JP2008252306A - 無線通信方法および無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】空間分割多元接続方式を用いた、適応変調方式による複数の端末との無線通信方法において、各端末の移動速度の検出が不要で、かつ、各端末のQoSを考慮してスループットを向上できる無線通信方法及び無線通信装置を提供する。
【解決手段】空間分割多元接続方式を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置(100)における無線通信方法は、各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する変調クラス取得ステップと、各端末の上りリンクの信号に基づいて、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定ステップと、変調クラス取得ステップにより取得した変調クラスと、変調クラス推定ステップにより推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出ステップと、クラス差算出ステップで求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御ステップとを含むことを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】空間分割多元接続方式を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置(100)における無線通信方法は、各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する変調クラス取得ステップと、各端末の上りリンクの信号に基づいて、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定ステップと、変調クラス取得ステップにより取得した変調クラスと、変調クラス推定ステップにより推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出ステップと、クラス差算出ステップで求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御ステップとを含むことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、無線通信方法および無線通信装置に関する。
空間分割多元接続(Space Division Multiple Access:SDMA)方式では、複数のユーザに同一の周波数および同一の時間スロットを共有させつつ、基地局に装備したアダプティブアレーアンテナ(AAA)が形成するビームパターンによって空間的にユーザを分離して、互いの干渉を回避した多元接続を実現する。この方式では、各端末の最新の電波伝搬状況に応じて、互いの干渉を回避するビームパターンを適切に形成するために、時分割多元接続(Time Division Duplex:TDD)方式の通信システムにおける伝搬路の可逆性を利用する。即ち、基地局が各端末から受信した上りリンク信号に基づいてAAAの重みを計算し、必要に応じて補正を加えて、下りリンク信号にこの重みを乗算して送信する。このように、下りリンク信号に乗算する重みを、上りリンク信号に基づいて計算するため、端末が高速移動する場合、基地局が下りリンク信号を送信する際に、基地局によって重みの計算に用いられた上りリンク信号を端末が送信した位置から、その端末が既に離れている場合がある。この場合、AAAで形成したビームパターンによる干渉の抑制効果が薄れ、各端末における信号の受信品質が悪化し、システムのスループットが低下してしまう。
上述した問題に対処するため、従来技術のチャネル割当て方式に、端末の移動速度を考慮して、各端末の移動速度の順に、基本チャネルおよび空間チャネルを割り当てることにより、端末の移動により発生する干渉を回避し、スループット特性を改善するものが提案されている(特許文献1を参照されたい。)。
しかしながら、特許文献1では、各端末の移動速度(すなわち、フェージング速度)を検出する必要が生じる。移動速度の検出方法は幾つか提案されているが、有効性、実用性、精度などにおいて更なる検証が必要なものが多く不便である。また、有効性および精度の高いGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)を用いる方法もあるが、コストが高く、さらに、フェージング速度を検出できないといった欠点を有する、といった問題がある。
また、端末の移動のみを考慮してチャネル割当てを行っても、例えばQoS(Quality of Service)が要求される優先度の高い端末(例えば、VoIP:Voice over Internet Protocolを行っている端末)に空間チャネル(なお、本明細書において、「基本チャネル」とは、利用できるキャリア(周波数)、タイムスロットを指し、「空間チャネル」とは、基本チャネルと同じ周波数およびタイムスロットを用いるが、基地局のAAAが形成するアンテナのビームパターンにより空間多重が行われているチャネルを指すものとする。なお、基本チャネルに空間多重を行えば空間チャネルになり得るが、説明の便宜上、そのようなチャネルも「基本チャネル」と称することとする。)が割り当てられると、同一周波数の別の空間チャネルからの干渉を受けやすくなり、優先度が高いにもかかわらず、適切なサービスが提供できないといった不具合が生じてしまう、といった問題がある。
特開平9−215052号公報
本発明は、上述した諸課題を解消し、空間分割多元接続方式(および周波数分割多元接続方式)を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置(基地局)における無線通信方法において、各端末の移動速度の検出が不要で、かつ、各端末のQoSを考慮してスループットを向上させる無線通信方法及び無線通信装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決すべく、第1の発明による無線通信方法は、
空間分割多元接続方式(および周波数分割多元接続方式)を用いて、複数の端末(移動局)と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置(基地局)における無線通信方法であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する(例えば、各端末から受信する)変調クラス取得ステップと、
各端末の上りリンクの信号に基づいて(例えば、上りリンクの信号に含まれる既知信号に基づいて)、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定ステップと、
前記変調クラス取得ステップにより取得した変調クラスと、変調クラス推定ステップにより推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に(CPUなどの演算手段を用いて)求めるクラス差算出ステップと、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
空間分割多元接続方式(および周波数分割多元接続方式)を用いて、複数の端末(移動局)と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置(基地局)における無線通信方法であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する(例えば、各端末から受信する)変調クラス取得ステップと、
各端末の上りリンクの信号に基づいて(例えば、上りリンクの信号に含まれる既知信号に基づいて)、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定ステップと、
前記変調クラス取得ステップにより取得した変調クラスと、変調クラス推定ステップにより推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に(CPUなどの演算手段を用いて)求めるクラス差算出ステップと、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
また、第2の発明による無線通信方法は、
(前記クラス差算出ステップは、前記複数の端末のそれぞれについて変調クラス差を求め、)
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の大きいものから順に、空間分割されていないチャネル(周波数分割多元接続方式用のチャネル)に優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
(前記クラス差算出ステップは、前記複数の端末のそれぞれについて変調クラス差を求め、)
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の大きいものから順に、空間分割されていないチャネル(周波数分割多元接続方式用のチャネル)に優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
また、第3の発明による無線通信方法は、
(前記クラス差算出ステップは、前記複数の端末のそれぞれについて変調クラス差を求め、)
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
(前記クラス差算出ステップは、前記複数の端末のそれぞれについて変調クラス差を求め、)
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
また、第4の発明による無線通信方法は、
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末において前記クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調クラス推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの大きいものから順に、空間分割されていないチャネル(周波数分割多元接続用のチャネル)に優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末において前記クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調クラス推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの大きいものから順に、空間分割されていないチャネル(周波数分割多元接続用のチャネル)に優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
また、第5の発明による無線通信方法は、
前記複数の端末において前記変調クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調方式推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
前記複数の端末において前記変調クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調方式推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする。
また、第6の発明による無線通信方法は、
前記複数の端末のQoS(Quality of Service)に関する情報(各移動局が送信するQoS属性(VoIP、ファイル転送またはビデオ・ストリームなど))を取得するQoS取得ステップをさらに含み、
前記割当て制御ステップは、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差と、前記QoS取得ステップで取得したQoS情報とに基づいて、前記複数の端末へのチャネル割当てを制御する、
ことを特徴とする。
前記複数の端末のQoS(Quality of Service)に関する情報(各移動局が送信するQoS属性(VoIP、ファイル転送またはビデオ・ストリームなど))を取得するQoS取得ステップをさらに含み、
前記割当て制御ステップは、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差と、前記QoS取得ステップで取得したQoS情報とに基づいて、前記複数の端末へのチャネル割当てを制御する、
ことを特徴とする。
上述のように本発明の解決手段を方法として説明してきたが、本発明はこれらの方法を実施するための装置、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
例えば、本発明を装置として実現させた第7の発明による無線通信装置(基地局)は、
空間分割多元接続方式(および周波数分割多元接続方式)を用いて、複数の端末(移動局)と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置(基地局)であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する(例えば、各端末から受信する)変調クラス取得部と、
各端末の上りリンクの信号に基づいて(例えば、上りリンク信号に含まれる既知信号に基づいて)、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定部と、
前記変調クラス取得部で各端末から取得した変調クラスと、変調クラス推定部で推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出部と、
前記クラス差算出部で求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御部と、
を備えることを特徴とする。
例えば、本発明を装置として実現させた第7の発明による無線通信装置(基地局)は、
空間分割多元接続方式(および周波数分割多元接続方式)を用いて、複数の端末(移動局)と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置(基地局)であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する(例えば、各端末から受信する)変調クラス取得部と、
各端末の上りリンクの信号に基づいて(例えば、上りリンク信号に含まれる既知信号に基づいて)、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定部と、
前記変調クラス取得部で各端末から取得した変調クラスと、変調クラス推定部で推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出部と、
前記クラス差算出部で求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御部と、
を備えることを特徴とする。
上述のように、基本チャネルおよび空間チャネルを適切に端末に割り当てることで、スループットの向上およびQoSの保証が可能な、低コストで簡易に実現できる無線通信方法を提供することができる。
本発明の具体的な説明に先立ち、本発明の原理を説明する。TDD方式では、下り(ダウンリンク、基地局から端末への送信)と上り(アップリンク、端末から基地局への送信)で同じ周波数を用いるので、各端末が静止している場合、送受信チャネルにおいて可逆性が成立する。従って、アップリンク信号の基地局における受信品質と、ダウンリンク信号の端末における受信品質は一定の関係を持ち、アップリンク信号の応答特性から、基地局はダウンリンク信号の応答特性を推定することができる。表1に、このチャネルの可逆性が成立する場合の、ダウンリンク信号とアップリンク信号と間の受信信号品質の関係を示す。(なお、この表は一例として示すものであり、厳密な数値ではないことに注意されたい。)この表1のように、ダウンリンク信号とアップリンク信号の受信品質には、一定の関係が成立する。
また、適応変調方式を利用する無線通信では、電波伝搬環境(干渉やフェージング等)を監視して、その状態に応じて、データを送受信するための変調方式(変調クラス)を、適応的に変化させている。例えば、基地局に近く電波伝搬環境(回線状態)が良好なところで低速に移動している端末には、受信信号の強度が強い場合に適した64QAM変調方式を用いてデータを伝送し、一方で、基地局から遠く回線状態が悪い、または高速移動している端末には、受信信号の品質が弱い場合に適したBPSK変調方式を用いてデータを伝送する。表2に、受信信号の品質と、その品質時にとるべき変調方式の関係を示す。なおこの表も一例として示すものである。
表1および表2から、アップリンク信号の受信品質とダウンリンク信号を送信するチャネルの変調方式(変調クラス)との間に、表3のような関係が成立する。
基地局は、端末から受信したアップリンク信号受信品質から、端末が使用する回路状態を推定し、表3に基づいて、ダウンリンク信号を送信する際に採用すべき変調方式を推定する。しかしながら、端末が移動している場合、基地局がダウンリンク信号を送信する時点で、基地局が変調方式の推定に用いたアップリンク信号を端末が送信した場所から端末が既に離れているため、AAAによって形成したアンテナビームの方向から端末がずれてしまい、SDMAの性能が劣化してダウンリンク信号の品質が悪くなる。端末は、ダウンリンク信号の品質から決定した変調方式を基地局に要求するため、この場合、基地局が推定したダウンリンク信号の変調方式と、端末が要求するダウンリンク信号の変調方式との間にはずれが生じる。表4に、上述のずれの一例を示す。
本発明は、表4の現象、すなわち、基地局が予測したダウンリンク変調方式と、端末が要求するダウンリンク変調方式との差異を利用して、新規なチャネル割当て方法を提案するものである。
以降、諸図面を参照しながら、本発明による無線通信装置の実施態様を詳細に説明する。無線通信装置としては、基地局を例に説明する。図1は、本発明による無線通信装置のブロック図である。無線通信装置100は、アレーアンテナ、アダプティブアレーアンテナAAA送受信部110、信号品質推定部120、対応関係保存部130、変調方式推定部140、数値換算部150、QoS制御部160、ソート部170、チャネル割当て部180、および、変調方式監視部190を備える。アダプティブアレーアンテナAAA送受信部110は、従来技術で既知であり、説明を省略する。
信号品質推定部120は、各移動局(端末)(M個と仮定する)のアップリンク信号の受信品質を推定する。品質の推定方法は多数存在するが、例として、受信信号フレームにおける既知の部分を用いて、次式に従い推定する。なお、SDMA性能を理想と仮定すれば、単純に距離減衰による計算でも推定は可能であり、伝搬路の状況(見通し内か、見通し外か)を考慮する必要がない。
ここで、SINRは受信信号の品質を表す指標(Signal to Interference and Noise Ratio)であり、U(i)(i=1,・・・,N)は受信信号フレームにおける既知の部分、R(i)(i=1,・・・,N)は参照信号、*は複素数共役を表す。また、受信信号品質をCNR(Carrier to Noise Ratio)で表す場合もあるが、ここではSINRとCNRを特に区別せず、信号品質と称することとする。通常、SINR(またはCNR)はdB単位で表示する。なお、アップリンク信号の受信品質の推定は、無線通信回線に接続中の、全移動局に対して行う。
対応関係保存部130は、表3に示すような、アップリンク信号の受信品質から決定するダウンリンクの変調方式との関係を予めテーブルとして格納する。変調方式推定部140は、信号品質推定部120で推定した移動局のアップリンク信号の受信品質と対応関係保存部130に格納された表3のテーブルに基づき、その移動局へのダウンリンクの変調方式を推定する。例えば表3に基づけば、ある移動局のアップリンク信号の受信品質が、−4.9dB以上、−0.1dB未満である場合は、この移動局のダウンリンク信号の変調方式をQPSKと推定する。この、ダウンリンク変調方式の推定は、無線通信回線に接続中の、全ての移動局に対して行う。
変調方式監視部190は、各移動局から要求されるダウンリンク信号の変調方式(実際のダウンリンク信号に対して適用されていた変調方式に相当する)を取得し、数値換算部150に出力する。なお、基地局がダウンリンク信号の変調方式に関する情報を予め持っているため、その情報を数値換算部150に出力してもよい。ここでは、基地局が推定した変調方式に対して、移動局が実際に要求する変調方式の情報が必要であるという意味で、変調方式監視部190を設けている。
数値換算部150は、変調方式推定部140が推定した変調方式と、変調方式監視部190から入力される各移動局の要求するダウンリンク信号の変調方式との差を、数値的に算出する。換算方法については多数考えられるが、簡単な例として、まず、各変調方式をクラス化して数値に換算する。例えば、表2および表3のように、16QAMを3、8PSKを2、および、QPSKを1(通常、これらの数値を変調クラス(Mod Class)と称する。)とする。そして、推定した変調方式の変調クラスと変調方式の変調クラスとのクラス差を、以下の式で計算する。
クラス差=(基地局が推定した変調クラス)−(移動局が要求する変調クラス)
なお、上式の計算は、接続中の全移動局に対して行い、テーブル化して、図示しない格納部あるいは対応関係保存部130に格納してもよい。
クラス差=(基地局が推定した変調クラス)−(移動局が要求する変調クラス)
なお、上式の計算は、接続中の全移動局に対して行い、テーブル化して、図示しない格納部あるいは対応関係保存部130に格納してもよい。
クラス差が大きいということは、基地局がダウンリンク信号の変調クラスの推定に使用したアップリンク信号を、移動局が送信した際の電波伝搬環境が、移動局の移動等によって変化し、かつ、その変化の程度が大きいことを意味する。よって、クラス差の大きい移動局は、回線状態が劣化している可能性があるため、より耐性の高い変調方式を採用すべきである。このことを考慮すると、数値換算部150が計算したクラス差の結果は、ソート部170へ出力され、ソート部170は、各移動局をクラス差の大きい順に配列する。この配列順序はテーブル化して、図示しない格納部に格納してもよい。例えば、M個(#1、#2、・・・#M)の移動局があり、説明の便宜上、計算したクラス差の数値が#1>#2>・・・>#Mと仮定すると、配列した結果は、#1、#2、・・・#Mとなり、表5のようなテーブルが作成される。
なお、クラス差が同じ移動局が複数存在する場合は、それらの移動局の間で、基地局が推定した変調クラス、または、移動局が要求する変調クラスを比較し、変調クラスの大きい移動局から順に配列する。変調クラスも同じ移動局が存在する場合は、それらの移動局をランダム的に配列しても良い。
QoS制御部160は、移動局から取得するQoSに関する情報(例えば、移動局が送受信しているデータが、VoIP、ビデオ・ストリーミング、ファイル転送、Web閲覧その他のいずれかであるか否か、および、各移動局の識別番号)を、ソート部170へ出力する。ソート部170は、QoS制御部160から入力されたQoS情報に基づき、QoSを必要とする重要な移動局(例えば、VoIPを行っている移動局)を優先するように、配列順序を調整する。例えば、変調クラス差に基づいて配列した移動局のうち、QoSを必要とする重要な移動局を、配列順序の最上位におくように並び替える。重要な移動局が複数ある場合は、複数の重要な移動局を変調クラス差の順に配列して、その順序を維持したままそれら全てを上位におく配列順序を並び替える。
なお他の並び替え方法として、重要な移動局の空間多重数および通信速度を監視しつつ、まず、配列順序を1つ上位に並べ替えて、その移動局の空間多重数が小さくなったか、または通信速度が改善されたか否かを確認し、改善された場合は配列順序の調整を終了し、改善されなければ、配列順序をより1つ上位にする方法も考えられる。
チャネル割当て部180は、ソート部170による配列結果に基づいて、基本チャネルおよび空間チャネルを、各移動局に対し割り当てる。以下に、その具体例を説明する。図2は、無線通信に用いることのできる基本チャネルおよび空間チャネルを、チャネル番号と各チャネルへの割当て順番とともに示すテーブルである。図のように、基本チャネルがN個(C10,C20,・・・,CN0)あると仮定し、基本チャネルC10の空間チャネル(C10と同一周波数、同一時間スロットを持つ、空間的に分離されたチャネル)がL個(C11,C12,・・・,C1L)あると仮定する(この場合、L+1空間多重と言う。)。同様に、基本チャネルC20の空間チャネルがL個(C21,C22,・・・,C2L)、基本チャネルC30の空間チャネルがL個(C31,C32,・・・,C3L)と、N個の基本チャネルに対してそれぞれL個の空間チャネルがあるものとする。この場合、各移動局には、図内に示すように、基本チャネルを優先的に割当て、割り当てるべき基本チャネルがない場合に、空間チャネルを割り当てる。ここでは、移動局の数M>基本チャネルの数Nと仮定する。なお、M≦Nの場合は、基本チャネルの数が移動局に対して十分であり、移動局への空間チャネルの割当ては不要になる。
チャネル割当て部180は、ソート部170によって配列され、QoS制御部160からのQoS情報に基づいて調整された各移動局の配列順(説明の便宜上、配列順序を#1,・・・#Mの順と仮定する)に、図2に示された割当て順番で、基本チャネルと空間チャネルを割り当てる。例えば、移動局#1,・・・#Mのうち、優先順位の最上位である#1に割当て順番1のチャネルC10(基本チャネル)を割当て、#2には割当て順番2のチャネルC20を割り当てるように、移動局#Mまで、チャネルを割り当てる。
上述したチャネルの割当て方法を、フローチャートを用いて説明する。図3に、本発明による無線通信方法のチャネル割当て制御のフローチャートを示す。まず、各移動局が、セッションの開始要求を無線通信装置(基地局)100(およびその制御系を含む無線アクセス・ネットワーク)に送信してセッションの開始許可が下り、セッションが開始されたものとする。無線通信装置100は、接続中の各移動局のアップリンク信号の受信品質を、例えば上述したSINRの計算等によって推定する(ステップS11)。次に、予めテーブルとして持っているアップリンク信号の品質に応じた採用すべきダウンリンク信号の変調クラスとの関係に基づき、推定したアップリンク信号の品質から各移動局のダウンリンク信号の変調クラスを推定する(ステップS12)。その後、変調方式監視部190は、各移動局から要求されるダウンリンク信号の変調クラスを取得し(ステップS13)、数値換算部150は、変調方式推定部140が推定した変調クラスと、変調方式監視部190から入力される各移動局の要求するダウンリンク信号の変調クラスとの差を、(CPU等の演算手段を用いて、)数値的に算出する(ステップS14)。ステップS11〜S14までの処理は、接続中の移動局全てに対して行うため、全ての移動局を処理したか否かを、AAA送受信部110にて判定する(ステップS15)。
全ての移動局に対する変調クラス差の計算が終了すると、ソート部170は、計算したクラス差に基づいて、クラス差の大きい順に、各移動局を配列する(ステップS16)。次に、QoS制御部160は、各移動局のQoSの属性を取得し、ソート部170へ出力し、ソート部170は、QoSの属性に基づいて、クラス差による配列順序を調整する処理を行う(ステップS17)。この調整する処理を、図4のフローチャートおよび同図(b)の、各移動局の調整例によって説明する。ソート部170は、QoS制御部160からQoS属性に関する情報(QoSを必要とする重要な移動局の識別番号等)を取得し(ステップS21)、重要な移動局があるか否かを判定する(ステップS22)。重要な移動局がある場合は、ステップS16において作成した配順序を、重要な移動局が上位になるように調整する(ステップS23)。重要な移動局が複数存在する場合は、それらを、変調クラス差による配列順序を維持したまま上位に配列する。例えば、図5の例では、変調クラス差による配列順序では、優先順位の高いものから(#2,#1,#4,#A,#3,#B)であるが、移動局#Aと#Bが、QoSを必要とする重要な移動局であったため、配列順序が調整され、#Aと#Bとの間の変調クラス差に基づく配列順序(#A,#B)を維持したまま、(#A,#B,#2,#1,#4,#3)という配列順序に並び替えられる。なお、QoSを必要とする移動局が存在しない場合には、上述の処理は行わない。
図3のフローチャートに戻り説明を続ける。その後ステップS18にて、チャネル割当て部180は、ソート部170による配列順序に基づき、優先順位の高い移動局から、基本チャネルを割り当てていく。割り当てるべき基本チャネルに空きがない場合は、空間チャネルを順次割り当てていく。なお、上記アップリンク信号の品質の推定、ダウンリンク信号の変調方式の推定、変調クラス差の計算、配列、および、チャネルの割当ては所定の周期で行う。この所定の周期は通信システムに依存するが、例えば、1〜2秒に設定してもよい。
本発明の効果を再度述べる。本発明によれば、空間分割多元接続方式を用いた、適応変調方式による複数の端末との無線通信方法において、各端末が使用するチャネルの電波環境を考慮したチャネルの割当て制御が可能であるため、スループットを向上できる。また、QoSを必要とする端末に対して優先的に干渉に強いチャネルを割り当てるため、QoSを保証できる。さらに、本発明では、各端末の移動速度やフェージング速度の検出が不要であるため、本発明による方法や装置は低コストかつ簡易に実現することができる。
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
100 無線通信装置
110 アダプティブアレーアンテナ(AAA)送受信部
120 信号品質推定部
130 対応関係保存部
140 変調方式推定部
150 数値換算部
160 チャネル割当て部
160 QoS制御部
170 ソート部
180 チャネル割当て部
190 変調方式監視部
C10,C20,・・・,CN0 基本チャネル
C11,C12,・・・,C1L 空間チャネル
C21,C22,・・・,C2L 空間チャネル
C31,C32,・・・,C3L 空間チャネル
#1〜#4,#A,#B 端末(移動局)
110 アダプティブアレーアンテナ(AAA)送受信部
120 信号品質推定部
130 対応関係保存部
140 変調方式推定部
150 数値換算部
160 チャネル割当て部
160 QoS制御部
170 ソート部
180 チャネル割当て部
190 変調方式監視部
C10,C20,・・・,CN0 基本チャネル
C11,C12,・・・,C1L 空間チャネル
C21,C22,・・・,C2L 空間チャネル
C31,C32,・・・,C3L 空間チャネル
#1〜#4,#A,#B 端末(移動局)
Claims (7)
- 空間分割多元接続方式を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する変調クラス取得ステップと、
各端末の上りリンクの信号に基づいて、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定ステップと、
前記変調クラス取得ステップにより取得した変調クラスと、変調クラス推定ステップにより推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出ステップと、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項1に記載の無線通信方法において、
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の大きいものから順に、空間分割されていないチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項1に記載の無線通信方法において、
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末を、該複数の端末のうち前記クラス差の小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項2に記載の無線通信方法において、
前記割当て制御ステップは、
前記複数の端末において前記クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調クラス推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの大きいものから順に、空間分割されていないチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項3に記載の無線通信方法において、
前記複数の端末において前記変調クラス差が等しいものが複数存在する場合、前記変調方式推定ステップで推定した変調クラスまたは前記変調クラス取得ステップで取得した変調クラスの少なくとも一方を、前記複数の端末間で比較し、該変調クラスの小さいものから順に、空間分割されたチャネルに優先的に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信方法。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の無線通信方法において、
前記複数の端末のQoS(Quality of Service)に関する情報を取得するQoS取得ステップをさらに含み、
前記割当て制御ステップは、
前記クラス差算出ステップで求めたクラス差と、前記QoS取得ステップで取得したQoS情報とに基づいて、前記複数の端末へのチャネル割当てを制御する、
ことを特徴とする無線通信方法。 - 空間分割多元接続方式を用いて、複数の端末と適応変調方式で無線通信を行う無線通信装置であって、
各端末において下りリンクの品質に基づいて決定された変調クラスを取得する変調クラス取得部と、
各端末の上りリンクの信号に基づいて、各端末の変調クラスを推定する変調クラス推定部と、
前記変調クラス取得部で取得した変調クラスと、変調クラス推定部で推定された変調クラスとのクラス差を、端末毎に求めるクラス差算出部と、
前記クラス差算出部で求めたクラス差に基づいて、各端末へのチャネル割当てを制御するチャネル割当て制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007088863A JP2008252306A (ja) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | 無線通信方法および無線通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007088863A JP2008252306A (ja) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | 無線通信方法および無線通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008252306A true JP2008252306A (ja) | 2008-10-16 |
Family
ID=39976774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007088863A Withdrawn JP2008252306A (ja) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | 無線通信方法および無線通信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008252306A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011254148A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-15 | Sharp Corp | 通信システム、送信装置、送信制御方法、送信制御プログラム、及びプロセッサ |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2007088863A patent/JP2008252306A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011254148A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-15 | Sharp Corp | 通信システム、送信装置、送信制御方法、送信制御プログラム、及びプロセッサ |
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