JP4414736B2 - 無線基地局装置、アダプティブアレイ処理制御方法、およびアダプティブアレイ処理制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線基地局装置、アダプティブアレイ処理制御方法、およびアダプティブアレイ処理制御プログラムに関する。

近年、移動体通信システムでは、端末数の増加に伴って、特に都市エリアでは、基地局が密集して設置されることが多くなっている。このように基地局が密集して設置される場合、無線基地局は、他のセルからの干渉を避けることが重要となる。

たとえば、ＰＨＳ(Personal Handyphone System)の無線基地局は、複数のアンテナを用いて、いわゆるアダプティブアレイ処理を行なうことにより、自局の移動局との間で指向性を有する信号の送受信を行なうことにより、他セルからの干渉を避けるようにしている。

このようなアダプティブアレイ処理は周知の技術であり、たとえば、非特許文献１に詳細に説明されている。

図１９は、アダプティブアレイ処理による指向性通信の例を示す図である。同図において、基地局Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、自局の移動局、つまりリンクチャネルを確立した端末である端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃとの間で指向性を有する信号の送受信を行なう。したがって、基地局は、他のセルからの干渉を抑制し、自局の移動局とのみ通信することができる。
菊間信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、科学技術出版

しかしながら、アダプティブアレイ処理では、所望波の受信レベルが干渉波の受信レベルよりも小さいときには、所望波を適切に抽出できるように受信指向性が形成できないという問題がある。

というのでは、アダプティブアレイ処理では、受信指向性は、受信レベルが大きい信号が抽出できるように形成されるからである。以下、その具体例を説明する。

図２０（ａ）および（ｂ）は、他セルからの干渉の例を示す。これらの図において、端末Ａは、基地局Ａの移動局であり、端末Ｂは、基地局Ｂの移動局である。

図２０（ａ）では、基地局Ａでは、端末Ａからの信号（所望波）の受信レベルが端末Ｂからの信号（干渉波）の受信レベルよりも大きい。したがって、基地局Ａは、端末Ａからの信号（所望波）を抽出できるように受信指向性を正しく形成することができる。

一方、図２０（ｂ）では、基地局Ａでは、端末Ｂからの信号（干渉波）の受信レベルが端末Ａからの信号（所望波）の受信レベルよりも大きい。したがって、基地局Ａは、端末Ｂからの信号（干渉波）を抽出できるように受信指向性を形成するので、端末Ａからの信号（所望波）を抽出することができない。

それゆえに、本発明の目的は、所望波のレベルが干渉波のレベルよりも小さい場合でも、アダプティブアレイ処理により所望波を適切に抽出することのできる無線基地局装置、アダプティブアレイ処理制御方法、およびアダプティブアレイ処理制御プログラムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置であって、他の無線基地局と通信している無線端末からの干渉波の受信タイミングを検出するタイミング検出手段と、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが干渉波の受信タイミングと所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の送信タイミングを制御する送信タイミング制御手段と、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出するアダプティブアレイ処理手段と、アダプティブアレイ処理手段によるアダプティブアレイ処理が、干渉波の受信タイミングと所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御するアレイ処理タイミング制御手段とを備える。

好ましくは、無線基地局装置は、さらに、干渉波の干渉レベルを検出するレベル検出手段を備え、送信タイミング制御手段は、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、送信タイミングの制御を行ない、アレイ処理タイミング制御手段は、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、タイミング制御を行なう。

好ましくは、レベル検出手段は、周波数および時間が異なる複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットの干渉レベルを検出し、タイミング検出手段は、検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットの干渉波の受信タイミングを検出し、無線基地局装置は、所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択する選択手段をさらに備え、送信タイミング制御手段は、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが干渉波の受信タイミングと、選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の選択された空き送信用通信スロット内での送信タイミングを制御し、アレイ処理タイミング制御手段は、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、アダプティブアレイ処理手段によるアダプティブアレイ処理が、干渉波の受信タイミングと選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御する。

また、本発明は、複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置であって、他の無線基地局と通信している無線端末からの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出する既知信号検出手段と、所望の無線端末装置に対して、検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知する通知手段と、指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出するアダプティブアレイ処理手段とを備えた無線基地局装置。

好ましくは、無線基地局装置は、さらに、干渉波の干渉レベルを検出するレベル検出手段を備え、通知手段は、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、通知を行ない、アダプティブアレイ処理手段は、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、アダプティブアレイ処理を行なう。

好ましくは、レベル検出手段は、周波数および時間が異なる複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットの干渉レベルを検出し、既知信号検出手段は、検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出し、無線基地局装置は、所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択する選択手段をさらに備え、通知手段は、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置に対して、検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知し、アダプティブアレイ処理手段は、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出する。

また、本発明は、複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置におけるアダプティブアレイ処理制御方法であって、他の無線基地局と通信している無線端末からの干渉波の受信タイミングを検出する第１ステップと、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが干渉波の受信タイミングと所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の送信タイミングを制御する第２ステップと、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出する第３ステップと、アダプティブアレイ処理が、干渉波の受信タイミングと所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御する第４ステップとを含む。

好ましくは、アダプティブアレイ処理制御方法は、さらに、干渉波の干渉レベルを検出する第５ステップを含み、第２ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、送信タイミングの制御を行ない、第４ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、タイミング制御を行なう。

好ましくは、第５ステップは、周波数および時間が異なる複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットの干渉レベルを検出し、第１ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットの干渉波の受信タイミングを検出し、アダプティブアレイ処理制御方法は、所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択する第６ステップをさらに含み、第２ステップは、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが干渉波の受信タイミングと、選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の選択された空き送信用通信スロット内での送信タイミングを制御し、第４ステップは、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、アダプティブアレイ処理が、干渉波の受信タイミングと選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御する。

また、本発明は、複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置におけるアダプティブアレイ処理制御方法であって、他の無線基地局と通信している無線端末からの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出する第１ステップと、所望の無線端末装置に対して、検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知する第２ステップと、指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出する第３ステップとを含む。

好ましくは、アダプティブアレイ処理制御方法は、さらに、干渉波の干渉レベルを検出する第４ステップを含み、第２ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、通知を行ない、第３ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、アダプティブアレイ処理を行なう。

好ましくは、第４ステップは、周波数および時間が異なる複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットの干渉レベルを検出し、第１ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出し、アダプティブアレイ処理制御方法は、所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択する第５ステップをさらに含み、第２ステップは、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置に対して、検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知し、第３ステップは、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出する。

また、本発明は、複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置におけるアダプティブアレイ処理制御プログラムであって、コンピュータに、他の無線基地局と通信している無線端末からの干渉波の受信タイミングを検出する第１ステップと、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが干渉波の受信タイミングと所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の送信タイミングを制御する第２ステップと、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出する第３ステップと、アダプティブアレイ処理が、干渉波の受信タイミングと所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御する第４ステップとを実行させる。

好ましくは、アダプティブアレイ処理プログラムは、さらに、コンピュータに、干渉波の干渉レベルを検出する第５ステップを実行させ、第２ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、送信タイミングの制御を行ない、第４ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、タイミング制御を行なう。

好ましくは、第５ステップは、周波数および時間が異なる複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットの干渉レベルを検出し、第１ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットの干渉波の受信タイミングを検出し、アダプティブアレイ処理制御プログラムは、さらに、コンピュータに、所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択する第６ステップを実行させ、第２ステップは、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが干渉波の受信タイミングと、選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の選択された空き送信用通信スロット内での送信タイミングを制御し、第４ステップは、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、アダプティブアレイ処理が、干渉波の受信タイミングと選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御する。

また、本発明は、複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置におけるアダプティブアレイ処理制御プログラムであって、コンピュータに、他の無線基地局と通信している無線端末からの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出する第１ステップと、所望の無線端末装置に対して、検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知する第２ステップと、
指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出する第３ステップとを実行させる。

好ましくは、アダプティブアレイ処理制御プログラムは、さらに、コンピュータに、干渉波の干渉レベルを検出する第４ステップを実行させ、第２ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、通知を行ない、第３ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上のときのみに、指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、アダプティブアレイ処理を行なう。

好ましくは、第４ステップは、周波数および時間が異なる複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットの干渉レベルを検出し、第１ステップは、検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出し、アダプティブアレイ処理制御プログラムは、さらに、コンピュータに、所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択する第５ステップを実行させ、第２ステップは、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置に対して、検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知し、第３ステップは、選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出する。

本発明に係わる無線基地局装置、アダプティブアレイ処理制御方法、およびアダプティブアレイ処理制御プログラムによれば、所望波のレベルが干渉波のレベルよりも小さい場合でも、アダプティブアレイ処理により所望波を適切に抽出することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

［第１の実施形態］
本実施の形態は、所望波の受信タイミングを制御してアダプティブアレイ受信処理する無線基地局装置に関する。

（信号のフォーマット）
本実施の形態に係る無線基地局装置が送信および受信する信号は、第２世代コードレス電話システム標準規格（ＲＣＲ−ＳＴＤ２８規格）に従った信号を想定する。勿論、これに限定するものではない。

ＲＣＲ−ＳＴＤ２８では、図１に示すようなＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplex）方式により信号の送受信が行なわれる。このＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式では、１つのフレームが４つの対（上りと下り）のタイムスロット（１タイムスロット：６２５μｓ）で構成されている。先頭のスロット１は、制御用物理スロット（略して、制御スロット）であり、制御チャネル（Control Channel：以下、ＣＣＨ）が割当てられる。後続の３つのスロット２〜４は、通信用物理スロット（略して、通信スロット）であり、情報チャネル（Traffic Channel：以下、ＴＣＨ）などの通信チャネル信号が割当てられる。制御チャネルＣＣＨは、情報チャネルＴＣＨを起動して情報チャネルなどを確立するために用いられる。各スロットは、１２０シンボル（＝２４０ビット）で構成される。

図２は、制御チャネルの１種である報知チャネルＢＣＣＨ(Broadcast Control Channel)のビット構成を示す。同図に示すように、報知チャネルＢＣＣＨは、１６ビットのＣＲＣ(Cyclic Redundancy Code)を有する。他の制御チャネルおよび情報チャネルの構成も、これと類似した構成を有する。

（無線基地局の構成）
図３は、本実施の形態に係る無線基地局装置１００の構成を示すブロック図である。同図を参照して、この無線基地局装置１００は、アンテナ１ａ〜１ｄと、ＲＦ（Radio Frequency）回路２ａ〜２ｄと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄと、信号処理部４と、復調部５と、変調部６と、主制御部７と、空きスロット情報記憶部１２とを備える。信号処理部４は、受信タイミング制御部８と、受信用アダプティブアレイ処理部９と、送信用アダプティブアレイ処理部１０と、送信タイミング制御部１１とを備える。信号処理部４、変調部６、復調部５、および主制御部７は、デジタルシグナルプロセッサ（Digital Signal Processor；以下、ＤＳＰ）によりソフトウエア的に処理を実行する。ＤＳＰは、図示しないメモリからプログラムを読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。

無線基地局装置１００は、通信用物理スロットの通信チャネル信号をアダプティブアレイ受信し、通信用物理スロットの通信チャネル信号をアダプティブアレイ送信する。すなわち、無線基地局装置１００は、アンテナ１ａ〜１ｄと、ＲＦ回路２ａ〜２ｄと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄと、信号処理部４と、復調部５とを通じて通信チャネル信号を受信し、変調部６と、信号処理部４と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄと、ＲＦ回路２ａ〜２ｄと、アンテナ１ａ〜１ｄとを通じて、通信チャネル信号を送信する。

無線基地局１００は、制御用物理スロットの制御チャネル信号をオムニ受信し、制御用物理スロットの制御チャネル信号をオムニ送信する。すなわち、無線基地局装置１００は、アンテナ１ａと、ＲＦ回路２ａと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、復調部５とを通じて制御チャネル信号を受信し、変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて制御チャネル信号を送信する。

アンテナ１ａ〜１ｄは、他の無線通信装置からのＲＦ(Radio Frequency)信号を受信する。

ＲＦ回路２ａ〜２ｄは、アンテナ１ａ〜１ｄで受信したＲＦ信号に対して、増幅、および周波数変換などの処理を施して、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄに出力する。また、ＲＦ回路２ａ〜２ｄは、他の無線端末装置から受信した信号（干渉波）の電界強度（Received Signal Strength Indicator：ＲＳＳＩ）を検出し、１タイムスロット区間（６２５μｓｅｃ）のＲＳＳＩの平均値を算出し、受信レベルとして主制御部７に出力する。

Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄは、デジタル信号に変換し、アナログ信号に変換する。

受信用アダプティブアレイ処理部９は、受信タイミング制御部８から出力されるタイミグが制御された信号に対して、アダプティブアレイ受信処理を行なう。アダプティブアレイ受信処理とは、受信信号に基づいて、アンテナ１ａ〜１ｄごとの受信係数（ウェイト）からなるウェイトベクトルを計算して適応制御することによって、所望波または干渉波を正確に抽出する処理である。

図４は、受信用アダプティブアレイ処理部９の構成を示すブロック図である。同図を参照して、受信信号ベクトルＸｒ（ｔ）（＝ｘ_r１（ｔ）、ｘ_r２（ｔ）、ｘ_r３（ｔ）、ｘ_r４（ｔ））は、乗算器３１，３２，３３，３４のそれぞれの一方入力に与えられるとともに、受信ウェイトベクトル計算機３５に与えられる。

受信ウェイトベクトル計算機３５は、後述するアルゴリズムによりアンテナごとのウェイトからなるウェイトベクトルＷ（ｔ）（＝ｗ１（ｔ）、ｗ２（ｔ）、ｗ３（ｔ）、ｗ４（ｔ））を算出し、乗算器３１，３２，３３，３４のそれぞれの他方入力に与える。乗算器３１，３２，３３、３４は、ウェイトベクトルＷ（ｔ）と、対応するアンテナからの受信信号ベクトルＸ（ｔ）とを複素乗算する。

加算器３７によりその乗算結果の総和Ｙｒ（ｔ）が得られ、このＹｒ（ｔ）は以下のように複素乗算和として表わされる：
Ｙｒ（ｔ）＝Ｗ（ｔ）^HＸ（ｔ）
ここで、Ｗ（ｔ）^HはウェイトベクトルＷ（ｔ）の複素共役の転置を表わしている。

上述のような複素乗算和の結果Ｙｒ（ｔ）は、受信ウェイトベクトル計算機３５に与えられる。

受信ウェイトベクトル計算機３５は、参照信号が既知の区間では、Ｙｒ（ｔ）と、参照信号メモリ３６に予め記憶されている既知の参照信号ｄ（ｔ）との誤差ｅ（ｔ）を求める。この参照信号ｄ（ｔ）は、プリアンブル（ＰＲ）およびユニークワード（ＵＷ）であり、既知の信号である。

受信ウェイトベクトル計算機３５は、参照信号が既知でない区間では、１シンボル前のウェイトベクトルＷ（ｔ−１）と受信信号Ｘ（ｔ）との複素乗算和から参照信号ｄ（ｔ）を逆算する。つまり、ウェイトベクトル計算機３５は、ｄ′（ｔ）＝Ｄｅｔ［Ｗ（ｔ−１）^HＸ（ｔ）］とおき、その信号点のＩ，Ｑ信号からユークリッド距離が最短のπ／４シフトＱＰＳＫの信号基準点を選出し、その信号基準点を参照信号ｄ（ｔ）とする。そして、受信ウェイトベクトル計算機３５は、このようにして逆算されたｄ（ｔ）とＹｒ（ｔ）の誤差ｅ（ｔ）を求める。

受信ウェイトベクトル計算機３５は、算出された誤差ｅ（ｔ）（＝Ｙｒ（ｔ）−ｄ（ｔ））の２乗を減少させるようウェイト係数を更新させる処理を実行する。アダプティブアレイ受信処理では、このようなウェイトベクトルの更新（ウェイト学習）を、時間や信号電波の伝搬路特性の変動に応じて適応的に行ない、受信信号Ｘ（ｔ）中から所望波または干渉波の信号Ｙｒ（ｔ）を抽出している。

送信用アダプティブアレイ処理部１０は、変調部６から出力され、送信タイミング制御部１１でタイミングが調整された送信信号に対して、アダプティブアレイ送信処理を行なう。アダプティブアレイ送信処理とは、アダブティブアレイ受信処理により算出したアンテナ１ａ〜１ｄごとの受信係数（ウェイト）からなるウェイトベクトルを用いて、所望の無線端末装置にのみ送信信号が届くように、すなわち送信指向性を形成してアンテナ１ａ〜１ｄに与える信号を生成する処理である。

図５は、送信用アダプティブアレイ処理部１０の構成を示すブロック図である。同図を参照して、送信信号Ｙｓ（ｔ）は、乗算器４１，４２，４３，４４のそれぞれの一方入力に与えられる。送信ウェイトベクトル設定機４５は、受信ウェイトベクトル計算機３５からウェイトベクトルＷ（ｔ）（＝ｗ１（ｔ）、ｗ２（ｔ）、ｗ３（ｔ）、ｗ４（ｔ））を取得し、乗算器４１，４２，４３，４４のそれぞれの他方入力に与える。乗算器４１，４２，４３，４４は、ウェイトベクトルＷ（ｔ）と、送信信号Ｙｓ（ｔ）とを複素乗算して、乗算結果である送信信号ベクトルＸｓ（ｔ）（＝ｘ_s１（ｔ）、ｘ_s２（ｔ）、ｘ_s３（ｔ）、ｘ_s４（ｔ））の要素は、それぞれＡ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄに送られる。

再び、図３を参照して、復調部５は、信号処理部４から出力される信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式の復調処理を施す。

変復調部６は、主制御部７から出力される信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式の変調処理を施し、変調した信号を送信部５に出力する。

受信タイミング制御部８は、空きスロット情報の取得時には、主制御部７から指定されたスロットにつき、順次Δｓずつ増加するように指定されたタイミングに受信タイミングを設定する。

また、受信タイミング制御部８は、リンクチャネルの割当時には、主制御部７から指定されたスロットにつき所望波の指定された受信タイミングを受けると、それ以降、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄから受けた信号を、指定されたスロットについては、指定された受信タイミングで受信用アダプティブアレイ処理部９に出力することによって、受信用アダプティブアレイ処理部９によるアダプティブアレイ処理のタイミングを制御する。

送信タイミング制御部１１は、リンクチャネルの割当時には、主制御部７から指定されたスロットにつき所望波の指定された送信タイミングを受けると、それ以降、変調部６から送られた所望波の信号を、指定されたスロットについては指定された送信タイミングで出力する。

空きスロット情報記憶部１２は、主制御部７の制御の下で取得された空きスロット情報を記憶する。図６は、空きスロット情報の例を示す。同図に示すように、空きスロット情報は、チャネル番号と、スロット番号と、干渉レベルと、干渉波の受信タイミングから構成される。チャネル番号は、空きスロットのチャネル（周波数）を示す番号である。スロット番号は、図１に示すように、４つのタイムスロットのうちのいずれであるかを示す番号であり、先頭から順に１〜４である。干渉レベルは、他の無線基地局と通信している無線端末からの干渉波の受信レベルを示す。干渉波の受信タイミングは、干渉レベルが所定値α以上のときに、干渉波の先頭が受信されるタイミングを示す。干渉レベルが所定値α未満のときには、空きスロット情報には、干渉波の受信タイミングは含まれない。

主制御部７は、空きスロット情報の取得処理時には、全チャネル（周波数）のすべての空き受信用通信スロット、つまりユーザとの通信に使われていない受信用通信スロットの中から干渉レベルの未測定のスロットを順次１つずつ特定する。主制御部７は、ＲＦ回路２ａ〜２ｄから、特定したスロットの受信信号のＲＳＳＩの平均値である受信レベルを受けて、これらの受信レベルの平均値を特定したスロットの干渉レベルとして算出する。

主制御部７は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α以上のときには、後述する方法で、特定したスロットの干渉波の受信タイミングを検出する。そして、主制御部７は、特定したスロットのチャネル番号、スロット番号、検出した干渉レベル、および検出した干渉波の受信タイミングからなる空きスロット情報を空きスロット情報記憶部１２に書込む
また、主制御部７は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、特定したスロットのチャネル番号、スロット番号、および検出した干渉レベルからなる空きスロット情報を空きスロット情報記憶部１２に書込む。

主制御部７は、リンクチャネルの割当時には、アンテナ１ａと、ＲＦ回路２ａと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、復調部５とを通じてリンクチャネル確立要求の制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル確立要求メッセージ）を受ける。主制御部７は、リンクチャネル確立要求メッセージを受けたときに、空きスロット情報記憶部１２を参照して、空きスロットがあるか否かを調べる。主制御部７は、空きスロットがあるときには、空きスロット情報記憶部１２を参照して、干渉レベルが最小のスロット（受信用通信スロット）を特定する。

主制御部７は、特定した受信用通信スロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、送信タイミング制御部１１に対して、特定した受信用通信スロットと対となる送信用通信スロットの所望波の送信タイミングをｔ_d（デフォルト値）に設定させ、受信タイミング制御部８に対して、特定した送信用通信スロットの所望波の受信タイミングをｔ_d（デフォルト値）に設定させる。

図７は、リンクチャネル割当時における受信タイミングおよび送信タイミングの設定例を示す。同図は、干渉レベルが最小のスロットの干渉レベルが所定値α未満のときに、その干渉レベルが最小のスロットにリンクチャネルを割当てるときの例を示す。ここでは、チャネル５のスロット２が干渉レベルが最小のスロット（受信用通信スロット）とする。

干渉レベルが所定値α未満であるチャネル５のスロット２では、所望波の受信タイミングがｔ_d（デフォルト値）に設定される。また、チャネル５の受信用通信スロット２の対となる送信用通信スロット２においても、所望波の送信タイミングも同様にｔ_d（デフォルト値）に設定される。

このように、無線基地局装置から無線端末装置に送信する信号の送信タイミングをｔ_dとすると、無線端末装置は、信号受信の同期処理を行なうことによって、この信号の受信タイミングt_dを検出する。そして、無線端末装置は、信号の受信タイミングt_dから２．５ｍｓｅｃ後に無線基地局装置に信号を送信する。したがって、受信タイミング制御部８は、無線端末装置から送られてくる信号を設定した受信タイミングｔ_dで受信用アダプティブアレイ処理部９に送ることができる。

主制御部７は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α以上のときには、空きスロット情報記憶部１２を参照して、特定した受信用通信スロットの干渉波の受信タイミングｔ_iを取得する。そして、主制御部７は、送信タイミング制御部１１に対して、特定した受信用通信スロットと対となる送信用通信スロットの所望波の送信タイミングを（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）に設定させ、受信タイミング制御部８に対して、特定した受信用通信スロットの所望波の受信タイミングを（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）に設定させる。ただし、送信タイミングおよび受信タイミング（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）は０以上であり、かつ所望波の信号の末端が６２５μｓｅｃを超えないこと、すなわち、特定した受信用通信スロットの外にはみでないこととする。

図８は、リンクチャネル割当時における受信タイミングおよび送信タイミングの他の設定例を示す。同図は、干渉レベルが最小のスロットの干渉レベルが所定値α以上のときに、その干渉レベルが最小のスロットにリンクチャネルを割当てるときの例を示す。ここでは、チャネル４のスロット２が干渉レベルが最小のスロット（受信用通信スロット）として特定されたものとする。

干渉レベルが所定値α以上であるチャネル４のスロット２では、干渉波の受信タイミングがｔ₄₂であり、所望波の受信タイミングがｔ_k（＝ｔ₄₂＋Δｔ）に設定される。

また、チャネル４の受信用通信スロット２の対となる送信用通信スロット２においても、所望波の送信タイミングが同様にｔ_kに設定される。

このように、無線基地局装置から無線端末装置に送信する信号の送信タイミングをｔ_kとすると、無線端末装置は、信号受信の同期処理を行なうことによって、この信号の受信タイミングt_kを検出する。そして、無線端末装置は、信号の受信タイミングt_kから２．５ｍｓｅｃ後に無線基地局に信号を送信する。したがって、無線基地局装置では、所望波の受信タイミングが干渉波の受信タイミングとΔｔだけずれ、受信タイミング制御部８は、無線端末装置から送られてくる信号を設定した受信タイミングｔ_kで受信用アダプティブアレイ処理部９に送ることができる。受信用アダプティブアレイ処理部９は、この受信タイミングｔ_kで送られてくる信号に合わせて、アダプティブアレイ受信処理を行ない受信指向性を形成するので、干渉レベルが無線端末装置からの信号（所望波）の受信レベルよりも大きい場合でも、無線端末装置からの信号のみを抽出することができる。

主制御部７は、空きスロットがあるときには、特定したスロットにリンクチャネルを割当てたことを示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる。また、主制御部７は、空きスロットがないときには、リンクチャネル割当拒否を示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当拒否メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる。

（空きスロット情報の取得処理動作）
次に、無線基地局装置１００の空きスロット情報の取得処理動作について説明する。

図９は、無線基地局装置１００による空きスロット情報の取得処理の動作手順を示すフローチャートである。同図を参照して、まず、主制御部７は、全チャネル（周波数）のすべての空きスロット、つまりユーザとの通信に使われていない受信用通信スロットの中から干渉レベルの未測定のスロットを１つ特定する（Ｓ２０１）。

次に、主制御部７は、ＲＦ回路２ａ〜２ｄに対して、特定したスロットの時刻に、特定したスロットの周波数（チャネル）の信号を受信させ、受信した信号のＲＳＳＩを検出させ、特定したスロット分（６２５μｓｅｃ）のＲＳＳＩの平均値を受信レベルとして算出させる。主制御部７は、ＲＦ回路２ａ〜２ｄから受信レベルを受けて、これらの受信レベルの平均値を特定したスロットの干渉レベルとして算出する（Ｓ２０２）。

次に、主制御部７は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α以上のときには、特定したスロットの干渉波の受信タイミングを検出する。すなわち、主制御部７は、受信タイミング制御部８に対して、まず、受信タイミングをｔ_s（開始タイミング）に設定させる。受信用アダプティブアレイ処理部９は、受信タイミング制御部８から受信タイミングｔ_sに送られてくる信号に対してアダプティブアレイ受信処理を行なう。主制御部７は、受信用アダプティブアレイ処理部９から誤差ｅ（ｔ）（＝Ｙｒ（ｔ）−ｄ（ｔ））を取得し、１２０シンボル分の誤差の平均誤差を算出する。さらに、主制御部７は、受信タイミング制御部８に対して受信タイミングをΔｓだけ後のタイミングに更新させて、このときの平均誤差を同様にして算出する。主制御部７は、このように受信タイミングをΔｓだけ後に順次更新させて、その更新した受信タイミングに対応する平均誤差の算出処理を受信タイミングがｔ_e（終了タイミング）になるまで繰返させる。そして、主制御部７は、算出した平均誤差のうちの最小の平均誤差に対応する受信タイミングを干渉波の受信タイミングとして特定する（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。

次に、主制御部７は、特定したスロットのチャネル番号、スロット番号、検出した干渉レベル、および検出した干渉波の受信タイミングからなる空きスロット情報を空きスロット情報記憶部１２に書込む（Ｓ２０５）。

一方、主制御部７は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、特定したスロットのチャネル番号、スロット番号、および検出した干渉レベルからなる空きスロット情報を空きスロット情報記憶部１２に書込む（Ｓ２０３、Ｓ２０６）。

主制御部７は、全チャネルのすべての空きスロットにつき、干渉レベルを測定するまで、Ｓ２０１〜Ｓ２０６の処理を繰返す（Ｓ２０７）。

（リンクチャネル割当処理動作）
次に、無線基地局装置１００のリンクチャネル割当処理の動作について説明する。

図１０は、無線基地局装置１００によるリンクチャネル割当処理の動作手順を示すフローチャートである。同図を参照して、まず、主制御部７は、アンテナ１ａと、ＲＦ回路２ａと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、復調部５とを通じてリンクチャネル確立要求の制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル確立要求メッセージ）を受けていないときには、ＲＦ回路２ａ〜２ｄ、受信タイミング制御部８を制御することにより前述の空きスロット情報取得処理を行ない、取得した空きスロット情報を空きスロット情報記憶部１２に書込む（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。

一方、主制御部７は、アンテナ１ａと、ＲＦ回路２ａと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、復調部５とを通じてリンクチャネル確立要求の制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル確立要求メッセージ）を受けたときには、空きスロット情報記憶部１２を参照して、空きスロットがあるか否かを調べる、主制御部７は、空きスロットがないときには、リンクチャネル割当拒否を示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当拒否メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる（Ｓ１０１、Ｓ１０３、Ｓ１０４）。

主制御部７は、空きスロットがあるときには、空きスロット情報記憶部１２を参照して、干渉レベルが最小のスロット（受信用通信スロット）を特定する（Ｓ１０５）。

主制御部７は、特定した受信用通信スロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、送信タイミング制御部１１に対して、特定した受信用通信スロットと対となる送信用通信スロットの所望波の送信タイミングをｔ_d（デフォルト値）に設定させる。これにより、以後、送信タイミング制御部１１は、このスロットの所望波を送信するときには、変調部６から受けた所望波の信号を送信タイミングｔ_dで送信用アダプティブアレイ処理部１０に出力する。送信用アダプティブアレイ処理部１０は、送信タイミングｔ_dで送られてくる所望波の信号をアダプティブアレイ送信処理して、送信指向性を形成する（Ｓ１０６、Ｓ１０７）。

次に、主制御部７は、受信タイミング制御部８に対して、特定した受信用通信スロットの所望波の受信タイミングをｔ_d（デフォルト値）に設定させる。これにより、以後、受信タイミング制御部１１は、このスロットの所望波を受信するときには、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄから受けた信号を受信タイミングｔ_dで受信用アダプティブアレイ処理部９に出力する。受信用アダプティブアレイ処理部９は、受信タイミングｔ_dで送られてくる信号に対してアダプティブアレイ受信処理して、所望波を抽出する（Ｓ１０８）。

一方、主制御部７は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α以上のときには、空きスロット情報記憶部１２を参照して、特定したスロットの干渉波の受信タイミングｔ_iを取得する（Ｓ１０９）。

次に、主制御部７は、送信タイミング制御部１１に対して、特定した受信用通信スロットと対となる送信用通信スロットの所望波の送信タイミングを（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）に設定させる。これにより、以後、送信タイミング制御部１１は、このスロットの所望波を送信するときには、変調部６から受けた所望波の信号を送信タイミング（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）で送信用アダプティブアレイ処理部１０に出力する。送信用アダプティブアレイ処理部１０は、送信タイミング（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）で送られてくる所望波の信号をアダプティブアレイ送信処理して、送信指向性を形成する（Ｓ１１０）。

次に、主制御部７は、受信タイミング制御部８に対して、特定した受信用通信スロットの所望波の受信タイミングを（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）に設定させる。これにより、以後、受信タイミング制御部１１は、このスロットの所望波を受信するときには、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄから受けた信号を受信タイミング（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）で受信用アダプティブアレイ処理部９に出力する。受信用アダプティブアレイ処理部９は、受信タイミング（ｔ_i＋Δｔ）または（ｔ_i−Δｔ）で送られてくる信号に対してアダプティブアレイ受信処理して、所望波を抽出する（Ｓ１１１）。

次に、主制御部７は、特定したスロットにリンクチャネルを割当てたことを示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる（Ｓ１１２）。

以上のように、本実施の形態に係わる無線基地局装置によれば、所望波の受信タイミングを干渉波の受信タイミングとΔｔだけずれるようにしたので、所望波のレベルが干渉波のレベルよりも小さい場合でも、アダプティブアレイ処理により所望波を適切に抽出することができる。

［第２の実施形態］
本実施の形態は、所望波のユニークワードのパターンを制御してアダプティブアレイ受信処理する無線基地局装置に関する。

（無線基地局装置の構成）
図１１は、本実施の形態に係る無線基地局装置２００の構成を示すブロック図である。同図を参照して、この無線基地局装置２００は、アンテナ１ａ〜１ｄと、ＲＦ回路２ａ〜２ｄと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄと、信号処理部２３と、復調部５と、変調部６と、主制御部２１と、空きスロット情報記憶部２２とを備える。信号処理部２３は、受信タイミング制御部８と、受信用アダプティブアレイ処理部２４と、送信用アダプティブアレイ処理部１０と、送信タイミング制御部１１とを備える。信号処理部２３、変調部６、復調部５、および主制御部２１は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）によりソフトウエア的に処理を実行する。ＤＳＰは、図示しないメモリからプログラムを読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。

上記の構成要素のうち、ＲＦ回路２ａ〜２ｄと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｄと、受信タイミング制御部８と、送信用アダプティブアレイ処理部１０と、送信タイミング制御部１１とは、図３に示す第１の実施形態におけるものと同一なので、説明を繰返さない。以下、第１の実施形態と異なる構成要素について説明する。

図１２は、受信用アダプティブアレイ処理部２４の構成を示すブロック図である。同図を参照して、この受信用アダプティブアレイ処理部２４が第１の実施形態のものと相違する点は、参照信号メモリ３８と、アレイ処理制御部３９とである。

参照信号メモリ３８は、４種類のユニークワードＵＷ₁、ＵＷ₂、ＵＷ₃、ＵＷ₄を記憶する。

アレイ処理制御部３９は、参照信号メモリ３８から４種類のユニークワードＵＷ₁、ＵＷ₂、ＵＷ₃、ＵＷ₄のうちのいずれかを読出して、アダプティブアレイ受信処理の参照信号の一部として用いる。

空きスロット情報記憶部２２は、主制御部２１の制御の下で取得された空きスロット情報を記憶する。図１３は、空きスロット情報の例を示す。同図に示すように、空きスロット情報は、チャネル番号と、スロット番号と、干渉レベルと、干渉波のユニークワードの番号から構成される。チャネル番号は、空きスロットのチャネル（周波数）を示す番号である。スロット番号は、図１に示すように、４つのタイムスロットのうちのいずれであるかを示す番号であり、先頭から順に１〜４である。干渉レベルは、干渉波の受信レベルを示す。干渉波のユニークワードの番号は、干渉レベルが所定値α以上のときに、干渉波のユニークワードの番号を示す。干渉波のユニークワード番号が１、２、３、４は、それぞれ干渉波のユニークワードがＵＷ₁、ＵＷ₂、ＵＷ₃、ＵＷ₄であることを示す。干渉レベルが所定値α未満のときには、空きスロット情報には、干渉波のユニークワードの番号は含まれない。

主制御部２１は、空きスロット情報の取得処理時には、全チャネル（周波数）のすべての空きスロット、つまりユーザとの通信に使われていない受信用通信スロットの中から干渉レベルの未測定のスロットを順次１つずつ特定する。主制御部２１は、ＲＦ回路２ａ〜２ｄから、特定した受信用通信スロットの受信信号のＲＳＳＩの平均値である受信レベルを受けて、これらの受信レベルの平均値を特定したスロットの干渉レベルとして算出する。

主制御部２１は、特定した受信用通信スロットの干渉レベルが所定値α以上のときには、後述する方法で、特定したスロットの干渉波のユニークワードを検出する。そして、主制御部２１は、特定したスロットのチャネル番号、スロット番号、検出した干渉レベル、および検出した干渉波のユニークワードの番号からなる空きスロット情報を空きスロット情報記憶部２２に書込む
また、主制御部２１は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、特定したスロットのチャネル番号、スロット番号、および検出した干渉レベルからなる空きスロット情報を空きスロット情報記憶部２２に書込む。

主制御部２１は、リンクチャネルの割当時には、アンテナ１ａと、ＲＦ回路２ａと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、復調部５とを通じてリンクチャネル確立要求の制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル確立要求メッセージ）を受ける。主制御部２１は、リンクチャネル確立要求メッセージを受けたときに、空きスロット情報記憶部２２を参照して、空きスロットがあるか否かを調べる。主制御部２１は、空きスロットがあるときには、空きスロット情報記憶部２２を参照して、干渉レベルが最小のスロット（受信用通信スロット）を特定する。

主制御部２１は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、受信用アダプティブアレイ処理部２４のアレイ処理制御部３９に対して、特定したスロットの所望波を受信するときのユニークワードをＵＷ_d（デフォルト値）に設定させる。これにより、以後、受信用アダプティブアレイ処理部２４のアレイ処理制御部３９は、このスロットの所望波を受信するときには、参照信号メモリ３８からＵＷ_dを読出して、アダプティブアレイ受信処理を行なう。また、主制御部２１は、特定したスロットにリンクチャネルを割当てたことおよび設定したユニークワード番号ｄを示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる。

図１４は、リンクチャネル割当時におけるユニークワードの設定例を示す。同図は、干渉レベルが最小のスロットの干渉レベルが所定値α未満のときに、その干渉レベルが最小のスロットにリンクチャネルを割当てるときの例を示す。ここでは、チャネル５のスロット２が干渉レベルが最小のスロット（受信用通信スロット）とする。

干渉レベルが所定値α未満であるチャネル５の受信用通信スロット２では、所望波のユニークワードがＵＷ_dに設定される。つまり、無線基地局装置は、リンクチャネルを割当てる無線端末装置に対して、ユニークワードとしてＵＷ_dを用いた通信チャネル信号を送信するように指示し、ユニークワードとしてＵＷ_dを用いて、無線端末装置から送信された通話チャネル信号をアダプティブアレイ受信する。

なお、チャネル５の受信用通信スロット２の対となる送信用通信スロット２では、所望波のユニークワードはＵＷ_d（デフォルト値）に設定される。

主制御部２１は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α以上のときには、空きスロット情報記憶部２２を参照して、特定したスロットの干渉波のユニークワードの番号iを取得する。主制御部２１は、受信用アダプティブアレイ処理部２４のアレイ処理制御部３９に対して、特定したスロットの所望波を受信するときのユニークワードをＵＷ_k（≠ＵＷ_i）、つまりＵＷ_i以外の３つのユニークワードのうちのいずれかに設定させる。これにより、以後、受信用アダプティブアレイ処理部２４のアレイ処理制御部３９は、このスロットの所望波を受信するときには、参照信号メモリ３８からＵＷ_kを読出して、アダプティブアレイ受信処理を行なう。また、主制御部２１は、特定したスロットにリンクチャネルを割当てたこと、および設定したユニークワード番号ｋを示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる。

図１５は、リンクチャネル割当時におけるユニークワードの他の設定例を示す。同図は、干渉レベルが最小のスロットの干渉レベルが所定値α以上のときに、その干渉レベルが最小のスロットにリンクチャネルを割当てるときの例を示す。ここでは、チャネル４のスロット２が干渉レベルが最小のスロット（受信用通信スロット）として特定されたものとする。

干渉レベルが所定値α以上であるチャネル４の受信用通信スロット２では、干渉波のユニークワードがＵＷ₃であり、所望波のユニークワードがＵＷ₃とは異なるＵＷ₁に設定される。つまり、無線基地局装置は、リンクチャネルを割当てる無線端末装置に対して、ユニークワードとしてＵＷ₁を用いた通信チャネル信号を送信するように指示し、参照信号中のユニークワードとしてＵＷ₁を用いて、無線端末装置から送信された通話チャネル信号をアダプティブアレイ受信する。

なお、チャネル４の受信用通信スロット２の対となる送信用通信スロット２では、所望波のユニークワードはＵＷ_d（デフォルト値）に設定される。

このように、干渉波のユニークワードと異なるユニークワードを用いて、無線端末装置から送信された通話チャネル信号をアダプティブアレイ受信して、受信指向性が形成されるので、干渉レベルが無線端末装置からの信号（所望波）の受信レベルよりも大きい場合でも、無線端末装置からの信号のみを抽出することができる。

主制御部２１は、リンクチャネル確立要求メッセージを受けたときに、送信タイミング制御部１１に対して、特定した受信用通信スロットと対となる送信用通信スロットの所望波の送信タイミングをｔ_d（デフォルト値）に設定させ、受信タイミング制御部８に対して、特定した送信用通信スロットの所望波の受信タイミングをｔ_d（デフォルト値）に設定させる。

また、主制御部２１は、空きスロットがなく、リンクチャネル割当て不可能なときには、リンクチャネル割当拒否を示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当拒否メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる。

主制御部２１は、空きスロットがあり、リンクチャネル割当てが可能なときには、リンクチャネル確立要求を行なった無線端末装置に、リンクチャネル割当てメッセージを送信する。

図１６は、リンクチャネル割当てメッセージのビット構成を示す。同図に示すように、リンクチャネル割当メッセージは、割当てたスロットを表すスロット番号およびチャネル番号と、設定したユニークワードの番号が含まれる。

（空きスロット情報の取得処理動作）
次に、無線基地局装置２００の空きスロット情報の取得処理動作について説明する。

図１７は、無線基地局装置２００による空きスロット情報の取得処理の動作手順を示すフローチャートである。同図を参照して、まず、主制御部２１は、全チャネル（周波数）のすべての空き受信用通信スロット、つまりユーザとの通信に使われていない受信用通信スロットの中から干渉レベルの未測定のスロットを１つ特定する（Ｓ４０１）。

次に、主制御部２１は、ＲＦ回路２ａ〜２ｄに対して、特定したスロットの時刻に、特定したスロットの周波数（チャネル）の信号を受信させ、受信した信号のＲＳＳＩを検出させ、特定したスロット分（６２５μｓｅｃ）のＲＳＳＩの平均値を受信レベルとして算出させる。主制御部２１は、ＲＦ回路２ａ〜２ｄから受信レベルを受けて、これらの受信レベルの平均値を特定したスロットの干渉レベルとして算出する（Ｓ４０２）。

次に、主制御部２１は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α以上のときには、特定したスロットの干渉波のユニークワードを検出する。すなわち、主制御部２１は、受信タイミング制御部８に対して、まず、受信タイミングをｔ_s（開始タイミング）に設定させる。受信用アダプティブアレイ処理部２４は、受信タイミング制御部８から受信タイミングｔ_sに送られてくる信号に対して、参照信号メモリ３８からＵＷ₁を読出して、ＵＷ₁を参照信号として用いてアダプティブアレイ受信処理を行なう。主制御部２１は、受信用アダプティブアレイ処理部２４から誤差ｅ（ｔ）（＝Ｙｒ（ｔ）−ｄ（ｔ））を取得し、１２０シンボル分の誤差の平均誤差を算出する。さらに、主制御部２１は、受信タイミング制御部８に対して受信タイミングをΔｓだけ後のタイミングに更新させて、このときの平均誤差を同様にして算出する。主制御部２１は、このように受信タイミングをΔｓだけ後に順次更新させて、その更新した受信タイミングに対応する平均誤差の算出処理を受信タイミングがｔ_e（終了タイミング）になるまで繰返させる。そして、主制御部２１は、算出した平均誤差のうちの最小の平均誤差を求める。主制御部２１は、ＵＷ₂、ＵＷ₃、およびＵＷ₄を参照信号として用いたときも、同様にして最小の平均誤差を求める。主制御部２１は、ＵＷ₁〜ＵＷ_４を用いたときの算出された最小の平均誤差のうち、最小のものを特定し、これに対応するユニークワードを干渉波のユニークワードとして特定する（Ｓ４０３、Ｓ４０４）。

次に、主制御部２１は、特定したスロットのチャネル番号、スロット番号、検出した干渉レベル、および検出した干渉波のユニークワードの番号からなる空きスロット情報を空きスロット情報記憶部２２に書込む（Ｓ４０５）。

一方、主制御部２１は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、特定したスロットのチャネル番号、スロット番号、および検出した干渉レベルからなる空きスロット情報を空きスロット情報記憶部２２に書込む（Ｓ４０３、Ｓ４０６）。

主制御部２１は、全チャネルのすべての空きスロットにつき、干渉レベルを測定するまで、Ｓ４０１〜Ｓ４０６の処理を繰返す（Ｓ４０７）。

（リンクチャネル割当処理動作）
次に、無線基地局装置２００のリンクチャネル割当処理の動作について説明する。

図１８は、無線基地局装置２００によるリンクチャネル割当処理の動作手順を示すフローチャートである。同図を参照して、まず、主制御部２１は、アンテナ１ａと、ＲＦ回路２ａと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、復調部５とを通じてリンクチャネル確立要求の制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル確立要求メッセージ）を受けていないときには、ＲＦ回路２ａ〜２ｄ、受信タイミング制御部８を制御することにより前述の空きスロット情報取得処理を行ない、取得した空きスロット情報を空きスロット情報記憶部２２に書込む（Ｓ３０１、Ｓ３０２）。

一方、主制御部２１は、アンテナ１ａと、ＲＦ回路２ａと、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、復調部５とを通じてリンクチャネル確立要求の制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル確立要求メッセージ）を受けたときには、空きスロット情報記憶部２２を参照して、空きスロットがあるか否かを調べる、主制御部２１は、空きスロットがないときには、リンクチャネル割当拒否を示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当拒否メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる（Ｓ３０１、Ｓ３０３、Ｓ３０４）。

主制御部２１は、空きスロットがあるときには、空きスロット情報記憶部２２を参照して、干渉レベルが最小のスロットを特定する（Ｓ３０５）。

主制御部２１は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、受信用アダプティブアレイ処理部２４のアレイ処理制御部３９に対して、特定したスロットの所望波を受信するときのユニークワードをＵＷ_d（デフォルト値）に設定させる。これにより、以後、受信用アダプティブアレイ処理部２４のアレイ処理制御部３９は、このスロットの所望波を受信するときには、参照信号メモリ３８からＵＷ_dを読出して、アダプティブアレイ受信処理を行なう（Ｓ３０６、Ｓ３０７）。

一方、主制御部２１は、特定したスロットの干渉レベルが所定値α以上のときには、空きスロット情報記憶部２２を参照して、特定したスロットの干渉波のユニークワードの番号iを取得する（Ｓ３０８）。

次に、主制御部２１は、受信用アダプティブアレイ処理部２４のアレイ処理制御部３９に対して、特定したスロットの所望波を受信するときのユニークワードをＵＷ_k（≠ＵＷ_i）、つまりＵＷ_i以外の３つのユニークワードのうちのいずれかに設定させる。これにより、以後、受信用アダプティブアレイ処理部２４のアレイ処理制御部３９は、このスロットの所望波を受信するときには、参照信号メモリ３８からＵＷ_kを読出して、アダプティブアレイ受信処理を行なう（Ｓ３０９）。

次に、主制御部２１は、特定したスロットにリンクチャネルを割当てたこと、および設定したユニークワード番号ｋまたはｄを示す制御チャネル信号（つまり、リンクチャネル割当メッセージ）を変調部６と、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器３ａと、ＲＦ回路２ａと、アンテナ１ａとを通じて出力させる（Ｓ３１０）。

以上のように、本実施の形態に係わる無線基地局装置によれば、所望波のユニークワードを干渉波のユニークワードと異なるようにしたので、所望波のレベルが干渉波のレベルよりも小さい場合でも、アダプティブアレイ処理により所望波を適切に抽出することができる。

（変形例）
（１） 干渉波の抽出
本発明の実施形態では、干渉波の受信タイミングおよびユニークワードを検出するために、アダプティブアレイ受信処理により干渉波を抽出したが、これに限定するものではない。オムニ受信で干渉波を抽出できる場合には、アダプティブアレイ受信処理を行なわなくてもよい。

（２） 送信タイミング制御
本発明の実施形態では、アダプティブアレイ送信処理を行なう前に、送信タイミングを制御したが、これに限定するものではない。アダプティブアレイ送信処理を行なった後で、送信タイミングを制御するものとしてもよい。

（３） ＵＷ_dの通知
本発明の第２の実施形態では、特定したスロットの干渉レベルが所定値α未満のときには、ユニークワード番号ｄを含むリンクチャネル割当メッセージを送信したが、これに限定するものではない。リンクチャネル割当メッセージにユニークワード番号が含まれていないときには、デフォルトのＵＷ_dを用いることと決めておくものとしてもよい。また、無線基地局装置から無線端末装置へ送信する信号のユニークワードは、常にＵＷ_dとしたが、無線基地局装置と無線端末装置が、双方で同じユニークワードを用いるものとしてもよい。

（４） 空き受信用通信スロット
本発明の実施形態では、空き受信用通信スロットのうち、干渉レベルが最小のスロットを特定したが、これに限定するものではない。たとえば、干渉レベルが所定値β以下のスロットがあるときには、それらの中から任意のスロットを選択し、干渉レベルが所定値β以下のスロットがないときには、干渉レベルが最小のスロットを特定するものとしてもよい。

（５） 送信タイミング
本発明の実施形態では、所望の無線端末からの信号の受信タイミングをｔ_dまたはｔ_kとするために、所望の無線端末への信号の送信タイミングをｔ_dまたはｔ_kとしたが、無線基地局と無線端末装置間の信号の伝送時間および信号の処理時間が無視できない場合には、送信タイミングをt_d＋Δｌまたはｔ_k＋Δｌとしてもよい。ただし、Δｌは、信号の伝送よび信号の処理に必要な微小時間とする。

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。

ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式によるスロットを表す図である。 ＢＣＣＨのビット構成を示す図である。 第１の実施形態に係る無線基地局装置１００の構成を示すブロック図である。 受信用アダプティブアレイ処理部９の構成を示すブロック図である。 送信用アダプティブアレイ処理部１０の構成を示すブロック図である。 空きスロット情報の例を示す図である。 リンクチャネル割当時における受信タイミングおよび送信タイミングの設定例を示す図である。 リンクチャネル割当時における受信タイミングおよび送信タイミングの他の設定例を示す図である。 無線基地局装置１００による空きスロット情報の取得処理の動作手順を示すフローチャートである。 無線基地局装置１００によるリンクチャネル割当処理の動作手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る無線基地局装置２００の構成を示すブロック図である。 受信用アダプティブアレイ処理部２４の構成を示すブロック図である。 空きスロット情報の例を示す図である。 リンクチャネル割当時におけるユニークワードの設定例を示す図である。 リンクチャネル割当時におけるユニークワードの他の設定例を示す図である。 リンクチャネル割当てメッセージのビット構成を示す図である。 無線基地局装置２００による空きスロット情報の取得処理の動作手順を示すフローチャートである。 無線基地局装置２００によるリンクチャネル割当処理の動作手順を示すフローチャートである。 アダプティブアレイ処理による指向性通信の例を示す図である。 他セルからの干渉の例を示す図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ アンテナ、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ ＲＦ回路、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器、４，２３ 信号処理部、５ 復調部、６ 変調部、７，２１ 主制御部、８ 受信タイミング制御部、９，２４ 受信用アダプティブアレイ処理部、１０ 送信用アダプティブアレイ処理部、１１ 送信タイミング制御部、１２，２２ 空きスロット情報記憶部、３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，４４ 乗算器、３５ 受信ウェイトベクトル計算機、３６，３８ 参照信号メモリ、３７ 加算器、３９ アレイ処理制御部、４５ 送信ウェイトベクトル設定機、１００，２００ 無線基地局装置。

Claims (6)

1. 複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置であって、
   複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の干渉レベルを検出するレベル検出手段と、
   前記検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の受信タイミングを検出するタイミング検出手段と、
   所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、前記空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択する選択手段と、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが前記干渉波の受信タイミングと、前記選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の前記選択された空き送信用通信スロット内での送信タイミングを制御する送信タイミング制御手段と、
   複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出するアダプティブアレイ処理手段と、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、前記アダプティブアレイ処理手段によるアダプティブアレイ処理が、前記干渉波の受信タイミングと前記選択された空き受信用通信スロット内で前記所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御するアレイ処理タイミング制御手段とを備え、
   前記レベル検出手段およびタイミング検出手段は、オムニ受信によって前記干渉波を抽出する、無線基地局装置。
2. 複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置であって、
   複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の干渉レベルを検出するレベル検出手段と、
   前記検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出する既知信号検出手段と、
   所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、前記空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択する選択手段と、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置に対して、前記検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知する通知手段と、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、前記指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出するアダプティブアレイ処理手段とを備え、
   前記レベル検出手段およびタイミング検出手段は、オムニ受信によって前記干渉波を抽出する、無線基地局装置。
3. 複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置におけるアダプティブアレイ処理制御方法であって、
   複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の干渉レベルを検出するステップと、
   前記検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の受信タイミングを検出するステップと、
   所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、前記空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択するステップと、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが前記干渉波の受信タイミングと、前記選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の前記選択された空き送信用通信スロット内での送信タイミングを制御するステップと、
   複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出するステップと、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、前記アダプティブアレイ処理が、前記干渉波の受信タイミングと前記選択された空き受信用通信スロット内で前記所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御するステップとを含み、
   前記干渉レベルを検出するステップおよび前記受信タイミングを検出するステップでは、オムニ受信によって前記干渉波を抽出する、アダプティブアレイ処理制御方法。
4. 複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置におけるアダプティブアレイ処理制御方法であって、
   複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の干渉レベルを検出するステップと、
   前記検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出するステップと、
   所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、前記空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択するステップと、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置に対して、前記検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知するステップと、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、前記指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出するステップとを含み、
   前記干渉レベルを検出するステップおよび前記受信タイミングを検出するステップでは、オムニ受信によって前記干渉波を抽出する、アダプティブアレイ処理制御方法。
5. 複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置におけるアダプティブアレイ処理制御プログラムであって、コンピュータに、
   複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の干渉レベルを検出するステップと、
   前記検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の受信タイミングを検出するステップと、
   所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、前記空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択するステップと、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置からの信号の受信タイミングが前記干渉波の受信タイミングと、前記選択された空き受信用通信スロット内で所定時間以上ずれるように、所望の無線端末装置への信号の前記選択された空き送信用通信スロット内での送信タイミングを制御するステップと、
   複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出するステップと、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、前記アダプティブアレイ処理が、前記干渉波の受信タイミングと前記選択された空き受信用通信スロット内で前記所定時間以上ずらしたタイミングに基づき行なわれるように制御するステップとを実行させ、
   前記干渉レベルを検出するステップおよび前記受信タイミングを検出するステップでは、オムニ受信によって前記干渉波を抽出する、アダプティブアレイ処理制御プログラム。
6. 複数個のアンテナを用いて無線端末装置との間で信号を送受信する無線基地局装置におけるアダプティブアレイ処理制御プログラムであって、コンピュータに、
   複数個の受信用通信スロットのうち、無線端末装置との通信のために使用していない空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波の干渉レベルを検出するステップと、
   前記検出した干渉レベルが所定値以上である空き受信用通信スロットについて、他の無線基地局と通信している無線端末装置からの干渉波に含まれる既知信号の種類を検出するステップと、
   所望の無線端末装置との通信のために使用する空き受信用通信スロットを選択し、前記空き受信用通信スロットと対となる空き送信用通信スロットを選択するステップと、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、所望の無線端末装置に対して、前記検出した既知信号の種類以外の指定した種類の既知信号を含む信号を送信するように通知するステップと、
   前記選択した空き受信用通信スロットの干渉レベルが所定値以上のときのみに、前記指定した種類の既知信号を参照信号として用いて、複数個のアンテナから受信した信号をアダプティブアレイ処理して、所望の無線端末装置からの信号を抽出するステップとを実行させ、
   前記干渉レベルを検出するステップおよび前記受信タイミングを検出するステップでは、オムニ受信によって前記干渉波を抽出する、アダプティブアレイ処理制御プログラム。

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