WO2002017666A1

WO2002017666A1 - Station radioelectrique de base et programme correspondant

Info

Publication number: WO2002017666A1
Application number: PCT/JP2001/007298
Authority: WO
Inventors: Takeo Miyata; Tadayoshi Itou
Original assignee: Sanyo Electric Co., Ltd.
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2002-02-28
Also published as: EP1324627B1; DE60118762D1; US20040022205A1; TWI275310B; ATE323384T1; JP3574055B2; EP1324627A4; EP1324627A1; JP2002077980A; AU2001280169A1; CN1248533C; US7623488B2; CN1470143A

Description

明細書

無線基地局及び無線基地局用プログラム

技術分野

本発明は、複数の移動局と空間多重通信を行う無線基地局に関する。背景技術

近年、移動通信サービスの加入者数の増加に伴い、各無線基地局がカバーするセルの収容能力の拡大が課題となっている。この課題に応えるマルチプルァクセス技術の 1つに空間多重通信 (SDMA: Space Division Multiple Access) がある。空間多重通信とは、無線基地局が、同一時刻、同一周波数で、空間を分割して、複数の移動局それぞれと通信を行う方式である。空間の分割は、無線基地局が個々の移動局に対して最適な指向性パターンを形成することで実現される。指向性パターンは、放射又は受信される電波がどの方向にどのくらいの強さで放射又は受信されるかを表すものである。

無線基地局は、指向性パターンを形成する機構として、複数のアンテナと DSP (ディジタルシグナルプロセッサ）とを備え、各アンテナより放射又は受信される各信号の振幅及び位相を適当な値で重み付けすることにより自在に指向性バターンを形成して信号の送受信を行う。ここで重み付けのための各値を重み係数と呼び、 1つの指向性パターン形成のための重み係数の集合をゥヱイトべクトノレと呼ぶ。

無線基地局は、ァダプティプアレー方式により、信号の到来方向が未知の移動局に追従して最適な指向性パターンを形成する。その動作原理の 1つとして、最小 2乗誤差法（Miniimini Mean Square Error： MM S E) がある。 MM S Eは、参照信号を必要とする。参照信号とは受信される各信号の重み付けにより得られる信号の目標となる信号である。 MM S Eを用いた無線基地局は、参照信号と重み付けにより得られる信号との差が最小となるようにウェイトべクトルを決定する。そうすれば、そのゥヱイトベクトルを用いて形成された指向性パターンは、受信すべき移動局の信号に対して最適な指向性パターンを形成していることとなる。ところで他のマルチプルアクセス技術である時分割多重通信（TDMA/TDD： Time Division Multiple Access/Time Division Duplex) の場合、各スロットは、情報部分の信号より前の部分にプリアンブルやユニークヮ一ド等、受信側が既知のビット ·パターンを含む。

よって無線基地局が、 MM S Eを用いた空間多重通信と時分割多重通信とを組み合わせて通信を行う場合、プリアンブルやユニークヮード等を参照信号として用いることができる。

より詳しくは、無線基地局は、最初に適当なゥヱイトベクトルを初期値として設定し、プリアンプルやユニークワード等の参照信号と、ゥヱイトベクトルで重み付けすることにより得られる実際の信号との誤差を比較し、誤差が最小となるようにウェイトベクトルの値を変動させて調整する。この操作をビット 'パターンのシンボル単位に繰り返せば、時間経過とともにゥヱイトべクトルの値は一定値に収束し、情報部分の信号が、収束したウェイトべクトルにより重み付けられて抽出される。プリアンブル、ユニークワード等の既知のビット 'パターンの受信後は、無線基地局は、抽出された信号を識別し、識別結果の符号が正しいと仮定して識別結果を参照信号に用いる。送信時には、直前の受信時に算出したゥェィトべクトルを用いて信号を送信する。

ところで無線基地局は、空間多重通信による混信を防ぎ、適切な通信品質を保つて通信を行うために、スロット毎に空間多重の適否判断を行い、不適と判断したスロットでは空間多重を禁止し、適すると判断したスロットでは空間多重を許可する。この適否判断には次のような 2つの方法がある。.

1つは、空間多重しょうとする 2つの移動局の受信応答べクトルの相関値により判断する方法である。無線基地局は、 2つの移動局それぞれについて受信応答ベクトルを算出し、 2つの受信応答ベクトル間の相関値を算出する。ここで応答ベクトルとは、移動局からの信号の到来方向に関する情報であり、相関値は、 2 つの移動局の信号到来方向の近さを示す指標を表す。つまり相関値が大きい場合には、 2つの移動局がほぼ同方向に存在し、指向性パターンの差異によって両者の信号を分離することは不可能であると考えられる。よって、無線基地局は、相関値が所定の閾値より大きい場合に空間多重不適と判断する。他の 1つは、空間多重しょうとする 2つの移動局の信号の電界強度比により判断する方法である。無線基地局は、 2つの移動局の信号の電界強度を受信応答べクトルに基づいて求め、 2つの電界強度比を算出する。

電界強度比が大きい場合、指向性パターンを最善に形成しても、両者の信号の電界強度比がアンテナの利得比を上回るため、両者の信号を適切に分離できないと考えられる。よって、無線基地局は、電界強度比が所定の閾値より大きい場合に空間多重不適と判断する。しかしながら、上記従来技術の適否判断によつて適すると判断された上で空間多重を行った場合でも、無線基地局は 2つの移動局に対してゥヱイトべクトルの算出に失敗し、正しい指向性パターンを形成できない場合がある。

正しい指向性パターンを形成できない場合、新たに通信チャネルの割当てを要求してきた移動局である場合は通信を開始することができず、既に通信中の移動局である場合は通信が途切れる場合もあり、各移動局に適切な通信品質を保証できないという問題があった。発明の開示

上記目的を達成するため、本発明は、空間多重の適否判断の精度を向上し、無線基地局と移動局との間において一定の通信品質を保証することができる無線基地局及び無線基地局用プ ϋグラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する無線基地局は、空間多重通信の機構を有する無線基地局であって、第 1及び第 2の移動局について、少なくとも一方の移動局の通信品質を示す指標を取得し、前記指標に基づいて空間多重通信するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により空間多重通信すると判定された場合に前記第 1及び第 2の移動局と空間多重通信を行う通信手段とを備える。

前記指標は、無線基地局から前記第 1の移動局への送信タイミングと無線基地局から前記第 2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイミング差であり、前記判定手段は前記送信タイミング差が所定タイミング差より大きい場合に空間多重通信すると判定することを特徴とする。この構成により以下の効果を生じる。送信タイミング差が 0に近い場合、つまり無線基地局が第 1の移動局への信号と第 2の移動局への信号とをほぼ同時に送信した場合、ユニークワードが同じであるため、第 1の移動局は自分に送信されてきた信号と第 2の移動局宛に送信されてきた信号とを分離しにくくなり、自分宛の信号とみなして第 2の移動局宛の信号を間違って抽出することがある。第 2 の移動局についても同じことが起こる。よって本発明は、送信タイミング差が所定タイミング差より大きい場合に空間多重し、小さい場合には空間多重をしないよう判定することで、移動局が他の移動局宛の信号を間違つて抽出するという事態が防止できる.という効果がある。

前記指標は、前記第 1の移動局から得られる信号と所望の信号とから算出される誤差であり、前記判定手段は前記誤差が所定値より低い場合に空間多重通信すると判定するよう構成してもよい。

この構成において誤差は、すなわち理想の指向性パターンと実際の指向性バターンとの差であるから、指向性形成の精度を最も正確に示す。指向性の精度が低い移動局を他の移動局と空間多重すると、精度の低い移動局だけでなく他の移動局に干渉して悪影響を与えることとなる。よって誤差が所定値より低い場合に空間多重し、高い場合に空間多重しないよう判定することで各移動局に対する指向性形成の精度がたもたれ通信品質が向上する。

前記指標は、無線基地局が算出する前記第 1の移動局の単位時間あたりの移動量であり、前記判定手段は前記移動量が所定移動量より小さい場合に空間多重通信すると判定するよう構成してもよい。

無線基地局の実際の運用においては、ダイバーシチゲインを稼ぐために個々のアンテナの間隔を広くして設置している。間隔が広い場合、形成される指向性パターンは移動局の移動変化に弱くなり、高速に移動する移動局の追随は大変困難となる。よって移動量が所定移動量より小さい場合に空間多重して、大きい場合に空間多重しないよう判定することで、上記と同様に指向性形成の精度がたもたれ通信品質が向上する。 ' 前記判定手段は、前記第 1の移動局からチャネル割当要求を受付けた場合に、前記指標に基づいて、前記第 1の移動局と既に通信中の前記第 2の移動局とを空間多重通信するか否かを判定するよう構成してもよい。

この構成によれば、既に通信中の移動局の通信時間帯と同じ時間帯に、新規にチャネル割当て要求を受けた移動局を空間多重により多重することができるか否かを判定することができる。

前記指標は、無線基地局から前記第 1の移動局への信号の送信タイミングと無線基地局から前記第 2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイミング差、前記第 1の移動局から得られる信号と所望の信号とから算出される誤差、無線基地局が算出する前記第 1の移動局の単位時間あたりの移動量、前記第 1の移動局より受信される信号の電界強度、前記第 1の移動局の応答べクトルと前記第 2の移動局の応答べクトルとの相関値、及び前記第 1の移動局より受信される信号の電界強度と前記第 2の移動局より受信される信号の電界強度との比であり、前記判定手段は、前記指標の少なくとも 3つをそれぞれのしきい値と比較することにより、前記第 1の移動局と前記第 2の移動局とを空間多重通信するか否かを判定するよう構成してもよい。

この構成によれば、複数の指標のなかから少なくとも 3つの指標を使って空間多重の可否を判定するので、 2つ以下の指標のみで空間多重の可否を判定するよりも、空間多重される確率は低くなるものの、指向性形成の精度は高くなり通信品質が保たれるという効果がある。

また本発明の無線機基地局は、空間多重通信の機構を有する無線基地局であつて、空間多重して通信している第 1の移動局と第 2の移動局について、前記第 1 の移動局の通信品質を示す指標に基づいて、前記第 1の移動局と第 2の移動局との空間多重を継続するか否かを判定する判定手段と、継続しないと判定した場合に前記第 1の移動局と前記第 2の移動局との空間多重を解除する解除手段とを備え、前記指標は、無線基地局から前記第 1の移動局への信号の送信タイミングと無線基地局から前記第 2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイミング差、前記第 1の移動局から得られる信号と所望の信号とから算出される誤差、無線基地局が算出する前記第 1の移動局の単位時間あたりの移動量、前記第 1の移動局より受信される信号の電界強度、前記第 1の移動局の応答べクトルと前記第 2の移動局の応答べクトルとの相関値、及び前記第 1の移動局より受信される信号の電界強度と前記第 2の移動局より受信される信号の電界強度との比のうちの少なくとも 3つであるよう構成してもよい。

この構成によれば空間多重して通信している各移動局について、少なくとも 3 つの指標から空間多重を維持するか解除するかを判定するので、空間多重して通信している間において、指向性形成の精度が劣化することなく通信品質が保たれるという効果がある。図面の簡単な説明

第 1図は、本実施形態の無線基地局 100の構成を示すブロック図である。 . 第 2図は、しきい値テーブル 200の構成を示す。

第 3図は、品質指標値テ一ブル 300の一例を示す。

第 4図は、新規 PS情報 400の構成を示す。

第 5図は、リンクチャネル確立時の制御部 80を中心とする処理手順を示すシ一ケンス図である。

第 6図は、図 5の多重判定処理の詳細を示すフローチャートである。

第 7図は、制御部 80が行う監視処理の手順を示すフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態における無線基地局について図面を用いて説明する。く無線基地局 100の構成〉

図 1は、本実施形態の無線基地局 100の構成を示すプロック図である。

同図において無線基地局 100は、アンテナ 11〜14、送受信切替スィッチ 21〜 24、受信部 31〜34、加算部 41〜44、送信部 51〜55、信号処理部 50a〜d、 TDMA 処理部 60、ディジタル網インタフヱ一ス部 70、制御部 80、情報記憶部 90から構成され、 4チャネル多重マルチキャリア TDMA/TDD方式による時分割多重双方向通信を行い、かつ TDMAZTDDフレームの各スロットにおいてァダプティブァレィ方式による空間多重通信を行う。特に無線基地局 100は、新たに通信チャネルの割り当てを要求してきた移動局、すなわちリンクチャネル確立要求を送信してきた移動局（以下、新規移動局と呼ぶこととする）と、既に通信チャネルを割当てている移動局（以下、通信中移動局と呼ぶこととする）との空間多重の適否を各種情報から判定し、この判定結果に応じて新規 PSに割当てる通信チャネルの決定を行う。

送受信切替スィッチ 21〜24は、 TDMA/TDDフレームの送受信に応じて送信と受信とを切替えるためのスィツチである。

受信部 31は、 TDMA/TDDフレームの受信時においてアンテナ 11、送受信切替スイッチ 21を介して受信される高周波信号を低周波の信号に変換し、さらに A/D 変換した信号を信号処理部 50a〜(！へ出力する。受信部 32〜34についても同様である。

加算部 41は、信号処理部 50a〜(！より出力される信号を加算して送信部 51に出力する。つまり加算部 41は、アンテナ 11用に重み付けされた各移動局への送信信号を多重化して送信部 51に出力している。

加算部 42〜44についても同様である。

送信部 51は、加算部 41からの低周波の信号を D/A変換して高周波信号に変換、増幅し、送受信切替スィッチ 21を介してアンテナ 11に出力する。送信部 52〜 53についても同様である。

信号処理部 50aは、 DSP (Digital Signal Processor)により実現され、制御部 80の制御下で、 TDMA/TDDフレームにおいて時分割多重している各移動局に対応してァダプティブアレイ制御に関する信号処理を行う。同図の信号処理部 50aは、その信号処理の構成を機能的に示し、アレイ受信部 55、ウェイト計算部 56、ァ -レイ送信部 57から構成される。アレイ受信部 55は、各受信タイムスロットにおいて受信部 31~34からの信号をゥヱイト計算部 56からのゥヱイトべクトルで重み付け合成することにより 1つの移動局に対応する受信信号を抽出して TDMA処理部 60に出力する。アレイ送信部 57は、各送信タイムスロットにおいて TDMA 処理部 60からの 1つの移動局に対する送信信号をウェイト計算部 56からのゥェィトベクトルで重み付けして加算部 41~44に出力する。ゥヱイト計算部 6は、各受信タイムスロットにおいては受信部 31〜34からの信号に基づいて 1つの移動局に対応する受信信号を抽出するためのゥヱイトべクトルを計算してアレイ受信部 55に供給し、各送信タイムスロットにおいてはアレイ受信部 55に供給したものと同じゥイトべクトルをアレイ送信部 57に供給する。

またゥヱイト計算部 56は、移動局から受信される信号に基づいて、各タイムスロッ卜における空間多重の適否判定に用いるための各種パラメータの検出ゃ算出等を行う。ゥヱイト計算部 56については後に詳しく説明する。

信号処理部 50b〜(！についても信号処理部 aと同じ構成であり、各タイムス口ットにっき 1つの移動局のァダプティプアレイ制御の信号処理及び空間多重適否判定用の各種パラメータの検出等を行う。

すなわち信号処理部 50a~dは、 1組の送受信タイムスロットを制御チャネルに割当て、残り 3組の送受信タイムスロットを通信チャネルに割当てることにより最大 3つの移動局を時分割多重し、かつそれぞれがァダプティブァレイ制御を行うことにより最大 4つの移動局を空間多重するので、合計最大 12の移動局を多重して通信することができる。

TDMA処理部 60は、信号処理部 50a〜50dとディジタル網インタフヱース 70との間で呼毎の TDMA/TDDフレームの分解及び組み立てを行う。

また TDMA処理部 60は、タイミング制御部 61を備える。タイミング制御部 61 は、 TDMA/TDDフレームの基準タイミングを発生する他、個毎の受信タイミング及ひ、送信タイミングを管理する。ここで管理される送信夕イミングもゥヱイト計算部 56で計算または検出される各種パラメータと同様に空間多重の適否判定に用いられる。

ディジタル網ィンタフヱ一ス 70は、 ISDN回線を介して交換機（図外）と接続されており、 TDMA処理部 60と交換機との間で伝送方式に応じた信号の変換等を行情報記憶部 90は、しきい値テーブル 200、品質指標値テーブル 300、新規 PS 情報 400を記憶する。これらは制御部 80により読み書きされる。詳しいデータ構成については図 2~4を用いて後に説明する。制御部 80は、具体的には、マイクロプロセッサ、 ROM (Read Only Memory)及び RAM (Random Access Memory)などから構成され、マイクロプロセッサが ROMに記録されているプログラムを実行することにより、その機能を達成する。

<ウエイト計算部 56の詳細説明 >

以下、ゥ Iイト計算部 56のウェイトベクトルの算出について説明する。

(数 1) yi(t) =

+ w₂*(t)x₂(t) + w*(t)x3(t) + w₄*(i)x4(t) 数 1に示すように、アレイ受信部 55は、受信部 31〜34から渡される受信信号ベクトル x^t x₂(t)、 x₃(t)、 x₄(t)のそれぞれに対して、ウェイトベクトル w, (t), ff₂(t)、 ff₃(t)、 ff₄(t)の複素共役である複素ウェイトベクトル _ffl* (t)、 w₂* (t)、 w₃* (t) , w₄* (t)をそれぞれ掛け合せた値の総和である仮受信信号 (1)を求め、判定部 (不図示）により位相を補正した結果である抽出信号 ^ (t)に変換する。なお、 tは信号が到達する時間を示し、 PHS規格における 1シンボルを受信する時間を単位としたタイムスロット内での経過時間を示す値をとる。

従って、受信信号 x,、 x₂、 x₃、 x₄、複素ゥヱイトベクトル *、 w₂*、 w₃*、 w₄*等は tの値が 1、 2、 · · · という信号列である。ここでは、ウェイト計算機 56 は、最小二乗平均誤差方式 (MMSE方式）を用いて次のようにしてゥヱイ卜べクトルを算出するものとする。

ウェイトべクトルは、適当な値の初期値が定められており、参照信号 d(t)と、抽出信号）との誤差を最小とするように、予め定められた範囲内で w(t)の値を変動させて調整することにより、単位時間毎に w(t+l)に更新されるものである。参照信号 d(t)と抽出信号との誤差を e(t)とすると、

(数 2) e(t) = d(t)-y\(t)

=

よって、誤差 e(t)の平均 2乗誤差は次のように表される。

(数 3)

ここで E []はアンサンブル平均を表す。

, (t+l) , w₂(t+l)は、この平均 2乗誤差を小さくするようにそれぞれ )、 w₂(t)を修正した値をとる。時間経過と共にウェイトべクトル値は一定値に収束し、プリアンブル、ユニークワード等に続いて送られると iろの通信内容である本体的なデータの受信段階では、抽出信号 S^t)は正確なものとなる。なお、通信が開始された後は、前回のタイムスロッ卜において最終的に得られたゥヱイトべクトルの値がその次の回のタイム'スロットに関レてのウェイトべクトルの初期値として用いられることもある。 '

次に、ウェイト計算部 56における空間多重適否判定用の各種パラメータの検出及び算出について説明する。

ウェイト計算部 56は、応答べクトル計算部 561、 RSSI (Receive Signal Strength Indication)測定部 562、 MSE(Mean Square Error)計算部 563、 FD計算部 564から構成される。

応答べクトル計算部 561は、各.受信タイムスロッ卜において、受信部 31~34 より信号処理部 50aに入力される各信号と、アレイ受信部 55で重み付け合成された信号とに基づいて、移動局の応答ベクトルを算出する。応答ベクトルは、移動局から無線基地局 100までの信号の伝播路、すなわち移動局から無線基地局 100への信号の到来方向等を表すものである。

以下、応答べクトル計算部 561が行う応答べクトル算出方法について説明する。移動局 1、移動局 2、移動局 3、移動局 4が送信する信号を S (t-て、 S₂' (t- r ₂) , S₃' (t-て ₃)、 S₄' (t-て ₄)とし、アンテナ 11〜14(それぞれ第 1 アンテナ〜第 4アンテナともいう）及ぴ受信部 31〜34を介して信号処理部 50aに入力される各信号を！）、 x₂(t)、 x₃(t)、 x₄(t)とする。また 1ι_υは、移動局 jから第 iアンテナまでの伝播路を表す複素数である。ここでて！、て ₂、 τ 、てま、 tを基準としたときの無線基地局 100における受信タイミングであり、個々の移動局と無線基地局 100との間の距離の違いによって生じる到来時間の差を表す。

Si ' (トて〜S₄' (t- 7： ₄)と X！ (t)〜x₄(t)との間には次の関係が成立する。

(数 4)

Xift) = h_nS(t -τ_λ) + h_uS₂'(t一て 2

+ h₃S₃'(t—て 3リ + huS ft—て ₄リ + n t)

x₂(t) = hxS{(t— iリ + h₂₂S₂'(t一て 2)

+ hsSsft—て ₃リ + h₂₄S₄'(t—て ₄リ + n₂(t)

x₂(t) = h (t― τ_λ) + h₃₂S₂'(t一て 2ノ

+ h₃₃S₃ ^r(t一て ₃リ + h₃₄S₄'(t - ) + n₃(t)

x—つ (t) = h_4iSi(t -τ_χ) + h S₂'(t一て ₂リ

+ h S₃'(t一て 3リ + h S ft一て 4リ + n_A(t)

なお、 )、 n₂(t)、 n₃(t)、 n₄(t)は雑音である。また、無線基地局 100が分離抽出した抽出信号 Si (t)と、ユーザ Aが送信する信号である S Ct-てとは、送信された信号が正常に受信でき分離抽出が適切に行えたとすれば等しいものとなる。

信号処理部 50aの応答べクトル計算部 561は、抽出信号 S^t)の複素共役である S (t)と、信号 x t)、 ¾(t)、 x₃(t)、 x₄(t)とを用いて次式のように受信応答ベクトルの成分である h_u、 h₂₁、 h₃₁、 h₄₁を算出する。

(数 5)

¾ =£7¾(0&* — 7

ここで E[]はアンサンブル平均を表しており、ある程度の期間、 t=l、

2、 · · ·、 nにおける平均値を意味する。例えば nを 100とし、 100シンボル期間における平均値を算出する。

抽出信号 S!O:) S₂(t)、 S₃(t)、 S₄(t)が正常に得られ、それぞれ送信された信号 S (t - )、 S₂'(t-て ₂)、 S₃'(t-r₃), S₄'(t -て ₄)と同等とみなせる状態においては、数 4について、 Ξ,' -て、 S₂'(t—て ₂)、 S₃'(t-zr₃)、 S₄'(t -て ₄)をそれぞれ3₁0：)、 s₂(t)、 s₃(t)、 s₄(t)と置き換え、両辺に (ϋを乗じてアンサンブル平均をとると、次の数 6が得られる '- (数 6)

E[x t)S (t -

― r₂)S (t― τ)]

+E[h_uS₃(t一 r^S^t -て ] +E[hwS t - T_A)Si (t一 τ_χ)]

+E[n_x(t)S_x*(t- T_x)]

E[x₂(t)S (t -

- r_x)Su(t― T J+Efh₂₂S₂(t一て ₂リ&丫 ί - τ)]

+E[h (t―て H ― T,)]+E[h₂,S,(t - )S (t -て ]

+E[n₂(t)S (t-r ]

E[x t)S (t― T_x)]=E[h„S(t - T,)S;(t - r ]+E[h_nS₂(t― r₂)S (t一 τ)]

+E[h₃₃S₃(t―て ₃ )Sr*(t -て〜)] +E[h₃ (t -て ₄リ&丫一て、)]

+E[ (t)S (t— τθ]

E[x,(t)S;(t -て)]=E[h S《t - T,)S (t― )]+E[h S t― r₂)S (t一 τ)]

+E[h₄₃S₃(t―て s)S (t― v_x)]+E[h ₄S,(t -

― τ_χ)]

ここで

であり、また、基本的に各移動局から送信された信号 s (t -て、 s₂'(t-て ₂)、 s₃'(t-て ₃)、 s₄' a -て ₄)の間には相関関係がなく、信号

Si ' (t-て！）と雑音成分にも相関関係がないため、 EG S^t)]^)

E [n₃ (t) S (t) ] =0、 E [n₄ (t) (t) ] =0である。

従って、数 6から数 5が導出できることになる。なお、これにより雑音成分の影響を数式上除去している。信号処理部 50aにおける応答べクトル計算部 561は、数 5に示した計算を行つて移動局 jに対する応答べクトル h_3j, h_4j)を求める。また信号処理部 50b〜dにおける応答べクトル計算部 561それぞれも、同様の手順により応答べクトルを算出する。

また応答べクトル計算部 561は、通信中の移動局だけでなく、新規移動局につても当該移動局から通信チャネル割当て要求を受付けたときに、制御チャネルにおいて新規移動局の応答べクトルの計算を行う。

RSSI測定部 562は、タイムスロット毎に移動局の受信信号から電界強度を検出する。

また RSSI測定部 562は、新規移動局から通信チャネルの割当て要求を受付けたときにも制御チヤネルにて電界強度の検出を行う。

MSE計算部 563は、タイムスロット毎に移動局の数 3に示した平均 2乗誤差を算出する。

また RSSI測定部 562は、新規移動局から通信チャネルの割当て要求を受け付けたときにも制御チャネルにて新規移動局の MSEを計算する。

FD計算部 564は、タイムスロット毎に移動局のフヱージングスピードを計算する。フヱージングスピードは、移動局の過去の応答ベクトルと現在の応答べクトルとの相関で表される。過去の応答べクトルと現在の応答べクトルについては応答べクトル計算部 561から得られるものを内部メモリ等に記憶しておいて用いる。過去の応答ベクトルは、例えば現在の応答ベクトルのフレームの 1つ前のフレームの応答ベクトルである。フヱ一ジングスピードが大きいほど、過去の移動局からの信号の到来方向と現在の移動局からの信号の到来方向との角度の開きが大きいことを示し、、フ： c—ジングスピードが小さいほど、開きが小さいことを示す。故にフェージンダスピードは過去から現在までの移動局の移動速度を示す指標となる。移動速度が大き過ぎると、移動局に追随した指向性パターンを形成し難く、また他の移動局の信号に干渉の影響を与えやすいため、他の移動局と同時刻に空間多重するのに適さない。

また FD計算部 564は、新規移動局から通信チャネルの割当て要求を受け付けたときにも制御チヤネルにて新規移動局のフエ一ジングスピードを計算する。以上のようにして信号処理部 50a〜(！それぞれにおけるゥヱイト計算部 56の各構成要素は、タイムスロット毎に通信中移動局または新規移動局の各種パラメ一タを算出または検出する。ゥヱイト計算部 56の各構成要素は、求めたパラメ一タを制御部 80に出力し、制御部 80はそれらパラメータを情報記憶部 90に格納する。 '

ぐ情報記憶部 90の詳細〉

以下、情報記憶部 90に記憶されるしきい値テーブル 200、品質指標値テープル 300及び新規 PS情報 400の構成について説明する。

図 2はしきい値テーブル 200の構成を示す。

同図に示すようにしきい値^—ブル 200は、相関値しきい値 J_t (欄 201)、電界強度比しきい値 K_t (欄 202)、送信タイミング差しきい値 L_t (欄 203)、平均 2乗誤差しきい値 E_t (欄 204)、フヱージングスピードしきい値 S_t (欄 205)、電界強度しきい値 I_t (欄 206)からなる。

相関値しきい値 J_tは、通信中移動局の応答べクトルと新規移動局の応答べクトルとの相関値に関するしきい値である。

電界強度比しきい値 K_tは、通信中移動局から受信した信号の電界強度と新規移動局から受信した信号の電界強度との比に関するしきい値である。 .

送信タイミング差しきい値 L_tは、通信中移動局の送信タイミングと新規移動局の送信タイミングとの差に関するしきい値である。

平均 2乗誤差しきい値 E_tは、通信中移動局及び新規移動局の MSEに関するしきい値である。

フェージングスピードしきい儕 S_tは、通信中移動局及び新規移動局の FDに関するしきい値である。

電界強度しきい値 I_tは、通信中移動局及び新規移動局の電界強度に関するしきい値である。

しき V、値テ一ブル 200には予めこれらのしきい値が格納されているものとする。ディジタル網を介してまたは制御部 80が算出したしきい値を用いてしきい値テ一ブル 200を適宜更新するよう構成してもよい。

図 3は品質指標値テーブル 300の一例を示す。同図に示すように品質指標値テーブル 300は、タイムスロット番号 301、チヤネル番号 302、応答ベクトル 303、電界強度 304、送信タイミング 305、平均 2乗誤差 306及びフェージングスピード 307の各欄から構成される。

タイムスロット番号 301における 2、 3、 4は、通信チャネルが割当てられた 3 つのタイムスロットの番号を示す。

チャネル番号 302におけるチャネル番号（1、 2、 3、 4)の組、（5、 6、 7、 8)の組及び（9、 10、 1 1、 12)の組はタイムスロット番号 2、 3、 4のスロットにおける信号処理部 50a、 50b、 50c、 50dの処理に対応してつけられる番号である。

各行それぞれは、 1つの通信中移動局に対応するタイムスロット番号、チヤネル番号及び各種パラメータを示す。例えば、タイムスロット番号 2、チャネル番号 1において通信中の移動局の各種パラメータは、応答ベクトルが、電界強度が 1ぃ送信タイミングが、平均 2乗誤差が E,、フエマジングスピードが Si である。（空白）は、そのチャネル番号のチャネルにおいて移動局と通信していないことを示す。

同図のテーブルは、無線基地局 100は、タィムスロット3^^ 2のスロットにぉいてチャネル番号 1、 2 (信号処理部 50a及び 50b)を用いて 2つの移 i]局を空間多重して通信し、タイムスロット番号 3のスロットにおいてチャネル番号 5(信号処理部 50a)を用いて 1つの移動局と通信し、タイムスロット番号 4のスロットにおいてチャネル番号 9、 10、 11、 12 (信号処理部 50a、 b、 c、 d)を用いて 4つの移動局と空間多重して通信していることを示す。

品質指標値テーブル 300の各種パラメータは、ウェイト計算部 56の各構成要素及ぴタイミング制御部 61より出力されるパラメータであり、制御部 80によりタイムスロット毎に更新される。

図 4は新規 PS情報 400の構成を示す。

同図に示すように新規 PS情報 400は、新規移動局に対応する各種パラメータ、すなわち新規移動局の応答ベクトル R_NEir (欄 401)、電界強度 Ι_ΝΕΪ (欄 402)、送信タイミング Ρ_ΝΕΪ (欄 403)、平均 2乗誤差 Ε (欄 404)、フエ一ジングスピード S_ra (欄 405)から構成される。応答ベクトル R_Mは、新規移動局の応答ベクトルであり、無線基地局 100が新規移動局よりリンクチャネル確立要求を受付けたとき制御チャネル上の信号から応答べクトル計算部 56によって計算され、制御部 80により新規 PS情報 400に格納される。

電界強度 I_NEWは、新規移動局の電界強度であり、無線基地局 100が新規移動局よりリンクチヤネル確立要求を受けたとき制御チャネル上の信号から RSSI測定部 562により計算されて、制御部 80により新規 PS情報 400に格納される。送信タイミング P_NEWは、新規移動局の送信タィミングであり、タイミング制御部 61が新規移動局よりリンクチャネル確立要求を受けたときの受信タイミングから推定し、制御部 80により新規 PS情報 400に格納される。ここでタイミング制御部 61は、新規移動局の送信タイミングを推定することとしているが、推定せずに、常に所定のタイミングを新規移動局の送信タイミングと決定して制御部 80に出力するよう構成してもよい。

平均 2乗誤差 E_NEWは、新規移動局の平均 2乗誤差である。新規移動局からリンクチャネル確立要求を受けたとき制御チヤネル上で受信される信号から平均 2乗誤差が計算されて、制御部 80により新規 PS情報 400に格納される。

フェージングスピード S_NOTは、新規移動局のフエ一ジングスピードである。新規移動局からリンクチヤネル確立要求を.受けたとき制御チヤネル上で受信される信号から計算される。通信中移動局のフェージンダスピードは前回のフレームの応答ベクトルと現在の応答ベクトルとの相関であるのに対し、新規移動局のフエ一ジングスピードは前回のフレームの応答ベクトルがないので、例えば、現在のフレームの受信タイムスロットの前半の応答べクトルと後半の応答べクトルとの相関をとることとしている。

くリンクチヤネル確立時の動作 >

制御部 80を中心とする無線基地局 100の動作について説明する。

図 5は、リンクチャネル確立時の制御部 80を中心とする処理手順を示すシーケンス図である。

制御部 80は、新規移動局からリンクチャネル確立要求を受信すると（ステツプ S181) 、ウェイト計算部 56及びタイミング制御部 61に新規移動局の各種パラメ一夕を求めさせ、その結果である応答ベクトル R_ra、電界強度 Ι_ΝΕΪ、送信タィミング Pra、平均 2乗誤差 E_NEW、フヱージングスピード S_raを取得し（ステップ S184) 、情報記憶部 90の新規 PS情報 400に格納する（ステップ S183) 。

次に制御部 80は、各タイムスロットにおける空間多重の適否を判定することにより新規移動局にどのチャネルを割当てるかを決定する処理を行う。

制御部 80は、タイムスロット番号 2、 3、 4のうち 1つのタイムスロットを選択し（ステップ S186) 、当該タイムスロットで使用しているチャネルがあるか否か、すなわち当該タイムスロットを使用して通信している移動局があるか否かを判定する。この判定は品質指標値テーブル 300を参照して、当該タイムスロットにおいて各種パラメータが格納されているチャネルがあるか、又は全てのチヤネルの各種パラメータが空白であるかによりなされる。

この判定において当該タイムスロットを使用しているチャネルがないと判定した場合（ステップ S187、 NO) 、制御部 80は、新規移動局に対して当該タイムスロッ卜の空きチャネルの通知を含むリンクチャネル割当てを行い（ステップ S192) 、新規移動局と無線基地局との間で TCH同期パーストを送受信してリンクチャネルが確立する（S193) 。

ステップ S187の判定において、当該タイムスロットを使用しているチャネルがあると判定した場合（ステップ S187、 YES) 、制御部 80は、.多重判定処理を行い（ステップ S188) 、その判定の結果、多重可と判定した場合には（ステップ S189、可)、先と同様のリンクチャネル割当てを行い、リンクチャネルを確立する（ステップ S192、 SI 93) 。

ステップ SI 88の多重判定処理の結果、多重不可と判定した場合には.（ステップ 189、不可）、制御部 80は、他のタイムスロットについて処理を繰り返す (ステップ S190) 。

全てのタイムスロットにおいて多重不可と判定された場合には、制御部 80 は、新規移動局に対してリンクチャネル割当て拒否の通知を行う（ステップ S191) 。その結果、新規移動局は、待ち受けに入る（ステップ S194) 。

図 6は、図 5の多重判定処理の詳細を示すフローチャートである。制御部 80は、品質指標値テーブル 300を参照することにより当該タイムス口ットに空きチャネルがあるか否かを判定する（ステップ S601) 。

判定の結果、当該タイムスロットに空きチャネルがない場合は、多重不可と判定して多重判定処理を終了する（ステップ S612) 。

空きチャネルがある場合には、制御部 80は、品質指標値テーブル 300に格納されたパラメータと新規 PS情報 400に格納されたデータとから、最高相関値 J_MAX、最大電界強度比 K 、最短送信タイミング差 L腿を計算して取得する（ステップ S602、 S603、 S604) 。

最高相関値 J_MAXは、当該タイムスロットにおける各通信中移動局の応答べクトル (iは各通信中移動局のチャネル番号）と、新規移動局の応答ベクトル R_NEW との各相関のうち最も高い値とする。

例えば図 3の品質指標値テーブル 300の場合、タイムスロット番号 2のスロットにおける各通信中移動局の応答べクトルは及び. であるから、制御部 80は、と！?^との相関と、と _ΕΪとの相関 J₂を計算し、と J₂のうち値が大きい方を最高相関値 J_MAXとする。

つの移動局の間の相関値が大きい場合には、両者が略同方向に存在するため、指向性パターンの差異によつて両者の信号を分離することは不可能であると考えられる。よって新規移動局と通信中移動局との相関を計算し、これを空間多重適否判定の指標として用いている。

この場合には、無線基地局は、両者を空間多重不適と判断する。

また、無線基地局は、前記両移動局からの信号の電界強度を測定し、測定した 2個の電界強度の比を算出する。

最大電界強度比 K_MAXは、新規移動局の電界強度 Ι_ΝΕΪと、当該タイムスロットにおける各通信中移動局の電界強度 Ii (iは各通信中移動局のチャネル番号）とから数 7により計算される各電界強度比のうち最大のものとする。

(数 7)

例えば図 3の品質指標値テーブル 300の場合、タイムスロット番号 2のスロットにおける各通信中移動局の電界強度は I,及び 1₂であるから、制御部 80は 1„ と I,の電界強度比と、 Ι_ΝΕΪと 1₂との電界強度比を計算し、と Κ₂のうち値が大きい方を最大電界強度比 Κ_ΜΑΧとする。

2つの移動局の電界強度比が大きい場合には、指向性パターンを最善に形成しても、両者の信号の強度比がァダプティブアレー装置の利得比を上回るため、両者の信号を適切に分離できないと考えられる。よって新規移動局と通信中移動局との電界強度比を計算し、これを空間多重適否の判定の指標として用いている。最短送信タイミング差 L_M1Nは、新規移動局の送信夕イミング Ρ_ΝΕΪと各通信中移動局の送信タイミング（iは各通信中移動局のチャネル番号）とから数 8により計算される各送信タイミング差のうち最短のものとする。

(数 8) 尸 PNEW -丄 i 例えば図 3の品質指標値テ一プル 300の場合、タイムスロット番号 2のスロットにおける各通信中移動局の送信タイミングは及び P₂であるかた、制御部 80 は P_NEWととの送信タイミング差と、 Ρ_ΝΕΪと Ρ₂との送信タイミング差 L₂とを計算しと L₂のうち最短の方を最短送信タイミング差 L_MAXとする。

2つの移動局の送信タイミング差が短い場合、 2つの移動局は無線基地局 100 からの信号を正しく分離することができず、信号を取り違えて復調することがある。よって新規移動局と通信中移動局との送信タイミング差を計算し、これを空間多重適否の判定の指標として用いている。

ここまでの処理によって制御部 80は、新規移動局の空間多重適否判定のための指標、すなわち最高相関値 J_MAX、最大電界強度比 K_MAX及び最短送信タイミング差 L_MINを計算により取得する。また制御部 80は、また新規 PS情報 400から平均 2乗誤差 E腳、フヱージンダスピード S_NCT及び電界強度 1„を取得する。

平均 2乗誤差が大きい場合、アレイ受信に用いる誤差が収束していないか大きなレベルで残留する結果となっているはずであるので、この場合その誤差にかかる移動局に対して指向性パターンが高精度に形成できない。よって平均 2乗誤差を空間多重適否の判定の指標として用いている。

またフヱージングスピードが激しい、つまり単位時間あたりの移動量が大きヽ移動局についてはアレイ受信時の指向性パターン形成が高精度に行えた場合であつても、受信スロットから送信スロットまでのタイムラグにより移動局が大きく移動するので、受信時と同じ指向性パターンを送信時に形成しても、その指向性パターンは移動局の方向とは大きくずれる。このように移動局の指向性パターンが正しく形成できない場合、他の移動局の指向性パターン形成にも悪影響を与えることとなる。なぜなら他の移動局に対して形成する指向性パターンは、フエ一ジンダスピードの激しい移動局に対して正しくヌルを向けることが難しいからである。よってフ X—ジングスピードを空間多重適否の判定の指標として用いている。

また電界強度が低すぎる場合にも指向性パターン形成が高精度に行えないので、電界強度を空間多重適否の判定の指標として用いている。

以降ステップ S605~S610において制御部 80は、これらの指標をしきい値テ一ブル 200に格納されたしきい値と比較する処理を行う。

制御部 80は、まず最高相関値 J_MAXと相関値しきい値 J_tとを比較する（ステツプ S605) 。比較の結果、最高相関値 J_MAXが相関値しきい値 J_t以下の場合、ステ. ップ S606の処理に進み、それ以外の場合は多重不可と判定する（ステップ S612)

次に最短送信タイミング差 L_raと送信タイミング差しきい値 L_tとを比較する (ステップ 606) 。比較の結果、最短送信タイミング差 L謹が送信タイミング差しきい値 L_t以上の場合、ステップ S607の処理に進み、それ以外の場合は多重不可と判定する（ステップ S612) 。

次に最大電界強度比 K_MAXと電界強度比 K_tとを比較する（ステップ S607) 。比較の結果、最大電界強度比 K_MAXが電界強度比しきい値 K_t以下の場合、ステップ S608の処理に進み、それ以外の場合は多重不可と判定する（ステップ S612) 。次に平均 2乗誤差 Ε_ΝΕΪと平均 2乗誤差しきい値 E_tとを比較する（ステップ S608) 。比較の結果、平均 2乗誤差 E_NEffが平均 2乗誤差しきい値以下の場合、ステップ S609の処理に進み、それ以外の場合は多重不可と判定する（ステップ S612) 。

次にフエ一ジンダスピ一ド S_raとフエ一ジングスピード S_tとを比較する（ステップ S609) 。比較の結果、フェージングスピード S がフエ一ジングスピードしきい値 S_t以下の場合、ステップ S610の処理に進み、それ以外の場合は多重不可と判定する（ステップ S612) 。

次に電界強度 I と電界強度しきい値 I_tとを比較する（ステップ S610) 。比較の結果、電界強度 Ι_ΝΕΪが電界強度しきい値 I_t以上の場合、ステップ S611の処理に進み、それ以外の場合は多重不可と判定する（ステップ S612) 。

以上の処理によりステツプ S605〜S610の判定において全て YESである場合、制御部 80は新規移動局を当該タィムスロットにおいて通信中移動局と多重して通信可能と判定する（ステップ S611) 。

図 6に示す多重判定処理は、ステップ S605〜S610の 6つの判定条件を全て満足する場合に多重可と判定するものであるが、これら 6つの判定条件のうちの 1 つ、あるいはいくつかの判定条件を満足する場合に多重可と判定してもよい。以上の処理により制御部 80 は、新規移動局に対して空間多重の適否を判定し、判定条件を満たさない場合にはそのタイムスロットのチャネルを割当てないようにし、空間多重のないタイムスロットかまたは判定条件を満たすスロッ卜のチヤネルを割当てる。これにより新規移動局には、空間多重のないタイムスロットか又は空間多重するが通信品質が保証されたタイムスロットのチャネルが割当てられることとなり、通信の安定性が向上する。その結果、通信特性の向上、干渉起動数の低下、異常切断等の劣悪状態を回避することができる。

また本実施形態においては相関値や電界強度比に関する判定（ステップ S605、 S607) の他に 4つの判定条件（ステップ S606、 S608、 S609、 S610) を用いて空間多重の適否を判定するので、従来より空間多重可と判定される確率が低いがこれにより精度高く空間多重適否の判定を行う。

以上ではリンクチヤネル確立時における空間多重の可不可を判定する実施形態について説明したが、リンクチャネル確立時のみでなく、制御部 80は、リンクチャネル確立後も空間多重している複数の通信中移動局について監視して空間多重の可不可の判定を行い、不可と判定した通信中移動局についてはチャネル切替えやハンドオーバ等を行わせて空間多重を解除する。以下に、その監視処理について説明する。

く監視処理 >

図 7は、制御部 80が行う監視処理の手順を示すフローチャートである。

制御部 80は、タイムスロット毎に図 7の監視処理を行う。

まず制御部 80は、現在のタイムスロッ卜において空間多重しているか否かを判定する。この判定は、品質指標値テーブル 300のデータ格納状況を見るか、信号処理部 50a〜(！の少なくとも 2つが動作しているかにより行われる。

判定の結果、空間多重していない場合は監視処理を終了する。

空間多重している場合、制御部 80は、最高相関値 J_MAXを取得する .（ステップ S702) 。この最高相関値 J_MAXは、多重判定処理のものと計算方法は同じであるが、 2つの通信中の応答べクトルを用いている点で異なる。すなわち最高相関値 J_MAX は、当該タイムスロッ卜で空間多重している複数の通信中移動局のうちの 2つを組み合わせ、各組の通信中移動局 iと通信中移動局 j (i , jはチャネル番号）との相関のうち最高のものとする。

次に制御部 80は、最大電界強度比 _Mを取得する（ステップ S703) 。この最大電界強度比 K_Mは、当該タイムスロットで空間多重している複数の通信中移動局のうちの 2つを組み合わせ、各組の通信中移動局 i と通信中移動局 j (i , jはチャネル番号）との電界強度比のうち最大のものとする。

次に制御部 80は、最短送信タイミング差 L_MiNを取得する（ステップ S704) 。この最短送信タイミング差 J_MAXは、当該タイムスロットで空間多重している複数の通信中移動局のうちの 2つを組み合わせ、各組の通信中移動局 iと通信中移動局 j (i , j はチャネル番号）との間の送信タイミング差のうち最短のものとする。次に制御部 80は、最大平均 2乗誤差 E_MAXを取得する（ステップ S705) 。この最大平均 2乗誤差 Ε_ωは、当該タイムスロッ卜で空間多重している複数の通信中移動局の各平均 2乗誤差のうち最大のものとする。

次に制御部 80は、最大フヱ一ジングスピード S_MAXを取得する（ステップ S706) 。この最大フェージングスピード S_MAXは、当該タイムスロットで空間多重している複数の通信中移動局の各フェージングスピード Siのうち最大のものとする。

さらに制御部 80は、最小電界強度 I_MINを取得する (ステップ S707) 。この最小電界強度 I_MAXは、当該タイムスロットで空間多重している複数の通信中移動局の各最大電界強度のうち最小のものとする。

以上のようにして制御部 80は、空間多重適否判定のための各種指標を取得すると、これらの指標をしきい値テーブル 200に格^内されたしきい値と比較する処理を行う（ステップ S708) 。このしきい値判定の処理は、図 6のフ口一チヤ一トに示したステップ S606〜S612の処理と同じである。ただしステップ S608〜 S610において平均 2乗誤差 E歸、フェージングスピード S_NEff及び電界強度 I腿の替わりに最大平均 2乗誤差 E 、最大フ —ジンダスピード S_MAX及び最小電界強度 I画を用いている点が異なる。

しきい値判定の結果、多重不可と判定した場合には（ステップ S709) 、制御部 80は当該タイムスロットの空間多重を解除する処理を行う（ステップ S710)。空間多重解除とは、当該タイムスロットにおいて空間多重している複数の通信中移動局のうち少なくとも 1つの移動局を選択し、その移動局に対してチャネル切替え要求又はハンドオーバ要求を送信して、チャネル切替え又はハンドオーバを行わせることである。空間多重解除の対象となる移動局の選択の仕方としては、いくつかあげられるが、例えば、最高相関値 J_MAX、最大電界強度比 K_MAX及び最短送信タイミング差 L_MIN算出のパラメータとなった通信中移動局 i及び通信中移動局 jのうち少なくとも 1つを選択する、または最大平均 2乗誤差 E 、最大フエ一ジングスピード S_MAX及び最小電界強度 I_MINに対応する移動局 iのうち少なくとも 1つを選択する等がある。

以上本発明の実施形態にかかる無線基地局 1 0 0について説明したが、本発明は上記実施形態に限らず、以下のようにしてもよい。

( 1 ) 上記実施形態では、新規移動局にチャネル割当てを行う際に、通信中移動局が使用しているタイムスロットを共用させて空間多重するか否かを判定するという構成であった。ここで新規移動局とは、他の無線基地局の無線ゾーンからハンドオーバにより移動してきた移動局や無線基地局 1 0 0の無線ゾーンで電源投入後にリンクチヤネル確立要求を出してきた移動局等である。この構成に限らず、通信中チャネル切替えにより無線基地局 1 0 0の 1つのタイムスロッ卜から他の 1つのタイムスロットにスロット切替える移動局に対してチャネル割当てを行う際に、切替え先のスロットで既に通信している移動烏と当該タイムスロットを共用させて空間多重するか否かを判定するよう構成してもよい。

( 2 ) 上記実施形態において、新規移動局より得られる各種パラメータを用いて空間多重判定を行うかわりに、通信中移動局より得られる各種パラメータ等をもちいて新規移動局についての空間多重判定を行うよう構成してもよい。

例えば、本実施形態における監視処理の結果、空間多重を解除したスロッ卜の番号を記憶し、解除したときから所定期間は、当該スロットにおいて新規移動局を通信中移動局と空間多重しない判定を行うよう構成してもよい。

また、品質指標値テーブル 3 0 0に格納されている通信中移動局のパラメータから指向性形成の精度に影響する不安定な要素をもつタイムスロットを検出し、当該タイムスロットでは新規移動局を空間多重しない判定を行うよう構成してもよい。

より具体的には、品質指標値テーブル 3 0 0を参照して、通信中移動局の電界強度が所定のしきい値よりも高いタイムスロットでは、新規移動局を空間多重しないと判定するよう構成してもよい。

さらに、品質指標値テーブル 3 0 0を参照して、通信中移動局のフヱージングスピードが所定のしきい値より高いタイムスロットでは新規移動局を空間多重しないと判定するよう構成してもよい。

( 3 ) 上記実施の形態における各動作手順を、汎用のコンピュータ又はプログラム実行機能を有する機器等に実行させるためのコンピュータプログラムにし、当該プログラムを記録媒体に記録し又は各種通信経路等を介して流通させ頒布することもできる。このような記録媒体には I Cカード、光ディスク、フレキシブルディスク、 R O M等がある。

( 4 ) ·また上記プログラムの手順を方法としてもよい。産業上の利用可能性' 以上のように本発明の無線基地局は、 PHSや携帯電話機等、加入者の収容量増加と通信品質の向上が要求される移動通信システムの基地局として有用である。

Claims

an 求の範囲

1 . 空間多重通信の機構を有する無線基地局であって、

第 1及び第 2の移動局について、少なくとも一方の移動局の通信品質を示す指標を取得し、前記指標に基づいて空間多重通信するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により空間多重通信すると判定された場合に前記第 1及び第 2の移動局と空間多重通信を行う通信手段と

を備えることを特徴とする無線基地局。

2. 前記指標は、無線基地局から前記第 1の移動局への送信タイミングと無線基地局から前記第 2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイミング差であり、

前記判定手段は前記送信タイミング差が所定タイミング差より大きい場合に空間多重通信すると判定する

ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の無線基地局。

3. 前記指標は、前記第 1の移動局から得られる信号と所望の信号とから算出される誤差であり、

前記判定手段は前記誤差が所定値より低い場合に空間多重通信すると判定することを特徴とする請求項 1項記載の無線基地局。

4. 前記指標は、無線基地局が算出する前記第 1の移動局の単位時間あたりの移動量であり、

前記判定手段は前記移動量が所定移動量より小さい場合に空間多重通信すると判定する

ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の無線基地局。

5. 前記判定手段は、前記第 1の移動局からチャネル割当要求を受付けた場合に、前記指標に基づいて、前記第 1の移動局と既に通信中の前記第 2の移動局とを空間多重通信するか否かを判定する

ことを特徴とする請求の範囲第 1項から第 4項のいずれかに記載の無線基地局 _c

6. 前記指標は、

無線基地局から前記第 1の移動局への信号の送信タイミングと無線基地局から前記第 2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイミング差、

前記第 1の移動局から得られる信号と所望の信号とから算出される誤差、無線基地局が算出ずる前記第 1の移動局の単位時間あたりの移動量、前記第 1の移動局より受信される信号の電界強度、

前記第 1の移動局の応答べクトルと前記第 2の移動局の応答べクトルとの相関値、

及び前記第 1の移動局より受信される信号の電界強度と前記第 2の移動局より受信される信号の電界強度との比であり、

前記判定手段は、前記指標の少なくとも 3つをそれぞれのしきい値と比較することにより、前記第 1の移動局と前記第 2の移動局とを空間多重通信するか否かを判定する

ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の無線基地局。

7. 空間多重通信の機構を有する無線基地局であって、

空間多重して通信している第 1の移動局と第 2の移動局について、前記第 1の移動局の通信品質を示す指標に基づいて、前記第 1の移動局と第 2の移動局との空間多重を継続するか否かを判定する判定手段と、

. 継続しないと判定した場合に前記第 1の移動局と前記第 2の移動局との空間多重を解除する解除手段と

を備え、

前記指標は、無線基地局から前記第 1の移動局への信号の送信タイミングと無線基地局から前記第 2の移動局への信号の送信タイミングとの間の送信タイミング差、前記第 1の移動局から得られる信号と所望の信号とから算出される誤差、無線基地局が算出する前記第 1の移動局の単位時間あたりの移動量、前記第 1の移動局より受信される信号の電界強度、

及び前記第 1の移動局より受信される信号の電界強度と前記第 2の移動局より受信される信号の電界強度との比のうちの少なくとも 3つである

ことを特徴とする無線基地局。

8. 空間多重通信の機構を有する無線装置に備えられたコンピュータが実行可能な無線基地局用プログラムであって、

第 1及び第 2の移動局について、少なくとも一方の移動局の通信品質を示す指標を取得し、前記指標に基づいて空間多重通信するか否かを判定する判定ステツプと、

前記判定手段により空間多重通信すると判定された場合に前記第 1及び第 2の移動局と空間多重通信を行う通信ステップと

からなることを特徴とする無線基地局用プログラム。