JP4086431B2

JP4086431B2 - Ｐｄｍａ無線基地局における伝送チャネル割当制御装置および割当制御方法

Info

Publication number: JP4086431B2
Application number: JP30296299A
Authority: JP
Inventors: 敏生谷田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2019-10-25
Also published as: JP2001128230A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は伝送チャネル割当制御装置および割当制御方法に関し、特に、複数のユーザが同一周波数および同一時刻のチャネルを使用して音声や映像などのデータを送受信することができるＰＤＭＡ方式の通信システムにおいて、接続を要求するユーザに、伝送に使用するチャネルを割当てるための伝送チャネル割当制御装置および割当制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、急速に発達しつつある携帯型電話機のような移動通信システムにおいて、周波数の有効利用を図るべく種々の伝送チャネル割当制御方法が提案されており、その一部のものは実用化されている。
【０００３】
図５は、周波数分割多重接続（Frequency Division Multiple Access：ＦＤＭＡ）、時分割多重接続（Time Division Multiple Access：ＴＤＭＡ）およびパス多重接続（Path Division Multiple Access：ＰＤＭＡ）の各種の通信システムにおけるチャネルの配置図である。まず、図５を参照して、ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡおよびＰＤＭＡについて簡単に説明する。
【０００４】
図５（ａ）はＦＤＭＡのチャネル配置を示す図であって、異なる周波数ｆ１〜ｆ４の電波でユーザ１〜４のアナログ信号が周波数分割されて伝送され、各ユーザ１〜４の信号は周波数フィルタによって分離される。
【０００５】
図５（ｂ）はＴＤＭＡのチャネル配置を示す図であって、ユーザ１〜８のデジタル化された信号は、異なる周波数ｆ１〜ｆ４の電波で、かつ一定の時間（タイムスロット）ごとに時分割されて伝送され、ユーザ１〜８の信号は、周波数フィルタと、基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同期とにより分離される。
【０００６】
一方、最近では、携帯型電話機の普及により、電波の周波数利用効率を高めるために、ＰＤＭＡ方式が提案されている。このＰＤＭＡ方式は、図５（ｃ）に示すように、同じ周波数における１つのタイムスロットを空間的に分割して複数のユーザのデータを伝送するものである。このＰＤＭＡ方式ではユーザ１〜２４の信号は、周波数フィルタと、基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同期と、アダプティブアレイなどの相互干渉除去装置とを用いて分離される。
【０００７】
このＰＤＭＡ方式では、アダプティブアレイなどの相互干渉除去装置を用いて１つのタイムスロットを空間的に複数のチャネルに分割して、互いに干渉の小さい複数のユーザに割当てている。
【０００８】
したがって、一旦同一タイムスロットのチャネルに割当てられた複数のユーザであっても、その後ユーザが移動することによりそれぞれ端末装置からの電波の到来方向が互いに接近すれば、互いの電波に干渉が生じることとなり、各ユーザの所望波成分をアダプティブアレイで分離抽出することはもはや困難になる。この結果、通信品質が劣化し、ノイズが生じたり、最悪の場合には通信が途中で切断されるような事態も生じる。
【０００９】
そこで、ＰＤＭＡ方式では、同一タイムスロットのチャネルに割当てられた複数のユーザの端末装置からの信号電波の互いの相関値を常時算出し、ユーザの移動によって電波の到来方向が互いに接近して相関値が高くなると、接近したユーザを互いに異なるタイムスロットに配するようにユーザのチャネル配置の入換えを行なっている。これにより、電波の到来方向が接近したユーザ間の干渉による通信品質の劣化を防止している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＰＤＭＡ方式では、上述のようにユーザ間で信号電波の相関値が高くなれば、当該ユーザのチャネル配置を入替えることにより、ユーザ間の電波の干渉を防止している。しかしながら、このような制御は相関値の上昇が比較的緩やかな場合に可能である。
【００１１】
これに対し、相関値が急激に上昇した場合には、上述のようなチャネル配置の入替えなどのチャネル割当制御は間に合わず、通信が切断されてしまうなど、通信品質に多大な影響が生じる恐れがある。
【００１２】
このような相関値の急激な上昇が生じる原因としては、次のような状況が考えられる。すなわち、同一タイムスロットのチャネルに複数のユーザの端末装置が接続されている場合において、そのうちの１人のユーザが基地局の近傍に位置している場合を想定する。その場合、そのユーザがわずかな距離でも移動すれば、基地局から遠く離れた場所で同じ距離だけ移動した場合に比べて、そのユーザの電波の到来方向は他のユーザの電波の到来方向に急速に接近することになる。
【００１３】
すなわち、１つの端末装置が基地局の近くにあれば、そのわずかな移動によって他の端末装置との間で相関値の急激な上昇をもたらすことになり、上述のような通信品質の劣化の大きな原因となる。
【００１４】
それゆえに、この発明は、複数の端末装置からの電波の到来方向が互いに急接近することを防止して、通信品質の向上を図った伝送チャネル割当制御装置および割当制御方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、ＰＤＭＡ無線基地局における伝送チャネル割当制御装置は、基地局への接続を要求している移動端末装置の基地局からの距離を推定する手段と、推定された距離が、基地局の近傍の所定の範囲内に入っている場合、移動端末装置への基地局の伝送チャネルの割当を拒否する手段とを備える。
【００１６】
このように構成したことにより、基地局の近傍に位置するユーザに対しては、伝送チャネルの割当が拒否されるため、当該ユーザと他のユーザとの間における電波の到来方向の接近を防止することができ、ひいては通信品質の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の伝送チャネル割当制御装置において、推定された距離が、基地局の近傍の所定の範囲内に入っている場合、基地局に隣接する他の基地局に、移動端末装置を割当てることができる空き伝送チャネルが存在するか否かを判定する手段をさらに備え、伝送チャネルの割当を拒否する手段は、推定された距離が所定の範囲内に入っている場合であって、他の基地局に空き伝送チャネルが存在することが判定された場合に移動端末装置への基地局の伝送チャネルの割当を拒否し、他の基地局に空き伝送チャネルが存在しないことが判定された場合には移動端末装置への基地局の伝送チャネルの割当を拒否しない。
【００１８】
このように構成したことにより、基地局の近傍に位置するユーザであっても、当該基地局に隣接する他の基地局に空きチャネルが存在しないときには、そのユーザに対する伝送チャネルの割当を拒否しない。この結果、そのユーザには当該基地局の伝送チャネルに接続する機会が与えられる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の伝送チャネル割当制御装置において、距離の推定を行なう前に、基地局に空きタイムスロットが存在するか否かを判定し、基地局に空きタイムスロットが存在する場合には、距離の推定を行なうことなく、移動端末装置を空きタイムスロットの伝送チャネルに割当てる手段をさらに備える。
【００２０】
このように構成したことにより、そもそも当該基地局に未使用のタイムスロットが存在する場合には他のユーザとの干渉は起こらないので、ユーザの距離を推定することなく従来どおりの接続処理を実行している。これにより、チャネル割当の制御手順の簡略化が図られる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の伝送チャネル割当制御装置において、距離を推定する手段は、基地局に空きタイムスロットが存在しないことが判定された場合、または移動端末装置を空きタイムスロットの伝送チャネルに割当てるのに失敗した場合に、距離の推定を実行する。
【００２２】
このように構成したことにより、当該基地局に未使用のタイムスロットが存在しなかったり、存在しても事実上使用できないときには、同一タイムスロットに複数のユーザを割当てざるを得なくなることに鑑み、移動端末装置の距離の推定を行ない、近傍のユーザの接続を阻止し、電波の干渉を防止することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２に記載の伝送チャネル割当制御装置において、他の基地局に空き伝送チャネルが存在しないことが判定された場合、または推定された距離が所定の範囲内に入っていない場合、基地局の伝送チャネルに既に割当てられている他の移動端末装置からの信号と、基地局への接続を要求している移動端末装置からの信号との相関値に基づいて、基地局への接続を要求している移動端末装置に基地局の空き伝送チャネルを割当てるか、または割当を拒否するかを判定する手段を備える。
【００２４】
このように構成したことにより、推定された距離が所定の範囲内でも他の基地局に空きチャネルがなかったり、推定された距離が所定の範囲外の場合には、同一タイムスロットに複数のユーザを割当てざるを得なくなることに鑑み、移動端末装置同士の相関値に基づいて割当の是非を判断することにより、ユーザ間の電波の干渉を防止することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれかに記載の伝送チャネル割当制御装置において、移動端末装置の基地局からの距離の推定は、基地局で受信する移動端末装置からの信号電波の強度に基づいて行なわれる。
【００２６】
このように構成したことにより、移動端末装置の距離の推定基準として所望の信号電波の強度を用いているので、移動端末装置の距離を正確に推定することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、ＰＤＭＡ無線基地局における伝送チャネル割当制御方法は、基地局への接続を要求している移動端末装置の基地局からの距離を推定するステップと、推定された距離が、基地局の近傍の所定の範囲内に入っている場合、移動端末装置への基地局の伝送チャネルの割当を拒否するステップとを備える。
【００２８】
このように構成したことにより、基地局の近傍に位置するユーザに対しては、伝送チャネルの割当が拒否されるため、当該ユーザと他のユーザとの間における電波の到来方向の接近を防止することができ、ひいては通信品質の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の伝送チャネル割当制御方法において、推定された距離が、基地局の近傍の所定の範囲内に入っている場合、基地局に隣接する他の基地局に、移動端末装置を割当てることができる空き伝送チャネルが存在するか否かを判定するステップをさらに備え、伝送チャネルの割当を拒否するステップは、推定された距離が所定の範囲内に入っている場合であって、他の基地局に空き伝送チャネルが存在することが判定された場合に、移動端末装置への基地局の伝送チャネルの割当を拒否し、他の基地局に空き伝送チャネルが存在しないことが判定された場合には移動端末装置への基地局の伝送チャネルの割当を拒否しない。
【００３０】
このように構成したことにより、基地局の近傍に位置するユーザであっても、当該基地局に隣接する他の基地局に空きチャネルが存在しないときには、そのユーザに対する伝送チャネルの割当を拒否しない。この結果、そのユーザには当該基地局の伝送チャネルに接続する機会が与えられる。
【００３１】
請求項９に記載の発明によれば、請求項７または８に記載の伝送チャネル割当制御方法において、距離の推定を行なう前に、基地局に空きタイムスロットが存在するか否かを判定し、基地局に空きタイムスロットが存在する場合には、距離の推定を行なうことなく、移動端末装置を空きタイムスロットの伝送チャネルに割当てるステップをさらに備える。
【００３２】
このように構成したことにより、そもそも当該基地局に未使用のタイムスロットが存在する場合には他のユーザとの干渉は起こらないので、ユーザの距離を推定することなく従来どおりの接続処理を実行している。これによりチャネル割当の制御手順の簡略化が図られる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項９に記載の伝送チャネル割当制御方法において、距離を推定する手段は、基地局に空きタイムスロットが存在しないことが判定された場合、または移動端末装置を空きタイムスロットの伝送チャネルに割当てるのに失敗した場合に、距離の推定を実行する。
【００３４】
このように構成したことにより、当該基地局に未使用のタイムスロットが存在しなかったり、存在しても事実上使用できないときには、同一タイムスロットに複数のユーザを割当てざるを得なくなることに鑑み、移動端末装置の距離の推定を行ない、近傍のユーザの接続を阻止し、電波の干渉を防止することができる。
【００３５】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項８に記載の伝送チャネル割当制御方法において、他の基地局に空き伝送チャネルが存在しないことが判定された場合、または推定された距離が所定の範囲内に入っていない場合、基地局の伝送チャネルに既に割当てられている他の移動端末装置からの信号と、基地局への接続を要求している移動端末装置からの信号との相関値に基づいて、基地局への接続を要求している移動端末装置に基地局の空き伝送チャネルを割当てるか、または割当を拒否するかを判定するステップを備える。
【００３６】
このように構成したことにより、推定された距離が所定の範囲内でも他の基地局に空きチャネルがなかったり、推定された距離が所定の範囲外の場合には、同一タイムスロットに複数のユーザを割当てざるを得なくなることに鑑み、移動端末装置同士の相関値に基づいて割当の是非を判断することにより、ユーザ間の電波の干渉を防止することができる。
【００３７】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項７から１１のいずれかに記載の伝送チャネル割当制御方法において、移動端末装置の基地局からの距離の推定は、基地局で受信する移動端末装置からの信号電波の強度に基づいて行なわれる。
【００３８】
このように構成したことにより、移動端末装置の距離の推定基準として所望の信号電波の強度を用いているので、移動端末装置の距離を正確に推定することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、この発明の原理を模式的に説明する図である。
【００４０】
図１（ａ）において、基地局（Cell Station：以下、ＣＳ）１の電波が届く範囲を円２で示している。そして円２上に第１のユーザの移動端末装置（Personal Station：以下、ＰＳ）３が位置しており、ＣＳ１に接続されている。
【００４１】
ここで、第２のユーザのＰＳ４もＣＳ１に接続されており、ＰＳ３およびＰＳ４には同一タイムスロットのチャネルが割当てられているものとする。そして、第２のユーザの移動に伴い、ＰＳ４も矢印で示すように移動したものとする。
【００４２】
従来技術に関連して既に説明したように、移動前のＰＳ４からＣＳ１への電波の到来方法（角度）は、ＰＳ３からＣＳ１への電波の到来方向（角度）と大きく離れており、同一タイムスロットのチャネルに接続されていてもＰＳ３とＰＳ４との間で電波の干渉は生じない。すなわち両者のＣＳ１における受信信号の相関値は低い。
【００４３】
ところが、矢印で示すようなわずかな距離の移動後のＰＳ４からＣＳ１への電波の到来方向（角度）は、ＰＳ３からＣＳ１への電波の到来方向（角度）に急接近することが理解される。すなわち、ＰＳ３とＰＳ４との間で電波の干渉が生じ、両者の受信信号の相関値は急激に上昇することになる。そして、そのような相関値の急上昇にチャネルの再割当の制御は追随することができない。
【００４４】
そこで、この発明では、図１（ｂ）に示すように、ＰＳ３が既にＣＳ１に接続されている状態において、ＣＳ１の近傍に位置するＰＳ４から接続要求があった場合、この要求をＣＳ１が拒否するように構成したものである。なお、ＰＳ４は、隣接する他のＣＳ５の電波が届く範囲６の内部に位置しているものとする。
【００４５】
そして、図１（ｃ）に示すように、ＣＳ１によって接続を拒否されたＰＳ４は、隣接する他のＣＳ５に対し接続を要求する。そして接続に成功すれば、もはやＰＳ３とＰＳ４との間で信号電波の干渉は起こり得ない。
【００４６】
図２（ａ）は、図１（ａ）に対応する従来のチャネル割当結果を示し、ＣＳ１に対し、遠方のＰＳ３と近傍のＰＳ４とがＣＳ１の同一タイムスロットに多重接続され、ＣＳ５に対し遠方のＰＳ７と近傍のＰＳ８とがＣＳ５の同一タイムスロットに多重接続されている状態を示している。このような多重接続状態では、ＰＳ４のわずかな移動でＰＳ３との間で信号電波の干渉が生じ、ＰＳ８のわずかな移動でＰＳ７との間で信号電波の干渉が生じることになる。
【００４７】
これに対し、この発明は図２（ｂ）に示すような多重接続状態を実現しようとするものであり、ＣＳ１に対してともに遠方に位置するＰＳ３およびＰＳ８がＣＳ１の同一タイムスロットに多重接続され、ＣＳ５に対してともに遠方に位置するＰＳ４およびＰＳ７がＣＳ５の同一タイムスロットに多重接続されるように、伝送チャネルの割当制御を行なうものである。
【００４８】
次に、図３は、この発明の実施の形態によるＰＤＭＡ方式のＣＳの構成を示す概略ブロック図である。
【００４９】
一般に、ＣＳとＰＳとの間で送受信される信号電波は、呼接続に必要な情報を転送する制御チャネルＣＣＨと、通信に使用する情報チャネルＴＣＨとから構成される。
【００５０】
図３を参照して、アレイアンテナ１１で受信されたＰＳからの信号電波は、無線モジュール１２において、増幅、周波数変換などの所定の処理が施された後、Ａ／ＤおよびＤ／Ａコンバータ１３によってデジタル信号に変換される。
【００５１】
デジタル信号に変換された受信信号のうち、制御チャネルＣＣＨの信号は、制御チャネル処理システム１４を構成する変調器１５と、受信レベル計算機１６と、受信信号ベクトル計算機１７とに与えられる。
【００５２】
変復調器１５は、制御チャネルＣＣＨの信号を復調して制御情報をチャネル割当装置１９に与え、受信レベル計算機１６は、チャネル割当を要求しているＰＳから受信した制御チャネルＣＣＨの信号電波の強度レベルである所望波レベル（以下、Ｄ波レベル）を計算し、チャネル割当装置１９に与える。チャネル割当装置１９の動作については、図４のフロー図を参照して後で詳細に説明する。
【００５３】
受信信号ベクトル計算機１７はそれぞれのＰＳから受信した制御チャネルＣＣＨの信号の受信信号ベクトルを計算し、その結果をメモリ１８に記憶させる。
【００５４】
一方、デジタル信号に変換された受信信号のうち、情報チャネルＴＣＨの信号は、通信用チャネル処理システム２１を構成する受信信号ベクトル計算機２３と、アダプティブアレイ２４とに与えられる。
【００５５】
受信信号ベクトル計算機２３は、それぞれのＰＳから受信した情報チャネルＴＣＨの信号の受信信号ベクトルを計算し、その結果をメモリ２２に記憶させる。
【００５６】
アダプティブアレイ２４は、ＰＳから受信した情報チャネルＴＣＨの信号から、チャネル割当装置１９で指定されたユーザの信号を、内蔵するウエイトベクトル計算機（図示せず）で計算されたウエイトベクトル計算基準に基づいて抽出し、変復調器２５に与える。変復調器２５は、アダプティブアレイ２４で抽出された信号を復調してユーザデータを出力する。
【００５７】
相関値計算機２０は、メモリ１８および２２に記憶されているそれぞれＰＳの受信信号ベクトルに基づいて、チャネル割当を要求しているＰＳと、既に各チャネルに割当てられている（接続されている）ＰＳとの間の受信信号の相関値を計算し、チャネル割当装置１９に与える。
【００５８】
チャネル割当装置１９は後述するように、相関値計算機２０からの相関値と、受信レベル計算機１６からのＤ波レベルとに基づいて、ユーザに対するチャネルの割当制御を実行する。
【００５９】
送信時には、ユーザデータは変復調器２５で変調され、アダプティブアレイ２４に与えられる。アダプティブアレイ２４は、受信時におけるウエイトベクトル計算基準をコピーして当該ユーザの送信信号のアンテナ指向性を制御する。アダプティブアレイの原理については、当該技術分野において周知であるので、ここでは説明を省略する。
【００６０】
アダプティブアレイ２４で送信指向性が制御された情報チャネルＴＣＨの信号は、Ａ／ＤおよびＤ／Ａコンバータ１３でアナログ信号に変換される。
【００６１】
チャネル割当装置１９からは各ユーザの制御チャネル情報が出力され、変復調器１５に与えられて変調される。変復調器１５の出力は、Ａ／ＤおよびＤ／Ａコンバータ１３でアナログ信号に変換される。
【００６２】
アナログ信号に変換された情報チャネルＴＣＨの信号および制御チャネルＣＣＨの信号は、無線モジュール１２およびアレイアンテナ１１を介して対応するユーザのＰＳに送信される。
【００６３】
次に、この発明の実施の形態によるＣＳのＰＳに対する伝送チャネル割当制御について詳細に説明する。
【００６４】
図４は、この発明の実施の形態によるＣＳの伝送チャネル割当制御動作を示すフロー図である。このフロー図に示す伝送チャネル割当制御動作は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で実現されるチャネル割当装置１９（図３）によってソフトウェア的に実行される。
【００６５】
図４のフロー図を参照すると、当該ＣＳのチャネル割当装置１９は、隣接する他のＣＳと通信して、他のＣＳにおける空き伝送チャネルの有無に関する情報を取得する（ステップＳ１）。
【００６６】
次に、当該ＣＳへの接続を希望しているユーザのＰＳからの伝送チャネル割当要求があればチャネル割当イベントが発生し（ステップＳ２）、当該ＣＳのチャネル割当装置１９は、自局における未使用の空きタイムスロットの有無を判定する（ステップＳ３）。
【００６７】
その結果、自局に未使用の空きタイムスロットが存在することが判明すれば、当該ＣＳのチャネル割当装置１９は、従来どおり接続を要求しているＰＳに対しその空きタイムスロット内の伝送チャネルを選択する（ステップＳ４）。通常は、空のタイムスロットには他のユーザのＰＳが接続していないため、基本的には電波の干渉がなく、伝送チャネルが有効に選択され（ステップＳ５）、伝送チャネルのＰＳへの割当が確立する（ステップＳ１０）。
【００６８】
ところが、未使用のタイムスロットであっても、他のＣＳやＰＳからの強力な電波の干渉により実質的にタイムスロットが使用不能状態となり、空いている伝送チャネルであってもＰＳに対し割当てることができないという事態が起こり得る。
【００６９】
そのような事態のため伝送チャネルの選択に失敗した場合（ステップＳ５）、またはそもそも自局に空きタイムスロットが存在しないことが判明した場合（ステップＳ３）、当該ＣＳにおいて接続を要求しているＰＳから受信した制御チャネルの信号電波のＤ波レベルが、図３の受信レベル計算機１６によって計算される。そして、計算されたＤ波レベルが予め定められたレベルｎを超えるか否かがチャネル割当装置１９によって判定される（ステップＳ６）。
【００７０】
ここで、ＣＳで受信したＰＳからのＤ波レベルは、ＰＳのＣＳからの距離を示す１つの目安となる。この実施の形態では、ＣＳの近傍の所定の距離の範囲に相当するＤ波レベルをレベルｎと設定し、実際に測定されたＤ波レベルがレベルｎを超える強度を有していれば、ＰＳはＣＳの近傍の所定の範囲内に存在しているものとみなし、測定されたＤ波レベルがレベルｎ以下の強度であれば、ＰＳはＣＳの近傍の所定の範囲外に存在しているものとみなしている。
【００７１】
Ｄ波レベルがレベルｎを超えると判定されると（ステップＳ６）、すなわちＰＳがＣＳの近傍に存在していると推定されると、当該ＣＳのチャネル割当装置１９は、ステップＳ１において予め取得しておいた隣接する他のＣＳの空き伝送チャネルの有無に関する情報に基づいて、接続を要求しているＰＳからの電波の到来方向における他のＣＳに、当該ＰＳを割当てることができる空き伝送チャネルが存在するか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００７２】
そして、他のＣＳに割当可能な空き伝送チャネルが存在することが判明すれば（ステップＳ７）、接続を要求されているＣＳのチャネル割当装置１９は、自局の伝送チャネルを当該ＰＳに割当てることを拒否する（ステップＳ１１）。この結果、ＣＳの近傍に存在しかつ他のＣＳの空き伝送チャネルに割当可能なＰＳは、本来接続を希望していたＣＳからは接続を拒否されることになる。したがって、ＣＳ近傍のＰＳのわずかな移動による相関値の急激な上昇およびそれに伴う通信品質の劣化を防止することができる。
【００７３】
一方、他のＣＳに割当可能な空き伝送チャネルが存在しないことが判明した場合（ステップＳ７）、またはそもそもＤ波レベルがレベルｎ以下でＰＳがＣＳの近傍にないことが判定された場合（ステップＳ６）、接続を要求されているＣＳのチャネル割当装置１９は、自局の空き伝送チャネルを当該ＰＳに割当てる動作に入る（ステップＳ８）。
【００７４】
すなわち、あるタイムスロットの空き伝送チャネルに当該ＰＳを割当てようとする場合、既に同じタイムスロットの別の伝送チャネルに割当てられている他のユーザのＰＳからの電波との間で干渉が生じないこと、すなわち２つのＰＳからの電波の到来方向が大きく異なることを確認しなければならない。
【００７５】
このため、図３の受信信号ベクトルの相関値計算機２０により、接続を要求しているＰＳから受信した信号と、既に同一タイムスロットに接続されている他のユーザのＰＳから受信した信号との相関値が計算される（ステップＳ８）。そして、相関値が所定の値以下であれば、チャネル割当装置１９は、２つのＰＳの間の干渉による影響は小さいと判定して空き伝送チャネルが有効に選択され（ステップＳ９）、自局の伝送チャネルへのＰＳの割当が確立する。
【００７６】
一方、相関値が所定の値を超えれば、チャネル割当装置は２つのＰＳの間の干渉による影響は大きいと判定して空き伝送チャネルが有効に選択されず（ステップＳ９）、自局の伝送チャネルへのＰＳの割当が拒否される（ステップＳ１１）。
【００７７】
以上のように、たとえＣＳの近傍に存在するＰＳであっても、他のＣＳに空き伝送チャネルがなく、かつ他のユーザのＰＳとの間で干渉を引起こさないのであれば、通信品質の劣化は生じないものとして、自局の伝送チャネルの割当を認めている。
【００７８】
なお、ステップＳ１０で自局の伝送チャネルへのＰＳの割当が認められれば、あるいはステップＳ１１で自局の伝送チャネルへのＰＳの割当が認められなければ、プログラムはステップＳ１およびステップＳ２に戻り、次のＰＳによるチャネル割当イベントの発生を待つ。
【００７９】
図４のフロー図に示した動作は、ＣＳとしての伝送チャネル割当制御を示すものであり、ステップＳ１１で接続を拒否された後のＰＳの動作は関知していない。接続を拒否されたＰＳは、ＰＳ自身の処理により他のＣＳへの接続要求を行なうことになる。
【００８０】
以上のように、この発明の実施の形態によれば、ＣＳの近傍に存在し、かつ他のＣＳの空き伝送チャネルに割当可能なＰＳに対しては、本来接続を要求されているＣＳはチャネルの割当を拒否するように構成されている。これにより、ＣＳ近傍のＰＳのわずかな移動による受信信号の相関値の急激な上昇およびこれに伴う通信品質の劣化を防止することができる。
【００８１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、基地局の近傍に位置するユーザに対しては、伝送チャネルの割当が拒否されるため、当該ユーザと他のユーザとの間における電波の到来方向の接近を防止することができ、ひいては通信品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の原理を模式的に説明する図である。
【図２】この発明の原理を模式的に説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態によるＰＤＭＡ方式のＣＳの構成を示す概略ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態によるＣＳの伝送チャネル割当制御動作を示すフロー図である。
【図５】ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡおよびＰＤＭＡのチャネル配置図である。
【符号の説明】
１，５ＣＳ、３，４，７，８ＰＳ、１１アレイアンテナ、１２無線モジュール、１３Ａ／ＤおよびＤ／Ａコンバータ、１４制御チャネル処理システム、１５変復調器、１６受信レベル計算機、１７受信信号ベクトル計算機、１８メモリ、１９チャネル割当装置、２０相関値計算機、２１通信用チャネル処理システム、２２メモリ、２３受信信号ベクトル計算機、２４アダプティブアレイ、２５変復調器。

Claims

ＰＤＭＡ無線基地局における伝送チャネル割当制御装置であって、
前記基地局の既接続の移動端末装置が存在しているタイムスロットの伝送チャネルへの接続を要求している移動端末装置の前記基地局からの距離を推定する手段と、
前記推定された距離が、前記基地局の近傍の所定の範囲内に入っている場合、前記移動端末装置への前記基地局の伝送チャネルの割当を拒否する手段とを備えた、伝送チャネル割当制御装置。
前記推定された距離が、前記基地局の近傍の所定の範囲内に入っている場合、前記基地局に隣接する他の基地局に、前記移動端末装置を割当てることができる空き伝送チャネルが存在するか否かを判定する手段をさらに備え、
前記伝送チャネルの割当を拒否する手段は、前記推定された距離が前記所定の範囲内に入っている場合であって、前記他の基地局に空き伝送チャネルが存在することが判定された場合に前記移動端末装置への前記基地局の伝送チャネルの割当を拒否し、前記他の基地局に空き伝送チャネルが存在しないことが判定された場合には前記移動端末装置への前記基地局の伝送チャネルの割当を拒否しない、請求項１に記載の伝送チャネル割当制御装置。
前記距離の推定を行なう前に、前記基地局に空きタイムスロットが存在するか否かを判定し、前記基地局に空きタイムスロットが存在する場合には、前記距離の推定を行なうことなく、前記移動端末装置を前記空きタイムスロットの伝送チャネルに割当てる手段をさらに備えた、請求項１または２に記載の伝送チャネル割当制御装置。
前記距離を推定する手段は、前記基地局に空きタイムスロットが存在しないことが判定された場合、または前記移動端末装置を前記空きタイムスロットの伝送チャネルに割当てるのに失敗した場合に、前記距離の推定を実行する、請求項３に記載の伝送チャネル割当制御装置。
前記他の基地局に空き伝送チャネルが存在しないことが判定された場合、または前記推定された距離が前記所定の範囲内に入っていない場合、前記基地局の伝送チャネルに既に割当てられている他の移動端末装置からの信号と、前記基地局への接続を要求している前記移動端末装置からの信号との相関値に基づいて、前記基地局への接続を要求している前記移動端末装置に前記基地局の空き伝送チャネルを割当てるか、または割当を拒否するかを判定する手段を備えた、請求項２に記載の伝送チャネル割当制御装置。
前記移動端末装置の前記基地局からの距離の推定は、前記基地局で受信する前記移動端末装置からの信号電波の強度に基づいて行なわれる、請求項１から５のいずれかに記載の伝送チャネル割当制御装置。
ＰＤＭＡ無線基地局における伝送チャネル割当制御方法であって、
前記基地局の既接続の移動端末装置が存在しているタイムスロットの伝送チャネルへの接続を要求している移動端末装置の前記基地局からの距離を推定するステップと、
前記推定された距離が、前記基地局の近傍の所定の範囲内に入っている場合、前記移動端末装置への前記基地局の伝送チャネルの割当を拒否するステップとを備えた、伝送チャネル割当制御方法。
前記推定された距離が、前記基地局の近傍の所定の範囲内に入っている場合、前記基地局に隣接する他の基地局に、前記移動端末装置を割当てることができる空き伝送チャネルが存在するか否かを判定するステップをさらに備え、
前記伝送チャネルの割当を拒否するステップは、前記推定された距離が前記所定の範囲内に入っている場合であって、前記他の基地局に空き伝送チャネルが存在することが判定された場合に、前記移動端末装置への前記基地局の伝送チャネルの割当を拒否し、前記他の基地局に空き伝送チャネルが存在しないことが判定された場合には前記移動端末装置への前記基地局の伝送チャネルの割当を拒否しない、請求項７に記載の伝送チャネル割当制御方法。
前記距離の推定を行なう前に、前記基地局に空きタイムスロットが存在するか否かを判定し、前記基地局に空きタイムスロットが存在する場合には、前記距離の推定を行なうことなく、前記移動端末装置を前記空きタイムスロットの伝送チャネルに割当てるステップをさらに備えた、請求項７または８に記載の伝送チャネル割当制御方法。
前記距離を推定するステップは、前記基地局に空きタイムスロットが存在しないことが判定された場合、または前記移動端末装置を前記空きタイムスロットの伝送チャネルに割当てるのに失敗した場合に、前記距離の推定を実行する、請求項９に記載の伝送チャネル割当制御方法。
前記他の基地局に空き伝送チャネルが存在しないことが判定された場合、または前記推定された距離が前記所定の範囲内に入っていない場合、前記基地局の伝送チャネルに既に割当てられている他の移動端末装置からの信号と、前記基地局への接続を要求している前記移動端末装置からの信号との相関値に基づいて、前記基地局への接続を要求している前記移動端末装置に前記基地局の空き伝送チャネルを割当てるか、または割当を拒否するかを判定するステップを備えた、請求項８に記載の伝送チャネル割当制御方法。
前記移動端末装置の前記基地局からの距離の推定は、前記基地局で受信する前記移動端末装置からの信号電波の強度に基づいて行なわれる、請求項７から１１のいずれかに記載の伝送チャネル割当制御方法。