JP2012222544A - 基地局装置，受信装置，送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送路効率の低下が生じることなく，移動局装置が通信制御プロトコル情報や，その他のユーザデータを取得できる基地局装置を提供すること。
【解決手段】移動局装置は，基地局から取得した通信制御プロトコル情報の識別子と通信制御プロトコル情報の割り当て領域情報とを対応付けて記憶部に記憶する。基地局装置は，前回送信した通信制御プロトコル情報と同じ信制御プロトコル情報を送信する場合，前回送信した割り当て領域情報に基づきこの通信制御プロトコル情報を優先フレームに割り当てる。移動局装置は，識別子を取得したが，取得した識別子に対応する通信制御プロトコル情報の割り当て領域情報を取得できない場合，この識別子に対応する記憶部内の割り当て領域情報に基づき，通信制御プロトコル情報を取得する。
【選択図】 図４

Description

本発明は，基地局装置，基地局装置から無線フレームを受信する受信装置，基地局装置において実行される送信方法に関する。

図1は，無線フレームの概略構成図である。この無線フレームは，WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)方式を利用して通信する基地局装置-受信装置間で送受信される。以下，受信装置を移動局装置と記すが，受信装置には中継局装置も含む。なお，WiMAXにおいては，OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)-TDD(Time Division Duplex)方式が採用されている。

基地局装置から移動局装置に送信されるダウンリンクサブフレーム(以下，DLフレームと記す)は，無線フレームの区切りを判別するPreambleと，フレーム制御ヘッダFCH(Frame Control Header）と，ダウンリンクマップDLMAP(Down Link Map)と，バーストデータであるDL burst#1〜#4とを有する。

フレーム制御ヘッダFCHには，基地局装置のセル内に在圏する全ての移動局装置に共通する情報である，使用周波数サブチャネルとダウンリンクマップ(以下，DLマップと記す)の変調方式が基地局装置により設定される。ダウンリンクマップDLMAPには，DLフレームにおけるバーストデータの割り当て領域情報（フレーム構造情報，マッピング情報とも言う）と付加情報とが基地局装置により設定される。

フレーム制御ヘッダFCHはBPSK方式により変調され，ダウンリンクマップDLMAPはQPSK方式により変調される。バーストデータは，例えば，通信制御プロトコル情報や，その他のユーザデータを有する。なお，移動局装置から基地局装置に送信されるアップリンクサブフレーム (以下，ULフレームと記す)は，レンジングコードが設定されるRanging SubchannelとバーストデータであるUL burst#1〜#4とを有する。

基地局装置は，同セル内に在圏する複数の移動局装置に，通信制御プロトコル情報やその他のユーザデータを定期的もしくは一時的に通知する。通信制御プロトコル情報やユーザデータは，ダウンリンクマップDLMAPに基づき，DLフレーム内のバーストデータ領域に基地局装置によって割り当てられる。移動局装置は，ダウンリンクマップDLMAPを受信し復号して，DLフレーム内における例えば通信制御プロトコル情報の割り当て領域情報を得て，この情報に基づき，通信制御プロトコル情報を取得する。通信制御プロトコル情報には，例えばDCD Messageがある。DCD Messageは，基地局装置がセル内で使用しているダウンリンク信号の物理チャンネル特性を通知する情報である。移動局装置は，DCD Messageを取得して初めて基地局装置に接続することができる。

ノイズやフェージングなどで劣化した伝送路環境(伝搬路環境とも言う)において基地局装置と移動局装置とが通信する場合，移動局装置がダウンリンクマップDLMAPを受信し，正しく復号できないと，通信制御プロトコル情報の割り当て領域情報を取得することができない。その結果，移動局装置は，通信制御プロトコル情報を取得することができなくなり，この通信制御プロトコル情報に基づく各種処理を実行できなくなる。

そこで，モバイルWiMAX規格（IEEE802.16e）では，DLフレーム内のバーストデータを受信し正しく復号する確率を向上させる技術として，Repetition技術（以下，繰り返し技術と記す）が提案されている。

図2は，繰り返し技術の一例を説明する図である。繰り返し技術は，例えば，符号Rに示すように，DLフレームにおいて同じダウンリンクマップDLMAPを異なる領域に割り当てることにより，前記の確率を向上させるものである。

特開２００８−６６７９０号公報

しかし，基地局装置のセル内に複数の移動局装置が在圏している無線環境において，特定の移動局装置の無線品質(通信状況)が悪化している場合に，基地局装置が繰り返し技術を使用すると，複数のダウンリンクマップDLMAPにより，DLフレーム内のバーストデータ領域が圧迫される。その結果，無線品質が悪化していない他の移動局装置の伝送路効率が低下してしまう。

一般的に，伝送路の有効利用を目的として，基地局装置は，DLフレームにブロードキャストデータやマルチキャストデータを混在させて割り当て，移動局装置に送信する。このとき，基地局装置が繰り返し技術を使用すると，前記の伝送路効率の低下がより顕著になる。

そこで，本発明の目的は，伝送路効率の低下が生じることなく，移動局装置が通信制御プロトコル情報や，通信制御プロトコル情報以外のマルチキャスト送信されるユーザデータを取得できる基地局装置を提供することにある。

基地局装置の第1の側面は，無線フレームを受信装置に送信する送信部と，
バーストデータと前記無線フレーム内のバーストデータ領域に対して当該バーストデータを割り当てる領域を示す割り当て領域情報と当該バーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成する際に，当該割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当てる生成部と，
前記バーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報とを対応付けて記憶する第1の記憶部とを有し，
前記生成部は，既に送信されたバーストデータと同じバーストデータを有する無線フレームを生成する場合，前記同じバーストデータと前記第1の記憶部内の当該同じバーストデータの割り当て領域情報と前記第1の記憶部内の当該同じバーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成し，当該同じバーストデータの割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当てる。

受信装置の第1の側面は，前記基地局装置から前記無線フレームを受信し，当該受信された無線フレームのバーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報を取得し，当該取得したバーストデータの割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを取得する取得部と，
前記取得したバーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報とを対応付けて記憶する第2の記憶部とを有し，
前記取得部は，前記バーストデータの識別子を取得したが，当該取得した識別子に対応するバーストデータの割り当て領域情報を取得できない場合，当該取得した識別子に対応する前記第2の記憶部内の割り当て領域情報に基づき，当該取得した識別子に対応するバーストデータを取得する。

第1の側面によれば，伝送路効率の低下が生じることなく，移動局装置が通信制御プロトコル情報や，通信制御プロトコル情報以外のマルチキャスト送信されるユーザデータを取得できる。

無線フレームの概略構成図である。 繰り返し技術の一例を説明する図である。 本実施の形態の基地局装置と移動局装置とを有する通信システムを示す図である。 本実施の形態の基地局装置の動作と同移動局装置の動作を模式的に説明する図である。 基地局装置の機能ブロック図である。 DL PHY Burst生成処理を説明するフロー図である。 バーストデータの生成処理を説明するフロー図である。 バーストデータの生成処理を説明するフロー図である。 フレーム制御ヘッダを説明する図である。 フレーム制御ヘッダの生成処理を説明するフロー図である。 移動局装置の機能ブロック図である。 DLフレームの受信，復調，復号処理を説明するフロー図である。 本実施の形態の基地局装置の動作と同移動局装置の動作を模式的に説明する図である。 基地局装置が，DCD Message，または，UCD Messageを送信し，移動局装置がDCD Message，または，UCD Messageを取得する処理を模式的に示した図である。 基地局装置が，MOB_PAG-ADVMessageを送信し，移動局装置がMOB_PAG-ADVMessageを取得する処理を模式的に示した図である。 基地局装置が，MOB_NBR_ADV Messageを送信し，移動局装置がMOB_NBR_ADV Messageを取得する処理を模式的に示した図である。 基地局装置が，Sub-DL-UL-MAPを送信し，移動局装置がMOB_NBR_ADV Messageを取得する処理を模式的に示した図である。 基地局装置が，マルチキャストデータを送信し，移動局装置がマルチキャストデータを取得する処理を模式的に示した図である。

図3は，本実施の形態の基地局装置と移動局装置とを有する通信システムを示す図である。通信システム1の基地局装置100と移動局装置200とは，例えば，WiMAX方式を利用して通信を行う。基地局装置100は，移動局装置200にDLフレームを送信し，移動局装置200は，基地局装置100にULフレームを送信する。

図4は，本実施の形態の基地局装置100の動作と同移動局装置200の動作を模式的に説明する図である。図4（A）は，基地局装置100の動作を模式的に説明する図，図4(B)は，DLフレームを模式的に示す図，図4(C)は，移動局装置200の動作を模式的に説明する図である。なお，ULフレームは図示を省略する。

基地局装置100は，バーストデータを有するDLフレームを移動局装置200に送信するが，このバーストデータは，優先データと非優先データを有する。優先データは，ブロードキャスト送信される通信制御プロトコル情報や，通信制御プロトコル情報以外のマルチキャスト送信されるユーザデータである。優先データは，通信制御プロトコル情報およびユーザデータを有していてもよいし，通信制御プロトコル情報またはユーザデータを有していてもよい。非優先データは，優先データ以外のバーストデータであり，例えば，個々の移動局装置に送信されるデータである。本実施の形態において，移動局装置200は，優先データを取得できる確率を向上することができる。

以下,優先データを有するDLフレームを優先フレームと記し，優先データを有しないDLフレームを非優先フレームと記す。図4では，優先データとして，通信制御プロトコル情報を例示して説明する。

図4の符号Fはフレーム制御ヘッダFCHを示し，符号DMはダウンリンクマップDLMAPを示し，符号Pは優先データである通信制御プロトコル情報を示し，符号NPは非優先データを示す。符号IDは優先データの識別子を示す。

基地局装置100は，図4(B)に示すように，通信制御プロトコル情報Pと通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報と通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”(符号IDを参照)とを有する優先フレームNを生成する。通信制御プロトコル情報Pの識別子はフレーム制御ヘッダFCHに設定される。割り当て領域情報はダウンリンクマップDLMAPに設定される。優先フレームNの生成の際に，基地局装置100は，通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報に基づき通信制御プロトコル情報Pを優先フレームNに割り当てる(点線矢印参照)。そして，基地局装置100は，優先フレームNを移動局装置200に送信する。この識別子は，優先フレームを識別する識別子としても機能する。

同時に，基地局装置100は，図4(A)に示すように，通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”と通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報とを対応付けて記憶部に記憶する。図中，符号PD(X,Y)が通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報を示す。

移動局装置200は，基地局装置100から優先フレームNを受信し，フレーム制御ヘッダFCHに設定された通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”とダウンリンクマップDLMAPに設定された通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)を取得し，取得した通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)に基づき通信制御プロトコル情報Pを取得する。

そして，移動局装置200は，取得した通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”と通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)とを対応付けて記憶部に記憶する。フレーム制御ヘッダFCHは，BPSKで変調されており，ノイズやフェージングなどで劣化した伝送路環境においても，移動局装置200においてフレーム制御ヘッダFCHが取得される確率が大きい。

次に，基地局装置100は，優先データを有さない非優先フレームN+1を作成して，移動局装置200に送信する。このとき，基地局装置100は，前記した識別子の生成処理,記憶処理は，実行しない。そのため，非優先フレームN+1のフレーム制御ヘッダFCHには，識別子が設定されない。

移動局装置200は，非優先フレームN+1を受信し，非優先データNPを取得する。このとき，移動局装置200は，前記した識別子の記憶処理は実行しない。

次に，基地局装置100は，既に送信された通信制御プロトコル情報Pと同じ通信制御プロトコル情報Pを有する優先フレームを生成するとする。この場合，基地局装置100は，同じ通信制御プロトコル情報Pと基地局装置100の記憶部内の同じ通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)と基地局装置100の記憶部内の同じ通信制御プロトコル情報Pの識別子とを有する優先フレームN+2を生成する。優先フレームN+2の生成の際に，基地局装置100は，同じ通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)に基づき通信制御プロトコル情報Pを優先フレームN+2に割り当てる。すなわち，優先フレームN，優先フレームN+2において，通信制御プロトコル情報Pは，同じ領域に割り当てられている(配置されている)。

そして，基地局装置100は，優先フレームN+2を移動局装置200に送信する。

基地局装置100と移動局装置200との間の伝送路環境がノイズやフェージングなどで劣化したことにより，移動局装置200は，フレーム制御ヘッダFCHを復号し通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”を取得したが，ダウンリンクマップDLMAPを復号できずに通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)を取得できない場合がある。これは，フレーム制御ヘッダFCHはBPSKで変調されているが，ダウンリンクマップDLMAPはBPSKよりもノイズやフェージングに対して脆弱なQPSKで変調されているからである。

このとき，移動局装置200は，取得した識別子“1”に対応する，移動局装置200の記憶部内の割り当て領域情報PD(X,Y)に基づき，優先フレームN+2内における通信制御プロトコル情報Pが割り当てられている領域を特定し，通信制御プロトコル情報Pを取得する。

移動局装置200が，このように通信制御プロトコル情報Pを取得できるのは，優先フレームN，優先フレームN+2において，通信制御プロトコル情報Pが同じ領域に割り当てられ，さらに，移動局装置200が，通信制御プロトコル情報Pの領域割り当て情報PD(X,Y)を記憶しているからである。そのため，移動局装置200が，優先フレームN+2のダウンリンクマップDLMAPを復号できずに通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)を取得できなくても，記憶している通信制御プロトコル情報Pの領域割り当て情報PD(X,Y)に基づき，優先フレームN+2内において通信制御プロトコル情報Pが割り当てられている領域を特定することができる。その結果, 移動局装置200は，通信制御プロトコル情報Pを取得できる確率が向上することになる。

図5は，基地局装置100の機能ブロック図である。

基地局装置100は，NWインターフェイス部110と，送信処理を実行する送信系120と，受信処理を実行する受信系130と，送信系120,受信系130を制御する制御部141と，各種制御情報を記憶する記憶部142と，アンテナAT1，AT2の切り替え制御などを実行するアンテナ制御部150とを有する。

NWインターフェイス部110は，ネットワーク状況と移動局装置200の通信状態に従い，パケット通信に必要なプロトコル変換機能とルーティング機能を持ち，移動局装置200に送信する通信パケットおよびパケットの宛先を送信系120のパケットバッファ部121に出力する。

パケットバッファ部121は，NWインターフェイス部110から入力されたパケットをバッファリングし，DLフレームの送信タイミングで出力するパケットの指示と，PDU(Protocol Data Unit)生成部122にパケットを出力する開始タイミングを示すタイミング情報とを制御部141から取得し，PDU生成部122にパケット出力を行う。

PDU生成部122は，移動局装置200がサポートしている機能情報を制御部141から取得し，パケットバッファ部121から入力されたパケットに対して，この機能情報に従って暗号化を行う。そして，PDU生成部122は，DLフレームにバーストデータを割り当てることができるようにMAC_PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)を生成する。

変調データ生成部123は，変調データを生成する処理を実行する。FCH_Burst生成部123aは，ダウンリンクのトラヒックを加味した情報を制御部141から取得し，DLフレームに対するバーストデータの領域割り当てを行い，MAC_PDUを結合したPHY Burstを作成する。このPHY Burstは，フレーム制御ヘッダFCH，ダウンリンクマップDLMAP，ダウンリンクバーストDL Burstを有するDLフレームに相当する。

具体的には，FCH_Burst生成部123aは，フレーム制御ヘッダFCHとバーストデータとDLフレーム内のバーストデータ領域に対してバーストデータを割り当てる領域を示す割り当て領域情報とを有するDLフレームを生成する。この割り当て領域情報は，ダウンリンクマップDLMAPに設定される。FCH_Burst生成部123aは，バーストデータの割り当て領域情報(ダウンリンクマップDLMAP)に基づき，バーストデータをDLフレームに割り当てる。

FCH_Burst生成部123aは，このバーストデータが優先データを有する場合，この優先データの識別子を生成(採番)し，DLフレーム(優先フレーム)のフレーム制御ヘッダFCHにこの優先データの識別子を設定する。なお，識別子は，例えば1以上の値であり，生成順にカウントアップされる値である。FCH_Burst生成部123aは，優先データを有する優先フレームを生成する際に，この優先データの割り当て領域情報に基づき優先データを優先フレームに割り当てる。また，この識別子の生成に伴い，FCH_Burst生成部123aは，優先データの識別子と優先データの割り当て領域情報とを対応付けて第1の記憶部127に記憶する。

図4の例では，FCH_Burst生成部123aは，優先フレームNの生成において，通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”を生成し，この識別子“1”と通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)とを対応付けて記憶部127に記憶する。

また，FCH_Burst生成部123aは，既に送信された優先データと同じ優先データを有する優先フレームを生成する場合，同じ優先データと記憶部127内の同じ優先データの割り当て領域情報と記憶部127内の同じ優先データの識別子とを有する優先フレームを生成する。そして，FCH_Burst生成部123aは，同じ優先データの割り当て領域情報に基づき同じ優先データを優先フレームに割り当てる。

図4の例では，基地局装置100は，優先フレームN+2において，優先フレームNにより送信された通信制御プロトコル情報Pと同じ通信制御プロトコル情報Pを送信している。この場合，FCH_Burst生成部123aは，既に送信された通信制御プロトコル情報Pと同じ通信制御プロトコル情報Pと，記憶部127内の通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD（X,Y）と，記憶部127内の通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”とを有する優先フレームN+2を生成し，同じ通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)に基づき通信制御プロトコル情報Pを優先フレームN+2に割り当てる。

符号化部124は，変調データ生成部123から入力されたPHY Burstに対して誤り訂正符号化処理（FEC:Forward Error Correction）を実行し，符号化データを生成する。

変調部125は，符号化されたPHY Burstに対してQPSKや16QAMや64QAMなどの変調方式で変調し，変調信号を生成する。なお，フレーム制御ヘッダFCHはBPSK方式により変調され，ダウンリンクマップDLMAPはQPSK方式により変調される。

無線送信部126は，変調部125から入力された変調信号をDA変換してアナログ信号を生成する。そして，このアナログ信号の周波数を無線周波数に変換し送信用の信号を生成する。この無線送信部126は，DLフレーム(無線フレーム)を移動局装置200に送信する送信部として機能する。

アンテナ制御部150は，変調部125から入力された送信信号をアンテナAT1またはアンテナAT2を介して移動局装置200に送信する。また，アンテナAT1またはアンテナAT2を介して受信した受信信号を受信系130の無線受信部131に入力する。

無線受信部131は，記憶部142に記憶された無線周波数情報に基づき，該当無線周波数の受信信号に対してAD変換を行い，変調信号を取り出す。

復調部132は，無線受信部131から入力されたレンジング情報やアップリングバーストデータなどに対応する変調信号を復調する。

復号部133は，復調部132から入力された復調信号に対して，誤り訂正を行い，制御メッセージ抽出部134にPHY Burstデータを出力する。

制御メッセージ抽出部134は，PHY Burstデータから各種制御情報を抽出し，制御部141などに出力する。

パケット抽出部135は，復号部133から制御メッセージ抽出部134に入力されたPHY Burstと同じPHY Burstを得る。そして，パケット抽出部135は，このPHY Burst をMAC_PDU単位に分割し，NWインターフェイス部110に出力する。

図6は，DL PHY Burst生成処理を説明するフロー図である。

ステップS1:パケットバッファ部121，PDU生成部122が，MAC PDUを生成する。

ステップS2:変調データ生成部123が，バーストデータの生成処理を実行する。

図7，図8は，ステップS2のバーストデータの生成処理を説明するフロー図である。

ステップS201〜ステップS204：FCH_Burst生成部123aは，ステップS1において生成された，1つのDLフレームに対応する全MAC PDUの中に優先データが有るか否かを確認する処理を開始する(ステップS201)。優先データが有る場合(ステップS202/YES)，FCH_Burst生成部123aは，優先データが有る旨を例えば記憶部127に記憶する(ステップS203)。優先データがない場合(ステップS202/NO)，FCH_Burst生成部123aは，ステップS203の処理を実行しない。この確認処理が終了すると(ステップS204)，ステップS205に移る。

ステップS205:ステップS201〜S204における確認処理において，優先データが有る場合(ステップS205/YES)，図8のステップS206に移る。

ステップS206:FCH_Burst生成部123aは，ステップS202で確認した優先データが既に送信した優先データか否かを判定する。この判定は様々な方法を用いることができる。例えば，FCH_Burst生成部123aが，ステップS209において，送信対象となる優先データそのものをこの優先データの識別子と対応付けて記憶部127に記憶する。FCH_Burst生成部123aは，ステップS202で確認した優先データが記憶部127に記憶されているか否かを確認すれば，この優先データが既に送信した優先データか否かを判定することができる。ステップS202で確認した優先データが記憶部127に記憶されている場合,この優先データは既に送信した優先データであり，ステップS202で確認した優先データが記憶部127に記憶されていない場合,この優先データは既に送信した優先データではない。他にも，優先データが通信制御プロトコル情報の場合には，FCH_Burst生成部123aは，優先データそのものではなくその通信制御プロトコル情報を特定する情報(例えば名称)をこの優先データの識別子と対応付けて記憶部127に記憶してもよい。

ステップS207:ステップS202で確認した優先データが既に送信した優先データと同じでない場合(ステップS206/NO)，FCH_Burst生成部123aは，ステップS202で確認した優先データの識別子を生成(採番)する。なお，複数の優先データがある場合には，FCH_Burst生成部123aは，この複数の優先データを1単位として，識別子を生成する。

ステップS208:FCH_Burst生成部123aは,この優先データの領域割り当て情報を生成し，この割り当て情報に基づき，DLフレームのバーストデータ領域にこの優先データを割り当てる。このDLフレームは，優先データを有するので，優先フレームである。ステップS208は，FCH_Burst生成部123aが優先データとこの優先データの割り当て領域情報とこの優先データの識別子とを有するDLフレームを生成する際に，この優先データの割り当て領域情報に基づきこの優先データをDLフレームに割り当てる工程の一例である。

ステップS209:FCH_Burst生成部123aは,ステップS207で生成された優先データの識別子と，ステップS208で生成された優先データの領域割り当て情報とを対応付けて記憶部127に記憶する。このとき，ステップS206で説明したように，この優先データ，すなわち送信対象となる優先データをこの優先データの識別子と対応付けて記憶部127に記憶する。この記憶処理は，ステップS209に限定されず，例えばステップS207以降のステップで実行してもよい。

ステップS210:FCH_Burst生成部123aは,ステップS207で生成された優先データの識別子をフレーム制御ヘッダFCHに設定するために一時的に記憶(バッファリング)する。

ステップS206において，ステップS202で確認した優先データが既に送信した優先データと同じ場合(ステップS206/YES)，ステップS211の処理を実行する。

ステップS211:FCH_Burst生成部123aは，同じ優先データの領域割り当て情報を記憶部127から読み出す。この読み出し処理は，以下の方法によって実行できる。例えば, FCH_Burst生成部123aは，記憶部127に記憶されている優先データの中からこの同じ優先データを検索する。そして，FCH_Burst生成部123aは，検索された優先データの識別子と対応付けて記憶されているこの優先データの領域割り当て情報を読み出す。

ステップS212:FCH_Burst生成部123aは，ステップS211で読み出された優先データの領域割り当て情報に基づき，優先フレームのバーストデータ領域にこの優先データを割り当てる。そして，ステップS210に移る。ステップS210においては，FCH_Burst生成部123aは，同じ優先データの識別子を一時的にバッファリングする。

ステップS211，S212は，FCH_Burst生成部123aが，既に送信された優先データと同じ優先データを有する無線フレームを生成する場合(ステップS206/YES)，同じ優先データと記憶部127内の同じ優先データの割り当て領域情報と記憶部127内の同じ優先データの識別子とを有する無線フレームを生成し，同じ優先データの割り当て領域情報に基づき同じ優先データを無線フレームに割り当てる工程の一例である。

図7のステップS213〜ステップS215：FCH_Burst生成部123aは，前記した全MAC PDUの中の非優先データの領域割り当て情報を生成し，DLフレームのバーストデータ領域に非優先データを割り当てる処理を開始する(ステップS213)。FCH_Burst生成部123aは，この生成，割り当て処理を実行し(ステップS214)，この生成，割り当て処理が終了すると(ステップS215)，図6のステップS3に移る。

ステップS3:FCH_Burst生成部123aは，図8のステップS208で生成された優先データの領域割り当て情報または図8のステップS211で読み出された優先データの領域割り当て情報と，図7のステップS214で生成された非優先データの領域割り当て情報とを有するダウンリンクマップDLMAPを生成する。

ステップS4:FCH_Burst生成部123aは，フレーム制御ヘッダFCHを生成する。

図9は，フレーム制御ヘッダFCHを説明する図である。

フレーム制御ヘッダFCHは，Use Subchannel bitmapが設定される領域F11，予約領域F12，Repetitionが設定される領域F13，Coding Indicationが設定される領域F14，DLMAP Lengthが設定される領域F15，優先データの識別子(Priority ID)が設定される領域F16を有する。領域F16は，WiMAXの規格上，予約領域として定められた領域で，FCH_Burst生成部123aは，この領域に優先データの識別子を設定する。

領域F11に設定されるUse Subchannel bitmapは，基地局装置100が使用しているサブチャネルグループを示す。モバイルWiMAXでは，周波数帯域幅（5MHz/10MHz…）に対して6つのサブチャネルに分割することができる。基地局装置100は，使用しているサブチャネルをUse Subchannel bitmapにより移動局装置200に通知する。移動局装置200は，Use Subchannel bitmapを参照し，DLフレームを受信またはULフレームを送信する。

予約領域F12には，通常は"0"(NULL)が設定される。

領域F13に設定されるRepetitionは，DLフレームに含まれるダウンリンクマップDLMAPの繰り返し数を示す。基地局装置100は，移動局装置200のDLMAPの受信確率と通信量を加味して，1つのDLフレーム内におけるダウンリンクマップDLMAPの繰り返し数を決定する。DLMAPの繰り返し数により，移動局装置200におけるダウンリンクマップDLMAPの取得確率が変動する。この場合，繰り返し数が多いほど，ダウンリンクマップDLMAPの取得確率が向上する。

領域F14に設定されるCoding Indicationは，ダウンリンクマップDLMAPに対して実行される変調方式におけるFEC encoding code(誤り訂正)の種類を示す。基地局装置100は，Coding Indication(誤り訂正の種類)を移動局装置200に通知する。移動局装置200は，通知されたCoding Indicationに基づいて，ダウンリンクマップDLMAPを復号（誤り訂正）する。

領域F15に設定されるDLMAP Lengthは，ダウンリンクマップDLMAPの長さ(大きさ)を示す。DLMAP Lengthは，WiMAX規格においてスロット(Slot)と呼ばれる単位である。基地局装置100は，物理層におけるダウンリンクマップDLMAPの長さを移動局装置200に通知する。基地局装置100はダウンリンクマップ長に対応してダウンリンクマップDLMAPを復調，復号する。

領域F16に設定されるPriority IDは，優先データの識別子を示す。FCH_Burst生成部123aは，優先フレームのフレーム制御ヘッダFCHの領域F16に，生成された優先データの識別子を設定する。FCH_Burst生成部123aは，非優先フレームのフレーム制御ヘッダFCHの領域F16には，“0”(NULL)を設定する。

図10は，フレーム制御ヘッダFCHの生成処理を説明するフロー図である。

ステップS401:FCH_Burst生成部123aは，領域F11にUse Subchannel Bitmapを設定する。

ステップS402:FCH_Burst生成部123aは，領域F13にRepetitionを設定する。

ステップS403:FCH_Burst生成部123aは，領域F14にCoding Indicationを設定する。

ステップS404:FCH_Burst生成部123aは，領域F15にDLMAP Lengthを設定する。

ステップS405:FCH_Burst生成部123aは，図8のステップS210において，優先データの識別子が記憶(バッファリング)されたか否かを判定する。

ステップS406:優先データの識別子が記憶されていない場合(S405/NO)，FCH_Burst生成部123aは，領域F16に優先データの識別子を設定しない。この場合，領域F16に0(NULL)を設定する。

ステップS407:優先データの識別子が記憶された場合(S405/YES)，FCH_Burst生成部123aは，領域F16にこの優先データの識別子を設定する。

以上の処理により，FCH_Burst生成部123aは，フレーム制御ヘッダFCHと，優先データの領域割り当て情報と非優先データの領域割り当て情報とを有するダウンリンクマップDLMAPと，優先データ，非優先データを有するバーストデータとを有するDLフレームを生成する。そして，基地局装置100は，このDLフレームを移動局装置200に送信する。

図11は，移動局装置200の機能ブロック図である。

移動局装置200は，データ処理部210と，送信処理を実行する送信系220と，受信処理を実行する受信系230と，送信系220,受信系230を制御する制御部241と，各種制御情報を記憶する記憶部242と，アンテナAT1，AT2の切り替え制御などを実行するアンテナ制御部250とを有する。

データ処理部210は，ネットワーク状況と移動局装置200の通信状態に従い，パケット通信に必要なプロトコル変換機能とルーティング機能を持ち，基地局装置100に送信する通信パケットおよびパケットの宛先を送信系220のバケットバッファ部221に出力する。

バケットバッファ部221は，データ処理部210から入力されたパケットをバッファリングし，ULフレームの送信タイミングで出力するパケットの指示と，PDU生成部222にパケットを出力する開始タイミングを示すタイミング情報とを制御部241から取得し，PDU生成部222にパケット出力を行う。

PDU生成部222は，バケットバッファ部221から入力されたパケットに対し，基地局装置100から取得した機能情報に従って暗号化を行い，かつ，ULフレームにバーストデータを割り当てることができるようにMAC PDUを生成する。

変調データ(PHY Burst)生成部223は，制御部241からULトラヒックを加味した情報を取得し，ULフレームに対するマッピングを行い，MAC_PDUを結合したPHY Burstを作成する。このPHY Burstは，アップリンクBurstを有するULフレームに相当する。

符号化部224は，変調データ生成部223から入力されたPHY Burstに対して誤り訂正符号化処理（FEC）を実行し，符号化データを生成する。

変調部225は，符号化されたPHY Burstに対してQPSKや16QAMや64QAMなどの変調方式で変調し，変調信号を生成する。

無線送信部226は，変調部225から入力された変調信号をDA変換してアナログ信号を生成する。そして，このアナログ信号の周波数を無線周波数に変換し送信用の信号を生成する。

アンテナ制御部250は，変調部225から入力された送信信号をアンテナAT1またはアンテナAT2を介して基地局装置100に送信する。また，アンテナAT1またはアンテナAT2を介して受信した受信信号を受信系230の無線受信部231に入力する。

無線受信部231は，基地局装置100との同期を確立する際に収集した無線周波数情報に基づき，該当無線周波数の受信信号に対してAD変換を行い，変調信号を取り出す。

復調部232は，無線受信部231から入力された変調信号をバッファリングしておき，DLフレームの最初のタイミングならば，DLフレームにおいてマッピング位置が固定されているフレーム制御ヘッダFCHをBPSKで復調する。フレーム制御ヘッダFCHの復調が終了し次のDLフレームの受信開始までの期間においては，ダウンリンクマップDLMAPとダウンリンクバーストDL Burstのマッピング情報と変調方式を制御メッセージ抽出部234から取得し，さらに，開始タイミングを制御部241から取得し，フレーム制御ヘッダFCH以外の変調信号を復調する。このマッピング情報は，優先データの領域割り当て情報，非優先データの領域割り当て情報に対応するものである。

復号部233は，復調部232から入力された復調信号（誤り訂正符号化されているPHY Burst）に対して，誤り訂正を行い，制御メッセージ抽出部234にPHY Burstデータを出力する。具体的には，復調部232と同様に，ダウンリンクマップDLMAPとダウンリンクバーストDL Burstの誤り訂正情報を制御メッセージ抽出部234から取得し，さらに，開始タイミングを制御部241から取得する。そして，復号部233は，誤り訂正を開始し，復号データであるPHY Burstを生成する。なお，復号部233は，フレーム制御ヘッダFCHの復調信号も復号する。

制御メッセージ抽出部234は，復号部233から入力されたPHY Burstを解析し，DLフレームのマッピング情報を取得する。すなわち，制御メッセージ抽出部234は，ダウンリンクマップDLMAPを解析しフレーム構造を認識する。そして，制御メッセージ抽出部234は，ダウンリンクマップDLMAPのマッピング情報とダウンリンクバーストデータのマッピング情報と変調方式などを復調部232に通知し，誤り訂正情報を復号部233に通知し，解析結果を制御部241に通知する。この解析は, FCH_DLMAP解析部(取得部)234aが実行する。

FCH_DLMAP解析部234aは，受信されたDLフレームのフレーム制御ヘッダFCHに設定された各種情報を解析し，DLフレームのダウンリンクマップDLMAPを取得するために必要な情報，例えばダウンリンクマップDLMAP長，ダウンリンクマップDLMAPの誤り訂正情報を取得し，復調部232，復号部233に出力する。

また，FCH_DLMAP解析部234aは，ダウンリンクマップDLMAPを解析し，ダウンリンクバーストデータを取得するために必要な情報，例えばダウンリンクバーストデータの領域割り当て情報を取得し，復調部232，復号部233に出力する。

さらに，FCH_DLMAP解析部234aは， DLフレームのフレーム制御ヘッダFCHに設定された優先データの識別子とダウンリンクマップDLMAPに設定されたこの優先データの割り当て領域情報を取得する。この優先データの割り当て領域情報は，前記したマッピング情報に相当するものである。図4の例では，FCH_DLMAP解析部234aは，受信された優先フレームNのフレーム制御ヘッダFCHに設定された通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”を取得する。そして，FCH_DLMAP解析部234aは，受信された優先フレームNのダウンリンクマップDLMAPに設定された通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)とを取得する。

そして，FCH_DLMAP解析部234aは，取得した優先データの識別子と優先データの割り当て領域情報とを対応付けて第2の記憶部235に記憶する。図4の例では，FCH_DLMAP解析部234aは，通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”と，通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)とを対応付けて記憶部235に記憶する。なお，FCH_DLMAP解析部234aは，ダウンリンクマップDLMAPそのものを記憶部235に記憶してもよい。

伝送路環境の悪化によりフレーム制御ヘッダFCHに設定された優先データの識別子を取得したが，取得した識別子に対応する優先データの割り当て領域情報(ダウンリンクマップDLMAP)を取得できない場合，FCH_DLMAP解析部234aは，取得した識別子に対応する記憶部235内の割り当て領域情報に基づき，取得した識別子に対応する優先データを取得する。

図4の例では，優先フレームN+2において，通信制御プロトコル情報Pの識別子“1”を取得できたが，通信制御プロトコル情報Pの割り当て領域情報PD(X,Y)を取得できない場合，FCH_DLMAP解析部234aは，取得した識別子“1”に対応する記憶部235内の割り当て領域情報PD(X,Y)に基づき，取得した識別子“1”に対応する通信制御プロトコル情報Pを取得する。

パケット抽出部236は，復号部233から制御メッセージ抽出部234を介して入力されたPHY BurstをMAC_PDU単位に分割する。また，制御部241から移動局装置200がサポートしている機能情報を取得して，通信パケットを生成し，データ処理部210に通信パケットを通知する。

図12は，DLフレームの受信，復調，復号処理を説明するフロー図である。

ステップS10:復調部232がフレーム制御ヘッダFCHを復調し，復号部233がフレーム制御ヘッダFCHを復号する。

ステップS11: FCH_DLMAP解析部234aは，フレーム制御ヘッダFCHの復号が成功したか否かを判定する。

ステップS12:フレーム制御ヘッダFCHの復号が成功した場合（ステップS11/YES），FCH_DLMAP解析部234aは，フレーム制御ヘッダFCHを解析し，フレーム制御ヘッダFCHに設定されている各種情報を取得し，復調部232，復号部233に出力する。ここで，FCH_DLMAP解析部234aは，フレーム制御ヘッダFCHに設定された優先データの識別子を取得する。フレーム制御ヘッダFCHの復号が失敗した場合（ステップS11/NO），受信系230は，DLフレームの受信処理を停止する。

ステップS13：復調部232は，この各種情報に基づきダウンリンクマップDLMAPを復調し，同じく，復号部233は，この各種情報に基づき，復調されたダウンリンクマップDLMAPを復号する。

ステップS14:FCH_DLMAP解析部234aは，ダウンリンクマップDLMAPの復号が成功したか否かを判定する。

ステップS15:ダウンリンクマップDLMAPの復号が成功した場合（ステップS14/YES），FCH_DLMAP解析部234aは，ダウンリンクマップDLMAPを解析しフレーム構造を認識し，ダウンリンクマップDLMAPに設定されているバーストデータ（優先データ，非優先データ）の領域割り当て情報などバーストデータを復調，復号するために必要な情報を取得して，復調部232，復号部233に出力する。

ステップS16: FCH_DLMAP解析部234aは，フレーム制御ヘッダFCHに優先データの識別子が設定されているか否かを判定する。

ステップS17:フレーム制御ヘッダFCHに優先データの識別子が設定されている場合（ステップS16/YES），FCH_DLMAP解析部234aは，優先データの識別子とステップS15において取得された優先データの割り当て領域情報とを対応付けて記憶部235に記憶する。

ステップS18:復調部232は，ダウンリンクバーストデータを復調し，復号部233は，この復調されたダウンリンクバーストデータを復号する。その結果，FCH_DLMAP解析部234aは，ダウンリンクバーストデータを取得する。

ステップS14において，ダウンリンクマップDLMAPの復号が失敗した場合（ステップS14/NO），すなわち，FCH_DLMAP解析部234aがバーストデータの割り当て領域情報を取得できない場合，ステップS19に移る。

ステップS19: FCH_DLMAP解析部234aは，ステップS16と同様にフレーム制御ヘッダFCHに優先データの識別子が設定されているか否かを判定する。

ステップS20: フレーム制御ヘッダFCHに優先データの識別子が設定されている場合（ステップS19/YES），すなわち，FCH_DLMAP解析部234aが優先データの識別子を取得した場合，FCH_DLMAP解析部234aは，設定されている優先データの識別子が既に記憶部235に記憶されているか判定する。

ステップS21: 設定されている優先データの識別子が既に記憶部235に記憶されている場合(ステップS20/YES)，FCH_DLMAP解析部234aは，設定されている優先データの識別子に対応する優先データの割り当て領域情報を記憶部235から読み出す。そして，FCH_DLMAP解析部234aは，読み出された領域割り当て情報を，優先データを復調，復号するために必要な情報として，復調部232，復号部233に出力する。復調部232は，この優先データの領域割り当て情報に基づき，優先データを復調し，復号部233は，復調された優先データを復号する（ステップS18）。その結果，FCH_DLMAP解析部234aは，優先データを取得することができる。

なお，フレーム制御ヘッダFCHに優先データの識別子が設定されていない場合（ステップS19/NO）や，フレーム制御ヘッダFCHに設定されている優先データの識別子が記憶部235に記憶されていない場合(ステップS20/NO)は，受信系230は，DLフレームの受信処理を停止する。

図13は，本実施の形態の基地局装置の動作と同移動局装置の動作を模式的に説明する図である。図13は，図4に対応するものである。図13の符号Fはフレーム制御ヘッダFCHを示し，符号DMはダウンリンクマップDLMAPを示し，符号P1,P2は優先データである通信制御プロトコル情報を示す。符号NP1,NP2は，非優先データを示す。

図13の優先フレームN，非優先フレームN+1は，図4の優先フレームN，非優先フレームN+1と同様なので説明を省略する。

基地局装置100のFCH_Burst生成部123aは，図13(B)に示すように，通信制御プロトコル情報P1,P2と通信制御プロトコル情報P1，P2の割り当て領域情報と通信制御プロトコル情報P1，P2の識別子“2”とを有する優先フレームN+2を生成する。優先フレームN+2の生成の際に，基地局装置100は，この割り当て領域情報に基づき通信制御プロトコル情報P1，P2を優先フレームN+2に割り当てる。ここで，FCH_Burst生成部123aは，複数の通信制御プロトコル情報P1，P2を1単位として，識別子“2”を生成する。

そして，基地局装置100は，優先フレームN+2を移動局装置200に送信する。

同時に，基地局装置100のFCH_Burst生成部123aは，図13(A)に示すように，通信制御プロトコル情報P1，P2の識別子“2”と通信制御プロトコル情報P1，P2の割り当て領域情報とを対応付けて記憶部127に記憶する。図中，符号PD1(X,Y)が通信制御プロトコル情報P1の割り当て領域情報，符号PD2(V,W)が通信制御プロトコル情報P2の割り当て領域情報を示す。

なお，FCH_Burst生成部123aは，ステップS206で説明したように，通信制御プロトコル情報P1，P2をこの識別子と対応付けて記憶部127に記憶する。

移動局装置200は，基地局装置100から優先フレームN+2を受信し，FCH_DLMAP解析部234aは，フレーム制御ヘッダFCHに設定された通信制御プロトコル情報P1，P2の識別子“2”とダウンリンクマップDLMAPに設定された通信制御プロトコル情報P1，P2の割り当て領域情報PD1(X,Y)，PD2(V,W)を取得し，取得した通信制御プロトコル情報P1，P2の割り当て領域情報PD1(X,Y)，PD2(V,W)に基づき通信制御プロトコル情報P1，P2を取得する。

そして，FCH_DLMAP解析部234aは，取得した通信制御プロトコル情報P1,P2の識別子“2”と通信制御プロトコル情報P1，P2の割り当て領域情報PD1(X,Y)，PD2(V,W)とを対応付けて記憶部235に記憶する。

次に，基地局装置100のFCH_Burst生成部123aは，非優先データNP1,NP2を有する非優先フレームN+3を作成して，移動局装置200に送信する。このとき，基地局装置100は，前記した識別子の生成処理,記憶処理は，実行しない。そのため，非優先フレームN+3のフレーム制御ヘッダFCHには，識別子が設定されない。

移動局装置200は，非優先フレームN+3のフレーム制御ヘッダFCHを取得したが，ダウンリンクマップDLMAPを取得できないとする。この場合，移動局装置200は，非優先フレームN+3の非優先データNP1,NP2を取得できない。

次に，基地局装置100のFCH_Burst生成部123aは，既に送信された通信制御プロトコル情報P1，P2と同じ通信制御プロトコル情報P1，P2と非優先データNP1とを有する優先フレームN+4を生成するとする。この場合，基地局装置100は，同じ信制御プロトコル情報P1，P2と記憶部127内の同じ通信制御プロトコル情報P1，P2の割り当て領域情報PD1(X,Y)，PD2(V,W)と記憶部127内の同じ通信制御プロトコル情報P1，P2の識別子“2”とを有する優先フレームN+4を生成する。この生成の際に，FCH_Burst生成部123aは，同じ通信制御プロトコル情報P1，P2の割り当て領域情報PD1(X,Y)，PD2(V,W)に基づき通信制御プロトコル情報P1，P2を優先フレームN+4に割り当てる。すなわち，優先フレームN+2，優先フレームN+4において，通信制御プロトコル情報P1,P2は，同じ領域に割り当てられている(配置されている)。同じく，FCH_Burst生成部123aは，非優先データNP1を通信制御プロトコル情報P1,P2が割り当てられている領域以外の領域に割り当てる。

そして，基地局装置100は，優先フレームN+4を移動局装置200に送信する。

移動局装置200は，非優先フレームN+3で説明したように，非優先フレームN+4のフレーム制御ヘッダFCHを取得したが，ダウンリンクマップDLMAPを取得できないとする。

移動局装置200のFCH_DLMAP解析部234aは，フレーム制御ヘッダFCHを復号し通信制御プロトコル情報P1，P2の識別子“2”を取得したが，ダウンリンクマップDLMAPを復号できずに通信制御プロトコル情報P1，P2の割り当て領域情報PD1(X,Y)，PD2(V,W)を取得できない。

このとき，FCH_DLMAP解析部234aは，この取得した識別子“2”に対応する記憶部235内の割り当て領域情報PD1(X,Y)，PD2(V,W)に基づき，優先フレームN+4内における通信制御プロトコル情報P1，P2が割り当てられている領域を特定し，通信制御プロトコル情報P1，P2を取得する。

以後，移動局装置200は，基地局装置100の圏外に遷移し，他の基地局装置と接続（ハンドオーバ）すると，記憶部235に記憶した情報をクリアする。同じく，基地局装置100は，記憶部127に記憶した情報をクリアする。

以上，優先データの例として通信制御プロトコル情報を説明したが，この通信制御プロトコル情報の種類としては，DCD Message，UCD Message，MOB_PAG-ADV Message，MOB_NBR_ADV Message，Sub-DL-UL-MAP Messageがある。

DCD Messageは，基地局装置がセル内で使用しているダウンリンク信号の物理チャンネル特性を通知する情報である。基地局装置100は，DCD Messageをセルに在圏する全ての移動局装置200に，周期的(例えば1secや10secおき)に送信する。移動局装置200は，基地局装置100に接続しようとする際，DCD Messageを取得することにより，自装置宛てのダウンリンクバーストデータを取得することができる。この接続には，セルの圏外からセルの圏内に遷移する場合における接続も含む。すなわち，DCD Messageを1個でも取得できないと基地局装置に接続できない。また，移動局装置は，基地局装置と接続状態においてもDCD Messageを取得し，セル内のダウンリンク信号の特性が変化した場合にも，最新の特性情報でダウンリンクバーストデータを取得できるようにする。移動局装置はDCD Messageを取得できない期間が続くと，切断処理を行う。

UCD Messageは，基地局装置がセル内で使用しているアップリンク信号の物理チャンネル特性を通知する情報である。基地局装置100は，UCD Messageをセルに在圏する全ての移動局装置200に，周期的(例えば1secや10secおき)に送信する。移動局装置200は，基地局装置100に接続しようとする際，UCD Messageを取得することにより，アップリンクバーストデータを送信することができる。この接続には，セルの圏外からセルの圏内に遷移する場合における接続も含む。すなわち，UCD Messageを1個でも取得できないと基地局装置に接続できない。また，移動局装置は，基地局装置と接続状態においてもUCD Messageを取得し，セル内のアップリンク信号の特性が変化した場合にも，最新の特性情報でアップリンクバーストデータを送信できるようにする。移動局装置はUCD Messageを取得できない期間が続くと，切断処理を行う。

図14は，基地局装置100が，DCD Message，または，UCD Messageを送信し，移動局装置200がDCD Message，または，UCD Messageを取得する処理を模式的に示した図である。なお，横軸は時間tを示す。

図14(A)に示すように，移動局装置200は，DCD MessageまたはUCD Messageの領域割り当て情報を有するダウンリンクマップDLMAPを取得できないと(LOST)，DCD MessageまたはUCD Messageを取得できない(LOST)。その結果，移動局装置200は基地局装置100に接続できない。

しかし，本実施の形態によれば，図14(B)に示すように，移動局装置200は，フレーム制御ヘッダFCHに設定されたUCD Messageの識別子を取得できれば，移動局装置200に予め記憶されているDCD MessageまたはUCD Messageの領域割り当て情報に基づき，DCD MessageまたはUCD Messageを取得することができる。そのため，たとえダウンリンクマップDLMAP を取得できなくても，DCD MessageまたはUCD Messageを取得できる確率が向上する。その結果，移動局装置200は，基地局装置100のセル圏内に遷移する処理を開始し基地局装置100に接続するまでの時間を短縮することができる。

MOB_PAG-ADV Messageは，基地局装置100がセル内に在圏する待ち受け状態にある移動局装置200を制御する情報である。この制御には，基地局装置100が,移動局装置200に対して待ち受け状態から復帰(起床)させる制御や，移動局装置200に対して待ち受け状態を継続させる制御や，移動局装置200に対して基地局装置100に再接続(レンジング)させる制御がある。このように移動局装置200が待ち受け状態になるのは，省電力のためである。基地局装置100は，MOB_PAG-ADV Messageをセルに在圏する全ての移動局装置200に，周期的(例えば1secや10secおき)に送信する。基地局装置100は，待ち受け状態の移動局装置200にデータを送信する必要がある場合や，移動局装置200の受信信号品質が悪くなり再接続が必要なことが分かった場合などに，MOB_PAG-ADV Messageを移動局装置200に送信することにより，移動局装置200を制御して再接続を実行させる。

移動局装置200は，待ち受け状態では，基地局装置100が周期的にMOB_PAG-ADV Messageを送信するタイミングで起床して，MOB_PAG-ADV Messageを取得し，その時の移動局装置の位置情報（受信信号品質）を基地局装置100に送信する必要がある。すなわち，移動局装置200は待ち受け状態の起床タイミングでMOB_PAG-ADV Messageを取得できないと，待ち受け状態の継続を停止（解除）し，移動局装置200との再接続を行わなければならない。

図15は，基地局装置100が，MOB_PAG-ADV Messageを送信し，移動局装置200がMOB_PAG-ADV Messageを取得する処理を模式的に示した図である。なお，横軸は時間tを示す。

図15(A)に示すように，移動局装置200は，MOB_PAG-ADV Messageの領域割り当て情報を有するダウンリンクマップDLMAPを取得できないと(LOST)，MOB_PAG-ADV Messageを取得できない(LOST)。その結果，移動局装置200は，待ち受け状態から復帰し，基地局装置100に再接続処理を実行する。そのため，移動局装置200は，この再接続処理に電力を消費する。

しかし，本実施の形態によれば，図15(B)に示すように，移動局装置200は，フレーム制御ヘッダFCHに設定されたMOB_PAG-ADV Messageの識別子を取得できれば，移動局装置200に記憶されているMOB_PAG-ADV Messageの領域割り当て情報に基づき，MOB_PAG-ADV Messageを取得することができる。そのため，たとえダウンリンクマップDLMAPを取得できなくても，MOB_PAG-ADV Messageを取得できる確率が向上する。その結果，移動局装置200は，待ち受け状態を維持することができるので，再接続処理による電力を消費せず，省電力を実現できる。

MOB_NBR_ADV Messageは，基地局装置100の周辺に存在する近隣の基地局装置の情報を通知する情報である。基地局装置100は，MOB_NBR_ADV Messageをセルに在圏する全ての移動局装置200に，周期的(例えば1secや10secおき)に送信する。基地局装置100は，接続中の移動局装置200が，スムーズに他の基地局装置にハンドオーバできるように，近隣の基地局装置の情報を周期的に移動局装置200に送信する。移動局装置200は，基地局装置100と接続している間においても，ある条件を満たした場合は近隣の基地局装置の送信信号をスキャンし，近隣の基地局装置の信号品質を記憶する。それにより，移動局装置200は，ハンドオーバが必要な状態になった際に，最適な基地局装置に接続する。すなわち，移動局装置200は，MOB_NBR_ADV Messageを取得していないと，最適なハンドオーバ先の基地局装置がないと判断し，前記のスキャン処理を実行しない。その結果，ハンドオーバ効率（スループット）が悪くなる，もしくは，移動局装置によっては圏外に遷移する処理(切断処理)を開始することがある。

図16は，基地局装置100が，MOB_NBR_ADV Messageを送信し，移動局装置200がMOB_NBR_ADV Messageを取得する処理を模式的に示した図である。なお，横軸は時間tを示す。

図16(A)に示すように，移動局装置200は，MOB_NBR_ADV Messageの領域割り当て情報を有するダウンリンクマップDLMAPを取得できないと(LOST)，MOB_NBR_ADV Messageを取得できない(LOST)。その結果，移動局装置200は，ハンドオーバ効率が悪くなったり，圏外遷移処理を開始する。

しかし，本実施の形態によれば，図16(B)に示すように，移動局装置200は，フレーム制御ヘッダFCHに設定されたMOB_NBR_ADV Messageの識別子を取得できれば，移動局装置200に記憶されているMOB_NBR_ADV Messageの領域割り当て情報に基づき，MOB_NBR_ADV Messageを取得することができる。そのため，たとえダウンリンクマップDLMAPを取得できなくても，MOB_NBR_ADV Messageを取得できる確率が向上する。その結果，移動局装置200は，ハンドオーバ効率が悪くなることや，不要な圏外遷移処理を開始することがない。

Sub-DL-UL-MAPは，ダウンリンクマップDLMAP，アップリンクマップULMAPに相当する領域割り当て情報と，付加情報とを通知する。ダウンリンクマップDLMAPは，接続している移動局装置200や通信量が多くなるとそのサイズも大きくなり，このダウンリンクマップDLMAPが伝送路を圧迫する。基地局装置100は，この伝送路の圧迫を解消する目的で，ダウンリンクマップDLMAP，アップリンクマップULMAP自体の変調方式を変更することがある。この変更のため，基地局装置100は，Sub-DL-UL-MAPを使用することがある。なお，Sub-DL-UL-MAPは，周期的ではなく，フレーム毎に送信することができる。

移動局装置200は，Sub-DL-UL-MAPに基づいて，ダウンリンクのバーストデータを取得し，アップリンクのバーストデータを送信する。すなわち，移動局装置200がSub-DL-UL-MAPを取得できないと，ダウンリンクバーストデータの受信とアップリンクのバーストデータの送信ができなくなるため，伝送路効率が悪くなる。

図17は，基地局装置100が，Sub-DL-UL-MAPを送信し，移動局装置200がSub-DL-UL-MAPを取得する処理を模式的に示した図である。図17の符号aはダウンリンクマップDLMAPを取得できない時間を示し，符号bはSUB-DL-UL-MAPを取得できない時間を示す。図17(B)の符号b〜eは，SUB-DL-UL-MAPを取得できない時間を示し，符号OKはSUB-DL-UL-MAPを取得できる可能性がある時間を示す。なお，横軸は時間tを示す。

図17(A)に示すように，移動局装置200は，伝送路の悪化の影響により，SUB-DL-UL-MAPの領域割り当て情報を有するダウンリンクマップDLMAPを例えば600msecの間取得できない(a[msec]Lost<600msec)場合がある。その間は，移動局装置200は，SUB-DL-UL-MAPを取得できない(b[msec]Lost=a[msec]Lost<600msec)。

しかし，本実施の形態によれば，図17(B)に示すように，移動局装置200は，フレーム制御ヘッダFCHに設定されたSUB-DL-UL-MAPの識別子を取得できれば，移動局装置200に記憶されているSUB-DL-UL-MAPの領域割り当て情報に基づき，符号OKで示す時間の間に，SUB-DL-UL-MAPを取得できる。その結果，伝送路効率が悪化しない。

優先データには，通信制御プロトコル情報以外のマルチキャスト送信されるユーザデータ(以下, マルチキャストデータと記す)がある。モバイルWiMAXにおいて，映像配信や音声配信などのマルチキャストサービスが行われる場合，マルチキャストサービスに加入している移動局装置200は，基地局装置100と接続する際に，マルチキャストサービスを確立するかネゴシエーションを行う。その結果，基地局装置100は，移動局装置200にマルチキャスト用コネクションIDを通知する。そして，基地局装置100は，これらの移動局装置にマルチキャストデータを送信する。移動局装置200は，マルチキャストデータを取得し，そのまま自装置宛てのデータとして，HOST（PCや携帯端末のアプリケーション）に出力する。

このようなマルチキャストデータは，ダウンリンク方向のデータ通信で，かつ，複数の移動局装置宛てという特徴を有していることから，マルチキャストデータの取得確率が向上すればマルチキャストサービスの品質が向上することになる。

図18は，基地局装置100が，マルチキャストデータを送信し，移動局装置200がマルチキャストデータを取得する処理を模式的に示した図である。図18の符号aはダウンリンクマップDLMAPを取得できない時間を示し，符号bはマルチキャストデータを取得できない時間を示す。図18(B)の符号b〜eは，マルチキャストデータを取得できない時間を示し，符号OKはマルチキャストデータを取得できる可能性がある時間を示す。なお，横軸は時間tを示す。

図18(A)に示すように，移動局装置200は，伝送路の悪化の影響により，マルチキャストデータの領域割り当て情報を有するダウンリンクマップDLMAPを例えば600msecの間取得できない(a[msec]Lost<600msec)場合がある。その間は，移動局装置200は，マルチキャストデータを取得できない(b[msec]Lost=a[msec]Lost<600msec)。

しかし，本実施の形態によれば，図18(B)に示すように，移動局装置200は，フレーム制御ヘッダFCHに設定されたマルチキャストデータの識別子を取得できれば，移動局装置200に記憶されているマルチキャストデータの領域割り当て情報に基づき，符号OKで示す時間の間に，マルチキャストデータを取得できる。その結果，マルチキャストサービスの品質が向上する。

以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。

（付記１）
無線フレームを受信装置に送信する送信部と，
バーストデータと前記無線フレーム内のバーストデータ領域に対して当該バーストデータを割り当てる領域を示す割り当て領域情報と当該バーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成する際に，当該割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当てる生成部と，
前記バーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報とを対応付けて記憶する第1の記憶部とを有し，
前記生成部は，既に送信されたバーストデータと同じバーストデータを有する無線フレームを生成する場合，前記同じバーストデータと前記第1の記憶部内の当該同じバーストデータの割り当て領域情報と前記第1の記憶部内の当該同じバーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成し，当該同じバーストデータの割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当てる基地局装置。

（付記２）
付記1の前記基地局装置から前記無線フレームを受信し，当該受信された無線フレームのバーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報を取得し，当該取得したバーストデータの割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを取得する取得部と，
前記取得したバーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報とを対応付けて記憶する第2の記憶部とを有し，
前記取得部は，前記バーストデータの識別子を取得したが，当該取得した識別子に対応するバーストデータの割り当て領域情報を取得できない場合，当該取得した識別子に対応する前記第2の記憶部内の割り当て領域情報に基づき，当該取得した識別子に対応するバーストデータを取得する受信装置。

（付記３）
付記1において，
前記バーストデータは，ブロードキャスト送信される通信制御プロトコル情報および前記通信制御プロトコル情報以外のマルチキャスト送信されるユーザデータを有する基地局装置。

（付記４）
付記2において，
前記バーストデータは，ブロードキャスト送信される通信制御プロトコル情報および前記通信制御プロトコル情報以外のマルチキャスト送信されるユーザデータを有する受信装置。

（付記５）
付記1の前記基地局装置と，付記2の前記受信装置とを有する通信システム。

（付記６）
バーストデータと受信装置に送信される無線フレーム内のバーストデータ領域に対して当該バーストデータを割り当てる領域を示す割り当て領域情報と当該バーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成する際に，当該割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当てる工程と，
前記バーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報とを対応付けて記憶部に記憶する工程と，
既に送信されたバーストデータと同じバーストデータを有する無線フレームを生成する場合，前記同じバーストデータと前記記憶部内の当該同じバーストデータの割り当て領域情報と前記記憶部内の当該同じバーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成し，当該同じバーストデータの割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当て当該無線フレームを送信する工程とを有する送信方法。

1…通信システム，100…移動局装置，200…移動局装置，110…NWインターフェイス部，120…送信系，121…パケットバッファ部，122…PDU生成部，123…変調データ生成部，123a…FCH_Burst生成部，124…符号化部，125…変調部，126…無線送信部，127…記憶部，130…受信系，131…無線受信部，132…復調部，133…復号部，134…制御メッセージ抽出部，135…パケット抽出部，141…制御部，142…記憶部，150…アンテナ制御部，AT1，AT2…アンテナ，210…データ処理部，220…送信系，221…バケットバッファ部，222…PDU生成部，223…変調データ生成部，224…符号化部，225…変調部，226…無線送信部，230…受信系，231…無線受信部，232…復調部，233…復号部，234…制御メッセージ抽出部，234a…FCH_DLMAP(取得部)解析部，235…記憶部，236…パケット抽出部，241…制御部，242…記憶部，250…アンテナ制御部

Claims (5)

1. 無線フレームを受信装置に送信する送信部と，
   バーストデータと前記無線フレーム内のバーストデータ領域に対して当該バーストデータを割り当てる領域を示す割り当て領域情報と当該バーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成する際に，当該割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当てる生成部と，
   前記バーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報とを対応付けて記憶する第1の記憶部とを有し，
   前記生成部は，既に送信されたバーストデータと同じバーストデータを有する無線フレームを生成する場合，前記同じバーストデータと前記第1の記憶部内の当該同じバーストデータの割り当て領域情報と前記第1の記憶部内の当該同じバーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成し，当該同じバーストデータの割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当てる基地局装置。
2. 請求項１の前記基地局装置から前記無線フレームを受信し，当該受信された無線フレームのバーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報を取得し，当該取得したバーストデータの割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを取得する取得部と，
   前記取得したバーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報とを対応付けて記憶する第2の記憶部とを有し，
   前記取得部は，前記バーストデータの識別子を取得したが，当該取得した識別子に対応するバーストデータの割り当て領域情報を取得できない場合，当該取得した識別子に対応する前記第2の記憶部内の割り当て領域情報に基づき，当該取得した識別子に対応するバーストデータを取得する受信装置。
3. 請求項１において，
   前記バーストデータは，ブロードキャスト送信される通信制御プロトコル情報および前記通信制御プロトコル情報以外のマルチキャスト送信されるユーザデータを有する基地局装置。
4. 請求項２において，
   前記バーストデータは，ブロードキャスト送信される通信制御プロトコル情報および前記通信制御プロトコル情報以外のマルチキャスト送信されるユーザデータを有する受信装置。
5. バーストデータと受信装置に送信される無線フレーム内のバーストデータ領域に対して当該バーストデータを割り当てる領域を示す割り当て領域情報と当該バーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成する際に，当該割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当てる工程と，
   前記バーストデータの識別子と当該バーストデータの割り当て領域情報とを対応付けて記憶部に記憶する工程と，
   既に送信されたバーストデータと同じバーストデータを有する無線フレームを生成する場合，前記同じバーストデータと前記記憶部内の当該同じバーストデータの割り当て領域情報と前記記憶部内の当該同じバーストデータの識別子とを有する無線フレームを生成し，当該同じバーストデータの割り当て領域情報に基づき当該バーストデータを当該無線フレームに割り当て当該無線フレームを送信する工程とを有する送信方法。

Images