JP5138574B2 - 通信システム、通信装置及び通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、第１通信装置及び複数の第２通信装置を有し、通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、第１通信装置と複数の第２通信装置との間で信号の伝送を行う通信システム、当該通信システムにおける通信装置、及び、当該通信システム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（受信ウィンドウ）が、タイムスロット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場合、信号の衝突が発生し、正常な復調が困難となる。すなわち、通信品質が劣化する。

特に、ＰＨＳ（Personal Handy Phone System）の無線通信システムは、マイクロセルでの基地局配置設計（セルプランニング）を前提としているため、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くなると、上述した信号の衝突が生じやすい。

上記問題点に鑑み、本発明は、通信装置において受信される信号の通信品質の劣化を防止する通信システム、通信装置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、第１通信装置（無線基地局１）及び複数の第２通信装置（無線端末２Ａ乃至２Ｄ）を有し、通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、前記第１通信装置と前記複数の第２通信装置との間で信号の伝送を行う通信システム（無線通信システム１０）であって、前記第１通信装置は、前記複数の第２通信装置により前記タイムスロットを用いて送信される信号を受信する信号受信部（信号受信処理部１５２）と、前記信号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、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合に、前記信号の遅延を示す遅延通知を、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の送信元である前記第２通信装置、及び、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である前記第２通信装置の何れかに送信する遅延通知送信部（遅延通知送信処理部１６２）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許容時間を超えている場合に、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張する周波数帯域幅拡張部（周波数帯域拡張部１５８）とを備え、前記第２通信装置は、前記第１通信装置からの前記遅延通知を受信する遅延通知受信部（遅延通知受信処理部２５２）と、前記遅延通知受信部により前記遅延通知が受信された場合に、前記タイムスロットを用いて送信する前記信号の伝送速度を増加させる伝送速度増加部（伝送速度増加部２５６）とを備え、前記遅延通知送信部は、前記周波数帯域幅拡張部による拡張後の周波数帯域幅を含む前記遅延通知を送信することを要旨とする。

このような通信システムでは、第１通信装置は、第２通信装置からの信号の遅延時間が、当該信号の時間位置がタイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えるような場合には、信号の通信品質が劣化する可能性が高いことに鑑み、その信号の送信元の第２通信装置、及び、その信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である第２の通信装置へ遅延通知を送信する。一方、第２通信装置は、遅延通知を受信した場合、タイムスロットを用いて送信する信号の伝送速度を増加させる。信号の伝送速度が増加することによって、信号の伝送時間が短縮される。その結果、信号の衝突を防止し、更には、通信品質の劣化を防止することが可能となる。さらに、このような通信システムでは、第１通信装置が、遅延時間が許容時間を超えている場合には、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張し、その拡張後の周波数帯域幅を第２通信装置へ通知することにより、第２通信装置は、信号の送信に用いる周波数帯域幅を拡張して、伝送速度を増加させることができる。

本発明の第２の側面は、通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、複数の他の通信装置（無線端末２Ａ乃至２Ｄ）との間で信号を伝送する通信装置（無線基地局１）であって、前記複数の他の通信装置により前記タイムスロットを用いて伝送される信号を受信する信号受信部（信号受信処理部１５２）と、前記信号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、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の時間である許容時間を超えている場合に、信号の遅延を示す遅延通知を、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の送信元である前記他の通信装置、及び、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である前記他の通信装置の何れかに送信する遅延通知送信部（遅延通知送信処理部１６２）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許容時間を超えている場合に、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張する周波数帯域幅拡張部とを備え、前記遅延通知送信部は、前記周波数帯域幅拡張部による拡張後の周波数帯域幅を含む前記遅延通知を送信することを要旨とする。

このような通信装置は、他の通信装置からの信号の遅延時間が、当該信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えるような場合には、信号の通信品質が劣化する可能性が高いことに鑑み、他の通信装置へ遅延通知を送信する。これにより、他の通信装置は、遅延通知を受信した場合に、信号の伝送速度を増加させることが可能となる。信号の伝送速度が増加することによって、当該信号の伝送時間が短縮される。その結果、信号の衝突を防止し、更には、通信品質の劣化を防止することが可能となる。さらに、このように通信装置が、遅延時間が許容時間を超えている場合には、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張し、その拡張後の周波数帯域幅を他の通信装置へ通知することにより、他の通信装置は、信号の送信に用いる周波数帯域幅を拡張して、伝送速度を増加させることができる。

本発明の第３の側面は、前記遅延通知送信部は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間を含む前記遅延通知を送信することを要旨とする。

このように通信装置が、他の通信装置に向けて遅延時間を含んだ遅延通知を送信することにより、他の通信装置は、当該遅延時間に応じて、適切な伝送速度を設定することができる。

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許容時間を超えている場合に、信号の送信に用いられる変調方式の変調多値数を増加させる変調多値数増加部（変調多値数増加部１６０）を備え、前記遅延通知送信部は、前記変調多値数増加部による増加後の変調多値数を含む前記遅延通知を送信することを要旨とする。

このように通信装置が、遅延時間が許容時間を超えている場合には、信号の伝送に用いられる変調方式の変調多値数を増加させ、その増加後の変調多値数を他の通信装置へ通知することにより、他の通信装置は、信号の送信に用いる変調方式の変調多値数を増加させて、伝送速度を増加させることができる。

本発明の第５の側面は、前記信号受信部により受信された前記信号の衝突を検出する衝突検出部（衝突検出部１５６）を備え、前記遅延通知部は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間が、前記許容時間を超え、且つ、前記衝突検出部により前記信号の衝突が検出された場合に、前記遅延通知を送信することを要旨とする。

信号の遅延時間が許容時間を超えていても、信号の衝突が生じていなければ、通信品質の劣化が生じることはない。このため、通信装置が、信号の遅延時間が許容範囲を超え、且つ、信号の衝突が検出された場合にのみ、他の通信装置へ遅延通知を送信することにより、通信品質の劣化が生じた場合にのみ、他の通信装置において伝送速度を増加させることができ、当該他の通信装置における処理負担が軽減される。

本発明の第６の側面は、通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、他の通信装置（無線基地局１）との間で信号を伝送する通信装置（無線端末２Ａ乃至２Ｄ）であって、前記タイムスロットを用いて、前記他の通信装置へ信号を送信する信号送信部（信号送信処理部２５２）と、前記他の通信装置において受信される信号の遅延時間が、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合に、前記他の通信装置から送信される、信号の遅延を示す遅延通知を受信する遅延通知受信部（遅延通知受信処理部２５４）と、前記遅延通知受信部により前記遅延通知が受信された場合に、前記タイムスロットを用いて送信する前記信号の伝送速度を増加させる伝送速度増加部（伝送速度増加部２５６）とを備え、前記信号送信部は、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて前記信号を送信する場合に、送信開始を遅らせることを要旨とする。

このような通信装置は、信号の送信先である他の通信装置において、信号の遅延時間が、当該信号の時間位置がタイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えるような場合に、信号の伝送速度を増加させることが可能となる。信号の伝送速度が増加することによって、当該信号の伝送時間が短縮される。その結果、信号の衝突を防止し、更には、通信品質の劣化を防止することが可能となる。さらに、通信装置が、遅延時間が許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて信号を送信する場合には、送信開始を遅らせることにより、当該通信装置が送信する信号と、遅延が生じている信号との衝突を防止して、更には、通信品質の劣化を防止することが可能となる。
本発明の第７の側面は、通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、他の通信装置との間で信号を伝送する通信装置であって、前記タイムスロットを用いて、前記他の通信装置へ信号を送信する信号送信部と、前記他の通信装置において受信される信号の遅延時間が、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合に、前記他の通信装置から送信される、信号の遅延を示す遅延通知を受信する遅延通知受信部と、前記遅延通知受信部により前記遅延通知が受信された場合に、前記タイムスロットを用いて送信する前記信号の伝送速度を増加させる伝送速度増加部とを備え、前記遅延通知は、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を含み、前記伝送速度増加部は、前記信号の送信に用いられる周波数帯域幅を、前記遅延通知に含まれる周波数帯域幅に設定することを要旨とする。

本発明の第８の側面は、前記遅延通知は、前記遅延時間を含み、前記伝送速度増加部は、前記遅延通知に含まれる前記遅延時間が長いほど、前記伝送速度を速くすることを要旨とする。

このような通信装置は、信号の送信先である他の通信装置における当該信号の遅延時間に応じて、適切な伝送速度を設定することができる。

本発明の第９の側面は、前記信号送信部は、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて前記信号を送信する場合に、送信開始を遅らせることを要旨とする。

通信装置が、遅延時間が許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて信号を送信する場合には、送信開始を遅らせることにより、当該通信装置が送信する信号と、遅延が生じている信号との衝突を防止して、更には、通信品質の劣化を防止することが可能となる。

本発明の第１０の側面は、前記遅延通知は、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を含み、前記伝送速度増加部は、前記信号の送信に用いられる周波数帯域幅を、前記遅延通知に含まれる周波数帯域幅に設定することを要旨とする。

本発明の第１１の側面は、前記遅延通知は、信号の伝送に用いられる変調方式の変調多値数を含み、前記伝送速度増加部は、前記信号の送信に用いられる変調多値数を、前記遅延通知に含まれる変調多値数に設定することを要旨とする。

本発明の第１２の側面は、第１通信装置及び複数の第２通信装置を有し、通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、前記第１通信装置と前記複数の第２通信装置との間で信号の伝送を行う通信システムにおける通信制御方法であって、前記第１通信装置が、前記複数の第２通信装置により前記タイムスロットを用いて送信される信号を受信するステップと、前記第１通信装置が、受信した前記信号の遅延時間を測定するステップと、前記第１通信装置が、測定した前記遅延時間が、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合に、信号の遅延を示す遅延通知を、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の送信元である前記第２通信装置、及び、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である前記第２通信装置の何れかに送信するステップと、前記第１通信装置が、測定した前記遅延時間が前記許容時間を超えている場合に、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張するステップと、前記第２通信装置が、前記第１通信装置からの前記遅延通知を受信するステップと、前記第２通信装置が、前記遅延通知を受信した場合に、前記タイムスロットを用いて送信する前記信号の伝送速度を増加させるステップとを備え、前記遅延通知を送信するステップにおいて、前記第１通信装置は、前記周波数帯域幅拡張部による拡張後の周波数帯域幅を含む前記遅延通知を送信することを要旨とする。

本発明によれば、通信装置において受信される信号の通信品質の劣化を防止することができる。

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、（１．３）無線端末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通信を行う。

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、フレーム内の異なるタイムスロットを割り当てる。

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り、下り時間帯が４つの下りタイムスロットＤ１乃至Ｄ４に分割され、上り時間帯が４つの下りタイムスロットＵ１乃至Ｕ４に分割されている。

初期状態においては、無線基地局１は、無線端末２Ａに対して、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、無線端末２Ｂに対して、下りタイムスロットＤ２及び上りタイムスロットＵ２を割り当てる。また、無線基地局１は、無線端末２Ｃに対して、下りタイムスロットＤ３及び上りタイムスロットＵ３を割り当て、無線端末２Ｄに対して、下りタイムスロットＤ４及び上りタイムスロットＵ４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。

なお、以下においては、無線基地局１と無線端末２Ａ乃至２Ｄとは、音声信号の伝送を行うものとし、個々のタイムスロットを用いて伝送される音声データの量は固定であるものとする。

（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３は、無線基地局１の概略構成図である。図３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、アンテナ１０６、無線受信部（ＲＸ部）１０８、復調部１１０、復号部１１２、符号部１１４、変調部１１６及び無線送信部（ＴＸ部）１１８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。

ＲＸ部１０８は、アンテナ１０６を介して、所定の受信周波数帯域の信号である、無線端末２Ａ乃至２Ｄからの各信号を受信し、当該受信の都度、復調部１１０へ出力する。復調部１１０は、各信号を入力する毎に、当該信号を復調し、復号部１１２へ出力する。復号部１１２は、復号部１１２による復調後の信号を入力する毎に、当該復調後の信号を復号し、得られた受信データを制御部１０２へ出力する。

符号部１１４は、制御部１０２が出力する送信データを入力する。更に、符号部１１４は、送信データを符号化し、得られた信号を変調部１１６へ出力する。変調部１１６は、入力した信号を、所定の変調方式を用いて変調し、ＴＸ部１１８へ出力する。ＴＸ部１１８は、入力した信号を、アンテナ１０６を介して、無線端末２Ａ乃至２Ｄへ送信する。

（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の機能ブロック構成について説明する。図４は、無線基地局１の制御部１０２の機能ブロック構成図である。

図４に示すように、制御部１０２は、信号受信処理部１５２、遅延時間測定部１５４、衝突検出部１５６、周波数帯域幅拡張部１５８、変調多値数増加部１６０及び遅延通知送信処理部１６２を含む。

信号受信処理部１５２は、復号部１１２からの各受信データを入力する。遅延時間測定部１５４は、各受信データに対応する無線端末２Ａ乃至２Ｄからの信号毎に、遅延時間を測定する。

遅延時間が、対応する信号の時間位置が上りタイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合、換言すれば、信号の時間位置が、上りタイムスロットの時間帯の後方に外れる場合、衝突検出部１５６は、当該信号（タイムスロット外れ遅延信号）について、当該タイムスロット外れ遅延信号の伝送に用いられる上りタイムスロットの次の上りタイムスロットを用いて伝送される信号（次伝送信号）との衝突を検出する。

衝突検出部１５６により、タイムスロット外れ遅延信号と次伝送信号との衝突が検出された場合、周波数帯域幅拡張部１５８は、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張する。更に、周波数帯域幅拡張部１５８は、ＲＸ部１０８において、タイムスロット外れ遅延信号の送信元又は次伝送信号の送信元からの信号が受信される際の周波数帯域幅を、拡張後の周波数帯域幅に変更する。

あるいは、衝突検出部１５６により、タイムスロット外れ遅延信号と次伝送信号との衝突が検出された場合、変調多値数増加部１６０は、信号の伝送に用いられる変調方式の変調多値数を増加させる。更に、変調多値数増加部１６０は、復調部１１０において、タイムスロット外れ遅延信号の送信元又は次伝送信号の送信元からの信号が復調される際の復調方式を、増加後の変調多値数に対応する変調方式と対をなす復調方式に変更する。

周波数帯域幅拡張部１５８により、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅が拡張された場合、遅延通知送信処理部１６２は、拡張後の周波数帯域幅の情報と、遅延時間の情報と、タイムスロット外れ遅延信号の送信元である無線端末の識別情報であるユニークワード（後述）とを含んだ遅延通知を生成する。更に、遅延通知送信処理部１６２は、タイムスロット外れ遅延信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れか、あるいは、次伝送信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかを送信先として指定し、生成した遅延通知を、符号部１１４へ出力する。

一方、変調多値数増加部１６０により、信号の伝送に用いられる変調方式の変調多値数が増加された場合、遅延通知送信処理部１６２は、増加後の変調多値数の情報と、遅延時間の情報と、タイムスロット外れ遅延信号の送信元である無線端末のユニークワードとを含んだ遅延通知を生成する。更に、遅延通知送信処理部１６２は、タイムスロット外れ遅延信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れか、あるいは、タイムスロット外れ遅延信号の伝送に用いられる上りタイムスロットの次の上りタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかを送信先として指定し、生成した遅延通知を、符号部１１４へ出力する。

符号部１１４は、遅延通知のデータを符号化する。変調部１１６は、符号化により得られた信号を変調する。ＴＸ部１１８は、変調後の信号を、指定された送信元である送信先の無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかに割り当てられた下りタイムスロットを用いて、アンテナ１０６を介して送信する。

（１．３）無線端末の構成
次に、無線端末２Ａ乃至２Ｄの構成について、（１．３．１）無線端末の概略構成、（１．３．２）無線端末の詳細構成の順に説明する。

（１．３．１）無線端末の概略構成
図５は、無線端末２Ａの概略構成図である。図５に示すように、無線端末２Ａは、制御部２０２、記憶部２０３、無線通信部２０６、アンテナ２０８、モニタ２１０、マイク２１２、スピーカ２１４及び操作部２１６を含む。なお、無線端末２Ｂ乃至２Ｄは、無線端末２Ａと同様の構成である。

制御部２０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線端末２Ａが具備する各種機能を制御する。記憶部２０３は、例えばメモリによって構成され、無線端末２Ａにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。

無線通信部２０６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２０８を介して無線信号の送信及び受信を行う。

モニタ２１０は、制御部２０２を介して受信した画像を表示したり、操作内容（入力電話番号やアドレスなど）を表示したりする。マイク２１２は、音声を集音し、集音された音声に基づく音声データを制御部２０２へ出力する。スピーカ２１４は、制御部１０２から取得した音声データに基づいて音声を出力する。

操作部２１６は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザの操作内容を入力するために用いられるインタフェースである。

図６（ａ）は、無線通信部２０６の受信に関する構成を示す図である。図６に示すように、無線通信部２０６は、ＲＦミキサ２２２、スイッチ２２４、ＩＦフィルタ２２６、ＩＦフィルタ２２８及びＩＦミキサ２３０を含む。

ＲＦミキサ２２２は、入力した搬送波信号とＲＦのローカル信号（局部発振信号）とを混合して、第１中間周波数信号を出力する。スイッチ２２４は、後述する制御部２０２の制御によって動作する。このスイッチ２２４は、ＲＦミキサ２２２から出力された第１中間周波数信号をＩＦフィルタ２２６に出力する場合と、ＩＦフィルタ２２８に出力する場合とで切り替わる。

ＩＦフィルタ２２６は、３００ｋＨｚの帯域で濾波する。一方、ＩＦフィルタ２２８は、９００ｋＨｚの帯域で濾波する。なお、通信処理部２０６は、ＩＦフィルタ２２６及び２２８に代えて、サンプリング周波数が可変である１つのＩＦフィルタを含むようにしてもよい。

ＩＦミキサ２３０は、ＩＦフィルタ２２６の出力信号又はＩＦフィルタ２２８の出力信号と、ＩＦのローカル信号（局部発振信号）とを混合して、第２中間周波数信号を出力する。

図６（ｂ）は、無線通信部２０６の送信に関する構成を示す図である。図６に示すように、無線通信部２０６は、ＩＦミキサ２３２、スイッチ２３４、ＩＦフィルタ２３６、ＩＦフィルタ２３８及びＲＦミキサ２４０を含む。

ＩＦミキサ２３２は、無線通信部２０６内の変調部（図示せず）から入力した第１中間周波数信号と、ＩＦのローカル信号（局部発振信号）とを混合して、第２中間周波数信号を出力する。スイッチ２３４は、後述する制御部２０２の制御によって動作し、ＩＦミキサ２３２から出力された第２中間周波数信号をＩＦフィルタ２３６に出力する場合と、ＩＦフィルタ２３８に出力する場合とで切り替わる。

ＩＦフィルタ２３６は、３００ｋＨｚの帯域で濾波する。一方、ＩＦフィルタ２３８は、９００ｋＨｚの帯域で濾波する。なお、上述と同様に、通信処理部２０６は、ＩＦフィルタ２３６及び２３８に代えて、サンプリング周波数が可変である１つのＩＦフィルタを含むようにしてもよい。

ＲＦミキサ２４０は、ＩＦフィルタ２３６の出力信号又はＩＦフィルタ２３８の出力信号に、ＲＦのローカル信号（局部発振信号）を混合して、搬送波信号を出力する。

（１．３．２）無線端末の詳細構成
次に、無線端末２Ａの詳細構成、具体的には、制御部２０２の機能ブロック構成について説明する。図７は、無線端末２Ａの制御部２０２の機能ブロック構成図である。なお、無線端末２Ｂ乃至２Ｄの制御部２０２は、無線端末２Ａの制御部２０２と同様の構成である。

図７に示すように、制御部２０２は、信号送信処理部２５２、遅延通知受信処理部２５４及び伝送速度増加部２５６を含む。

信号送信処理部２５２は、自無線端末に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へ向けて信号を送信する処理を行う。具体的には、信号送信処理部２５２は、自無線端末に割り当てられた上りタイムスロット時間帯において、送信すべきデータを無線通信部２０６へ出力する。無線通信部２０６は、データを入力すると、符号化、変調、搬送波信号の混合を行い、アンテナ２０８を介して無線基地局１へ送信する。

遅延通知受信処理部２５４は、自無線端末に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から送信される遅延通知を受信する処理を行う。具体的には、遅延通知受信処理部２５４は、自無線端末に割り当てられた下りタイムスロットの時間帯において、無線通信部２０６から出力される遅延通知を入力する。

伝送速度増加部２５６は、上りタイムスロットでの信号の伝送速度を増加させる。具体的には、伝送速度増加部２５６は、遅延通知に含まれる、拡張後の周波数帯域幅の情報又は増加後の変調多値数の情報と、ユニークワードとを抽出する。

拡張後の周波数帯域幅の情報が抽出された場合、伝送速度増加部２５６は、当該拡張後の周波数帯域幅の情報に基づいて、無線通信部２０６において、上りタイムスロットでの信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張後の周波数帯域幅に変更する。この際、伝送速度増加部２５６は、無線通信部２０６内のスイッチ２２４をＩＦフィルタ２２８側に接続させるとともに、スイッチ２３４をＩＦフィルタ２３８側に接続させる。

一方、増加後の変調多値数の情報が抽出された場合、伝送速度増加部２５６は、当該増加後の変調多値数の情報に基づいて、無線通信部２０６において、上りタイムスロットでの信号の伝送に用いられる変調方式の変調多値数を、増加後の変調多値数に変更する。

また、伝送速度増加部２５６は、抽出したユニークワードが自無線端末のユニークワードであるか否かを判定する。抽出したユニークワードが自無線端末のユニークワードでない場合には、自無線端末は、タイムスロット外れ遅延信号の伝送に用いられる上りタイムスロットの次の上りタイムスロットを用いて伝送される次伝送信号の送信元である。この場合、伝送速度増加部２５６は、その後に、自無線端末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際の開始を通常よりも遅らせる。

（２）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム１０の動作を説明する。なお、以下では、初期状態において、上りタイムスロットでの信号伝送には、３００ｋＨｚ帯の周波数帯域幅が用いられるとともに、π／４シフトＱＰＳＫの変調方式が用いられているものとする。以下、上りタイムスロットでの信号伝送に用いられる周波数帯域幅が変更される第１実施例と、上りタイムスロットでの信号伝送に用いられる変調方式の変調多値数が変更される第２実施例とを説明する。

（２．１）第１実施例
図８は、第１実施例における無線基地局１の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、無線基地局１は、無線端末２Ａ乃至２Ｄから上りタイムスロットを用いて伝送される信号を受信する。その後、制御部１０２は、当該信号に対応する受信データを復号部１１２から入力する。更に、制御部１０２は、各受信データに対応する無線端末２Ａ乃至２Ｄからの信号毎に遅延時間を測定する。

具体的には、制御部１０２は、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。時間位置は、例えば、上りタイムスロットの先頭のタイミングを基準とした時間によって表される。

図９は、受信データの構成を示す図である。図６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。

更に、制御部１０２は、検出したユニークワードの時間位置と、予め定められている、信号が遅延していない場合のユニークワードの時間位置との時間差を、遅延時間として測定する。信号が遅延していない場合のユニークワードの時間位置の情報は、例えば記憶部１０３に記憶されている。

ステップＳ１０２において、制御部１０２は、測定した遅延時間が、対応する信号の時間位置が上りタイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えているか否かを判定する。許容時間の情報は、例えば記憶部１０３に記憶されている。

遅延時間が許容時間を超えている場合、すなわち、信号の時間位置が、上りタイムスロットの時間帯の後方に外れる場合、ステップＳ１０３において、制御部１０２は、当該遅延時間が許容時間を超えている信号（タイムスロット外れ遅延信号）が、当該タイムスロット外れ遅延信号の伝送に用いられる上りタイムスロットの次の上りタイムスロットにより伝送される信号（次伝送信号）と衝突しているか否かを判定する。

具体的には、制御部１０２は、タイムスロット外れ遅延信号に対応する受信データに含まれるユニークデータの時間位置と、次伝送信号に対応する受信データに含まれるユニークデータの時間位置との時間差を算出する。更に、制御部１０２は、算出した時間差が所定時間未満であるか否かを判定する。ここで、所定時間とは、タイムスロット外れ遅延信号と次伝送信号とが衝突しない最小の時間差である。この所定時間の情報は、例えば記憶部１０３に記憶されている。

時間差が所定時間未満である場合、すなわち、タイムスロット外れ遅延信号と次伝送信号とが衝突した場合、ステップＳ１０４において、制御部１０２は、ＲＸ部１０８を制御し、上りタイムスロットでの信号の伝送に用いられる周波数帯域幅（上り周波数帯域幅）を、３００ｋＨｚ帯の周波数帯域幅から９００ｋＨｚ帯の周波数帯域幅へ設定変更する。

図１０は、３００ｋＨｚの周波数帯域幅と９００ｋＨｚの周波数帯域幅とによって使用される搬送波周波数の分布を示す図である。図１０に示すように、３００ｋＨｚの周波数帯域幅として、１８９３．６ＭＨｚから１９１９．４ＭＨｚまでが使用される。一方、９００ｋＨｚの周波数帯域幅として、３００ｋＨｚの周波数帯域幅よりも広い１８７９．８ＭＨｚから１８９３．６ＭＨｚまでが使用される。これにより、３００ｋＨｚ帯の周波数帯域幅と９００ｋＨｚ帯の周波数帯域幅とが混在ずる状態が回避され、３００ｋＨｚステップでのチャネル割り当てに９００ｋＨｚ帯という広い周波数帯域幅が後から割り当てられることによって群遅延が生じることが回避される。したがって、３００ｋＨｚの周波数帯域幅から９００ｋＨｚの周波数帯域幅への周波数帯域幅への周波数帯域幅の拡張がスムーズに行われる。

再び、図８に戻って説明する。ステップＳ１０５において、制御部１０２は、拡張後の周波数帯域幅の情報と、遅延時間の情報と、タイムスロット外れ遅延信号に対応する受信データ内のユニークワード、換言すれば、タイムスロット外れ遅延信号の送信元である無線端末のユニークワードとを含んだ遅延通知を生成する。更に、制御部１０２は、タイムスロット外れ遅延信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れか、あるいは、次伝送信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかを送信先として指定し、生成した遅延通知を、符号部１１４へ出力する。その後、無線基地局１は、送信先の無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかに割り当てられた下りタイムスロットを用いて、遅延通知に対応する信号を送信する。

一方、ステップＳ１０２において、遅延時間が許容時間以下であると判定された場合、あるいは、ステップＳ１０３において、信号の衝突が発生していないと判定された場合、ステップＳ１０６において、制御部１０２は、上り周波数帯域幅を、３００ｋＨｚ帯の周波数帯域幅に維持する。

図１１は、図８に示す動作によって無線基地局１から送信される遅延通知を受信する無線端末の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１において、無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、下りタイムスロットを用いて伝送される、遅延通知に対応する信号を受信する。その後、制御部２０２は、当該信号に対応する遅延通知を無線通信部２０６から入力する。

ステップＳ２０２において、制御部２０２は、遅延通知に含まれる拡張後の周波数帯域幅の情報の抽出を試みる。ここでは、遅延通知に拡張後の周波数帯域幅の情報が含まれているため、制御部２０２は、当該拡張後の周波数帯域幅の情報を抽出することが可能である。拡張後の周波数帯域幅の情報を抽出した場合、制御部２０２は、上り周波数帯域幅を拡張可能であるか否かを判定する。例えば、通信処理部２０６内のスイッチ２３４が既にＩＦフィルタ２３８側に接続されている場合には、これ以上、上り周波数帯域幅を拡張することはできない。この場合には、制御部２０２は、上り周波数帯域幅を拡張可能ではないと判定する。

上り周波数帯域幅を拡張可能である場合、ステップＳ２０３において、制御部２０２は、通信処理部２０６内のスイッチ２２４をＩＦフィルタ２２８側に接続させるとともに、スイッチ２３４をＩＦフィルタ２３８側に接続させる。これにより、接続先が、３００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２２６から９００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２２８に切り替わるとともに、３００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２３６から９００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２３８に切り替わる。更には、９００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２３８が、信号のサンプリングを行い、上りタイムスロットでの信号伝送に用いられる周波数帯域幅が拡張される。更には、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度が増加する。

ステップＳ２０５において、制御部２０２は、遅延通知に含まれるユニークワードを抽出する。更に、制御部２０２は、抽出したユニークワードが自無線端末のユニークワードであるか否かを判定する。

抽出されたユニークワードが自無線端末のユニークワードである場合には、自無線端末が上りタイムスロットを用いて送信した信号が、無線基地局１においてタイムスロット外れ遅延信号となっている。この場合、ステップＳ２０７において、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、拡張後の周波数帯域幅を用いて、上りタイムスロットでの信号の送信を行う。この結果、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度が増加する。

例えば、図１２（ａ）では、無線基地局１において、無線端末２Ａからの上りタイムスロットＵ１を用いて伝送される信号の時間位置（受信ウィンドウ＃１）が、上りタイムスロットＵ１の時間帯の後方に外れている。すなわち、無線基地局１において、無線端末２Ａからの信号の遅延時間が許容時間を超えている。また、受信ウィンドウ＃１は、無線端末２Ｂからの上りタイムスロットＵ２を用いて伝送される信号の時間位置（受信ウィンドウ＃２）と重複している。すなわち、無線基地局１において、無線端末２Ａからの信号と無線基地局２Ｂからの信号とが衝突している。

このような場合、無線端末２Ａは、上りタイムスロットＵ１での信号伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張する。これにより、当該上りタイムスロットＵ１を用いた信号の伝送速度が増加する。上述したように、無線基地局１と無線端末２Ａとの間では、タイムスロットを用いて音声信号の伝送が行われ、１つのタイムスロットを用いて伝送される音声データの量は固定である。このため、上りタイムスロットＵ１を用いた信号の伝送速度が増加することにより、図１２（ｂ）に示すように、当該上りタイムスロットＵ１を用いて伝送される信号の受信ウィンドウ＃１が短縮される。すなわち、上りタイムスロットＵ１を用いて伝送される信号の伝送時間が短縮される。その結果、無線基地局１において、無線端末２Ａからの信号と無線端末２Ｂからの信号との衝突が防止され、更には、通信品質の劣化が防止される。

一方、ステップＳ２０５において、抽出されたユニークワードが自無線端末のユニークワードでないと判定された場合には、自無線端末が上りタイムスロットを用いて送信した信号が、無線基地局１において次伝送信号となっている。この場合、ステップＳ２０６において、制御部２０２は、上りタイムスロットを用いる信号の送信開始を遅らせる。具体的には、制御部２０２は、符号部１１４へのデータ出力のタイミングを通常よりも遅らせる。この際、制御部２０２は、遅延通知に含まれる遅延時間が長いほど、出力タイミングを遅らせるようにする。

その後、ステップＳ２０７において、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、遅らせた送信開始のタイミングで、拡張後の周波数帯域幅を用いて、上りタイムスロットでの信号を行う。この結果、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度が増加する。

例えば、図１３（ａ）では、図１２（ａ）と同様、無線基地局１において、受信ウィンドウ＃１が、上りタイムスロットＵ１の時間帯の後方に外れている。すなわち、無線基地局１において、無線端末２Ａからの信号の遅延時間が許容時間を超えている。また、受信ウィンドウ＃１は、受信ウィンドウ＃２と重複している。すなわち、無線基地局１において、無線端末２Ａからの信号と無線基地局２Ｂからの信号とが衝突している。

このような場合、無線端末２Ｂは、上りタイムスロットＵ２での信号伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張する。これにより、当該上りタイムスロットＵ２を用いた信号の伝送速度が増加する。また、無線端末２Ｂは、上りタイムスロットを用いた信号の送信開始を通常よりも遅らせる。上りタイムスロットＵ２を用いた信号の伝送速度が増加し、且つ、当該信号の送信開始が遅れることにより、図１３（ｂ）に示すように、当該上りタイムスロットＵ２を用いて伝送される信号の受信ウィンドウ＃２が短縮されるとともに、受信ウィンドウ＃２の先頭が後方に移る。すなわち、上りタイムスロットＵ２を用いて伝送される信号の伝送時間が、短縮されるとともに、後方に移る。その結果、無線基地局１において、無線端末２Ａからの信号と無線端末２Ｂからの信号との衝突が防止され、更には、通信品質の劣化が防止される。

また、ステップＳ２０２において、上り周波数帯域幅が拡張可能でない場合、ステップＳ２０４において、制御部２０２は、通信処理部２０６内のスイッチ２２４がＩＦフィルタ２２６側に接続された状態と、スイッチ２３４がＩＦフィルタ２３６側に接続された状態とを維持する。この場合、ステップＳ２０７において、拡張されていない周波数帯域幅を用いて、上りタイムスロットでの信号の送信が行われる。

（２．２）第２実施例
図１４は、第２実施例における無線基地局１の動作を示すフローチャートである。図１４におけるステップＳ３０１乃至ステップＳ３０３の動作は、図８のステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３の動作と同様であるので、その説明は省略する。

ステップＳ３０３において、タイムスロット外れ遅延信号と次伝送信号とが衝突したと判定された場合、ステップＳ３０４において、制御部１０２は、上りタイムスロットでの信号の伝送に用いられる変調方式の変調多値数を増加させ、上りタイムスロットでの信号の伝送に用いられる変調方式（上り変調方式）を１６ＱＡＭに設定する。ここで、１６ＱＡＭが用いられる場合の伝送速度は、初期状態の変調方式であるπ／４シフトＱＰＳＫが用いられる場合の伝送速度の２倍となる。

ステップＳ３０５において、制御部１０２は、増加後の変調多値数の情報と、遅延時間の情報と、タイムスロット外れ遅延信号に対応する受信データ内のユニークワード、換言すれば、タイムスロット外れ遅延信号の送信元である無線端末のユニークワードとを含んだ遅延通知を生成する。更に、制御部１０２は、タイムスロット外れ遅延信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れか、あるいは、次伝送信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかを送信先として指定し、生成した遅延通知を、符号部１１４へ出力する。その後、無線基地局１は、送信先として指定された無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかに割り当てられた下りタイムスロットを用いて、遅延通知に対応する信号を送信する。

一方、ステップＳ３０２において、遅延時間が許容時間以下であると判定された場合、あるいは、ステップＳ３０３において、信号の衝突が発生していないと判定された場合、ステップＳ３０６において、制御部１０２は、上り変調方式を、π／４シフトＱＰＳＫに維持する。

図１５は、図１４に示す動作によって無線基地局１から送信される遅延通知を受信する無線端末の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ４０１において、遅延通知の送信先である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、下りタイムスロットを用いて伝送される、遅延通知に対応する信号を受信する。その後、制御部２０２は、当該信号に対応する遅延通知を無線通信部２０６から入力する。

ステップＳ４０２において、制御部２０２は、遅延通知に含まれる、増加後の変調多値数の情報の抽出を試みる。ここでは、遅延通知に増加後の変調多値数の情報が含まれているため、制御部２０２は、当該増加後の変調多値数の情報を抽出することが可能である。増加後の変調多値数を抽出した場合、制御部２０２は、上り変調方式の変調多値数（上り変調多値数）を増加可能であるか否かを判定する。例えば、既に上り変調方式が１６ＱＡＭである場合には、これ以上、上り変調多値数を増加させることはできない。この場合には、制御部２０２は、上り変調多値数を増加可能ではないと判定する。

上り変調多値数を増加可能である場合、ステップ４０３において、制御部２０２は、変調多値数を、遅延通知に含まれる増加後の変調多値数に増加させ、上り変調方式を１６ＱＡＭに設定する。これにより、変調方式の変調多値数が増加し、更には、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度が増加する。

ステップＳ４０５において、制御部２０２は、遅延通知に含まれるユニークワードを抽出する。更に、制御部２０２は、抽出したユニークワードが自無線端末のユニークワードであるか否かを判定する。

抽出されたユニークワードが自無線端末のユニークワードである場合には、自無線端末が上りタイムスロットを用いて送信した信号が、無線基地局１においてタイムスロット外れ遅延信号となっている。この場合、ステップＳ４０７において、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、増加後の変調多値数に対応する変調方式である１６ＱＡＭを用いて、上りタイムスロットでの信号の送信を行う。

これにより、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度が増加する。上述したように、音声信号の伝送が行われ、１つのタイムスロットを用いて伝送される音声データの量は固定である。このため、伝送速度が増加すると、信号の伝送時間が短縮される。その結果、無線基地局１において、タイムスロット外れ遅延信号の送信元の無線端末からの信号と、次伝送信号の送信元の無線端末からの信号との衝突が防止され、更には、通信品質の劣化が防止される。

一方、ステップＳ４０５において、抽出されたユニークワードが自無線端末のユニークワードでないと判定された場合には、自無線端末が上りタイムスロットを用いて送信した信号が、無線基地局１において次伝送信号となっている。この場合、ステップＳ４０６において、制御部２０２は、上りタイムスロットを用いる信号の送信開始を遅らせる。その後、ステップＳ４０７において、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、遅らせた送信開始のタイミングで、増加後の変調多値数に対応する変調方式である１６ＱＡＭを用いて、上りタイムスロットでの信号の送信を行う。

これにより、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度が増加し、伝送時間が短縮されるとともに後方に移る。その結果、無線基地局１において、タイムスロット外れ遅延信号の送信元の無線端末からの信号と、次伝送信号の送信元の無線端末からの信号との衝突が防止され、更には、通信品質の劣化が防止される。

また、ステップＳ４０２において、上り変調多値数が増加可能でないと判定された場合、ステップＳ４０４において、制御部２０２は、上り変調方式をπ／４シフトＱＰＳＫに維持する。その後、ステップＳ４０７において、維持された変調方式であるπ／４シフトＱＰＳＫを用いて、上りタイムスロットでの信号の送信が行われる。

（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、無線基地局１は、上りタイムスロットを用いて無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかから送信される信号の遅延時間が、許容時間を超えるような場合には、信号の通信品質が劣化する可能性が高いことに鑑み、その信号の送信元の無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れか、及び、その信号の伝送に用いられる上りタイムスロットの次の上りタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかへ遅延通知を送信する。遅延通知には、拡張後の周波数帯域幅の情報、あるいは、増加後の変調多値数の情報が含まれる。

一方、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、当該遅延通知に含まれる拡張後の周波数帯域幅の情報に応じて、上りタイムスロットでの信号伝送に用いる周波数帯域幅を増加させる。あるいは、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、当該遅延通知に含まれる増加後の変調多値数の情報に応じて、上りタイムスロットでの信号伝送に用いる変調方式の変調多値数を増加させる。これにより、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度が増加し、信号の伝送時間が短縮される。更には、信号の衝突が防止され、通信品質の劣化防止が可能となる。

また、無線基地局１において信号の衝突が生じた場合にのみ、当該無線基地局１は、遅延通知を送信する。すなわち、無線基地局１において信号の通信品質が劣化した場合にのみ、無線端末において伝送速度を増加させることができ、当該無線端末における処理負担が軽減される。

また、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、次伝送信号の送信元である場合に、信号の送信開始を通常よりも遅らせる。これにより、当該遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかが送信する信号と、遅延が生じている信号との衝突を防止して、更には、通信品質の劣化を防止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。

具体的には、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、当該遅延通知に含まれる遅延時間が長いほど、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度を速くするようにしてもよい。

この場合、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかの通信処理部２０６は、３００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２２６と９００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２２８とに加えて、更に他の周波数帯のＩＦフィルタを含む。

そして、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、遅延時間が予め定められた所定時間よりも短い場合には、３００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２２６と９００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２２８とを接続する。一方、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、遅延時間が予め定められた所定時間よりも長い場合には、３００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２２６と９００ｋＨｚ帯のＩＦフィルタ２２８とに加えて、更に、他の周波数帯のＩＦフィルタを接続し、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度を更に増加させる。

あるいは、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、遅延時間が予め定められた所定時間よりも短い場合には、上りタイムスロットでの信号伝送に用いられる変調方式を１６ＱＡＭに設定する。一方、遅延通知を受信した無線端末２Ａ乃至２Ｄの何れかは、遅延時間が予め定められた所定時間よりも短い場合には、上りタイムスロットでの信号伝送に用いられる変調方式を６４ＱＡＭに設定し、上りタイムスロットを用いた信号の伝送速度を更に増加させる。

このように本発明は、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端末の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る、無線端末における無線通信部の受信及び送信に関する構成図である。 本発明の実施形態に係る、無線端末における制御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第１実施例における無線基地局の動作を示す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搬送波周波数の分布の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る第１実施例における無線端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る伝送速度増加の第１の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る伝送速度増加の第２の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る第２実施例における無線基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る第２実施例における無線端末の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…無線基地局、２Ａ〜２Ｃ…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…アンテナ、１０８…ＲＸ部、１１０…復調部、１１２…復号部、１１４…符号部、１１６…変調部、１１８…ＴＸ部、１５２…信号受信処理部、１５４…遅延時間測定部、１５６…衝突検出部、１５８…周波数帯域拡張部、１６０…変調多値数増加部、１６２…遅延通知送信処理部、２０２…制御部、２０３…記憶部、２０６…無線通信部、２０８…アンテナ、２１０…モニタ、２１２…マイク、２１４…スピーカ、２１６…操作部、２２２…ＲＦミキサ、２２４…スイッチ、２２６…ＩＦフィルタ、２２８…ＩＦフィルタ、２３０…ＩＦミキサ、２３２…ＩＦミキサ、２３４…スイッチ、２３６…ＩＦフィルタ、２３８…ＩＦフィルタ、２４０…ＲＦミキサ、２５２…信号送信処理部、２５４…遅延通知受信処理部、２５６…伝送速度増加部

Claims (12)

1. 第１通信装置及び複数の第２通信装置を有し、通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、前記第１通信装置と前記複数の第２通信装置との間で信号の伝送を行う通信システムであって、
   前記第１通信装置は、
   前記複数の第２通信装置により前記タイムスロットを用いて送信される信号を受信する信号受信部と、
   前記信号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、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合に、前記信号の遅延を示す遅延通知を、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の送信元である前記第２通信装置、及び、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である前記第２通信装置の何れかに送信する遅延通知送信部と、
   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許容時間を超えている場合に、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張する周波数帯域幅拡張部と
   を備え、
   前記第２通信装置は、
   前記第１通信装置からの前記遅延通知を受信する遅延通知受信部と、
   前記遅延通知受信部により前記遅延通知が受信された場合に、前記タイムスロットを用いて送信する前記信号の伝送速度を増加させる伝送速度増加部と
   を備え、
   前記遅延通知送信部は、前記周波数帯域幅拡張部による拡張後の周波数帯域幅を含む前記遅延通知を送信する通信システム。
2. 通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、複数の他の通信装置との間で信号を伝送する通信装置であって、
   前記複数の他の通信装置により前記タイムスロットを用いて伝送される信号を受信する信号受信部と、
   前記信号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、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の時間である許容時間を超えている場合に、信号の遅延を示す遅延通知を、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の送信元である前記他の通信装置、及び、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である前記他の通信装置の何れかに送信する遅延通知送信部と、
   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許容時間を超えている場合に、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張する周波数帯域幅拡張部と
   を備え、
   前記遅延通知送信部は、前記周波数帯域幅拡張部による拡張後の周波数帯域幅を含む前記遅延通知を送信する通信装置。
3. 前記遅延通知送信部は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間を含む前記遅延通知を送信する請求項２に記載の通信装置。
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許容時間を超えている場合に、信号の伝送に用いられる変調方式の変調多値数を増加させる変調多値数増加部を備え、
   前記遅延通知送信部は、前記変調多値数増加部による増加後の変調多値数を含む前記遅延通知を送信する請求項２又は３に記載の通信装置。
5. 前記信号受信部により受信された前記信号の衝突を検出する衝突検出部を備え、
   前記遅延通知部は、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間が、前記許容時間を超え、且つ、前記衝突検出部により前記信号の衝突が検出された場合に、前記遅延通知を送信する請求項２乃至４の何れかに記載の通信装置。
6. 通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、他の通信装置との間で信号を伝送する通信装置であって、
   前記タイムスロットを用いて、前記他の通信装置へ信号を送信する信号送信部と、
   前記他の通信装置において受信される信号の遅延時間が、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合に、前記他の通信装置から送信される、信号の遅延を示す遅延通知を受信する遅延通知受信部と、
   前記遅延通知受信部により前記遅延通知が受信された場合に、前記タイムスロットを用いて送信する前記信号の伝送速度を増加させる伝送速度増加部と
   を備え、
   前記信号送信部は、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて前記信号を送信する場合に、送信開始を遅らせる通信装置。
7. 通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、他の通信装置との間で信号を伝送する通信装置であって、
   前記タイムスロットを用いて、前記他の通信装置へ信号を送信する信号送信部と、
   前記他の通信装置において受信される信号の遅延時間が、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合に、前記他の通信装置から送信される、信号の遅延を示す遅延通知を受信する遅延通知受信部と、
   前記遅延通知受信部により前記遅延通知が受信された場合に、前記タイムスロットを用いて送信する前記信号の伝送速度を増加させる伝送速度増加部と
   を備え、
   前記遅延通知は、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を含み、
   前記伝送速度増加部は、前記信号の送信に用いられる周波数帯域幅を、前記遅延通知に含まれる周波数帯域幅に設定する通信装置。
8. 前記遅延通知は、前記遅延時間を含み、
   前記伝送速度増加部は、前記遅延通知に含まれる前記遅延時間が長いほど、前記伝送速度を速くする請求項６又は７に記載の通信装置。
9. 前記信号送信部は、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて前記信号を送信する場合に、送信開始を遅らせる請求項７に記載の通信装置。
10. 前記遅延通知は、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を含み、
    前記伝送速度増加部は、前記信号の送信に用いられる周波数帯域幅を、前記遅延通知に含まれる周波数帯域幅に設定する請求項６に記載の通信装置。
11. 前記遅延通知は、信号の伝送に用いられる変調方式の変調多値数を含み、
    前記伝送速度増加部は、前記信号の送信に用いられる変調方式の変調多値数を、前記遅延通知に含まれる変調多値数に設定する請求項６乃至１０の何れかに記載の通信装置。
12. 第１通信装置及び複数の第２通信装置を有し、通信時間帯を分割した複数のタイムスロットを用いて、前記第１通信装置と前記複数の第２通信装置との間で信号の伝送を行う通信システムにおける通信制御方法であって、
    前記第１通信装置が、前記複数の第２通信装置により前記タイムスロットを用いて送信される信号を受信するステップと、
    前記第１通信装置が、受信した前記信号の遅延時間を測定するステップと、
    前記第１通信装置が、測定した前記遅延時間が、前記信号の時間位置が前記タイムスロットの時間帯に収まる最大の遅延時間である許容時間を超えている場合に、信号の遅延を示す遅延通知を、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の送信元である前記第２通信装置、及び、前記遅延時間が前記許容時間を超えている信号の伝送に用いられるタイムスロットの次のタイムスロットを用いて伝送される信号の送信元である前記第２通信装置の何れかに送信するステップと、
    前記第１通信装置が、測定した前記遅延時間が前記許容時間を超えている場合に、信号の伝送に用いられる周波数帯域幅を拡張するステップと、
    前記第２通信装置が、前記第１通信装置からの前記遅延通知を受信するステップと、
    前記第２通信装置が、前記遅延通知を受信した場合に、前記タイムスロットを用いて送信する前記信号の伝送速度を増加させるステップと
    を備え、
    前記遅延通知を送信するステップにおいて、前記第１通信装置は、前記周波数帯域幅拡張部による拡張後の周波数帯域幅を含む前記遅延通知を送信する通信制御方法。

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