JP2010004247A

JP2010004247A - 無線通信システム、基地局装置、デュアルモード移動局装置、および無線通信方法

Info

Publication number: JP2010004247A
Application number: JP2008160436A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakamura; 泰浩中村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-06-19
Also published as: JP5084632B2

Abstract

【課題】通信チャネルの割り当て効率を向上させる。
【解決手段】デュアルモード移動局１６は、従来基地局１２から送信される報知チャネルに基づいて（Ｓ２００）、従来基地局１２に対してリンクチャネル確立要求を送信する（Ｓ２０８）。従来基地局１２は、デュアルモード移動局１６からのリンクチャネル確立要求に応じて、次世代基地局１４−１，１４−２が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認し（Ｓ２１０〜Ｓ２１６）、その確認結果に基づいて、従来基地局１２または次世代基地局１４における割り当て可能な通信チャネルのいずれかをデュアルモード移動局１６に割り当てる（Ｓ２１８，Ｓ２２０）。デュアルモード移動局１６は、従来基地局１２により割り当てられる通信チャネルを用いて、従来基地局１２または次世代基地局１４と通信を行う（Ｓ２２２）。
【選択図】図７

Description

本発明は、無線通信システム、基地局装置、デュアルモード移動局装置、および無線通信方法に関し、特に、通信チャネルの割り当てに関する。

近年、新たな無線通信方式を採用する移動通信システムが次々に導入されている。これに伴い、異なる２つの移動通信システムに対応するデュアルモード移動局が提供される場合がある。

たとえば、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）においても、非特許文献１に規定された標準規格に準拠する従来ＰＨＳ（１．９ＧＨｚ帯）と、非特許文献２に規定された標準規格に準拠する次世代ＰＨＳ（２．５ＧＨｚ帯）と、に対応するデュアルモード移動局の提供が計画されている。
"RCR STD-28「第二世代コードレス電話システム標準規格」5.2版"、平成１８年５月２９日、社団法人電波産業会 "ARIB STD-T95「OFDMA/TDMA TDDBroadband Wireless Access System (Next Generation PHS）ARIB STANDARD」1.0版"、平成１９年１２月１２日、社団法人電波産業会

デュアルモード移動局は、各移動通信システムの基地局から送信される報知チャネル（共通制御チャネルの１つ）をそれぞれ定期的にサーチし、そのサーチ結果（たとえば報知チャネルの受信レベル）に基づいていずれか一方のシステムの基地局に対して通信チャネルの割り当てを求める接続要求（リンクチャネル確立要求）を行う。

しかしながら、上記従来の技術では、接続先となる移動通信システムをデュアルモード移動局が選択するため、そのデュアルモード移動局に割り当てる通信チャネルを決定する際に、各移動通信システムの基地局それぞれのトラフィック状況を考慮することができなかった。このため、デュアルモード移動局は、トラフィックの多い基地局から接続要求を拒否される（リンクチャネルの確立に失敗する）場合があり、別の基地局に対して再度接続要求を試みる必要があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、通信チャネルの割り当て効率を向上させることができる無線通信システム、基地局装置、デュアルモード移動局装置、および無線通信方法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、本発明に係る無線通信システムは、第１の基地局装置と、前記第１の基地局装置に近接し前記第１の基地局装置とは異なる無線通信方式を採用する第２の基地局装置と、前記第１および第２の基地局装置が採用する無線通信方式のいずれにも対応するデュアルモード移動局装置と、を含む無線通信システムであって、前記デュアルモード移動局装置は、前記第１の基地局装置から送信される報知信号に基づいて、前記第１の基地局装置に対して接続要求を送信する接続要求手段を含み、前記第１の基地局装置は、前記デュアルモード移動局装置からの接続要求に応じて、前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認するリソース確認手段と、前記リソース確認手段による確認結果に基づいて、前記第１または第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てるチャネル割当手段と、を含み、前記デュアルモード移動局装置は、前記第１の基地局装置により割り当てられる通信チャネルを用いて、前記第１または第２の基地局装置と通信を行うことを特徴とする。

本発明によれば、デュアルモード移動局装置からの接続要求を受信した第１の基地局装置が、第１および第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかをデュアルモード移動局装置に割り当てる。すなわち、本発明に係る無線通信システムでは、デュアルモード移動局装置に割り当てる通信チャネルを決定する際に、第１および第２の基地局装置それぞれのトラフィック状況などを考慮することができる。このため、デュアルモード移動局装置によるリンクチャネル確立の成功率を高めることができ、通信チャネルの割り当て効率を向上させることができる。

また、本発明の一態様では、前記チャネル割当手段は、前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有する場合に、前記第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当て、前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有しない場合に、当該第１の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てる。

この態様によれば、第１の基地局装置および第２の基地局装置がともに割り当て可能な通信チャネルを有する場合に、第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルを優先的にデュアルモード移動局に対して割り当てることができる。

また、本発明の一態様では、前記接続要求手段は、前記第２の基地局装置から送信される報知信号にさらに基づいて、前記第１の基地局装置に対して接続要求を送信する。

この態様では、前記接続要求手段は、前記第１の基地局装置に対して、前記第２の基地局装置から送信される報知信号に含まれる前記第２の基地局装置の基地局識別情報と該報知信号の受信レベルとを含む接続要求を送信し、前記チャネル割当手段は、前記デュアルモード移動局装置からの接続要求に含まれる基地局識別情報と受信レベルとにさらに基づいて、前記第１または第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当ててもよい。

また、この態様では、前記デュアルモード移動局装置は、前記第２の基地局装置から送信される報知信号の受信レベルに基づいて、前記第２の基地局装置との無線通信が可能であるか否かを判定する通信判定手段、をさらに含み、前記接続要求手段は、前記通信判定手段が前記第２の基地局装置との無線通信が可能であると判定した場合に、前記第１の基地局装置に対して、前記第２の基地局装置の基地局識別情報を含む接続要求を送信し、前記リソース確認手段は、前記デュアルモード移動局装置からの接続要求に前記第２の基地局装置の基地局識別情報が含まれる場合に、前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認してもよい。

こうすれば、デュアルモード移動局装置によるリンクチャネル確立の成功率をさらに高めることができ、通信チャネルの割り当て効率をさらに向上させることができる。

また、本発明に係る基地局装置は、近接基地局装置とは異なる無線通信方式を採用する基地局装置であって、前記近接基地局装置および当該基地局装置が採用する無線通信方式のいずれにも対応するデュアルモード移動局装置からの接続要求に応じて、前記近接基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認するリソース確認手段と、前記リソース確認手段による確認結果に基づいて、前記近接基地局装置または当該基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てるチャネル割当手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るデュアルモード移動局装置は、第１の基地局装置が採用する第１の無線通信方式と、前記第１の基地局装置に近接する第２の基地局装置が採用する第２の無線通信方式と、に対応するデュアルモード移動局装置であって、前記第１の基地局装置から送信される報知信号に基づいて、前記第１の基地局装置に対して接続要求を送信する接続要求手段と、前記接続要求に応じて前記第１の基地局装置により割り当てられる、前記第１または第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを用いて、前記第１または第２の基地局装置と通信を行う無線通信手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る無線通信方法は、第１の基地局装置と、前記第１の基地局装置に近接し前記第１の基地局装置とは異なる無線通信方式を採用する第２の基地局装置と、前記第１および第２の基地局装置が採用する無線通信方式のいずれにも対応するデュアルモード移動局装置と、を含む無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記デュアルモード移動局装置が、前記第１の基地局装置から送信される報知信号に基づいて、前記第１の基地局装置に対して接続要求を送信するステップと、前記第１の基地局装置が、前記デュアルモード移動局装置からの接続要求に応じて、前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認するステップと、前記第１の基地局装置が、前記確認の結果に基づいて、前記第１または第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てるステップと、前記デュアルモード移動局装置が、前記第１の基地局装置により割り当てられる通信チャネルを用いて、前記第１または第２の基地局装置と通信を行うステップと、を含むことを特徴とする。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１０の全体構成図である。同図に示すように、無線通信システム１０は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplex：時分割多元接続／時分割双方向通信）方式を採用する１．９ＧＨｚ帯の従来ＰＨＳに対応する複数の従来基地局１２（ここでは２つのみを示す）と、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式およびＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）方式を採用する２．５ＧＨｚ帯の次世代ＰＨＳに対応する次世代基地局１４（ここでは２つのみを示す）と、従来ＰＨＳと次世代ＰＨＳとに対応するデュアルモード移動局１６と、を含んで構成される。従来基地局１２と次世代基地局１４は、ＩＰ網などのネットワーク１８を介して接続されており、制御データや通信データなどを相互に送受する。

図２は、従来ＰＨＳの無線チャネル構成を示す図である。同図に示すように、従来ＰＨＳでは、５ｍｓのＴＤＭＡフレームが８つのタイムスロットに区切られており、そのうち４スロットがアップリンク（移動局から基地局に向かう無線チャネル）に、残りの４スロットがダウンリンク（基地局から移動局に向かう無線チャネル）に、それぞれ割り当てられている。また、４つアップリンクと４つダウンリンクはそれぞれ対をなしており、対をなすアップリンクおよびダウンリンクには、同一の制御チャネル（Control Channel：ＣＣＨ）または同一の情報チャネル（Traffic Channel：ＴＣＨ）がそれぞれ割り当てられるようになっている。

図３は、次世代ＰＨＳの無線チャネル構成を示す図である。同図に示すように、次世代ＰＨＳでも、従来ＰＨＳと同様、５ｍｓのＴＤＭＡフレームが８つのタイムスロットに区切られており、そのうち４スロットがアップリンクに、残りの４スロットがダウンリンクに、それぞれ割り当てられている。次世代ＰＨＳの各無線チャネルは、これらタイムスロットのいずれかと、ＯＦＤＭＡ方式による２．５ＧＨｚ帯のサブチャネルのいずれかと、の組み合わせにより構成され、それぞれがＰＲＵ（Physical Resource Unit）と呼ばれる。このうち、特定のＰＲＵ（たとえば、図３に示す最上段のＰＲＵ）は、共通チャネル（Common Channel：ＣＣＨ）専用の無線チャネルであり、その他のＰＲＵは、各移動局に個別に割り当てられるＡＮＣＨ（Anchor Channel）やＥＸＣＨ（Extra Channel）などの通信チャネル用の無線チャネルである。また、４つアップリンクと４つダウンリンクはそれぞれ対をなしており、対をなすアップリンクおよびダウンリンクには、同一の共通チャネル、同一の制御チャネル、または同一の情報チャネルがそれぞれ割り当てられるようになっている。

デュアルモード移動局１６は、図２に示す従来ＰＨＳの無線チャネルを用いて従来基地局１２と無線通信を行うことができ、また図３に示す次世代ＰＨＳの無線チャネルを用いて次世代基地局１４と無線通信を行うこともできる。ただし、デュアルモード移動局１６は、従来基地局１２および次世代基地局１４のいずれと通信を行う場合にも、従来基地局１２に対して接続要求（リンクチャネル確立要求）を送信する。

デュアルモード移動局１６からの接続要求を受信した従来基地局１２は、近接する次世代基地局１４が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認した上で、自局における割り当て可能な通信チャネル（ＴＣＨ）または自局に近接する次世代基地局１４における割り当て可能な通信チャネル（ＡＮＣＨ）からいずれかの通信チャネルを選択し、選択した通信チャネル（ＴＣＨまたはＡＮＣＨ）をデュアルモード移動局１６に割り当てる。

すなわち、本実施形態に係る無線通信システム１０では、デュアルモード移動局１６に割り当てる通信チャネルを決定する際に、従来基地局１２および次世代基地局１４それぞれのトラフィック状況などを考慮することができる。これにより、デュアルモード移動局１６によるリンクチャネル確立の成功率を高め、通信チャネルの割り当て効率の向上を図っている。

以下では、上記処理を実現するために従来基地局１２およびデュアルモード移動局１６が備える構成について説明する。

図４は、従来基地局１２の機能ブロック図である。同図に示すように、従来基地局１２は、アンテナ２０、無線部２２、変復調部２４、従来ＰＨＳ処理部２６、ネットワークＩ／Ｆ部２８、および制御部３０（チャネル割当部３２、リソース確認部３４）を含んで構成される。

アンテナ２０は、無線信号を受信し、受信された無線信号を無線部２２に出力する。また、アンテナ２０は、無線部２２から供給される無線信号を移動局に対して送信する。なお、無線信号の受信と送信は、４スロットごとに切り替えられる。

無線部２２は、低雑音アンプ、パワーアンプ、局部発振器、ミキサ、およびフィルタを含んで構成される。無線部２２は、アンテナ２０から入力される無線信号を低雑音アンプで増幅し、中間周波数信号にダウンコンバートしてから、変復調部２４に出力する。また、無線部２２は、変復調部２４から入力される変調信号を無線信号にアップコンバートし、パワーアンプで送信出力レベルまで増幅してから、アンテナ２０に供給する。

変復調部２４は、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、復調回路、および変調回路を含み、制御部３０の指示に従って、入力される信号に対する変復調処理を行う。すなわち、変復調部２４は、無線部２２から入力されるアナログの受信信号をディジタル信号に変換し、復調および復号によってディジタル信号から取り出した受信データを従来ＰＨＳ処理部２６に出力する。また、変復調部２４は、従来ＰＨＳ処理部２６から入力されるフレームに基づいてディジタルの変調信号を生成し、生成されたディジタルの変調信号に対応するアナログの変調信号を無線部２２に出力する。

従来ＰＨＳ処理部２６は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）で構成され、制御部３０の指示に従って、入力されるデータに対し従来ＰＨＳのプロトコルに基づくデータ処理を行う。すなわち、従来ＰＨＳ処理部２６は、変復調部２４から入力される受信データに含まれるチャネル識別子（Channel Indicator：ＣＩ）などに基づいてその受信データからペイロードデータを抽出し、抽出されたペイロードデータをネットワークＩ／Ｆ部２８に出力する。また、従来ＰＨＳ処理部２６は、ネットワークＩ／Ｆ部２８から入力されるペイロードデータを制御部３０から指示される無線チャネルに応じたフレームに格納し、そのフレームを変復調部２４に出力する。

制御部３０は、たとえばＣＰＵおよびＣＰＵの動作を制御するプログラムで構成され、従来基地局１２の各部を制御する。特に、制御部３０は、チャネル割当部３２およびリソース確認部３４を機能的に含み、移動局からのリンクチャネル確立要求に応じて、自局または自局に近接する次世代基地局１４における割り当て可能な通信チャネルのいずれかをその移動局に割り当てる。

ここで、上記機能を実現するために制御部３０が備える構成を図６に基づいてより詳細に説明する。

チャネル割当部３２は、リンクチャネル確立要求が受信されると（Ｓ１００）、リンクチャネル確立要求の送信元がデュアルモード移動局１６であるか否かに応じて、送信元に割り当てる通信チャネルの選択方法を決定する（Ｓ１０２）。

リンクチャネル確立要求の送信元がデュアルモード移動局１６である場合（Ｓ１０２：Ｙ）、チャネル割当部３２は、自局に近接する次世代基地局１４が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かをリソース確認部３４に確認させる。

チャネル割当部３２の指示を受けたリソース確認部３４は、図示しない記憶部に近接基地局として予め登録されている次世代基地局１４の基地局識別情報（基地局ＩＤ）に基づいて、自局に近接する次世代基地局１４を特定する。そして、リソース確認部３４は、特定した次世代基地局１４に対して、空きリソースすなわち割り当て可能な通信チャネル（ＡＮＣＨ）を有無を確認するためのリソース獲得要求を送信する（Ｓ１０４）。リソース獲得要求を受信した次世代基地局１４は、自局内に割り当て可能なＡＮＣＨ（たとえば、通信に使用されていない空きチャネルのうち妨害波レベルが所定レベル未満であるもの）が有るか否かを確認し、割り当て可能なＡＮＣＨが有ればそのＡＮＣＨのチャネルＩＤを含むリソース獲得応答を返信し、割り当て可能なＡＮＣＨが無ければ拒否を示すリソース獲得応答を返信する。

リソース確認部３４は、次世代基地局１４からのリソース獲得応答を受信すると（Ｓ１０６）、受信されたリソース獲得応答に基づいて、自局に近接する次世代基地局１４が割り当て可能なＡＮＣＨを有するか否かを判定し（Ｓ１０８）、判定結果をチャネル割当部３２に通知する。

自局に近接する次世代基地局１４が割り当て可能なＡＮＣＨを有する場合（Ｓ１０８：Ｙ）、チャネル割当部３２は、それらＡＮＣＨのいずれかを選択し（Ｓ１１０）、その次世代基地局１４の基地局ＩＤと選択したＡＮＣＨのチャネルＩＤとを含むリンクチャネル割当を送信元のデュアルモード移動局１６に送信するよう、従来ＰＨＳ処理部２６に指示する（Ｓ１１２）。

一方、リンクチャネル確立要求の送信元がデュアルモード移動局１６ではない場合（Ｓ１０２：Ｎ）または自局に近接する次世代基地局１４が割り当て可能なＡＮＣＨを有しない場合（Ｓ１０８：Ｎ）、チャネル割当部３２は、自局内の割り当て可能なＴＣＨ（たとえば、通信に使用されていない空きチャネルのうち妨害波レベルが所定値未満であるもの）からいずれかのＴＣＨを選択し（Ｓ１１４）、選択したＴＣＨのチャネルＩＤを含むリンクチャネル割当を送信元の移動局に送信するよう、従来ＰＨＳ処理部２６に指示する（Ｓ１１６）。

これにより、従来基地局１２に対してリンクチャネル確立要求を送信したデュアルモード移動局１６には、次世代基地局１４における割り当て可能なＡＮＣＨが、従来基地局１２における割り当て可能なＴＣＨよりも優先的に割り当てられる。

ネットワークＩ／Ｆ部２８は、従来ＰＨＳ処理部２６から入力されるペイロードデータに所定のＩＰヘッダを付加してＩＰパケットを生成し、生成されたＩＰパケットをネットワーク１８を介して他の従来基地局１２や次世代基地局１４などに送信する。また、ネットワークＩ／Ｆ部２８は、他の従来基地局１２や次世代基地局１４などから送信されるＩＰパケットをネットワーク１８を介して受信し、受信されたＩＰパケットに含まれるペイロードデータを従来ＰＨＳ処理部２６に出力する。

図５は、デュアルモード移動局１６の機能ブロック図である。同図に示すように、デュアルモード移動局１６は、アンテナ４０、無線部４２、変復調部４４、従来ＰＨＳ処理部４６、次世代ＰＨＳ処理部４８、制御部５０（基地局情報取得部５２、通信制御部５４）、および上位プロトコルＩ／Ｆ部５６を含んで構成される。

アンテナ４０は、無線信号を受信し、受信された無線信号を無線部４２に出力する。また、アンテナ４０は、無線部４２から供給される無線信号を従来基地局１２または次世代基地局１４に対して送信する。なお、無線信号の受信と送信は、４スロットごとに切り替えられる。

無線部４２は、低雑音アンプ、パワーアンプ、局部発振器、ミキサ、およびフィルタを含んで構成される。無線部４２は、アンテナ４０から入力される無線信号を低雑音アンプで増幅し、中間周波数信号にダウンコンバートしてから、変復調部４４に出力する。また、無線部４２は、変復調部４４から入力される変調信号を無線信号にアップコンバートし、パワーアンプで送信出力レベルまで増幅してから、アンテナ４０に供給する。

変復調部４４は、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、直並列変換器、並直列変換器、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）演算部、およびＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）演算部を含み、制御部５０の指示に従って、入力される信号の種別に応じた変復調処理を行う。

すなわち、無線部４２から変復調部４４に入力されるアナログの受信信号の周波数が従来ＰＨＳに対応する周波数である場合、変復調部４４は、そのアナログ信号をディジタル信号に変換し、復調および復号によってディジタル信号から取り出した受信データを従来ＰＨＳ処理部４６に出力する。

また、変復調部４４は、従来ＰＨＳ処理部４６から入力されるフレームに基づいてディジタルの変調信号を生成し、生成されたディジタルの変調信号に対応するアナログの変調信号を無線部４２に出力する。

一方、無線部４２から変復調部４４に入力されるアナログの受信信号の周波数が次世代ＰＨＳに対応する周波数である場合、変復調部４４は、そのアナログ信号に、ＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）の除去、Ａ／Ｄ変換、直並列変換、離散フーリエ変換、並直列変換などを施し、連続する複素シンボル列を得る。そして、変復調部４４は、得られた複素シンボル列からシンボルの変調方式に応じたデータビット列（受信データ）を抽出し、抽出された受信データを次世代ＰＨＳ処理部４８に出力する。

また、変復調部４４は、次世代ＰＨＳ処理部４８から入力されるフレームに対して、制御部５０により指定される変調方式に応じたシンボルマッピング（振幅と位相の割り当て）を行い、複素シンボル列を得る。そして、変復調部４４は、得られた複素シンボル列に、直並列変換、逆離散フーリエ変換、並直列変換、Ｄ／Ａ変換などを施し、生成されたベースバンドＯＦＤＭ信号にＧＩを付加した信号を無線部４２に出力する。

従来ＰＨＳ処理部４６は、たとえばＣＰＵまたはＤＳＰで構成され、制御部５０の指示に従って、入力されるデータに対し従来ＰＨＳのプロトコルに基づくデータ処理を行う。すなわち、従来ＰＨＳ処理部４６は、変復調部４４から入力される受信データに含まれるチャネル識別子（ＣＩ）などに基づいて、その受信データからペイロードデータを抽出し、抽出されたペイロードデータを上位プロトコルＩ／Ｆ部５６に出力する。また、従来ＰＨＳ処理部４６は、上位プロトコルＩ／Ｆ部５６から入力されるペイロードデータを、制御部５０から指示される無線チャネル（ＣＣＨ、ＴＣＨなど）に応じたフレームに格納し、そのフレームを変復調部４４に出力する。

次世代ＰＨＳ処理部４８は、たとえばＣＰＵまたはＤＳＰで構成され、制御部５０の指示に従って、入力されるデータに対し次世代ＰＨＳのプロトコルに基づくデータ処理を行う。すなわち、次世代ＰＨＳ処理部４８は、変復調部４４から入力される受信データに含まれるチャネル識別子（ＣＩ）などに基づいて、その受信データからペイロードデータを抽出し、抽出されたペイロードデータを上位プロトコルＩ／Ｆ部５６に出力する。また、次世代ＰＨＳ処理部４８は、上位プロトコルＩ／Ｆ部５６から入力される送信データを、制御部５０から指示される無線チャネル（ＡＮＣＨ、ＥＸＣＨなど）に応じたフレームに格納し、そのフレームを変復調部４４に出力する。

制御部５０は、たとえばＣＰＵおよびＣＰＵの動作を制御するプログラムで構成され、デュアルモード移動局１６を従来ＰＨＳと次世代ＰＨＳの両システムに対応させるようデュアルモード移動局１６の各部を制御する。特に、制御部５０は、基地局情報取得部５２および通信制御部５４を機能的に含み、従来基地局１２または次世代基地局１４との通信に係る一連の処理を制御する。

基地局情報取得部５２は、従来基地局１２から定期的に送信される報知チャネル（制御チャネル（Control Channel：ＣＣＨ）の１つ）または次世代基地局１４から定期的に送信される報知チャネル（共通チャネル（Common Channel：ＣＣＨ）の１つ）を受信し、受信された報知チャネルの受信レベルとその報知チャネルに含まれる基地局ＩＤとを取得する。

通信制御部５４は、デュアルモード移動局１６が従来基地局１２および次世代基地局１４のいずれと通信を行う場合にも、基地局情報取得部５２により取得された報知チャネルの受信レベルに基づいて選択される従来基地局１２に対してリンクチャネル確立要求を送信する。たとえば、通信制御部５４は、受信レベルの最も高い報知チャネルの送信元である従来基地局１２をリンクチャネル確立要求の送信先として選択する。そして、通信制御部５４は、選択した従来基地局１２に対してリンクチャネル確立要求を送信するよう、従来ＰＨＳ処理部４６に指示する。

また、通信制御部５４は、従来基地局１２からのリンクチャネル割当が受信されると、そのリンクチャネル割当に含まれるチャネルＩＤにより識別される通信チャネル（ＴＣＨまたはＡＮＣＨ）を用いて従来基地局１２または次世代基地局１４と通信を行うよう、従来ＰＨＳ処理部４６に指示する。

具体的には、受信されたリンクチャネル割当にチャネルＩＤのみが含まれる場合、通信制御部５４は、そのチャネルＩＤにより識別されるＴＣＨを用いてリンクチャネル割当の送信元である従来基地局１２と通信を行うよう、従来ＰＨＳ処理部４６に指示する。一方、受信されたリンクチャネル割当に基地局ＩＤとチャネルＩＤが含まれる場合、通信制御部５４は、そのチャネルＩＤにより識別されるＡＮＣＨを用いてその基地局ＩＤにより識別される次世代基地局１４と通信を行うよう、次世代ＰＨＳ処理部４８に指示する。

上位プロトコルＩ／Ｆ部５６は、従来ＰＨＳ処理部４６または次世代ＰＨＳ処理部４８から入力されるペイロードデータを図示しない上位層に供給する。また、上位プロトコルＩ／Ｆ部５６は、図示しない上位層から入力される送信データを従来ＰＨＳ処理部４６または次世代ＰＨＳ処理部４８に出力する。

次に、従来基地局１２、次世代基地局１４（ここでは従来基地局１２に近接する次世代基地局１４−１，１４−２のみを示す）、およびデュアルモード移動局１６の間で行われる通信チャネルの割り当て処理の一例を図７に示すシーケンス図に基づいて説明する。

同図に示すように、従来基地局１２および次世代基地局１４−１，１４−２は、それぞれ自局の基地局ＩＤを含む報知チャネルを定期的に送信している（Ｓ２００〜Ｓ２０４）。これらの報知チャネルを受信したデュアルモード移動局１６は、受信された報知チャネルの受信レベルとその報知チャネルに含まれる基地局ＩＤとを取得する（Ｓ２０６）。

デュアルモード移動局１６は、通信を開始する際、Ｓ２０６で取得された報知チャネルの受信レベルに基づいて選択される従来基地局１２（たとえば、受信レベルの最も高い報知チャネルの送信元）に対して、リンクチャネル確立要求を送信する（Ｓ２０８）。

従来基地局１２は、デュアルモード移動局１６からのリンクチャネル確立要求を受信すると、近接基地局として予め登録されている次世代基地局１４−１，１４−２に対してそれぞれリソース獲得要求を送信する（Ｓ２１０，Ｓ２１２）。

リンクチャネル確立要求を受信した次世代基地局１４−１，１４−２は、それぞれ、自局内に割り当て可能なＡＮＣＨが有るか否かを確認し、割り当て可能なＡＮＣＨが有ればそのＡＮＣＨのチャネルＩＤを含むリソース獲得応答を従来基地局１２に返信し、割り当て可能なＡＮＣＨが無ければ拒否を示すリソース獲得応答を従来基地局１２に返信する（Ｓ２１４，Ｓ２１６）。

従来基地局１２は、次世代基地局１４−１，１４−２からのリソース獲得応答を受信すると、それらのリソース獲得応答に基づいて、デュアルモード移動局１６に割り当てる通信チャネルを決定する（Ｓ２１８）。すなわち、従来基地局１２は、次世代基地局１４−１，１４−２のいずれかが割り当て可能なＡＮＣＨを有する場合には、それらＡＮＣＨのいずれか（たとえば、妨害波レベルが最小であるもの）をデュアルモード移動局１６に割り当てる通信チャネルとし、次世代基地局１４−１，１４−２のいずれもが割り当て可能なＡＮＣＨを有しない場合には、自局内の割り当て可能なＴＣＨのいずれか（たとえば、妨害波レベルが最小であるもの）をデュアルモード移動局１６に割り当てる通信チャネルとする。

そして、従来基地局１２は、Ｓ２１８で決定された通信チャネル（ＴＣＨまたはＡＮＣＨ）のチャネルＩＤを含むリンクチャネル割当をデュアルモード移動局１６に送信する（Ｓ２２０）。なお、Ｓ２１８で決定された通信チャネルがＡＮＣＨである場合、Ｓ２２０で送信されるリンクチャネル割当には、そのＡＮＣＨを有する次世代基地局１４−１または１４−２の基地局ＩＤがさらに含まれる。

従来基地局１２からのリンクチャネル割当を受信したデュアルモード移動局１６は、従来基地局１２または次世代基地局１４と、そのリンクチャネル割当に含まれるチャネルＩＤにより識別される通信チャネル（ＴＣＨまたはＡＮＣＨ）を確立する（Ｓ２２２）。具体的には、受信されたリンクチャネル割当にチャネルＩＤのみが含まれる場合、デュアルモード移動局１６は、従来基地局１２と、そのチャネルＩＤにより識別されるＴＣＨを確立する。

一方、受信されたリンクチャネル割当に基地局ＩＤとチャネルＩＤが含まれる場合、デュアルモード移動局１６は、その基地局ＩＤにより識別される次世代基地局１４−１または１４−２と、そのチャネルＩＤにより識別されるＡＮＣＨを確立する。この場合、従来基地局１２と次世代基地局１４−１，１４−２と間でＴＤＭＡフレームの同期が確立されており、さらにデュアルモード移動局１６がＳ２００で受信された報知信号に基づいて従来基地局１２との間で下りフレーム同期を確立していれば、デュアルモード移動局１６は、次世代基地局１４−１または１４−２との上りフレーム同期確立処理を省略することができる。

なお、デュアルモード移動局１６は、Ｓ２０６で取得された次世代基地局１４−１または１４−２からの報知レベルの受信レベルに基づいて、次世代基地局１４−１または１４−２との無線通信が可能であるか否か（たとえば、受信レベルが所定レベル以上であるか否か）を判定し、Ｓ２０８において、無線通信が可能であると判断された次世代基地局１４の基地局ＩＤを含むリンクチャネル確立要求を従来基地局１２に送信してもよい。こうすれば、従来基地局１２は、リンクチャネル確立要求に含まれる基地局ＩＤにより識別される次世代基地局１４だけに対してリソース確認要求を送信すればよくなるため、リソース確認の処理負荷を軽減することができる。また、従来基地局１２は、リンクチャネルの確立に成功する可能性の高いＡＮＣＨをデュアルモード移動局１６に割り当てることができる。

また、デュアルモード移動局１６は、Ｓ２０８において、Ｓ２０６で取得された次世代基地局１４−１および１４−２の基地局ＩＤとそれらの基地局から送信された報知レベルの受信レベルとを含むリンクチャネル確立要求を従来基地局１２に送信してもよい。そして、従来基地局１２は、Ｓ２１８において、リンクチャネル確立要求に含まれる基地局ＩＤと受信レベルとにさらに基づいて、デュアルモード移動局１６に割り当てる通信チャネルを決定してもよい。こうすれば、従来基地局１２は、リンクチャネルの確立に成功する可能性の高いＡＮＣＨをデュアルモード移動局１６に割り当てることができる。

さらに、デュアルモード移動局１６は、たとえばキャリアセンスなどによって通信品質のよいＡＮＣＨを特定し、Ｓ２０８において、特定されたＡＮＣＨを指定したリンクチャネル確立要求を従来基地局１２に送信してもよい。こうすれば、従来基地局１２は、リンクチャネルの確立に成功する可能性のさらに高いＡＮＣＨをデュアルモード移動局１６に割り当てることができる。

以上説明した無線通信システム１０によれば、従来基地局１２および次世代基地局１４それぞれのトラフィック状況（割り当て可能な通信チャネルの有無）などに基づいて、デュアルモード移動局１６に割り当てる通信チャネルを決定することができる。このため、デュアルモード移動局１６によるリンクチャネル確立の成功率を高めることができ、通信チャネルの割り当て効率を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

たとえば、本発明は、第１の基地局と、第１の基地局に近接し第１の基地局とは異なる無線通信方式を採用する第２の基地局と、第１および第２の基地局が採用する無線通信方式のいずれにも対応するデュアルモード移動局と、を含む無線通信システム全般に広く適用することができる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成図である。従来ＰＨＳの無線チャネル構成を示す図である。次世代ＰＨＳの無線チャネル構成を示す図である。本発明の実施形態に係る次世代基地局の機能ブロック図である。本発明の実施形態に係るデュアルモード移動局の機能ブロック図である。本発明の実施形態に係る通信チャネルの割り当て処理の一例を示すフロー図である。本発明の実施形態に係る通信チャネルの割り当て処理の一例を示すシーケンス図である。

符号の説明

１０無線通信システム、１２従来基地局，１４次世代基地局、１６デュアルモード移動局、１８ネットワーク、２０，４０アンテナ、２２，４２無線部、２４，４４変復調部、２６，４６従来ＰＨＳ処理部、２８ネットワークＩ／Ｆ部、３０，５０制御部、３２チャネル割当部、３４リソース確認部、４８次世代ＰＨＳ処理部、５２基地局情報取得部、５４通信制御部、５６上位プロトコルＩ／Ｆ部。

Claims

第１の基地局装置と、前記第１の基地局装置に近接し前記第１の基地局装置とは異なる無線通信方式を採用する第２の基地局装置と、前記第１および第２の基地局装置が採用する無線通信方式のいずれにも対応するデュアルモード移動局装置と、を含む無線通信システムであって、
前記デュアルモード移動局装置は、
前記第１の基地局装置から送信される報知信号に基づいて、前記第１の基地局装置に対して接続要求を送信する接続要求手段を含み、
前記第１の基地局装置は、
前記デュアルモード移動局装置からの接続要求に応じて、前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認するリソース確認手段と、
前記リソース確認手段による確認結果に基づいて、前記第１または第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てるチャネル割当手段と、
を含み、
前記デュアルモード移動局装置は、前記第１の基地局装置により割り当てられる通信チャネルを用いて、前記第１または第２の基地局装置と通信を行う、
ことを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記チャネル割当手段は、
前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有する場合に、前記第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当て、
前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有しない場合に、当該第１の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信システム。
請求項１または２に記載の無線通信システムであって、
前記接続要求手段は、前記第２の基地局装置から送信される報知信号にさらに基づいて、前記第１の基地局装置に対して接続要求を送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記接続要求手段は、前記第１の基地局装置に対して、前記第２の基地局装置から送信される報知信号に含まれる前記第２の基地局装置の基地局識別情報と該報知信号の受信レベルとを含む接続要求を送信し、
前記チャネル割当手段は、前記デュアルモード移動局装置からの接続要求に含まれる基地局識別情報と受信レベルとにさらに基づいて、前記第１または第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てる、
ことを特徴とする無線通信システム。
請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記デュアルモード移動局装置は、
前記第２の基地局装置から送信される報知信号の受信レベルに基づいて、前記第２の基地局装置との無線通信が可能であるか否かを判定する通信判定手段、
をさらに含み、
前記接続要求手段は、前記通信判定手段が前記第２の基地局装置との無線通信が可能であると判定した場合に、前記第１の基地局装置に対して、前記第２の基地局装置の基地局識別情報を含む接続要求を送信し、
前記リソース確認手段は、前記デュアルモード移動局装置からの接続要求に前記第２の基地局装置の基地局識別情報が含まれる場合に、前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認する、
ことを特徴とする無線通信システム。
近接基地局装置とは異なる無線通信方式を採用する基地局装置であって、
前記近接基地局装置および当該基地局装置が採用する無線通信方式のいずれにも対応するデュアルモード移動局装置からの接続要求に応じて、前記近接基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認するリソース確認手段と、
前記リソース確認手段による確認結果に基づいて、前記近接基地局装置または当該基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てるチャネル割当手段と、
を含むことを特徴とする基地局装置。
第１の基地局装置が採用する第１の無線通信方式と、前記第１の基地局装置に近接する第２の基地局装置が採用する第２の無線通信方式と、に対応するデュアルモード移動局装置であって、
前記第１の基地局装置から送信される報知信号に基づいて、前記第１の基地局装置に対して接続要求を送信する接続要求手段と、
前記接続要求に応じて前記第１の基地局装置により割り当てられる、前記第１または第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを用いて、前記第１または第２の基地局装置と通信を行う無線通信手段と、
を含むことを特徴とするデュアルモード移動局装置。
第１の基地局装置と、前記第１の基地局装置に近接し前記第１の基地局装置とは異なる無線通信方式を採用する第２の基地局装置と、前記第１および第２の基地局装置が採用する無線通信方式のいずれにも対応するデュアルモード移動局装置と、を含む無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記デュアルモード移動局装置が、前記第１の基地局装置から送信される報知信号に基づいて、前記第１の基地局装置に対して接続要求を送信するステップと、
前記第１の基地局装置が、前記デュアルモード移動局装置からの接続要求に応じて、前記第２の基地局装置が割り当て可能な通信チャネルを有するか否かを確認するステップと、
前記第１の基地局装置が、前記確認の結果に基づいて、前記第１または第２の基地局装置における割り当て可能な通信チャネルのいずれかを前記デュアルモード移動局装置に割り当てるステップと、
前記デュアルモード移動局装置が、前記第１の基地局装置により割り当てられる通信チャネルを用いて、前記第１または第２の基地局装置と通信を行うステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。