JP2010177874A - 無線基地局及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線端末からの信号の処理の確実性を向上させる。
【解決手段】無線基地局１は、無線端末からの信号の遅延時間を測定する。遅延時間が１個のガードタイムの時間長以上であり、更に、ガードタイムの時間長のｎ倍以上であり、且つ、ガードタイムのｎ＋１倍未満となる場合には、無線基地局１は、第１上りタイムスロットと、ｎ個の第２上りタイムスロットとを結合して、結合上りタイムスロットを形成する。次に、無線基地局１は、結合上りタイムスロットの先頭部を、第１上りタイムスロットの先頭部よりもｎ個のガードタイムの合計の時間長だけ遅延させた上で、遅延超過信号の送信元の無線端末に割り当てる。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数の無線端末との間で時分割多重により信号を伝送する無線基地局、及び、当該無線基地局における通信制御方法に関する。

複数の無線端末と無線基地局との間で時分割複信（ＴＤＤ）及び時分割多重（ＴＤＭＡ）により通信を行う無線通信システムでは、各無線端末と無線基地局との距離は無線端末毎に異なる。このため、各無線端末に異なるタイムスロットを割り当てられているにもかかわらず、距離の違いにより発生する伝搬遅延によって、無線基地局が、各無線端末からのバースト信号を同時に受信してしまう場合がある。

このようなバースト信号の同時受信（衝突）を防止するために、例えば特許文献１及び特許文献２に記載された技術では、無線基地局が各無線端末へ衝突防止のための制御信号を送信する。各無線端末は、受信した制御信号に基づいて、バースト信号の送信タイミングを強制的に調整する。このような制御は、タイムアライメント制御と称される。

特開２００１−１６９３４３号公報 特開２００２−７７０８７号公報

しかしながら、無線端末が、無線基地局に対して近傍から遠方へ移動すると、上述のようなタイムアライメント制御を行っても、無線基地局によって受信されるバースト信号の時間位置が、無線基地局において信号処理の可能な範囲の後側に外れる場合がある。このように、無線基地局における受信タイミングが極度に遅延したバースト信号が存在すると、無線基地局は、そのバースト信号の処理を正常に行うことが困難となる。

特に、ＰＨＳ（Personal Handy Phone System）の無線通信システムでは、マクロセル化に伴い、無線端末と無線基地局との距離の変化が大きいため、上述した信号処理が困難になる可能性が高い。

上記問題点に鑑み、本発明は、無線端末からの信号の処理の確実性を向上させた無線基地局及び通信制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の側面は、複数の上りタイムスロットと、複数の下りタイムスロットと、前記上りタイムスロットの間及び前記下りタイムスロットの間に位置する複数のガードタイムとにより構成される時間帯において、前記複数の上りタイムスロット及び前記下りタイムスロットを複数の無線端末に割り当て、前記複数の無線端末（無線端末２Ａ乃至２Ｄ）との間で信号の伝送を行う無線基地局（無線基地局１）であって、第１の上りタイムスロットが割り当てられた第１の無線端末からの信号を受信する受信部（受信処理部１５２）と、前記受信部により受信された前記信号の遅延時間を測定する遅延時間測定部（遅延時間測定部１５４）と、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間が前記ガードタイムの時間長以上である場合に、前記第１の上りタイムスロットと、前記第１の上りタイムスロット以降の第２の上りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の上りタイムスロットの先頭部よりも遅延した第３の上りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てる第１の割り当て制御部（タイムスロット割り当て制御部１５６）とを備えることを要旨とする。

無線基地局において、第１の上りタイムスロットが割り当てられた第１の無線端末からの信号の遅延時間がガードタイムの時間長以上である場合には、当該第１の無線端末からの信号が第１の上りタイムスロット以降の第２の上りタイムスロットに入り込み、無線基地局における信号処理が困難となる。

そこで、無線基地局は、遅延時間がガードタイムの時間長以上である場合には、第１の上りタイムスロットと第２の上りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が第１の上りタイムスロットの先頭部よりも遅延した第３の上りタイムスロットを、第１の無線端末に割り当てる。すなわち、無線基地局は、第１の上りタイムスロットと第２の上りタイムスロットとを結合して第３の上りタイムスロットを構成して、先頭部を第１の上りタイムスロットの先頭部よりも遅延させた上で、第１の無線端末に割り当てる。

これにより、無線基地局において、第１の無線端末からの信号は、当該第１の無線端末に割り当てられた第３の上りタイムスロット内に位置するようになり、無線基地局は、当該信号を確実に処理することが可能となる。

本発明の第２の側面は、前記第１の割り当て制御部は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間がｎ個の前記ガードタイムの合計の時間長以上、且つ、ｎ＋１個の前記ガードタイムの合計の時間長未満である場合に、前記第１の上りタイムスロットと、前記第１の上りタイムスロット以降のｎ個の前記第２の上りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の上りタイムスロットの先頭部よりもｎ個の前記ガードタイムの合計の時間長だけ遅延した前記第３の上りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てることを要旨とする。

本発明の第３の側面は、前記第３の上りタイムスロットを特定する情報を前記第１の無線端末へ送信する第１の送信部（無線端末送信制御部１５８）を備えることを要旨とする。

本発明の第４の側面は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間が前記ガードタイムの時間長以上である場合に、前記第１の無線端末に割り当てられた第１の下りタイムスロットと、前記第１の下りタイムスロット以降の第２の下りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の下りタイムスロットの先頭部と一致した第３の下りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てる第２の割り当て制御部（タイムスロット割り当て制御部１５６）を備えることを要旨とする。

本発明の第５の側面は、前記第２の割り当て制御部は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間がｍ個の前記ガードタイムの合計の時間長以上、且つ、ｍ＋１個の前記ガードタイムの合計の時間長未満である場合に、第１の下りタイムスロットと前記第１の下りタイムスロット以降のｍ個の第２の下りタイムスロットとの合計の時間長を有する前記第３の下りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てることを要旨とする。

本発明の第６の側面は、前記第３の下りタイムスロットを特定する情報を前記第１の無線端末へ送信する第２の送信部（無線端末送信制御部１５８）を備えることを要旨とする。

本発明の第７の側面は、複数の上りタイムスロットと、複数の下りタイムスロットと、前記上りタイムスロットの間及び前記下りタイムスロットの間に位置する複数のガードタイムとにより構成される時間帯において、前記複数の上りタイムスロット及び前記下りタイムスロットを複数の無線端末に割り当て、前記複数の無線端末との間で信号の伝送を行う無線基地局における通信制御方法であって、前記無線基地局が、第１の上りタイムスロットが割り当てられた第１の無線端末からの信号を受信するステップと、前記無線基地局が、受信された前記信号の遅延時間を測定するステップと、前記無線基地局が、測定された前記遅延時間が前記ガードタイムの時間長以上である場合に、前記第１の上りタイムスロットと、前記第１の上りタイムスロット以降の第２の上りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の上りタイムスロットの先頭部よりも遅延した第３の上りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てるステップとを備えることを要旨とする。

本発明の第８の側面は、前記無線基地局が、測定された前記遅延時間が前記ガードタイムの時間長以上である場合に、前記第１の無線端末に割り当てられた第１の下りタイムスロットと、前記第１の下りタイムスロット以降の第２の下りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の上りタイムスロットの先頭部と一致した第３の下りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てるステップを備えることを要旨とする。

本発明によれば、無線基地局において、無線端末からの信号の処理の確実性を向上させることが可能となる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係るフレームの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るフレームの下り時間帯及び上り時間帯の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る、無線基地局における制御部及び無線通信部の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を示す第１のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を示す第２のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る受信データの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る、無線基地局における結合上りタイムスロットの形成手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る、無線基地局における結合下りタイムスロットの形成手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る、無線端末における結合上りタイムスロットの形成手順を示す図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線基地局の動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１）無線通信システムの構成
まず、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成について、（１．１）無線通信システムの全体概略構成、（１．２）無線基地局の構成の順に説明する。

（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。

図１に示すように、無線通信システム１０は、ＰＨＳの無線通信システムである。この無線通信システム１０は、無線基地局１と、無線端末２Ａ、無線端末２Ｂ、無線端末２Ｃ及び無線端末２Ｄとを含む。図１において、無線端末２Ａ乃至２Ｄは、無線基地局１が提供するセル３に在圏している。無線基地局１と、無線端末２Ａ乃至２Ｄとは、時分割複信及び時分割多重により信号を伝送する。

無線基地局１は、無線端末２Ａ乃至２Ｄとの通信に先立って、これら無線端末２Ａ乃至２Ｄに対して、フレーム内の下りタイムスロット及び上りタイムスロットを割り当てる。無線端末２Ａ乃至２Ｄは、割り当てられた下りタイムスロットを用いて、無線基地局１からの信号を受信し、割り当てられた上りタイムスロットを用いて、無線基地局１へ信号を送信する。

図２は、フレームの構成を示す図である。図２に示すように、フレームは、下り方向（無線基地局１から無線端末２Ａ乃至２Ｄに向かう方向）の通信に用いられる下り時間帯と、当該下り時間帯に続く、上り方向（無線端末２Ａ乃至２Ｄから無線基地局１に向かう方向）の通信に用いられる上り時間帯とからなる。

図３は、フレームの下り時間帯及び上り時間帯の構成を示す図である。図３（ａ）に示すように、フレームの下り時間帯は、４つの下りタイムスロットＤ１乃至Ｄ４と、ガードタイムＤＧ１乃至ＤＧ４とにより構成される。ガードタイムＤＧ１乃至ＤＧ４は、下りタイムスロットＤ１乃至Ｄ４の間と、下りタイムスロットＤ４の後方とに位置する。

図３（ｂ）に示すように、フレームの上り時間帯は、４つの上りタイムスロットＵ１乃至Ｕ４と、ガードタイムＵＧ１乃至ＵＧ４とにより構成される。ガードタイムＵＧ１乃至ＵＧ４は、上りタイムスロットＵ１乃至Ｕ４の間と、下りタイムスロットＵ４の後方とに位置する。

なお、下りタイムスロットＤ１乃至Ｄ４と、上りタイムスロットＵ１乃至Ｕ４とは、同一の時間長を有する。また、ガードタイムＤＧ１乃至ＤＧ４と、ガードタイムＵＧ１乃至ＵＧ４とは、下りタイムスロットＤ１乃至Ｄ４及び上りタイムスロットＵ１乃至Ｕ４よりも短い。

（１．２）無線基地局の構成
次に、無線基地局１の構成について、（１．２．１）無線基地局の概略構成、（１．２．２）無線基地局の詳細構成の順に説明する。

（１．２．１）無線基地局の概略構成
図４は、無線基地局１の概略構成図である。図４に示すように、無線基地局１は、制御部１０２、記憶部１０３、有線通信部１０４、無線通信部１０６及びアンテナ１０８を含む。

制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局１が具備する各種機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、無線基地局１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

有線通信部１０４は、図示しない上位のネットワークにおけるゲートウェイサーバ等との間で通信を行う。無線通信部１０６は、ＲＦ回路、ベースバンド回路等を含み、変調及び復調、符号化及び復号等を行い、アンテナ１０８を介して無線信号の送信及び受信を行う。

（１．２．２）無線基地局の詳細構成
次に、無線基地局１の詳細構成、具体的には、制御部１０２及び無線通信部１０６の機能ブロック構成について説明する。図５は、無線基地局１の制御部１０２及び無線通信部１０６の機能ブロック構成図である。

図５に示すように、無線通信部１０６は、受信処理部１５２及び遅延時間測定部１５４を含む。また、制御部１０２は、タイムスロット割り当て制御部１５６及び無線端末送信制御部１５８を含む。

無線通信部１０６内の受信処理部１５２は、無線端末２Ａ乃至２Ｄのそれぞれに割り当てられた、時分割多重の通信方式における上りタイムスロットを介して、当該無線端末２Ａ乃至２Ｄから送信された各信号を受信する。

更に、受信処理部１５２は、受信した各信号の復調及び復号を行って受信データを生成し、その都度、当該受信データを遅延時間測定部１５４へ出力する。

無線通信部１０６内の遅延時間測定部１５４は、各受信データを入力する。更に、遅延時間測定部１５４は、入力した各受信データに含まれる、ユニークワード（ＵＷ）の時間位置を検出する。ここで、ユニークワード（図８参照）は、信号の送信元の無線端末の識別情報である。更に、遅延時間測定部１５４は、ユニークワードの時間位置に基づいて、当該ユニークワードに対応する信号の遅延時間を測定する。

具体的には、遅延時間測定部１５４は、ユニークワードの時間位置と、当該ユニークワードについて定められた基準となる時間位置（基準時間位置）との差を、遅延時間として算出する。ここで、基準時間位置は、無線基地局１によって受信される信号に遅延が生じていないと仮定した場合における、当該受信信号に対応する受信データ内のユニークワードの時間位置を示す。

遅延時間測定部１５４は、測定した遅延時間と、ユニークワードとを、制御部１０２内のタイムスロット割り当て制御部１５６へ出力する。

制御部１０２内のタイムスロット割り当て制御部１５６には、出力された遅延時間が入力される。次に、タイムスロット割り当て制御部１５６は、遅延時間が１個のガードタイムの時間長以上であるか否かを判定する。

遅延時間が１個のガードタイムの時間長以上である場合、タイムスロット割り当て制御部１５６は、更に、遅延時間が、ガードタイムの時間長のｎ倍以上であり、且つ、ガードタイムのｎ＋１倍未満となる、整数ｎを特定する（以降、タイムスロット割り当て制御部１５６の説明については、図６のＳ１０５の説明も参照）。

整数ｎが特定された場合、遅延時間は、ｎ個のガードタイムの合計の時間長以上であり、且つ、ｎ＋１個のガードタイムの合計の時間長未満である。

次に、タイムスロット割り当て制御部１５６は、遅延時間がｎ個のガードタイムの合計の時間長以上であり、且つ、ｎ＋１個のガードタイムの合計の時間長未満である信号（遅延超過信号）の送信元の無線端末にその時点で割り当てている上りタイムスロット（第１上りタイムスロット）と、当該第１上りタイムスロット以降の連続するｎ個の上りタイムスロット（第２上りタイムスロット）とを結合して、結合上りタイムスロットを形成する。具体的には、タイムスロット割り当て制御部１５６は、第１上りタイムスロットとｎ個の第２上りタイムスロットとの合計の時間長を有する結合上りタイムスロットを形成する。

なお、ｎ個の第２上りタイムスロットの何れかが、遅延超過信号の送信元の無線端末以外の無線端末（他の無線端末）に既に割り当てられている場合には、タイムスロット割り当て制御部１５６は、他の無線端末に対して、第１上りタイムスロット及びｎ個の第２上りタイムスロット以外の上りタイムスロットを割り当て直す。これにより、ｎ個の第２上りタイムスロットは、未割り当ての状態となる。その後、タイムスロット割り当て制御部１５６は、第１上りタイムスロットとｎ個の第２上りタイムスロットとの合計の時間長を有する結合上りタイムスロットを形成する。

次に、タイムスロット割り当て制御部１５６は、結合上りタイムスロットの先頭部を、第１上りタイムスロットの先頭部よりもｎ個のガードタイムの合計の時間長だけ遅延させる。これにより、結合上りタイムスロットの時間長とタイミングとが設定される。

次に、タイムスロット割り当て制御部１５６は、遅延超過信号の送信元の無線端末に、その時点で割り当てている下りタイムスロット（第１下りタイムスロット）と、当該第１下りタイムスロット以降の連続するｎ個の下りタイムスロット（第２下りタイムスロット）とを結合して、結合下りタイムスロットを形成する。具体的には、タイムスロット割り当て制御部１５６は、第１下りタイムスロットとｎ個の第２下りタイムスロットとの合計の時間長を有する結合下りタイムスロットを形成する。

なお、ｎ個の第２下りタイムスロットの何れかが、遅延超過信号の送信元の無線端末以外の無線端末（他の無線端末）に、既に割り当てられている場合には、タイムスロット割り当て制御部１５６は、他の無線端末に対して、第１下りタイムスロット及びｎ個の第２下りタイムスロット以外の下りタイムスロットを割り当て直す。これにより、ｎ個の第２下りタイムスロットは、未割り当ての状態となる。その後、タイムスロット割り当て制御部１５６は、第１下りタイムスロットとｎ個の第２下りタイムスロットとの合計の時間長を有する結合上りタイムスロットを形成する。

次に、タイムスロット割り当て制御部１５６は、結合下りタイムスロットの先頭部を、第１下りタイムスロットの先頭部と一致させる。これにより、結合下りタイムスロットの時間長とタイミングとが設定される。

次に、タイムスロット割り当て制御部１５６は、上述した結合上りタイムスロット及び結合下りタイムスロットを、遅延超過信号の送信元の無線端末へ割り当てる。

次に、タイムスロット割り当て制御部１５６は、結合上りタイムスロットを構成する上りタイムスロットの数（上り結合数）と、結合下りタイムスロットを構成する結合下りタイムスロットの数（下り結合数）とを含んだ、タイムスロット特定情報を生成する。更に、タイムスロット割り当て制御部１５６は、タイムスロット特定情報と、ユニークワードとを、無線端末送信制御部１５８へ出力する。

無線端末送信制御部１５８は、無線通信部１０６及びアンテナ１０８を介して、タイムスロット特定情報を、遅延超過信号の送信元の無線端末へ送信する。遅延超過信号の送信元の無線端末は、ユニークワードにより特定可能である。

（２）無線基地局の動作
次に、無線基地局１の動作を説明する。図６は、無線基地局１の動作を示す第１のフローチャートであり、図７は、無線基地局１の動作を示す第２のフローチャートである。なお、以下では、初期状態において、無線基地局１は、無線端末２Ａに対して、図３に示すフレーム内の下りタイムスロットＤ１及び上りタイムスロットＵ１を割り当てているものとする。また、下りタイムスロットＤ２乃至Ｄ４と、上りタイムスロットＵ２乃至Ｕ４とは、それぞれ未割り当ての状態であるものとする。

無線端末２Ａは、割り当てられた上りタイムスロットＵ１を用いて、無線基地局１に対して信号を送信している。ステップＳ１０１において、無線基地局１内の無線通信部１０６は、無線端末２Ａから送信され、アンテナ１０８によって受信された信号を入力する。

ステップＳ１０２において、無線通信部１０６は、信号を復調及び符号化して得られる受信データに含まれるユニークワードの時間位置を検出する。ここで、ユニークワードの時間位置は、当該ユニークワードの検出時刻を示す。

図８は、受信データの構成を示す図である。図８に示す受信データは、２４０ビットのビット長を有する。この受信データは、先頭から順に、４ビット長の過渡応答用ランプタイム（Ｒ）、２ビット長のスタートシンボル（ＳＳ）、６ビット長のプリアンプル（ＰＲ）、１６ビット長のユニークワード（ＵＷ）、１８０ビット長の情報、１６ビット長のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）、１６ビット長のガードにより構成されている。

再び、図６に戻って説明する。ステップＳ１０３において、無線基地局１内の制御部１０２は、検出されたユニークワードの時間位置と、当該ユニークワードに対応する基準時間位置との差を、無線端末２Ａからの信号の遅延時間として算出する。

ステップＳ１０４において、制御部１０２は、無線端末２Ａからの信号の遅延時間が、１個のガードタイムの時間長以上であるか否かを判定する。無線端末２Ａからの信号の遅延時間が、１個のガードタイムの時間長未満である場合には、制御部１０２は一連の動作を終了する。

一方、無線端末２Ａからの信号の遅延時間が、１個のガードタイムの時間長以上である場合、図９（ａ）に示すように、無線端末２Ａからの信号が当該無線端末２Ａに割り当てられている第１上りタイムスロット（ここでは、上りタイムスロットＵ１）以降の第２の上りタイムスロット（ここでは、上りタイムスロットＵ２）に入り込み、無線基地局１における信号処理が困難となる。

この場合、ステップＳ１０５において、制御部１０２は、遅延時間が、ガードタイムの時間長のｎ倍以上であり、且つ、ガードタイムのｎ＋１倍未満となる、整数ｎを特定する。

その後、図７に示す動作に移行し、ステップＳ２０１において、制御部１０２は、第１上りタイムスロットと、当該第１上りタイムスロット以降の連続するｎ個の第２上りタイムスロットとを結合して、結合上りタイムスロットを形成する。

次に、ステップＳ２０２において、制御部１０２は、結合上りタイムスロットの先頭部を、第１上りタイムスロットの先頭部よりもｎ個のガードタイムの合計の時間長だけ遅延させる。

例えば、整数ｎが１である場合、換言すれば、遅延時間が１個のガードタイムの時間長以上であり、且つ、２個のガードタイムの合計の時間長未満である場合、図９（ｂ）に示すように、制御部１０２は、無線端末２Ａに割り当てられている上りタイムスロットＵ１と、上りタイムスロットＵ２とを結合して、結合上りタイムスロットを形成する。更に、制御部１０２は、結合上りタイムスロットの先頭部を、上りタイムスロットＵ１の先頭部よりも１個のガードタイムの時間長だけ遅延させる。

また、整数ｎが２である場合、換言すれば、遅延時間が２個のガードタイムの合計の時間長以上であり、且つ、３個のガードタイムの合計の時間長未満である場合、図９（ｃ）に示すように、制御部１０２は、無線端末２Ａに割り当てられている上りタイムスロットＵ１と、上りタイムスロットＵ２及びＵ３とを結合して、結合上りタイムスロットを形成する。更に、制御部１０２は、結合上りタイムスロットの先頭部を、上りタイムスロットＵ１の先頭部よりも２個のガードタイムの合計の時間長だけ遅延させる。

また、整数ｎが３である場合、換言すれば、遅延時間が３個のガードタイムの合計の時間長以上であり、且つ、４個のガードタイムの合計の時間長未満である場合、図９（ｄ）に示すように、制御部１０２は、無線端末２Ａに割り当てられている上りタイムスロットＵ１と、上りタイムスロットＵ２乃至Ｕ４とを結合して、結合上りタイムスロットを形成する。更に、制御部１０２は、結合上りタイムスロットの先頭部を、上りタイムスロットＵ１の先頭部よりも３個のガードタイムの合計の時間長だけ遅延させる。

再び、図７に戻って説明する。ステップＳ２０３において、制御部１０２は、第１下りタイムスロットと、当該第１下りタイムスロット以降の連続するｎ個の第２下りタイムスロットとを結合して、第１下りタイムスロットと、ｎ個の第２下りタイムスロットとの合計の時間長を有する結合下りタイムスロットを形成する。

次に、ステップＳ２０４において、制御部１０２は、結合下りタイムスロットの先頭部を、第１下りタイムスロットの先頭部と一致させる。

例えば、整数ｎが１である場合、換言すれば、遅延時間が１個のガードタイムの時間長以上であり、且つ、２個のガードタイムの合計の時間長未満である場合、図１０（ｂ）に示すように、制御部１０２は、無線端末２Ａに割り当てられている下りタイムスロットＤ１と、下りタイムスロットＤ２とを結合して、結合下りタイムスロットを形成する。更に、制御部１０２は、結合下りタイムスロットの先頭部を、図１０（ａ）に示す下りタイムスロットＤ１の先頭部と一致させる。

また、整数ｎが２である場合、換言すれば、遅延時間が２個のガードタイムの合計の時間長以上であり、且つ、３個のガードタイムの合計の時間長未満である場合、図１０（ｃ）に示すように、制御部１０２は、無線端末２Ａに割り当てられている下りタイムスロットＤ１と、下りタイムスロットＤ２及びＤ３とを結合して、結合下りタイムスロットを形成する。更に、制御部１０２は、結合下りタイムスロットの先頭部を、下りタイムスロットＤ１の先頭部と一致させる。

また、整数ｎが３である場合、換言すれば、遅延時間が３個のガードタイムの合計の時間長以上であり、且つ、４個のガードタイムの合計の時間長未満である場合、図１０（ｄ）に示すように、制御部１０２は、無線端末２Ａに割り当てられている下りタイムスロットＤ１と、下りタイムスロットＤ２乃至Ｄ４とを結合して、結合下りタイムスロットを形成する。更に、制御部１０２は、結合下りタイムスロットの先頭部を、下りタイムスロットＤ１の先頭部と一致させる。

再び、図７に戻って説明する。ステップＳ２０５において、制御部１０２は、上述した結合上りタイムスロット及び結合下りタイムスロットを、遅延超過信号の送信元の無線端末２Ａへ割り当てる。その後、無線基地局１は、結合上りタイムスロットのタイミングで、無線端末２Ａからの信号の受信を試みるとともに、結合下りタイムスロットのタイミングで、無線端末２Ａへ信号を送信する。

更に、ステップＳ２０６において、制御部１０２は、上り結合数と下り結合数とを含んだ、タイムスロット特定情報を生成し、遅延超過信号の送信元の無線端末２Ａへ送信する。

無線端末２Ａは、タイムスロット特定情報を受信する。次に、無線端末２Ａは、受信したタイムスロット特定情報内の上り結合数に基づいて、結合上りタイムスロットを特定する。具体的には、無線端末２Ａは、上り結合数に対応する数の上りタイムスロットの合計の時間長を有する結合上りタイムスロットを形成する。更に、無線端末２Ａは、結合上りタイムスロットの先頭部を、自身に割り当てられていた第１上りタイムスロットの先頭部に一致させる。

例えば、上り結合数が２である場合、図１１（ｂ）に示すように、無線端末２Ａは、２個の上りタイムスロットの合計の時間長を有する結合上りタイムスロットを形成する。更に、無線端末２Ａは、結合上りタイムスロットの先頭部を、図１１（ａ）に示す上りタイムスロットＵ１の先頭部と一致させる。

また、結合数が３である場合、図１１（ｃ）に示すように、無線端末２Ａは、３個の上りタイムスロットの合計の時間長を有する結合上りタイムスロットを形成する。更に、無線端末２Ａは、結合上りタイムスロットの先頭部を、上りタイムスロットＵ１の先頭部と一致させる。

また、結合数が４である場合、図１１（ｄ）に示すように、無線端末２Ａは、４個の上りタイムスロットの合計の時間長を有する結合上りタイムスロットを形成する。更に、無線端末２Ａは、結合上りタイムスロットの先頭部を、上りタイムスロットＵ１の先頭部と一致させる。

また、無線端末２Ａは、受信したタイムスロット特定情報内の下り結合数に基づいて、下りタイムスロットを変更する。具体的には、無線端末２Ａは、自身に割り当てられている下りタイムスロットのタイミングを、下り結合数より１少ない数のガードタイムの合計の時間長だけ、後方にシフトさせる。この場合、無線端末２Ａは、下りタイムスロットを、下り結合数に対応する数の下りタイムスロットの合計の時間長に拡張してもよい。あるいは、無線端末２Ａは、自身に割り当てられている下りタイムスロットの時間長を、下り結合数より１少ない数のガードタイムの合計の時間長だけ、後方に延長する。

その後、無線端末２Ａは、結合下りタイムスロットのタイミングで、無線基地局１へ信号を送信するとともに、変更後の下りタイムスロットのタイミングで、無線基地局１からの信号の受信を試みる。

（３）作用・効果
本発明の実施形態に係る無線通信システム１０において、無線端末２Ａ乃至２Ｄは、自身に割り当てられた上りタイムスロットを用いて信号を送信する。無線基地局１は、この信号を受信し、復調及び復号によって受信データを取得する。次に、無線基地局１は、受信データに含まれるユニークワードの時間位置を検出し、当該ユニークワードの時間位置と基準時間位置との差を遅延時間として測定する。遅延時間が１個のガードタイムの時間長以上であり、更に、ガードタイムの時間長のｎ倍以上であり、且つ、ガードタイムのｎ＋１倍未満となる場合には、無線基地局１は、第１上りタイムスロットと、ｎ個の第２上りタイムスロットとを結合して、結合上りタイムスロットを形成する。次に、無線基地局１は、結合上りタイムスロットの先頭部を、第１上りタイムスロットの先頭部よりもｎ個のガードタイムの合計の時間長だけ遅延させた上で、遅延超過信号の送信元の無線端末に割り当てる。更に、無線基地局１は、上り結合数を含んだ、タイムスロット特定情報を生成し、遅延超過信号の送信元の無線端末へ送信する。

これにより、無線基地局１において、遅延超過信号の送信元の無線端末からの信号は、結合上りタイムスロット内に位置するようになり、無線基地局１は、当該信号を確実に処理することが可能となる。

また、遅延時間が１個のガードタイムの時間長以上であり、更に、ガードタイムの時間長のｎ倍以上であり、且つ、ガードタイムのｎ＋１倍未満となる場合には、無線基地局１は、第１下りタイムスロットと、ｎ個の第２下りタイムスロットとを結合して、結合下りタイムスロットを形成する。次に、無線基地局１は、結合下りタイムスロットの先頭部を、第１下りタイムスロットの先頭部と一致させた上で、遅延超過信号の送信元の無線端末に割り当てる。更に、無線基地局１は、下り結合数を含んだ、タイムスロット特定情報を生成し、遅延超過信号の送信元の無線端末へ送信する。

これにより、無線基地局１が、遅延超過信号の送信元の無線端末へ送信する信号は、当該遅延超過信号の送信元の無線端末において、結合下りタイムスロット内に位置することが可能となり、無線端末は、当該信号を確実に処理することが可能となる。

（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態では、図２及び図３に示すように、上り時間帯が４つの上りタイムスロットに分割され、下り時間帯が４つの下りタイムスロットに分割される場合を例に説明したが、更に多くの上りタイムスロット及び下りタイムスロットに分割される場合においても、同様に本発明を適用することができる。

本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の無線基地局及び通信制御方法は、無線基地局において、各無線端末からの信号の処理の確実性を向上させることが可能であり、無線基地局及び通信制御方法として有用である。

１…無線基地局、２Ａ〜２Ｄ…無線端末、３…セル、１０…無線通信システム、１０２…制御部、１０３…記憶部、１０４…有線通信部、１０６…無線通信部、１０８…アンテナ、１５２…受信処理部、１５４…遅延時間測定部、１５６…タイムスロット割り当て制御部、１５８…無線端末送信制御部

Claims (8)

1. 複数の上りタイムスロットと、複数の下りタイムスロットと、前記上りタイムスロットの間及び前記下りタイムスロットの間に位置する複数のガードタイムとにより構成される時間帯において、前記複数の上りタイムスロット及び前記下りタイムスロットを複数の無線端末に割り当て、前記複数の無線端末との間で信号の伝送を行う無線基地局であって、
   第１の上りタイムスロットが割り当てられた第１の無線端末からの信号を受信する受信部と、
   前記受信部により受信された前記信号の遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
   前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間が前記ガードタイムの時間長以上である場合に、前記第１の上りタイムスロットと、前記第１の上りタイムスロット以降の第２の上りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の上りタイムスロットの先頭部よりも遅延した第３の上りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てる第１の割り当て制御部と
   を備える無線基地局。
2. 前記第１の割り当て制御部は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間がｎ個の前記ガードタイムの合計の時間長以上、且つ、ｎ＋１個の前記ガードタイムの合計の時間長未満である場合に、前記第１の上りタイムスロットと、前記第１の上りタイムスロット以降のｎ個の前記第２の上りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の上りタイムスロットの先頭部よりもｎ個の前記ガードタイムの合計の時間長だけ遅延した前記第３の上りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てる請求項１に記載の無線基地局。
3. 前記第３の上りタイムスロットを特定する情報を前記第１の無線端末へ送信する第１の送信部を備える請求項１又は２に記載の無線基地局。
4. 前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間が前記ガードタイムの時間長以上である場合に、前記第１の無線端末に割り当てられた第１の下りタイムスロットと、前記第１の下りタイムスロット以降の第２の下りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の下りタイムスロットの先頭部と一致した第３の下りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てる第２の割り当て制御部を備える請求項１乃至３のいずれかに記載の無線基地局。
5. 前記第２の割り当て制御部は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間がｍ個の前記ガードタイムの合計の時間長以上、且つ、ｍ＋１個の前記ガードタイムの合計の時間長未満である場合に、第１の下りタイムスロットと、前記第１の下りタイムスロット以降のｍ個の第２の下りタイムスロットとの合計の時間長を有する前記第３の下りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てる第２の割り当て制御部を備える請求項４に記載の無線基地局。
6. 前記第３の下りタイムスロットを特定する情報を前記第１の無線端末へ送信する第２の送信部を備える請求項４又は５に記載の無線基地局。
7. 複数の上りタイムスロットと、複数の下りタイムスロットと、前記上りタイムスロットの間及び前記下りタイムスロットの間に位置する複数のガードタイムとにより構成される時間帯において、前記複数の上りタイムスロット及び前記下りタイムスロットを複数の無線端末に割り当て、前記複数の無線端末との間で信号の伝送を行う無線基地局における通信制御方法であって、
   前記無線基地局が、第１の上りタイムスロットが割り当てられた第１の無線端末からの信号を受信するステップと、
   前記無線基地局が、受信された前記信号の遅延時間を測定するステップと、
   前記無線基地局が、測定された前記遅延時間が前記ガードタイムの時間長以上である場合に、前記第１の上りタイムスロットと、前記第１の上りタイムスロット以降の第２の上りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の上りタイムスロットの先頭部よりも遅延した第３の上りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てるステップと、
   を備える通信制御方法。
8. 前記無線基地局が、測定された前記遅延時間が前記ガードタイムの時間長以上である場合に、前記第１の無線端末に割り当てられた第１の下りタイムスロットと、前記第１の下りタイムスロット以降の第２の下りタイムスロットとの合計の時間長を有し、先頭部が前記第１の上りタイムスロットの先頭部と一致した第３の下りタイムスロットを前記第１の無線端末に割り当てるステップを備える請求項７に記載の通信制御方法。

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