JP3374971B2 - Channel allocation method and apparatus - Google Patents

Channel allocation method and apparatus

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JP3374971B2
JP3374971B2 JP2000009096A JP2000009096A JP3374971B2 JP 3374971 B2 JP3374971 B2 JP 3374971B2 JP 2000009096 A JP2000009096 A JP 2000009096A JP 2000009096 A JP2000009096 A JP 2000009096A JP 3374971 B2 JP3374971 B2 JP 3374971B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、指向性を有するア
ンテナを備える通信制御局に相当する基地局におけるチ
ャネル割り当て方法および装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a channel allocation method and device in a base station corresponding to a communication control station equipped with a directional antenna.

【0002】[0002]

【従来の技術】無線通信、特に移動通信では複数のユー
ザが1つの基地局を介して通信が行われる。その際、個
々の端末(ユーザ)は通信期間において通信チャネルを
確保し、通信終了と同時にその通信チャネルを開放す
る。このように通信を行う時間のみ通信チャネルの確保
をすることによって、複数のユーザ間で通信チャネルを
必要なときのみ使うことができ、チャネル利用効率を向
上することができる。通常、基地局には複数の通信チャ
ネルが用意されており、新たな通信を希望する端末は、
基地局に通信チャネルとは別に用意された制御チャネル
を介してその旨通知し、基地局では個々の端末に空いて
いる通信チャネルを割当てている。このような一連の操
作をチャネル割り当て処理と呼んでいる。
2. Description of the Related Art In wireless communication, especially mobile communication, a plurality of users communicate with each other through one base station. At that time, each terminal (user) secures a communication channel during the communication period and releases the communication channel at the same time when the communication is completed. By thus securing the communication channel only during the communication time, the communication channel can be used among a plurality of users only when necessary, and the channel utilization efficiency can be improved. Normally, a base station has a plurality of communication channels, and a terminal desiring new communication is
This is notified to the base station via a control channel prepared separately from the communication channel, and the base station allocates a vacant communication channel to each terminal. Such a series of operations is called channel allocation processing.

【0003】このようなチャネル割り当て処理を行う従
来のチャネル割り当て方法を図7に示す基地局の構成を
参照しながら説明する。ここで、100はチャネル割り
当てが行われる基地局であり、基地局アンテナ102が
備えられている。基地局100には、基地局アンテナ1
02で送受信される信号の制御を行う信号処理部103
が備えられており、制御チャネルで受信された制御信号
は制御信号受信部104に供給され、通信チャネルで受
信された通信中の通信信号は通信チャネル部108に供
給される。制御信号受信部104では、制御信号を送信
した端末の端末IDが制御信号中から認識されると共
に、基地局アンテナ102が形成している複数のビーム
の内のいずれのビームで受信されたかの受信ビーム番号
が検出される。
A conventional channel allocation method for performing such channel allocation processing will be described with reference to the configuration of the base station shown in FIG. Here, 100 is a base station to which channel allocation is performed, and is provided with a base station antenna 102. The base station 100 includes a base station antenna 1
Signal processing unit 103 that controls the signal transmitted and received in 02.
The control signal received on the control channel is supplied to the control signal receiving unit 104, and the communication signal during communication received on the communication channel is supplied to the communication channel unit 108. In the control signal receiving unit 104, the terminal ID of the terminal that has transmitted the control signal is recognized from the control signal, and the reception beam of which of the plurality of beams formed by the base station antenna 102 has been received. The number is detected.

【0004】次いで、演算部5において検出された受信
ビーム番号における空きチャネル状況が確認されて、空
きチャネルがあるか否かがチャネル選定部106にて検
出される。空きチャネルがある場合は、空きチャネルの
うちの優先順位の高い空きチャネルが選定されて、制御
信号を送信した端末に割り当てられる。ついで、割り当
てられた通信チャネルのチャネル情報が制御信号送信部
107から送出される。送出されたチャネル情報は、信
号処理部103を介して基地局アンテナ102から端末
へ向けて検出されたビーム番号のビームで送信される。
また、受信信号が通信中の通信信号であった場合は、通
信チャネル部108に受信信号が供給され、相手先の端
末へ通信信号が送出される。
Next, the vacant channel status at the reception beam number detected by the calculation unit 5 is confirmed, and the channel selection unit 106 detects whether or not there is a vacant channel. If there is a free channel, a free channel with a high priority is selected from the free channels and assigned to the terminal that transmitted the control signal. Then, the channel information of the assigned communication channel is transmitted from the control signal transmission unit 107. The transmitted channel information is transmitted by the beam of the beam number detected from the base station antenna 102 to the terminal via the signal processing unit 103.
If the received signal is a communication signal during communication, the received signal is supplied to the communication channel unit 108, and the communication signal is sent to the other party's terminal.

【0005】なお、制御信号の伝送が行われる制御チャ
ネルと、通信信号が伝送される通信チャネルは異なるキ
ャリア周波数に設定される場合もあれば、同一キャリア
周波数に設定される場合もある。同一のキャリア周波数
上に制御チャネルと通信チャネルとが設定された場合の
チャネルフォーマットを図8に示している。このフォー
マットでは1つのキャリアは複数の時間スロットに分割
され、たとえば2チャネルが制御チャネル120として
設定され、残るチャネル#1〜#NのNチャネルが通信
チャネル121として設定されている。また、基地局ア
ンテナ102は複数本のアンテナエレメントを備えてお
り、無指向性とされた全方向アンテナ、または複数ビー
ムが形成された指向性セクタアンテナとされている。い
ずれのアンテナの場合にも基地局アンテナ102におけ
るアンテナパターンは固定的であり、基地局アンテナ1
02は所定のサービスエリアをカバーするよう設計され
ている。
The control channel for transmitting the control signal and the communication channel for transmitting the communication signal may be set to different carrier frequencies or may be set to the same carrier frequency. FIG. 8 shows a channel format when a control channel and a communication channel are set on the same carrier frequency. In this format, one carrier is divided into a plurality of time slots, for example, two channels are set as the control channel 120 and the remaining N channels # 1 to #N are set as the communication channel 121. In addition, the base station antenna 102 includes a plurality of antenna elements, and is an omnidirectional antenna that is omnidirectional or a directional sector antenna in which multiple beams are formed. The antenna pattern of the base station antenna 102 is fixed for both antennas.
02 is designed to cover a given service area.

【0006】図8に示す制御チャネル120と通信チャ
ネル121のチャネルフォーマットとされた際に、図7
に示す構成の基地局100において行われるチャネル割
り当て処理のフローチャートを図9に示す。基地局アン
テナ102による固定アンテナパターンによってカバー
されたサービスエリア内の端末が新たな通信の開始を希
望する場合、その通信を希望する端末は制御チャネル1
20を使用して通信を希望する制御信号を基地局100
に送信することにより、その旨を基地局100に通知す
る。基地局100において基地局アンテナ102により
制御信号が受信されると(ステップS100)チャネル
割り当て処理が開始され、受信された制御信号から通信
を希望する端末の端末IDを検出する(ステップS10
1)処理が行われる。さらに、制御信号が検出された基
地局アンテナ102におけるビームのビーム番号Bにつ
いて特定する(ステップS102)処理が行われる。
When the channel formats of the control channel 120 and the communication channel 121 shown in FIG.
FIG. 9 shows a flowchart of the channel allocation process performed by the base station 100 having the configuration shown in FIG. When a terminal in the service area covered by the fixed antenna pattern by the base station antenna 102 desires to start a new communication, the terminal desiring the communication is controlled by the control channel 1
20 is used to transmit a control signal desired to be communicated to the base station 100.
To the base station 100. When a control signal is received by the base station antenna 102 in the base station 100 (step S100), a channel allocation process is started, and a terminal ID of a terminal desiring communication is detected from the received control signal (step S10).
1) Processing is performed. Further, a process of specifying the beam number B of the beam at the base station antenna 102 in which the control signal is detected (step S102) is performed.

【0007】次に、基地局100はチャネル状態格納部
105に格納されているチャネル状態テーブルを参照し
て、チャネル選定部106において、上りリンクの空き
チャネルを検索する処理が行われる(ステップS103
〜ステップS107)。チャネル状態格納部105内に
格納されたチャネル状態テーブルには、基地局アンテナ
102のビーム毎に現在使用中の通信チャネルと未使用
の通信チャネルとの情報とが格納されている。例えば、
図10に示すチャネル状態テーブルにおいては、基地局
アンテナ102のビーム数が6とされ、第1通信チャネ
ル#1においてはビーム1( Beam1)とビーム3( Bea
m3)とが使用中とされ、第2通信チャネル#2において
はビーム3( Beam3)が使用中とされ、第3通信チャネ
ル#3においてはビーム2( Beam2)とビーム6( Bea
m6)とが使用中とされている。
[0007] Next, the base station 100 refers to the channel state table stored in the channel state storage unit 105, and the channel selection unit 106 performs a process of searching for an empty uplink channel (step S103).
-Step S107). The channel state table stored in the channel state storage unit 105 stores information about the currently used communication channel and the unused communication channel for each beam of the base station antenna 102. For example,
In the channel state table shown in FIG. 10, the number of beams of the base station antenna 102 is 6, and in the first communication channel # 1, beam 1 (Beam 1) and beam 3 (Bea
m3) are in use, beam 3 (Beam3) is in use in the second communication channel # 2, and beam 2 (Beam2) and beam 6 (Bea) in the third communication channel # 3 are in use.
m6) and are said to be in use.

【0008】このようなチャネル状態テーブルを参照し
て空きチャネルを検索するにあたっては、チャネル状態
テーブルにおいて第1通信チャネル#1〜第N通信チャ
ネル#Nまでのそれぞれの通信チャネルnについて、各
ビーム毎の使用状況を検索し、利用可能な空きチャネル
を検出する。具体的には、ステップS103にて通信チ
ャネルnを通信チャネル#1に設定してステップS10
4にて通信チャネルnを通信チャネル#1とする。次い
で、ステップS105にて設定した通信チャネル#1に
おけるビーム1〜ビーム6毎の空き状況を確認する。さ
らに、ステップS106にてnがN以上か否かが判定さ
れるが、この場合はn=1とされているのでNOと判定
されてステップS107に分岐する。このステップS1
07にてnが「1」だけインクリメントされて「2」と
されて、ステップS104に進む。このステップS10
4にて通信チャネルnが通信チャネル#2とされて、ス
テップS105にて通信チャネル#2におけるビーム1
〜ビーム6毎の空き状況が確認される。以下、同様の処
理がnがNになるまで繰り返し行われる。
When searching for an empty channel by referring to such a channel state table, for each beam for each communication channel n from the first communication channel # 1 to the Nth communication channel #N in the channel state table Search for usage and find available free channels. Specifically, the communication channel n is set to the communication channel # 1 in step S103, and the communication channel n is set in step S10.
In step 4, the communication channel n is set to the communication channel # 1. Next, the availability of each of the beams 1 to 6 in the communication channel # 1 set in step S105 is confirmed. Further, in step S106, it is determined whether or not n is N or more. In this case, since n = 1, it is determined to be NO, and the process branches to step S107. This step S1
At 07, n is incremented by "1" to "2", and the process proceeds to step S104. This step S10
4, the communication channel n is set as the communication channel # 2, and the beam 1 in the communication channel # 2 is set in step S105.
~ The availability of each beam 6 is confirmed. Hereinafter, the same process is repeated until n becomes N.

【0009】これにより、第1通信チャネル#1〜第N
通信チャネル#Nまでのそれぞれの通信チャネルnにつ
いて、各ビーム毎の使用状況を検索して利用可能な空き
チャネルを検出することができる。そして、ステップS
106にてnがN以上となったと判定されてステップS
108に進み、以上の処理において利用できる空きチャ
ネルが検出されたか否かが判定される。ここで、空きチ
ャネルがあると判定されると、ステップS109にて空
きチャネルの内の優先順位の高い空きチャネルが検出さ
れる。この場合、チャネル状態テーブルの空きチャネル
には利用優先順位に関するデータが設定されており、図
示しない優先順位表示欄に格納されている。この優先順
位表示欄を参照して優先順位の高い空きチャネルを検出
している。なお、優先順位についてはさまざまな方式が
提案されており、例えば、各チャネルの干渉電力強度の
小さいものから利用優先順位が高く設定される方式とす
ることができる。
As a result, the first communication channel # 1 to the Nth communication channel
With respect to each communication channel n up to the communication channel #N, it is possible to search the usage status of each beam and detect an available empty channel. And step S
It is determined in step 106 that n is equal to or greater than N and step S
In step 108, it is determined whether or not an available channel that can be used in the above process is detected. Here, if it is determined that there is an empty channel, an empty channel with a high priority among the empty channels is detected in step S109. In this case, data regarding the use priority order is set in the empty channels of the channel state table and is stored in the priority order display column (not shown). An empty channel with a high priority is detected by referring to this priority display field. Various schemes have been proposed for the priority order. For example, a scheme in which the use priority order is set higher from the one having a smaller interference power intensity of each channel can be used.

【0010】このようにして検出された優先順位の高い
空きチャネルが、ステップS110にて利用通信チャン
ネルとして新たな通信の開始を希望する端末に割り当て
られるようになる。この割り当てられたチャネル情報は
下り制御チャネルを用いて新たな通信の開始を希望する
端末に通知され、その端末では通知された通信チャネル
を用いて上りリンクの通信を開始する。なお、ステップ
S108にて利用できる空きチャネルがないと判定され
ると、ステップS111に分岐して通信不可能と判定さ
れて、その旨が新たな通信の開始を希望する端末に通知
される。この場合には、その端末は新たな通信を開始す
ることはできない。
The free channel having a high priority detected in this way is assigned to the terminal desiring to start a new communication as a used communication channel in step S110. This assigned channel information is notified to the terminal that desires to start new communication using the downlink control channel, and that terminal starts uplink communication using the notified communication channel. If it is determined in step S108 that there is no available free channel, the process branches to step S111 to determine that communication is not possible, and that effect is notified to the terminal that desires to start new communication. In this case, the terminal cannot start new communication.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のチ
ャネル割り当て方法は、全方向アンテナまたは固定ビー
ムを持つ指向性アンテナを対象としたチャネル割り当て
処理とされている。このため、従来のチャネル割り当て
方法では、所定のチャネルの空き状態を検索することで
固定的なサービスエリアの端末に対して、チャネル割り
当てが可能とされるものであった。
As described above, the conventional channel allocation method is a channel allocation process for an omnidirectional antenna or a directional antenna having a fixed beam. Therefore, in the conventional channel allocation method, it is possible to allocate channels to terminals in a fixed service area by searching for a free state of a predetermined channel.

【0012】しかしながら、最近ではアダプティブアレ
ーアンテナ等を用いて端末の存在方向に応じてビームパ
ターンを適応的に変化させることが検討されている。特
に、アダプティブアレーアンテナの最近の技術発展は目
覚しく、ハードウエア面においても実用可能なレベルに
近づきつつある。アダプティブアレーアンテナでは端末
の移動方向に応じて、適応的にビームパターンを変化さ
せることができる。そのため、ビームのカバーエリアも
時間的に変化するようになり、サービスエリアは可変さ
れるようになる。また、通信を行う端末に対しては、そ
の移動に応じてビームパターンを変化させるため、従来
の固定ビームパターンの場合に比べて、良好な通信品質
が確保されるようになる。
However, recently, it has been considered to adaptively change the beam pattern in accordance with the direction in which a terminal exists by using an adaptive array antenna or the like. In particular, the recent technological development of the adaptive array antenna is remarkable, and it is approaching a practical level in terms of hardware. The adaptive array antenna can adaptively change the beam pattern according to the moving direction of the terminal. Therefore, the beam coverage area also changes with time, and the service area becomes variable. Further, since the beam pattern is changed according to the movement of the terminal performing communication, good communication quality can be secured as compared with the case of the conventional fixed beam pattern.

【0013】このようなビームパターンを適応的に変化
させる場合には、固定的なサービスエリアを前提とした
従来のチャネル割り当て方法を適応させることはできな
い。したがって、アダプティブアレーアンテナに適した
適応的かつ柔軟なチャネル割り当て方法が必要とされ
る。しかしながら、ビームパターンを適応的に変化でき
るアダプティブアレーアンテナに適した、空間領域を有
効に利用できるチャネル割り当て方法は提案されておら
ず、アダプティブアレーアンテナを用いても適応的かつ
柔軟なチャネル割り当てを行うことができないという問
題点があった。
When such a beam pattern is adaptively changed, the conventional channel allocation method based on a fixed service area cannot be adapted. Therefore, there is a need for an adaptive and flexible channel allocation method suitable for adaptive array antennas. However, no channel allocation method suitable for an adaptive array antenna that can adaptively change the beam pattern and that can effectively use the spatial domain has been proposed, and adaptive and flexible channel allocation is performed even using an adaptive array antenna. There was a problem that I could not do it.

【0014】そこで、本発明は、ビームパターンを適応
的に変化できるアダプティブアレーアンテナに適したチ
ャネル割り当て方法および装置を提供することを目的と
している。
Therefore, an object of the present invention is to provide a channel allocation method and apparatus suitable for an adaptive array antenna capable of adaptively changing a beam pattern.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる第1のチャネル割り当て方法は、ビ
ームパターンを適応的に変化することのできるアンテナ
手段を備える通信制御局におけるチャネル割り当て方法
であって、端末からの通信を希望する制御信号を受信し
た際に、該通信を希望する端末と通信中の他の端末との
空間的な相関値を、受信された前記制御信号から得られ
た受信データと、前記通信中の他の端末からの受信デー
タとに基づいて通信チャネル別に演算し、該演算により
得られた空間的な相関値が小さくされた通信チャネルを
前記通信を希望する端末に割り当てるようにされてお
り、前記空間的な相関値を、前記アンテナ手段が備える
複数のアンテナ素子間の信号相関行列を用いた演算を行
うことにより得るようにしている。
In order to achieve the above object, a first channel allocation method according to the present invention is a channel allocation in a communication control station equipped with antenna means capable of adaptively changing a beam pattern. A method for obtaining a spatial correlation value between a terminal desiring communication and another terminal in communication when the control signal desiring communication from the terminal is received from the received control signal. The communication channel is calculated based on the received data obtained and the received data from the other terminal in communication, and the communication channel in which the spatial correlation value obtained by the calculation is reduced is desired for the communication. It is to be assigned to the terminal
The antenna means is provided with the spatial correlation value.
Performs calculations using the signal correlation matrix between multiple antenna elements
I try to get it.

【0016】[0016]

【0017】さらに、上記目的を達成することのできる
本発明にかかる第のチャネル割り当て方法は、ビーム
パターンを適応的に変化することのできるアンテナ手段
を備える通信制御局におけるチャネル割り当て方法であ
って、端末からの通信を希望する制御信号を受信した際
に、該通信を希望する端末と通信中の他の端末との信号
対干渉電力比を、受信された前記制御信号から得られた
受信データと、前記通信中の他の端末からの受信データ
とに基づいて通信チャネル別に演算し、該演算により得
られた信号対干渉電力比を用いて通信チャネルを前記通
信を希望する端末に割り当てるようにしている。
Further, a second channel allocation method according to the present invention which can achieve the above object is a channel allocation method in a communication control station provided with antenna means capable of adaptively changing a beam pattern. When receiving a control signal from the terminal, the signal-to-interference power ratio between the terminal desiring the communication and the other terminal in communication is the received data obtained from the received control signal. And calculating for each communication channel based on the received data from the other terminal in communication, and using the signal-to-interference power ratio obtained by the calculation to allocate the communication channel to the desired terminal. ing.

【0018】上記目的を達成するために、本発明にかか
る第1のチャネル割り当て装置は、ビームパターンを適
応的に変化することのできるアンテナ手段を備える通信
制御局におけるチャネル割り当て装置であって、端末か
らの通信を希望する制御信号を受信した際に、該通信を
希望する端末と通信中の他の端末との通信における空間
的な相関値を、受信された前記制御信号から得られた受
信データと、前記通信中の他の端末からの受信データと
に基づいて通信チャネル別に得るようにした演算手段
と、該演算手段により得られた空間的な相関値が小さく
された通信チャネルを前記通信を希望する端末に割り当
てるチャネル選定部とを備え、前記演算手段は、前記ア
ンテナ手段が備える複数のアンテナ素子間の信号相関行
列を用いた演算を行うことにより、前記空間的な相関値
を得るようにしている。
In order to achieve the above object, a first channel allocating device according to the present invention is a channel allocating device in a communication control station, which comprises an antenna means capable of adaptively changing a beam pattern, and is a terminal. From the received control signal, the spatial correlation value in the communication between the terminal desiring the communication and the other terminal in communication when the control signal desiring the communication is received from the received data. And a calculation means for obtaining each communication channel based on the received data from the other terminal in communication, and a communication channel having a small spatial correlation value obtained by the calculation means for the communication. and a channel selection unit assigned to the desired terminal, but the computing means, the a
Signal correlation line between multiple antenna elements included in the antenna means
The spatial correlation value is obtained by performing an operation using a column.
Trying to get .

【0019】[0019]

【0020】上記目的を達成することのできる本発明に
かかる第のチャネル割り当て装置は、ビームパターン
を適応的に変化することのできるアンテナ手段を備える
通信制御局におけるチャネル割り当て装置であって、端
末からの通信を希望する制御信号を受信した際に、該通
信を希望する端末と通信中の他の端末との信号対干渉電
力比を、受信された前記制御信号から得られた受信デー
タと、前記通信中の他の端末からの受信データとに基づ
いて通信チャネル別に得るようにした演算手段と、該演
算手段により得られた信号対干渉電力比を用いて通信チ
ャネルを前記通信を希望する端末に割り当てるようにし
たチャネル選定手段とを備えるようにしている。
A second channel allocating apparatus according to the present invention that can achieve the above object is a channel allocating apparatus in a communication control station equipped with an antenna unit capable of adaptively changing a beam pattern, which is a terminal. When receiving a control signal desired to communicate from, the signal-to-interference power ratio between the terminal desiring the communication and another terminal in communication, the received data obtained from the received control signal, A computing unit adapted to obtain each communication channel based on the received data from the other terminal in communication, and a terminal desiring the communication channel using the signal-to-interference power ratio obtained by the computing unit. And a channel selecting means for allocating to the channel.

【0021】このような本発明の第1のチャネル割り当
て方法および装置では、通信を希望する端末と通信中の
他の端末との空間的な相関値を通信チャネル別に演算
し、演算により得られた空間的な相関値が小さくされた
通信チャネルを通信を希望する端末に割り当てるように
したので、適応的に空間領域におけるチャネル割り当て
を行うことができる。これにより、アダプティブアレー
アンテナの適応的なビームパターン変化に応じて通信を
希望する端末に通信チャネルを割り当てることができ、
1つの空間的に適した通信チャネルの配置を行いつつ、
同時に複数のユーザを同じキャリアの通信チャネルに収
容することを可能とすることができる。
In such a first channel allocation method and apparatus of the present invention, a spatial correlation value between a terminal desiring communication and another terminal in communication is calculated for each communication channel and obtained by the calculation. Since the communication channel with the reduced spatial correlation value is assigned to the terminal that desires communication, it is possible to adaptively perform channel assignment in the spatial domain. With this, it is possible to assign a communication channel to a terminal that desires to communicate according to the adaptive beam pattern change of the adaptive array antenna,
While arranging one spatially suitable communication channel,
It is possible to accommodate a plurality of users on the same carrier communication channel at the same time.

【0022】また、本発明の第2のチャネル割り当て方
法および装置では、空間的な相関値を、アンテナ手段が
備える複数のアンテナ素子間の信号相関行列を用いた演
算を行うことにより得るようにしている。この複数のア
ンテナ素子間の信号相関行列は、アダプティブアレーア
ンテナ処理において演算されて保持されている。したが
って、チャネル選定にあたって空間的な相関値の演算を
行う際に演算量を削減することが可能となる。さらに、
アダプティブアレーアンテナの適応的なビームパターン
変化に応じて通信を希望する端末に通信チャネルを割り
当てることができ、1つの空間的に適した通信チャネル
の配置を行いつつ、同時に複数のユーザを同じキャリア
の通信チャネルに収容することを可能とすることができ
る。
Further, in the second channel allocation method and apparatus of the present invention, the spatial correlation value is obtained by performing an operation using a signal correlation matrix between a plurality of antenna elements included in the antenna means. There is. The signal correlation matrix between the plurality of antenna elements is calculated and held in the adaptive array antenna processing. Therefore, it is possible to reduce the amount of calculation when calculating the spatial correlation value for channel selection. further,
A communication channel can be assigned to a terminal desiring communication in accordance with an adaptive beam pattern change of the adaptive array antenna, and one spatially suitable communication channel can be allocated while simultaneously providing a plurality of users with the same carrier. It may be possible to accommodate a communication channel.

【0023】さらにまた、本発明の第3のチャネル割り
当て方法および装置では、通信を希望する端末と通信中
の他の端末との信号対干渉電力比を通信チャネル別に演
算し、得られた信号対干渉電力比が大きくされた通信チ
ャネルを通信を希望する端末に割り当てるようにしてい
る。これにより、通信を希望する端末が実際に通信を行
ったと想定した場合の信号対干渉電力比(SINR)を
基準にチャネル選定を行うことが可能となり、通信品質
の良好な通信チャネルの選定をより正確に行うことがで
きるようになる。これにより、アダプティブアレーアン
テナの適応的なビームパターン変化に応じて通信を希望
する端末に通信チャネルを割り当てることができ、1つ
の空間的に適した通信チャネルの配置を行いつつ、同時
に複数のユーザを同じキャリアの通信チャネルに収容す
ることを可能とすることができる。
Furthermore, in the third channel allocation method and apparatus of the present invention, the signal-to-interference power ratio between a terminal desiring communication and another terminal in communication is calculated for each communication channel, and the obtained signal pair is calculated. A communication channel with a large interference power ratio is assigned to a terminal that desires communication. As a result, it becomes possible to select a channel based on the signal-to-interference power ratio (SINR) when it is assumed that a terminal desiring communication actually performs communication, and it is better to select a communication channel with good communication quality. You will be able to do it accurately. By this means, it is possible to allocate communication channels to terminals that wish to communicate according to adaptive beam pattern changes of the adaptive array antenna, and to arrange one spatially suitable communication channel while simultaneously allocating multiple users. The communication channels of the same carrier can be accommodated.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明の第1のチャネル割り当て
方法を具現化した本発明の第1のチャネル割り当て装置
の実施の形態が適用された基地局の構成を図1に示す。
図1において、基地局1は、たとえば携帯電話機とされ
る端末9が属する通信サービスエリアの通信制御を行う
通信制御局に相当する。基地局1には、複数のビームパ
ターンを通信サービスエリア内に位置する通信中の1台
以上の端末の移動に応じて変化させることのできるアダ
プティブアレーアンテナ2が備えられている。アダプテ
ィブアレーアンテナ2は複数のアンテナエレメントを備
えている。基地局1には、アダプティブアレーアンテナ
2で送受信される信号の制御を行う信号処理部3が備え
られており、制御チャネルで受信された制御信号は制御
信号受信部4に供給され、通信チャネルで受信された通
信中の通信信号は通信チャネル部8に供給される。
FIG. 1 shows the configuration of a base station to which an embodiment of the first channel allocation device of the present invention, which embodies the first channel allocation method of the present invention, is applied.
In FIG. 1, a base station 1 corresponds to a communication control station that controls communication in a communication service area to which a terminal 9 such as a mobile phone belongs. The base station 1 is provided with an adaptive array antenna 2 capable of changing a plurality of beam patterns according to the movement of one or more terminals in communication located in the communication service area. The adaptive array antenna 2 includes a plurality of antenna elements. The base station 1 is provided with a signal processing unit 3 that controls signals transmitted and received by the adaptive array antenna 2, and the control signal received on the control channel is supplied to the control signal receiving unit 4 and is transmitted on the communication channel. The received communication signal during communication is supplied to the communication channel unit 8.

【0025】ここで、端末9が新たな通信を希望する際
には、制御チャネルを使用してその旨の制御信号を送信
するようにする。この制御信号はアダプティブアレーア
ンテナ2で受信されて信号処理部3により制御信号受信
部4に供給される。制御信号受信部4では、制御信号を
送信した端末9の端末IDが受信した制御信号から認識
されると共に、アダプティブアレーアンテナ2を構成し
ている複数のアンテナエレメントの受信信号が信号ベク
トルの形式で検出される。また、この際には図示しない
他の端末が通信中とされてアダプティブアレーアンテナ
2で受信された通信信号は、通信チャネル部8から相手
先の端末へ通信信号が送出されるようになる。さらに、
通信チャネル部8においてその通信信号が信号ベクトル
の形式で検出されて、演算部5へ供給される。
When the terminal 9 desires a new communication, the control channel is used to transmit a control signal to that effect. This control signal is received by the adaptive array antenna 2 and supplied to the control signal receiving unit 4 by the signal processing unit 3. In the control signal receiving unit 4, the terminal ID of the terminal 9 that has transmitted the control signal is recognized from the received control signal, and the received signals of the plurality of antenna elements forming the adaptive array antenna 2 are in the form of signal vector. To be detected. Further, at this time, the communication signal received by the adaptive array antenna 2 when another terminal (not shown) is in communication is transmitted from the communication channel unit 8 to the other terminal. further,
The communication signal is detected in the form of a signal vector in the communication channel unit 8 and supplied to the arithmetic unit 5.

【0026】演算部5では、端末9から送信されて受信
された制御信号の信号ベクトルUdと、他の通信中の端
末から送信されて受信された通信信号の信号ベクトルU
kとを用いて空間的相関演算を行い、新たな通信を希望
する端末9と通信中の他の端末との空間的な相関関係を
算出する。具体的には、下記の(1)式で示す評価関数
Qを空間的な相関関係を示す関数として、各通信チャネ
ル別に評価関数Qの演算を行い、その演算結果としてQ
値を得るようにしている。この評価関数Qは次式で示さ
れる。 Q=Σk (Uk H・Ud)2+(UN H・Ud)2 (1) ただし、(1)式においてUN は基地局1における受信
手段の雑音ベクトルであり、Ukは特定の通信チャネル
内で通信中の端末の有する信号ベクトルであり、Σk
特定の通信チャネル内で通信中の各端末に関する総和を
とることを意味しており、「H」は転置共役を意味して
いる。
In the arithmetic unit 5, the signal vector U d of the control signal transmitted and received from the terminal 9 and the signal vector U of the communication signal transmitted and received from the other terminal in communication.
A spatial correlation calculation is performed using k and a spatial correlation between the terminal 9 that desires new communication and another terminal that is in communication is calculated. Specifically, the evaluation function Q shown in the following equation (1) is used as a function showing a spatial correlation, and the evaluation function Q is calculated for each communication channel.
I try to get the value. This evaluation function Q is expressed by the following equation. Q = Σ k (U k H · U d ) 2 + (U N H · U d ) 2 (1) where U N is the noise vector of the receiving means in the base station 1, and U k Is a signal vector of a terminal that is communicating in a specific communication channel, Σ k means that the sum is obtained for each terminal that is communicating in the specific communication channel, and “H” is a transposed conjugate. I mean.

【0027】このようにして評価関数Qの演算を行って
得たチャネル別のQ値を算出すると、Q値が大きい場合
は空間的相関が高いことになり、Q値が小さい場合は空
間的相関が低いことになる。そこで、チャネル選定部6
では算出されたQ値の内の最も小さいQ値に対応する通
信チャネルを、新たな通信を希望する端末9に割り当て
るようにする。この割り当てられた通信チャネルのチャ
ネル情報は制御信号送信部7から信号処理部3およびア
ダプティブアレーアンテナ2を介して、基地局1から下
り制御チャネルを用いて新たな通信の開始を希望する端
末9に通知される。通知された端末9では、チャネル情
報に基づく通信チャネルを用いて上りリンクの通信を開
始するようになる。
When the Q value for each channel obtained by calculating the evaluation function Q in this way is calculated, the spatial correlation is high when the Q value is large, and the spatial correlation is calculated when the Q value is small. Will be low. Therefore, the channel selection unit 6
Then, the communication channel corresponding to the smallest Q value of the calculated Q values is assigned to the terminal 9 that desires new communication. The channel information of the assigned communication channel is transmitted from the control signal transmitting unit 7 to the terminal 9 desiring to start new communication from the base station 1 via the signal processing unit 3 and the adaptive array antenna 2 using the downlink control channel. Be notified. The notified terminal 9 starts uplink communication using the communication channel based on the channel information.

【0028】なお、制御チャネル、通信チャネルのチャ
ネルフォーマットは前記した図8に示すチャネルフォー
マットと同様とされる。ここで、図8に示すフォーマッ
トでは制御チャネルが2チャネルと通信チャネルがNチ
ャネルとされており、これらの(2+N)チャネルが1
フレームとされて、フレームは周期的に繰り返されてい
る。ただし、図8に示すチャネルフォーマットは一例で
あり、本発明はこのチャネルフォーマットに限られるも
のではない。
The channel formats of the control channel and communication channel are the same as the channel formats shown in FIG. Here, in the format shown in FIG. 8, the control channel is 2 channels and the communication channel is N channel, and these (2 + N) channels are 1 channel.
The frame is a frame and is repeated periodically. However, the channel format shown in FIG. 8 is an example, and the present invention is not limited to this channel format.

【0029】また、アダプティブアレーアンテナ2の構
成を図2(a)に示すが、アダプティブアレーアンテナ
2は、例えば4本のアンテナエレメント10,11,1
2,13を矩形の各頂点に配置するようにしている。こ
のようなアダプティブアレーアンテナ2において受信さ
れた受信信号の信号ベクトルUは、次に示す(2)式で
示される。
The configuration of the adaptive array antenna 2 is shown in FIG. 2 (a). The adaptive array antenna 2 includes, for example, four antenna elements 10, 11, 1.
2 and 13 are arranged at each vertex of the rectangle. The signal vector U of the received signal received by such an adaptive array antenna 2 is expressed by the following equation (2).

【数1】 ただし、(2)式においてa1,a2,a3,a4は各
アンテナエレメント10,11,12,13で受信され
た複素数で表された受信信号である。この受信信号a
1,a2,a3,a4は、図2(b)に示すように信号
ベクトルUとして、ディジタルデータに変換されて記憶
手段に記憶されるようになされている。
[Equation 1] However, in the equation (2), a1, a2, a3, and a4 are reception signals represented by complex numbers received by the antenna elements 10, 11, 12, and 13. This received signal a
As shown in FIG. 2B, 1, a2, a3, a4 are converted into digital data and stored in the storage means as a signal vector U.

【0030】通信チャネルが新たに通信を希望する端末
に割り当てられて、該通信チャネルを使用して通信する
際には、アダプティブアレーアンテナ2のビームパター
ンがその端末に向けられるようになる。このために、ア
ダプティブアレーアンテナ2を構成している4本のアン
テナエレメント10,11,12,13には、図2
(b)に示すようにそれぞれウェイト部14,15,1
6,17が設けられて重み付けされている。例えば、各
アンテナエレメント10,11,12,13で受信され
た端末9からの受信信号にウェイト部14,15,1
6,17において所定のウェイトが乗算され、ウェイト
が乗算された受信信号は合成部18において合成され
て、通信信号とされる。これにより、通信時のアダプテ
ィブアレーアンテナ2のビームパターンはその端末に向
かうようになる。なお、ウェイトは振幅成分と位相成分
とからなることから、ウェイト部14,15,16,1
7のウェイトw1,w2,w3,w4は複素数で表され
るようになる。
When a communication channel is newly assigned to a terminal desiring to communicate and communication is performed using the communication channel, the beam pattern of the adaptive array antenna 2 is directed to that terminal. For this reason, the four antenna elements 10, 11, 12, and 13 forming the adaptive array antenna 2 have
As shown in (b), the weight portions 14, 15, 1 are respectively
6, 17 are provided and weighted. For example, the weight units 14, 15, 1 are added to the received signals from the terminal 9 received by the antenna elements 10, 11, 12, 13.
Predetermined weights are multiplied in 6 and 17, and the received signals multiplied by the weights are combined in the combining unit 18 to be a communication signal. As a result, the beam pattern of the adaptive array antenna 2 at the time of communication comes to the terminal. Since the weight is composed of the amplitude component and the phase component, the weight units 14, 15, 16, 1
The 7 weights w1, w2, w3, and w4 are represented by complex numbers.

【0031】ここで、ウェイト部14,15,16,1
7のウェイトw1,w2,w3,w4を決定する方法の
一例を説明すると、ウェイトw1,w2,w3,w4を
次に示す(3)式のようにウェイトWで表すものとする
と、
Here, the weight portions 14, 15, 16, 1
An example of a method for determining the weights w1, w2, w3, w4 of 7 will be described. If the weights w1, w2, w3, w4 are represented by the weight W as in the following equation (3),

【数2】 ウェイトWは、次の(4)式で求められるようになる。 W=Φ-1・Ud (4) ただし、(4)式においてΦ-1は相関行列Φの逆行列で
あり、通常は次の(5)式で相関行列Φを算出すること
ができる。 Φ=Σk (Uk H・Uk)+(UN H・UN) (5) ただし、(5)式においてUN は受信手段の雑音ベクト
ルであり、Ukは特定の通信チャネル内で通信中の端末
の有する信号ベクトルであり、Σkは特定の通信チャネ
ル内で通信中の各端末に関する総和をとることを意味し
ており、「H」は転置共役を意味している。このように
してウェイトWを決定する方法は、SMI(Sample Mat
rix Inversion)方式と呼ばれている。なお、アンテナ
エレメント数及びアンテナエレメント配置は図2に示す
構成に限ることなく任意に設定することが可能である。
[Equation 2] The weight W is obtained by the following equation (4). W = Φ −1 · U d (4) However, in the expression (4), Φ −1 is an inverse matrix of the correlation matrix Φ, and normally the correlation matrix Φ can be calculated by the following expression (5). Φ = Σ k (U k H · U k ) + (U N H · UN ) (5) However, in the equation (5), UN is a noise vector of the receiving means, and U k is within a specific communication channel. Is a signal vector of a terminal that is communicating, and Σ k means to take the sum of the terminals that are communicating in a specific communication channel, and “H” means transposed conjugate. The method for determining the weight W in this way is as follows.
rix Inversion) method is called. The number of antenna elements and the arrangement of antenna elements are not limited to the configuration shown in FIG. 2 and can be set arbitrarily.

【0032】図3は演算部5内には演算結果を示すチャ
ネル状態テーブルが格納されており、このチャネル状態
テーブルの一例を図3に示す。図3に示すチャネル状態
テーブルには、通信チャネル毎のユーザ数、通信中の各
ユーザUser1〜UserKに関する信号ベクトル情報、雑音ベ
クトル情報および演算結果であるQ値が格納されてい
る。このチャネル状態テーブルにおいて、例えば通信チ
ャネル#1ではユーザ数が「2」とされ、ユーザUser1
とユーザUser2が通信中とされている。このユーザUser1
とユーザUser2の信号ベクトル情報は信号ベクトル
11,信号ベクトルU12とされている。信号ベクトルU
11,U12は、上記(2)式を用いて算出されている。さ
らに、通信チャネル#1における雑音情報が雑音ベクト
ルUNとされ、上記式(1)を用いて算出されたQ値が
例えば「1.21」とされている。
In FIG. 3, a channel state table showing the calculation result is stored in the arithmetic unit 5, and an example of this channel state table is shown in FIG. The channel state table shown in FIG. 3 stores the number of users for each communication channel, signal vector information regarding each of the users User1 to UserK in communication, noise vector information, and a Q value that is a calculation result. In this channel state table, for example, the number of users is “2” in the communication channel # 1, and the user User1
And user User2 is in communication. This user User1
Signal vector information of the user User2 signal vector U 11, there is a signal vector U 12 and. Signal vector U
11 and U 12 are calculated using the above equation (2). Further, the noise information in the communication channel # 1 is the noise vector U N, and the Q value calculated using the above equation (1) is, for example, “1.21”.

【0033】また、通信チャネル#2ではユーザ数が
「3」とされ、ユーザUser1、ユーザUser2とユーザUser
3が通信中とされている。このユーザUser1、ユーザUser
2とユーザUser3の信号ベクトル情報は信号ベクトル
21,信号ベクトルU22,信号ベクトルU23とされてい
る。信号ベクトルU21,U22,U23は、上記(2)式を
用いて算出されている。さらに、通信チャネル#2にお
ける雑音情報が雑音ベクトルUNとされ、上記式(1)
を用いて算出されたQ値が例えば「1.57」とされて
いる。さらに、通信チャネル#3ではユーザ数が「1」
とされ、ユーザUser1が通信中とされている。このユー
ザUser1の信号ベクトル情報は信号ベクトルU31とされ
ている。信号ベクトルU31は、上記(2)式を用いて算
出されている。さらに、通信チャネル#3における雑音
情報が雑音ベクトルUNとされ、上記式(1)を用いて
算出されたQ値が例えば「0.15」とされている。さ
らにまた、通信チャネル#Nではユーザ数が「5」とさ
れ、ユーザUser1、ユーザUser2とユーザUser3が通信中
とされている。このユーザUser1、ユーザUser2とユーザ
User3の信号ベクトル情報は信号ベクトルUN1,信号ベ
クトルUN2,信号ベクトルUN3とされている。信号ベク
トルUN1,UN2,UN3は、上記(2)式を用いて算出さ
れている。さらに、通信チャネル#Nにおける雑音情報
が雑音ベクトルUNとされ、上記式(1)を用いて算出
されたQ値が例えば「0.83」とされている。
In the communication channel # 2, the number of users is "3", and the user User1, user User2 and user User
3 is said to be communicating. This User User1, User User
The signal vector information of 2 and the user User3 is a signal vector U 21 , a signal vector U 22 , and a signal vector U 23 . The signal vectors U 21 , U 22 , and U 23 are calculated using the above equation (2). Further, the noise information in the communication channel # 2 is set as the noise vector U N, and the above equation (1) is used.
The Q value calculated by using is set to, for example, “1.57”. Furthermore, the number of users is “1” in communication channel # 3.
The user User1 is in communication. The signal vector information of the user User1 is the signal vector U 31 . The signal vector U 31 is calculated using the above equation (2). Furthermore, the noise information in the communication channel # 3 is the noise vector U N, and the Q value calculated using the above equation (1) is, for example, “0.15”. Furthermore, the number of users is “5” in the communication channel #N, and the user User1, the user User2, and the user User3 are in communication. This user User1, user User2 and user
User3 signal vector information of the signal vector U N1, the signal vector U N2, there is a signal vector U N3. The signal vectors UN1 , UN2 , UN3 are calculated using the above equation (2). Further, the noise information in the communication channel #N is the noise vector U N, and the Q value calculated using the above equation (1) is, for example, “0.83”.

【0034】図1に示す構成の基地局1において実行さ
れるチャネル割り当て処理のフローチャートを図4に示
す。基地局1によるアダプティブアレーアンテナ2によ
ってカバーされたサービスエリア内の端末9が新たな通
信の開始を希望する場合、その通信を希望する端末9は
図8に示す上りリンクの制御チャネル120を使用して
制御信号を基地局1に送信することにより、その旨を基
地局1に通知する。この際、基地局1ヘは所定の定めら
れた方式に従い、通信の希望に関する制御信号を制御チ
ャネル120において送信する。基地局1では、信号処
理部3において、この制御信号を受信すると(ステップ
S1)チャネル割り当て処理が開始され、受信された制
御信号から通信を希望する端末の端末IDを検出する処
理(ステップS2)が行われる。同時に、アダプティブ
アレーアンテナ2の各アンテナエレメント10〜13に
おいて受信された信号の強度および位相を測定する。各
アンテナエレメント10〜13における信号強度および
位相の抽出は信号内に既知信号を挿入する等により行う
ことができる。
FIG. 4 shows a flowchart of the channel allocation process executed in the base station 1 having the configuration shown in FIG. When a terminal 9 in the service area covered by the adaptive array antenna 2 by the base station 1 desires to start a new communication, the terminal 9 desiring the communication uses the uplink control channel 120 shown in FIG. The control signal is transmitted to the base station 1 to notify the base station 1 to that effect. At this time, the base station 1 transmits to the control channel 120 a control signal related to the desire of communication according to a predetermined method. In the base station 1, when the signal processing unit 3 receives the control signal (step S1), the channel allocation process is started, and the process of detecting the terminal ID of the terminal desiring communication from the received control signal (step S2). Is done. At the same time, the strength and phase of the signal received by each antenna element 10 to 13 of the adaptive array antenna 2 are measured. The extraction of the signal strength and the phase in each antenna element 10 to 13 can be performed by inserting a known signal into the signal.

【0035】この測定された各アンテナエレメント10
〜13での強度および位相は上記(2)で示される信号
ベクトルUdとして演算部5内に格納される。信号ベク
トルUdの各要素は各アンテナエレメント10〜13で
受信された信号の強度と位相を複素数の形式で格納して
いる。演算部5内にはチャネル状態テーブルが格納され
ているが、チャネル状態テーブルにおける現在通信中の
端末(User1〜UserK)の信号ベクトルU11,U12
21,U22,U23・・・UN3は、前のフレーム内におけ
る各通信チャネル#1〜#Nの受信データを基に計算さ
れている。信号ベクトルU11,U12,U21,U22,U23
・・・UN3は、各通信中の端末の通信信号が有する既知
信号を基に上記(2)式を用いて計算することができ
る。また、雑音レベルUNは基地局1の設置段階におい
て基地局1の受信手段のノイズパラメータに基づいて設
定されている。なお、基地局1の設置当初、またはシス
テムの初期動作段階にあたっては、チャネル状態テーブ
ルにおける雑音レベルUNのみが正の値を有し、信号ベ
クトルU11,U12,U21,U22,U23・・・UN3・・・
は全て「0」の状態でスタートする。
Each measured antenna element 10
The intensities and phases at ˜13 are stored in the calculation unit 5 as the signal vector U d shown in (2) above. Each element of the signal vector U d stores the strength and phase of the signal received by each antenna element 10 to 13 in the form of a complex number. Although the channel state table is stored in the arithmetic unit 5, the signal vectors U 11 , U 12 , of the terminals (User1 to UserK) currently communicating in the channel state table are stored.
U 21 , U 22 , U 23, ..., U N3 are calculated based on the reception data of each communication channel # 1 to #N in the previous frame. Signal vectors U 11 , U 12 , U 21 , U 22 , U 23
... U N3 can be calculated using the above equation (2) based on the known signal included in the communication signal of each terminal during communication. Further, the noise level U N is set based on the noise parameter of the receiving means of the base station 1 at the installation stage of the base station 1. At the initial installation of the base station 1 or at the initial operation stage of the system, only the noise level U N in the channel state table has a positive value, and the signal vectors U 11 , U 12 , U 21 , U 22 , U 22 , U 22 . 23・ ・ ・UN3・ ・ ・
All start with "0".

【0036】ステップS4ないしステップS8の循環さ
れる処理では、通信チャネル別のQ値が演算部5におい
て算出される。すなわち、上記(1)を用いて空間的な
相関関係を示す評価関数Qの演算結果であるQ値が算出
されて、チャネル状態テーブルの各通信チャネルの欄に
格納される。具体的には、ステップS4にて通信チャネ
ルnを通信チャネル#1に設定してステップS5にてQ
値を算出する通信チャネルnを通信チャネル#1とす
る。次いで、ステップS6にて設定した通信チャネル#
1における通信中の端末の信号ベクトルU11,U12を信
号ベクトルUkとして、通信を希望する端末9の信号ベ
クトルUdと雑音ベクトルUNを用いて上記(1)式を演
算して通信チャネル#1のQ値を算出する。さらに、ス
テップS7にて通信チャネルnが通信チャネルNに至っ
たか否かが判定されるが、この場合は通信チャネルnは
通信チャネル#1とされているのでNOと判定されてス
テップS8に分岐する。このステップS8にて通信チャ
ネルnが「1」だけインクリメントされてn=2とされ
て、ステップS5に戻るようになる。
In the cycled processing of steps S4 to S8, the Q value for each communication channel is calculated in the arithmetic unit 5. That is, the Q value which is the calculation result of the evaluation function Q indicating the spatial correlation is calculated using the above (1) and stored in the column of each communication channel of the channel state table. Specifically, communication channel n is set to communication channel # 1 in step S4, and Q is set in step S5.
The communication channel n whose value is calculated is defined as communication channel # 1. Next, the communication channel # set in step S6
The signal vector U 11 , U 12 of the terminal in communication in 1 is used as the signal vector U k , and the above equation (1) is calculated by using the signal vector U d and the noise vector U N of the terminal 9 desiring communication, The Q value of channel # 1 is calculated. Further, in step S7, it is determined whether or not the communication channel n has reached the communication channel N. In this case, since the communication channel n is the communication channel # 1, it is determined to be NO and the process branches to step S8. . In step S8, the communication channel n is incremented by "1" to n = 2, and the process returns to step S5.

【0037】このステップS5にてQ値を算出する通信
チャネルnが通信チャネル#2とされて、ステップS6
にて設定した通信チャネル#2における通信中の端末の
信号ベクトルU21,U22,U23を信号ベクトルUkとし
て、通信を希望する端末9の信号ベクトルUdと雑音ベ
クトルUNを用いて上記(1)式を演算して通信チャネ
ル#2のQ値を算出する。このような通信チャネル別の
Q値の算出処理が通信チャネルnが通信チャネルNに至
るまで繰り返し行われる。これにより、図3に示すよう
なチャネル状態テーブルが得られるようになる。このチ
ャネル状態テーブルにおいて、空間的な相関関係を示す
Q値が高い場合には、通信を希望する端末9と現在通信
中の端末との空間的な存在方向は近い状態にあると判断
することができる。また、Q値が小さい場合には、通信
を希望する端末9と現在通信中の端末との空間的な存在
方向は近くないことがわかる。
The communication channel n for which the Q value is calculated in step S5 is set to the communication channel # 2, and step S6
The signal vector U 21, U 22, U 23 of the terminal in the communication in the communication channel # 2 is set as a signal vector U k at using a signal vector U d and the noise vectors U N terminal 9 wishes to communicate The above equation (1) is calculated to calculate the Q value of communication channel # 2. The calculation process of the Q value for each communication channel is repeatedly performed until the communication channel n reaches the communication channel N. As a result, the channel state table as shown in FIG. 3 can be obtained. If the Q value indicating the spatial correlation is high in this channel state table, it may be determined that the spatially existing directions of the terminal 9 desiring communication and the terminal currently in communication are close to each other. it can. Further, when the Q value is small, it can be seen that the spatial presence directions of the terminal 9 desiring communication and the terminal currently in communication are not close.

【0038】そこで、ステップS9にてチャネル状態テ
ーブルを参照してQ値が最小とされた通信チャネルnを
選定する。チャネル状態テーブルが図3に示すようにな
っている場合はチャネル#3が選定されるようになる。
選定された通信チャネルnは通信を希望する端末9との
空間的相関値が最も低かった通信チャネルであり、現在
通信中の他の端末と空間的に離れた関係にあることを意
味している。次いで、ステップS10にて選定された通
信チャネルnのQ値は所定レベル以下か否かが判定され
る。これはQ値が所定レベル以下とされていない場合
は、通信中の他の通信チャネルと空間的な存在方向が近
くされて、相互干渉により良好な通信を行えなくなるか
らである。ここで、選定された通信チャネルnのQ値が
所定レベル以下と判定された場合は、ステップS11に
て選定された通信チャネルnが新たな通信の開始を希望
する端末9に割り当てる通信チャネルとして決定され
る。
Therefore, in step S9, the channel state table is referred to and the communication channel n having the minimum Q value is selected. When the channel state table is as shown in FIG. 3, channel # 3 is selected.
The selected communication channel n is the communication channel having the lowest spatial correlation value with the terminal 9 desiring to communicate, which means that the communication channel n is spatially distant from the other terminals currently in communication. . Next, it is determined whether or not the Q value of the communication channel n selected in step S10 is below a predetermined level. This is because if the Q value is not lower than the predetermined level, the spatial communication direction is close to other communication channels in communication, and good communication cannot be performed due to mutual interference. Here, when the Q value of the selected communication channel n is determined to be equal to or lower than the predetermined level, the communication channel n selected in step S11 is determined as the communication channel to be assigned to the terminal 9 which desires to start new communication. To be done.

【0039】この決定された通信チャネルnのチャネル
情報は下り制御チャネルを用いて新たな通信を希望した
端末9に通知され、端末9では通知された通信チャネル
nを用いて上りリンクの通信を開始する。基地局1では
端末9における信号ベクトルUdを用いて上記(4)式
の演算を行ってアダプティブアレーアンテナ2の各アン
テナエレメント10〜13のウェイトw1,w2,w
3,w4を算出する。そして、新たな通信を希望した端
末9との間で通信を行う際に、算出されたウェイトw
1,w2,w3,w4を各アンテナエレメント10〜1
3に設定して通信を行うようにする。また、端末9とは
別の他の端末が通信を行う際には他の端末における信号
ベクトルUdを用いて上記(4)式の演算を行って算出
したウェイトw1’,w2’,w3’,w4’を各アン
テナエレメント10〜13に設定して通信を行うように
するさらにまた、選定された通信チャネルnのQ値が所
定レベル以下と判定されない場合は、ステップS12に
分岐して通信不可能と判定されて通信を希望する端末9
に通信チャネルは割り当てられないようになる。なお、
さらに新たな通信を希望する端末が基地局1にアクセス
した際に、利用に適した通信チャネルの割り当てができ
るように、1フレームの周期毎にチャネル状態テーブル
の現在通信中の端末の信号ベクトルおよび通信チャネル
別のQ値を演算し直して最新の値に書き換えるようにす
る。
The determined channel information of the communication channel n is notified to the terminal 9 that desires new communication using the downlink control channel, and the terminal 9 starts the uplink communication using the notified communication channel n. To do. The base station 1 calculates the above equation (4) using the signal vector U d in the terminal 9 to calculate the weights w1, w2, w of the antenna elements 10 to 13 of the adaptive array antenna 2.
3, w4 is calculated. Then, when performing communication with the terminal 9 that desires new communication, the calculated weight w
1, w2, w3, w4 are antenna elements 10 to 1
Set to 3 for communication. Further, when another terminal other than the terminal 9 communicates, the weights w1 ′, w2 ′, w3 ′ calculated by performing the calculation of the above equation (4) using the signal vector U d in the other terminal. , W4 ′ are set in the respective antenna elements 10 to 13 to perform communication. Furthermore, if the Q value of the selected communication channel n is not determined to be equal to or lower than the predetermined level, the process branches to step S12 and communication is not performed. Terminal 9 that is determined to be available and wishes to communicate
No communication channel will be assigned to. In addition,
Furthermore, when a terminal desiring new communication accesses the base station 1, a signal vector of the terminal currently in communication in the channel state table and The Q value for each communication channel is recalculated and rewritten to the latest value.

【0040】もう一度まとめると、新規の通信を希望す
る端末が発生した場合には、各通信チャネルに対し相関
値を示すQ値を算出する。算出されたQ値から利用に適
した通信チャネルを決定してその端末に割り当てる。こ
のように通信中の他の端末と空間的に離れている通信チ
ャネルを、適応的に割り当てることによって効率的なチ
ャネル割り当てを可能とすることができる。また、通信
チャネルを割り当てた後、通信を行っている期間中は、
アダプティブアレーアンテナ2において上記したSMI
方式等のアダプティブアレー処理を行うことにより、通
信中の端末方向にビームパターンを追従するようにす
る。
In summary, when a terminal desiring a new communication occurs, a Q value indicating a correlation value is calculated for each communication channel. A communication channel suitable for use is determined from the calculated Q value and assigned to the terminal. By adaptively allocating communication channels spatially separated from other terminals in communication in this way, efficient channel allocation can be enabled. Also, after allocating the communication channel, during the period of communication,
The SMI described above in the adaptive array antenna 2
By performing adaptive array processing such as a method, the beam pattern is made to follow the direction of the terminal during communication.

【0041】以上説明した本発明の第1のチャネル割り
当て装置の実施の形態では、演算部5において、評価関
数Qとして通信希望端末の信号ベクトルUdと通信中の
端末の信号ベクトルUkとの積を用いるようにしてい
る。本発明の第2のチャネル割り当て装置の実施の形態
では、これに代えて通信チャネル全体での相関行列Φと
通信希望端末の信号ベクトルUdを用いて評価関数Q2
決定するようにしている。以下に、本発明の第2のチャ
ネル割り当て装置の実施の形態を説明する。
In the embodiment of the first channel allocation device of the present invention described above, in the arithmetic unit 5, the signal vector U d of the terminal desiring to communicate and the signal vector U k of the terminal in communication are used as the evaluation function Q. I try to use the product. In the second embodiment of the channel allocation device of the present invention, instead, the evaluation function Q 2 is determined using the correlation matrix Φ over the entire communication channel and the signal vector U d of the terminal desiring to communicate. . An embodiment of the second channel allocation device of the present invention will be described below.

【0042】本発明の第2のチャネル割り当て方法を具
現化した本発明の第2のチャネル割り当て装置の実施の
形態が適用された基地局の構成は、前記した図1と同様
とされるが、演算部5において実行される演算が異なる
ようになる。演算部5においては評価関数Q2として次
に示す(6)式の演算が行われる。 Q2=Ud H・Φ・Ud (6) ただし、(6)式においてUd は新たな通信を希望する
端末の信号ベクトルであり、Φは前記(5)式で算出さ
れる相関行列Φであり、「H」は転置共役を意味してい
る。このように、上記(6)式を用いて評価関数Q2
演算を行うようにすると、その演算処理の負担を軽減す
ることができる。その理由を以下に説明する。SMI方
式を用いてアダプティブアレー処理を行う場合には、前
記(5)式に示す相関行列Φの演算が必要であり、演算
部5ではチャネル割り当てにおける演算処理とは別にア
ダプティブアレー処理において、各通信チャネルに対応
した相関行列Φの値を演算して保持している。すなわ
ち、このアダプティブアレー処理において保持された相
関行列Φの値を用いて、チャネル割り当て時に求められ
る評価関数Q2を演算することができるからである。
The configuration of the base station to which the embodiment of the second channel assignment device of the present invention which embodies the second channel assignment method of the present invention is applied is the same as that of FIG. 1 described above. The calculation executed in the calculation unit 5 becomes different. In the calculation section 5, the calculation of the following expression (6) is performed as the evaluation function Q 2 . Q 2 = U d H · Φ · U d (6) where U d is the signal vector of the terminal that desires new communication, and Φ is the correlation matrix calculated by the above formula (5). Φ, and “H” means transposed conjugate. As described above, if the calculation of the evaluation function Q 2 is performed using the equation (6), the load of the calculation process can be reduced. The reason will be described below. When performing the adaptive array processing using the SMI method, it is necessary to calculate the correlation matrix Φ shown in the equation (5), and the calculation unit 5 separates each communication in the adaptive array processing from the calculation processing in the channel allocation. The value of the correlation matrix Φ corresponding to the channel is calculated and held. That is, the value of the correlation matrix Φ held in this adaptive array processing can be used to calculate the evaluation function Q 2 obtained at the time of channel allocation.

【0043】また、本発明の第2のチャネル割り当て装
置における実施の形態で用いられるチャネル状態テーブ
ルは、本発明の第2のチャネル割り当て装置におけるチ
ャネル状態テーブルとは異なるようになる。本発明の第
2のチャネル割り当て装置におけるチャネル状態テーブ
ルを図5に示す。図5に示すようにチャネル状態テーブ
ルでは、各通信チャネル#1〜#Nに対して演算された
相関行列Φ1〜ΦNと評価関数Q2の演算結果であるQ2
がそれぞれ格納されている。この相関行列Φは、アダプ
ティブアレー処理において前フレーム内の同一通信チャ
ネルの受信信号をもとに前記(5)式を用いて演算され
ている。そして、評価関数Q2は相関行列Φと通信を新
たに希望する端末9の信号ベクトルUdとを用いて、前
記(6)式の演算を行うにより算出された値である。
Further, the channel state table used in the embodiment of the second channel assignment device of the present invention is different from the channel state table of the second channel assignment device of the present invention. A channel state table in the second channel allocation device of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the channel state table stores the correlation matrices Φ 1 to Φ N calculated for the respective communication channels # 1 to #N and the Q 2 value which is the calculation result of the evaluation function Q 2. There is. This correlation matrix Φ is calculated using the above equation (5) based on the received signal of the same communication channel in the previous frame in the adaptive array processing. Then, the evaluation function Q 2 is a value calculated by performing the calculation of the equation (6) using the correlation matrix Φ and the signal vector U d of the terminal 9 that newly desires communication.

【0044】なお、前記(5)式を前記(6)式に代入
すると、評価関数Q2は、 Q2=Σk(Uk H・Ud2+(UN H・Ud2 と書きなおすことができ、上記(1)式における評価関
数Qと同様となる。しかしながら、前記したように第2
のチャネル割り当て装置においては相関行列Φを用いる
ことにより、評価関数Q2の演算量を削減することが可
能となる。
By substituting the equation (5) into the equation (6), the evaluation function Q 2 becomes: Q 2 = Σ k (U k H · U d ) 2 + (U N H · U d ) 2 Can be rewritten and becomes the same as the evaluation function Q in the above equation (1). However, as mentioned above, the second
In the channel allocating device, the calculation amount of the evaluation function Q 2 can be reduced by using the correlation matrix Φ.

【0045】以上説明した本発明の第2のチャネル割り
当て装置の実施の形態では、演算部5において、通信チ
ャネル全体での相関行列Φと通信希望端末の信号ベクト
ルU dを用いて評価関数Q2を決定するようにしている。
本発明の第3のチャネル割り当て装置の実施の形態で
は、これに代えて相関行列Φの逆行列Φ-1と通信希望端
末の信号ベクトルUdを用いて評価関数Q3を決定するよ
うにしている。以下に、本発明の第3のチャネル割り当
て装置の実施の形態を説明する。
The second channel allocation of the present invention described above
In the embodiment of the patching device, the communication section is used in the calculation unit 5.
Correlation matrix Φ for the entire channel and signal vector of the terminal wishing to communicate
Le U dUsing the evaluation function Q2I am trying to decide.
In the embodiment of the third channel allocation device of the present invention
Is the inverse matrix Φ of the correlation matrix Φ instead of-1Communication end
End signal vector UdUsing the evaluation function Q3I will decide
I am sorry. Below, the third channel assignment of the present invention will be described.
An embodiment of the apparatus will be described.

【0046】本発明の第3のチャネル割り当て方法を具
現化した本発明の第3のチャネル割り当て装置の実施の
形態が適用された基地局の構成は、前記した図1と同様
とされるが、演算部5において実行される演算が異なる
ようになる。演算部5においては評価関数Q3として次
に示す(7)式の演算が行われる。 Q3=Ud H・Φ-1・Ud (7) ただし、(7)式においてUd は新たな通信を希望する
端末の信号ベクトルであり、Φ-1は前記(5)式で算出
される相関行列Φの逆行列であり、「H」は転置共役を
意味している。このように、上記(7)式を用いて評価
関数Q3の演算を行うようにすると、その演算処理の負
担を軽減することができる。その理由を以下に説明す
る。SMI方式を用いてアダプティブアレー処理を行う
場合には、前記(4)式に示すウェイトWの演算が必要
であり、演算部5ではチャネル割り当てにおける演算処
理とは別にアダプティブアレー処理において、各通信チ
ャネルに対応した相関行列Φの逆行列Φ-1の値を演算し
て保持している。すなわち、このアダプティブアレー処
理において保持された相関行列Φの逆行列Φ-1の値を用
いて、チャネル割り当て時に求められる評価関数Q3
演算することができるからである。
The configuration of the base station to which the third embodiment of the channel allocation device of the present invention, which embodies the third channel allocation method of the present invention, is applied is the same as that shown in FIG. The calculation executed in the calculation unit 5 becomes different. In the arithmetic unit 5, the following equation (7) is calculated as the evaluation function Q 3 . Q 3 = U d H · Φ −1 · U d (7) where U d is the signal vector of the terminal that desires new communication, and Φ −1 is calculated by the formula (5). Is an inverse matrix of the correlation matrix Φ, and “H” means transposed conjugate. As described above, when the calculation of the evaluation function Q 3 is performed using the expression (7), the load of the calculation process can be reduced. The reason will be described below. When the adaptive array processing is performed using the SMI method, it is necessary to calculate the weight W shown in the equation (4), and the calculation unit 5 separates each communication channel from the calculation processing in the channel allocation in the adaptive array processing. The value of the inverse matrix Φ −1 of the correlation matrix Φ corresponding to is calculated and held. That is, the value of the inverse matrix Φ −1 of the correlation matrix Φ held in this adaptive array processing can be used to calculate the evaluation function Q 3 obtained at the time of channel allocation.

【0047】また、本発明の第3のチャネル割り当て装
置における実施の形態で用いられるチャネル状態テーブ
ルは、本発明の第3のチャネル割り当て装置におけるチ
ャネル状態テーブルとは異なるようになる。本発明の第
3のチャネル割り当て装置におけるチャネル状態テーブ
ルを図6に示す。図6に示すようにチャネル状態テーブ
ルでは、各通信チャネル#1〜#Nに対して演算された
相関行列Φ1〜ΦNの逆行列Φ1 -1〜ΦN -1と評価関数Q3
の演算結果であるQ3値がそれぞれ格納されている。こ
の相関行列Φの逆行列Φ-1は、アダプティブアレー処理
において前フレーム内の同一通信チャネルの受信信号を
もとに前記(5)式を用いて演算された相関行列Φの逆
行列である。そして、評価関数Q3は相関行列Φの逆行
列Φ-1と通信を新たに希望する端末9の信号ベクトルU
dとを用いて、前記(7)式の演算を行うにより算出さ
れた値である。
The channel state table used in the embodiment of the third channel assignment device of the present invention is different from the channel state table of the third channel assignment device of the present invention. FIG. 6 shows a channel state table in the third channel allocation device of the present invention. As shown in FIG. 6, in the channel state table, the inverse matrices Φ 1 −1 to Φ N −1 of the correlation matrices Φ 1 to Φ N calculated for each communication channel # 1 to #N and the evaluation function Q 3 are used.
The Q 3 value which is the result of the calculation is stored. The inverse matrix Φ −1 of the correlation matrix Φ is an inverse matrix of the correlation matrix Φ calculated by using the above equation (5) based on the received signal of the same communication channel in the previous frame in the adaptive array processing. The evaluation function Q 3 is the inverse matrix Φ −1 of the correlation matrix Φ and the signal vector U of the terminal 9 newly wishing to communicate.
It is a value calculated by performing the calculation of the equation (7) using d and.

【0048】評価関数Q3は通信を希望する端末9が通
信チャネルで通信を行ったと仮定した場合に、達成でき
る信号対干渉電力比(SINR)の理論値を表してい
る。従って、評価関数Q3が高ければ高いほど良好なチ
ャネルが確保されることになる。すなわち、本発明の第
3のチャネル割り当て装置では、各通信チャネルに対し
て評価関数Q3を計算し、演算結果であるQ3値の最も高
かった通信チャネルに対して、通信を希望する端末9を
割り当てることによって、実際に通信を行ったと想定し
た場合のSINRに基づいたチャネル割り当てを行うこ
とができる。
The evaluation function Q 3 represents the theoretical value of the signal-to-interference power ratio (SINR) that can be achieved when it is assumed that the terminal 9 desiring communication has performed communication on the communication channel. Therefore, the higher the evaluation function Q 3, the better the channel to be secured. That is, in the third channel allocation device of the present invention, the evaluation function Q 3 is calculated for each communication channel, and the terminal 9 that desires communication with the communication channel having the highest Q 3 value as the calculation result. By allocating, it is possible to perform channel allocation based on SINR when it is assumed that communication is actually performed.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように本発明の第1のチャ
ネル割り当て方法および装置では、通信を希望する端末
と通信中の他の端末との空間的な相関値を通信チャネル
別に演算し、演算により得られた空間的な相関値が小さ
くされた通信チャネルを通信を希望する端末に割り当て
るようにしたので、適応的に空間領域におけるチャネル
割り当てを行うことができる。これにより、アダプティ
ブアレーアンテナの適応的なビームパターン変化に応じ
て通信を希望する端末に通信チャネルを割り当てること
ができ、1つの空間的に適した通信チャネルの配置を行
いつつ、同時に複数のユーザを同じキャリアの通信チャ
ネルに収容することを可能とすることができる。
As described above, in the first channel allocation method and apparatus of the present invention, the spatial correlation value between a terminal desiring communication and another terminal in communication is calculated for each communication channel, and calculated. Since the communication channel having the smaller spatial correlation value obtained by the above is allocated to the terminal that desires communication, the channel can be adaptively allocated in the spatial domain. By this means, it is possible to allocate communication channels to terminals that wish to communicate according to adaptive beam pattern changes of the adaptive array antenna, and to arrange one spatially suitable communication channel while simultaneously allocating multiple users. The communication channels of the same carrier can be accommodated.

【0050】本発明の第2のチャネル割り当て方法およ
び装置では、空間的な相関値を、アンテナ手段が備える
複数のアンテナエレメント間の信号相関行列を用いた演
算を行うことにより得るようにしている。この複数のア
ンテナエレメント間の信号相関行列は、アダプティブア
レーアンテナ処理において演算されて保持されている。
したがって、チャネル選定にあたって評価関数Q2の演
算を行う際に演算量を削減することが可能となる。さら
に、アダプティブアレーアンテナの適応的なビームパタ
ーン変化に応じて通信を希望する端末に通信チャネルを
割り当てることができ、1つの空間的に適した通信チャ
ネルの配置を行いつつ、同時に複数のユーザを同じキャ
リアの通信チャネルに収容することを可能とすることが
できる。
In the second channel allocation method and apparatus of the present invention, the spatial correlation value is obtained by performing the calculation using the signal correlation matrix between the plurality of antenna elements included in the antenna means. The signal correlation matrix between the plurality of antenna elements is calculated and held in the adaptive array antenna processing.
Therefore, it becomes possible to reduce the amount of calculation when the evaluation function Q 2 is calculated for channel selection. Furthermore, a communication channel can be assigned to a terminal desiring communication in accordance with an adaptive beam pattern change of the adaptive array antenna, and a single spatially suitable communication channel can be allocated while simultaneously allocating a plurality of users with the same communication channel. It may be possible to accommodate it in the carrier's communication channel.

【0051】本発明の第3のチャネル割り当て方法およ
び装置では、通信を希望する端末と通信中の他の端末と
の信号対干渉電力比を通信チャネル別に演算し、得られ
た信号対干渉電力比が大きくされた通信チャネルを通信
を希望する端末に割り当てるようにしている。これによ
り、通信を希望する端末が実際に通信を行ったと想定し
た場合の信号対干渉電力比(SINR)を基準にチャネ
ル選定を行うことが可能となり、通信品質の良好な通信
チャネルの選定をより正確に行うことができるようにな
る。これにより、アダプティブアレーアンテナの適応的
なビームパターン変化に応じて通信を希望する端末に通
信チャネルを割り当てることができ、1つの空間的に適
した通信チャネルの配置を行いつつ、同時に複数のユー
ザを同じキャリアの通信チャネルに収容することを可能
とすることができる。
In the third channel allocation method and apparatus of the present invention, the signal-to-interference power ratio between a terminal desiring communication and another terminal in communication is calculated for each communication channel, and the obtained signal-to-interference power ratio is calculated. The increased communication channel is assigned to the terminal that desires communication. As a result, it becomes possible to select a channel based on the signal-to-interference power ratio (SINR) when it is assumed that a terminal desiring communication actually performs communication, and it is better to select a communication channel with good communication quality. You will be able to do it accurately. By this means, it is possible to allocate communication channels to terminals that wish to communicate according to adaptive beam pattern changes of the adaptive array antenna, and to arrange one spatially suitable communication channel while simultaneously allocating multiple users. The communication channels of the same carrier can be accommodated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1のチャネル割り当て方法を具現化
した本発明の第1のチャネル割り当て装置の実施の形態
が適用された基地局の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a base station to which an embodiment of a first channel allocation device of the present invention, which embodies a first channel allocation method of the present invention, is applied.

【図2】本発明の第1のチャネル割り当て方法を具現化
した本発明の第1のチャネル割り当て装置の実施の形態
が適用された基地局が備えるアダプィブアレーアンテナ
の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an adaptive array antenna included in a base station to which the embodiment of the first channel allocation device of the present invention, which embodies the first channel allocation method of the present invention, is applied. .

【図3】本発明の第1のチャネル割り当て方法を具現化
した本発明の第1のチャネル割り当て装置の実施の形態
が適用された基地局における演算部に格納されているチ
ャネル状態テーブルの例を示す図である。
FIG. 3 is an example of a channel state table stored in a computing unit in a base station to which an embodiment of the first channel allocation device of the present invention that embodies the first channel allocation method of the present invention is applied. FIG.

【図4】本発明の第1のチャネル割り当て方法を具現化
した本発明の第1のチャネル割り当て装置の実施の形態
が適用された基地局において実行されるチャネル割り当
て処理のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a channel allocation process executed in a base station to which an embodiment of the first channel allocation device of the present invention that embodies the first channel allocation method of the present invention is applied.

【図5】本発明の第2のチャネル割り当て方法を具現化
した本発明の第2のチャネル割り当て装置の実施の形態
が適用された基地局における演算部に格納されているチ
ャネル状態テーブルの例を示す図である。
FIG. 5 is an example of a channel state table stored in a calculation unit in a base station to which an embodiment of a second channel allocation device of the present invention that embodies a second channel allocation method of the present invention is applied. FIG.

【図6】本発明の第3のチャネル割り当て方法を具現化
した本発明の第3のチャネル割り当て装置の実施の形態
が適用された基地局における演算部に格納されているチ
ャネル状態テーブルの例を示す図である。
FIG. 6 is an example of a channel state table stored in a calculation unit in a base station to which an embodiment of a third channel allocation device of the present invention that embodies a third channel allocation method of the present invention is applied. FIG.

【図7】従来のチャネル割り当て方法が適用されている
基地局の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a base station to which a conventional channel allocation method is applied.

【図8】同一のキャリア周波数上に制御チャネルと通信
チャネルとが設定された場合のチャネルフォーマットを
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a channel format when a control channel and a communication channel are set on the same carrier frequency.

【図9】従来のチャネル割り当て処理のフローチャート
である。
FIG. 9 is a flowchart of a conventional channel allocation process.

【図10】従来の基地局におけるチャネル状体格納部に
格納されているチャネル状態テーブルを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a channel state table stored in a channel storage unit in a conventional base station.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基地局 2 アダプティブアレーアンテナ 3 信号処理部 4 制御信号受信部 5 演算部 6 チャネル選定部 7 制御信号送信部 8 通信チャネル部 9 端末 10,11,12,13 アンテナエレメント 14,15,16,17 ウェイト部 18 合成部 100 基地局 102 基地局アンテナ 103 信号処理部 104 制御信号受信部 105 チャネル状態格納部 106 チャネル選定部 107 制御信号送信部 108 通信チャネル部 120 制御チャネル 1 base station 2 Adaptive array antenna 3 Signal processing unit 4 Control signal receiver 5 computing section 6 channel selector 7 Control signal transmitter 8 Communication channel section 9 terminals 10, 11, 12, 13 Antenna element 14,15,16,17 Weight part 18 Synthesis Department 100 base stations 102 base station antenna 103 signal processor 104 control signal receiver 105 channel status storage 106 channel selection unit 107 control signal transmitter 108 communication channel section 120 control channels

フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−106696(JP,A) 特開 平8−265832(JP,A) 特開 平9−215052(JP,A) 特開 平10−70502(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/36 H01Q 3/26 Continuation of the front page (56) Reference JP 2000-106696 (JP, A) JP 8-265832 (JP, A) JP 9-215052 (JP, A) JP 10-70502 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 7 /24-7/26 H04Q 7 /00-7/36 H01Q 3/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ビームパターンを適応的に変化すること
のできるアンテナ手段を備える通信制御局におけるチャ
ネル割り当て方法であって、 端末からの通信を希望する制御信号を受信した際に、該
通信を希望する端末と通信中の他の端末との空間的な相
関値を、受信された前記制御信号から得られた受信デー
タと、前記通信中の他の端末からの受信データとに基づ
いて通信チャネル別に演算し、該演算により得られた空
間的な相関値が小さくされた通信チャネルを前記通信を
希望する端末に割り当てるようにされており、 前記空間的な相関値を、前記アンテナ手段が備える複数
のアンテナ素子間の信号相関行列を用いた演算を行うこ
とにより得るように したことを特徴とするチャネル割り
当て方法。
1. A channel allocation method in a communication control station comprising an antenna means capable of adaptively changing a beam pattern, wherein the communication request is made when a control signal desired to be communicated from a terminal is received. The spatial correlation value between the terminal and the other terminal in communication, by the communication data based on the received data obtained from the received control signal and the received data from the other terminal in communication A communication channel, which is calculated and whose spatial correlation value obtained by the calculation is reduced, is assigned to a terminal desiring to communicate, and a plurality of the spatial correlation values are provided in the antenna means.
Calculation using the signal correlation matrix between the antenna elements of
A channel allocation method characterized by being obtained by .
【請求項2】 ビームパターンを適応的に変化すること
のできるアンテナ手段を備える通信制御局におけるチャ
ネル割り当て方法であって、 端末からの通信を希望する制御信号を受信した際に、該
通信を希望する端末と通信中の他の端末との信号対干渉
電力比を、受信された前記制御信号から得られた受信デ
ータと、前記通信中の他の端末からの受信データとに基
づいて通信チャネル別に演算し、該演算により得られた
信号対干渉電力比を用いて通信チャネルを前記通信を希
望する端末に割り当てるようにしたことを特徴とするチ
ャネル割り当て方法。
2. A channel allocation method in a communication control station comprising an antenna means capable of adaptively changing a beam pattern, wherein the communication request is made when a control signal desired to be communicated from a terminal is received. The signal-to-interference power ratio between the terminal and the other terminal in communication with each other, based on the received data obtained from the received control signal and the received data from the other terminal in communication. A channel allocating method characterized in that a communication channel is calculated and a communication channel is allocated to a terminal which desires the communication using the signal-to-interference power ratio obtained by the calculation.
【請求項3】 ビームパターンを適応的に変化すること
のできるアンテナ手段を備える通信制御局におけるチャ
ネル割り当て装置であって、 端末からの通信を希望する制御信号を受信した際に、該
通信を希望する端末と通信中の他の端末との通信におけ
る空間的な相関値を、受信された前記制御信号から得ら
れた受信データと、前記通信中の他の端末からの受信デ
ータとに基づいて通信チャネル別に得るようにした演算
手段と、 該演算手段により得られた空間的な相関値が小さくされ
た通信チャネルを前記通信を希望する端末に割り当てる
チャネル選定部とを備え 前記演算手段は、前記アンテナ手段が備える複数のアン
テナ素子間の信号相関行列を用いた演算を行うことによ
り、前記空間的な相関値を得る ようにしたことを特徴と
するチャネル割り当て装置。
3. A channel allocating device in a communication control station, comprising an antenna means capable of adaptively changing a beam pattern, wherein the communication request is made when a control signal desired by the terminal is received. To communicate a spatial correlation value in communication with another terminal in communication with the terminal based on the received data obtained from the received control signal and the received data from the other terminal in communication. And a channel selecting unit for allocating the communication channel obtained by the calculating unit and having a reduced spatial correlation value to the terminal desiring the communication , the calculating unit comprising: A plurality of antennas provided in the antenna means
By performing calculation using the signal correlation matrix between the tenor elements,
The channel allocation device is characterized in that the spatial correlation value is obtained .
【請求項4】 ビームパターンを適応的に変化すること
のできるアンテナ手段を備える通信制御局におけるチャ
ネル割り当て装置であって、 端末からの通信を希望する制御信号を受信した際に、該
通信を希望する端末と通信中の他の端末との信号対干渉
電力比を、受信された前記制御信号から得られた受信デ
ータと、前記通信中の他の端末からの受信データとに基
づいて通信チャネル別に得るようにした演算手段と、 該演算手段により得られた信号対干渉電力比を用いて
信チャネルを前記通信を希望する端末に割り当てるよう
にしたチャネル選定手段と、 を備えるようにしたことを特徴とするチャネル割り当て
装置。
4. A channel allocating device in a communication control station, comprising an antenna means capable of adaptively changing a beam pattern, wherein the communication request is made when a control signal desired for communication is received from a terminal. The signal-to-interference power ratio between the terminal and the other terminal in communication with each other, based on the received data obtained from the received control signal and the received data from the other terminal in communication. And a channel selection unit configured to allocate a communication channel to a terminal desiring the communication using the signal-to-interference power ratio obtained by the calculation unit. A channel allocating device characterized in that
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