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【発明の名称】 通信装置及びタイムスロット割当方法
【発明者】 【氏名】関口 正浩
【要約】 【課題】ＴＤＭＡ方式でのマルチスロット通信において、タイムスロット連結の実現可能性を高める。

【構成】複数のタイムスロットのうち、移動局装置ごとにいずれか１つ以上を使用して時分割多重通信を行う基地局装置１０であって、注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する選択部１５と、選択部１５により選択されたタイムスロットを、前記注目タイムスロットを使用する注目移動局装置に割り当てるタイムスロット割当部１６と、を含むことを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタイムスロットのうち、通信相手装置ごとにいずれか１つ以上を使用して時分割多重通信を行う通信装置であって、
注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する選択部と、
前記選択部により選択されたタイムスロットを、前記注目タイムスロットを使用する注目通信相手装置に割り当てるタイムスロット割当部と、
を含むことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、
前記選択部により選択されたタイムスロットが他の通信相手装置により使用されているか否かを判定する使用状態判定部、
をさらに含み、
前記タイムスロット割当部は、前記使用状態判定部により、前記選択部により選択されたタイムスロットが他の通信相手装置により使用されていると判定された場合、他のタイムスロットを該他の通信相手装置に割り当てるとともに、前記選択部により選択されたタイムスロットを前記注目通信相手装置に割り当てる、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の通信装置において、
前記タイムスロット割当部は、前記使用状態判定部により、前記選択部により選択されたタイムスロットが他の通信相手装置により使用されていると判定された場合、それまで前記注目通信相手装置により使用されている１以上のタイムスロットのうちのひとつを、該他の通信相手装置に割り当てる、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置において、
前記選択部は、前記注目通信相手装置により前記注目タイムスロットと時間的に隣接する少なくとも１つのタイムスロット以外のタイムスロットも使用されている場合に、前記注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置において、
当該通信装置は複数の無線部を有し、該各無線部がそれぞれ時分割多重により多重化された複数の通信を行い、
前記選択部は、前記注目タイムスロットが属する無線部に属するタイムスロットの中から、前記注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信装置において、
前記各タイムスロットでは、複数の周波数のうちからタイムスロットごとに選択された１の周波数を使用して通信が行われ、
当該通信装置は、
前記注目タイムスロットにおいて使用される周波数と、前記選択部により選択されたタイムスロットにおいて使用される周波数と、が異なっているか否かを判定する周波数判定部と、
前記周波数判定部の判定結果に応じて、前記注目タイムスロット又は前記選択部により選択されたタイムスロットの少なくとも一方について、使用周波数を変更する周波数変更部と、
をさらに含む、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項７】
複数のタイムスロットのうち、通信相手装置ごとにいずれか１つ以上を使用して時分割多重通信を行う際のタイムスロット割当方法であって、
注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択されたタイムスロットを、前記注目タイムスロットを使用する注目通信相手装置に割り当てるタイムスロット割当ステップと、
を含むことを特徴とするタイムスロット割当方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置及びタイムスロット割当方法に関し、特に、タイムスロットの連結技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access，時分割多元接続）方式を採用する通信システム（例えば、特許文献１乃至４）では、接続要求が発生する都度、接続要求によって要求される通信に対し、順次空いているタイムスロットを割り当てていく。
【０００３】
従来、ひとつの通信相手装置に設定されるタイムスロットはひとつであったが、近年、映像通信など大量のデータの送受信が行われる通信が増えてきたことに対応して、ひとつの通信相手装置に複数のタイムスロットを割り当てるマルチスロット通信が行われるようになっている。
【０００４】
通信システムの中には、例えば特許文献３に記載のもののように、上記マルチスロット通信においてさらに、ひとつの通信相手装置に割り当てられた複数のタイムスロットが時間的に隣接している場合、これらのタイムスロットを連結するようにしているものがある。連結されたタイムスロット間では通信制御情報が共有され、タイムスロットごとの細かい通信制御はできなくなるものの、通信制御情報が共有されている分、効率的に通信データを送受信できるようになる。
【特許文献１】特開平６−６１９３７号公報
【特許文献２】特表平９−５１２１５１号公報
【特許文献３】特表平１０−５１０１１１号公報
【特許文献４】特表２００３−５２９２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のマルチスロット通信では、必ずしも１つの通信相手装置に割り当てられた複数のタイムスロットが時間的に隣接しているとは限らない。隣接していない場合にはタイムスロット連結を行えず、効率的な通信データの送受信が行えなかった。
【０００６】
従って、本発明の課題の一つは、ＴＤＭＡ方式でのマルチスロット通信において、タイムスロット連結の実現可能性を高められる通信装置及びタイムスロット割当方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明にかかる通信装置は、複数のタイムスロットのうち、通信相手装置ごとにいずれか１つ以上を使用して時分割多重通信を行う通信装置であって、注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する選択部と、前記選択部により選択されたタイムスロットを、前記注目タイムスロットを使用する注目通信相手装置に割り当てるタイムスロット割当部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、ＴＤＭＡ方式でのマルチスロット通信において、１つの通信相手装置が時間的に隣接する複数のタイムスロットを使用するようにすることができるので、タイムスロット連結の実現可能性を高められる。
【０００９】
また、上記通信装置において、前記選択部により選択されたタイムスロットが他の通信相手装置により使用されているか否かを判定する使用状態判定部、をさらに含み、前記タイムスロット割当部は、前記使用状態判定部により、前記選択部により選択されたタイムスロットが他の通信相手装置により使用されていると判定された場合、他のタイムスロットを該他の通信相手装置に割り当てるとともに、前記選択部により選択されたタイムスロットを前記注目通信相手装置に割り当てる、こととしてもよい。
【００１０】
これによれば、選択部により選択されたタイムスロットが他の通信相手装置により使用中であったとしても、該他の通信相手装置を他のタイムスロットに移動させられるので、タイムスロット連結の実現可能性をより高められる。
【００１１】
また、この通信装置において、前記タイムスロット割当部は、前記使用状態判定部により、前記選択部により選択されたタイムスロットが他の通信相手装置により使用されていると判定された場合、それまで前記注目通信相手装置により使用されている１以上のタイムスロットのうちのひとつを、該他の通信相手装置に割り当てる、こととしてもよい。
【００１２】
これによれば、タイムスロットの交換により、他の通信相手装置を他のタイムスロットに移動させられる。
【００１３】
また、上記各通信装置において、前記選択部は、前記注目通信相手装置により前記注目タイムスロットと時間的に隣接する少なくとも１つのタイムスロット以外のタイムスロットも使用されている場合に、前記注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する、こととしてもよい。
【００１４】
これによれば、通信中において必要な場合に、タイムスロット連結の実現可能性を高められる。
【００１５】
また、当該通信装置は複数の無線部を有し、該各無線部がそれぞれ時分割多重により多重化された複数の通信を行い、前記選択部は、前記注目タイムスロットが属する無線部に属するタイムスロットの中から、前記注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する、こととしてもよい。
【００１６】
これによれば、通信装置が複数の無線部を有しているとしても、同じ無線部内で、１つの通信相手装置が時間的に隣接する複数のタイムスロットを使用するようにすることができるので、タイムスロット連結の実現可能性を高められる。
【００１７】
また、上記各通信装置において、前記各タイムスロットでは、複数の周波数のうちからタイムスロットごとに選択された１の周波数を使用して通信が行われ、当該通信装置は、前記注目タイムスロットにおいて使用される周波数と、前記選択部により選択されたタイムスロットにおいて使用される周波数と、が異なっているか否かを判定する周波数判定部と、前記周波数判定部の判定結果に応じて、前記注目タイムスロット又は前記選択部により選択されたタイムスロットの少なくとも一方について、使用周波数を変更する周波数変更部と、をさらに含む、こととしてもよい。
【００１８】
タイムスロット連結を行うためには、連結対象のタイムスロットの周波数が同一である必要がある。上記通信装置によれば、連結対象のタイムスロットの周波数を揃えられるので、タイムスロット連結の実現可能性がより高められる。
【００１９】
また、本発明にかかるタイムスロット割当方法は、複数のタイムスロットのうち、通信相手装置ごとにいずれか１つ以上を使用して時分割多重通信を行う際のタイムスロット割当方法であって、注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択されたタイムスロットを、前記注目タイムスロットを使用する注目通信相手装置に割り当てるタイムスロット割当ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態にかかる移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。移動体通信システム１は、図１に示すように、基地局装置１０と複数の移動局装置２０とを含んで構成される。
【００２２】
基地局装置１０及び移動局装置２０は、いずれもＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能部を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。
【００２３】
基地局装置１０は、複数の移動局装置２０との間で、ＴＤＭＡ方式による多重化通信を行う。すなわち、複数のタイムスロットセット（上りタイムスロットと下りタイムスロットのセット。以下、上り又は下りをつけずに単にタイムスロットという場合、タイムスロットセットを指す。）のうち、移動局装置２０ごとにいずれか１つ以上を使用して通信を行う。各タイムスロットでは、複数の周波数のうちからタイムスロットごとに選択された１の周波数を使用して通信が行われる。なお、ここでは、タイムスロットごとに１の周波数が選択されるものとして説明するが、上りタイムスロットと下りタイムスロットとで別々に周波数が選択されることとしてもよい。
【００２４】
また、基地局装置１０は、複数の移動局装置２０との間で、上記通信とは別に制御信号の送受信を行う。制御信号の送受信には、上記タイムスロットのうちの一部（制御信号用タイムスロットと称する。）が用いられる。
【００２５】
図２は、各移動局装置２０に対するタイムスロットの割り当ての具体的な例を示す図である。同図に示すように、本実施の形態では、後述する４つの無線部１１のそれぞれに４つのタイムスロットが属している。すなわち、１６個のタイムスロットが割り当て可能であり、各移動局装置２０にはこのうちのいずれか１つ以上が割り当てられる。基地局装置１０と移動局装置２０とは、こうして割り当てられたタイムスロットを使用して通信を行う。
【００２６】
また、本実施の形態では４つの周波数が使用可能である。各無線部１１が同時に同じ周波数を使用することはできないため、図２に示すように、同時に送信される４つのタイムスロットでは、互いに異なる周波数が使用される。
【００２７】
以下、基地局装置１０の機能の詳細について説明する。
【００２８】
図３は、基地局装置１０の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、基地局装置１０は機能的に、無線部１１−１乃至４、周波数制御部１２−１乃至４、通信処理部１３、割当状態記憶部１４、選択部１５、タイムスロット割当部１６、周波数割当部１７を含んで構成される。また、タイムスロット割当部１６は使用状態判定部１６１を、周波数割当部１７は周波数判定部１７１を、それぞれその内部に含んで構成される。
【００２９】
各無線部１１は、それぞれがアンテナを備え、移動局装置２０との間でタイムスロットの送受信を行う。具体的には、各無線部１１は、通信処理部１３から順次入力される下りタイムスロットを変調し、入力された順序で無線送信する。また、各無線部１１は、アンテナに順次到来する無線信号を復調して上りタイムスロットを取得し、順次通信処理部１３に出力する。
【００３０】
割当状態記憶部１４は、各移動局装置２０に対するタイムスロット及び周波数の割り当てを記憶するための割当テーブルを記憶する。この割当テーブルの詳細については後述する。
【００３１】
通信処理部１３は、割当テーブルを参照することにより、各移動局装置２０に割り当てられたタイムスロットを取得する。そして、各移動局装置２０に対して送信すべき通信データを取得し、各移動局装置２０に割り当てられた下りタイムスロットに含めて、各無線部１１に順次出力する。なお、通信処理部１３は、原則として下りタイムスロットごとに、上記通信データに加え、変調方式を示す変調方式情報などの所定の通信制御データも含める。
【００３２】
また、通信処理部１３は、各無線部１１から順次入力される上りタイムスロットを、取得したタイムスロット割り当てに基づき、移動局装置２０ごとに分類する。そして、この分類に基づき、各上りタイムスロットから各移動局装置２０が送信した通信データを取得する。なお、移動局装置２０も、基地局装置１０同様、原則として上りタイムスロットごとに、通信データに加え、変調方式を示す変調方式情報などの所定の通信制御データも含めており、通信処理部１３は、上りタイムスロットから通信データを取得する際、該上りタイムスロットに含まれる通信制御データも取得する。
【００３３】
さらに、通信処理部１３は、各移動局装置２０に対して送信すべき制御信号を取得し、制御信号用タイムスロットに含めて、各無線部１１に順次出力する。また、通信処理部１３は、各無線部１１から順次入力される上りタイムスロットの中から制御信号用タイムスロットを取り出し、そこから各移動局装置２０が送信した制御信号を取得する。
【００３４】
各周波数制御部１２は、割当テーブルに基づき、対応する無線部１１が下りタイムスロットを無線送信する際の周波数を制御する。また、割当テーブルに基づき、対応する無線部１１が上りタイムスロットを受信するために受信すべき周波数を制御する。具体的には、各周波数制御部１２は、所定周波数の信号の発振器を有しており、この発振器の発振する信号は、対応する無線部１１において無線信号に乗算される。各周波数制御部１２は、発振器の発振する信号の周波数を割当テーブルに基づいて制御することにより、対応する無線部１１が下りタイムスロットを無線送信する際の周波数及び上りタイムスロットを受信するために受信すべき周波数を制御する。
【００３５】
移動局装置２０が送信する制御信号には、タイムスロット割当要求（通信開始時には発呼要求。通信中には割り当てタイムスロットを増やしてほしい旨の要求。）が含まれることがある。移動局装置２０が送信したタイムスロット割当要求を通信処理部１３が取得した場合、タイムスロット割当部１６は、該移動局装置２０にタイムスロットを割り当て、その結果を割当テーブルに記憶させるとともに、移動局装置２０に対し、制御信号に含めて送信する。具体的には、割当テーブルを参照し、未だ他の移動局装置２０に割り当てられていないタイムスロットを、上記移動局装置２０に割り当てる。
【００３６】
また、移動局装置２０が送信したタイムスロット割当要求を通信処理部１３が取得した場合、周波数割当部１７は、タイムスロット割当部１６により該移動局装置２０に新たに割り当てられたタイムスロットに周波数を割り当て、その結果を割当テーブルに記憶させるとともに、移動局装置２０に対し、制御信号に含めて送信する。具体的には、上記４つの周波数のうち、タイムスロット割当部１６により該移動局装置２０に割り当てられたタイムスロットと同時に送受信される１以上のタイムスロットのいずれにもまだ割り当てられていない周波数を割り当てる。
【００３７】
移動局装置２０は、上記各制御信号を受信すると、割り当てられたタイムスロットに、他の通信装置の送信電波等、移動局装置２０が行う通信を妨害することとなる通信妨害要因が存在していないことを確認するための処理（キャリアセンス）を行う。具体的には、割り当てられたタイムスロットにおいて、該タイムスロットに割り当てられた周波数及びその近傍の周波数の電波が存在しているか否かをサーチする。移動局装置２０は、このサーチの結果所定電力以上の電波が検出されなかった場合に、割り当てられたタイムスロットでの通信を開始する。一方、所定電力以上の電波が検出された場合には、通信妨害要因が存在していると判定し、基地局装置１０に対して再割り当てを要求する。この要求を受けた基地局装置１０は、上記割り当て処理を再度実行する。
【００３８】
ここで、タイムスロットの連結について説明する。上述したように、通信処理部１３は、原則として下りタイムスロットごとに、上記通信データに加え、上記所定の通信制御データも含める。しかし、１つの移動局装置２０に割り当てられた複数のタイムスロットが時間的に隣接しており、かつその周波数が同じである場合、通信処理部１３は、これら隣接するタイムスロットごとに上記所定の通信制御データを含めるようにする。この処理を、タイムスロットを連結するという。
【００３９】
なお、通信処理部１３は、タイムスロット内での周波数エラーや位相エラーを所定時間にわたって測定し、測定結果に基づいてタイムスロット連結の有効性を評価するための有効性評価値を算出することとしてもよい。そして、この有効性評価値が所定値以上である場合に、タイムスロットを連結するようにすることが好適である。
【００４０】
移動局装置２０でも同様にタイムスロットを連結する処理が行われ、そのような場合、通信処理部１３は、複数の上りタイムスロットから１の通信制御データを取得する。
【００４１】
上記タイムスロット連結処理は、１つの移動局装置２０に割り当てられた複数のタイムスロットが時間的に隣接しており、しかも同じ無線部１１に属し、かつその使用周波数が同じである場合のみ行われるものであるので、基地局装置１０は、タイムスロットが連結できるよう、１つの移動局装置２０に割り当てられた複数のタイムスロットが時間的に隣接し、しかも同じ無線部１１に属し、かつその使用周波数が同じとなるように、タイムスロット及び周波数の割り当てを行う。以下、このための処理について、詳細に説明する。
【００４２】
選択部１５は、特定のタイムスロットに注目する。以下、こうして注目したタイムスロットを注目タイムスロット、注目タイムスロットを使用している移動局装置２０を注目移動局装置２０ということにする。選択部１５は、注目移動局装置２０が、注目タイムスロットと時間的に隣接し、かつ同じ無線部１１に属している少なくとも１つのタイムスロット以外のタイムスロットも使用しているか否かを判定する。そして、使用していると判定した場合に、注目タイムスロットが属する無線部１１に属するタイムスロットの中から、該注目タイムスロットと時間的に隣接するタイムスロットを選択する。以下、こうして選択したタイムスロットを選択タイムスロットということにする。
【００４３】
図２の例では、選択部１５は、例えば無線部１１−１のＴＳ２に注目する。この場合、注目移動局装置２０は移動局装置２０−１となる。移動局装置２０−１により、無線部１１−１のＴＳ２と、無線部１１−１のＴＳ１とＴＳ３以外のタイムスロットである無線部１１−１のＴＳ４と、が使用されているので、選択部１５は、無線部１１−１のＴＳ２と隣接する無線部１１−１のＴＳ１及びＴＳ３のいずれか一方を選択する。以下の説明では、無線部１１−１のＴＳ１を選択したものとして説明する。
【００４４】
選択部１５は、以上のようにして選択した選択タイムスロットを注目移動局装置２０に割り当てるよう、タイムスロット割当部１６に指示する。また、選択タイムスロットで使用される周波数と、注目タイムスロットで使用される周波数と、を揃えるよう、周波数割当部１７に指示する。
【００４５】
タイムスロット割当部１６は、選択部１５からの指示に従い、選択タイムスロットを注目移動局装置２０に割り当てる。具体的には、使用状態判定部１６１は、選択タイムスロットが他の移動局装置２０に割り当てられているか否かを判定する。そして、タイムスロット割当部１６は、使用状態判定部１６１により選択タイムスロットが他の移動局装置２０に割り当てられていると判定された場合、他のタイムスロットを該他の移動局装置２０に割り当てるとともに、選択タイムスロットを注目移動局装置２０に割り当てる。より具体的な例では、タイムスロット割当部１６は、それまで注目移動局装置２０により使用されている１以上のタイムスロットのうちのひとつを、上記他の移動局装置２０に割り当てる。すなわち、注目移動局装置２０と上記他の移動局装置２０との間で、タイムスロットの割り当てを交換する。
【００４６】
図２の例では、タイムスロット割当部１６は、無線部１１−１のＴＳ１を移動局装置２０−１に割り当てるとともに、それまでに移動局装置２０−１に割り当てられているタイムスロットのうちのひとつであるＴＳ４を選択し、無線部１１−１のＴＳ１に割り当てられていた移動局装置２０−４に割り当てる。
【００４７】
なお、タイムスロット割当部１６により上記のようにしてタイムスロットが割り当てられる場合、周波数については維持されるようにすることが好適である。例えば図２の例では、上述のように割り当てを変更した後、無線部１１−１のＴＳ１で使用される周波数はｆ１に、無線部１１−１のＴＳ４の周波数はｆ４に、それぞれ維持される。
【００４８】
タイムスロットの割り当てを交換するにあたっては、タイムスロット割当部１６は、注目移動局装置２０及び上記他の移動局装置２０それぞれに対し、タイムスロットの割り当て変更を予告するための制御信号の送信を行うようにすることが好適である。この場合、制御信号を受信した各移動局装置２０は上記キャリアセンスを行う。具体的には、注目移動局装置２０は選択タイムスロットにおいて、上記他の移動局装置２０は上記他のタイムスロットにおいて、それぞれキャリアセンスを行う。そして、各移動局装置２０は、基地局装置１０に対してキャリアセンス結果を通知するための制御信号を送信する。基地局装置１０は、このキャリアセンス結果により所定電力以上の電波が検出されなかったことが示される場合に限り、タイムスロット割り当ての交換を実行する。
【００４９】
周波数割当部１７は、選択部１５からの指示に従い、選択タイムスロットで使用される周波数と、注目タイムスロットで使用される周波数と、を揃えるための処理を行う。具体的には、周波数判定部１７１は、注目タイムスロットにおいて使用される周波数と、選択タイムスロットにおいて使用される周波数と、が異なっているか否かを判定する。そして、周波数割当部１７は、周波数判定部１７１の判定結果に応じて、注目タイムスロット又は選択タイムスロットの少なくとも一方について、使用周波数を変更する。より具体的な例では、周波数割当部１７は、選択タイムスロットと同じタイミングで送受信される他のタイムスロットであって、注目タイムスロットと同じ周波数が使用されているタイムスロットを取得し、取得したタイムスロットと選択タイムスロットとの間で、周波数の割り当てを交換する。
【００５０】
図２の例では、周波数割当部１７は、無線部１１−１のＴＳ１に割り当てられている周波数ｆ１を、無線部１１−４のＴＳ１に割り当てられている周波数ｆ２に変更するため、無線部１１−１のＴＳ１と無線部１１−４のＴＳ１との間で、周波数の割り当てを交換する。
【００５１】
周波数の割り当てを交換するにあたっては、周波数割当部１７は、選択タイムスロットを割り当てられている移動局装置２０及び上記取得したタイムスロットを割り当てられている移動局装置２０それぞれに対し、周波数の割り当て変更を予告するための制御信号の送信を行うようにすることが好適である。この場合、制御信号を受信した各移動局装置２０は、変更後の周波数についての上記キャリアセンスを行う。そして、各移動局装置２０は、基地局装置１０に対してキャリアセンス結果を通知するための制御信号を送信する。基地局装置１０は、このキャリアセンス結果により所定電力以上の電波が検出されなかったことが示される場合に限り、周波数割り当ての交換を実行する。
【００５２】
選択部１５は、注目タイムスロットを変更しつつ、１つの移動局装置２０に割り当てられた複数のタイムスロットが時間的に隣接しており、しかも同じ無線部１１に属し、かつその使用周波数が同じであるようになるまでの間、タイムスロットの選択を繰り返す。その結果、一例として、図４のように各移動局装置２０にタイムスロット及び周波数が割り当てられることになる。すなわち、移動局装置２０ごとに、割り当てられている複数のタイムスロットが時間的に隣接し、しかも同じ無線部１１に属し、かつその使用周波数が等しいという状態が作られる。このようにして、上記処理により、各タイムスロットが連結できるようになる。図５は、タイムスロットが実際に連結された状態を示している。
【００５３】
以上説明した処理について、基地局装置１０の処理フローを参照しながら、より詳細に説明する。
【００５４】
図６乃至図１１は、基地局装置１０の処理フローを示す図である。
【００５５】
図６に示すように、基地局装置１０は通常のタイムスロット・周波数割当処理を行っているが（Ｓ１）、例えば定期的に、周波数再割当処理（Ｓ２）及びタイムスロット再割当処理（Ｓ３）を行い、その後タイムスロット連結処理（Ｓ４）を行う。なお、ここでは基地局装置１０は定期的にＳ２乃至Ｓ４の処理を行うものとするが、例えば、移動局装置２０にタイムスロットを割り当てたタイミングや、基地局装置１０の処理リソースが所定量以上空きとなった場合などに行うこととしてもよい。
【００５６】
図７には、周波数再割当処理（Ｓ２）の詳細フローが示されている。基地局装置１０はまず、無線部１１−ｉ（Ｕ０とする。）のタイムスロットＴＳｊ（Ｓ０とする。）に注目し（Ｓ２０１）、この注目タイムスロットで使用される周波数をｆ（Ｕ０Ｓ０）とする（Ｓ２０２）。基地局装置１０はさらに、無線部１１−ｉの４つのタイムスロットのうち、タイムスロットＴＳｊと隣接する１つ又は２つのタイムスロットの中から、タイムスロットＴＳｋ（Ｓ１とする。）を選択し（Ｓ２０３）、この選択タイムスロットで使用される周波数をｆ（Ｕ０Ｓ１）とする（Ｓ２０４）。Ｓ２０４までの処理を終了すると、基地局装置１０は周波数交換処理を行う（Ｓ２０５）。
【００５７】
図８には、周波数交換処理（Ｓ２０５）の詳細フローが示されている。基地局装置１０はまず、無線部１１−ｌ（ｌ≠ｉ。Ｕ１とする。）のタイムスロットＴＳｋを比較対象とし（Ｓ２２１）、その使用周波数をｆ（Ｕ１Ｓ１）とする（Ｓ２２２）。そして、ｆ（Ｕ０Ｓ０）とｆ（Ｕ１Ｓ１）とを比較し（Ｓ２２３）、これらが等しければ、無線部１１−ｉと無線部１１−ｌの間で、タイムスロットＴＳｋの使用周波数を交換する（Ｓ２２６）。基地局装置１０は、Ｓ２２６の処理が完了するか、或いは全ｌについて処理済となるまで（Ｓ２２４，Ｓ２２５）、Ｓ２２１からの処理を繰り返す。
【００５８】
周波数交換処理において、周波数の交換が成功する（Ｓ２２６の処理が行われる）と（Ｓ２０６の肯定判定）、基地局装置１０は、その処理をＳ２１１に進める。一方、失敗する（Ｓ２２６の処理が行われない）と（Ｓ２０６の否定判定）、基地局装置１０は空き周波数確認処理を行う（Ｓ２０７）。
【００５９】
図９には、空き周波数確認処理（Ｓ２０７）の詳細フローが示されている。基地局装置１０はまず、タイムスロットＴＳｋにおいて使われていない周波数（空き周波数）を取得する（Ｓ２３１）。そして、空き周波数の中にｆ（Ｕ０Ｓ０）が含まれていれば、無線部１１−ｉのタイムスロットＴＳｋの使用周波数をｆ（Ｕ０Ｓ０）に変更する（Ｓ２３２，Ｓ２３３）。
【００６０】
空き周波数確認処理において周波数の変更が成功する（Ｓ２３３の処理が行われる）と（Ｓ２０８の肯定判定）、基地局装置１０は、その処理を２１１に進める。一方、失敗する（Ｓ２３３の処理が行われない）と（Ｓ２０８の否定判定）、基地局装置１０は、全ｋについて処理済となるまで（Ｓ２０９，Ｓ２１０）、Ｓ２０３からの処理を繰り返す。すなわち、基地局装置１０は、隣接する２つのタイムスロットの両方について、周波数をｆ（Ｕ０Ｓ０）とすることが可能か、確認する。
【００６１】
無線部１１−ｉのタイムスロットＴＳｋの使用周波数がｆ（Ｕ０Ｓ０）となるか、或いは全ｋについて処理済となると、基地局装置１０は、注目タイムスロットを変更し、Ｓ２０１からの処理を繰り返す（Ｓ２１１，Ｓ２１２）。基地局装置１０は、以上の処理を全タイムスロットについて処理済みとなるまで繰り返す。
【００６２】
図１０には、タイムスロット再割当処理（Ｓ３）の詳細フローが示されている。基地局装置１０はまず、無線部１１−ｉ（Ｕ０とする。）のタイムスロットＴＳｊ（Ｓ０とする。）に注目し（Ｓ３０１）、この注目タイムスロットを使用中の移動局装置２０をＰ（Ｕ０Ｓ０）とする（Ｓ３０２）。基地局装置１０はさらに、無線部１１−ｉの４つのタイムスロットのうち、タイムスロットＴＳｊと隣接する１つ又は２つのタイムスロットの中から、タイムスロットＴＳｋ（Ｓ１とする。）を選択し（Ｓ３０３）、この選択タイムスロットを使用中の移動局装置２０をＰ（Ｕ０Ｓ１）とする（Ｓ３０４）。Ｓ３０４までの処理を終了すると、基地局装置１０は移動局装置交換処理を行う（Ｓ３０５）。
【００６３】
図１１には、移動局装置交換処理（Ｓ３０５）の詳細フローが示されている。基地局装置１０はまず、無線部１１−ｍ（Ｕ２とする。）のタイムスロットＴＳｎ（Ｓ２とする。）を比較対象とし（Ｓ３２１）、そのタイムスロットを使用中の移動局装置２０をＰ（Ｕ２Ｓ２）とする（Ｓ３２２）。なお、基地局装置１０は、Ｓ３２１の処理において、ｍとｎの組み合わせ（ｍ，ｎ）が（ｉ，ｊ），（ｉ，ｊ−１），（ｉ，ｊ＋１）のいずれかとなるものについては選択しない。
【００６４】
基地局装置１０は次に、Ｐ（Ｕ０Ｓ０）とＰ（Ｕ２Ｓ２）とを比較し（Ｓ３２３）、これらが等しければ、無線部１１−ｉのタイムスロットＴＳｊと無線部１１−ｍのタイムスロットＴＳｎの間で、割り当てる移動局装置２０を交換する（Ｓ３２６）。基地局装置１０は、Ｓ３２６の処理が完了するか、或いはｍ，ｎの全組み合わせについて処理済となるまで（Ｓ３２４，Ｓ３２５）、Ｓ３２１からの処理を繰り返す。
【００６５】
移動局装置交換処理において、移動局装置２０の交換が成功する（Ｓ３２６の処理が行われる）と（Ｓ３０６の肯定判定）、基地局装置１０は、その処理をＳ３０９に進める。一方、失敗する（Ｓ３２６の処理が行われない）と（Ｓ３０６の否定判定）、基地局装置１０は、全ｋについて処理済となるまで（Ｓ３０７，Ｓ３０８）、Ｓ３０３からの処理を繰り返す。すなわち、基地局装置１０は、隣接する２つのタイムスロットの両方について、移動局装置２０を交換することが可能か、確認する。
【００６６】
無線部１１−ｉのタイムスロットＴＳｋに割り当てられた移動局装置２０がＰ（Ｕ０Ｓ０）となるか、或いは全ｋについて処理済となると、基地局装置１０は、注目タイムスロットを変更し、Ｓ３０１からの処理を繰り返す（Ｓ３０９，Ｓ３１０）。基地局装置１０は、以上の処理を全タイムスロットについて処理済みとなるまで繰り返す。
【００６７】
以上のようにして周波数再割当処理（Ｓ２）及びタイムスロット再割当処理（Ｓ３）が完了すると、基地局装置１０は、タイムスロット連結処理（Ｓ４）を行う。
【００６８】
以上説明したように、基地局装置１０によれば、ＴＤＭＡ方式でのマルチスロット通信において、１つの移動局装置２０が時間的に隣接する複数のタイムスロットを使用するようにすることができるので、タイムスロット連結の実現可能性を高められる。
【００６９】
また、選択部１５により選択されたタイムスロットが他の移動局装置２０により使用中であったとしても、該他の移動局装置２０を他のタイムスロットに移動させられるので、タイムスロット連結の実現可能性をより高められる。
【００７０】
さらに、タイムスロットの交換により、他の移動局装置２０を他のタイムスロットに移動させられる。
【００７１】
また、移動局装置２０との通信中において必要な場合に、タイムスロット連結の実現可能性を高められる。
【００７２】
また、基地局装置１０は複数の無線部１１を有しているが、同じ無線部１１内で、１つの移動局装置２０が時間的に隣接する複数のタイムスロットを使用するようにすることができるので、タイムスロット連結の実現可能性を高められる。
【００７３】
さらに、タイムスロット連結を行うためには、連結対象のタイムスロットの周波数が同一である必要があるが、基地局装置１０によれば、連結対象のタイムスロットの周波数を揃えられるので、タイムスロット連結の実現可能性がより高められる。
【００７４】
他にも、タイムスロット間で周波数の切り替えを行う際には、ＥＶＭ（変調精度）の劣化が起こりやすい。この点、基地局装置１０によれば、隣接するタイムスロット間での周波数が揃うので、タイムスロット間で周波数の切り替えを行う機会が減り、結果としてＥＶＭの劣化を防止することができる。
【００７５】
また、基地局装置１０は、複数の移動局装置２０との間で、空間分割多重による多重化通信を行うこととしてもよい。この場合、基地局装置１０は、各移動局装置２０から受信される無線信号を用いて、重み付けパラメータを算出する。この算出においては、無線信号の連続受信時間が長いほど、精度良く重み付けパラメータを算出することができることが知られているが、タイムスロットを連結すると、無線信号の連続受信時間が長くなるので、精度良く重み付けパラメータを算出することができるようになる。この点、基地局装置１０によれば、タイムスロット連結の実現可能性が高まるので、精度良く重み付けパラメータを算出することができる可能性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる移動体通信システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる各移動局装置に対するタイムスロットの割り当ての具体的な例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる基地局装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】図２に示す状態において、本発明の実施の形態にかかる処理を行った後の、各移動局装置に対するタイムスロットの割り当ての具体的な例を示す図である。
【図５】図４に示す各タイムスロットが連結された状態を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる基地局装置の処理フローを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態にかかる周波数再割当処理の詳細フローを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態にかかる周波数交換処理の詳細フローを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかる空き周波数確認処理の詳細フローを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかるタイムスロット再割当処理の詳細フローを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかる移動局装置交換処理の詳細フローを示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 移動体通信システム、１０ 基地局装置、１１ 無線部、１２ 周波数制御部、１３ 通信処理部、１４ 割当状態記憶部、１５ 選択部、１６ タイムスロット割当部、１７ 周波数割当部、２０ 移動局装置、１６１ 使用状態判定部、１７１ 周波数判定部。
【出願人】 【識別番号】０００００６６３３
【氏名又は名称】京セラ株式会社
【出願日】 平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【代理人】 【識別番号】１１００００１５４
【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所
【公開番号】 特開２００８−４７９９６（Ｐ２００８−４７９９６Ａ）
【公開日】 平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【出願番号】 特願２００６−２１９１９０（Ｐ２００６−２１９１９０）