JP2009152675A - 通信方法ならびにそれを利用した基地局装置および端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非連続のサブチャネルに、シングルキャリア信号に対応した端末装置を割り当てる際に、当該シングルキャリア信号をキャリアセンスにて検出させたい。
【解決手段】割当部１１２は、周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルを規定するとともに、少なくともひとつの端末装置に対して、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルを対称的に割り当てる。割当部１１２は、下り回線と上り回線とのそれぞれに対して、非連続のサブチャネルを含める。変調部１０３、送信部１０２は、端末装置へマルチキャリア信号を送信する。受信部１０４、復調部１０５は、端末装置からのシングルキャリア信号を受信する。受信部１０４、復調部１０５は、上り回線において、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用する。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線通信技術に関し、特に通信すべき端末装置にチャネルを割り当てる通信方法ならびにそれを利用した基地局装置および端末装置に関する。

第二世代コードレス電話システムのような移動体通信システムでは、論理制御チャネル（以下、「ＬＣＣＨ」という）が規定されている。基地局装置（ＣＳ：Ｃｅｌｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）は、通信の単位となるタイムスロットを端末装置（ＰＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）に割り当てることによって、通信を実行する。従来のＬＣＣＨは、群分け数が８の場合、報知用チャネル（以下、「ＢＣＣＨ」という）、８つの着信情報チャネル（以下、「ＰＣＨ」という）、３つのチャネル割当制御チャネル（以下、「ＳＣＣＨ」という）の合計１２のチャネルから構成される。基地局装置は、それぞれのチャネルを２０フレーム間隔で間欠的に送信している（例えば、非特許文献１参照）。また、ひとつのフレームは、８つのタイムスロットにて構成されている。
ＡＲＩＢ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＲＣＲ ＳＴＤ−２８−１「第二世代コードレス電話システム標準規格」，４．１版，（１／２分冊）

上記のような移動体通信システムにおいて、基地局装置の通信容量を増加させるために、基地局装置は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を実行する。例えば、ＯＦＤＭＡによって周波数軸上に複数のサブチャネルが多重化されており、基地局装置は、サブチャネルを端末装置に割り当てる。なお、高速のデータ伝送速度を要求する端末装置に対して、基地局装置は、複数のサブチャネルを割り当てる。ここで、各サブチャネルにおいてＯＦＤＭがなされた信号（以下、「ＯＦＤＭ信号」という）が使用されているので、基地局装置は、ひとつの端末装置に対して、隣接していない、つまり連続していないサブチャネルを割り当ててもよい。

このような状況において、基地局装置は、ＯＦＤＭ信号を送信不可の端末装置、つまりシングルキャリア信号を送信する端末装置にサブチャネルを割り当ててもよい。このような端末装置は、割り当てられたサブチャネルにおいてシングルキャリア信号（以下、「ＳＣ信号」という）を送信する。そのため、基地局装置は、このような端末装置に複数のサブチャネルを割り当てる際、連続したサブチャネルを割り当てるべきである。しかしながら、サブチャネルの使用状況によっては、連続したサブチャネルが使用できない場合もある。その際、下り回線だけに高速のデータ伝送速度が要求される場合、基地局装置は、当該端末装置に連続していない複数のサブチャネルを割り当て、ＯＦＤＭ信号を送信する。

その際、上り回線では、使用されないサブチャネルが存在する。一方、移動体通信システムでは、キャリアセンスの実行が規定されており、所定のキャリアセンス期間にわたって、所定のサブチャネルにおいて信号の送信が検出されなければ、当該サブチャネルは使用されていないものとされる。そのため、他の基地局装置が当該サブチャネルを使用する。その結果、上り回線における当該サブチャネルにおいて信号の衝突が発生する。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、非連続のサブチャネルに、シングルキャリア信号に対応した端末装置を割り当てる際に、当該シングルキャリア信号をキャリアセンスにて検出させる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルを規定するとともに、少なくともひとつの端末装置に対して、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルを対称的に割り当てる制御部と、制御部が下り回線において割り当てたサブチャネルにて、端末装置へマルチキャリア信号を送信し、制御部が上り回線において割り当てたサブチャネルにて、端末装置からのシングルキャリア信号を受信する通信部とを備える。制御部は、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいてふたつ以上のサブチャネルを割り当てる際に、非連続のサブチャネルを含め、通信部は、上り回線において、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用する。

本発明の別の態様は、端末装置である。この装置は、周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルが規定されており、基地局装置によって、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルが対称的に割り当てられる端末装置であって、下り回線において割り当てられたサブチャネルにて、基地局装置からのマルチキャリア信号を受信する受信部と、上り回線において割り当てられたサブチャネルにて、基地局装置へシングルキャリア信号を送信する送信部とを備える。送信部は、ふたつ以上のサブチャネルを割り当てられる際に、非連続のサブチャネルが含められており、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用する。

本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルを規定するとともに、少なくともひとつの端末装置に対して、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルを対称的に割り当てるステップと、下り回線において割り当てたサブチャネルにて、端末装置へマルチキャリア信号を送信するステップと、上り回線において割り当てたサブチャネルにて、端末装置からのシングルキャリア信号を受信するステップとを備える。割り当てるステップは、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいてふたつ以上のサブチャネルを割り当てる際に、非連続のサブチャネルを含め、受信するステップは、上り回線において、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用する。

本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルが規定されており、基地局装置によって、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルが対称的に割り当てられる通信方法であって、下り回線において割り当てられたサブチャネルにて、基地局装置からのマルチキャリア信号を受信するステップと、上り回線において割り当てられたサブチャネルにて、基地局装置へシングルキャリア信号を送信するステップとを備える。送信するステップは、ふたつ以上のサブチャネルを割り当てられる際に、非連続のサブチャネルが含められており、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用する。

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

本発明によれば、非連続のサブチャネルに、シングルキャリア信号に対応した端末装置を割り当てる際に、当該シングルキャリア信号をキャリアセンスにて検出させることができる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置、端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成されており、複数のタイムスロットは、下り回線用のタイムスロットと上り回線用のタイムスロットとに分類される。各タイムスロットは、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形成されており、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、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡが使用されている。なお、以下では、ひとつのタイムスロットにおけるひとつのサブチャネルを「バースト」と呼び、バーストに配置される信号を「バースト信号」と呼ぶ。

基地局装置は、各端末装置に対して、上下回線対称にバーストを割り当てる。一方、端末装置の中には、ＯＦＤＭ信号を受信し、ＳＣ信号を送信するものも存在する。このような端末装置は、上り回線にて割り当てられたバースト内にてＳＣ信号を送信する。以下では、単に端末装置という場合、このような端末装置であるとする。ここでは、端末装置の要求に応じて、複数のサブチャネル、つまり複数のバーストを割り当てるが、隣接したサブチャネルを割り当てることができない場合を想定する。これは、例えば、ひとつのタイムスロット内において、隣接していないふたつのサブチャネルを割り当てる場合に相当する。下り回線では、ふたつのサブチャネルのそれぞれにおいて、ＯＦＤＭ信号が送信される。

一方、上り回線では、いずれか一方のサブチャネルにおいて、ＳＣ信号が送信される。このような状況下において、キャリアセンス期間が、例えば「４フレーム」に規定されている。そのため、他の基地局装置において、４フレーム続けて信号を検出しないバーストが存在すれば、他の基地局装置は、当該バーストを使用してもよいと認識する。その結果、前述の上り回線でのひとつのバーストには、他の基地局装置によって使用されるおそれがある。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。

基地局装置は、上り回線において割り当てたふたつのバーストのうち、いずれか一方を切りかえながら選択することによって、端末装置からのＳＣ信号を受信する。つまり、キャリアセンス期間のうちに、すべてのバーストが使用されるように、バーストが切りかえられる。例えば、４フレームのうちの最初の３フレームにおいて、低周波数側のバーストが使用され、残りの１フレームにおいて、高周波数側のバーストが使用される。このようなバーストの使用パターンは、基地局装置から端末装置へ指示されてもよいし、端末装置が自発的に決定してもよい。一方、基地局装置は、下り回線において割り当てたふたつのバーストの双方にてＯＦＤＭ信号を送信する。

図１は、本発明の実施例に係る通信システム２０の構成を示す。通信システム２０は、基地局装置１、端末装置２と総称される第１端末装置２ａ、第２端末装置２ｂ、第３端末装置２ｃ、ネットワーク５０、制御局５２を含む。図１では、３台の端末装置２が示されているが、２台以下、もしくは４台以上の端末装置２が存在してもよい。ここで、端末装置２として、少なくとも２種類の装置が存在する。ひとつは、上下回線ともにＯＦＤＭ信号に対応した端末装置２であり、もうひとつは、下り回線はＯＦＤＭ信号に対応するが、上り回線はＳＣ信号に対応した端末装置２である。前述のごとく、以下の説明では、後者を対象とする。なお、図１には示されていない他の基地局装置１も存在している。複数の基地局装置１のそれぞれは、キャリアセンスを実行しており、キャリアセンス期間にわたって信号を検出しないバーストを検出した場合、当該バーストが使用可能であると判定する。

制御局５２は、ネットワーク５０を介して、基地局装置１と接続する。制御局５２は、端末装置２に対する位置登録を実行する。位置登録とは、端末装置２がどのページングエリアに含まれているかを管理することであるが、位置登録として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、制御局５２は、図示しない交換機等より、端末装置２に対する着信通知を受けつける。制御局５２は、位置登録の結果をもとに、着信通知に対応する端末装置２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基地局装置１に対して、着信通知を送信する。着信通知を受けつけた基地局装置１は、端末装置２に着信を知らせるための着信信号としてＰＣＨを生成する。その後、基地局装置１は、ＰＣＨを送信し、基地局装置１と端末装置２との間で、基地局装置１が端末装置２にバーストを割り当てるための処理がなされるが、ここでは説明を省略する。

図２は、通信システム２０におけるＴＤＭＡフレームの構成を示す。通信システム２０では、上り通信のための４つのタイムスロット、下り通信のための４つのタイムスロットによってフレームが構成される。さらにフレームが連続して配置されている。本実施例において、上り通信でのタイムスロットの割当と下り通信でのタイムスロットの割当は同一、つまり上下回線が対称であるので、以下においては、説明の便宜上、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２０におけるサブチャネルの構成を示す。基地局装置１は、これまで説明した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、ひとつのタイムスロットに複数の端末装置２が割り当てられる。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、縦軸の多重化が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、「Ｔ１」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から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サブチャネル（図中、「ＳＣ１６」と表示）が含まれている。ここで、ひとつのタイムスロットとひとつのサブチャネルの組合せが、前述の「バースト」に相当する。図３では第１タイムスロットの第２サブチャネルに第１端末装置２ａが、第２タイムスロットの第２サブチャネルおよび第４サブチャネルに第２端末装置２ｂが割り当てられる。また、第３タイムスロットの第１６サブチャネルに第３端末装置２ｃが、第４タイムスロットの第１３サブチャネルから第１５サブチャネルに第４端末装置２ｄが割り当てられる。つまり、第２端末装置２ｂに対しては、ふたつのサブチャネルが割り当てられているが、それらは周波数軸上において隣接しておらず、非連続のサブチャネルである。

さらに、図３では、第１サブチャネルを制御チャネル専用サブチャネルとして確保している。ここで、制御チャネルとは、制御信号が配置されるサブチャネルであり、それは、データ信号が配置されるサブチャネルと別々に規定されている。また、制御チャネルには、報知信号やページング信号が含まれる。図中では、第１基地局装置１ａが、第１タイムスロットの第１サブチャネルに制御チャネルを割り当てている。つまり、ＳＣ１だけに着目したときのフレームの構成、および複数のフレームの集合が、ＬＣＣＨに相当する。

図４は、通信システム２０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し、前述のバーストに相当する。図４の横方向は、時間軸であり、縦方向は、周波数軸を示している。「１」から「２９」の番号は、サブキャリアの番号に相当する。このようにサブチャネルは、ＯＦＤＭのマルチキャリア信号によって構成されている。図中、「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、図示しない同期検出用のシンボル「ＳＴＳ」、伝送路特性の推定用シンボル「ＬＴＳ」等の既知信号を含む。「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」はパイロットシンボルに相当し、既知信号によって構成される。「ＳＳ」はシグナルシンボルに相当し、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、基地局装置１の構成を示す。基地局装置１は、アンテナ１００、無線部１０１、送信部１０２、変調部１０３、受信部１０４、復調部１０５、ＩＦ部１０６、制御部１０７を含み、制御部１０７は、レンジング処理部１１０、割当部１１２を含む。アンテナ１００は、無線周波数の信号を送受信する。ここで、無線周波数の信号は、図２から図４に対応する。無線部１０１は、受信処理として、アンテナ１００で受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンド信号を導出し、受信部１０４に出力する。また、無線部１０１は、送信処理として、送信部１０２からのベースバンド信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出し、アンテナ１００に出力する。ベースバンド信号は、一般的に、同相成分と直交成分とによって形成されるので、ふたつの信号線が図示されるべきであるが、図を明瞭にするために、ここでは、ひとつの信号線のみを示すものとする。

送信部１０２は、変調部１０３から送られてきた周波数領域信号を時間領域信号に変換し、無線部１０１に出力する。なお、周波数領域信号から時間領域信号への変換にはＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅｄ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利用する。変調部１０３は、ＩＦ部１０６からの入力に対して変調を行い、送信部１０２に出力する。変調方式としては、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなどが使用される。このように、変調部１０３、送信部１０２は、後述の制御部１０７が下り回線において割り当てたバーストにて、図示しない端末装置２へＯＦＤＭ信号を送信する。

受信部１０４は、無線部１０１から送られてきた時間領域信号を周波数領域信号に変換し、復調部１０５に出力する。なお、時間領域信号から周波数領域信号への変換にはＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利用する。一方、受信部１０４は、無線部１０１から送られてきた時間領域信号を変換せずに、そのまま復調部１０５へ出力する機能も有する。これは、時間領域信号がＳＣ信号に相当する場合の処理である。復調部１０５は、受信部１０４からの入力を復調し、その結果をＩＦ部１０６に出力する。復調は、変調に対応するものとする。また、時間領域信号がＳＣ信号である場合も、復調部１０５は、受信部１０４からの入力を復調し、その結果をＩＦ部１０６に出力する。このように、受信部１０４、復調部１０５は、後述の制御部１０７が上り回線において割り当てたバーストにて、図示しない端末装置２からのＯＦＤＭ信号を受信するとともに、図示しない端末装置２からのＳＣ信号も受信する。

ＩＦ部１０６は、図示していないネットワークに接続され、受信処理として、復調部１０５において復調した信号を図示していないネットワークに出力する。また、ＩＦ部１０６は、送信処理として、ネットワークからデータを入力し、これを変調部１０３に出力する。ＩＦ部１０６は、図示しないネットワーク５０を介して図示しない制御局５２から、着信通知を受けつける。ＩＦ部１０６は、受けつけた着信通知を制御部１０７に出力する。

制御部１０７は、基地局装置１全体のタイミングを制御する。なお、制御部１０７は、キャリアセンスの処理も制御するが、ここでは説明を省略する。レンジング処理部１１０は、図示しない端末装置２との間でレンジング処理を実行する。レンジング処理とは、図示しない端末装置２に対して、時間同期、周波数同期、送信電力の調節を実行させるための処理であり、ここでは、レンジング処理として公知の技術が使用されればよい。割当部１１２は、レンジング処理部１１０におけるレンジング処理の終了後、無線部１０１、受信部１０４、復調部１０５を介して、図示しない端末装置２からの割当要求を受信すると、当該端末装置２に対してバーストを割り当てる。割当部１１２は、変調部１０３、送信部１０２、無線部１０１を介して端末装置２へ、割当の結果を送信する。

割当部１１２は、図２から図４のごとく、周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルを規定するとともに、各サブチャネルに対して、時間分割によって多重化がなされた複数のタイムスロットを規定する。また、割当部１１２は、少なくともひとつの端末装置２に対して、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のタイムスロットを対称的に割り当てる。具体的に説明すると、割当部１１２は、上り回線において、第２タイムスロットのＳＣ２とＳＣ４とを割り当てるとともに、下り回線において、第６タイムスロットのＳＣ２とＳＣ４とを割り当てる。ここでは、前述のごとく、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいてふたつ以上のバーストを割り当てる際に、周波数軸上での非連続のバーストが含められる場合を説明の対象にする。

受信部１０４、復調部１０５は、上り回線において、ふたつ以上のバーストのうち、周波数軸上にて連続した少なくともひとつのバーストを切りかえながら使用する。例えば、周波数軸上にて隣接していないふたつのバーストが、割当部１１２によって割り当てられている場合、受信部１０４、復調部１０５は、ふたつのバーストを切りかえながら使用する。切りかえは、キャリアセンス期間にすべてのバーストが含まれるようになされる。キャリアセンス期間が４フレームである場合、ふたつのバーストが４フレーム内に含まれる。つまり、受信部１０４、復調部１０５は、上り回線において、端末装置２に割り当てた少なくともひとつのバースト信号単位に、端末装置２に対するサブチャネルの切りかえを実行する。

図６（ａ）−（ｃ）は、制御部１０７によるサブチャネル割当の一例を示す。図６は、連続したフレームの構成を示す。ここでは、図３の第２端末装置２ｂを説明の対象としているので、図２のフレームのうち、第２タイムスロットと第６タイムスロットが説明の対象となる。そのため、図６（ａ）では、第２タイムスロットと第６タイムスロットとの組合せが、ひとつのフレームとして示されている。また、前述のごとく、４フレームがキャリアセンス期間として示されている。図６（ｂ）は、上り回線において、第２端末装置２ｂに割り当てられたサブチャネルを示す。４フレームの間に、「ＳＣ２」、「ＳＣ２」、「ＳＣ２」、「ＳＣ４」のとおりの割当がなされている。また、次の４フレームでも、同様の割当がなされる。図６（ｃ）は、下り回線において、第２端末装置２ｂに割り当てられたサブチャネルを示す。すべてのフレームにわたって、「ＳＣ２」と「ＳＣ４」とが同時に使用されている。図５に戻る。

なお、図６（ｂ）のようなバーストの使用パターンは、制御部１０７によって決定されてもよい。その際、制御部１０７は、変調部１０３、送信部１０２、無線部１０１を介して、決定したパターンを端末装置２に送信する。あるいは、使用パターンは、端末装置２において自発的に決定されてもよい。その際、受信部１０４、復調部１０５は、ＳＣ２とＳＣ４のいずれでも、端末装置２からのＳＣ信号を受信できるように準備している。また、制御部１０７は、ＳＣ２での受信電力とＳＣ４での受信電力とを比較して、大きい方のバーストにてＳＣ信号が送信されていると判定する。ＩＦ部１０６は、ＳＣ信号が送信されていると判定されたバーストでの復調結果を出力する。

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

図７は、端末装置２の構成を示す。端末装置２は、アンテナ１５０、無線部１５２、送信部１５４、変調部１５６、受信部１５８、復調部１６０、ＩＦ部１６２、制御部１６４を含む。前述のごとく、端末装置２は、下り回線においてＯＦＤＭ信号を受信し、上り回線においてＳＣ信号を送信する。つまり、図７は、前述の第２端末装置２ｂに相当する。

また、前述のごとく、周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルが規定されるとともに、各サブチャネルには、時間分割によって多重化がなされた複数のタイムスロットが配置されている。端末装置２は、基地局装置１によって、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルが対称的に割り当てられている。ここで、アンテナ１５０、無線部１５２、送信部１５４、変調部１５６、受信部１５８、復調部１６０は、図５のアンテナ１００、無線部１０１、送信部１０２、変調部１０３、受信部１０４、復調部１０５に対応した処理を実行する。そのため、ここでは、図５との差異を中心に説明する。

無線部１５２、受信部１５８、復調部１６０は、図示しない基地局装置１によって下り回線において割り当てられたバーストにて、基地局装置１からのＯＦＤＭ信号を受信する。そのため、これらは、図５と同様に、ＦＦＴ等を実行する。また、変調部１５６、送信部１５４、無線部１５２は、図示しない基地局装置１によって上り回線において割り当てられたバーストにて、基地局装置１へＳＣ信号を送信する。そのため、これらは、図５と異なり、ＩＦＦＴ等を実行せずに、ＳＣ信号を送信するための処理を実行する。なお、ＳＣ信号を送信するための処理として、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。

制御部１６４は、送信部１５４、変調部１５６、復調部１６０の処理を制御する。例えば、制御部１６４は、レンジング処理、バーストの割当処理のために、これらを制御する。また、制御部１６４は、基地局装置１との通信が開始した後も、これらの動作を制御する。特に、前述のごとく、基地局装置１によって、周波軸上のふたつ以上のバーストが割り当てられ、かつ非連続のバーストが割り当てられている場合に、制御部１６４は、ふたつ以上のバーストのうち、連続した少なくともひとつのバーストを切りかえながら使用する。つまり、制御部１６４は、送信部１５４、変調部１５６から、図６（ｂ）に示したＳＣ信号が送信されるように、これらを制御する。つまり、制御部１６４は、基地局装置１によって割り当てられた少なくともひとつのタイムスロット単位に、バーストの切りかえを実行する。このような処理を実行するために、制御部１６４は、無線部１５２、受信部１５８、復調部１６０を介して基地局装置１から、切りかえのパターンを受けつけ、それにしたがって切りかえを実行する。また、制御部１６４は、自発的にパターンを決定してもよい。

以上の構成による通信システム２０の動作を説明する。端末装置２は、基地局装置１へバーストの割当を要求する。基地局装置１は、第２タイムスロットと第６タイムスロットでのＳＣ２とＳＣ４を端末装置２へ割り当てる。基地局装置１は、端末装置２への下り回線において、ＳＣ２とＳＣ４にてＯＦＤＭ信号を送信する。端末装置２は、基地局装置１への上り回線において、ＳＣ２にてＳＣ信号を送信する。また、続くフレームにおいて、ＳＣ２、ＳＣ２、ＳＣ４が順に使用される。

以下、本発明の変形例を説明する。変形例は、実施例と同様に、端末装置に対して上下回線対称に少なくともバーストが割り当てられており、それらが周波数軸上において連続していない場合を想定する。また、下り回線では、ＯＦＤＭ信号が使用され、上り回線では、ＳＣ信号が使用される。このような状況下において実施例では、キャリアセンス期間に、割り当てられたすべてのバーストからＳＣ信号を送信するように、タイムスロット単位での切りかえがなされていた。一方、変形例では、タイムスロット内において、バーストの切りかえがなされる。つまり、変形例と実施例では、バーストの切りかえタイミングが異なる。変形例に係る基地局装置１および端末装置２の構成は、図５に示された基地局装置１の構成、図７に示された端末装置２の構成と同様のタイプである。そのため、ここでは、これらとの差異を中心に説明する。

基地局装置１の制御部１０７は、上り回線において、端末装置２に割り当てたひとつのタイムスロット内にて、端末装置２に対するバーストの切りかえを受信部１０４、復調部１０５に実行させる。つまり、ＳＣ信号を送信すべきバーストが、ひとつのタイムスロット内の途中で切りかえられる。受信部１０４、復調部１０５は、そのようなＳＣ信号を受信する。なお、このようなバーストの切りかえは、実施例と同様に、制御部１０７から端末装置２に予め指示してもよいし、端末装置２が自発的に実行してもよい。途中で切りかえられる部分の先頭にもパイロットが配置されており、復調部１０５は、当該パイロットをもとに、公知の技術を使用しながら伝送路特性を推定する。

端末装置２の制御部１６４は、上り回線において、基地局装置１に割り当てられたひとつのタイムスロット内にて、バーストの切りかえを変調部１５６、送信部１５４に実行させる。つまり、ＳＣ信号を送信すべきバーストが、ひとつのタイムスロット内の途中で切りかえられる。変調部１５６、送信部１５４は、そのようなＳＣ信号を送信する。変調部１５６は、途中で切りかえられる部分の先頭にパイロットを配置する。

図８（ａ）−（ｂ）は、本発明の変形例に係るサブチャネル割当の一例を示す。ここでは、図３の第２端末装置２ｂを説明の対象にしており、ひとつのタイムスロット内にて、ＳＣ２とＳＣ４のふたつのサブチャネルが割り当てられている。また、図８（ａ）−（ｂ）は、上り回線、つまりＳＣ信号が送信される場合に相当する。図８（ａ）は、ひとつのバーストに配置されるＳＣ信号のフォーマットを示す。図示のごとく、ひとつのバーストに配置されるＳＣ信号は、複数のブロック（以下、それぞれを「ＳＣブロック」という）に分割されている。

ここでは、複数のＳＣブロックを「Ｄ０」から「Ｄ１９」と示す。また、説明を明瞭にするために、各ＳＣブロックの期間は同一であるとする。例えば、プリアンブルやパイロットのような既知信号は、「Ｄ０」と「Ｄ９」に配置されるものとする。そのため、変調部１５６、受信部１５８は、「Ｄ０」から「Ｄ８」のＳＣブロックをＳＣ２にて送信し、「Ｄ９」から「Ｄ１９」のＳＣブロックをＳＣ４にて送信する。また、受信部１０４、復調部１０５は、それに対応して動作する。図８（ｂ）は、上り回線において、第２端末装置２ｂに割り当てられたサブチャネルを示す。ひとつのタイムスロットにおいて、「ＳＣ２」に続いて「ＳＣ４」が使用される。

以上の構成による通信システム２０の動作を説明する。端末装置２は、基地局装置１へバーストの割当を要求する。基地局装置１は、第２タイムスロットと第６タイムスロットでのＳＣ２とＳＣ４を端末装置２へ割り当てる。基地局装置１は、端末装置２への下り回線において、ＳＣ２とＳＣ４にてＯＦＤＭ信号を送信する。端末装置２は、基地局装置１への上り回線において、第２タイムスロットの前方部分でＳＣ２にてＳＣ信号を送信し、第２タイムスロットの後方部分でＳＣ４にてＳＣ信号を送信する。

本発明の実施例によれば、上り回線において、周波数軸上にて非連続のふたつ以上のバーストのうち、連続した少なくともひとつのバーストを切りかえながら使用するので、ＳＣ信号をキャリアセンスにて検出させることができる。また、キャリアセンス期間において、割り当てられたすべてのバーストを使用するので、ＳＣ信号をキャリアセンスにて検出させることができる。また、ＳＣ信号をキャリアセンスにて検出させるので、当該バーストでの衝突確率を低減できる。また、上り回線におけるバーストでの衝突確率が低減されるので、下り回線におけるバーストでの衝突確率を低減できる。また、下り回線におけるバーストでの衝突確率が低減されるので、下り回線での通信容量を確保できる。また、バーストの切りかえを少なくともタイムスロット単位にて実行するので、処理を簡易にできる。また、タイムスロットの途中にバーストを切りかえるので、ＳＣ信号をキャリアセンスにて検出させることができる。

以上、実施例をもとに本発明を説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、通信システム２０は、周波数軸上において非連続のふたつのバーストを使用しており、ひとつのバーストを切りかえながら使用する。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム２０は、非連続のバーストを含みながら、３つ以上のバーストを使用しており、連続したひとつ以上のバーストを切りかえながら使用してもよい。例えば、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ５が割り当てられているとき、所定のフレームにおいてＳＣ２が使用され、また別のフレームにおいてＳＣ４、ＳＣ５が使用される。つまり、連続したサブチャネルは、ひとつのサブチャネルとして扱われる。あるいは、所定のフレームにおいてＳＣ２が使用され、また別のフレームにおいてＳＣ４が使用され、さらに別のフレームにおいてＳＣ５が使用される。本変形例によれば、バースト割当の自由度を向上できる。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるＴＤＭＡフレーム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の基地局装置の構成を示す図である。 図６（ａ）−（ｃ）は、図５の制御部によるサブチャネル割当の一例を示す図である。 図１の端末装置の構成を示す図である。 図８（ａ）−（ｂ）は、本発明の変形例に係るサブチャネル割当の一例を示す図である。

符号の説明

１ 基地局装置、 ２ 端末装置、 ２０ 通信システム、 ５２ 制御局、 １００ アンテナ、 １０１ 無線部、 １０２ 送信部、 １０３ 変調部、 １０４ 受信部、 １０５ 復調部、 １０６ ＩＦ部、 １０７ 制御部、 １１０ レンジング処理部、 １１２ 割当部、 １５０ アンテナ、 １５２ 無線部、 １５４ 送信部、 １５６ 変調部、 １５８ 受信部、 １６０ 復調部、 １６２ ＩＦ部、 １６４ 制御部。

Claims (8)

1. 周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルを規定するとともに、少なくともひとつの端末装置に対して、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルを対称的に割り当てる制御部と、
   前記制御部が下り回線において割り当てたサブチャネルにて、端末装置へマルチキャリア信号を送信し、前記制御部が上り回線において割り当てたサブチャネルにて、端末装置からのシングルキャリア信号を受信する通信部とを備え、
   前記制御部は、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいてふたつ以上のサブチャネルを割り当てる際に、非連続のサブチャネルを含め、
   前記通信部は、上り回線において、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用することを特徴とする基地局装置。
2. 前記制御部は、各サブチャネルに対して、時間分割によって多重化がなされた複数のタイムスロットを配置しており、
   前記通信部は、上り回線において、前記端末装置に割り当てた少なくともひとつのタイムスロット単位に、前記端末装置に対するサブチャネルの切りかえを実行することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記制御部は、各サブチャネルに対して、時間分割によって多重化がなされた複数のタイムスロットを配置しており、
   前記通信部は、上り回線において、前記端末装置に割り当てたひとつのタイムスロット内にて、前記端末装置に対するサブチャネルの切りかえを実行することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
4. 周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルが規定されており、基地局装置によって、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルが対称的に割り当てられる端末装置であって、
   下り回線において割り当てられたサブチャネルにて、基地局装置からのマルチキャリア信号を受信する受信部と、
   上り回線において割り当てられたサブチャネルにて、基地局装置へシングルキャリア信号を送信する送信部とを備え、
   前記送信部は、ふたつ以上のサブチャネルを割り当てられる際に、非連続のサブチャネルが含められており、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用することを特徴とする端末装置。
5. 各サブチャネルには、時間分割によって多重化がなされた複数のタイムスロットが配置されており、
   前記送信部は、前記基地局装置によって割り当てられた少なくともひとつのタイムスロット単位に、サブチャネルの切りかえを実行することを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
6. 各サブチャネルには、時間分割によって多重化がなされた複数のタイムスロットが配置されており、
   前記送信部は、前記基地局装置によって割り当てられたひとつのタイムスロット内にて、サブチャネルの切りかえを実行することを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
7. 周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルを規定するとともに、少なくともひとつの端末装置に対して、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルを対称的に割り当てるステップと、
   下り回線において割り当てたサブチャネルにて、端末装置へマルチキャリア信号を送信するステップと、
   上り回線において割り当てたサブチャネルにて、端末装置からのシングルキャリア信号を受信するステップとを備え、
   前記割り当てるステップは、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいてふたつ以上のサブチャネルを割り当てる際に、非連続のサブチャネルを含め、
   前記受信するステップは、上り回線において、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用することを特徴とする通信方法。
8. 周波数分割によって多重化がなされた複数のサブチャネルが規定されており、基地局装置によって、下り回線と上り回線とのそれぞれにおいて、ふたつ以上のサブチャネルが対称的に割り当てられる通信方法であって、
   下り回線において割り当てられたサブチャネルにて、基地局装置からのマルチキャリア信号を受信するステップと、
   上り回線において割り当てられたサブチャネルにて、基地局装置へシングルキャリア信号を送信するステップとを備え、
   前記送信するステップは、ふたつ以上のサブチャネルを割り当てられる際に、非連続のサブチャネルが含められており、ふたつ以上のサブチャネルのうち、連続した少なくともひとつのサブチャネルを切りかえながら使用することを特徴とする通信方法。

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