JP2010087978A - 通信制御装置、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セル内に通信方式が異なる複数種類の通信端末装置が混在する場合、同期チャネルによって同期補足可能な通信端末装置を切り替える。
【解決手段】通信方式が異なる複数種類の通信端末装置に対して同期チャネルを送信する基地局１０であって、複数種類の通信端末装置のうち、いずれかの種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルを生成する同期チャネル生成部１０１と、生成した同期チャネルを通信端末装置に送信する送信部１０７と、を備え、生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信方式が異なる複数種類の通信端末装置に対して同期チャネルを送信する技術に関する。

近年、市場において第３世代（3rd Generation：３Ｇ）携帯電話が急速に普及している。３Ｇの通信方式の一つであるＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）では、下りリンク（基地局から移動局への通信）の静止時において、最大２Ｍｂｐｓのデータ伝送が可能である。また、Ｗ−ＣＤＭＡの拡張であるＨＳＤＰＡ（High Speed Data Packet Access）では、最大１４．４Ｍｂｐｓの通信が可能となっている。

さらに高速なデータ伝送を可能とする通信方式として、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信方式の標準化が進められている。ＬＴＥでは、３Ｇと同一の周波数帯域を用いて、下りリンクにおいて最大１００Ｍｂｐｓの通信が可能となる。

ＬＴＥにおける下りリンク（基地局から移動端末への通信）では、無線ＬＡＮ（Local Area Network）や地上ディジタル放送等にも用いられているＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が用いられることが決まっている。ＯＦＤＭは、多数の直交狭帯域キャリアを周波数軸で並列伝送するため、受信処理における演算量が少なく、周波数選択性フェージングに強い耐性を持つという特徴がある。

また、非特許文献１によると、下りリンクのＯＦＤＭ信号には、図１１に示すように、同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronization Channel）と呼ばれる信号が用意されており、移動局は、同期チャネルを使用して接続可能な基地局の探索（セルサーチ）や無線信号からデータを検出するためのタイミングの同期を行なう。同期チャネルは、Ｐ−ＳＣＨ（Primary SCH）とＳ−ＳＣＨ（Secondary SCH）との２つのチャネルから構成される。なお、Ｐ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨとは、異なるスロットの同じ周波数帯域で送信される。

Ｐ−ＳＣＨは、移動局がＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なうタイミングと基地局がどのセルグループＩＤに属するかを検出するために使用される。Ｐ−ＳＣＨの系列は数式（１）で決定される。

ここで、ｕにはセルグループＩＤ０〜２の3種類で異なる数値が与えられる。各移動局では、受信信号と３つの系列との相関を取ることで、ＦＦＴタイミングを検出すると同時に、セルグループＩＤを判定する。また、Ｐ−ＳＣＨは同じ系列が１フレーム内に２回送信されているため、高速な同期捕捉が可能である。

Ｓ−ＳＣＨは、移動局がフレームタイミングおよびセルＩＤを検出するために使用される。ここで、セルＩＤは０〜１６７の１６８種類存在する。各移動局は受信信号と１６８個の系列との相関を取ることで、セルＩＤを識別する。また、Ｓ−ＳＣＨは１フレーム内に２種類送信されており、それらを識別することによってフレームの同期を捕る。このように２つの同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨ）を使用することでフレーム同期と５０４（３×１６８）個のセルＩＤの識別を行なっている。
３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ８．３．０

近時、ＬＴＥの次の世代の通信方式として、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（LTE-A）の検討が行なわれている。ＬＴＥ−Ａでは、ＬＴＥと比較して、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）のストリーム数が増加することが考えられる。その結果、ＬＴＥ−Ａのセル全体の周波数利用効率（スループット）は、ＬＴＥと比較して高くなることが予想される。また、ＬＴＥ−Ａは、ＬＴＥとの互換性を持つことが望ましい。つまり、ＬＴＥの端末は、ＬＴＥ−Ａの基地局が送信した同期チャネルに対して同期捕捉を行ない、基地局にＬＴＥの通信を行なうための信号を送り、ＬＴＥで規定された通信を行なうことが可能となることが望ましい。

ここで、市場において、移動端末は、ＬＴＥのみ対応のものと、ＬＴＥ−Ａ対応のものとが出回ることが予想される。その結果、基地局が送信した同期チャネルに対し、ＬＴＥ端末およびＬＴＥ−Ａ端末の双方が同期捕捉を行なおうとするため、同じサブチャネルをＬＴＥ端末とＬＴＥ−Ａ端末とが獲得し合うことになる。しかしながら、ＬＴＥと比較してＬＴＥ−Ａの方が、周波数利用効率が高いため、セル全体の周波数利用効率（セルスループット）を考えた場合、ＬＴＥ−Ａ端末を優先してサブチャネル（複数のサブキャリアの集合）を割り当てることが望ましい。仮に、ＬＴＥ端末がサブチャネルを割り当てられた場合、ＬＴＥ−Ａ端末が割り当てられた場合と比較して周波数利用効率が低下してしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、セル内に通信方式が異なる複数種類の通信端末装置が混在する場合、同期チャネルによって同期補足可能な通信端末装置を切り替えることができる通信制御装置、通信システムおよび通信方法を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の通信制御装置は、通信方式が異なる複数種類の通信端末装置に対して同期チャネルを送信する通信制御装置であって、前記複数種類の通信端末装置のうち、いずれかの種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルを生成する同期チャネル生成部と、前記生成した同期チャネルを通信端末装置に送信する送信部と、を備え、生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替えることを特徴としている。

このように、生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替えるので、通信制御装置と通信端末装置との間で、新たな制御情報を交換することなく、通信に使用するサブチャネルを制御することができる。その結果、周波数利用効率の高い通信端末装置のみに同期捕捉を可能としたり、伝搬路状態の良い通信端末装置に同期捕捉を可能としたりする制御を行なうことができる。その結果、セル内の周波数利用効率を向上させることができる。

（２）また、本発明の通信制御装置において、前記同期チャネル生成部は、特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを生成した後、前記特定種類の通信端末装置のいずれもが同期捕捉を行なわなかった場合、すべての種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルを生成することを特徴としている。

このように、特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを生成した後、前記特定種類の通信端末装置のいずれもが同期捕捉を行なわなかった場合、すべての種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルを生成するので、特定種類の通信端末装置を優先的に同期補足させることができる。これにより、周波数利用効率の高い通信端末装置に優先的に同期捕捉をさせることができる。

（３）また、本発明の通信制御装置は、同期を確立している複数種類の通信端末装置のうち、特定種類の通信端末装置の数の割合を判定する判定部を更に備え、前記同期チャネル生成部は、前記判定の結果、特定種類の通信端末装置の数の割合が所定の閾値を超えた場合、特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを、すべての種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルに変更することを特徴としている。

このように、特定種類の通信端末装置の数の割合が所定の閾値を超えた場合、特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを、すべての種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルに変更するので、特定種類の通信端末装置ばかりが通信の機会を与えられることを防止し、その他の種類の通信端末装置にも公平に通信の機会を与えることが可能となる。また、その他の種類の通信端末装置の通信機会を増加させることによって、伝搬路状態の悪い特定種類の通信端末装置が接続する機会を減少させ、伝搬路状態の良いその他の種類の通信端末装置に通信機会を与えることができるので、セル内の周波数利用効率を向上させることが可能となる。

（４）また、本発明の通信制御装置は、特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを、周波数軸方向に連続するサブチャネルに割り当てるスケジューリング部を更に備えることを特徴としている。

このように、特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを、周波数軸方向に連続するサブチャネルに割り当てるので、広帯域を使用可能な特定種類の通信端末装置に連続した帯域を利用した通信を行なわせることができる。その結果、セル内の周波数利用効率を向上させることが可能となる。

（５）また、本発明の通信システムは、請求項１から請求項５のいずれかに記載の通信制御装置と、通信端末装置と、から構成されることを特徴としている。

この構成により、生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替えるので、通信制御装置と通信端末装置との間で、新たな制御情報を交換することなく、通信に使用するサブチャネルを制御することができる。その結果、周波数利用効率の高い通信端末装置のみに同期捕捉を可能としたり、伝搬路状態の良い通信端末装置に同期捕捉を可能としたりする制御を行なうことができる。その結果、セル内の周波数利用効率を向上させることができる。

（６）また、本発明の通信システムは、通信方式が異なる複数種類の通信端末装置に対して同期チャネルを送信する通信制御装置の通信方法であって、前記複数種類の通信端末装置のうち、いずれかの種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルを生成するステップと、前記生成した同期チャネルを通信端末装置に送信するステップと、生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替えるステップと、を少なくとも含むことを特徴としている。

このように、生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替えるので、通信制御装置と通信端末装置との間で、新たな制御情報を交換することなく、通信に使用するサブチャネルを制御することができる。その結果、周波数利用効率の高い通信端末装置のみに同期捕捉を可能としたり、伝搬路状態の良い通信端末装置に同期捕捉を可能としたりする制御を行なうことができる。その結果、セル内の周波数利用効率を向上させることができる。

本発明によれば、生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替えるので、通信制御装置と通信端末装置との間で、新たな制御情報を交換することなく、通信に使用するサブチャネルを制御することができる。その結果、周波数利用効率の高い通信端末装置のみに同期捕捉を可能としたり、伝搬路状態の良い通信端末装置に同期捕捉を可能としたりする制御を行なうことができる。その結果、セル内の周波数利用効率を向上させることができる。

次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここでは、ＬＴＥとＬＴＥ−Ａを例にとって説明を行なうが、互換性を持つ通信方式であればどのようなシステムであってもよい。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る通信制御装置としての基地局の概略構成を示すブロック図である。基地局１０は、同期チャネル生成部１０１と、データチャネル生成部１０２と、スケジューリング部１０３と、ＩＦＦＴ部１０４と、ＣＰ付加部１０５と、送信部１０７と、を有する。同期チャネル生成部１０１は、すべての通信端末装置としての移動局が検出する必要のあるタイミング情報等を生成する。データチャネル生成部１０２は、移動局宛のデータを生成する。

スケジューリング部１０３は、同期チャネルとデータチャネルとを、図１１で示したように、周波数軸上で多重する。スケジューリング部１０３は、移動局が接続しようとする基地局のシステム帯域幅について事前の情報を必要とせずに同期チャネルを受信することができるように、同期チャネルを最小のシステム帯域幅に対応するサブキャリアに配置する。また、データチャネルを同期チャネルに配置したサブキャリア以外に配置する。なお、図１１では、同期チャネルとデータチャネルとを多重する場合を示しているが、同期チャネルと同期チャネル以外の如何なるチャネルとを多重してもよい。例えば、同期チャネルと制御チャネルとを多重してもよい。ＣＰ付加部１０５は、ＣＰ（Cyclic Prefix）を挿入し、送信部１０７は、入力信号を無線信号に変換して送信を行なう。

図２および図３は、複数のサブチャネルによって構成される周波数帯域を示す図である。基地局１０は、複数のサブチャネルそれぞれに対して、同期チャネルを周波数多重して送信を行なう。移動局は、基地局１０が送信した同期チャネルを用いて同期捕捉を行ない、通信可能な基地局およびサブチャネルを識別する。この時、基地局１０がＬＴＥで規定されている同期チャネルを送信した場合、ＬＴＥ端末とＬＴＥ−Ａ端末の両方が同期を捕ることが可能であるため、ＬＴＥ端末がそのサブチャネルを割り当てられる可能性がある。ＬＴＥ−Ａ端末は、ＬＴＥ端末と比較して高度な受信信号処理を用いている場合が多いだけでなく、所有アンテナ数が多いため、周波数利用効率が高い。従って、あるサブチャネルにＬＴＥ−Ａ端末ではなくＬＴＥ端末が割り当てられた場合、周波数利用効率が下がってしまう。

そこで、図３に示すように、複数のサブチャネルの一部、またはすべてにおいて、適応同期チャネルを用いる。適応同期チャネルでは、ＬＴＥ−Ａ端末のみが同期を捕ることが可能な系列としたり、ＬＴＥ端末およびＬＴＥ−Ａ端末が同期を捕ることが可能となる系列としたりすることができる。この適応同期チャネルを用いることによって、適応的に同期チャネルの系列を制御する。

図４は、第１の実施形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。まず、基地局１０は、同期チャネルとして、ＬＴＥ−Ａ端末のみが同期捕捉可能な同期チャネルを設定して送信する（ステップＳ１）。ＬＴＥ−Ａ端末は、同期チャネルを用いて同期を捕ることができれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、基地局に同期捕捉を行なったことを通知し、通信を開始する（ステップＳ３）。通信が終了したら（ステップＳ４）、先程同様、同期チャネルをＬＴＥ−Ａ用に設定する（ステップＳ１）。

一方、ステップＳ２において、ＬＴＥ−Ａ用の同期チャネルを送信し、所定の時間が経過したにもかかわらず、接続可能なＬＴＥ−Ａ端末が存在しなかった場合には（ステップＳ２でＮＯ）、同期チャネルをＬＴＥ端末が同期捕捉可能な系列に設定する（ステップＳ５）。ＬＴＥ端末は、同期チャネルを用いて同期を捕ることができれば（ステップＳ６）、基地局に同期を捕ったことを通知し、通信を開始する（ステップＳ３）。通信が終了したら（ステップＳ４）、同期チャネルをＬＴＥ−Ａ用に再設定する（ステップＳ１）。

また、ステップＳ６において、ＬＴＥ用の同期チャネルを送信し、所定の時間が経過したにもかかわらず、接続可能なＬＴＥ端末が存在しなかった場合には、同期チャネルをＬＴＥ−Ａ用に再設定する（ステップＳ１）。なお、図４に示すフローチャートでは、同期チャネルをＬＴＥ−Ａ用に再設定しているが、同期チャネルをＬＴＥ用にした後に、タイムアウトを設けず、ＬＴＥ用の同期チャネルを送信し続けてもよい。

第１の実施形態は、次のような効果を奏する。図５は、第１の実施形態に係る通信システムを示す図である。図５に示すように、セル内にＬＴＥ端末５０とＬＴＥ−Ａ端末５１が存在するものとする。また、伝搬路品質とは、信号対雑音電力比等の伝搬路の品質を示す指標であり、本実施形態では、数値が大きい方が、伝搬路状態が良いことを意味するものとする。

図５において、仮に、ＬＴＥ端末５０におけるあるサブチャネルＳの伝搬路品質が１０であり、ＬＴＥ−Ａ端末５１の伝搬路品質が９であった場合を考える。基地局１０が、ＬＴＥの同期チャネルを送信した場合、ＬＴＥ端末５０およびＬＴＥ−Ａ端末５１ともに基地局１０との同期捕捉が可能となる。その結果、サブチャネルＳでは伝搬路品質の高いＬＴＥ端末５０に割り当てが行なわれる可能性がある。しかしながら、ＬＴＥ−Ａ端末５１は、多数のアンテナを所有している場合が多く、高性能な受信処理部を備えているため、伝搬路品質は低いものの、ＬＴＥ端末５０よりも周波数利用効率の高い通信を行なうことができる可能性がある。そこで、基地局１０は、同期チャネルとして、ＬＴＥ−Ａ端末５１のみが同期を捕ることができる系列を送信する。その結果、サブチャネルＳにおいて基地局１０にアクセスが可能なのはＬＴＥ−Ａ端末５１のみとなる。ＬＴＥ−Ａは周波数利用効率がＬＴＥに比べて高いため、セル全体のスループットを向上させることができる。

一方、サブチャネルＳにアクセス可能な端末をＬＴＥ−Ａ端末５１に限定する必要がない場合には、適応同期チャネルとしてＬＴＥ−Ａ端末５１およびＬＴＥ端末５０が同期捕捉可能な系列を選択する。つまり、各サブチャネルにおいてＬＴＥ−Ａ用の同期チャネルを送信するとＬＴＥ端末５０が基地局１０との通信を行なうことができなくなってしまう。これについて図６を参照して説明する。

図６は、第１の実施形態に係る通信システムを示す図である。図６に示すように、基地局１０がＬＴＥ−Ａ用の同期チャネルを送信し、仮に、ＬＴＥ−Ａ端末５１の伝搬路品質が１であったとする。この場合においてもＬＴＥ−Ａ端末５１が基地局１０と接続するが、ＬＴＥ端末５０の伝搬路品質が１０であった場合、ＬＴＥ端末５０の方が周波数利用効率の高い通信を行なうことができる可能性がある。あるいはＬＴＥ−Ａ端末５１が存在しなかった場合、サブチャネルＳはどの端末にも割り当てられないため周波数利用効率が低減してしまう。このような場合、同期チャネルとしてはＬＴＥ−Ａ用の同期チャネルではなく、ＬＴＥ用の同期チャネルを送信した方がよい。ＬＴＥ用の同期チャネルを送信することで、ＬＴＥ端末５０が通信を行なうことができるため、ＬＴＥ−Ａ用の同期チャネルを送信する場合と比較してセル内の周波数利用効率を向上させることができる。

上述したように、複数のサブチャネルの一部、またはすべてにおいて、同期チャネルをＬＴＥ用の系列とするといったことや、ＬＴＥ−Ａのみが同期捕捉を行なうことができるような系列にする適応同期チャネルを用いることによって、基地局と移動局間で新たな制御情報を交換することなく、サブチャネルの利用を制御することができる。さらにセル内の周波数利用効率を向上させることができる。

［第２の実施形態］
ＬＴＥ−Ａのサービスイン当初は、セル内のほとんどの移動局（端末）が、ＬＴＥのみに対応するものであると考えられる。例えば、あるセルにＬＴＥユーザが１０人とＬＴＥ−Ａユーザが１人いた場合を考える。同期チャネルとして第１の実施形態のようにＬＴＥ−Ａ用の同期チャネルを送信した場合、ＬＴＥ−Ａ端末のみが接続可能となり、ＬＴＥ端末は割り当てが行なわれないため、通信の機会の公平性が損なわれる。さらに、ＬＴＥ端末の中にチャネル状態の良いユーザがいた場合、ＬＴＥ−Ａ端末が接続することによって、かえってセルスループットを低下させてしまうという問題がある。そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なり、各サブチャネルの使用率がＬＴＥ端末とＬＴＥ−Ａ端末で所定の割合となるように同期チャネルを適応的に制御する。

図７は、第２の実施形態に係る基地局の概略構成を示すブロック図である。図１に示した基地局に対し、判定部１０６が追加されている。この判定部１０６は、同期を確立している複数種類の通信端末装置、例えば、ＬＴＥ−Ａ端末およびＬＴＥ端末のうち、特定種類の通信端末装置、例えば、ＬＴＥ−Ａ端末の数の割合を判定する。その他の構成は、図１と同様である。

図８は、第２の実施形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。この処理においては、サブチャネルＳは、データ通信を行なっている端末がない状態から始め、サブチャネルＳの同期チャネルを制御する場合について説明する。まず、サブチャネルＳ以外のサブチャネルにおいて、接続しているＬＴＥ端末数とＬＴＥ−Ａ端末数の割合をチェックする（ステップＳ１１）。ＬＴＥ−Ａ端末の割合が所定の割合より少ない場合（ステップＳ１２でＮＯ）、同期チャネルをＬＴＥ−Ａ用に設定し（ステップＳ１３）、ＬＴＥ−Ａ端末がデータ通信を行なう（ステップＳ１４）。データ通信が終了したら（ステップＳ１５）、再び他サブチャネルにおいて接続している端末に関して、ＬＴＥ端末数とＬＴＥ−Ａ端末数の割合をチェックする（ステップＳ１１）。

一方、ステップＳ１２において、ＬＴＥ−Ａ端末の割合が所定の割合より多い場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、同期チャネルをＬＴＥ用に設定し（ステップＳ１６）、ＬＴＥ端末がデータ通信を行なう（ステップＳ１４）。データ通信が終了したら（ステップＳ１５）、再び他サブチャネルにおいて接続している端末に関して、ＬＴＥ端末数とＬＴＥ−Ａ端末数の割合をチェックする（ステップＳ１１）。

上述したように同期チャネルを制御することによって、ＬＴＥ−Ａ端末ばかりが通信機会を与えられることを防ぐことができるので、ＬＴＥ端末とＬＴＥ−Ａ端末間の通信機会の公平性を確保することができる。あるいは、ＬＴＥ端末の通信機会を増加させることによって、伝搬路状態の悪いＬＴＥ−Ａが接続する機会を減少させ、伝搬路状態の良いＬＴＥ端末が通信機会を与えられるため、セル内の周波数利用効率を向上させることができる。

［第３の実施形態］
図９は、ガードバンドが設けられたサブチャネルの様子を示す図である。１００ＭＨｚの帯域が用意された場合、ＬＴＥ端末は２０ＭＨｚまでの帯域までしかアクセスできないことを考え、図９に示すように、ガードバンドを含んだ２０ＭＨｚのサブチャネルを５つ用意することが考えられる。しかしながら、ＬＴＥ−Ａの周波数帯域は、２０ＭＨｚ以上の連続周波数帯域（例えば８０ＭＨｚ）を用いて接続可能である場合、２０ＭＨｚ毎に存在するガードバンドは必ずしも必要ない。ガードバンドを挿入せずに１００ＭＨの連続周波数帯域を用いることで、ガードバンドを含んだ２０ＭＨｚを５チャネル用意する場合よりも周波数利用効率を向上させることができる。ところが、図９のサブチャネル３にＬＴＥ端末が割り当てられた場合、連続した８０ＭＨｚ帯域を確保することはできず、４０ＭＨｚ帯域が２つ存在することになる。その結果、連続した８０ＭＨｚが確保できる場合と比較して、ガードバンド数が増加してしまうため、周波数利用効率が低下してしまう。

そこで、ＬＴＥ端末は帯域の端にアクセスするように、図９のサブチャネル１のような端のサブチャネル（低周波サブチャネル１でも高周波サブチャネル５でもどちらでもよいが、本実施形態では、低周波サブチャネル１を用いて説明する）をＬＴＥ用の同期チャネルを設定し送信し、高周波のサブチャネル（図９のサブチャネル２〜５）はＬＴＥ−Ａのみが同期捕捉可能な同期チャネルを送信する。その結果、ＬＴＥ端末が接続するサブチャネルが存在することによって帯域が不連続になることがなくなるため、ＬＴＥ−Ａ端末は連続した２０ＭＨｚ以上の帯域を用いた通信を行なう可能性を向上させることができる。この結果、ＬＴＥ−Ａ端末の通信には２０ＭＨｚ毎にガードバンドを必要としないため、図１０に示すように、ガードバンドの少ない通信を行なうことが可能となる。また、ＬＴＥ端末用の同期チャネルを送信するサブチャネルをさらに増加させたい場合は、図９のサブチャネル２（あるいは図９のサブチャネル５）においてＬＴＥ用の同期チャネルを送信することになる。なお、図１０に示すように２０ＭＨｚ以上の連続帯域に対して１つの適応同期チャネルを送信すればよい。この結果、同期チャネルの割合を低減することができるため、周波数利用効率を向上させることができるという効果もある。

なお、２０ＭＨｚ以上の連続帯域は、１つのＬＴＥ−Ａ端末が占有して通信を行なってもよいし、複数のＬＴＥ−Ａ端末が共有しても良い。どちらの場合においてもガードバンドが必ずしも必要ではないため、周波数利用効率を向上させることができる。

上述のように同期チャネルを制御することによって、ＬＴＥ端末は帯域の端（連続した低周波サブチャネル、もしくは高周波サブチャネル）のサブチャネルを利用することになり、ＬＴＥ−Ａ端末が２０ＭＨｚ以上の連続した帯域を利用した通信を行なうための足かせになるのを防ぐことができる。その結果、ＬＴＥ−Ａ端末ではガードバンドを設ける必要が無いため、セルスループットを向上させることができる。

さらに、本発明の通信制御装置１０においては、同期チャネル生成部１０１は、特定種類の通信端末装置（ＬＴＥ−Ａ端末）のみが同期捕捉可能な同期チャネルを生成した後、特定種類の通信端末装置（ＬＴＥ−Ａ端末）のいずれもが同期捕捉を行なわなかった場合、他の特定種類の通信端末装置（ＬＴＥ端末）のみが同期捕捉可能な同期チャネルを生成することも可能である。

このように、特定種類の通信端末装置（ＬＴＥ−Ａ端末）のみが同期捕捉可能な同期チャネルを生成した後、特定種類の通信端末装置（ＬＴＥ−Ａ端末）のいずれもが同期捕捉を行なわなかった場合、他の特定種類の通信端末装置（ＬＴＥ端末）のみが同期捕捉可能な同期チャネルを生成するので、特定種類の通信端末装置（ＬＴＥ−Ａ端末）を優先的に同期補足させることができる。これにより、周波数利用効率の高い通信端末装置に優先的に同期捕捉をさせることができる。

第１の実施形態に係る通信制御装置としての基地局の概略構成を示すブロック図である。 複数のサブチャネルによって構成される周波数帯域を示す図である。 複数のサブチャネルによって構成される周波数帯域を示す図である。 第１の実施形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る通信システムを示す図である。 第１の実施形態に係る通信システムを示す図である。 第２の実施形態に係る基地局の概略構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。 ガードバンドが設けられたサブチャネルの様子を示す図である。 ガードバンドの少ない連続したチャネルの様子を示す図である。 同期チャネルが設けられたＯＦＤＭ信号を示す図である。

符号の説明

１０ 基地局
５０ ＬＴＥ端末
５１ ＬＴＥ−Ａ端末
１０１ 同期チャネル生成部
１０２ データチャネル生成部
１０３ スケジューリング部
１０４ ＩＦＦＴ部
１０５ ＣＰ付加部
１０６ 判定部
１０７ 送信部

Claims (6)

1. 通信方式が異なる複数種類の通信端末装置に対して同期チャネルを送信する通信制御装置であって、
   前記複数種類の通信端末装置のうち、いずれかの種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルを生成する同期チャネル生成部と、
   前記生成した同期チャネルを通信端末装置に送信する送信部と、を備え、
   生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替えることを特徴とする通信制御装置。
2. 前記同期チャネル生成部は、特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを生成した後、前記特定種類の通信端末装置のいずれもが同期捕捉を行なわなかった場合、すべての種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルを生成することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
3. 同期を確立している複数種類の通信端末装置のうち、特定種類の通信端末装置の数の割合を判定する判定部を更に備え、
   前記同期チャネル生成部は、前記判定の結果、特定種類の通信端末装置の数の割合が所定の閾値を超えた場合、特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを、すべての種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルに変更することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
4. 特定種類の通信端末装置のみが同期捕捉可能な同期チャネルを、周波数軸方向に連続するサブチャネルに割り当てるスケジューリング部を更に備えることを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の通信制御装置と、
   通信端末装置と、から構成されることを特徴とする通信システム。
6. 通信方式が異なる複数種類の通信端末装置に対して同期チャネルを送信する通信制御装置の通信方法であって、
   前記複数種類の通信端末装置のうち、いずれかの種類の通信端末装置が同期捕捉可能な同期チャネルを生成するステップと、
   前記生成した同期チャネルを通信端末装置に送信するステップと、
   生成する同期チャネルを変更することによって同期捕捉可能な通信端末装置の種類を切り替えるステップと、を少なくとも含むことを特徴とする通信方法。

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