JP2005229272A - 移動局及び基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】 多様な通信品質を満たしつつ、システム容量の確保を図った移動局及び基地局を提供する。
【解決手段】 移動局１００は、予約要求信号及びデータパケットの送信に際して、これら予約要求信号及びデータパケットに対応する無線パラメータを、データパケットの送信に必要な通信品質を満足する範囲で、且つ、システム容量が最大になるように制御する。更に、移動局１００は、無線パラメータが制御された予約要求信号及びデータパケットを基地局２００へ送信する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、移動通信システムを構成する移動局及び基地局に関する。

第３世代移動通信システムであるＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunication 2000）では、移動環境、歩行環境、準静止環境における最大情報伝送速度の要求条件が、それぞれ１４４ｋｂｐｓ、３８４ｋｂｐｓ及び２Ｍｂｐｓと定められており、音声サービスに加えて、本格的なマルチメディア移動通信の実現が可能となっている。しかしながら、近年のインターネット等の急速な普及、情報の多元化及び大容量化、さらには、次世代のインターネットの発展を考慮すると、移動通信において２Ｍｂｐｓを超える情報伝送速度を実現するパケット伝送を基盤とした広帯域無線アクセス方式の開発が急務となっている。

また、次世代（第４世代）移動通信システムにおいては、情報伝送速度、伝送遅延、許容残留誤り率等の通信品質（いわゆるＱｏＳ（Quality of Service）の要求が多様化することが予想される。例えば、音声や映像のような実時間伝送を要求されるトラフィックの場合には、送信端から受信端までの伝送遅延や遅延ゆらぎの増加は通信品質の大幅な劣化を生じさせるため、これら伝送遅延や伝送ゆらぎを、ユーザ毎又はデータ単位毎に定められた通信品質要求を満たす必要がある。一方、ファイル転送やＷＷＷ（World Wide Web）ブラウジングのような非実時間伝送でも良いトラフィックの場合には、伝送遅延に対する要求は低いものの、高スループットの伝送及び基本的にはエラーフリーである高信頼性の伝送が要求される。

このように、次世代移動通信システムにおける、多様な通信品質要求を満たしつつ、システム容量の最大化を図るためには、データパケットの送信に関するパラメータである無線パラメータを通信品質要求に応じて異ならせる必要がある。

ところで、ＩＭＴ−２０００の１つであるＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式では、移動局から基地局へ向かう上りリンクにおいて、スロッテドアロハに基づくランダムアクセス方式が用いられている。このランダムアクセス方式では、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）によってロングパケット伝送に先立つ発呼・予約制御や、移動局からの離散的なショートパケットが伝送される。具体的には、移動局は、情報シンボル系列を含んだデータパケットの送信に先立って、所定の拡散符号で拡散された時間的に短い信号であるプリアンブルを送信する。この際、移動局は、基地局がプリアンブルを検出するまで、あるいは、送信回数が所定回数に達するまで、送信を行う。基地局は、プリアンブルを検出した場合、応答としての受信確認の信号を送信する。移動局は、送信したプリアンブルに対応する受信確認の信号を受信した場合にのみ、データパケットの送信を行う。

また、特許文献１には、移動局と基地局との間における通話路品質の確認を可能とする技術が開示されている。
特開平１０−９８４３７号公報

無線区間における伝送が全てパケット伝送となる広帯域無線アクセス方式では、バースト的に発生するインターネットアクセス等の需要がこれまで以上に増加することが予想される。このため、ランダムアクセスの重要性が高まり、多様な通信品質要求に応じた高効率なランダムアクセス方式の確立が重要となる。

しかしながら、上述したＷ−ＣＤＭＡ方式のＲＡＣＨに代表されるランダムアクセス方式では、通信品質要求に応じた無線パラメータの制御は行われていない。このため、例えば、通信品質要求の厳しいユーザ（データ）と比較的緩やかなユーザ（データ）とが混在する場合に、双方の通信品質要求を満たすために、通信品質要求の厳しいユーザ（データ）に合わせた無線パラメータが用いられると、システム容量の低下を招く。一方、システム容量の確保が優先されると、通信品質要求の厳しいユーザ（データ）に当該通信品質要求を満たすことができない場合が生じる。このような問題は、通信品質要求の多様化に伴い、益々顕著となる。

本発明は、上述した問題を解決するものであり、多様な通信品質を満たしつつ、システム容量の確保を図った移動局及び基地局を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一特徴に従った移動局は、必要な通信品質に応じて、基地局に対する通信の要求に関する要求信号の送信時の無線パラメータを制御する第１の無線パラメータ制御手段と、前記第１の無線パラメータ制御手段により制御された無線パラメータに基づいて、前記要求信号を前記基地局へ送信する要求信号送信手段と、前記要求信号に対する前記基地局からの応答信号を受信する応答信号受信手段と、前記応答信号受信手段により応答信号が受信された場合に、前記基地局へデータパケットを送信するデータパケット送信手段とを備える。

また、上記移動局において、必要な通信品質に応じて、前記データパケットの送信時の無線パラメータを制御する第２の無線パラメータ制御手段を備え、前記データパケット送信手段は、前記第２の無線パラメータ制御手段により制御された無線パラメータに基づいて、前記データパケットを前記基地局へ送信するようにしても良い。

また、本発明の他の特徴に従った移動局は、必要な通信品質を具現化し、基地局に対する通信の要求に関する要求信号を送信する要求信号送信手段と、
前記基地局から送信される、データパケットの送信に関する無線パラメータを受信する無線パラメータ受信手段と、前記無線パラメータ受信手段により受信された無線パラメータに基づいて、前記データパケットを前記基地局へ送信するデータパケット送信手段とを備える。

また、上記移動局において、前記無線パラメータ受信手段により複数の無線パラメータが受信された場合に、該複数の無線パラメータの中から何れかの無線パラメータを選択する無線パラメータ選択手段を備え、前記データパケット送信手段は、前記無線パラメータ選択手段により選択された無線パラメータに基づいて、前記データパケットを前記基地局へ送信するようにしても良い。

また、上記移動局において、前記要求信号送信手段は、必要な通信品質が階層化された符号系列又は情報変調方式により具現化された要求信号を送信するようにしても良い。

さらに、上記移動局において、前記要求信号送信手段は、前記要求信号に誤り検出符号を含ませて送信するようにしても良い。

本発明の他の特徴に従った基地局は、移動局から送信される、通信の要求に関する要求信号を受信する要求信号受信手段と、前記要求信号受信手段により要求信号が受信された場合に、必要な通信品質に応じて、前記移動局におけるデータパケットの送信に関する無線パラメータを決定する無線パラメータ決定手段と、前記無線パラメータ決定手段により決定された無線パラメータを前記移動局へ通知する無線パラメータ通知手段とを備える。

また、上記基地局において、前記移動局から必要な通信品質が具現化された通信の要求に関する要求信号が送信される場合に、前記要求信号受信手段により受信された要求信号に基づいて、前記必要な通信品質を認識する通信品質認識手段を備え、前記無線パラメータ決定手段は、前記通信品質認識手段により認識された必要な通信品質に応じて、前記移動局におけるデータパケットの送信に関する無線パラメータを決定するようにしても良い。

本発明では、移動局は、必要な通信品質に応じて、基地局に対する通信の要求に関する要求信号の送信時の無線パラメータを制御する。あるいは、移動局又は基地局は、必要な通信品質に応じて、移動局におけるデータパケットの送信時の無線パラメータを制御する。従って、無線パラメータが必要な通信品質に応じた適切な値に設定されることが可能となり、多様な通信品質を満たしつつ、システム容量の確保を図ることが可能となる。

本発明によれば、多様な通信品質を満たしつつ、システム容量の確保を図った移動局及び基地局を提供することが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、本実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１は、セル３００を構成する基地局２００と、セル３００内に存在する移動局１００とにより構成される。移動局１００は、無線パラメータ制御部１１０、送受信部１２０、アンテナ１３０及び無線パラメータ選択部１４０を備える。一方、基地局２００は、アンテナ２１０、送受信部２２０、通信品質認識部２３０及び無線パラメータ決定部２４０を備える。以下、この移動通信システム１における動作について説明する。
（第１実施例）
図２は、第１実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に先立って、基地局２００に対する通信の要求に関する予約要求信号について、送信に関するパラメータである無線パラメータを、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ１０１）。この際、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質を満足する範囲で、システム容量が最大になるように無線パラメータを制御する。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、無線パラメータが制御された予約要求信号を、アンテナ１３０を介して基地局２００へ送信する。基地局２００内の送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して、この予約要求信号を受信する（ステップ１０２）。更に、基地局２００内の送受信部２２０は、受信した予約要求信号に対する応答である予約応答信号を、アンテナ２１０を介して移動局１００へ送信する。この予約応答信号には、移動局１００におけるデータパケットの送信タイミングに関する情報が含まれている。移動局１００内の送受信部１２０は、アンテナ１３０を介して、この予約応答信号を受信する（ステップ１０３）。なお、移動局１００内の送受信部１２０は、予約要求信号を送信後、所定時間経過しても予約応答信号を受信することができなかった場合には、予約要求信号を再送する。

移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、送受信部１２０が予約応答信号を受信すると、データパケットの送信に関するパラメータである無線パラメータを、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ１０４）。この際、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、ステップ１０１と同様、データパケットの送信に必要な通信品質を満足する範囲で、システム容量が最大になるように無線パラメータを制御する。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、無線パラメータが制御されたデータパケットを、アンテナ１３０を介して基地局２００へ送信する。この際、移動局１００内の送受信部１２０は、ステップ１０３において受信した予約応答信号に含まれる送信タイミングに関する情報に基づいて、送信タイミングを認識し、その認識した送信タイミングでデータパケットを送信する。基地局２００内の送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して、このデータパケットを受信する（ステップ１０５）。

本実施例では、移動局１００は、予約要求信号及びデータパケットの送信に際して、これら予約要求信号及びデータパケットに対応する無線パラメータを、データパケットの送信に必要な通信品質を満足する範囲でシステム容量が最大になるように制御する。このため、データパケット毎の通信品質を満たしつつ、システム容量の最大化を図ることが可能となる。
（第２実施例）
図３は、第２実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に先立って、予約要求信号に対応する無線パラメータとしての送信電力を、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ２０１）。具体的には、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が高い場合（例えば、許容される遅延時間が短く、残留パケット誤り率が小さい場合等）には、基地局２００において予約要求信号を受信するのに十分な大きさの送信電力を設定する。この場合、基地局２００において予約要求信号の受信の確実性が増加するため、パケットロスを抑え、遅延時間を短縮することが可能となる。一方、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が低い場合（例えば、許容される遅延時間が長く、残留パケット誤り率が大きい場合等）には、基地局２００において予約要求信号を受信可能なできるだけ小さい送信電力を設定する。この場合、基地局２００において予約要求信号が受信されない可能性が高まることにより、パケットロスと遅延時間の増加を招く可能性が高まるが、送信電力が小さいため、他の移動局（図示せず）への干渉を抑え、システム容量を増大させることが可能となる。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、送信電力が制御された予約要求信号を、アンテナ１３０を介して基地局２００へ送信する。基地局２００内の送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して、この予約要求信号を受信する（ステップ２０２）。
（第３実施例）
図４は、第３実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に先立って、送信対象の予約要求信号と直前に送信された信号との送信電力比を、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ３０１）。

図５は、予約要求信号の送信電力の例を示す図である。移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が高い場合には、図５（ａ）に示すように、予約要求信号の送信電力５１０を、直前に送信された信号の送信電力５２０よりも十分に大きくする。この場合、基地局２００において予約要求信号の受信の確実性が増加するため、パケットロスを抑え、遅延時間を短縮することが可能となる。一方、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が低い場合には、図５（ｂ）に示すように、予約要求信号の送信電力５１０を、直前に送信された信号の送信電力５２０よりも小さくしたり、図５（ｃ）に示すように、送信対象の予約要求信号の送信電力５１０を、直前に送信された予約要求信号の送信電力５２０と同等にする。この場合、基地局２００において予約要求信号が受信されない可能性が高まることにより、パケットロスと遅延時間の増加を招く可能性が高まるが、送信電力が小さいため、他の移動局（図示せず）への干渉を抑え、システム容量を増大させることが可能となる。

次に、図４に戻り、移動局１００内の送受信部１２０は、送信電力が制御された予約要求信号を、アンテナ１３０を介して基地局２００へ送信する。基地局２００内の送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して、この予約要求信号を受信する（ステップ３０２）。
（第４実施例）
図６は、第４実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に先立って、予約要求信号に対応する無線パラメータとしての最大再送回数を、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ４０１）。具体的には、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が高い場合には、最大再送回数を少なく設定する。一方、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が低い場合には、最大再送回数を多く設定する。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、最大再送回数が制御された予約要求信号を、アンテナ１３０を介して送信する（ステップ４０２）。基地局２００は、この予約要求信号を正常に受信することができなかった場合には、予約応答信号を送信しない。この場合、移動局１００内の送受信部１２０は、予約要求信号を送信後、所定時間経過しても予約応答信号を受信することができなかったことにより、基地局２００が予約要求信号を正常に受信することができなかったことを認識し、最大再送回数に達するまで予約要求信号を再送する（ステップ４０３）。データパケットの送信に必要な通信品質が高いために、最大再送回数が少なく設定された場合には、基地局２００における予約要求信号の誤りをある程度許容すること、若しくは、予約要求信号のパケットを破棄することにより、遅延時間の短縮が可能となる。一方、データパケットの送信に必要な通信品質が低いために、最大再送回数が多く設定された場合には、基地局２００における予約要求信号の送信回数の増加、及び、予約要求信号のパケットの合成による正常受信により、必要な通信品質を満足させることができる。
（第５実施例）
図７は、第５実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。同図におけるステップ５０１乃至５０３の動作は、第１実施例の図２におけるステップ１０１乃至１０３の処理と同様であるので、その説明は省略する。

移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットに対応する無線パラメータとしての送信電力を、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ５０４）。具体的には、第２実施例における予約要求信号に対応する無線パラメータの制御と同様、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が高い場合には、基地局２００においてデータパケットを受信するのに十分な大きさの送信電力を設定する。この場合、基地局２００においてデータパケットの受信の確実性が増加するため、パケットロスを抑え、遅延時間を短縮することが可能となる。一方、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が低い場合には、基地局２００においてデータパケットを受信可能なできるだけ小さい送信電力を設定する。この場合、基地局２００においてデータパケットが受信されない可能性が高まることにより、パケットロスと遅延時間の増加を招く可能性が高まるが、送信電力が小さいため、他の移動局（図示せず）への干渉を抑え、システム容量を増大させることが可能となる。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、送信電力が制御されたデータパケットを、アンテナ１３０を介して基地局２００へ送信する。基地局２００内の送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して、このデータパケットを受信する（ステップ５０５）。
（第６実施例）
図８は、第６実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。同図におけるステップ６０１乃至６０３の動作は、第１実施例の図２におけるステップ１０１乃至１０３の処理と同様であるので、その説明は省略する。

移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、送信対象のデータパケットと直前に送信されたデータパケットとの送信電力比を、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ６０４）。具体的には、第３実施例における予約要求信号に対応する無線パラメータの制御と同様、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が高い場合には、送信対象のデータパケットの送信電力を、直前に送信されたデータパケットの送信電力よりも十分に大きくする。この場合、基地局２００においてデータパケットの受信の確実性が増加するため、パケットロスを抑え、遅延時間を短縮することが可能となる。一方、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が低い場合には、送信対象のデータパケットの送信電力を、直前に送信されたデータパケットの送信電力よりも小さくしたり、送信対象のデータパケットの送信電力を、直前に送信されたデータパケットの送信電力と同等にする。この場合、基地局２００においてデータパケットが受信されない可能性が高まることにより、パケットロスと遅延時間の増加を招く可能性が高まるが、送信電力が小さいため、他の移動局（図示せず）への干渉を抑え、システム容量を増大させることが可能となる。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、送信電力が制御されたデータパケットを、アンテナ１３０を介して基地局２００へ送信する。基地局２００内の送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して、このデータパケットを受信する（ステップ６０５）。
（第７実施例）
図９は、第７実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。同図におけるステップ７０１乃至７０３の動作は、第１実施例の図２におけるステップ１０１乃至１０３の処理と同様であるので、その説明は省略する。

移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットに対応する無線パラメータとしての最大再送回数を、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ７０４）。具体的には、第４実施例における予約要求信号に対応する無線パラメータの制御と同様、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が高い場合には、最大再送回数を少なく設定する。一方、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が低い場合には、最大再送回数を多く設定する。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、最大再送回数が制御されたデータパケットを、アンテナ１３０を介して送信する（ステップ７０５）。基地局２００は、このデータパケットを正常に受信することができなかった場合、所定の応答信号を送信しない。この場合、移動局１００内の送受信部１２０は、データパケットを送信後、所定時間経過しても所定の応答信号を受信することができなかったことにより、基地局２００がデータパケットを正常に受信することができなかったことを認識し、最大再送回数に達するまでデータパケットを再送する（ステップ７０６）。
（第８実施例）
図１０は、第８実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。同図におけるステップ８０１乃至８０３の動作は、第１実施例の図２におけるステップ１０１乃至１０３の処理と同様であるので、その説明は省略する。

移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットに対応する無線パラメータとしての再送間隔を、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ８０４）。具体的には、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質が高い場合には、図１１（ａ）に示すように、再送間隔を小さくし、データパケットの送信に必要な通信品質が低い場合には、図１１（ｂ）に示すように、再送間隔を大きくする。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、再送間隔が制御されたデータパケットを、アンテナ１３０を介して送信する（ステップ８０５）。基地局２００は、このデータパケットを正常に受信することができなかった場合、所定の応答信号を送信しない。この場合、移動局１００内の送受信部１２０は、データパケットを送信後、所定時間経過しても所定の応答信号を受信することができなかったことにより、基地局２００がデータパケットを正常に受信することができなかったことを認識し、ステップ８０４で制御された再送間隔で、データパケットを再送する（ステップ８０６）。

データパケットの送信に必要な通信品質が高いために、再送間隔が小さく設定された場合には、所定の誤り率を満足させるために必要な遅延時間を小さくすることができる。一方、データパケットの送信に必要な通信品質が低いために、再送間隔が大きく設定された場合には、時間ダイバーシチ効果の増大により、所定の誤り率を満足させるために必要な送信電力を小さくすることができる。

なお、上述した第５実施例乃至第８実施例では、移動局１００は、データパケットに対応する無線パラメータとしての送信電力、送信対象のデータパケットと直前に送信されたデータパケットとの送信電力比、データパケットの最大再送回数、及び、データパケットの再送間隔を制御する場合について説明したが、無線パラメータとしての誤り訂正符号化率、変調方式、及び、マルチコード数の何れかを制御するようにしても良い。
（第９実施例）
図１２は、第９実施例における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。移動局１００内の送受信部１２０は、データパケットの送信に先立って、データパケットの送信に必要な通信品質を具現化した予約要求信号を生成する（ステップ９０１）。

データパケットの送信に必要な通信品質を具現化は、データパケットの送信に必要な通信品質と、階層化された符号系列を有する予約要求信号とが対応付けられることにより、可能となる。具体的には、移動局１００内の送受信部１２０は、予約要求信号の生成に際し、まず、移動局識別情報としてのシグネチャと称される２値の短周期系列の何れかを選択し、この選択したシグネチャの繰り返しを生成する。次に、移動局１００内の送受信部１２０は、データパケットの送信に必要な通信品質（許容遅延時間等）に基づいて、各シグネチャ毎に、系列の反転及び非反転を行う。更に、移動局１００内の送受信部１２０は、他の基地局に対応するセル（他セル）からの干渉を抑えるために、セル３００に固有のスクランブリングコードにより拡散する。図１３は、階層化された符号系列を有する予約要求信号の構成例を示す図である。同図に示す予約要求信号は、シグネチャ｛ａ_ｋ｝と、このシグネチャの反転及び非反転の処理に用いられるデータパケットの送信に必要な通信品質の情報｛ｂ_ｍ｝と、セル３００に固有のスクランブリングコード｛Ｚ_ｎ｝とが階層化された構造を有している。この場合、基地局２００は、受信した予約要求信号により、移動局１００の識別と、当該移動局２００におけるデータパケットの送信に必要な通信品質とを認識することができる。また、基地局２００における予約要求信号の復調は、短周期系列相関器と複数の積分回路のみで可能になるため、基地局２００における復調処理の負担を軽減することが可能となる。

あるいは、データパケットの送信に必要な通信品質の具現化は、データパケットの送信に必要な通信品質と、予約要求信号の変調方式とが対応付けられることにより、可能となる。具体的には、移動局１００内の送受信部１２０は、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて、予約要求信号の変調方式を異ならせる。この場合、基地局２００は、受信した予約要求信号の復調に用いた復調方式に対応する変調方式を認識することにより、移動局２００におけるデータパケットの送信に必要な通信品質を認識することができる。

移動局１００内の送受信部１２０は、このように、データパケットの送信に必要な通信品質が具現化された予約要求信号に、誤り検出符号を付加する（ステップ９０２）。誤り検出符号としては、例えば、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）ビットが用いられる。予約要求信号に誤り検出符号が付加されることにより、基地局２００は、受信した予約要求信号に誤りがあるか否かを検査することが可能となり、予約要求信号の信頼性、換言すれば、基地局２００が認識する、移動局１００におけるデータパケットの送信に必要な通信品質の信頼性を向上させることができる。なお、移動局１００内の送受信部１２０は、ステップ９０１においてデータパケットの送信に必要な通信品質を具現化する際に、誤り検出符号を含めた予約要求信号に対して、具現化の処理を行うようにしても良い。

更に、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、予約要求信号について、送信に関するパラメータである無線パラメータを、データパケットの送信に必要な通信品質に応じて制御する（ステップ９０３）。この際、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、データパケットの送信に必要な通信品質を満足する範囲で、システム容量が最大になるように無線パラメータを制御する。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、無線パラメータが制御された予約要求信号を、アンテナ１３０を介して基地局２００へ送信する。基地局２００内の送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して、この予約要求信号を受信する（ステップ９０４）。

さらに、基地局２００内の通信品質認識部２３０は、送受信部２２０によって受信された予約要求信号に基づいて、移動局１００においてデータパケットの送信に必要な通信品質を認識する（ステップ９０５）。例えば、予約要求信号が図１３に示す階層化された符号系列を有する場合には、基地局２００内の通信品質認識部２３０は、セル３００に固有のスクランブリングコード｛Ｚ_ｎ｝による逆拡散を行い、更に、シグネチャ｛ａ_ｋ｝の反転及び非反転の状態を認識することにより、移動局２００におけるデータパケットの送信に必要な通信品質を認識することができる。あるいは、データパケットの送信に必要な通信品質と、予約要求信号の変調方式とが対応付けられている場合には、基地局２００内の通信品質認識部２３０は、予約要求信号の復調に用いた復調方式に対応する変調方式を認識することにより、移動局２００におけるデータパケットの送信に必要な通信品質を認識することができる。

基地局２００内の無線パラメータ決定部２４０は、通信品質認識部２３０によって認識された、移動局２００におけるデータパケットの送信に必要な通信品質に応じて、移動局１００におけるデータパケットの送信に関するパラメータである無線パラメータを決定する（ステップ９０６）。この際、基地局２００内の無線パラメータ決定部２４０は、移動局１００におけるデータパケットの送信に必要な通信品質を満足する範囲で、システム容量が最大になるように無線パラメータを制御する。無線パラメータとしては、データパケットに対応する誤り訂正符号の符号化率、データパケットの変調方式、マルチコード数、データパケットの最大再送回数等が挙げられる。なお、基地局２００内の無線パラメータ決定部２４０は、複数の無線パラメータの候補を決定するようにしても良い。この場合、基地局２００内の無線パラメータ決定部２４０は、どの無線パラメータを選択すべきかについての情報（無線パラメータ選択情報）を生成するようにしても良い。

基地局２００内の送受信部２２０は、無線パラメータ決定部２４０により決定された無線パラメータを、アンテナ２１０を介して移動局１００へ送信する。この際、基地局２００内の送受信部２２０は、無線パラメータを予約応答信号に含ませて送信しても良い。あるいは、基地局２００内の送受信部２２０は、予約応答信号とは別に、報知チャネルを用いて無線パラメータを送信するようにしても良い。なお、基地局２００内の無線パラメータ決定部２４０が複数の無線パラメータの候補を決定する場合、送受信部２２０は、複数のパラメータの候補を送信しても良い。更に、基地局２００内の無線パラメータ決定部２４０が無線パラメータ選択情報を生成する場合には、送受信部２２０は、この無線パラメータ選択情報も送信する。移動局１００内の送受信部１２０は、無線パラメータを、アンテナ１３０を介して受信する。なお、移動局１００内の送受信部１２０は、基地局２００が無線パラメータ選択情報を送信する場合には、この無線パラメータ選択情報も受信する（ステップ９０７）。

移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、送受信部１２０が受信した無線パラメータを利用して、データパケットに対応する無線パラメータを制御する（ステップ９０８）。なお、移動局１００内の送受信部１２０が複数の無線パラメータを受信した場合には、無線パラメータ選択部１４０は、何れかの無線パラメータを、自らあるいは基地局２００からの無線パラメータ選択情報に基づく指示に応じて選択する。そして、移動局１００内の無線パラメータ制御部１１０は、無線パラメータ選択部１４０によって選択された無線パラメータを利用して、データパケットに対応する無線パラメータを制御する（ステップ９０８）。

次に、移動局１００内の送受信部１２０は、無線パラメータが制御されたデータパケットを、アンテナ１３０を介して基地局２００へ送信する。基地局２００内の送受信部２２０は、アンテナ２１０を介して、このデータパケットを受信する（ステップ９０９）。

本実施例では、移動局１００がデータパケットの送信に必要な通信品質を、基地局２００へ通知し、基地局２００がこの通信品質に応じた無線パラメータを決定して、移動局１００へ通知する。更に、移動局１００は、通知された無線パラメータによりデータパケットの送信を制御する。即ち、基地局２００における無線パラメータの集中制御が可能となり、運用時の無線パラメータの変更を簡易に行うことが可能になるとともに、移動局１００の処理負担を軽減させることができる。

移動通信システムの構成例を示す図である。 第１実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第２実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第３実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第３実施例における予約要求信号の送信電力の例を示す図である。 第４実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第５実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第６実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第７実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第８実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第８実施例におけるデータパケットの送信電力の例を示す図である。 第９実施例における移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第９実施例における予約要求信号の構成例を示す図である。

符号の説明

１ 移動通信システム
１００ 移動局
１１０ 無線パラメータ制御部
１２０、２２０ 送受信部
１３０、２１０ アンテナ
１４０ 無線パラメータ選択部
２００ 移動局
２３０ 通信品質認識部
２４０ 無線パラメータ決定部

Claims (8)

1. 必要な通信品質に応じて、基地局に対する通信の要求に関する要求信号の送信時の無線パラメータを制御する第１の無線パラメータ制御手段と、
   前記第１の無線パラメータ制御手段により制御された無線パラメータに基づいて、前記要求信号を前記基地局へ送信する要求信号送信手段と、
   前記要求信号に対する前記基地局からの応答信号を受信する応答信号受信手段と、
   前記応答信号受信手段により応答信号が受信された場合に、前記基地局へデータパケットを送信するデータパケット送信手段と、
   を備える移動局。
2. 請求項１に記載の移動局において、
   必要な通信品質に応じて、前記データパケットの送信時の無線パラメータを制御する第２の無線パラメータ制御手段を備え、
   前記データパケット送信手段は、前記第２の無線パラメータ制御手段により制御された無線パラメータに基づいて、前記データパケットを前記基地局へ送信する移動局。
3. 必要な通信品質を具現化し、基地局に対する通信の要求に関する要求信号を送信する要求信号送信手段と、
   前記基地局から送信される、データパケットの送信に関する無線パラメータを受信する無線パラメータ受信手段と、
   前記無線パラメータ受信手段により受信された無線パラメータに基づいて、前記データパケットを前記基地局へ送信するデータパケット送信手段と、
   を備える移動局。
4. 請求項３に記載の移動局において、
   前記無線パラメータ受信手段により複数の無線パラメータが受信された場合に、該複数の無線パラメータの中から何れかの無線パラメータを選択する無線パラメータ選択手段を備え、
   前記データパケット送信手段は、前記無線パラメータ選択手段により選択された無線パラメータに基づいて、前記データパケットを前記基地局へ送信する移動局。
5. 請求項３に記載の移動局において、
   前記要求信号送信手段は、必要な通信品質が階層化された符号系列又は情報変調方式により具現化された要求信号を送信する移動局。
6. 請求項３に記載の移動局において、
   前記要求信号送信手段は、前記要求信号に誤り検出符号を含ませて送信する移動局。
7. 移動局から送信される、通信の要求に関する要求信号を受信する要求信号受信手段と、
   前記要求信号受信手段により要求信号が受信された場合に、必要な通信品質に応じて、前記移動局におけるデータパケットの送信に関する無線パラメータを決定する無線パラメータ決定手段と、
   前記無線パラメータ決定手段により決定された無線パラメータを前記移動局へ通知する無線パラメータ通知手段と、
   を備える基地局。
8. 請求項７に記載の基地局において、
   前記移動局から必要な通信品質が具現化された通信の要求に関する要求信号が送信される場合に、前記要求信号受信手段により受信された要求信号に基づいて、前記必要な通信品質を認識する通信品質認識手段を備え、
   前記無線パラメータ決定手段は、前記通信品質認識手段により認識された必要な通信品質に応じて、前記移動局におけるデータパケットの送信に関する無線パラメータを決定する基地局。

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