JP2007104010A - データ通信装置、移動局、基地局、及びデータ通信方法 - Google Patents

データ通信装置、移動局、基地局、及びデータ通信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】異周波数もしくは異システムの検出及び測定に用いる通信途絶時間とパケット送信のタイミングの重なりを防ぎ、かつパケットのスループットの低下を防ぐことができるデータ通信装置を提供する。
【解決手段】基地局共有チャネル生成部１０４及び基地局個別チャネル生成部１０６がそれぞれのデータを無線送信できる形にし、これらのデータを基地局送信部１０９より移動局（図示せず）へ送信する。このとき、基地局測定ＧＡＰタイミング生成部１０７が、基地局個別チャネルデータ発生部１０５及び基地局個別チャネル生成部１０６に対して、異周波数もしくは異システムの測定のＧＡＰタイミングを知らせる。さらに、基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８が、基地局共有チャネルデータ発生部１０３から共有チャネルデータの発生情報を受けて測定ＧＡＰのキャンセルを指示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムにおいてパケット通信によってデータの送受信を行うデータ通信装置等に関し、特に、連続送受信を基本とするデータ通信において、異なる周波数及び異なるシステムの測定と検出を行うデータ通信装置、このデータ通信装置を構成する移動局、基地局、及びデータ通信方法に関する。
無線通信システムの分野において、高速大容量の下りチャネルを複数の移動局が共有し、下り回線で高速パケット伝送を行うＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)が提案されている。ＨＳＤＰＡでは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ(High Speed-Physical Downlink Shared Channel)、ＨＳ−ＳＣＣＨ(Shared Control Channel of ＨＳ−ＰＤＳＣＨ)等の複数のチャネルが用いられる。ＨＳ−ＰＤＳＣＨはパケットの伝送に使用される下り方向の共有チャネルである。ＨＳ−ＳＣＣＨは下り方向の共有チャネルであり、リソースの割り当てなどに関する情報が伝送される。また、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access)を用いた無線通信システムでは、符号により分割される共有チャネルとは別のチャネルが同一周波数上で送信される。その別のチャネルの中における個別チャネルのＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）は、ＨＳＤＰＡのチャネルと共に用いられてＨＳＤＰＡ用の呼制御のデータが送信される。
上記のＣＤＭＡを用いた無線通信システムでのＤＰＣＨは連続送受信を基本としている。したがって、呼を継続するためにハンドオーバ先を見つけるためには、いったん通信を途絶して、異周波数のエリアに存在する基地局の測定や検出を行ったり異システムの測定や検出を行う必要がある。以下、このように通信を途絶して異なる周波数や異なるシステムの測定や検出を行う制御方法をコンプレストモードと呼び、また、通信の途絶区間をＧＡＰと呼ぶ。コンプレストモードでのＧＡＰ中の異周波数及び異システムの測定及び検出を行っている最中は、ＤＰＣＨと共にあるＨＳＤＰＡでの通信も行うことができなくなる。また、コンプレストモードのＧＡＰのスケジュールを変更するためには、シグナリングデータの授受を行うことが必要となるために、送受信における時間的な遅延が大きくなる。一般的に、従来の移動通信システムは上記のような特徴を持っている(例えば、特許文献１参照)。
図１０は、従来の移動通信システムに適用される基地局装置の構成を示すブロック図である。図１０において、基地局装置１は、信号の送受信を行うアンテナ２と、共有チャネルのデータを発生させる共有チャネルデータ発生部３と、共有チャネルのデータを無線送信できる形態にする共有チャネル生成部４と、個別チャネルのデータを発生させる個別チャネルデータ発生部５と、個別チャネルのデータを無線送信できる形態にする個別チャネル生成部６と、個別チャネルデータ発生部５及び個別チャネル生成部６に対して、異周波数もしくは異システムの測定のＧＡＰタイミングを知らせる測定ＧＡＰタイミング生成部７と、共有チャネル生成部４及び個別チャネル生成部６が生成した無線送信できるデータを多重化して送信する送信部９とによって構成されている。
図１１は、図１０に示す基地局装置１の共有チャネルと個別チャネルとＧＡＰの関係を示す図である。図１１において、上り及び下りの個別チャネルにおけるＦｒａｍｅ ＃Ｎ−２乃至Ｆｒａｍｅ ＃Ｎ＋１がＧＡＰの存在するタイミングのフレームとなっている。すなわち、通信が途絶する区間であるＧＡＰは、上り、下り共にＦｒａｍｅ ＃Ｎの区間で存在している。
特開２００４−１５９２３５号公報
しかしながら、図１０に示すような従来の移動通信システムに適用される基地局装置においては、図１１のパケット伝送フレームに示すように、コンプレストモードにおけるＧＡＰ中に異周波数及び異システムの測定と検出を行っている間中は（つまり、Ｆｒａｍｅ ＃Ｎの区間では）、ＤＰＣＨの通信を行うことができなくなると共に所望のＨＳＤＰＡでの通信を行うことができなくなる。そのため、コンプレストモードの動作タイミングとＨＳＤＰＡの共有チャネルのパケットデータを移動局へ送信するタイミングが重なる頻度が大きくなると、通信におけるスループットの低下を招くおそれがある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＧＡＰのタイミングと共有チャネルのパケット送信のタイミングの重なりを防ぎ、通信におけるスループットの低下を防ぐことができるデータ通信装置を提供することを第１の目的とする。さらに、ＧＡＰのタイミングの重なりを防ぐためにＧＡＰ動作のキャンセルを伝える遅延を可能な限り小さくすることができるデータ通信装置を提供することを第２の目的とする。
本発明のデータ通信装置は、基地局と移動局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信装置であって、パケットチャネルとデータチャネルを多重化して送受信を行う送受信手段と、通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行う検出・測定手段と、データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行うときの動作遅延が最小となるように通信を途絶させる状態を保留させる保留手段とを備える構成を採っている。
また、本発明のデータ通信装置は、前記発明の構成に加えて、さらに、データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを、任意のフレーム数の先のフレームに決定するキャンセル遅延手段を備える構成を採っている。
また、本発明のデータ通信装置は、前記発明の構成に加えて、さらに、データチャネルの一部の情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを、任意のフレーム数の間にまたがるフレームと決定するキャンセル範囲手段を備える構成を採っている。
また、本発明の基地局は、移動局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信装置に適用される基地局であって、異周波数もしくは異システムの検出及び測定を行うためのＧＡＰのタイミングを生成する基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段と、共有チャネルの送信タイミングに合わせ、個別チャネルのインジケータに対してＧＡＰ動作のキャンセルを情報として乗せて送信を行う基地局送信手段と、基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段に対して、共有チャネルの送信タイミングに合わせてＧＡＰ動作のキャンセルを指示する基地局測定ＧＡＰキャンセル指示手段と、基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段の情報に従い、ＧＡＰでないタイミングで共有チャネルを送信する基地局共有チャネル生成手段と、基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段の情報に従って個別チャネルを送信する基地局個別チャネル生成手段とを備える構成を採っている。
また、本発明の基地局は、前記発明の構成に加えて、さらに、共有チャネルの送信タイミングに合わせて測定ＧＡＰのキャンセルを複数フレームの後に行わせる基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウント手段を備える構成を採っている。
また、本発明の基地局は、前記発明の構成に加えて、さらに、共有チャネルの送信タイミングに合わせて測定ＧＡＰのキャンセルを複数のフレームに亘って行わせる基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段を備える構成を採っている。
また、本発明の移動局は、基地局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信装置に適用される移動局であって、異周波数もしくは異システムの検出及び測定を行うためのＧＡＰのタイミングを生成する移動局測定ＧＡＰタイミング生成手段と、個別チャネル及びそのインジケータを受信する移動局受信手段と、個別チャネルにおけるインジケータの情報に基づいて、ＧＡＰ動作のキャンセルを移動局測定ＧＡＰタイミング生成手段に対して指示する移動局測定ＧＡＰキャンセル指示手段と、共有チャネルを受信して復調する移動局共有チャネル復調手段とを備える構成を採っている。
また、本発明の移動局は、前記発明の構成に加えて、さらに、個別チャネルにおけるインジケータの情報に基づいて、測定ＧＡＰのキャンセルを複数フレームの後に行わせる移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウント手段を備える構成を採っている。
また、本発明の移動局は、前記発明の構成に加えて、さらに、個別チャネルにおけるインジケータの情報に基づいて、測定ＧＡＰのキャンセルを複数のフレームに亘って行わせる移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段を備える構成を採っている。
すなわち、本発明のデータ通信装置によれば、基地局及び移動局がそれぞれ前記のように構成されているので、共有チャネルのパケットデータ送信に合わせてＧＡＰ動作をキャンセルすることができるためにスループットの低下を防ぐことが可能となる。また、個別チャネルのインジケータ部の情報を用いることによって、遅延を少なくしてＧＡＰ動作のキャンセル指示を行うことが可能となる。
また、本発明のデータ通信装置によれば、さらに、基地局において共有チャネルの送信タイミングに合わせて測定ＧＡＰのキャンセルを複数フレームの後に行わせる基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウント手段を備え、移動局において個別チャネルのインジケータから測定ＧＡＰのキャンセルを複数フレームの後に行わせる移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段を備えた構成となっている。このような構成により、共有チャネルのデータの発生と送信タイミングがずれていたとしても、あらかじめ測定ＧＡＰのキャンセルを行うタイミングを事前に設定しておくことができる。
また、本発明のデータ通信装置によれば、さらに、基地局において共有チャネルの送信タイミングに合わせて、測定ＧＡＰのキャンセルを複数のフレームに亘って行わせる基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段を備え、移動局において個別チャネルのインジケータから測定ＧＡＰのキャンセルを複数のフレームにわたって行わせる移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段を備えた構成となっている。このような構成により、共有チャネルのデータの発生が複数フレームに亘ることがあらかじめわかっている場合に、測定ＧＡＰのキャンセルを行うタイミングを事前に設定しておくことができる。
また、本発明はデータ通信方法を提供することもできる。すなわち、基地局と移動局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信方法であって、パケットチャネルとデータチャネルを多重化して送受信を行う手順と、通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行う手順と、データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行うときの動作遅延が最小となるように通信を途絶させる状態を保留させる手順とを含むデータ通信方法を提供することができる。
また、本発明のデータ通信方法は、前記発明の手順に加え、さらに、データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを任意のフレーム数の先のフレームに決定する手順を含むデータ通信方法を提供することができる。
また、本発明のデータ通信方法は、前記発明の手順に加え、さらに、データチャネルの一部の情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを任意のフレーム数の間にまたがるフレームと決定する手順を含むデータ通信方法を提供することができる。
本発明のデータ通信装置によれば、共有チャネルのパケットデータ送信に合わせてＧＡＰ動作をキャンセルすることができるので、スループットの低下を防ぐことが可能となる。また、個別チャネルのインジケータの情報を用いることにより、ＧＡＰ動作のキャンセルの指示を遅延時間を少なく行うことができる。さらに、共有チャネルのデータの発生と送信タイミングがずれていたとしても、あらかじめ測定ＧＡＰのキャンセルを行うタイミングをあらかじめ設定しておくことによって、共有チャネルのパケットデータ送信に合わせてＧＡＰ動作をキャンセルすることができるので、スループットの低下を防ぐことが可能となる。また、個別チャネルのインジケータ部の情報を用いることで、ＧＡＰ動作のキャンセルの指示を遅延時間を少なく行うことができる。
また、本発明のデータ通信装置によれば、共有チャネルのデータの発生が複数フレームに亘ることがあらかじめわかっている場合に、測定ＧＡＰのキャンセルを行うタイミングをあらかじめ設定しておくことができる。そのため、共有チャネルのパケットデータ送信に合わせてＧＡＰ動作をキャンセルすることができるので、スループットの低下を防ぐことが可能となる。また、個別チャネルのインジケータ部の情報を用いることによって、ＧＡＰ動作のキャンセルの指示を遅延時間を少なく行うことができる。
〈発明の概要〉
本発明のデータ通信装置は、基地局と移動局がそれぞれ共有チャネルのパケットデータ送信に合わせてＧＡＰ動作をキャンセルするように構成されている。また、基地局と移動局は、それぞれ、個別チャネルのインジケータの情報を用いてＧＡＰ動作のキャンセル指示を行うように構成されている。これによって、通信のスループット低下を防ぐことができると共に、遅延を少なくしてＧＡＰ動作のキャンセル指示を行うことができる。
また、本発明のデータ通信装置は、さらに、基地局において共有チャネルの送信タイミングに合わせて測定ＧＡＰのキャンセルを複数フレームの後に行わせ、移動局において個別チャネルのインジケータから測定ＧＡＰのキャンセルを複数フレームの後に行わせるように構成されている。そのため、共有チャネルのデータの発生と送信タイミングがずれていたとしても、あらかじめ測定ＧＡＰのキャンセルを行うタイミングを事前に設定しておくことができる。
また、本発明のデータ通信装置によれば、さらに、基地局において共有チャネルの送信タイミングに合わせて測定ＧＡＰのキャンセルを複数のフレームに亘って行わせ、移動局において個別チャネルのインジケータから測定ＧＡＰのキャンセルを複数のフレームにわたって行わせるように構成されている。そのため、共有チャネルのデータの発生が複数フレームに亘ることがあらかじめわかっている場合に、測定ＧＡＰのキャンセルを行うタイミングを事前に設定しておくことができる。
以下、図面を用いて、本発明におけるデータ通信装置の実施の形態の幾つかを詳細に説明する。尚、各実施の形態に用いる図面において、同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。
〈実施の形態１〉
図１は、本発明の実施の形態１に係るデータ通信装置おける基地局装置の構成を示すブロック図である。図１に示す基地局装置１０１は、信号の送受信を行う基地局アンテナ１０２と、共有チャネルのデータを発生させる基地局共有チャネルデータ発生部１０３と、そのデータを無線送信できる形態にする基地局共有チャネル生成部(基地局共有チャネル生成手段)１０４と、個別チャネルのデータを発生させる基地局個別チャネルデータ発生部１０５と、そのデータを無線送信できる形態にする基地局個別チャネル生成部（基地局個別チャネル生成手段）１０６と、基地局個別チャネルデータ発生部１０５及び基地局個別チャネル生成部１０６に対して、異周波数もしくは異システムの測定のＧＡＰタイミングを知らせる基地局測定ＧＡＰタイミング生成部（基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段）１０７と、基地局共有チャネルデータ発生部１０３から共有チャネルデータの発生情報を受けて測定ＧＡＰのキャンセルを指示する基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部（基地局測定ＧＡＰキャンセル指示手段）１０８と、基地局共有チャネル生成部１０４及び基地局個別チャネル生成部１０６が生成した無線送信できるデータを多重化して送信する基地局送信部（基地局送信手段）１０９と、基地局送信部１０９から無線出力用信号を受け取って基地局アンテナ１０２へ出力し、基地局アンテナ１０２から無線受信信号を受け取る基地局共用機１１０と、基地局共用機１１０から無線受信信号を受け取り復調可能な受信データに変換する基地局受信部１１１と、基地局受信部１１１から受信データを受け取り、図示しない移動局からの共有チャネルの情報を復調する基地局共有チャネル復調部１１２と、基地局受信部１１１から受信データを受け取り、基地局測定ＧＡＰタイミング生成部１０７からＧＡＰのタイミングを受け取って、図示しない移動局からの個別チャネルの情報を復調する基地局個別チャネル復調部１１３とを備えた構成となっている。
図２は、本発明の実施の形態１に係るデータ通信装置おける移動局装置の構成を示すブロック図である。図２に示す移動局装置２０１は、信号の送受信を行う移動局アンテナ２０２と、無線で送信することができる送信データを送信無線信号に多重化及び変換する移動局送信部２１１と、移動局送信部２１１から送信無線信号を受け取って移動局アンテナ２０２に対して出力し、かつ移動局アンテナ２０２から受信無線信号を受け取る移動局共用機２０３と、移動局共用機２０３から受信無線信号を受け取って復調可能な受信データに変換する移動局受信部（移動局受信手段）２０４と、異周波数もしくは異システムを測定または検出する測定ＧＡＰのタイミングを生成する移動局測定ＧＡＰタイミング生成部（移動局測定ＧＡＰタイミング生成手段）２０８と、移動局受信部２０４から受信データを受け取り、かつ移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８からＧＡＰのタイミングを受け取り、ＧＡＰではない部分のタイミングに合わせて共有チャネルのデータを復調する移動局共有チャネル復調部（移動局共有チャネル復調手段）２０５と、移動局受信部２０４から受信データを受け取り、かつ移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８からＧＡＰのタイミングを受け取り、ＧＡＰではない部分のタイミングに合わせて個別チャネルのデータ及び個別チャネルの受信データのインジケータを復調する移動局個別チャネル復調部２０６と、移動局個別チャネル復調部２０６で復調された受信データのインジケータから測定ＧＡＰをキャンセルするかどうかを判断し移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８に対して測定ＧＡＰのキャンセルを指示する移動局測定ＧＡＰキャンセル指示部（移動局測定ＧＡＰキャンセル指示手段）２０７と、共有チャネルの応答データを生成する移動局共有チャネル応答生成部２１２と、移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８から測定ＧＡＰタイミングを受け取り、ＧＡＰではない部分のタイミングに合わせて、共有チャネル応答データを移動局共有チャネル応答生成部２１２から受け取って無線で送り出すことのできる送信データに加工して移動局送信部２１１に出力する移動局共有チャネル発生部２１３と、個別チャネルのデータを生成する移動局個別チャネル生成部２０９と、移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８から測定ＧＡＰタイミングを受け取り、ＧＡＰではない部分のタイミングに合わせて、個別チャネルのデータを移動局個別チャネル生成部２０９から受け取り、無線で送り出すことのできる送信データに加工し移動局送信部２１１へ出力する移動局個別チャネル発生部２１０とを備えた構成となっている。
図３は、図１及び図２に示す実施の形態１のデータ通信装置におけるパケットの動作タイミングを示す概念図である。したがって、前記の図１及び図２のように構成されたデータ通信装置について、図１乃至図３を用いて、基地局装置１０１からの共有チャネル上でのパケット送信データが移動局装置２０１で受信される動作を説明する。
まず、測定ＧＡＰタイミングが決定され、その測定ＧＡＰタイミングが上位シグナリングにより基地局測定ＧＡＰタイミング生成部１０７及び移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８へ伝えられ、測定ＧＡＰのタイミングの生成が開始される。ここで、図３におけるＦｒａｍｅ ＃Ｎ（つまり、Ｆｒａｍｅ ＃Ｎ−２乃至Ｆｒａｍｅ ＃Ｎ＋１）がＧＡＰのタイミングとしてスケジュールされるものとする。
次に、基地局共有チャネルデータ発生部１０３にて共有チャネルのパケットデータが発生され、基地局共有チャネル生成部１０４に渡されると共にパケットデータの発生タイミングが基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８に伝えられる。また、基地局共有チャネル生成部１０４は、パケットデータを無線伝送できる形態に変換し、共有チャネルの送信データとして生成して基地局送信部１０９へ渡す。さらに、基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８は、パケットデータの発生タイミングを、基地局個別チャネルデータ発生部１０５及び基地局測定ＧＡＰタイミング生成部１０７に伝える。
すると、基地局測定ＧＡＰタイミング生成部１０７は、パケットの発生指示がなければ測定ＧＡＰのスケジュールに従って測定ＧＡＰタイミング開始の指示を基地局個別チャネルデータ発生部１０５、基地局個別チャネル生成部１０６、及び基地局個別チャネル復調部１１３へ伝える。なお、基地局測定ＧＡＰタイミング生成部１０７は、パケットの発生指示を基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８から受け取ると、パケットの発生タイミングが重なった場合は測定ＧＡＰタイミング開始の指示を行わない。
次に、基地局個別チャネルデータ発生部１０５は、送信する個別チャネルデータ及びその送信データビット数などの情報を圧縮したデータチャネルの状態を示すインジケータを基地局個別チャネル生成部１０６へ渡す。また、基地局個別チャネルデータ発生部１０５は、基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８からパケットデータの発生タイミングを受け取った場合は、パケットデータの発生タイミングに合わせてその情報をインジケータに付随マッピングして基地局個別チャネル生成部１０６へ渡す。
基地局個別チャネル生成部１０６は、基地局個別チャネルデータ発生部１０５から個別チャネルデータ及びインジケータを受け取り、基地局測定ＧＡＰタイミング生成部１０７から受け取る測定ＧＡＰ開始タイミングの指示がある場合は、ＧＡＰ動作で無線送信できる形に個別チャネルを変換し、送信データとして基地局送信部１０９に渡す。また、基地局個別チャネル生成部１０６は、測定ＧＡＰ開始タイミングの指示がない場合は、通常の送信動作で無線送信できる形に個別チャネルを変換し、送信データとして基地局送信部１０９へ渡す。
次に、基地局送信部１０９は、基地局共有チャネル生成部１０４から受け取った共有チャネル送信データ及び基地局個別チャネル生成部１０６から受け取った個別チャネル送信データを多重化した無線信号を基地局共用機１１０へ渡す。すると、基地局共用機１１０は、無線送信号として基地局送信部１０９から受け取った信号を基地局アンテナ１０２に対して出力する。
次に、上記のようにして基地局装置１０１から送信された共有チャネルと個別チャネルが移動局２０１で受信されたときの動作について説明する。移動局アンテナ２０２で受信された基地局装置１０１からの無線信号は、移動局共用機２０３を介して移動局受信部２０４へ渡され、復調できる受信データに変換された後に移動局共有チャネル復調部２０５及び移動局個別チャネル復調部２０６へ渡される。
すると、移動局個別チャネル復調部２０６は、移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８の測定ＧＡＰ開始タイミングに従った上で、まず個別チャネルのインジケータを復調し、データビット数等の情報及び共有チャネルのパケットデータの有り無しの情報を取り出す。そして、移動局個別チャネル復調部２０６は、取り出したデータビット数等の情報を元に移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８の測定ＧＡＰ開始タイミングに従った上で、個別チャネルを復調すると共に共有チャネルのパケットデータの有り無しのタイミング情報を移動局測定ＧＡＰキャンセル指示部２０７へ伝える。
次に、移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８は、パケットデータの発生タイミング情報がなければ、測定ＧＡＰのスケジュールに従って測定ＧＡＰタイミング開始の指示を移動局共有チャネル復調部２０５、移動局個別チャネル復調部２０６、移動局個別チャネル発生部２１０、及び移動局共有チャネル発生部２１３へ伝える。なお、移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８は、パケットデータの発生タイミング情報があり、かつパケットの発生タイミングが重なった場合は、測定ＧＡＰタイミング開始の指示を行わない。また、移動局共有チャネル復調部２０５は測定ＧＡＰタイミング開始の指示に従った上で共有チャネルの復調を行う。
次に、移動局個別チャネル生成部２０９で生成された個別チャネルデータは移動局個別チャネル発生部２１０に渡される。そして、移動局個別チャネル発生部２１０は、測定ＧＡＰタイミング開始の指示に従った上で、無線送信できる形態に個別チャネルデータを加工して送信データとして移動局送信部２１１へ渡す。
また、移動局共有チャネル応答生成部２１２で生成された共有チャネル応答データは、移動局共有チャネル発生部２１３に渡される。すると、移動局共有チャネル発生部２１３は、測定ＧＡＰタイミングの開始の指示に従った上で、測定ＧＡＰが開始されていない状況の時には、無線送信できる形態に共有チャネル応答データを加工して送信データとして移動局送信部２１１へ渡す。すると、移動局送信部２１１は、個別チャネル及び共有チャネルの送信データを多重化した無線送信信号として、移動局共用機２０３を介して移動局アンテナ２０２から無線送信する。
以上を要約すると、実施の形態１のデータ通信装置は、基地局と移動局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信装置であって、パケットチャネルとデータチャネルを多重化して送受信を行う送受信手段（つまり、基地局送信部１０９、基地局受信部１１１、移動局受信部２０４、及び移動局送信部２１１）と、通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行う検出・測定手段（つまり、基地局共有チャネル生成部１０４、基地局個別チャネル生成部１０６、移動局個別チャネル生成部２０９、及び移動局共有チャネル応答生成部２１２）と、データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行うときの動作遅延が最小となるように通信を途絶させる状態を保留させる保留手段（つまり、基地局測定ＧＡＰタイミング生成部１０７、基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８、移動局測定ＧＡＰキャンセル指示部２０７、及び移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８）を備えた構成となっている。
このように、本発明の実施の形態１に係るデータ通信装置によれば、共有チャネルが送信されるタイミングで測定ＧＡＰのスケジューリングがなされたとしても、その測定ＧＡＰをキャンセルすることができ、測定ＧＡＰの存在による共有チャネルのパケット転送レートの低下を防ぐことが可能となる。また、個別チャネルのインジケータ部の情報を用いることにより、遅延を少なくしてＧＡＰ動作のキャンセルの指示を行うことができる。
〈実施の形態２〉
図４は、本発明の実施の形態２に係るデータ通信装置おける基地局装置の構成を示すブロック図である。図４に示す実施の形態２の基地局装置１０１ａは、図１に示す実施の形態１の基地局装置１０１に対して、パケットデータの発生タイミングをカウントし、パケット発生のタイミングと現在の時刻とが一致した時点でパケットデータ発生タイミングを基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８へ伝達する基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ（基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウント手段）１１４が追加された構成となっている。
また、図５は、本発明の実施の形態２に係るデータ通信装置おける移動局装置の構成を示すブロック図である。図５に示す実施の形態２の移動局装置２０１ａは、図２に示す実施の形態１の移動局装置２０１に対して、パケットデータの発生タイミングをカウントし、パケット発生のタイミングと現在時刻とが一致した時点でパケットデータ発生タイミングを移動局測定ＧＡＰキャンセル指示部２０７へ伝える移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ（移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウント手段）２１４が追加された構成となっている。
図６は、図４及び図５に示す実施の形態２のデータ通信装置におけるパケットの動作タイミングを示す概念図である。したがって、図４及び図５のように構成されたデータ通信装置について、図４乃至図６を用いて、基地局装置１０１ａからの共有チャネル上でのパケット送信データが移動局装置２０１ａで受信される動作を説明する。なお、図４、図５に示すデータ通信装置は、図１、図２に示したデータ通信装置と同一の構成要素には同一の符号が付してあり、その説明は省略する。
実施の形態２におけるデータ通信装置の特徴は、基地局装置１０１ａ側に基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ１１４を有し、移動局装置２０１ａ側に移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ２１４を有している点である。基地局装置１０１ａにおいては、前述した実施の形態１と同様の制御が行われている状態で、基地局共有チャネルデータ発生部１０３にて共有チャネルのパケットデータが発生され、このパケットデータが基地局共有チャネル生成部１０４へ渡されると共に、パケットデータの発生タイミングが基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ１１４及び基地局個別チャネルデータ発生部１０５へ伝えられる。
基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ１１４は、パケット発生のタイミングと現在時刻とを比較し、パケット発生のタイミングと現在の時刻とが一致するまで待つ。そして、パケット発生のタイミングと現在の時刻とが一致した時点でパケットデータ発生タイミングを基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８へ伝える。また、基地局共有チャネル生成部１０４は、パケットデータの発生タイミングにおいて無線伝送できる形態にパケットデータを変換し、これを共有チャネルの送信データとして生成して基地局送信部１０９へ渡す。
また、基地局個別チャネルデータ発生部１０５は送信する個別チャネルデータ及びその送信データビット数などの情報を圧縮したデータチャネルの状態を示すインジケータを基地局個別チャネル生成部１０６へ渡す。ここで、基地局個別チャネルデータ発生部１０５が基地局共有チャネルデータ発生部１０３からパケットデータの発生タイミングを受け取った場合は、基地局個別チャネルデータ発生部１０５は、現在時刻からパケットデータ発生時刻までの時間の情報をインジケータに付随マッピングして基地局個別チャネル生成部１０６へ渡す。
図６における上り、下りの個別チャネルにおいて、Ｆｒａｍｅ ＃Ｎ＋１の部分でＧＡＰが発生し、かつ共有チャネルパケットデータが発生する状況のときは、基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ１１４では１フレーム時間の遅延カウント動作が発生することになる。したがって、移動局装置２０１ｂにおいては、移動局個別チャネル復調部２０６は、移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８の測定ＧＡＰ開始タイミングに従った上で、個別チャネルのインジケータをまず復調し、データビット数等の情報及び共有チャネルのパケットデータのタイミング情報を取り出す。
そして、移動局個別チャネル復調部２０６は、取り出したデータビット数等の情報を元に移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８の測定ＧＡＰ開始タイミングに従った上で、個別チャネルを復調すると共に共有チャネルのパケットデータの有り無しのタイミング情報を移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ２１４に伝える。すると、移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ２１４は、パケット発生のタイミングと現在時刻とを比較し、パケット発生のタイミングと現在時刻とが一致するまで待つ。そして、パケット発生のタイミングと現在時刻とが一致した時点で、パケットデータ発生タイミングを移動局測定ＧＡＰキャンセル指示部２０７へ伝える。
以上を要約すると、実施の形態２のデータ通信装置は、実施の形態１の構成に加えて、さらに、データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを、任意のフレーム数の先のフレームに決定するキャンセル遅延手段（つまり、基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ１１４及び移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ２１４）を備えた構成となっている。
本発明の実施の形態２に係るデータ通信装置によれば、共有チャネルのデータの発生と送信タイミングがずれていたとしても、あらかじめ測定ＧＡＰのキャンセルを行うタイミングを事前に設定しておくことができるので、共有チャネルが送信されるタイミングで測定ＧＡＰのスケジューリングがなされたとしても、その測定ＧＡＰをキャンセルすることが可能となる。そのため、測定ＧＡＰの存在による共有チャネルのパケット転送レートの低下を防ぐことができる。また、個別チャネルのインジケータ部の情報を用いることによって、遅延が少なくしてＧＡＰ動作のキャンセルの指示を行うことができる。
〈実施の形態３〉
図７は、本発明の実施の形態３に係るデータ通信装置おける基地局装置の構成を示すブロック図である。図７に示す実施の形態３の基地局装置１０１ｂは、図４に示す実施の形態２の基地局装置１０１ａに対して、さらに、パケット発生タイミングからパケット発生時間長の間にパケット発生を基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８へ伝達する基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ（基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段）１１５が追加された構成となっている。
また、図８は、本発明の実施の形態３に係るデータ通信装置おける移動局装置の構成を示すブロック図である。図８に示す実施の形態３の移動局装置２０１ｂは、図５に示す実施の形態２の移動局装置２０１ａに対して、さらに、パケットデータの発生タイミングをカウントし、パケット発生のタイミングと現在時刻とが一致した時点でパケットデータ発生タイミングを移動局測定ＧＡＰキャンセル指示部２０７へ伝える移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ（移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段）２１５が追加された構成となっている。
図９は、図７及び図８に示す実施の形態３のデータ通信装置におけるパケットの動作タイミングを示す概念図である。したがって、図７及び図８のように構成されたデータ通信装置について、図７乃至図９を用いて、基地局装置１０１ｂからの共有チャネル上でのパケット送信データが移動局装置２０１ｂで受信される動作を説明する。なお、図７、図８に示すデータ通信装置は、図４、図５に示したデータ通信装置と同一の構成要素には同一の符号が付してあり、その説明は省略する。
実施の形態２と同様の制御が行われている状態で、基地局装置１０１ｂにおいては、基地局共有チャネルデータ発生部１０３にて共有チャネルのパケットデータが発生され、このパケットデータが基地局共有チャネル生成部１０４に渡されると共に、パケットデータの発生タイミングが基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ１１４及び基地局個別チャネルデータ発生部１０５に伝えられる。
また、基地局共有チャネルデータ発生部１０３から、共有チャネルデータ発生の時間長が、基地局個別チャネルデータ発生部１０５及び基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ１１５に伝えられる。基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ１１４はパケット発生のタイミングと現在時刻とを比較し、パケット発生のタイミングと現在時刻とが一致するまで待ち、パケット発生のタイミングと現在時刻とが一致した時点でパケットデータ発生タイミングを基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ１１５へ伝える。基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ１１５は、パケット発生タイミングからパケット発生時間長の間にパケット発生を基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部１０８へ伝える。
さらに、基地局共有チャネル生成部１０４は、パケットデータの発生タイミングにて無線伝送できる形態にパケットデータを変換し、これを共有チャネルの送信データとして生成して基地局送信部１０９へ渡す。
また、基地局個別チャネルデータ発生部１０５は、送信する個別チャネルデータ及びその送信データビット数などの情報を圧縮したデータチャネルの状態を示すインジケータを基地局個別チャネル生成部１０６へ渡す。基地局個別チャネルデータ発生部１０５は、基地局共有チャネルデータ発生部１０３からパケットデータの発生タイミングを受け取った場合は、現在時刻からパケットデータの発生時刻までの時間の情報及びその発生時間長をインジケータに付随マッピングして基地局個別チャネル生成部１０６へ渡す。
図９における上り、下りの個別チャネルにおいて、Ｆｒａｍｅ ＃Ｎの部分でＧＡＰが発生する状況のとき及び共有チャネルパケットデータが発生する状況のときは、基地局ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ１１４では０フレーム時間の遅延カウント動作が発生し、基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ１１５では２フレーム時間の範囲カウント動作が発生する。
したがって、移動局装置２０１ｂにおいては、移動局個別チャネル復調部２０６は、移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８の測定ＧＡＰ開始タイミングに従った上で、まず個別チャネルのインジケータを復調し、データビット数等の情報、共有チャネルのパケットデータのタイミング情報、及びデータの存在する時間長の情報を取り出す。また、移動局個別チャネル復調部２０６は、取り出したデータビット数等の情報を元に移動局測定ＧＡＰタイミング生成部２０８の測定ＧＡＰ開始タイミングに従った上で、個別チャネルを復調すると共に共有チャネルのパケットデータの発生タイミング情報を移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ２１４に伝え、パケットデータが存在する時間長情報を移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ２１５に伝える。
すると、移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ２１４は、パケット発生のタイミングと現在時刻とを比べ、パケット発生のタイミングと現在時刻が一致するまで待つ。そして、パケット発生のタイミングと現在時刻とが一致した時点で、パケットデータ発生のタイミングを移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ２１５に伝える。移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ２１５は、パケットデータ発生のタイミングからパケットデータが存在する時間長の間、パケットデータ発生を移動局測定ＧＡＰキャンセル指示部２０７へ伝える。
以上を要約すると、実施の形態３のデータ通信装置は、実施の形態２の構成に加えて、さらに、データチャネルの一部の情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを、任意のフレーム数の間にまたがるフレームと決定するキャンセル範囲手段（つまり、基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ１１５及び移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ２１５）を備えた構成となっている。
本発明の実施の形態３に係るデータ通信装置によれば、共有チャネルのデータの発生と送信タイミングがずれていたとしても、あらかじめ測定ＧＡＰのキャンセルを行うタイミングを事前に設定しておくことができる。したがって、共有チャネルが送信されるタイミングで測定ＧＡＰのスケジューリングがなされたとしても、その測定ＧＡＰをキャンセルすることができるので、測定ＧＡＰの存在による共有チャネルのパケットの転送レートが低下することを防ぐことが可能となる。また、個別チャネルのインジケータ部の情報を用いることで、遅延が少ない状態でＧＡＰ動作のキャンセルの指示を行うことができる。
本発明のデータ通信装置は、大容量通信においてもスループットの低下を防ぐことができると共に、ＧＡＰ動作のキャンセルの指示を遅延が少なく行うことができるので、基地局と移動局との間で高速大容量なデータ通信を行う無線通信システムの分野において有効に利用することができる。
本発明の実施の形態１に係るデータ通信装置おける基地局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るデータ通信装置おける移動局装置の構成を示すブロック図 図１及び図２に示す実施の形態１のデータ通信装置におけるパケットの動作タイミングを示す概念図 本発明の実施の形態２に係るデータ通信装置おける基地局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係るデータ通信装置おける移動局装置の構成を示すブロック図 図４及び図５に示す実施の形態２のデータ通信装置におけるパケットの動作タイミングを示す概念図 本発明の実施の形態３に係るデータ通信装置おける基地局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係るデータ通信装置おける移動局装置の構成を示すブロック図 図７び図８示す実施の形態３のデータ通信装置におけるパケットの動作タイミングを示す概念図 従来の移動通信システムに適用される基地局装置の構成を示すブロック図 図１０に示す基地局装置の共有チャネルと個別チャネルとＧＡＰの関係を示す図
符号の説明
１０１、１０１ａ、１０１ｂ 基地局装置
１０２ 基地局アンテナ
１０３ 基地局共有チャネルデータ発生部
１０４ 基地局共有チャネル生成部
１０５ 基地局個別チャネルデータ発生部
１０６ 基地局個別チャネル生成部
１０７ 基地局測定ＧＡＰタイミング生成部
１０８ 基地局測定ＧＡＰキャンセル指示部
１０９ 基地局送信部
１１０ 基地局共用機
１１１ 基地局受信部
１１２ 基地局共有チャネル復調部
１１３ 基地局個別チャネル復調部
１１４ 基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ
１１５ 基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ
２０１、２０１ａ、２０１ｂ 移動局装置
２０２ 移動局アンテナ
２０３ 移動局共用機
２０４ 移動局受信部
２０５ 移動局共有チャネル復調部
２０６ 移動局個別チャネル復調部
２０７ 移動局測定ＧＡＰキャンセル指示部
２０８ 移動局測定ＧＡＰタイミング生成部
２０９ 移動局個別チャネル生成部
２１０ 移動局個別チャネル発生部
２１１ 移動局送信部
２１２ 移動局共有チャネル応答生成部
２１３ 移動局共有チャネル発生部
２１４ 移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウンタ
２１５ 移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウンタ

Claims (12)

  1. 基地局と移動局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信装置であって、
    パケットチャネルとデータチャネルを多重化して送受信を行う送受信手段と、
    通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行う検出・測定手段と、
    データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行うときの動作遅延が最小となるように通信を途絶させる状態を保留させる保留手段と、
    を備えることを特徴とするデータ通信装置。
  2. さらに、データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを、任意のフレーム数の先のフレームに決定するキャンセル遅延手段、
    を備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。
  3. さらに、データチャネルの一部の情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを、任意のフレーム数の間にまたがるフレームと決定するキャンセル範囲手段、
    を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデータ通信装置。
  4. 移動局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信装置に適用される基地局であって、
    異周波数もしくは異システムの検出及び測定を行うためのＧＡＰのタイミングを生成する基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段と、
    共有チャネルの送信タイミングに合わせ、個別チャネルのインジケータに対してＧＡＰ動作のキャンセルを情報として乗せて送信を行う基地局送信手段と、
    前記基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段に対して、共有チャネルの送信タイミングに合わせてＧＡＰ動作のキャンセルを指示する基地局測定ＧＡＰキャンセル指示手段と、
    前記基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段の情報に従い、ＧＡＰでないタイミングで共有チャネルを送信する基地局共有チャネル生成手段と、
    前記基地局測定ＧＡＰタイミング生成手段の情報に従って個別チャネルを送信する基地局個別チャネル生成手段と、
    を備えることを特徴とする基地局。
  5. さらに、共有チャネルの送信タイミングに合わせて測定ＧＡＰのキャンセルを複数フレームの後に行わせる基地局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウント手段
    を備えることを特徴とする請求項４に記載の基地局。
  6. さらに、共有チャネルの送信タイミングに合わせて測定ＧＡＰのキャンセルを複数のフレームに亘って行わせる基地局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段
    を備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の基地局。
  7. 基地局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信装置に適用される移動局であって、
    異周波数もしくは異システムの検出及び測定を行うためのＧＡＰのタイミングを生成する移動局測定ＧＡＰタイミング生成手段と、
    個別チャネル及びそのインジケータを受信する移動局受信手段と、
    個別チャネルにおけるインジケータの情報に基づいて、ＧＡＰ動作のキャンセルを前記移動局測定ＧＡＰタイミング生成手段に対して指示する移動局測定ＧＡＰキャンセル指示手段と、
    共有チャネルを受信して復調する移動局共有チャネル復調手段と、
    を備えることを特徴とする移動局。
  8. さらに、個別チャネルにおけるインジケータの情報に基づいて、測定ＧＡＰのキャンセルを複数フレームの後に行わせる移動局測定ＧＡＰキャンセル遅延カウント手段
    を備えることを特徴とする請求項７に記載の移動局。
  9. さらに、個別チャネルにおけるインジケータの情報に基づいて、測定ＧＡＰのキャンセルを複数のフレームに亘って行わせる移動局測定ＧＡＰキャンセル範囲カウント手段
    を備えることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の移動局。
  10. 基地局と移動局との間で制御情報及びデータの送受信を行うデータ通信方法であって、
    パケットチャネルとデータチャネルを多重化して送受信を行う手順と、
    通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行う手順と、
    データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶して無線状態の検出及び測定を行うときの動作遅延が最小となるように通信を途絶させる状態を保留させる手順と、
    を含むことを特徴とするデータ通信方法。
  11. さらに、データチャネルの状態を示すインジケータの情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを任意のフレーム数の先のフレームに決定する手順
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載のデータ通信方法。
  12. さらに、データチャネルの一部の情報に基づいて、通信を途絶させる状態を保留させるフレームを任意のフレーム数の間にまたがるフレームと決定する手順
    を含むことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のデータ通信方法。
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