專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)、下位站以及上位站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及經(jīng)由多條無(wú)線信道進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線通信系統(tǒng)、下位站以及上位站。
背景技術(shù)：
近年，伴隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線通信的需求擴(kuò)大。與此相伴，要求在無(wú)線 通信中使用的頻率資源的有效利用以及頻率的靈活分配(例如專利文獻(xiàn)1)。作為無(wú)線通信系統(tǒng)，提出了公平地分配由多個(gè)通信裝置共享的頻帶的技術(shù)等。作 為這樣的無(wú)線通信系統(tǒng)的一例，列舉出在工業(yè)、科學(xué)以及醫(yī)療等領(lǐng)域中使用的無(wú)線LAN系 統(tǒng)等。在這樣的無(wú)線通信系統(tǒng)中，提出了根據(jù)通信信道(頻率)的使用概率，決定在無(wú)線 通信中使用的通信信道的技術(shù)(例如非專利文獻(xiàn)1)。具體來(lái)說(shuō)，各通信裝置在決定通信信道前預(yù)測(cè)出本裝置進(jìn)行的通信所需要的通信 量(以下稱為預(yù)測(cè)通信量需要量)，然后將預(yù)測(cè)通信量需要量通知給其它通信裝置。各通信 裝置根據(jù)本裝置的預(yù)測(cè)通信量需要量以及其它通信裝置的預(yù)測(cè)通信量需要量，計(jì)算通信信 道的使用概率。接著，各通信裝置根據(jù)通信信道的使用概率，決定本裝置在通信中使用的通 信信道，以使各通信裝置的增益量相等。非專利文獻(xiàn) 1 :Y. Xing, R. Chadramouli, S. Mangold, S. Shankar,"Dynamicspectrum wireless networks，，，IEEE, Journal on selected areas incommunications (JSAC), Vol. 24，No. 3，pp. 626-637，March 200
發(fā)明內(nèi)容
然而，預(yù)測(cè)通信量需要量有可能與各通信裝置進(jìn)行的通信中實(shí)際使用的通信量 (以下稱為實(shí)際通信量需要量)產(chǎn)生誤差?？梢栽O(shè)想到預(yù)測(cè)通信量需要量的預(yù)測(cè)時(shí)和通信 開(kāi)始時(shí)的時(shí)間差越大，預(yù)測(cè)通信量需要量與實(shí)際通信量需要量的誤差越大。在上述背景技術(shù)中，在通信開(kāi)始時(shí)之前需要進(jìn)行預(yù)測(cè)通信量需要量的通知，因此 存在預(yù)測(cè)通信量需要量的預(yù)測(cè)時(shí)和通信開(kāi)始時(shí)的時(shí)間差增大的趨勢(shì)。即，通信信道的使用 概率的計(jì)算精度降低，難以向各通信裝置公平地分配通信信道(頻率)。因此，為解決上述問(wèn)題而提出本發(fā)明，其目的在于提供無(wú)線通信系統(tǒng)、下位站以及 上位站，能夠使通信信道的使用概率的計(jì)算精度提高，并且可以向各通信裝置公平地分配 通信信道(頻率)。第一特征的無(wú)線通信系統(tǒng)，由上位站和多個(gè)下位站構(gòu)成，在所述多個(gè)下位站和所 述上位站之間經(jīng)由多條無(wú)線信道進(jìn)行無(wú)線通信。無(wú)線通信系統(tǒng)，具備第一取得部(將來(lái) 預(yù)測(cè)信息取得部104、將來(lái)預(yù)測(cè)部106、將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部206或?qū)?lái)預(yù)測(cè)部221)，其針 對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站，取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息，所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息表示在所述 無(wú)線通信的開(kāi)始前預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第二取得部(最近預(yù)測(cè)部107、最近預(yù)測(cè)信息取得部207或最近預(yù)測(cè)部222)，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中開(kāi)始所述 無(wú)線通信的下位站、即通信開(kāi)始站，取得最近預(yù)測(cè)信息，所述最近預(yù)測(cè)信息表示在所述無(wú)線 通信的開(kāi)始時(shí)預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第三取得部(測(cè)量部102 或測(cè)量部202)，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站，取得信道使用信息，該信道使用 信息表示在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的使用量；計(jì)算部(計(jì)算部108或計(jì)算部 208)，其根據(jù)通過(guò)所述第一取得部取得的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息、和通過(guò)所述第三取得部取得 的所述信道使用信息，針對(duì)所述多條無(wú)線信道中的每一條，計(jì)算無(wú)線信道的使用概率；以及 決定部(決定部111或分配部211)，其根據(jù)通過(guò)所述計(jì)算部計(jì)算出的所述無(wú)線信道的使用 概率，從所述多條無(wú)線信道中決定分配給所述通信開(kāi)始站的無(wú)線信道。所述計(jì)算部根據(jù)所 述通信開(kāi)始站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及所述通信開(kāi)始站的所述最近預(yù)測(cè)信息，修正所述無(wú) 線信道的使用概率。根據(jù)該特征，計(jì)算部根據(jù)針對(duì)每個(gè)下位站取得的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及信道使用信 息，計(jì)算無(wú)線信道的使用概率。另外，計(jì)算部根據(jù)通信開(kāi)始站的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及最近預(yù)測(cè) 信息，修正無(wú)線信道的使用概率。S卩，根據(jù)將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及信道使用信息計(jì)算無(wú)線信道的使用概率，由此可以向 各通信裝置公平地分配通信信道(頻率)。另外，根據(jù)通信開(kāi)始站的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及最近 預(yù)測(cè)信息修正無(wú)線信道的使用概率，由此可以使通信信道的使用概率的計(jì)算精度提高。在第一特征中，所述計(jì)算部根據(jù)所述多條無(wú)線信道中未被分配給所述多個(gè)下位站 中的任何一個(gè)下位站的無(wú)線信道、即未使用無(wú)線信道，修正所述無(wú)線信道的使用概率。在第一特征中，所述計(jì)算部根據(jù)所述多條無(wú)線信道中無(wú)法分配給所述多個(gè)下位站 中的任何一個(gè)下位站的無(wú)線信道、即損失無(wú)線信道，修正所述無(wú)線信道的使用概率。在第一特征中，所述第三取得部根據(jù)在所述無(wú)線通信中分配了無(wú)線信道的時(shí)間， 取得所述信道使用信息。在第一特征中，所述第三取得部根據(jù)在所述無(wú)線通信中被分配的無(wú)線信道的頻帶 寬度，取得所述信道使用信息。在第一特征中，所述第三取得部根據(jù)通過(guò)在所述無(wú)線通信中分配的無(wú)線信道而傳 播的信號(hào)的無(wú)線距離，取得所述信道使用信息。在第一特征中，所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站，具有針對(duì)本站預(yù)測(cè)所述將來(lái) 預(yù)測(cè)信息的預(yù)測(cè)部(將來(lái)預(yù)測(cè)部106)，所述第一取得部從所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位 站取得所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。在第一特征中，還具備監(jiān)視所述多個(gè)下位站在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信 道的監(jiān)視部(測(cè)量部102或測(cè)量部202)，所述第一取得部根據(jù)通過(guò)所述監(jiān)視部監(jiān)視的無(wú)線 信道的使用量，針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站取得所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。第二特征涉及的下位站，經(jīng)由多條無(wú)線信道中的至少某一條無(wú)線信道與上位站進(jìn) 行無(wú)線通信。下位站具備第一取得部(將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部104、將來(lái)預(yù)測(cè)部106)，其針對(duì) 本站以及其它各個(gè)下位站，取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息，所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息表示在所述無(wú)線通信的 開(kāi)始前預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第二取得部(最近預(yù)測(cè)部107)， 其取得最近預(yù)測(cè)信息，所述最近預(yù)測(cè)信息表示在本站開(kāi)始所述無(wú)線通信時(shí)預(yù)測(cè)出的通過(guò)所 述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第三取得部(測(cè)量部102)，其針對(duì)本站以及其它各個(gè)下位站，取得信道使用信息，該信道使用信息表示在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的 使用量；計(jì)算部(計(jì)算部108)，其根據(jù)通過(guò)所述第一取得部取得的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息、和通 過(guò)所述第三取得部取得的所述信道使用信息，針對(duì)所述多條無(wú)線信道中的每一條，計(jì)算無(wú) 線信道的使用概率；以及決定部(決定部111)，其根據(jù)通過(guò)所述計(jì)算部計(jì)算出的所述無(wú)線 信道的使用概率，從所述多條無(wú)線信道中決定分配給所述通信開(kāi)始站的無(wú)線信道。所述計(jì) 算部根據(jù)本站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及本站的所述最近預(yù)測(cè)信息，修正所述無(wú)線信道的使 用概率。在第二特征中，下位站還具備針對(duì)本站預(yù)測(cè)所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息的預(yù)測(cè)部(將來(lái) 預(yù)測(cè)部106)。所述第一取得部從所述預(yù)測(cè)部取得本站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息，從所述其它下 位站取得所述其它下位站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。在第二特征中，下位站還具備監(jiān)視所述其它下位站在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用 的無(wú)線信道的監(jiān)視部(測(cè)量部102)；和針對(duì)本站預(yù)測(cè)所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息的預(yù)測(cè)部(將來(lái)預(yù) 測(cè)部106)。所述第一取得部從所述預(yù)測(cè)部取得本站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息，根據(jù)通過(guò)所述監(jiān) 視部監(jiān)視到的無(wú)線信道的使用量，取得所述其它下位站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。第三特征涉及的上位站，經(jīng)由多條無(wú)線信道與多個(gè)下位站進(jìn)行無(wú)線通信。上位站 具備第一取得部(將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部206或?qū)?lái)預(yù)測(cè)部221)，其針對(duì)所述多個(gè)下位站 中的每一個(gè)下位站，取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息，所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息表示在所述無(wú)線通信的開(kāi)始前 預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第二取得部(最近預(yù)測(cè)信息取得部207 或最近預(yù)測(cè)部222)，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中開(kāi)始所述無(wú)線通信的下位站、即通信開(kāi)始站， 取得最近預(yù)測(cè)信息，所述最近預(yù)測(cè)信息表示在所述無(wú)線通信開(kāi)始時(shí)預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線 通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第三取得部(測(cè)量部202)，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè) 下位站，取得信道使用信息，該信道使用信息表示在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道 的使用量；計(jì)算部(計(jì)算部208)，其根據(jù)通過(guò)所述第一取得部取得的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息和 通過(guò)所述第三取得部取得的所述信道使用信息，針對(duì)所述多條無(wú)線信道中的每一條，計(jì)算 無(wú)線信道的使用概率；以及決定部(分配部211)，其根據(jù)通過(guò)所述計(jì)算部計(jì)算出的所述無(wú) 線信道的使用概率，從所述多條無(wú)線信道中決定分配給所述通信開(kāi)始站的無(wú)線信道。所述 計(jì)算部根據(jù)所述通信開(kāi)始站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及所述通信開(kāi)始站的所述最近預(yù)測(cè)信 息，修正所述無(wú)線信道的使用概率。在第三特征中，所述第一取得部從所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站取得所述將 來(lái)預(yù)測(cè)信息。在第三特征中，上位站還具備監(jiān)視所述多個(gè)下位站在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用 的無(wú)線信道的監(jiān)視部(測(cè)量部202)。所述第一取得部根據(jù)通過(guò)所述監(jiān)視部監(jiān)視到的無(wú)線信 道的使用量，針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站取得所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠使通信信道的使用概率的計(jì)算精度提高，并且能夠向 各通信裝置公平地分配通信信道(頻率)的無(wú)線通信系統(tǒng)、下位站以及上位站。


圖1是表示第一實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示第一實(shí)施方式的下位站100的框圖。
圖3是表示第一實(shí)施方式的更新信息“APi (t)”的計(jì)算模塊(第一計(jì)算部109)的 圖。圖4是表示第一實(shí)施方式的第一調(diào)整使用概率“p2i(t)，，的計(jì)算模塊(第一計(jì)算 部109)的圖。圖5是表示第一實(shí)施方式的第二調(diào)整使用概率“p4i(t)，，的計(jì)算模塊(第二計(jì)算 部110)的圖。圖6是表示第一實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的動(dòng)作的順序圖。圖7是表示第二實(shí)施方式的上位站200的框圖。圖8是表示第二實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的動(dòng)作的順序圖。圖9是表示第三實(shí)施方式的下位站100的框圖。圖10是表示第二實(shí)施方式的上位站200的框圖。圖11是表示模擬評(píng)價(jià)的各因素的圖。圖12是表示模擬評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)。此外，在以下的附圖的記 載中對(duì)于相同或類似的部分賦予相同或類似的符號(hào)。但是應(yīng)該注意附圖是示意性的，各尺寸的比例等與現(xiàn)實(shí)情況不同。因此，應(yīng)該參考 以下的說(shuō)明來(lái)判斷具體的尺寸等。另外，當(dāng)然在附圖相互間也包含彼此的尺寸的關(guān)系或比 例不同的部分。[第一實(shí)施方式](無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))以下，參照

第一實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1是表示第一實(shí)施 方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，無(wú)線通信系統(tǒng)具有多個(gè)下位站100、上位站200和最上位站300。各下位站100是經(jīng)由無(wú)線信道與上位站200進(jìn)行無(wú)線通信的終端。下位站100例 如是便攜電話、PDA、筆記本型PC等。在后面描述下位站100的細(xì)節(jié)。上位站200是經(jīng)由無(wú)線信道與多個(gè)下位站100進(jìn)行無(wú)線通信的裝置。上位站200 例如是移動(dòng)通信網(wǎng)中的基站、無(wú)線LAN中的接入點(diǎn)等。最上位站300是管理上位站200的裝置。具體來(lái)說(shuō)，最上位站300具有管理在上 位站200和下位站100之間設(shè)定的無(wú)線信道的功能。最上位站300例如是集中管理多個(gè)上 位站200的裝置(無(wú)線控制裝置(RNC;Radio NetworkController))等。(下位站的結(jié)構(gòu))以下，參照

第一實(shí)施方式的下位站的結(jié)構(gòu)。圖2是表示第一實(shí)施方式的 下位站100的框圖。如圖2所示，下位站100具有接收部101、測(cè)量部102、站ID檢測(cè)部103、將來(lái)預(yù)測(cè) 信息取得部104、存儲(chǔ)部105、將來(lái)預(yù)測(cè)部106、最近預(yù)測(cè)部07、計(jì)算部108 (第一計(jì)算部109 以及第二計(jì)算部110)、決定部111、發(fā)送信號(hào)生成部112和發(fā)送部113。接收部101從上位站200接收通知本站的位置登錄完成的登錄完成通知。登錄完成通知包含表示可以與上位站200設(shè)定的全部無(wú)線信道的信道信息。信道信息包含各無(wú)線 信道的頻帶、調(diào)制方法、解碼方法等。接收部101接收通過(guò)其它下位站100實(shí)際使用的無(wú)線信道傳播的信號(hào)。通過(guò)無(wú)線 信道傳播的信號(hào)包含確定其它下位站100的站ID。接收部101從其它下位站100接收表示預(yù)測(cè)出的其它下位站100通過(guò)無(wú)線通信傳 輸?shù)耐ㄐ帕康膶?lái)預(yù)測(cè)信息。接收部101優(yōu)選定期地接收將來(lái)預(yù)測(cè)信息。測(cè)量部102根據(jù)從其它下位站100接收的信號(hào)，測(cè)量其它下位站100所使用的無(wú) 線信道。即，測(cè)量部102監(jiān)視其它下位站100在無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道。站ID檢測(cè)部103根據(jù)從其它下位站100接收的信號(hào)，檢測(cè)使用了無(wú)線信道的其它 下位站100的站ID。將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部104，針對(duì)每個(gè)其它下位站100取得通過(guò)接收部101接收到的
將來(lái)預(yù)測(cè)信息。存儲(chǔ)部105存儲(chǔ)將通過(guò)測(cè)量部102測(cè)量出的無(wú)線信道和通過(guò)站ID檢測(cè)部103檢 測(cè)出的站ID對(duì)應(yīng)的信息。即，存儲(chǔ)部105針對(duì)每個(gè)其它下位站100存儲(chǔ)由其它下位站100 在無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的使用量(信道使用信息)。此外，可以通過(guò)向下位站100分配了無(wú)線信道的時(shí)間(以下稱為使用時(shí)間)來(lái)定 義信道使用信息。也可以通過(guò)分配給下位站100的無(wú)線信道的頻帶寬度來(lái)定義信道使用信 息。也可以通過(guò)用分配給下位站100的無(wú)線信道傳播的信號(hào)的無(wú)線距離來(lái)定義信道使用信 息。此外，無(wú)線距離是下位站100和上位站200之間的距離，通過(guò)下位站100或上位站200 的發(fā)送功率來(lái)推定。存儲(chǔ)部105不僅存儲(chǔ)其它下位站100的信道使用信息，還存儲(chǔ)本站在無(wú)線通信中 實(shí)際使用的無(wú)線信道的使用量(信道使用信息)。將來(lái)預(yù)測(cè)部106，在無(wú)線通信開(kāi)始前預(yù)測(cè)本站要通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕?。艮口?將來(lái)預(yù)測(cè)部106取得表示在無(wú)線通信開(kāi)始前預(yù)測(cè)出的通信量的將來(lái)預(yù)測(cè)信息。最近預(yù)測(cè)部107，在無(wú)線通信開(kāi)始時(shí)預(yù)測(cè)本站要通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕俊ｔ蘅冢?最近預(yù)測(cè)部107取得表示在無(wú)線通信開(kāi)始時(shí)預(yù)測(cè)出的通信量的最近預(yù)測(cè)信息。在此，所謂“無(wú)線通信開(kāi)始前”是“請(qǐng)求開(kāi)始無(wú)線通信的通信開(kāi)始請(qǐng)求的發(fā)送前”。 所謂“無(wú)線通信開(kāi)始時(shí)”是“通信開(kāi)始請(qǐng)求的發(fā)送時(shí)”或“從發(fā)送通信開(kāi)始請(qǐng)求直到實(shí)際進(jìn) 行無(wú)線通信為止”。計(jì)算部108具有使用將來(lái)預(yù)測(cè)信息，針對(duì)每條無(wú)線信道計(jì)算無(wú)線信道的使用概 率的第一計(jì)算部109 ；使用最近預(yù)測(cè)信息，針對(duì)每條無(wú)線信道修正無(wú)線信道的使用概率的 第二計(jì)算部110。此外，應(yīng)該注意使用概率是下位站100 (本終端)使用無(wú)線信道的概率。第一計(jì)算部109，針對(duì)各個(gè)其它下位站100，從存儲(chǔ)部105取得信道使用信息。第一 計(jì)算部109，針對(duì)各個(gè)其它下位站100，從將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部104取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息。第 一計(jì)算部109，針對(duì)本站，從存儲(chǔ)部105取得信道使用信息。第一計(jì)算部109針對(duì)本站，從將 來(lái)預(yù)測(cè)部106取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息。在此，設(shè)其它下位站100的總數(shù)為“n”，其它下位站100的信道使用信息(增益) 為 /’，其它下位站100的將來(lái)預(yù)測(cè)信息為“X/’，本站(第i個(gè)下位站100)的信道使用信 息(增益)為 Λ本站(第i個(gè)下位站100)的將來(lái)預(yù)測(cè)信息為“Xi”。
在非專禾Ij 文獻(xiàn) 2 (H. Gintis, "Game theory evoving :A
problem-centeredintroduction to modeling strategic behavior.，，，Prinston Univ.
press, 200)中公開(kāi)了通過(guò)以下的(式1)表達(dá)下位站100的效用函數(shù)(U(Xi))。 在此，“ α廣以及“ β廣是反應(yīng)系數(shù)，滿足“ α i > β i > 0”的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，“ α廣 是針對(duì)增益比本站高的其它下位站100的反應(yīng)系數(shù)，“ β i”是針對(duì)增益比本站低的其它下位 站100的反應(yīng)系數(shù)。第一計(jì)算部109使用上述式(1)，針對(duì)每條無(wú)線信道計(jì)算無(wú)線信道的使用概率 如圖3所示，通過(guò)比較部171、加法器172、加法器173、乘法器174、乘法器175、乘 法器176、乘法器177和加法器178計(jì)算出更新信息“ ΔPi”。比較部171、加法器172、加法 器173、乘法器174、乘法器175、乘法器176、乘法器177以及加法器178被設(shè)置在第一計(jì)算 部109中。比較部171比較"VVi ”和“Xj/Wj”。若“νν/，<“νν/，，則比較部171向加法 器172輸出“Xi/V，以及“Xj/Wj”。另一方面，若“VV/，>“VV，，則比較部171向加法器 173 輸出 “Xi/Wi” 以及 “Xj/Wj”。加法器172 將 “-Xi/V，和 “Xj/Wj” 相加。加法器 173 將 “Xi/Wi” 和“-Xj/Wj” 相力口。 乘法器174在“-Xi/Wi+Xj/Wj”上乘以“ α廣。乘法器175在“Xi/Wi-Xj/Wj”上乘以“ β廣。乘法器176在乘法器174的輸出值上乘以“ 1/η_1 ”。乘法器177在乘法器175的 輸出值上乘以“l(fā)/η-?！?。加法器178從乘法器176的輸出值中減去乘法器177的輸出值。時(shí)刻t的無(wú)線信道的使用概率“Pi⑴，，是在時(shí)刻t-Ι的無(wú)線信道的使用概率 "Pi (t-Ι)”上加上更新信息“APi (t)”而得到的值(參照式⑶)。Pi (t) = p^t-D + Ap^t) ...式(3)接著，第一計(jì)算部109通過(guò)第一修正系數(shù)“C/’修正無(wú)線信道的使用概率“Pi⑴”。 通過(guò)“Call”、“Cc0ll，i”、“Cblank，i”以及“ Y ”求出修正系數(shù)“C/，(參照式⑷)?！癈all”是表示全部無(wú)線信道的頻帶量的值?！癈coll，i”是表示由于信號(hào)沖突等而 無(wú)法向任何下位站100分配的無(wú)線信道的頻帶量(頻帶損失量)的值。通過(guò)本站(第i個(gè) 下位站100)測(cè)定“Ccoll，i”。"Cblank, i”是表示未分配給任何下位站100的無(wú)線信道的 頻帶量(未使用頻帶量)的值。通過(guò)本站(第i個(gè)下位站100)測(cè)定“Cblank，i”。“、”是 針對(duì)頻帶損失量的加權(quán)系數(shù)。 第一計(jì)算部109通過(guò)第一修正系數(shù)“C/’修正無(wú)線信道的使用概率“Pi (t) ”，計(jì)算出第一修正使用概率"Pli (t)”(參照式(5))。Pli (t) = CiXpJt)...式(5)第一計(jì)算部109調(diào)整第一修正使用概率“pli(t) ”使得無(wú)線信道的使用概率收斂 于適當(dāng)?shù)姆秶．?dāng)設(shè)無(wú)線信道的使用概率的上限為"Pmax”、無(wú)線信道的使用概率的下限為 "Pmin”時(shí)，通過(guò)以下的式(6)表達(dá)第一調(diào)整使用概率“p2i(t)”。p2i (t) = max (Pmin，min (Pmax，Pli (t)))…式(6)此外，maxO表示求()內(nèi)的最大值，min()表示求()內(nèi)的最小值。Pfflin以及Pmax是 0 1的范圍的值?？梢愿鶕?jù)信道使用信息(增益)和無(wú)線信道的使用概率的關(guān)系來(lái)決定 Pmin 以及 Pmax0如圖4所示，通過(guò)加法器181、第一修正系數(shù)生成部182、乘法器183和第一調(diào)整部 184計(jì)算出第一調(diào)整使用概率“p2i⑴”。加法器181、第一修正系數(shù)生成部182、乘法器183以及第一調(diào)整部184被設(shè)置在 第一計(jì)算部109中。加法器181如式(3)所示，進(jìn)行“Pi(t_l)，，和“ Api (t) ”的相加處理。第一修正系 數(shù)生成部182如式(4)所示，生成第一修正系數(shù)“C/’。乘法器183如式(5)所示，在“Pi(t)” 上乘以“C/，。第一調(diào)整部184如式(6)所示，調(diào)整第一修正使用概率"Pli (t)”。第二計(jì)算部110從第一計(jì)算部109取得第一調(diào)整使用概率“p2i (t) ”。第二計(jì)算部 110針對(duì)本站從最近預(yù)測(cè)部107取得最近預(yù)測(cè)信息。第二計(jì)算部110針對(duì)本站從存儲(chǔ)部105 取得信道使用信息。在此，設(shè)本站(第i個(gè)下位站100)的信道使用信息(增益)為"Wi”，設(shè)本站(第 i個(gè)下位站100)的最近預(yù)測(cè)信息為“ ”。第二計(jì)算部110在計(jì)算出第二修正系數(shù)“D/’后，通過(guò)第二修正系數(shù)“D/’修正第一 調(diào)整使用概率“p2i(t)”。由此，第二計(jì)算部110取得第二修正使用概率“p3i(t)”。具體來(lái)說(shuō)，第二計(jì)算部110通過(guò)以下的式(7)計(jì)算第二修正系數(shù)“D/’。Di=- t}Wl>a>)...式(7)
1(上述以外)接著，第二計(jì)算部110通過(guò)以下的式⑶計(jì)算第二修正使用概率“p3i(t) ”。p3“t) =0力2“0 ...式⑶第二計(jì)算部110與第一計(jì)算部109 —樣地調(diào)整第二修正使用概率“p3i (t) ”以使無(wú) 線信道的使用概率收斂在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。當(dāng)設(shè)無(wú)線信道的使用概率的上限為“ρ_”，設(shè)無(wú)線 信道的使用概率的下限為“pmin”時(shí)，通過(guò)以下的式(9)表達(dá)第二調(diào)整使用概率“pia)”。p4i (t) = max (Pmin，min (Pmax，p3i (t)))...式(9)max()表示取()內(nèi)的最大值，min ()表示取()內(nèi)的最小值。如圖5所示，通過(guò)第二修正系數(shù)生成部191、乘法器192和第二調(diào)整部193計(jì)算出 第二調(diào)整使用概率“Pt⑴”。第二修正系數(shù)生成部191、乘法器192以及第二調(diào)整部193被設(shè)置在第二計(jì)算部 110 中。第二修正系數(shù)生成部191如式(7)所示，生成第二修正系數(shù)“D/’。乘法器192如式(8)所示，在“p2i(t)”上乘以“D/，。第二調(diào)整部193如式(9)所示，調(diào)整第二修正使用 概率 “p2“t)，，。在此，計(jì)算部108在無(wú)線通信開(kāi)始前，作為最終的無(wú)線信道的使用概率，輸出第一 計(jì)算部109的計(jì)算結(jié)果。另一方面，計(jì)算部108在無(wú)線通信開(kāi)始前，作為最終的無(wú)線信道的 使用概率，輸出第二計(jì)算部110的計(jì)算結(jié)果。決定部111根據(jù)第二計(jì)算部110的計(jì)算結(jié)果(即第二調(diào)整使用概率“p4i(t) ”)決 定無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。具體來(lái)說(shuō)，決定部111根據(jù)第二調(diào)整使用概率“p4i(t) ”設(shè) 定閾值。決定部111產(chǎn)生在各無(wú)線信道的使用判斷中使用的隨機(jī)數(shù)。接著，決定部111將 隨機(jī)數(shù)比閾值高的無(wú)線信道決定為在無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。應(yīng)該注意第二調(diào)整使用 概率“p4i (t)”越高閾值越小。發(fā)送信號(hào)生成部112生成通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)陌l(fā)送信號(hào)。發(fā)送部113把請(qǐng)求本站的位置登錄的位置登錄請(qǐng)求發(fā)送到上位站200。發(fā)送部113 把請(qǐng)求開(kāi)始無(wú)線通信的通信開(kāi)始請(qǐng)求發(fā)送到上位站200。通信開(kāi)始請(qǐng)求包含請(qǐng)求分配通過(guò) 決定部111決定的無(wú)線信道的信息。發(fā)送部113使用通過(guò)上位站200分配的無(wú)線信道將發(fā) 送信號(hào)發(fā)送到上位站200。(無(wú)線通信系統(tǒng)的動(dòng)作)以下，參照

第一實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的動(dòng)作。圖6是表示第一實(shí)施 方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的動(dòng)作的順序圖。如圖6所示，在步驟10中，最上位站300將上位站200可使用的全部無(wú)線信道通 知給上位站200。在步驟11中，下位站100將請(qǐng)求下位站100的位置登錄的位置登錄請(qǐng)求通知給上 位站200。在步驟12中，上位站200將發(fā)送了位置登錄請(qǐng)求的下位站100的位置登錄在 DB (HLR 或 VLR 等)中。在步驟13中，上位站200將通知下位站100的位置登錄的完成的登錄完成通知發(fā) 送到下位站100。在步驟14中，下位站100監(jiān)視其它下位站100在無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信 道。由此，下位站100針對(duì)其它各個(gè)下位站100取得信道使用信息。在步驟15中，下位站100預(yù)測(cè)本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕?。下位?00取得 表示預(yù)測(cè)出的本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕康膶?lái)預(yù)測(cè)信息。在步驟16以及步驟17中，下位站100將在步驟15中生成的將來(lái)預(yù)測(cè)信息發(fā)送到 其它下位站100。另外，下位站100從其它下位站100接收在其它下位站100中生成的將來(lái)
預(yù)測(cè)信息。在此，在下位站100間無(wú)法進(jìn)行直接通信的情況下，各下位站100可以把步驟15 中生成的將來(lái)預(yù)測(cè)信息發(fā)送到上位站200。上位站200可以把從各下位站100接收到的全 部將來(lái)預(yù)測(cè)信息發(fā)送到各個(gè)下位站100。在步驟18中，下位站100使用將來(lái)預(yù)測(cè)信息針對(duì)每條無(wú)線信道計(jì)算無(wú)線信道的使 用概率。即，下位站100取得上述第一調(diào)整使用概率“p2i(t) ”。應(yīng)該注意以預(yù)定周期重復(fù)步驟15 步驟18的處理。
在步驟19中，下位站100預(yù)測(cè)本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕?。下位?00取得 表示預(yù)測(cè)出的本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕康淖罱A(yù)測(cè)信息。應(yīng)該注意，取得最近預(yù)測(cè) 信息的時(shí)刻是下位站100開(kāi)始通信的時(shí)刻，與取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息的周期不同。在步驟20中，下位站100使用最近預(yù)測(cè)信息，針對(duì)每條無(wú)線信道修正無(wú)線信道的 使用概率。即，下位站100取得上述第二調(diào)整使用概率“p4i(t)”。在步驟21中，下位站100根據(jù)步驟20的結(jié)果(即第二調(diào)整使用概率“p4i(t)”)決 定在無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。具體來(lái)說(shuō)，下位站100根據(jù)第二調(diào)整使用概率“p4i(t)” 設(shè)定閾值。下位站100產(chǎn)生在各無(wú)線信道的使用判斷中使用的隨機(jī)數(shù)。接著，下位站100 把隨機(jī)數(shù)比閾值高的無(wú)線信道決定為在無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。在步驟22中，下位站100將請(qǐng)求開(kāi)始無(wú)線通信的通信開(kāi)始請(qǐng)求發(fā)送到上位站200。 通信開(kāi)始請(qǐng)求包含請(qǐng)求分配在步驟21中決定的無(wú)線信道的信息。在步驟23中，上位站200根據(jù)分配請(qǐng)求，把表示是否許可無(wú)線信道的分配的信息 發(fā)送到下位站100。在此，假定許可無(wú)線信道的分配。在步驟24中，下位站100使用通過(guò)上位站200分配的無(wú)線信道，將發(fā)送信號(hào)發(fā)送 到上位站200。在不許可無(wú)線信道的分配的情況下，下位站100返回步驟21的處理，再次決 定在無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。(作用以及效果)根據(jù)第一實(shí)施方式，計(jì)算部108根據(jù)針對(duì)每個(gè)下位站所取得的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及 信道使用信息，計(jì)算無(wú)線信道的使用概率。另外，計(jì)算部108根據(jù)本站的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及 最近預(yù)測(cè)信息，修正無(wú)線信道的使用概率。S卩，根據(jù)將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及信道使用信息計(jì)算無(wú)線信道的使用概率，由此可以向 各通信裝置公平地分配通信信道(頻率)。另外，根據(jù)通信開(kāi)始站的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及最近 預(yù)測(cè)信息修正無(wú)線信道的使用概率，由此可以使通信信道的使用概率的計(jì)算精度提高。[第二實(shí)施方式]以下，參照

第二實(shí)施方式。以下主要說(shuō)明上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施 方式的不同點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，在上述第一實(shí)施方式中，計(jì)算無(wú)線信道的使用概率的主體是下位站 100。與之相對(duì)，在第二實(shí)施方式中，計(jì)算無(wú)線信道的使用概率的主體是上位站200。(上位站的結(jié)構(gòu))以下，參照

第二實(shí)施方式的上位站的結(jié)構(gòu)。圖7是表示第二實(shí)施方式的 上位站200的框圖。如圖7所示，上位站200具有接收部201、測(cè)量部202、站ID檢測(cè)部203、存儲(chǔ)部 205、將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部206、最近預(yù)測(cè)信息取得部207、計(jì)算部208 (第一計(jì)算部209以及 第二計(jì)算部210)、分配部211、發(fā)送部212。接收部201接收請(qǐng)求下位站100的位置登錄的位置登錄請(qǐng)求。接收部201接收通 過(guò)各下位站100實(shí)際使用的無(wú)線信道傳播的信號(hào)。通過(guò)無(wú)線信道傳播的信號(hào)包含用于確定 各下位站100的站ID。接收部201從下位站100 (通信開(kāi)始站)接收請(qǐng)求無(wú)線通信的開(kāi)始 的通信開(kāi)始請(qǐng)求。接收部201從各下位站100接收表示預(yù)測(cè)出的各下位站100通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕康膶?lái)預(yù)測(cè)信息。各下位站100預(yù)測(cè)本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕?，將表示通?量的將來(lái)預(yù)測(cè)信息發(fā)送到上位站200。接收部201優(yōu)選定期接收將來(lái)預(yù)測(cè)信息。接收部201從開(kāi)始無(wú)線通信的下位站100(通信開(kāi)始站)接收表示預(yù)測(cè)出的各下 位站100通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕康淖罱A(yù)測(cè)信息。此外，下位站100 (通信開(kāi)始站)預(yù) 測(cè)本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕?，把表示通信量的最近預(yù)測(cè)信息發(fā)送到上位站200。測(cè)量部202與測(cè)量部102 —樣，根據(jù)從各下位站100接收的信號(hào)，測(cè)量各下位站 100所使用的無(wú)線信道。即，測(cè)量部202監(jiān)視各下位站100在無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信 道。站ID檢測(cè)部203與站ID檢測(cè)部103 —樣，根據(jù)從各下位站100接收的信號(hào)，檢測(cè) 使用無(wú)線信道的各下位站100的站ID。存儲(chǔ)部205與存儲(chǔ)部105 —樣，存儲(chǔ)將通過(guò)測(cè)量部202測(cè)量出的無(wú)線信道和通過(guò) 站ID檢測(cè)部103檢測(cè)出的站ID對(duì)應(yīng)的信息。即，存儲(chǔ)部205針對(duì)每個(gè)下位站100存儲(chǔ)各 下位站100在無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的使用量(信道使用信息)。可以根據(jù)向其它下位站100分配了無(wú)線信道的時(shí)間(以下稱為使用時(shí)間)定義信 道使用信息?？梢愿鶕?jù)分配給其它下位站100的無(wú)線信道的頻帶寬度定義信道使用信息。 可以根據(jù)通過(guò)分配給其它下位站100的無(wú)線信道傳播的信號(hào)的無(wú)線距離定義信道使用信 息。而且，可以根據(jù)使用時(shí)間、頻帶寬度以及無(wú)線距離的組合來(lái)定義信道使用信息。將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部206針對(duì)每個(gè)下位站100取得通過(guò)接收部201接受到的將來(lái) 預(yù)測(cè)信息。最近預(yù)測(cè)信息取得部207取得通過(guò)接收部201接收到的最近預(yù)測(cè)信息。計(jì)算部208與計(jì)算部108 —樣，具有使用將來(lái)預(yù)測(cè)信息針對(duì)每條無(wú)線信道計(jì)算無(wú) 線信道的使用概率的第一計(jì)算部209 ；使用最近預(yù)測(cè)信息針對(duì)每條無(wú)線信道修正無(wú)線信道 的使用概率的第二計(jì)算部210。第一計(jì)算部209，針對(duì)多個(gè)下位站100中的各個(gè)下位站100，從存儲(chǔ)部105取得信 道使用信息。第一計(jì)算部209，針對(duì)多個(gè)下位站100中的各個(gè)下位站100，從將來(lái)預(yù)測(cè)信息 取得部206取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息。第一計(jì)算部209與第一計(jì)算部109 —樣，針對(duì)每個(gè)下位站100計(jì)算第一調(diào)整使用 概率 “p2“t)，，。在上述第一實(shí)施方式中，第i個(gè)下位站100是本站。與之相對(duì)，在第二實(shí)施方式中， 第i個(gè)下位站100是控制對(duì)象站(例如通信開(kāi)始站)。第二計(jì)算部210從第一計(jì)算部209取得第一調(diào)整使用概率“p2i (t) ”。第二計(jì)算部 210針對(duì)下位站100 (通信開(kāi)始站)從最近預(yù)測(cè)信息取得部207取得最近預(yù)測(cè)信息。第二計(jì)算部210與第二計(jì)算部110 —樣，計(jì)算第二調(diào)整使用概率“p4i(t) ”。在此，計(jì)算部208在無(wú)線通信的開(kāi)始前，作為最終的無(wú)線信道的使用概率，輸出第 一計(jì)算部209的計(jì)算結(jié)果。另一方面，計(jì)算部208在無(wú)線通信的開(kāi)始前，作為最終的無(wú)線信 道的使用概率，輸出第二計(jì)算部210的計(jì)算結(jié)果。分配部211根據(jù)第二計(jì)算部210的計(jì)算結(jié)果(即第二調(diào)整使用概率“pi (t) ”)分 配在無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。具體而言，分配部211根據(jù)第二調(diào)整使用概率“p4i(t)，， 設(shè)定閾值。分配部211產(chǎn)生在各無(wú)線信道的使用判斷中使用的隨機(jī)數(shù)。接著，分配部211
14把隨機(jī)數(shù)比閾值高的無(wú)線信道決定為在無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。而且，分配部211向 下位站100(通信開(kāi)始站)分配在無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。應(yīng)該注意第二調(diào)整使用概 率“Pt (t)”越高閾值越小。發(fā)送部212將通知下位站100的位置登錄的完成的登錄完成通知發(fā)送到下位站 100。登錄完成通知包含表示可以與上位站200設(shè)定的全部無(wú)線信道的信道信息。信道信息 包含各無(wú)線信道的頻帶、調(diào)制方法、解碼方法等。發(fā)送部212將表示分配給下位站100 (通 信開(kāi)始站)的無(wú)線信道的信道分配信息發(fā)送到下位站100 (通信開(kāi)始站)。(無(wú)線通信系統(tǒng)的動(dòng)作)以下，參照

第二實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的動(dòng)作。圖8是表示第二實(shí)施 方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的動(dòng)作的順序圖。如圖8所示，在步驟110中，最上位站300將上位站200可使用的全部無(wú)線信道通 知給上位站200。在步驟111中，下位站100將請(qǐng)求下位站100的位置登錄的位置登錄請(qǐng)求通知給 上位站200。在步驟112中，上位站200將發(fā)送了位置登錄請(qǐng)求的下位站100的位置登錄在 DB (HLR 或 VLR 等)中。在步驟113中，上位站200把通知下位站100的位置登錄的完成的登錄完成通知 發(fā)送到下位站100。在步驟114中，上位站200監(jiān)視各下位站100在無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道。 由此，上位站200針對(duì)各個(gè)下位站100，取得信道使用信息。在步驟115中，下位站100預(yù)測(cè)本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕?。下位?00取 得表示預(yù)測(cè)出的本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕康膶?lái)預(yù)測(cè)信息。在步驟116中，下位站100將步驟115中生成的將來(lái)預(yù)測(cè)信息發(fā)送到上位站200。 另外，其它下位站100把在其它下位站100中生成的將來(lái)預(yù)測(cè)信息發(fā)送到上位站200。在步驟117中，上位站200使用將來(lái)預(yù)測(cè)信息針對(duì)每條無(wú)線信道計(jì)算無(wú)線信道的 使用概率。即，上位站200取得上述的第一調(diào)整使用概率“p2i(t) ”。應(yīng)該注意以預(yù)定周期重復(fù)步驟115 步驟117的處理。在步驟118中，下位站100 (通信開(kāi)始站)將請(qǐng)求開(kāi)始無(wú)線通信的通信開(kāi)始請(qǐng)求發(fā) 送到上位站200。在步驟119中，下位站100(通信開(kāi)始站)預(yù)測(cè)本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕俊?下位站100(通信開(kāi)始站)取得表示預(yù)測(cè)出的本站通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕康淖罱A(yù)測(cè) 信息。應(yīng)該注意取得最近預(yù)測(cè)信息的時(shí)刻是下位站100開(kāi)始通信的時(shí)刻，與取得將來(lái)預(yù)測(cè) 信息的周期不同。在步驟120中，下位站100(通信開(kāi)始站)把步驟119中生成的將來(lái)預(yù)測(cè)信息發(fā)送 到上位站200。在步驟121中，上位站200使用最近預(yù)測(cè)信息，針對(duì)每條無(wú)線信道修正無(wú)線信道的 使用概率。即，上位站200取得上述第二調(diào)整使用概率“p4i(t) ”。在步驟122中，上位站200根據(jù)步驟121的結(jié)果(即第二調(diào)整使用概率“pi (t) ”) 分配無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。具體來(lái)說(shuō)，上位站200根據(jù)第二調(diào)整使用概率“p4i(t) ”設(shè)定閾值。上位站200產(chǎn)生在各無(wú)線信道的使用判斷中使用的隨機(jī)數(shù)。接著，上位站200 把隨機(jī)數(shù)比閾值高的無(wú)線信道決定為在無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。而且，上位站200向 下位站100 (通信開(kāi)始站)分配無(wú)線通信中使用的無(wú)線信道。在步驟123中，上位站200把表示在步驟122中分配的無(wú)線信道的信道分配信息 發(fā)送到下位站100 (通信開(kāi)始站)。在步驟124中，下位站100 (通信開(kāi)始站)使用通過(guò)上位站200分配的無(wú)線信道將 發(fā)送信號(hào)發(fā)送到上位站200。(作用以及效果)根據(jù)第二實(shí)施方式，計(jì)算部208根據(jù)針對(duì)每個(gè)下位站取得的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及信 道使用信息，計(jì)算無(wú)線信道的使用概率。另外，計(jì)算部208根據(jù)下位站100 (通信開(kāi)始站) 的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及最近預(yù)測(cè)信息，修正無(wú)線信道的使用概率。S卩，根據(jù)將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及信道使用信息計(jì)算無(wú)線信道的使用概率，由此可以向 各通信裝置公平地分配通信信道(頻率)。另外，根據(jù)通信開(kāi)始站的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及最近 預(yù)測(cè)信息修正無(wú)線信道的使用概率，由此可以使通信信道的使用概率的計(jì)算精度提高。[第三實(shí)施方式]以下，參照

第三實(shí)施方式。以下主要說(shuō)明上述第一實(shí)施方式與第三實(shí)施 方式的不同點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，在上述第一實(shí)施方式中，下位站100針對(duì)其它下位站100從其它下位站 100接收將來(lái)預(yù)測(cè)信息。與之相對(duì)，在第三實(shí)施方式中，下位站100針對(duì)其它下位站100通 過(guò)本站預(yù)測(cè)將來(lái)預(yù)測(cè)信息。(下位站的結(jié)構(gòu))以下，參照

第三實(shí)施方式的下位站的結(jié)構(gòu)。圖9是表示第三實(shí)施方式的 下位站100的框圖。應(yīng)該注意在圖9中對(duì)于和圖2相同的結(jié)構(gòu)附加了相同的符號(hào)。如圖9所示，下位站100當(dāng)與圖2的結(jié)構(gòu)比較時(shí)，不具有將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部104。將來(lái)預(yù)測(cè)部106與存儲(chǔ)部105連接，從存儲(chǔ)部105取得信道使用信息。接著，將來(lái) 預(yù)測(cè)部106根據(jù)信道使用信息(即無(wú)線信道的使用履歷)預(yù)測(cè)其它下位站100通過(guò)無(wú)線通 信傳輸?shù)耐ㄐ帕俊?lái)預(yù)測(cè)部106取得表示預(yù)測(cè)出的其它下位站100通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)?通信量的將來(lái)預(yù)測(cè)信息。關(guān)于其它結(jié)構(gòu)的動(dòng)作以及功能，由于與第一實(shí)施方式相同，因此省略其它結(jié)構(gòu)的 說(shuō)明。[第四實(shí)施方式]以下，參照

第四實(shí)施方式。以下主要說(shuō)明上述第二實(shí)施方式與第四實(shí)施 方式的不同點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，在上述第二實(shí)施方式中，上位站200針對(duì)各下位站100從各下位站100 接收將來(lái)預(yù)測(cè)信息。與之相對(duì)，在第四實(shí)施方式中，上位站200針對(duì)各下位站100通過(guò)本站 預(yù)測(cè)將來(lái)預(yù)測(cè)信息。另外，在上述第二實(shí)施方式中，上位站200針對(duì)下位站100(通信開(kāi)始站)，從下位 站100(通信開(kāi)始站)接收最近預(yù)測(cè)信息。與之相對(duì)，在第四實(shí)施方式中，上位站200針對(duì) 下位站100 (通信開(kāi)始站)通過(guò)本站預(yù)測(cè)最近預(yù)測(cè)信息。
(上位站的結(jié)構(gòu))以下，參照

第四實(shí)施方式的上位站的結(jié)構(gòu)。圖10是表示第四實(shí)施方式的 上位站200的框圖。應(yīng)該注意在圖10中對(duì)于與圖7相同的結(jié)構(gòu)附加了相同符號(hào)。如圖10所示，上位站200當(dāng)與圖7的結(jié)構(gòu)比較時(shí)，代替將來(lái)預(yù)測(cè)信息取得部206 以及最近預(yù)測(cè)信息取得部207而具有將來(lái)預(yù)測(cè)部221以及最近預(yù)測(cè)部222。將來(lái)預(yù)測(cè)部221以及最近預(yù)測(cè)部222與存儲(chǔ)部205連接，從存儲(chǔ)部205取得信道 使用信息。將來(lái)預(yù)測(cè)部221根據(jù)信道使用信息(即無(wú)線信道的使用履歷)預(yù)測(cè)各下位站100 通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕?。將?lái)預(yù)測(cè)部221取得表示預(yù)測(cè)出的各下位站100通過(guò)無(wú)線通 信傳輸?shù)耐ㄐ帕康膶?lái)預(yù)測(cè)信息。最近預(yù)測(cè)部222根據(jù)信道使用信息(即無(wú)線信道的使用履歷)預(yù)測(cè)下位站100(通 信開(kāi)始站)通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕?。最近預(yù)測(cè)部222取得表示預(yù)測(cè)出的下位站100(通 信開(kāi)始站)通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)耐ㄐ帕康淖罱A(yù)測(cè)信息。關(guān)于其它結(jié)構(gòu)的動(dòng)作以及功能，由于與第二實(shí)施方式相同，因此省略其它結(jié)構(gòu)的 說(shuō)明。[評(píng)價(jià)結(jié)果]以下說(shuō)明模擬評(píng)價(jià)結(jié)果。圖11是表示模擬評(píng)價(jià)的各因素的圖。圖12是表示模擬 評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。圖12表示現(xiàn)有方法與本實(shí)施方式的比較結(jié)果?，F(xiàn)有方法是不使用最近預(yù)測(cè)信息，而僅通過(guò)將來(lái)預(yù)測(cè)信息計(jì)算無(wú)線信道的使用概 率的情況。本實(shí)施方式如上所述，是除了將來(lái)預(yù)測(cè)信息以外還使用最近預(yù)測(cè)信息計(jì)算無(wú)線 信道的使用概率的情況。如圖12所示，在本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有方法相比，確認(rèn)了下位站100的增益提高。 即，在本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，確認(rèn)避免了信號(hào)沖突以及資源的浪費(fèi)。[其它實(shí)施方式]通過(guò)上述實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但構(gòu)成該公開(kāi)的一部分的論述以及附圖不應(yīng)該 理解為對(duì)該發(fā)明進(jìn)行限定。根據(jù)該公開(kāi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明了各種替代實(shí)施方式、實(shí)施 例以及運(yùn)用技術(shù)。在上述實(shí)施方式中，第一修正使用概率“pljt)”被調(diào)整為第一調(diào)整使用概率 “p2i(t)”，但不限定于此。例如在已知信道使用信息(增益)和無(wú)線信道的使用概率的關(guān) 系的情況下，也可以省略該調(diào)整處理。在上述實(shí)施方式中，第二修正使用概率“p3i(t)”被調(diào)整為第二調(diào)整使用概率 “p4i(t)”，但不限于此。例如在已知信道使用信息(增益)和無(wú)線信道的使用概率的關(guān)系 的情況下，可以省略該調(diào)整處理。雖然在上述實(shí)施方式中未特別提及，但也可以將多個(gè)下位站100分組。在這種情 況下，以分配給組的無(wú)線信道作為對(duì)象來(lái)計(jì)算無(wú)線信道的使用概率。雖然在上述實(shí)施方式中未特別提及，但優(yōu)選根據(jù)下位站100的應(yīng)用程序來(lái)定義信 道使用信息。例如，作為應(yīng)用程序列舉出在比較狹窄的頻帶中長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的應(yīng)用 程序(例如語(yǔ)音通話)；在寬頻帶中在比較短時(shí)間內(nèi)發(fā)送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序等。當(dāng)考慮 這樣的情況時(shí)，優(yōu)選根據(jù)無(wú)線信道的使用時(shí)間以及無(wú)線信道的頻帶寬度的積來(lái)定義信道使
17用 η息。雖然在上述實(shí)施方式中未特別提及，但優(yōu)選根據(jù)下位站100的發(fā)送功率來(lái)定義信 道使用信息。例如在通信系統(tǒng)不同的情況下，在下位站100的發(fā)送功率高的情況下，下位 站100使用的無(wú)線信道無(wú)法由其它下位站100在比較寬的范圍內(nèi)使用。當(dāng)考慮這樣的情況 時(shí)，優(yōu)選根據(jù)無(wú)線信道的頻帶寬度以及通過(guò)無(wú)線信道傳播的信號(hào)的無(wú)線距離的積來(lái)定義信 道使用信息。如上所述，通過(guò)本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)、下位站以及上位站，可以提供能夠使通信 信道的使用概率的計(jì)算精度提高，并且能夠向各通信裝置公平地分配通信信道(頻率)的 無(wú)線通信系統(tǒng)、下位站以及上位站。
權(quán)利要求
一種無(wú)線通信系統(tǒng)，其由上位站和多個(gè)下位站構(gòu)成，在所述多個(gè)下位站和所述上位站之間經(jīng)由多條無(wú)線信道進(jìn)行無(wú)線通信，其特征在于，具備第一取得部，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站，取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息，所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息表示在所述無(wú)線通信的開(kāi)始前預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第二取得部，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中開(kāi)始所述無(wú)線通信的下位站、即通信開(kāi)始站，取得最近預(yù)測(cè)信息，所述最近預(yù)測(cè)信息表示在所述無(wú)線通信的開(kāi)始時(shí)預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第三取得部，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站，取得信道使用信息，該信道使用信息表示在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的使用量；計(jì)算部，其根據(jù)通過(guò)所述第一取得部取得的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息、和通過(guò)所述第三取得部取得的所述信道使用信息，針對(duì)所述多條無(wú)線信道中的每一條，計(jì)算無(wú)線信道的使用概率；以及決定部，其根據(jù)通過(guò)所述計(jì)算部計(jì)算出的所述無(wú)線信道的使用概率，從所述多條無(wú)線信道中決定分配給所述通信開(kāi)始站的無(wú)線信道，所述計(jì)算部根據(jù)所述通信開(kāi)始站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及所述通信開(kāi)始站的所述最近預(yù)測(cè)信息，修正所述無(wú)線信道的使用概率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算部根據(jù)所述多條無(wú)線信道中未被分配給所述多個(gè)下位站中的任何一個(gè)下位 站的無(wú)線信道、即未使用無(wú)線信道，修正所述無(wú)線信道的使用概率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算部根據(jù)所述多條無(wú)線信道中無(wú)法分配給所述多個(gè)下位站中的任何一個(gè)下位 站的無(wú)線信道、即損失無(wú)線信道，修正所述無(wú)線信道的使用概率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第三取得部根據(jù)在所述無(wú)線通信中分配了無(wú)線信道的時(shí)間，取得所述信道使用信肩、ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第三取得部根據(jù)在所述無(wú)線通信中被分配的無(wú)線信道的頻帶寬度，取得所述信道 使用信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第三取得部根據(jù)通過(guò)在所述無(wú)線通信中分配的無(wú)線信道而傳播的信號(hào)的無(wú)線距 離，取得所述信道使用信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站，具有針對(duì)本站預(yù)測(cè)所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息的預(yù)測(cè)部，所述第一取得部從所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站取得所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，還具備監(jiān)視所述多個(gè)下位站在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的監(jiān)視部，所述第一取得部根據(jù)通過(guò)所述監(jiān)視部監(jiān)視的無(wú)線信道的使用量，針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站取得所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。
9.一種下位站，其經(jīng)由多條無(wú)線信道中的至少某一條無(wú)線信道與上位站進(jìn)行無(wú)線通 信，其特征在于，具備第一取得部，其針對(duì)本站以及其它各個(gè)下位站，取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息，所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息 表示在所述無(wú)線通信的開(kāi)始前預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第二取得部，其取得最近預(yù)測(cè)信息，所述最近預(yù)測(cè)信息表示在本站開(kāi)始所述無(wú)線通信 時(shí)預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第三取得部，其針對(duì)本站以及其它各個(gè)下位站，取得信道使用信息，該信道使用信息表 示在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的使用量；計(jì)算部，其根據(jù)通過(guò)所述第一取得部取得的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息、和通過(guò)所述第三取得 部取得的所述信道使用信息，針對(duì)所述多條無(wú)線信道中的每一條，計(jì)算無(wú)線信道的使用概 率；以及決定部，其根據(jù)通過(guò)所述計(jì)算部計(jì)算出的所述無(wú)線信道的使用概率，從所述多條無(wú)線 信道中決定分配給所述通信開(kāi)始站的無(wú)線信道，所述計(jì)算部根據(jù)本站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及本站的所述最近預(yù)測(cè)信息，修正所述無(wú) 線信道的使用概率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的下位站，其特征在于， 還具備針對(duì)本站預(yù)測(cè)所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息的預(yù)測(cè)部，所述第一取得部從所述預(yù)測(cè)部取得本站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息，從所述其它下位站取得 所述其它下位站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的下位站，其特征在于，還具備監(jiān)視所述其它下位站在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的監(jiān)視部；和 針對(duì)本站預(yù)測(cè)所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息的預(yù)測(cè)部，所述第一取得部從所述預(yù)測(cè)部取得本站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息，根據(jù)通過(guò)所述監(jiān)視部監(jiān) 視到的無(wú)線信道的使用量，取得所述其它下位站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。
12.—種上位站，其經(jīng)由多條無(wú)線信道與多個(gè)下位站進(jìn)行無(wú)線通信，其特征在于， 具備第一取得部，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站，取得將來(lái)預(yù)測(cè)信息，所述將 來(lái)預(yù)測(cè)信息表示在所述無(wú)線通信的開(kāi)始前預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信 量；第二取得部，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中開(kāi)始所述無(wú)線通信的下位站、即通信開(kāi)始站，取 得最近預(yù)測(cè)信息，所述最近預(yù)測(cè)信息表示在所述無(wú)線通信開(kāi)始時(shí)預(yù)測(cè)出的通過(guò)所述無(wú)線通 信進(jìn)行傳輸時(shí)的通信量；第三取得部，其針對(duì)所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站，取得信道使用信息，該信道使 用信息表示在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的使用量；計(jì)算部，其根據(jù)通過(guò)所述第一取得部取得的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息和通過(guò)所述第三取得部 取得的所述信道使用信息，針對(duì)所述多條無(wú)線信道中的每一條，計(jì)算無(wú)線信道的使用概率； 以及決定部，其根據(jù)通過(guò)所述計(jì)算部計(jì)算出的所述無(wú)線信道的使用概率，從所述多條無(wú)線 信道中決定分配給所述通信開(kāi)始站的無(wú)線信道，所述計(jì)算部根據(jù)所述通信開(kāi)始站的所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及所述通信開(kāi)始站的所述最 近預(yù)測(cè)信息，修正所述無(wú)線信道的使用概率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的上位站，其特征在于，所述第一取得部從所述多個(gè)下位站中的每一個(gè)下位站取得所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的上位站，其特征在于，還具備監(jiān)視所述多個(gè)下位站在所述無(wú)線通信中實(shí)際使用的無(wú)線信道的監(jiān)視部， 所述第一取得部根據(jù)通過(guò)所述監(jiān)視部監(jiān)視到的無(wú)線信道的使用量，針對(duì)所述多個(gè)下位 站中的每一個(gè)下位站取得所述將來(lái)預(yù)測(cè)信息。
全文摘要
無(wú)線通信系統(tǒng)，具備取得多個(gè)下位站的將來(lái)預(yù)測(cè)信息的第一取得部；針對(duì)通信開(kāi)始站取得最近預(yù)測(cè)信息的第二取得部；取得多個(gè)下位站的信道使用信息的第三取得部；根據(jù)通過(guò)第一取得部取得的將來(lái)預(yù)測(cè)信息和通過(guò)第三取得部取得的信道使用信息，針對(duì)多條無(wú)線信道中的每一條計(jì)算無(wú)線信道的使用概率的計(jì)算部；根據(jù)通過(guò)計(jì)算部計(jì)算出的無(wú)線信道的使用概率，從多條無(wú)線信道中決定分配給通信開(kāi)始站的無(wú)線信道的決定部。計(jì)算部根據(jù)通信開(kāi)始站的將來(lái)預(yù)測(cè)信息以及通信開(kāi)始站的最近預(yù)測(cè)信息，修正無(wú)線信道的使用概率。
文檔編號(hào)H04W72/00GK101897225SQ20088012012
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者伊萬(wàn)·喬索維奇, 山田武史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩