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Title:
ALLOCATION METHOD AND BASE STATION DEVICE USING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/119854
Kind Code:
A1
Abstract:
It is possible to reduce a time required for a handover even when data is allocated to an arbitrary burst. A base station device includes an allocation unit (40) in which a plurality of channels are frequency-multiplexed to form a time slot and a plurality of time slots are time-multiplexed to form a frame. In a frame, separate channels are allocated to data to be transmitted and received to/from a terminal device and to control information on the data. By using the control information and the data to which a channel has been allocated, an IF unit (26) executes communication with a terminal device from an RF unit (20). The allocation unit (40) releases at least one of non-secured data while securing the control information so as to instruct a terminal device to execute a handover process by using a time slot to which no data is arranged.

Inventors:
NAGAI MAKOTO
Application Number:
PCT/JP2009/056395
Publication Date:
October 01, 2009
Filing Date:
March 27, 2009
Export Citation:
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Assignee:
KYOCERA CORP (JP)
NAGAI MAKOTO
International Classes:
H04W36/00; H04J1/00; H04J11/00; H04W36/08; H04W36/36; H04W72/04
Foreign References:
JPH11113044A1999-04-23
JP2006279635A2006-10-12
Other References:
ARIB STANDARD: "OFDMA/TDMA TDD Broadband Wireless Access System (Next Generation PHS)", ARIB STD-T95 VER.1.0, 12 December 2007 (2007-12-12), pages 318 - 319, Retrieved from the Internet [retrieved on 20090513]
Attorney, Agent or Firm:
NAITO, Teruo (JP)
Teruo Naito (JP)
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Claims:
 複数のチャネルが周波数多重されることによってタイムスロットが形成され、複数のタイムスロットが時間多重されることによってフレームが形成されており、フレーム内において、端末装置との間のデータと、データについての制御情報とのそれぞれに対して、別のチャネルを割り当てる割当部と、
 前記割当部においてチャネルを割り当てた制御情報およびデータとによって、前記端末装置との通信を実行する通信部とを備え、
 前記割当部は、制御情報を少なくとも確保しながら、確保していないデータのうちの少なくともひとつを解放することによって、データが配置されていないタイムスロットを使用しながらのハンドオーバ処理の実行を前記端末装置へ指示する基地局装置。
 前記割当部は、前記制御情報が配置されたタイムスロットに含まれたデータを少なくとも確保する、
 請求項1に記載の基地局装置。
 前記割当部は、前記制御情報が配置されたタイムスロット以外のタイムスロットに含まれたデータを解放する、
 請求項1または2に記載の基地局装置。
 端末装置が他の基地局装置の存在を確認するために使用される報知信号であって、かつ他の基地局装置からの報知信号が割り当てられたチャネルに関する情報を取得する取得部をさらに備え、
 前記割当部は、制御情報が配置されたタイムスロット以外のタイムスロットのうち、前記取得部において取得した情報に含まれたチャネルに対応したタイムスロットを特定する手段と、特定したタイムスロットに含まれたデータを解放する手段とを含む、
 請求項1または2に記載の基地局装置。
 前記割当部は、前記制御情報が配置されたタイムスロット以外の少なくとも1つのタイムスロットに含まれたデータを解放する、
 請求項1または2に記載の基地局装置。
 前記割当部は、ハンドオーバ処理の実行を指示する指示信号および、解放するデータを示す制御情報を前記端末に送信することにより、前記ハンドオーバ処理の実行を前記端末装置へ指示する、
 請求項1または2に記載の基地局装置。
 複数のチャネルが周波数多重されることによってタイムスロットが形成され、複数のタイムスロットが時間多重されることによってフレームが形成されており、フレーム内において、端末装置との間のデータと、データについての制御情報とのそれぞれに対して、別のチャネルを割り当てる割当方法であって、
 制御情報を少なくとも確保しながら、確保していないデータのうちの少なくともひとつを解放することによって、データが配置されていないタイムスロットを使用しながらのハンドオーバ処理の実行を前記端末装置へ指示する割当方法。
 前記確保は、前記制御情報が配置されたタイムスロットに含まれたデータを少なくとも確保する、
 請求項7に記載の割当方法。
 前記指示は、ハンドオーバ処理の実行を指示する指示信号および、解放するデータを示す制御情報を前記端末に送信することによって行われる、
 請求項7または8に記載の割当方法。
Description:
割当方法およびそれを利用した 地局装置

 本発明は、割当技術に関し、特に端末装 に割り当てたチャネルにおいて端末装置と 信する割当方法およびそれを利用した基地 装置に関する。

 無線通信システムにおいて、基地局装置 複数の端末装置を接続する場合がある。基 局装置が複数の端末装置と通信する際の形 のひとつが、TDMA(Time Division Multiple Access)/T DD(Time Division Duplex)である。TDMA/TDDでは、複 のタイムスロットによってフレームが形成 れており、さらに複数のフレームが連続し 配置される。また、ひとつのフレームに含 れた複数のタイムスロットの一部が上り回 のために使用され、残りのタイムスロット 下り回線のために使用される。このようなTD MA/TDDでは、例えば、ひとつのフレームのうち の上り回線のために使用されるタイムスロッ トの数と、下り回線のために使用されるタイ ムスロットの数とが、トラヒック量に応じて 設定される(例えば、特開平8-186533号公報参照 )。

 一般的に、無線通信において、限りある 波数資源の有効利用が望まれている。特に 通信速度の高速化に伴い、その要請はさら 高まっている。この要請に応えるための技 のひとつが、OFDMA(Orthogonal Frequency Division M ultiple Access)方式であり、これは、前述のTDMA/ TDDと組合せ可能である。OFDMAとは、OFDMを利用 しながら複数の端末装置を周波数多重する技 術である。そのため、OFDMAとTDMAとの組合せ( 下、このような組合せも単に「OFDMA」といい 、通常のOFDMAと区別せずに使用する)では、周 波数軸方向に規定された複数のサブチャネル と、時間軸方向に規定された複数のタイムス ロットとが存在する。また、通信には、サブ チャネルとタイムスロットとの組合せ(以下 「バースト」という)が使用される。

 このようなOFDMAにおいて、基地局装置は データを通信するためのバーストを定期的 各端末装置に割り当てる。このようなバー トの割当は、「回線交換方式」と呼ばれ、 声通話のごとく、伝送遅延を小さくすべき 信に適している。一方、データ通信のごと 、伝送遅延の小ささは要求されないが、ト ヒック量が大きく変動する場合もある。後 の場合、回線交換方式ではなく、トラヒッ 量に応じて、端末装置に割り当てられるバ スト数をフレーム単位で変更する「ランダ アクセス方式」が適している。ランダムア セス方式において、ひとつのフレームあた に複数のバーストを端末装置に割り当てる 合がある。ここで、バーストには、データ 含まれたチャネル(以下、「EDCH」という)が 置されている。また、EDCHに関する情報がECCH に含まれており、ECCHは、定期的に割り当て れる。

 一方、端末装置のモビリティーを向上さ るために、通信品質が悪化したときにハン オーバが起動される。その結果、端末装置 、通信を実行した基地局装置(以下、「ハン ドオーバ元基地局装置」という)から、新た 基地局装置(以下、「ハンドオーバ先基地局 置」という)へ移動する。また、端末装置の モビリティーをさらに向上させるために、ハ ンドオーバに要する期間は、短い方が好まし い。一般的に、端末装置は、ハンドオーバ元 基地局装置との通信において使用しているタ イムスロット以外のタイムスロットにて、ハ ンドオーバ先基地局装置を探索する。探索に 使用するタイムスロットが多いほど、探索の 期間が短くなり、ハンドオーバに要する期間 が短縮される。しかしながら、ランダムアク セス方式では、任意のバーストにEDCHが割り てられるので、探索に使用可能なタイムス ットの数が少なくなることもある。

 本発明はこうした状況に鑑みてなされた のであり、その目的は、任意のバーストに ータが割り当てられている場合においても ハンドオーバに要する期間を短縮する通信 術を提供することにある。

 上記課題を解決するために、本発明のあ 態様の基地局装置は、複数のチャネルが周 数多重されることによってタイムスロット 形成され、複数のタイムスロットが時間多 されることによってフレームが形成されて り、フレーム内において、端末装置との間 データと、データについての制御情報との れぞれに対して、別のチャネルを割り当て 割当部と、割当部においてチャネルを割り てた制御情報およびデータとによって、端 装置との通信を実行する通信部とを備える 割当部は、制御情報を少なくとも確保しな ら、確保していないデータのうちの少なく もひとつを解放することによって、データ 配置されていないタイムスロットを使用し がらのハンドオーバ処理の実行を端末装置 指示する。

 本発明の別の態様は、割当方法である。 の方法は、複数のチャネルが周波数多重さ ることによってタイムスロットが形成され 複数のタイムスロットが時間多重されるこ によってフレームが形成されており、フレ ム内において、端末装置との間のデータと データについての制御情報とのそれぞれに して、別のチャネルを割り当てる割当方法 あって、制御情報を少なくとも確保しなが 、確保していないデータのうちの少なくと ひとつを解放することによって、データが 置されていないタイムスロットを使用しな らのハンドオーバ処理の実行を端末装置へ 示する。

 なお、以上の構成要素の任意の組合せ、 発明の表現を方法、装置、システム、記録 体、コンピュータプログラムなどの間で変 したものもまた、本発明の態様として有効 ある。

 本発明によれば、任意のバーストにデー が割り当てられている場合においても、ハ ドオーバに要する期間を短縮できる。

本発明の実施例に係る通信システムの 成を示す図である。 図1の通信システムにおけるTDMAフレー の構成を示す図である。 図1の通信システムにおけるOFDMAサブチ ネルの構成を示す図である。 図1の通信システムにおけるサブチャネ ルブロックの構成を示す図である。 図1の通信システムにおける制御チャネ ルの構成を示す図である。 図1の通信システムにおけるTCH同期確立 手順を示すシーケンス図である。 図1の基地局装置の構成を示す図である 。 図8(a)-(b)は、図1の第1基地局装置におけ る割当状況を示す図である。 図9(a)-(b)は、図1の第2基地局装置におけ る割当状況を示す図である。 図1の通信システムにおけるハンドオ バ処理の手順を示すシーケンス図である。 図1の第1基地局装置におけるハンドオ バ処理の手順を示すフローチャートである 図1の第1端末装置におけるハンドオー 処理の手順を示すフローチャートである。 図1の第2基地局装置におけるハンドオ バ処理の手順を示すフローチャートである 本発明の変形例に係る検出部に記憶さ れたテーブルのデータ構造を示す図である。 図15(a)-(b)は、本発明の変形例に係る第 1基地局装置における割当状況を示す図であ 。

符号の説明

 10 基地局装置、 12 端末装置、 20 RF部  22 変復調部、 24 ベースバンド処理部、 26 IF部、 30 制御部、 40 割当部、 42 検 部、 44 生成部、 50 ネットワーク、 52  御局、 100 通信システム。

 本発明を具体的に説明する前に、まず概 を述べる。 本発明の実施例は、基地局装 と、少なくともひとつの端末装置によって 成される通信システムに関する。通信シス ムでは、複数のタイムスロットが時間分割 重されることによって、各フレームが形成 れている。 そして、複数のサブチャネルが 周波数分割多重されることによって、各タイ ムスロットが形成されている。また、各サブ チャネルは、マルチキャリア信号によって形 成されている。ここで、マルチキャリア信号 としてOFDM信号が使用されており、周波数分 多重としてOFDMAが使用されている。基地局装 置は、各タイムスロットに含まれた複数のサ ブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当て ることによって、複数の端末装置との通信を 実行する。

 ここで、複数の端末装置との通信におい 対象とされるデータには、複数の種類が存 する。また、種類に応じて要求される通信 度や遅延時間が異なる。例えば、音声通信 場合、データ通信と比較して一般的に短い 延時間が要求される。また、データ通信に いては、データの内容に応じて通信速度が なる。そのため、短い遅延時間が要求され 場合、回線交換方式のごとく、定期的にバ ストを割り当てることが好ましい。例えば 基地局装置が、各端末装置に対して、フレ ム周期にてバーストを定期的に割り当てる 一方、短い遅延時間を要求しない端末装置 対して回線交換方式を適用すると、無駄な 当が発生するとともに、データ量の変動へ 追従が困難になる。

 そのため、データ通信の場合では、ラン ムアクセス方式のごとく、基地局装置が、 端末装置に対して、バーストを任意に割り てる。以下では、ランダムアクセス方式に いて、バーストに割り当てるべきデータの ャネルを「EDCH」と呼ぶ。また、ランダムア クセス方式では、EDCHに関する制御情報(以下 「ECCH」という)がフレーム単位に生成され 。ECCHには、EDCHが配置されたバーストに関す る情報、EDCHの通信速度等が含まれる。基地 装置は、各端末装置との間で定期的にECCHに る通信を実行する。端末装置は、ECCHを受信 すると、ECCHの内容を確認することによって EDCHが割り当てられたバーストを認識する。

 端末装置とハンドオーバ元基地局装置と 通信品質が悪化したとき、端末装置は、既 通信に使用しているタイムスロット以外の イムスロットにて、ハンドオーバ先基地局 置を探索する。つまり、端末装置は、基地 装置から報知される報知信号を受信するこ によって、基地局装置の存在を認識し、認 した基地局装置の中からハンドオーバ先基 局装置を選択する。端末装置とハンドオー 元基地局装置とがランダムアクセス方式に 通信を実行している場合、複数のEDCHが割り 当てられていることがある。この際、EDCHが 置されていないタイムスロットの数が少な なることがある。その結果、ハンドオーバ 基地局装置の探索に要する期間が長くなっ しまい、ハンドオーバに要する期間も長く ってしまう。

 これに対応するために、本実施例に係る 地局装置、特にハンドオーバ元基地局装置 、ECCHが配置されたタイムスロットを特定し 、特定したタイムスロット以外のタイムスロ ットに配置したEDCHを解放する。つまり、ハ ドオーバ元基地局装置と端末装置との間に いて、特定したタイムスロットに配置され EDCHだけが維持される。端末装置は、ハンド ーバ元基地局装置での決定にしたがって、E DCHを解放する。その結果、報知信号の受信に 使用できるタイムスロットの数が増加する。 これによって、ハンドオーバ先基地局装置の 探索に要する期間が短くなり、ハンドオーバ に要する期間も短くなる。

 図1は、本発明の実施例に係る通信システ ム100の構成を示す。通信システム100は、基地 局装置10と総称される第1基地局装置10a、第2 地局装置10b、端末装置12と総称される第1端 装置12a、第2端末装置12b、ネットワーク50、 御局52を含む。

 基地局装置10は、一端に無線ネットワー を介して端末装置12を接続し、他端に有線ネ ットワークとしてネットワーク50を接続する また、基地局装置10は、ネットワーク50を介 して制御局52に接続する。端末装置12は、無 ネットワークを介して基地局装置10に接続す る。基地局装置10は、複数のタイムスロット 、複数のサブチャネルを有しているので、 数のタイムスロットによってTDMAを実行しつ つ、複数のサブチャネルによってOFDMAを実行 る。前述のごとく、タイムスロットとサブ ャネルとを組み合わせた単位がバーストと て規定されている。基地局装置10は、複数 端末装置12のそれぞれに対してバーストを割 り当てることによって、複数の端末装置12と 通信を実行する。具体的には、基地局装置1 0は、複数のサブチャネルのうちのいずれか 制御チャネルに規定する。基地局装置10は、 制御チャネルにおいて、BCCHのような報知信 を定期的に送信する。

 端末装置12は、BCCHを受信することによっ 基地局装置10の存在を認識するとともに、 地局装置10に対してレンジングを要求する。 また、基地局装置10は、当該レンジングに応 する。レンジングとは、端末装置12の周波 オフセットおよびタイミングオフセットを 正するための処理である。レンジングには 知の技術が使用されればよいので、ここで 説明を省略する。その後、端末装置12は、基 地局装置10に対してバースト割当の要求信号 送信し、基地局装置10は、受信した要求信 に応答して、端末装置12にバーストを割り当 てる。ここで、通信システム100における割当 規則は2種類存在し、それらは、回線交換方 とランダムアクセス方式である。

 また、基地局装置10は、端末装置12に割り 当てたバーストに関する情報を送信し、端末 装置12は、割り当てられたバーストを使用し がら、基地局装置10との通信を実行する。 の結果、端末装置12から送信されたデータは 、基地局装置10を介して、有線ネットワーク 出力され、最終的に有線ネットワークに接 された図示しない通信装置に受信される。 た、通信装置から端末装置12への方向にも ータは伝送される。ここで、ランダムアク ス方式を実行している端末装置12に対して、 基地局装置10は、ECCHをフレーム単位に割り当 てる。また、基地局装置10は、当該端末装置1 2に対して、EDCHを割り当てる。フレーム内に けるEDCHの数は、フレーム単位に異なる。こ こで、EDCHに関する制御情報は、ECCHに含まれ 。例えば、EDCHを割り当てたフレーム内のバ ースト、EDCHに対する通信速度等が、ECCHに含 れる。これらの詳細は、後述する。

 例えば、第1基地局装置10aがハンドオーバ 元基地局装置に相当し、第2基地局装置10bが ンドオーバ先基地局装置に相当する。端末 置12と第1基地局装置10aとが通信中において いずれか一方からハンドオーバの開始を通 する。端末装置12は、制御チャネルを監視す ることによって、ハンドオーバ先基地局装置 として、第2基地局装置10bを特定する。なお その際の処理は後述する。端末装置12と第1 地局装置10aとは通信を切断し、端末装置12は 、第2基地局装置10bへ接続を要求する。その 、端末装置12と第2基地局装置10bとが通信を 始する。

 制御局52は、ネットワーク50を介して、基 地局装置10と接続する。制御局52は、基地局 置10を介して、端末装置12に対する位置登録 実行する。位置登録とは、端末装置12がど ページングエリアに含まれているかを管理 ることである。位置登録として公知の技術 使用されればよいので、ここでは説明を省 する。また、制御局52は、図示しない交換機 等より、端末装置12に対する着信通知を受け ける。制御局52は、位置登録の結果をもと 、着信通知に対応する端末装置12がどのペー ジングエリアに含まれるかを特定する。さら に、制御局52は、ページングエリアに属する 地局装置10に対して、着信通知を送信する ネットワーク50は、制御局52と接続するとと に、基地局装置10とも接続する。例えば、 ットワーク50は、IP(Internet Protocol)ネットワ クにて構成されるが、それに限定されるも ではない。

 図2は、通信システム100におけるTDMAフレ ムの構成を示す。通信システム100では、第 世代コードレス電話システムと同様、上り 信について4つのタイムスロット、下り通信 ついて4つのタイムスロットによってフレー ムが構成される。ここで、上り通信について の4つのタイムスロットが上りサブフレーム 相当し、下り通信についての4つのタイムス ットが下りサブフレームに相当する。さら フレームが連続して配置されている。本実 例において、上り通信でのタイムスロット 割当と下り通信でのタイムスロットの割当 同一であるので、以下においては、説明の 宜上、下り通信のみを説明する場合もある

 図3は、通信システム100におけるOFDMAサブ ャネルの構成を示す。基地局装置10は、こ まで説明したTDMAに加えて、さらに図3に示す ように、OFDMAも適用する。その結果、ひとつ タイムスロットに複数の端末装置が割り当 られる。図3は横軸の方向に時間軸上のタイ ムスロットの配置を示し、縦軸の方向に周波 数軸上のサブチャネルの配置を示す。すなわ ち、横軸の多重化がTDMAに相当し、縦軸の多 化がOFDMAに相当する。ここでは、ひとつのフ レームにおける第1タイムスロット(図中、「T 1」と表示)から第4タイムスロット(図中、「T4 」と表示)が含まれている。例えば、図3のT1 らT4は、図2の第5タイムスロットから第8タイ ムスロットにそれぞれ相当する。

 また、各タイムスロットには、第1サブチ ャネル(図中、「SC1」と表示)から第16サブチ ネル(図中、「SC16」と表示)が含まれている 図3では、第1サブチャネルが、制御チャネル として確保される。図中では、第1基地局装 10a(図中「CS1」と表示)が、第1タイムスロッ の第1サブチャネルに制御信号を割り当てて る。つまり、SC1だけに着目したときのフレ ムの構成、および複数のフレームの集合が LCCHに相当する。また、図3では第1タイムス ットの第2サブチャネルに第1端末装置12aが 第2タイムスロットの第2サブチャネルから第 4サブチャネルに第2端末装置12bが割り当てら る。また、第3タイムスロットの第16サブチ ネルに第3端末装置12cが、第4タイムスロッ の第13サブチャネルから第15サブチャネルに 4端末装置12dが割り当てられる。このうち、 第1端末装置12aに割り当てたバーストおよび 3端末装置12cに割り当てたバーストが、ECCHに 相当する。

 図4は、通信システム100におけるサブチャ ネルブロックの構成を示す。なお、サブチャ ネルブロックとは、タイムスロットとサブチ ャネルにて特定される無線チャネルに相当す る。図4の横方向は、時間軸であり、縦方向 、周波数軸を示している。「1」から「29」 番号は、サブキャリアの番号に相当する。 のようにサブチャネルは、OFDMのマルチキャ ア信号によって構成されている。図中、「T S」は、トレーニングシンボルに相当し、図 しない同期検出用のシンボル「STS」、伝送 特性の推定用シンボル「LTS」等の既知信号 含む。「GS」は、ガードシンボルに相当し、 ここに実効的な信号は配置されない。「PS」 パイロットシンボルに相当し、既知信号に って構成される。「SS」はシグナルシンボ に相当し、制御用の信号が配置される。「DS 」はデータシンボルに相当し、送信すべきデ ータである。「GT」はガードタイムに相当し 実効的な信号は配置されない。

 図5は、通信システム100における制御チャ ネルの構成を示す。制御チャネルは、BCCH、PC H、PCH、SCCH、PCH、PCH、SCCH、PCH、PCH、SCCH、PCH PCHによって構成される。BCCH、SCCH、PCHのそれ ぞれは、20のTDMAフレーム(以下、「フレーム という)で構成される。なお、ひとつのフレ ムは、図2のように構成される。図5では、 宜上、PCH、BCCH、SCCHが配置されたフレームも 「PCH」、「BCCH」、「SCCH」と示される。また 前述のごとく、フレームは複数のタイムス ットに分割されるが、ここでは、タイムス ットの単位、フレームの単位、20フレーム 単位のそれぞれに対して区別せずに、「PCH 、「BCCH」、「SCCH」という用語を使用する。

 図中、「SCCH」は個別セル用のチャネルで ある。なお、SCCHに対応した上りのタイムス ットには、「TCCH」が配置されている。「TCCH 」は、端末装置12から基地局装置10へ送信さ る初期レンジングの要求に相当する。なお 端末装置からのTCCHを受信した基地局装置は レンジングの処理を実行する。レンジング 処理は公知の技術でよいので、ここでは、 明を省略する。

 また、図5の下段には、各フレームの構成 を示しているが、これは図2と同様に示され 。なお、これは、図4のSC1に対するフレーム 成に相当する。図1の第1基地局装置10aは、 レームを構成するタイムスロットのうち、LC CHを割り当てたタイムスロット(図中、「CS1」 と表示)で、BCCH、SCCH、PCHを20フレーム間隔で 欠的に送信する。つまり、第1基地局装置10a は、SCCHを構成する20のフレームのうち、第1 レームの第5タイムスロットを使用し、PCHを 成する20のフレームのうち、第1フレームの 5タイムスロットを使用する。

 図1に示された第2基地局装置10bは、第1基 局装置10aが送信した次のフレーム(図中、第 2フレーム)のタイムスロットのうち、第1基地 局装置10aが利用しているタイムスロットとフ レーム先頭からの位置が同じタイムスロット (図中、「CS2」と表示)で、BCCH、SCCH、PCHを20フ レーム間隔で間欠的に送信する。このような 構成により、フレームを構成する下り4つの イムスロットごとに、20の基地局装置、最大 80基地局装置まで多重することができる。

 図6は、通信システム100におけるTCH同期確 立手順を示すシーケンス図である。これは、 前述の回線交換方式を実行する場合のシーケ ンス図に相当する。また、ここでは、信号の 名称にあわせて、チャネルの名称をかっこ書 きで示す。端末装置12は、基地局装置10へLCH 当要求(TCCH)を送信する(S100)。基地局装置10は 、端末装置12へLCH割当応答(SCCH)を送信する(S10 2)。端末装置12は、基地局装置10へ回線設定要 求(ICCH)を送信する(S104)。なお、ICCHは、LCCHと 別のサブチャネルに割り当てられた制御用 ャネルである。基地局装置10は、端末装置12 へ回線設定応答(ICCH)を送信する(S106)。

 端末装置12は、基地局装置10へ拡張機能要 求(ICCH)を送信する(S108)。基地局装置10は、端 装置12へ拡張機能応答(ICCH)を送信する(S110) 端末装置12は、基地局装置10へ接続要求(ICCH) 送信する(S112)。基地局装置10は、端末装置12 へ第1認証情報(ICCH)を送信する(S114)。端末装 12は、基地局装置10へ第2認証情報(ICCH)を送信 する(S116)。基地局装置10は、端末装置12へ暗 鍵提示(ICCH)を送信する(S118)。基地局装置10は 、端末装置12へ接続応答(ICCH)を送信する(S120) 端末装置12と基地局装置10とは、通信(TCH)を 行する(S122)。

 図7は、基地局装置10の構成を示す。基地 装置10は、RF部20、変復調部22、ベースバン 処理部24、IF部26、制御部30を含む。また、制 御部30は、割当部40、検出部42、生成部44を含 。なお、第1基地局装置10aと第2基地局装置10 bとは、同様のタイプである。

 RF部20は、受信処理として、図示しない端 末装置12から受信した無線周波数のマルチキ リア信号に対して周波数変換を実行し、ベ スバンドのマルチキャリア信号を生成する ここで、マルチキャリア信号は、図3のごと く形成されており、また、図2の上りタイム ロットに相当する。さらに、RF部20は、ベー バンドのマルチキャリア信号を変復調部22 出力する。一般的に、ベースバンドのマル キャリア信号は、同相成分と直交成分によ て形成されるので、ふたつの信号線によっ 伝送されるべきであるが、ここでは、図を 瞭にするためにひとつの信号線だけを示す のとする。また、RF部20には、AGCやA/D変換部 含まれる。

 RF部20は、送信処理として、変復調部22か 入力したベースバンドのマルチキャリア信 に対して周波数変換を実行し、無線周波数 マルチキャリア信号を生成する。さらに、R F部20は、無線周波数のマルチキャリア信号を 送信する。なお、RF部20は、受信したマルチ ャリア信号と同一の無線周波数帯を使用し がら、マルチキャリア信号を送信する。つ り、図2のごとく、TDDが使用されているもの する。また、RF部20には、PA(Power Amplifier)、D /A変換部も含まれる。

 変復調部22は、受信処理として、RF部20か 入力したベースバンドのマルチキャリア信 に対して、FFTを実行することによって、時 領域から周波数領域への変換を実行する。 波数領域に変換したマルチキャリア信号は 図3や図4のごとく、複数のサブキャリアの れぞれに対応した成分を有する。なお、変 調部22は、タイミング同期、つまりFFTのウイ ンドウの設定を実行し、ガードインターバル の削除も実行する。タイミング同期等には、 公知の技術が使用されればよいので、ここで は、説明を省略する。また、変復調部22は、 波数領域に変換したマルチキャリア信号を 調する。なお、復調のために伝送路特性が 定されるが、伝送路特性は、サブキャリア 位に推定される。変復調部22は、復調した 果をベースバンド処理部24に出力する。

 変復調部22は、送信処理として、ベース ンド処理部24から受けつけたマルチキャリア 信号に対して、変調を実行する。また、変復 調部22は、変調したマルチキャリア信号に対 て、IFFTを実行することによって、周波数領 域から時間領域への変換を実行する。変復調 部22は、時間領域に変換したマルチキャリア 号をベースバンドのマルチキャリア信号と てRF部20に出力する。なお、変復調部22は、 ードインターバルの付加も実行するが、こ では説明を省略する。

 ベースバンド処理部24は、受信処理とし 、変復調部22から復調結果を受けつけ、復調 結果を端末装置12単位に分離する。つまり、 調結果は、図3のごとく、複数のサブチャネ ルによって構成されている。そのため、ひと つのサブチャネルがひとつの端末装置12に割 当てられている場合、復調結果には、複数 端末装置12からの信号が含まれている。ベ スバンド処理部24は、このような復調結果を 端末装置12単位に分離する。ベースバンド処 部24は、分離した復調結果に対して、送信 の端末装置12を識別するための情報と宛先を 識別するための情報とを付加して、IF部26に 力する。

 ベースバンド処理部24は、送信処理とし 、IF部26から、複数の端末装置12へのデータ 受けつけ、データをサブチャネルに割り当 、複数のサブチャネルからマルチキャリア 号を形成する。つまり、ベースバンド処理 24は、図3のごとく、複数のサブチャネルに って構成されるマルチキャリア信号を形成 る。なお、データが割り当てられるべきサ チャネルは、図3のごとく決められており、 れに関する指示は、制御部30から受けつけ ものとする。ベースバンド処理部24は、マル チキャリア信号を変復調部22に出力する。

 IF部26は、受信処理として、ベースバンド 処理部24から受けつけた復調結果を図示しな 有線ネットワークに出力する。復調結果の 先は、復調結果に付加された情報であって かつ宛先を識別するための情報をもとに設 される。ここで、宛先を識別するための情 は、例えば、IP(Internet Protocol)アドレスによ って示される。また、IF部26は、送信処理と て、図示しない有線ネットワークから複数 端末装置12に対するデータを入力する。制御 部30は、入力したデータをベースバンド処理 24に出力する。

 制御部30は、端末装置12に対するバースト の割当、基地局装置10全体のタイミング制御 を実行する。制御部30は、バーストの割当 して、回線交換方式とランダムアクセス方 とを実行する。制御部30は、例えば、端末装 置12からの要求に応じて、回線交換方式を実 する。つまり、当該端末装置12に対して、 御部30は、定期的にバーストを端末装置12に り当てる。例えば、フレーム周期のタイム ロットに含まれたバーストが、第1端末装置 12aに割り当てられる。なお、バーストの割当 は、定期的になるようになされればよく、フ レーム周期だけに限らず、フレーム周期より も長い周期にてなされてもよく、フレーム周 期よりも短い周期にてなされてもよい。

 また、制御部30は、別の端末装置12からの 要求に応じて、ランダムアクセス方式を実行 する。つまり、制御部30は、当該端末装置12 対して、バーストの割当をフレーム単位に 更する。例えば、制御部30は、端末装置12と 通信量を反映させながら、割り当てるべき ーストの数を決定する。制御部30は、端末 置12に対して、定期的にECCHを割り当て、当 ECCHの中に、割り当てたバーストに関する情 を含める。ここで、制御部30は、SCCHを送信 る際にECCHの割当を通知する。そのため、ECC Hは、回線交換方式におけるTCHのごとく、定 的に割り当てられている。

 制御部30における動作をより詳細に説明 るが、ここでは、特に本実施例と関連のあ 、(1)新規接続時の動作、(2)ランダムアクセ 方式での基本動作、(3)ハンドオーバ時の動 を順に説明する。なお、ここでは、説明を 瞭にするために、ひとつの端末装置12に対す る処理を説明する。

(1)新規接続時の動作
 割当部40は、レンジング処理の終了後、RF部 20からIF部26を介して、図示しない端末装置12 あって、かつ接続していない端末装置12か 、LCH割当要求を受信する。割当部40は、LCH割 当要求をもとに、当該端末装置12に対して、 ーストを割り当てる。なお、同期確立時の ずれかの信号に、回線交換方式による割当 希望するか、あるいはランダムアクセス方 による割当を希望するかが示された情報が まれていてもよい。割当部40は、その情報 もとに、回線交換方式による割当あるいは ンダムアクセス方式による割当を決定する なお、いずれの場合においても、上りサブ レームと下りサブフレームとに対して、対 的なバーストの割当がなされる。割当部40は 、回線交換方式を実行する場合、端末装置12 対してTCH、つまりデータを含めるべきバー トを直接割り当てる。

 一方、割当部40は、ランダムアクセス方 を実行する場合、端末装置12に対してECCH、 まりEDCHに関する情報が含まれたバーストを 接割り当てる。そのため、EDCHに対するバー ストの割当は、ECCHを介して、端末装置12に伝 えられる。つまり、割当部40は、フレーム内 おいて、EDCHと、ECCHとのそれぞれに対して 別のバーストを割り当てる。割当部40は、回 線交換方式でのTCHの割当の結果あるいはラン ダムアクセス方式でのECCHの割当の結果を無 リソース割当SCCHとして、IF部26からRF部20よ 図示しない端末装置12へ送信する。図示しな い端末装置12は、無線リソース割当SCCHの内容 をもとに通信を実行する。

(2)ランダムアクセス方式での基本動作
 割当部40は、フレーム単位に、EDCHに割り当 るバースト決定する。EDCHに対するバースト の割当は、上りEDCHと下りEDCHのそれぞれに対 てなされる。生成部44は、上りEDCHと下りEDCH のそれぞれに対するバーストの割当結果をECC Hに格納する。また、ECCHには、EDCHに対する通 信速度等の情報も含まれる。通信速度は、変 調方式、誤り訂正の符号化率によって定めら れる。

 さらに、ECCHには、過去のEDCHに対するACK/N ACKの情報も含まれる。このようなACK/NACKの情 は、ARQ(Automatic Repeat Request)やHARQに使用さ るが、ここでは説明を省略する。このよう ECCHは、下りECCHに相当するが、ECCHには、上 ECCHも存在する。上りECCHは、図示しない端末 装置12から送信されており、EDCHでの通信速度 の情報やACK/NACKの情報を含んでいる。また、E CCHの通知後、ECCHに含まれた情報にしたがっ 、基地局装置10と端末装置12との間でEDCHによ る通信が実行される。つまり、ランダムアク セス方式の場合、RF部20からIF部26は、割当部4 0においてバーストを割り当てたECCHおよびEDCH とによって、端末装置12との通信を実行する

(3)ハンドオーバ時の動作
 ハンドオーバは、回線交換方式とランダム クセス方式にかかわらずなされるが、ここ は、ランダムアクセス方式の場合における ンドオーバを説明する。まず、ハンドオー 元基地局装置、つまり第1基地局装置10aにお ける処理を説明する。検出部42は、端末装置1 2との通信中に、ハンドオーバの開始トリガ を検出する。ハンドオーバの開始トリガー 、公知の技術によって検出されればよい。 えば、検出部42は、RF部20からIF部26を介して 端末装置12との通信品質を測定し、通信品 がしきい値よりも悪化した場合に、ハンド ーバの開始トリガーを検出したとする。こ では、通信品質として、誤り率、受信電力 が測定される。また、検出部42は、RF部20か IF部26を介して、端末装置12からハンドオー の要求を受けつけた場合に、ハンドオーバ 開始トリガーを検出したとしてもよい。検 部42は、ハンドオーバの開始トリガーを検出 した場合に、割当部40および生成部44へその を通知する。

 割当部40は、検出部42から、ハンドオーバ の開始トリガーを検出した旨を受けつけると 、ECCHを割り当てているバーストと、EDCHを割 当てているバーストとを確認する。なお、 述のごとく、EDCHに対するバーストの割当は 、フレーム単位に異なっているが、ここでは 、処理を簡易にするために、隣接したフレー ム間において、バースト割当の相違は小さい ものとする。また、割当部40は、ECCHを割り当 てているバーストが含まれたタイムスロット を特定する。割当部40は、特定したタイムス ットに含まれたEDCHを少なくとも確保しなが ら、特定したタイムスロット以外のタイムス ロットに含まれたEDCHを解放する。割当部40は 、解放の対象となるEDCHに関する情報、ある は確保するEDCHに関する情報を生成部44へ通 する。

 生成部44は、検出部42から、ハンドオーバ の開始トリガーを検出した旨を受けつけると ともに、割当部40から、前述の情報を受けつ る。生成部44は、確保したEDCHに関する情報 含めることによって、下りECCHを生成する。 また、生成部44は、端末装置12へ、ハンドオ バの実行を開始する旨の指示信号を生成す 。生成部44は、IF部26からRF部20を介して、下 ECCHおよび指示信号を端末装置12へ送信する 以上の処理によって、制御部30は、EDCHが配 されていないタイムスロットを使用しなが のハンドオーバ処理の実行を端末装置12へ 示する。

 図8(a)-(b)は、第1基地局装置10aにおける割 状況を示す。図8(a)-(b)の表記は、図3と同様 ある。図8(a)は、ハンドオーバ実行前のバー ストの割当状況を示す。第1基地局装置10aは SC1のT3に制御チャネル(「CCH」ともいう)を割 当て、SC3のT2に、第1端末装置12aに対するECCH を割り当てる。また、第1基地局装置10aは、SC 4のT1等に、第1端末装置12aに対するEDCHを割り てる。図示のごとく、EDCHの割当は、T1からT 4にわたる。

 図8(b)は、ハンドオーバ実行時の割り当て 状況を示す。前述のごとく、割当部40は、ECCH が配置されたタイムスロット「T2」を特定す 。また、割当部40は、タイムスロット「T2」 に配置されたEDCHを維持する。そのため、図8( b)におけるT2でのEDCHの配置は、図8(a)でのEDCH 配置と同様である。一方、割当部40は、特定 したタイムスロット以外のタイムスロット「 T1」、「T3」、「T4」におけるEDCHをすべて解 する。また、生成部44は、このようなEDCHの 置をECCHにて端末装置12へ通知する。図7に戻 。

 次に、ハンドオーバ先基地局装置、つま 第2基地局装置10bにおける処理を説明する。 なお、ハンドオーバ先基地局装置におけるハ ンドオーバ処理は、(1)に説明した新規接続時 の動作と同様であるので、ここでは差異を中 心に説明する。第2基地局装置10bの割当部40は 、端末装置12からハンドオーバ処理の要求を けつけると、制御チャネルを配置したタイ スロットに、当該端末装置12に対するECCHを 置する。これは、ハンドオーバ元基地局装 においてECCHの割当がなされたタイムスロッ トと、ハンドオーバ先基地局装置においてECC Hの割当がなされたタイムスロットとが、重 しないようにするためである。さらに、割 部40は、ECCHを配置したタイムスロットにEDCH 配置する。生成部44は、以上の配置をECCHに め、ECCHを端末装置12へ通知する。なお、端 装置12と第1基地局装置10aとの通信が切断さ た後、割当部40は、ECCHの割当を別のタイム ロットに変更してもよいし、EDCHを別のタイ ムスロットに割り当ててもよい。

 図9(a)-(b)は、第2基地局装置10bにおける割 状況を示す。図9(a)-(b)の表記は、図3と同様 ある。図9(a)は、ハンドオーバ実行前のバー ストの割当状況を示す。第2基地局装置10bは SC1のT4に制御チャネル(「CCH」ともいう)を割 当てる。図9(b)は、ハンドオーバ実行時の割 り当て状況を示す。前述のごとく、割当部40 、CCHが配置されたタイムスロット「T4」に ECCHを配置する。ここで、ECCHは、SC4のT4に割 当てられる。また、割当部40は、T4の複数の バーストにEDCHを割り当てる。また、生成部44 は、このようなEDCHの配置をECCHにて端末装置1 2へ通知する。

 この構成は、ハードウエア的には、任意 コンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで 現でき、ソフトウエア的にはメモリにロー された通信機能のあるプログラムなどによ て実現されるが、ここではそれらの連携に って実現される機能ブロックを描いている したがって、これらの機能ブロックがハー ウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそ らの組合せによっていろいろな形で実現で ることは、当業者には理解されるところで る。

 図1に示した端末装置12は、図7に示した基 地局装置10と同様に構成される。なお、端末 置12と基地局装置10との機能の違いは、レン ジング処理、チャネルの割当、ECCHの生成等 存在するが、それらは既に説明したので、 こでは説明を省略する。端末装置12は、第1 地局装置10aと通信を実行している場合に、 信品質の悪化を検出する。端末装置12は、第 1基地局装置10aに対して、通信品質の悪化を 知する。その後、端末装置12は、第1基地局 置10aから下りECCHを受けつけ、下りECCHに含ま れた指示にしたがって、ECCHが配置されたタ ムスロット以外のタイムスロットに配置さ たEDCHを解放する。また、端末装置12は、ECCH 配置されたタイムスロット以外のタイムス ットにおいて、ハンドオーバ先基地局装置 探索する。

 端末装置12は、ハンドオーバ先基地局装 である第2基地局装置10bに対して、ハンドオ バの実行を要求する。端末装置12は、第2基 局装置10bからCCHと同一のタイムスロットに ECCHを割り当てられる。端末装置12は、ECCHに て示されたEDCHによって、第2基地局装置10bと 通信を実行する。ここで、EDCHが配置された タイムスロットは、ECCHが配置されたタイム ロットと同一である。その後、端末装置12は 、第1基地局装置10aとの接続を切断する。ま 、端末装置12は、ECCHが配置されたタイムス ット以外のタイムスロットにも配置されたED CHを使用しながら、第2基地局装置10bと通信す る。

 以上の構成による通信システム100の動作 説明する。図10は、通信システム100におけ ハンドオーバ処理の手順を示すシーケンス である。第1端末装置12aと第1基地局装置10aと は、通信中である(S150)。第1基地局装置10aは 第1端末装置12aへ、EDCHの一部解放を通知する (S152)。第1端末装置12aと第2基地局装置10bとは ハンドオーバ処理を実行する(S154)。第1端末 装置12aと第2基地局装置10bとは、通信を実行 る(S156)。その後、第1端末装置12aは、第1基地 局装置10aへ切断を要求する(S158)。

 図11は、第1基地局装置10aにおけるハンド ーバ処理の手順を示すフローチャートであ 。検出部42は、ハンドオーバの起動を検出 る(S200)。割当部40は、ECCHが配置されたタイ スロットを特定する(S202)。割当部40は、特定 したタイムスロット以外のタイムスロットに 配置されたEDCHを解放する(S204)。生成部44は、 IF部26からRF部20を介して、第1端末装置12aへハ ンドオーバの実行を指示する(S206)。ハンドオ ーバ処理が終了しなければ(S208のN)、待機す 。一方、ハンドオーバ処理が終了すれば(S208 のY)、割当部40は、ECCH、EDCHを解放する(S210)。

 図12は、第1端末装置12aにおけるハンドオ バ処理の手順を示すフローチャートである 第1端末装置12aは、ハンドオーバ元基地局装 置と通信する(S250)。第1端末装置12aは、ハン オーバ元基地局装置から、EDCHの解放の指示 、ハンドオーバの指示を受けつける(S252)と ハンドオーバ先基地局装置を探索する(S254) 検出できなければ(S256のN)、ステップ254に戻 る。検出できれば(S256のY)、第1端末装置12aは ハンドオーバ先基地局装置との間でハンド ーバ処理を実行する(S258)。ハンドオーバ処 が完了しなければ(S260のN)、ステップ258に戻 る。ハンドオーバ処理が完了すれば(S260のY) 第1端末装置12aは、ハンドオーバ先基地局装 からECCHとEDCHとを割り当てられる(S262)。第1 末装置12aは、ハンドオーバ元基地局装置と ECCHとEDCHとを解放する(S264)。

 図13は、第2基地局装置10bにおけるハンド ーバ処理の手順を示すフローチャートであ 。割当部40は、ハンドオーバの要求を受け ける(S300)と、ハンドオーバ処理を実行する(S 302)。ハンドオーバ処理が完了しなければ(S304 のN)、ステップ302に戻る。ハンドオーバ処理 完了すれば(S304のY)、割当部40は、CCHと同じ イムスロットにECCHを配置する(S306)。RF部20 らIF部26は、EDCHにて第1端末装置12aと通信す (S308)。

 以下では、変形例を説明する。変形例に るハンドオーバ元基地局装置は、実施例に るハンドオーバ元基地局装置と同様に、ハ ドオーバ処理を実行する際に、端末装置12 割り当てたEDCHを解放する。実施例に係るハ ドオーバ元基地局装置は、ECCHを配置したタ イムスロット以外のタイムスロットのEDCHを べて解放する。一方、変形例に係るハンド ーバ元基地局装置は、周囲に設置された基 局装置のCCHが配置されたタイミングを予め 得する。前述のごとく、制御チャネルは、 ーパーフレームに対して配置されているの 、タイミングは、フレームとタイムスロッ の組合せによって特定される。ハンドオー 元基地局装置は、取得したタイミングに配 されたEDCHを解放する。その結果、変形例で 、実施例よりも、解放すべきEDCHの数を少な くできる。

 変形例に係る通信システム100は、図1に示 された通信システム100と同様のタイプである 。また、変形例に係る基地局装置10は、図7に 示された基地局装置10と同様のタイプである 検出部42は、RF部20からIF部26を介して、周囲 に配置された他の基地局装置10からのCCHが配 されたタイムスロットに関する情報を取得 る。このようなCCHは、端末装置12が他の基 局装置10の存在を確認するために使用される 信号であるといえる。また、情報の取得には 、公知の技術が使用されればよいので、ここ では説明を省略する。例えば、検出部42は、 日に一度、基地局装置10がフレーム同期を 立するタイミングにて情報を取得し、テー ルを生成する。図14は、本発明の変形例に係 る検出部42に記憶されたテーブルのデータ構 を示す。図示のごとく、基地局名欄200、割 スロット欄202が含まれる。基地局名欄200で 、周囲に配置された通信システム100を識別 るための番号が示されており、割当スロッ 欄202では、CCHを配置したタイミングが示さ ている。図7に戻る。

 割当部40は、検出部42において記憶された テーブルを参照しながら、ECCHが配置された イムスロット以外のタイムスロットのうち 他の通信システム100によるCCHに対応したタ ムスロットを特定する。割当部40は、特定し たタイムスロットに含まれたEDCHを解放する これ以降の処理は、実施例と同様であるの 、ここでは説明を省略する。

 図15(a)-(b)は、本発明の変形例に係る第1基 地局装置10aにおける割当状況を示す。図15(a)- (b)の表記は、図3と同様である。図15(a)は、ハ ンドオーバ実行前のバーストの割当状況を示 しており、図8(a)と同様であるので、ここで 説明を省略する。図15(b)は、ハンドオーバ実 行時の割り当て状況を示す。前述のごとく、 割当部40は、ECCHが配置されたタイムスロット 以外のタイムスロットのうち、他の通信シス テム100によるCCHに対応したタイムスロット「 T1」を特定する。また、割当部40は、タイム ロット「T2」、「T3」、「T4」に配置されたED CHを維持する。そのため、図15(b)におけるT2、 T3、T4でのEDCHの配置は、図15(a)でのEDCHの配置 同様である。一方、割当部40は、特定した イムスロット「T1」におけるEDCHをすべて解 する。また、生成部44は、このようなEDCHの 置をECCHにて端末装置12へ通知する。

 本発明の実施例によれば、ECCHが配置され たタイムスロットのEDCHを確保しながら、他 タイムスロットのEDCHを解放するので、通信 使用しないタイムスロットを増加できる。 た、通信に使用しないタイムスロットが増 するので、ハンドオーバ先基地局装置を探 するためのタイムスロットを増加できる。 た、ハンドオーバ先基地局装置を探索する めのタイムスロットが増加されるので、探 期間を短縮できる。また、探索期間が短縮 れるので、任意のバーストにEDCHが割り当て られている場合においても、ハンドオーバ処 理に要する期間を短縮できる。また、ECCHが 置されたタイムスロット以外のタイムスロ トに含まれたEDCHを解放するので、通信に使 しないタイムスロットを増加できる。また 他の基地局装置が制御チャネルを配置して るタイムスロットに配置されたEDCHだけを解 放するので、維持するEDCHの数を増加できる また、維持するEDCHの数が増加されるので、 信速度の低下を抑制できる。

 以上、本発明を実施例をもとに説明した。 の実施例は例示であり、それらの各構成要 や各処理プロセスの組合せにいろいろな変 例が可能なこと、またそうした変形例も本 明の範囲にあることは当業者に理解される ころである。
 例えば、上記実施例では、ECCHが配置された タイムスロットのEDCHは少なくとも確保され いたが、少なくともECCHが確保されていれば ECCHが配置されたタイムスロットに含まれる EDCHが解放されても良い。

 本出願は、2008年3月27日出願の日本特許出 願・出願番号2008-084955に基づくものであり、 の内容はここに参照として取り込まれる。