ群の中から、ＰＳ２００−２及びＰＳ２００−４の組合せを選択する（同図に示す斜線参照）。

Ｓ１２１において、ＣＳ１００は、選択したＰＳ２００の組合せの中に、未割当ＰＳ２００が含まれているか否か判定する。ＣＳ１００は、この判定がＹＥＳである場合にはＳ１２７の処理に移り、ＮＯである場合にはＳ１２３の処理に移る。

本実施形態では、図９に示すように、Ｓ１１９において選択されたＰＳ２００の組合せがＰＳ２００−２及びＰＳ２００−４の組合せであり、未割当ＰＳであるＰＳ２００−５が含まれていない。このため、ＣＳ１００はＳ１２３の処理に移る。

Ｓ１２３において、ＣＳ１００は、Ｓ１１９において選択されたＰＳ２００の組合せを構成するＰＳ２００のそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルに割当てる。

本実施形態では、図１０に示すように、Ｓ１１９において選択されたＰＳ２００の組合せがＰＳ２００−２及びＰＳ２００−４の組合せであるため、ＣＳ１００は、ＰＳ２００−２に割当てられているチャネルと同一タイムスロット上の空チャネルに、ＰＳ２００−４に割当てられているチャネルを切替る。

そして、図１１に示すように、Ｓ１２５において、ＣＳ１００は、ＰＳ２００−４に割当てられていたチャネルが空チャネルとなるため、未割当ＰＳであるＰＳ２００−５に当該空チャネルを割当てる。

Ｓ１２７において、ＣＳ１００は、Ｓ１１９において選択されたＰＳ２００の組合せが、割当ＰＳ（例えば、ＰＳ２００−３）と未割当ＰＳ（例えば、ＰＳ２００−５）との組合せであるため、未割当ＰＳ（例えば、ＰＳ２００−５）を、割当ＰＳ（例えば、ＰＳ２００−３）に割当てられているチャネルと同一タイムスロット（第３タイムスロット）上の空チャネルに割当てる。

かかる特徴によれば、ＣＳ１００が、受信レベル間の差分、受信タイミング間の差分及び周波数オフセット間の差分のうちの少なくとも２つの差分が小さいＰＳ２００の組合せを選択し、選択した組合せを構成するＰＳ２００のそれぞれに対して同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当てる。

これにより、ＰＳ２００のそれぞれは、上り回線において送信レベル、送信タイミング又は周波数オフセットを協働して調整する必要がなくなる。このため、ＰＳ２００の内部処理の複雑化及び移動局の製造コストの増大を招くことなく、上り回線における信号の受信感度を向上させることができる。

（第１変更例）
なお、本実施形態に係るＣＳ１００は、Ｓ１１９において、受信タイミング差が特定範囲内（ＧＩ長の１／２（１．３０２μｓ）以下）であり、且つ周波数オフセット差が特定範囲内（サブキャリア間隔Δｆの１／１００（０．９６ＫＨｚ）以下）である場合のＰＳ２００の組合せの中から、周波数オフセット差が最も小さいＰＳ２００の組合せを選択しているが、これに限定される分けではない。

例えば、ＣＳ１００は、Ｓ１１９において、受信タイミング差が特定範囲内（ＧＩ長の１／２（１．３０２μｓ）以下）であり、且つ周波数オフセット差が特定範囲内（サブキャリア間隔Δｆの１／１００（ここでは０．９６ＫＨｚ）以下）である場合のＰＳ２００の組合せの中から、受信レベル差が最も小さいＰＳ２００の組合せを選択してもよい。

ここで、ＣＳ１００が、信号の受信レベルの大きさに応じて、信号の位相成分及び振幅成分によって定められた基準点の数を変更することによって、伝送可能な情報を増減する適応変調方式を用いる場合を考える。

このＣＳ１００は、信号の受信レベルが小さくなる程、現在の基準点の数をそれよりも少ない基準点の数に変更し、信号の受信レベルが大きくなる程、現在の基準点の数をそれよりも多い基準点の数に変更する。

また、ＣＳ１００は、同一タイムスロット上の異なるチャネルのそれぞれを介して信号を受信した場合には、受信した信号のそれぞれの受信レベルのうちの小さい受信レベルを用いて基準点の数を変更する。

これにより、ＣＳ１００は、各受信レベルのうちの一方が他方よりも大きく、基準点の数を多くすることができる状況下でも、受信レベルが小さい他方を用いて基準点の数を変更しているため、当該一方に対応するＰＳ２００との高速通信を実現することができない。

しかしながら、本変更例では、ＣＳ１００は、受信レベル差が最も小さいＰＳ２００の組合せを選択し、選択したＰＳ２００の組合せを同一タイムスロット上に割当てる。

これにより、同一タイムスロット上のチャネルを介して受信した信号のそれぞれの受信レベルのうちの一方が他方よりも著しく小さくなるという事態が回避されるため、ＣＳ１００は、同一タイムスロット上においてＰＳ２００との高速通信をより適切に実現することができる。

（第２変更例）
なお、本実施形態に係るＣＳ１００は、受信タイミング間の差分及び周波数オフセット間の差分の２つの差分が特定範囲内に属する場合には、当該２つの差分に対応するＰＳ２００の組合せの中からいずれかの組合せを選択し、選択した組合せを構成するＰＳ２００のそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当てているが、これに限定される分けではない。

例えば、ＣＳ１００は、受信タイミング間の差分及び受信レベル間の差分の２つの差分が特定範囲内に属する場合、又は周波数オフセット間の差分及び受信レベル間の差分の２つの差分が特定範囲内に属する場合には、当該２つの差分に対応するＰＳ２００の組合せの中からいずれかの組合せを選択し、選択した組合せを構成するＰＳ２００のそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当ててもよい。

この場合には、ＣＳ１００は、受信レベル測定部１４１、受信タイミング特定部１４２及び周波数オフセット測定部１４３のうち、上記２つの差分の算出に用いられる２つの部を備えていればよい。

（第３変更例）
なお、本実施形態に係るＣＳ１００は、ＰＳ２００にチャネルを１つしか割当てていないが、ＰＳ２００にチャネルを複数割当ててもよい。

図５で説明した処理と同様に、例えば、ＣＳ１００は、受信レベル間の差分、受信タイミング間の差分及び周波数オフセット間の差分の少なくとも２つの差分のそれぞれが特定範囲内に属する場合には、２つの差分に対応するＰＳ２００の組合せの中からいずれかの組合せを選択し、選択した組合せを構成する少なくとも１つのＰＳに対して、同一タイムスロット上のチャネルを複数割当てる。

又は、図１２及び図１３に示すように、ＣＳ１００は、ＰＳ２００（例えば、ＰＳ２００−５）からのチャネルの割当要求を受信した場合には、ＰＳ２００（例えば、ＰＳ２００−５）に対して複数のチャネルを割当てる。

かかる特徴によれば、ＣＳ１００は、上り回線における信号の受信感度を向上させつつ、１のＰＳ２００に割当てた複数のチャネルを用いて当該１のＰＳ２００との高速通信を実現することができる。

（第４変更例）
なお、ＣＳ１００は、空チャネルの数が閾値以下であるときに、未割当ＰＳ２００からの割当要求があった場合には、１のＰＳ２００に対して割当てられている複数のチャネルのうちのいずれかを解放してもよい。

かかる特徴によれば、ＣＳ１００が、１のＰＳ２００に割当てられている複数のチャネルのうちのいずれかを解放することにより、当該ＣＳ１００は、無線リソース（チャネル）の不足を解消することができ、新規呼に割当てるチャネルを確保することができる。

（第５変更例）
なお、ＣＳ１００は、タイムスロット上のそれぞれに少なくとも１つのチャネルを割当てた場合には、受信レベル間の差分、受信タイミング間の差分及び周波数オフセット間の差分の少なくとも２つの差分が特定範囲内に属する場合には、当該２つの差分に対応するＰＳ２００の組合せの中からいずれかの組合せを選択し、選択した組合せを構成するＰＳのそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当ててもよい。

（第６変更例）
なお、本実施形態に係るＣＳ１００は、Ｓ１０１においてＰＳ２００からのチャネルの割当要求を受信した場合にはＳ１０３以降の処理を実行するが、これに限定される分けではない。具体的には、ＣＳ１００は、Ｓ１０１においてＰＳ２００からのチャネルの割当要求を受信しなくてもＳ１０３以降の処理を実行してもよい。

以上、本発明の一例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、各部の具体的構成等は、適宜設計変更可能である。また、実施形態及び各変更例の構成はそれぞれ組み合わせることが可能である。また、実施形態及び各変更例の作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、実施形態及び各変更例に記載されたものに限定されるものではない。

また、ＣＳ１００の機能は、コンピューターや通信装置において実行可能な通信プログラムとしても提供することができる。

実施形態に係る無線基地局及び複数の移動局の概略構成図である。 実施形態に係るチャネルの構成図である。 実施形態に係るサブチャネルの構成図である。 実施形態に係る無線基地局の内部構成図である。 実施形態に係る無線基地局の動作を示す図である。 実施形態に係るチャネルの構成図である。 実施形態に係る「受信タイミング」、「周波数オフセット」及び「受信レベル」の内容を示す図である。 実施形態に係る割当候補組合せ群の内容を示す図である。 実施形態に係る割当候補組合せ群の内容を示す図である。 実施形態に係るチャネルの構成図である。 実施形態に係るチャネルの構成図である。 変更例に係るチャネルの構成図である。 変更例に係るチャネルの構成図である。 従来における複数のサブキャリアを示す図である。 従来における複数のサブキャリアを示す図である。 従来におけるＰＳのそれぞれから送信される信号の送信タイミングを示す図である。

符号の説明

１０…通信ネットワーク、１００…無線基地局、１０１…アンテナ、１０３…ＢＰＦ、１０５…受信側合成部、１０７…ＢＰＦ、１０９…受信側合成部、１１１…ＬＰＦ、１１５…受信信号処理部、１１７…ＦＦＴ、１２３…ＦＦＴ、１２５…送信信号処理部、１２９…ＬＰＦ、１３０…第１モード処理部、１３１…送信側合成部、１３３…ＢＰＦ、１３５…送信側合成部、１３７…ＢＰＦ、１４０…割当部、１４１…受信レベル測定部、１４２…受信タイミング特定部、１４３…周波数オフセット測定部、１４４…割当制御部、２００…移動局

Claims (10)

1. タイムスロットと複数のサブキャリアから構成されるサブチャネルとによって定められるチャネルを複数用いて、複数の移動局との通信を実行する無線基地局であって、
   前記複数の移動局のそれぞれから送信された信号を受信信号として受信する受信部と、
   受信レベル測定部、受信タイミング特定部及び周波数オフセット測定部の少なくとも２つとを備え、
   前記受信レベル測定部は、前記受信信号の受信レベルを前記移動局毎に測定し、
   前記受信タイミング特定部は、前記受信信号が受信された受信タイミングを前記移動局毎に特定し、
   前記周波数オフセット測定部は、前記受信信号を構成するサブキャリアと基準サブキャリアとのずれの大きさを示す周波数オフセットを前記移動局毎に測定し、
   前記受信レベル間の差分、前記受信タイミング間の差分及び前記周波数オフセット間の差分の少なくとも２つの差分が前記受信信号の受信感度を向上し得る特定範囲内に属する場合には、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中からいずれかの組合せを選択し、選択した前記組合せを構成する移動局のそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当てる割当制御部を備えることを特徴とする無線基地局。
2. 前記移動局の組合せは、既にチャネルに割当てられている移動局である割当移動局の組合せを含み、
   前記割当制御部は、選択した前記組合せを構成するいずれか一方に割当てられている割当チャネルを他方に割当てられているチャネルと同一タイムスロット上の空チャネルに切替えることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
3. 前記割当制御部は、前記割当チャネルと前記空チャネルとのそれぞれを他方に切替えたときに、未だチャネルに割当てられていない移動局である未割当移動局からの通信要求を受信した場合には、前記未割当移動局に前記空チャネルを割当てることを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
4. 前記割当制御部は、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中から、前記周波数オフセット差が最も小さい移動局の組合せを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
5. 前記割当制御部は、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中から、前記受信レベル差が最も小さい移動局の組合せを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
6. タイムスロットと複数のサブキャリアから構成されるサブチャネルとによって定められるチャネルを複数用いて、複数の移動局との通信を実行する無線基地局で動作するチャネル割当方法であって、
   前記複数の移動局のそれぞれから送信された信号を受信信号として受信する第１ステップと、
   第２ステップ、第３ステップ及び第４ステップの少なくとも２つとを備え、
   前記第２ステップでは、前記受信信号の受信レベルを前記移動局毎に測定し、
   前記第３ステップでは、前記受信信号が受信された受信タイミングを前記移動局毎に特定し、
   前記第４ステップでは、前記受信信号を構成するサブキャリアと基準サブキャリアとのずれの大きさを示す周波数オフセットを前記移動局毎に測定し、
   前記受信レベル間の差分、前記受信タイミング間の差分及び前記周波数オフセット間の差分の少なくとも２つの差分が前記受信信号の受信感度を向上し得る特定範囲内に属する場合には、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中からいずれかの組合せを選択し、選択した前記組合せを構成する移動局のそれぞれに対して、同一タイムスロット上の異なるチャネルを割当てる第５ステップを備えることを特徴とするチャネル割当方法。
7. 前記移動局の組合せは、既にチャネルに割当てられている移動局である割当移動局の組合せを含み、
   前記第５ステップでは、選択した前記組合せを構成するいずれか一方に割当てられている割当チャネルを他方に割当てられているチャネルと同一タイムスロット上の空チャネルに切替えることを特徴とする請求項６に記載のチャネル割当方法。
8. 前記第５ステップでは、前記割当チャネルと前記空チャネルとのそれぞれを他方に切替えたときに、未だチャネルに割当てられていない移動局である未割当移動局からの通信要求を受信した場合には、前記未割当移動局に前記空チャネルを割当てることを特徴とする請求項７に記載のチャネル割当方法。
9. 前記第５ステップでは、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中から、前記周波数オフセット差が最も小さい移動局の組合せを選択することを特徴とする請求項６に記載のチャネル割当方法。
10. 前記第５ステップでは、前記２つの差分に対応する前記移動局の組合せの中から、前記受信レベル差が最も小さい移動局の組合せを選択することを特徴とする請求項６に記載のチャネル割当方法。

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