通信装置及び通信方法
【課題】通信システム全体のスループットが向上するように無線チャネルの割当てが可能な通信装置及び通信方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る通信装置１０３は、キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置１０３であって、無線信号を送受信する送受信部１１１と、相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てる制御部１１７とを備える。
【解決手段】本発明に係る通信装置１０３は、キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置１０３であって、無線信号を送受信する送受信部１１１と、相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てる制御部１１７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）といったマルチキャリア方式が採用された通信システムとして、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムや次世代ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）であるＸＧＰ（eXtended Global Platform）システムが知られている。これらのシステムでは、同一無線チャネルの同時使用によるデータの衝突を回避するために、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）制御に基づく通信チャネル割当制御が行われる。当該通信チャネル割当制御では、使用可能なチャネルの有無の判定を行うためにキャリアセンスが行われる。
【０００３】
ここで従来のキャリアセンスについて説明する（例えば、特許文献１参照）。キャリアセンスとは、例えば、受信可能な信号の受信電界強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）が所定のキャリアセンス閾値未満である周波数帯域（無線チャネル）を干渉の少ない（使用可能な）無線チャネルであると判断する機能である。キャリアセンス機能を有する基地局は、キャリアセンス結果に基づき、最も干渉の少ない、つまり最も無線状態の良い無線チャネルを移動局の接続要求順に割り当てる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７２２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、基地局が無線状態の良い無線チャネルから割り当てた場合、無線状態の悪い無線チャネルが残ることになる。割当可能な無線チャネルであっても無線状態の悪い無線チャネルが通信環境の悪い移動局（例えば、セルエッジ付近の移動局）に割り当てられると、通信が困難になるおそれがある。すると、通信システム全体のスループットの低下を招くことになる。
【０００６】
従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、通信システム全体のスループットが向上するように無線チャネルの割当てが可能な通信装置及び通信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】
上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による通信装置は、
キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置であって、
無線信号を送受信する送受信部と、
前記相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、前記算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てる制御部と
を備える通信装置である。
【０００８】
また、前記制御部は、無線チャネルの使用可否を判断する際に利用される所定のキャリアセンス閾値未満の受信電力の無線チャネルを割当可能な無線チャネルであると判断し、相関値から推定される通信環境が良い相手通信装置であるほど、割当可能な無線チャネルのうち前記所定のキャリアセンス閾値に近い受信電力の無線チャネルを割り当てることが望ましい。
【０００９】
また、前記制御部は、キャリアセンス結果より割当可能な無線チャネルが存在しない場合、
前記制御部は、
‐ 前記所定のキャリアセンス閾値を引き上げ、
‐ 当該引き上げにより割当可能となった無線チャネルを相関値が所定の相関閾値以上である相手通信装置に割り当てることが望ましい。
【００１０】
本発明の第１の発明を方法として実現させた通信方法は、
キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置における通信方法であって、
無線信号を送受信するステップと、
前記相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、前記算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てるステップとを含む通信方法である。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成された本発明に係る通信装置及び通信方法によれば、相手通信装置が接続要求時に送信する無線信号における相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルが割り当てられる。これにより、相手通信装置の通信環境に基づいて割り当てられる無線チャネルが決定されるので、通信環境の悪い相手通信装置に無線状態の悪い無線チャネルが割り当てられなくなり、通信システム全体のシステムスループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る概略的な通信システム構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、相関値データの一例を示す図である。
【図４】図４は、キャリアセンス閾値の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の通信装置を基地局に適用した場合の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る概略的な通信システム構成図である。通信システム１１は、移動局１０１ａ及び１０１ｂと、基地局１０３ａ及び１０３ｂとを有する。通信システム１１は、マルチキャリア通信方式が採用されたシステムであり、例えば、ＯＦＤＭＡ通信方式を採用するＬＴＥシステムやＸＧＰシステムである。移動局１０１ａ及び１０１ｂは、無線通信端末であり、ＬＴＥシステムではＵＥ（User Equipment）と、ＸＧＰシステムではＭＳ（Mobile Station）と称されるものである。基地局１０３ａ及び１０３ｂは、相手通信装置である移動局１０１ａ及び１０１ｂと無線通信を行うものであり、例えば、ＬＴＥシステムではｅＮＢ（evolved Node B）と、ＸＧＰシステムでは、ＢＳ（Base Station）と称されるものである。図１において、領域１０５ａは、基地局１０３ａのセル（通信可能エリア）を示している。領域１０５ｂは、基地局１０３ｂのセルを示している。移動局１０１ｂは、基地局１０３ｂと無線チャネル（周波数帯域）１０７で通信中であり、移動局１０１ａは、基地局１０３ａとの通信を希望しているものとする。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。基地局１０３（図１における基地局１０３ａ及び１０３ｂ）は、送受信部１１１と、ベースバンド部１１３と、記憶部１１５と、制御部１１７とで構成されている。
【００１６】
送受信部１１１は、アンテナを介して移動局１０１（図１における基地局１０１ａ及び１０１ｂ）とＲＦ（Radio Frequency）信号（無線信号）を送受信する。送受信部１１１は、受信したＲＦ信号をダウンコンバートする。また、送受信部１１１は、信号の送信時には、ベースバンド部１１３からの信号をＲＦ信号にアップコンバートする。無線信号には、各種通信メッセージや情報が含まれる。
【００１７】
ベースバンド部１１３は、送受信部１１１からの受信信号に対してＡＤ変換や高速フーリエ変換などを行うことにより、受信信号を復調し、ベースバンド信号を取り出す。また、ベースバンド部１１３は、送信するベースバンド信号に対して逆高速フーリエ変換やＤＡ変換などを行うことにより、ベースバンド信号を変調する。
【００１８】
記憶部１１５は、後述する相関閾値やキャリアセンス閾値などの各種情報を記憶するものであり、ワークメモリなどとしても機能する。
【００１９】
制御部１１７は、基地局１０３の各機能ブロックをはじめとして基地局１０３の全体を制御及び管理している。制御部１１７は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。
【００２０】
制御部１１７についてより詳細に説明する。制御部１１７は、相関値算出部１２１と、キャリアセンス部１２３と、割当部１２５とを有して構成されている。
【００２１】
相関値算出部１２１は、受信信号に含まれる参照シンボルを抽出する。参照シンボルとは、例えばパイロット信号である。そして、相関値算出部１２１は、参照シンボルと、記憶部１１５に記憶されている理想的な参照シンボルである既知シンボル（既知信号）との相関演算を行う。相関値算出部１２１は、相関演算として、例えば、まず数式１のように、ｋ番目のサブキャリアの参照シンボル（Ｘ（ｋ））と既知シンボル（Ｒ（ｋ））の複素共役（Ｒ’（ｋ））を乗算し伝達関数Ｓ（ｋ）を求める。
【００２２】
Ｓ(ｋ)=Ｘ(ｋ)・Ｒ(ｋ)’ （１）
【００２３】
そして、相関値算出部１２１は、以下の式で示される伝達関数Ｓ（ｋ）を逆フーリエ変換することにより、複素インパルス応答Ｓ（ｎ）を求める。
【００２４】
【数１】
（２）
【００２５】
続いて、相関値算出部１２１は、複素インパルス応答Ｓ（ｎ）を二乗演算することにより、図３のような参照シンボルと既知シンボルとの相関を示す電力信号（相関値データ）１３１を生成する。横軸は、逆フーリエ変換におけるポイント数（例えば、−２５６〜２５６）であり、縦軸は電力値（相関値）である。相関値ピークが高いほど、通信環境の良さを表している。つまり、移動局がＬＯＳ（Line Of Sight：見通し）環境や基地局に近いエリアに位置すると相関値の値は大きくなる。また、移動局がＮＬＯＳ（Non Line Of Sight）環境や基地局のセルエッジに近いエリアに位置すると相関値の値は小さくなる。よって、相関値算出部１２１は、移動局と基地局との間の通信環境の良さを相関値から推定することができる。
【００２６】
相関値算出部１２１は、算出した相関値ピークと記憶部１１５に記憶されている相関閾値とを比較する。相関閾値の値及び種類は、任意に設定されうるものである。本実施形態では、図３に示されるように、第１相関閾値ＣＳ１、第２相関閾値ＣＳ２及び第３相関閾値ＣＳ３の３つの相関閾値が設定されているとする。第１相関閾値ＣＳ１は、基地局が受信した信号が、移動局からの発呼要求に基づく信号か、又は雑音信号かを判断するための指標である。つまり基地局は、第１相関閾値ＣＳ１未満の相関値ピークを有する信号は単なる雑音信号と判断し、第１相関閾値ＣＳ１以上の相関値ピークを有する信号の受信から、接続を要求する移動局が存在すると判断する。第２相関閾値ＣＳ２（第２相関閾値ＣＳ２＞第１相関閾値ＣＳ１）及び第３相関閾値ＣＳ３（第３相関閾値ＣＳ３＞第２相関閾値ＣＳ２）は、接続を要求する移動局の通信環境の良さを判断するための指標である。以下、第１相関閾値ＣＳ１以上第２相関閾値ＣＳ２未満である相関値ピークを有する信号を送信した移動局を低環境移動局と、第２相関閾値ＣＳ２以上第３相関閾値ＣＳ３未満である相関値ピークを有する信号を送信した移動局を中環境移動局と、第３相関閾値ＣＳ３以上である相関値ピークを有する信号を送信した移動局を高環境移動局と称するとする。
【００２７】
キャリアセンス部１２３は、キャリアセンスを実行し、割当可能な（使用可能な）無線チャネルを特定する。まず、キャリアセンス部１２３は、受信信号の受信電力を算出する。受信電力とは、受信電界強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）や搬送波対雑音比（ＣＮＲ：carrier to noise ratio）などである。本実施形態では、受信電力は、受信電界強度であるとする。そして、キャリアセンス部１２３は、受信電界強度と記憶部１１５に記憶されている所定のキャリアセンス閾値（第１キャリアセンス閾値）とを比較する。第１キャリアセンス閾値とは、無線チャネルの使用可否を判断する際に利用されるものである。第１キャリアセンス閾値以上の受信電界強度が測定された信号に対応する無線チャネルは、割当不可能な無線チャネルと判断される。また、第１キャリアセンス閾値未満の受信電界強度が測定された信号に対応する無線チャネルは、新たな通信のために割当可能な無線チャネルであると判断される。
【００２８】
本実施形態では、図４に示すように、第１キャリアセンス閾値以外に更に第２キャリアセンス閾値（第２キャリアセンス閾値＜第１キャリアセンス閾値）及び第３キャリアセンス閾値（第３キャリアセンス閾値＜第２キャリアセンス閾値）が設定されているとする。第２キャリアセンス閾値及び第３キャリアセンス閾値は、割当可能な無線チャネルの無線状態の良さを判断するための指標である。受信電界強度は小さいほど、干渉が少ない無線チャネルを意味するので、第２キャリアセンス閾値以上第１キャリアセンス閾値未満の受信電界強度に関する無線チャネルを高干渉無線チャネルと、第３キャリアセンス閾値以上第２キャリアセンス閾値未満の受信電界強度に関する無線チャネルを中干渉無線チャネルと、第３キャリアセンス閾値未満の受信電界強度に関する無線チャネルを低干渉無線チャネルと称するとする。なお、キャリアセンス閾値の種類は上記の３つに限定されるわけではなく、任意に設定できる事項である点に留意すべきである。
【００２９】
割当部１２５は、相関値算出部１２１により推定された通信環境と、キャリアセンス部１２３によるキャリアセンス結果から通信接続を希望する移動局に割り当てる無線チャネルを決定する。割当方法については、後述の図５の説明にて詳述する。
【００３０】
続いて、図１に示される基地局１０３ａが相手通信装置となる移動局１０１ａに無線チャネルを割り当てる方法について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。なお、図２の基地局１０３に示した各機能ブロックに関する参照符号として、基地局１０３ａに関する機能ブロックの参照符号にはａを付して説明する。
【００３１】
基地局１０３ａのキャリアセンス部１２３ａは、移動局からの接続要求とは関係なく毎回の受信フレーム期間においてキャリアセンスを実行し、基地局１０３ａのセル内の通信環境について把握しておく（ステップＳ１０１）。つまり、キャリアセンス部１２３ａは、受信フレーム期間中の受信信号から当該受信信号の受信電界強度と記憶部１１５ａに記憶されている第１〜第３キャリアセンス閾値とを比較して、割当可能な無線チャネルの情報を記憶部１１５ａに記憶する。割当可能な無線チャネルの情報とは、無線チャネルのチャネル番号（周波数帯域情報）及び当該無線チャネルの属性（高干渉無線チャネル、中干渉無線チャネル、低干渉無線チャネルのいずれか）等である。
【００３２】
その後、移動局１０１ａが基地局１０３ａとの接続を要求する場合、移動局１０１ａは、まず受信タイミングの同期を図る。受信タイミングの同期に成功した後、移動局１０１ａは、送信タイミングの同期を図るため、基地局１０３ａにレンジング信号を送信する。レンジング信号は、ＸＧＰシステムにおいてはＴＣＣＨ（Timing Correct CHannel：タイミングコレクトチャネル）で送信されるもので、移動局と基地局との間の伝播遅延を求めるために参照シンボルを含む。
【００３３】
基地局１０３ａの送受信部１１１ａがレンジング信号を受信すると（ステップＳ１０２）、ベースバンド部１１３ａが当該信号を復調する。そして、相関値算出部１２１ａは、復調された信号内の参照シンボルと記憶部１１５ａに記憶されている既知シンボルとの相関値を算出する（ステップＳ１０３）。相関値算出部１２１ａは、算出した相関値のピークと記憶部１１５ａに記憶されている第１〜第３相関閾値ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３とを比較して、移動局１０１ａ（接続要求移動局）が低環境移動局、中環境移動局、高環境移動局のいずれの属性であるかを判断する（ステップＳ１０４）。なお、相関値算出部１２１ａは、当該相関値から基地局１０３ａと移動局１０１ａとの間のタイミング遅延量を求めることもできる。そして、タイミング遅延量が移動局１０１ａに通知されることにより、移動局１０１ａは、送信タイミングをタイミング遅延量分ずらすことになる。これにより、移動局１０１ａは送信タイミングの同期をとることができる。
【００３４】
続いて、割当部１２５ａは、記憶部１１５ａの記憶情報から、割当可能な無線チャネルが存在するか判断する（ステップＳ１０５）。割当可能な無線チャネルが存在する場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、割当可能な無線チャネルの属性及び接続要求移動局の属性に基づいて、移動局に割り当てる無線チャネルを決定する。具体的には、割当部１２５ａは、通信環境が良い相手通信装置であるほど、割当可能な無線チャネルのうち所定のキャリアセンス閾値（第１キャリアセンス閾値）に近い受信電界強度の無線チャネルを割り当てる。つまり、通信環境の悪い接続要求移動局に無線状態の良い無線チャネルが割り当てられる。例えば、移動局１０１ａが低環境移動局である場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、移動局１０１ａに低干渉無線チャネルを割り当てることができる（ステップＳ１０７）。また、移動局１０１ａが中環境移動局である場合（ステップＳ１０６のＮｏ及びステップＳ１０８のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、移動局１０１ａに中干渉無線チャネルを割り当てることができる（ステップＳ１０９）。更に、移動局１０１ａが高環境移動局である場合（ステップＳ１０８のＮｏ）、割当部１２５ａは、移動局１０１ａに高干渉無線チャネルを割り当てることができる（ステップＳ１１０）。
【００３５】
ステップＳ１０５において、割当可能な無線チャネルが存在しない場合（ステップＳ１０５のＮｏ）、基地局１０３ａは以下の処理を行うことができる。
【００３６】
第１キャリアセンス閾値は、上述したように、基地局が電波を受信できる範囲内で使用されている無線チャネルを特定するための指標である。つまり、第１キャリアセンス閾値以上の受信電界強度に関する無線チャネルは、干渉の影響を強く受けるために割当不可能であることを意味する。しかし、第１キャリアセンス閾値は、無線チャネルの割り当て可否を判断するものであるが、第１キャリアセンス閾値以上の受信電界強度に関する無線チャネルであっても相関値が所定の相関閾値以上である移動局であれば使用できる場合がある。本実施形態では、所定の相関閾値とは第３相関閾値であるとする。なお、当該閾値は第３相関閾値に限定されるものではなく、任意に設定できる事項である点に留意すべきである。
【００３７】
そこで、キャリアセンス部１２３ａは、第１キャリアセンス閾値を引き上げる（ステップＳ１１１）。引き上げ量は、相関値が第３相関閾値以上である移動局（高環境移動局）が使用可能な無線チャネルの無線状態に依存するものである。つまり、引き上げ量は、所定の相関閾値に応じて変化するものである。
【００３８】
そして、割当部１２５ａは、引き上げ後の第１キャリアセンス閾値と受信電界強度との比較により、再度割当可能な無線チャネル（以下、高環境移動局用無線チャネル）が存在するか判断する（ステップＳ１１２）。例えば、移動局１０１ｂが発する電波の受信電界強度が引き上げ前の第１キャリアセンス閾値以上引き上げ後の第１キャリアセンス閾値未満である場合、無線チャネル１０７が高環境移動局用無線チャネルであると特定される。
【００３９】
高環境移動局用無線チャネルが存在する場合（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、接続要求移動局が高環境移動局であるか判断する（ステップＳ１１３）。
【００４０】
移動局１０１ａが高環境移動局である場合（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、移動局１０１ａに高環境移動局用無線チャネルを割り当てる（ステップＳ１１４）。
【００４１】
このように本実施形態では、基地局１０３ａの制御部１１７ａは、移動局１０１ａが接続要求時に送信したレンジング信号（無線信号）と既知信号との相関値を算出し、算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて、相関値から推定される通信環境が良い移動局であるほど、割当可能な無線チャネルのうち第１キャリアセンス閾値に近い受信電界強度の無線チャネルを割り当てる。つまり、制御部１１７ａは、キャリアセンス結果により最も無線状態が良いと判断される無線チャネルを移動局１０１ａに割り当てるわけではなく、移動局１０１ａの通信環境に応じて割り当てる無線チャネルを変更する。よって、制御部１１７ａは、通信環境の良い移動局には無線状態の悪い無線チャネルを割り当て、通信環境の悪い移動局には無線状態の良い無線チャネルを割り当てることができる。これにより、通信システム全体のスループットを改善することができる。また、本実施形態では、本発明を実現するためのみに相関値の算出を行っているわけではなく、接続要求移動局が送信タイミングの同期をとるために必要な相関値の算出結果を利用している。つまり、本実施形態では、割り当てる無線チャネルの決定のための相関値の考慮に伴う処理負担を抑えることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、キャリアセンス結果より割当可能な無線チャネルが存在しない場合、制御部１１７ａは、第１キャリアセンス閾値を引き上げ、当該引き上げにより割当可能となった無線チャネルを相関値が第３相関閾値以上である移動局に割り当てることができる。制御部１１７ａは、接続要求移動局の通信環境を考慮することにより、第１キャリアセンス閾値の引き上げが可能となる。これにより、制御部１１７ａは、割当可能な無線チャネルを増やすことができる。よって、周波数帯域の利用効率及びユーザ（移動局）の収容率が向上する。
【００４３】
第１キャリアセンス閾値の引き上げは、実際には割当可能（使用可能）な無線チャネルであるにもかかわらず、キャリアセンス実行時に偶発的に発生した干渉により、使用不可能な無線チャネルであると判断されることを防ぐこともできる。マルチキャリア方式が採用された通信システムでは、様々な干渉が発生することがあり、当該干渉はキャリアセンスの精度に影響を及ぼすことになる。様々な干渉とは、隣接する基地局同士の電波の干渉、遅延波によるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）、サブキャリア間の直交性が崩れることにより生じる搬送波間干渉（ＩＣＩ：Inter Carrier Interference）などが挙げられる。サブキャリア間の直交性の崩れは、端末の周波数誤差やドップラーシフトなどにより生じる周波数オフセットを原因とする。上記のような干渉が発生すると、干渉波の周波数帯域の信号レベルが上がることになり、キャリアセンスにより割当不可能であると判断される無線チャネルが増えることになる。本実施形態は、このような状況を、接続要求移動局の通信環境を考慮して第１キャリアセンス閾値を引き上げることにより回避できる。
【００４４】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００４５】
例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００４６】
上記の実施形態においては、本発明の通信装置を基地局に適用した場合について説明したが、本発明は、基地局に限定されるものではない。本発明は、例えば、キャリアセンスを実行でき、割り当てる無線チャネルを決定する無線ＬＡＮのアクセスポイントに適用することもできる。
【００４７】
また、上述の本発明の実施形態の説明において、例えば、キャリアセンス閾値（相関閾値についても同様。以下同じ。）「以上」またはキャリアセンス閾値「未満」のような表現の技術的思想が意味する内容は必ずしも厳密な意味ではなく、通信装置の仕様に応じて、基準となる値を含む場合又は含まない場合の意味を包含するものとする。例えば、キャリアセンス閾値「以上」とは、キャリアセンス結果がキャリアセンス閾値に達した場合のみならず、キャリアセンス閾値を超えた場合も含意し得るものとする。また、例えばキャリアセンス閾値「未満」とは、キャリアセンス結果がキャリアセンス閾値を下回った場合のみならず、キャリアセンス閾値に達した場合、つまりキャリアセンス閾値以下になった場合も含意し得るものとする。
【００４８】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【符号の説明】
【００４９】
１１ 通信システム
１０１ａ、１０１ｂ 移動局
１０３、１０３ａ、１０３ｂ 基地局
１０５ａ、１０５ｂ 領域（セル）
１０７ 無線チャネル
１１１ 送受信部
１１３ ベースバンド部
１１５ 記憶部
１１７ 制御部
１２１ 相関値算出部
１２３ キャリアセンス部
１２５ 割当部
１３１ 相関値データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）といったマルチキャリア方式が採用された通信システムとして、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムや次世代ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）であるＸＧＰ（eXtended Global Platform）システムが知られている。これらのシステムでは、同一無線チャネルの同時使用によるデータの衝突を回避するために、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）制御に基づく通信チャネル割当制御が行われる。当該通信チャネル割当制御では、使用可能なチャネルの有無の判定を行うためにキャリアセンスが行われる。
【０００３】
ここで従来のキャリアセンスについて説明する（例えば、特許文献１参照）。キャリアセンスとは、例えば、受信可能な信号の受信電界強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）が所定のキャリアセンス閾値未満である周波数帯域（無線チャネル）を干渉の少ない（使用可能な）無線チャネルであると判断する機能である。キャリアセンス機能を有する基地局は、キャリアセンス結果に基づき、最も干渉の少ない、つまり最も無線状態の良い無線チャネルを移動局の接続要求順に割り当てる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７２２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、基地局が無線状態の良い無線チャネルから割り当てた場合、無線状態の悪い無線チャネルが残ることになる。割当可能な無線チャネルであっても無線状態の悪い無線チャネルが通信環境の悪い移動局（例えば、セルエッジ付近の移動局）に割り当てられると、通信が困難になるおそれがある。すると、通信システム全体のスループットの低下を招くことになる。
【０００６】
従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、通信システム全体のスループットが向上するように無線チャネルの割当てが可能な通信装置及び通信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】
上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による通信装置は、
キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置であって、
無線信号を送受信する送受信部と、
前記相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、前記算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てる制御部と
を備える通信装置である。
【０００８】
また、前記制御部は、無線チャネルの使用可否を判断する際に利用される所定のキャリアセンス閾値未満の受信電力の無線チャネルを割当可能な無線チャネルであると判断し、相関値から推定される通信環境が良い相手通信装置であるほど、割当可能な無線チャネルのうち前記所定のキャリアセンス閾値に近い受信電力の無線チャネルを割り当てることが望ましい。
【０００９】
また、前記制御部は、キャリアセンス結果より割当可能な無線チャネルが存在しない場合、
前記制御部は、
‐ 前記所定のキャリアセンス閾値を引き上げ、
‐ 当該引き上げにより割当可能となった無線チャネルを相関値が所定の相関閾値以上である相手通信装置に割り当てることが望ましい。
【００１０】
本発明の第１の発明を方法として実現させた通信方法は、
キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置における通信方法であって、
無線信号を送受信するステップと、
前記相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、前記算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てるステップとを含む通信方法である。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成された本発明に係る通信装置及び通信方法によれば、相手通信装置が接続要求時に送信する無線信号における相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルが割り当てられる。これにより、相手通信装置の通信環境に基づいて割り当てられる無線チャネルが決定されるので、通信環境の悪い相手通信装置に無線状態の悪い無線チャネルが割り当てられなくなり、通信システム全体のシステムスループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る概略的な通信システム構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、相関値データの一例を示す図である。
【図４】図４は、キャリアセンス閾値の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の通信装置を基地局に適用した場合の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る概略的な通信システム構成図である。通信システム１１は、移動局１０１ａ及び１０１ｂと、基地局１０３ａ及び１０３ｂとを有する。通信システム１１は、マルチキャリア通信方式が採用されたシステムであり、例えば、ＯＦＤＭＡ通信方式を採用するＬＴＥシステムやＸＧＰシステムである。移動局１０１ａ及び１０１ｂは、無線通信端末であり、ＬＴＥシステムではＵＥ（User Equipment）と、ＸＧＰシステムではＭＳ（Mobile Station）と称されるものである。基地局１０３ａ及び１０３ｂは、相手通信装置である移動局１０１ａ及び１０１ｂと無線通信を行うものであり、例えば、ＬＴＥシステムではｅＮＢ（evolved Node B）と、ＸＧＰシステムでは、ＢＳ（Base Station）と称されるものである。図１において、領域１０５ａは、基地局１０３ａのセル（通信可能エリア）を示している。領域１０５ｂは、基地局１０３ｂのセルを示している。移動局１０１ｂは、基地局１０３ｂと無線チャネル（周波数帯域）１０７で通信中であり、移動局１０１ａは、基地局１０３ａとの通信を希望しているものとする。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。基地局１０３（図１における基地局１０３ａ及び１０３ｂ）は、送受信部１１１と、ベースバンド部１１３と、記憶部１１５と、制御部１１７とで構成されている。
【００１６】
送受信部１１１は、アンテナを介して移動局１０１（図１における基地局１０１ａ及び１０１ｂ）とＲＦ（Radio Frequency）信号（無線信号）を送受信する。送受信部１１１は、受信したＲＦ信号をダウンコンバートする。また、送受信部１１１は、信号の送信時には、ベースバンド部１１３からの信号をＲＦ信号にアップコンバートする。無線信号には、各種通信メッセージや情報が含まれる。
【００１７】
ベースバンド部１１３は、送受信部１１１からの受信信号に対してＡＤ変換や高速フーリエ変換などを行うことにより、受信信号を復調し、ベースバンド信号を取り出す。また、ベースバンド部１１３は、送信するベースバンド信号に対して逆高速フーリエ変換やＤＡ変換などを行うことにより、ベースバンド信号を変調する。
【００１８】
記憶部１１５は、後述する相関閾値やキャリアセンス閾値などの各種情報を記憶するものであり、ワークメモリなどとしても機能する。
【００１９】
制御部１１７は、基地局１０３の各機能ブロックをはじめとして基地局１０３の全体を制御及び管理している。制御部１１７は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。
【００２０】
制御部１１７についてより詳細に説明する。制御部１１７は、相関値算出部１２１と、キャリアセンス部１２３と、割当部１２５とを有して構成されている。
【００２１】
相関値算出部１２１は、受信信号に含まれる参照シンボルを抽出する。参照シンボルとは、例えばパイロット信号である。そして、相関値算出部１２１は、参照シンボルと、記憶部１１５に記憶されている理想的な参照シンボルである既知シンボル（既知信号）との相関演算を行う。相関値算出部１２１は、相関演算として、例えば、まず数式１のように、ｋ番目のサブキャリアの参照シンボル（Ｘ（ｋ））と既知シンボル（Ｒ（ｋ））の複素共役（Ｒ’（ｋ））を乗算し伝達関数Ｓ（ｋ）を求める。
【００２２】
Ｓ(ｋ)=Ｘ(ｋ)・Ｒ(ｋ)’ （１）
【００２３】
そして、相関値算出部１２１は、以下の式で示される伝達関数Ｓ（ｋ）を逆フーリエ変換することにより、複素インパルス応答Ｓ（ｎ）を求める。
【００２４】
【数１】
（２）
【００２５】
続いて、相関値算出部１２１は、複素インパルス応答Ｓ（ｎ）を二乗演算することにより、図３のような参照シンボルと既知シンボルとの相関を示す電力信号（相関値データ）１３１を生成する。横軸は、逆フーリエ変換におけるポイント数（例えば、−２５６〜２５６）であり、縦軸は電力値（相関値）である。相関値ピークが高いほど、通信環境の良さを表している。つまり、移動局がＬＯＳ（Line Of Sight：見通し）環境や基地局に近いエリアに位置すると相関値の値は大きくなる。また、移動局がＮＬＯＳ（Non Line Of Sight）環境や基地局のセルエッジに近いエリアに位置すると相関値の値は小さくなる。よって、相関値算出部１２１は、移動局と基地局との間の通信環境の良さを相関値から推定することができる。
【００２６】
相関値算出部１２１は、算出した相関値ピークと記憶部１１５に記憶されている相関閾値とを比較する。相関閾値の値及び種類は、任意に設定されうるものである。本実施形態では、図３に示されるように、第１相関閾値ＣＳ１、第２相関閾値ＣＳ２及び第３相関閾値ＣＳ３の３つの相関閾値が設定されているとする。第１相関閾値ＣＳ１は、基地局が受信した信号が、移動局からの発呼要求に基づく信号か、又は雑音信号かを判断するための指標である。つまり基地局は、第１相関閾値ＣＳ１未満の相関値ピークを有する信号は単なる雑音信号と判断し、第１相関閾値ＣＳ１以上の相関値ピークを有する信号の受信から、接続を要求する移動局が存在すると判断する。第２相関閾値ＣＳ２（第２相関閾値ＣＳ２＞第１相関閾値ＣＳ１）及び第３相関閾値ＣＳ３（第３相関閾値ＣＳ３＞第２相関閾値ＣＳ２）は、接続を要求する移動局の通信環境の良さを判断するための指標である。以下、第１相関閾値ＣＳ１以上第２相関閾値ＣＳ２未満である相関値ピークを有する信号を送信した移動局を低環境移動局と、第２相関閾値ＣＳ２以上第３相関閾値ＣＳ３未満である相関値ピークを有する信号を送信した移動局を中環境移動局と、第３相関閾値ＣＳ３以上である相関値ピークを有する信号を送信した移動局を高環境移動局と称するとする。
【００２７】
キャリアセンス部１２３は、キャリアセンスを実行し、割当可能な（使用可能な）無線チャネルを特定する。まず、キャリアセンス部１２３は、受信信号の受信電力を算出する。受信電力とは、受信電界強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）や搬送波対雑音比（ＣＮＲ：carrier to noise ratio）などである。本実施形態では、受信電力は、受信電界強度であるとする。そして、キャリアセンス部１２３は、受信電界強度と記憶部１１５に記憶されている所定のキャリアセンス閾値（第１キャリアセンス閾値）とを比較する。第１キャリアセンス閾値とは、無線チャネルの使用可否を判断する際に利用されるものである。第１キャリアセンス閾値以上の受信電界強度が測定された信号に対応する無線チャネルは、割当不可能な無線チャネルと判断される。また、第１キャリアセンス閾値未満の受信電界強度が測定された信号に対応する無線チャネルは、新たな通信のために割当可能な無線チャネルであると判断される。
【００２８】
本実施形態では、図４に示すように、第１キャリアセンス閾値以外に更に第２キャリアセンス閾値（第２キャリアセンス閾値＜第１キャリアセンス閾値）及び第３キャリアセンス閾値（第３キャリアセンス閾値＜第２キャリアセンス閾値）が設定されているとする。第２キャリアセンス閾値及び第３キャリアセンス閾値は、割当可能な無線チャネルの無線状態の良さを判断するための指標である。受信電界強度は小さいほど、干渉が少ない無線チャネルを意味するので、第２キャリアセンス閾値以上第１キャリアセンス閾値未満の受信電界強度に関する無線チャネルを高干渉無線チャネルと、第３キャリアセンス閾値以上第２キャリアセンス閾値未満の受信電界強度に関する無線チャネルを中干渉無線チャネルと、第３キャリアセンス閾値未満の受信電界強度に関する無線チャネルを低干渉無線チャネルと称するとする。なお、キャリアセンス閾値の種類は上記の３つに限定されるわけではなく、任意に設定できる事項である点に留意すべきである。
【００２９】
割当部１２５は、相関値算出部１２１により推定された通信環境と、キャリアセンス部１２３によるキャリアセンス結果から通信接続を希望する移動局に割り当てる無線チャネルを決定する。割当方法については、後述の図５の説明にて詳述する。
【００３０】
続いて、図１に示される基地局１０３ａが相手通信装置となる移動局１０１ａに無線チャネルを割り当てる方法について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。なお、図２の基地局１０３に示した各機能ブロックに関する参照符号として、基地局１０３ａに関する機能ブロックの参照符号にはａを付して説明する。
【００３１】
基地局１０３ａのキャリアセンス部１２３ａは、移動局からの接続要求とは関係なく毎回の受信フレーム期間においてキャリアセンスを実行し、基地局１０３ａのセル内の通信環境について把握しておく（ステップＳ１０１）。つまり、キャリアセンス部１２３ａは、受信フレーム期間中の受信信号から当該受信信号の受信電界強度と記憶部１１５ａに記憶されている第１〜第３キャリアセンス閾値とを比較して、割当可能な無線チャネルの情報を記憶部１１５ａに記憶する。割当可能な無線チャネルの情報とは、無線チャネルのチャネル番号（周波数帯域情報）及び当該無線チャネルの属性（高干渉無線チャネル、中干渉無線チャネル、低干渉無線チャネルのいずれか）等である。
【００３２】
その後、移動局１０１ａが基地局１０３ａとの接続を要求する場合、移動局１０１ａは、まず受信タイミングの同期を図る。受信タイミングの同期に成功した後、移動局１０１ａは、送信タイミングの同期を図るため、基地局１０３ａにレンジング信号を送信する。レンジング信号は、ＸＧＰシステムにおいてはＴＣＣＨ（Timing Correct CHannel：タイミングコレクトチャネル）で送信されるもので、移動局と基地局との間の伝播遅延を求めるために参照シンボルを含む。
【００３３】
基地局１０３ａの送受信部１１１ａがレンジング信号を受信すると（ステップＳ１０２）、ベースバンド部１１３ａが当該信号を復調する。そして、相関値算出部１２１ａは、復調された信号内の参照シンボルと記憶部１１５ａに記憶されている既知シンボルとの相関値を算出する（ステップＳ１０３）。相関値算出部１２１ａは、算出した相関値のピークと記憶部１１５ａに記憶されている第１〜第３相関閾値ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３とを比較して、移動局１０１ａ（接続要求移動局）が低環境移動局、中環境移動局、高環境移動局のいずれの属性であるかを判断する（ステップＳ１０４）。なお、相関値算出部１２１ａは、当該相関値から基地局１０３ａと移動局１０１ａとの間のタイミング遅延量を求めることもできる。そして、タイミング遅延量が移動局１０１ａに通知されることにより、移動局１０１ａは、送信タイミングをタイミング遅延量分ずらすことになる。これにより、移動局１０１ａは送信タイミングの同期をとることができる。
【００３４】
続いて、割当部１２５ａは、記憶部１１５ａの記憶情報から、割当可能な無線チャネルが存在するか判断する（ステップＳ１０５）。割当可能な無線チャネルが存在する場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、割当可能な無線チャネルの属性及び接続要求移動局の属性に基づいて、移動局に割り当てる無線チャネルを決定する。具体的には、割当部１２５ａは、通信環境が良い相手通信装置であるほど、割当可能な無線チャネルのうち所定のキャリアセンス閾値（第１キャリアセンス閾値）に近い受信電界強度の無線チャネルを割り当てる。つまり、通信環境の悪い接続要求移動局に無線状態の良い無線チャネルが割り当てられる。例えば、移動局１０１ａが低環境移動局である場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、移動局１０１ａに低干渉無線チャネルを割り当てることができる（ステップＳ１０７）。また、移動局１０１ａが中環境移動局である場合（ステップＳ１０６のＮｏ及びステップＳ１０８のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、移動局１０１ａに中干渉無線チャネルを割り当てることができる（ステップＳ１０９）。更に、移動局１０１ａが高環境移動局である場合（ステップＳ１０８のＮｏ）、割当部１２５ａは、移動局１０１ａに高干渉無線チャネルを割り当てることができる（ステップＳ１１０）。
【００３５】
ステップＳ１０５において、割当可能な無線チャネルが存在しない場合（ステップＳ１０５のＮｏ）、基地局１０３ａは以下の処理を行うことができる。
【００３６】
第１キャリアセンス閾値は、上述したように、基地局が電波を受信できる範囲内で使用されている無線チャネルを特定するための指標である。つまり、第１キャリアセンス閾値以上の受信電界強度に関する無線チャネルは、干渉の影響を強く受けるために割当不可能であることを意味する。しかし、第１キャリアセンス閾値は、無線チャネルの割り当て可否を判断するものであるが、第１キャリアセンス閾値以上の受信電界強度に関する無線チャネルであっても相関値が所定の相関閾値以上である移動局であれば使用できる場合がある。本実施形態では、所定の相関閾値とは第３相関閾値であるとする。なお、当該閾値は第３相関閾値に限定されるものではなく、任意に設定できる事項である点に留意すべきである。
【００３７】
そこで、キャリアセンス部１２３ａは、第１キャリアセンス閾値を引き上げる（ステップＳ１１１）。引き上げ量は、相関値が第３相関閾値以上である移動局（高環境移動局）が使用可能な無線チャネルの無線状態に依存するものである。つまり、引き上げ量は、所定の相関閾値に応じて変化するものである。
【００３８】
そして、割当部１２５ａは、引き上げ後の第１キャリアセンス閾値と受信電界強度との比較により、再度割当可能な無線チャネル（以下、高環境移動局用無線チャネル）が存在するか判断する（ステップＳ１１２）。例えば、移動局１０１ｂが発する電波の受信電界強度が引き上げ前の第１キャリアセンス閾値以上引き上げ後の第１キャリアセンス閾値未満である場合、無線チャネル１０７が高環境移動局用無線チャネルであると特定される。
【００３９】
高環境移動局用無線チャネルが存在する場合（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、接続要求移動局が高環境移動局であるか判断する（ステップＳ１１３）。
【００４０】
移動局１０１ａが高環境移動局である場合（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、割当部１２５ａは、移動局１０１ａに高環境移動局用無線チャネルを割り当てる（ステップＳ１１４）。
【００４１】
このように本実施形態では、基地局１０３ａの制御部１１７ａは、移動局１０１ａが接続要求時に送信したレンジング信号（無線信号）と既知信号との相関値を算出し、算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて、相関値から推定される通信環境が良い移動局であるほど、割当可能な無線チャネルのうち第１キャリアセンス閾値に近い受信電界強度の無線チャネルを割り当てる。つまり、制御部１１７ａは、キャリアセンス結果により最も無線状態が良いと判断される無線チャネルを移動局１０１ａに割り当てるわけではなく、移動局１０１ａの通信環境に応じて割り当てる無線チャネルを変更する。よって、制御部１１７ａは、通信環境の良い移動局には無線状態の悪い無線チャネルを割り当て、通信環境の悪い移動局には無線状態の良い無線チャネルを割り当てることができる。これにより、通信システム全体のスループットを改善することができる。また、本実施形態では、本発明を実現するためのみに相関値の算出を行っているわけではなく、接続要求移動局が送信タイミングの同期をとるために必要な相関値の算出結果を利用している。つまり、本実施形態では、割り当てる無線チャネルの決定のための相関値の考慮に伴う処理負担を抑えることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、キャリアセンス結果より割当可能な無線チャネルが存在しない場合、制御部１１７ａは、第１キャリアセンス閾値を引き上げ、当該引き上げにより割当可能となった無線チャネルを相関値が第３相関閾値以上である移動局に割り当てることができる。制御部１１７ａは、接続要求移動局の通信環境を考慮することにより、第１キャリアセンス閾値の引き上げが可能となる。これにより、制御部１１７ａは、割当可能な無線チャネルを増やすことができる。よって、周波数帯域の利用効率及びユーザ（移動局）の収容率が向上する。
【００４３】
第１キャリアセンス閾値の引き上げは、実際には割当可能（使用可能）な無線チャネルであるにもかかわらず、キャリアセンス実行時に偶発的に発生した干渉により、使用不可能な無線チャネルであると判断されることを防ぐこともできる。マルチキャリア方式が採用された通信システムでは、様々な干渉が発生することがあり、当該干渉はキャリアセンスの精度に影響を及ぼすことになる。様々な干渉とは、隣接する基地局同士の電波の干渉、遅延波によるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）、サブキャリア間の直交性が崩れることにより生じる搬送波間干渉（ＩＣＩ：Inter Carrier Interference）などが挙げられる。サブキャリア間の直交性の崩れは、端末の周波数誤差やドップラーシフトなどにより生じる周波数オフセットを原因とする。上記のような干渉が発生すると、干渉波の周波数帯域の信号レベルが上がることになり、キャリアセンスにより割当不可能であると判断される無線チャネルが増えることになる。本実施形態は、このような状況を、接続要求移動局の通信環境を考慮して第１キャリアセンス閾値を引き上げることにより回避できる。
【００４４】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００４５】
例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００４６】
上記の実施形態においては、本発明の通信装置を基地局に適用した場合について説明したが、本発明は、基地局に限定されるものではない。本発明は、例えば、キャリアセンスを実行でき、割り当てる無線チャネルを決定する無線ＬＡＮのアクセスポイントに適用することもできる。
【００４７】
また、上述の本発明の実施形態の説明において、例えば、キャリアセンス閾値（相関閾値についても同様。以下同じ。）「以上」またはキャリアセンス閾値「未満」のような表現の技術的思想が意味する内容は必ずしも厳密な意味ではなく、通信装置の仕様に応じて、基準となる値を含む場合又は含まない場合の意味を包含するものとする。例えば、キャリアセンス閾値「以上」とは、キャリアセンス結果がキャリアセンス閾値に達した場合のみならず、キャリアセンス閾値を超えた場合も含意し得るものとする。また、例えばキャリアセンス閾値「未満」とは、キャリアセンス結果がキャリアセンス閾値を下回った場合のみならず、キャリアセンス閾値に達した場合、つまりキャリアセンス閾値以下になった場合も含意し得るものとする。
【００４８】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【符号の説明】
【００４９】
１１ 通信システム
１０１ａ、１０１ｂ 移動局
１０３、１０３ａ、１０３ｂ 基地局
１０５ａ、１０５ｂ 領域（セル）
１０７ 無線チャネル
１１１ 送受信部
１１３ ベースバンド部
１１５ 記憶部
１１７ 制御部
１２１ 相関値算出部
１２３ キャリアセンス部
１２５ 割当部
１３１ 相関値データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置であって、
無線信号を送受信する送受信部と、
前記相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、前記算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てる制御部と
を備える通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、前記制御部は、
無線チャネルの使用可否を判断する際に利用される所定のキャリアセンス閾値未満の受信電力の無線チャネルを割当可能な無線チャネルであると判断し、
相関値から推定される通信環境が良い相手通信装置であるほど、割当可能な無線チャネルのうち前記所定のキャリアセンス閾値に近い受信電力の無線チャネルを割り当てることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の通信装置において、キャリアセンス結果より割当可能な無線チャネルが存在しない場合、
前記制御部は、
‐ 前記所定のキャリアセンス閾値を引き上げ、
‐ 当該引き上げにより割当可能となった無線チャネルを相関値が所定の相関閾値以上である相手通信装置に割り当てる
ことを特徴とする通信装置。
【請求項４】
キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置における通信方法であって、
無線信号を送受信するステップと、
前記相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、前記算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てるステップと
を含む通信方法。
【請求項１】
キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置であって、
無線信号を送受信する送受信部と、
前記相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、前記算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てる制御部と
を備える通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、前記制御部は、
無線チャネルの使用可否を判断する際に利用される所定のキャリアセンス閾値未満の受信電力の無線チャネルを割当可能な無線チャネルであると判断し、
相関値から推定される通信環境が良い相手通信装置であるほど、割当可能な無線チャネルのうち前記所定のキャリアセンス閾値に近い受信電力の無線チャネルを割り当てることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の通信装置において、キャリアセンス結果より割当可能な無線チャネルが存在しない場合、
前記制御部は、
‐ 前記所定のキャリアセンス閾値を引き上げ、
‐ 当該引き上げにより割当可能となった無線チャネルを相関値が所定の相関閾値以上である相手通信装置に割り当てる
ことを特徴とする通信装置。
【請求項４】
キャリアセンスを実行し、キャリアセンス結果に基づいて無線チャネルを相手通信装置に割り当てる通信装置における通信方法であって、
無線信号を送受信するステップと、
前記相手通信装置が接続要求時に送信した無線信号と既知信号との相関値を算出し、前記算出された相関値から推定される通信環境とキャリアセンス結果とに基づいて無線チャネルを割り当てるステップと
を含む通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２２６４７（Ｐ２０１２−２２２６４７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７３１６（Ｐ２０１１−８７３１６）
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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