JP4355330B2

JP4355330B2 - 移動体通信システム、基地局装置、移動局装置、及び移動体通信方法

Info

Publication number: JP4355330B2
Application number: JP2006206022A
Authority: JP
Inventors: 弘展谷川; 泰浩中村; 信昭高松
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: CN101496326A; US8305973B2; JP2008035184A; US20090303945A1; WO2008013241A1

Description

本発明は移動体通信システム、基地局装置、移動局装置、及び移動体通信方法に関し、特に、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，直交周波数分割多元接続）方式の移動体通信システムにおいて移動局装置の処理を軽減するための技術に関する。

移動体通信システムで利用される無線通信方式のひとつに、ＯＦＤＭＡ方式がある。ＯＦＤＭＡ方式では、各基地局装置に割り当てられたキャリアが、直交する複数のサブキャリアに分割される。さらに、これらのサブキャリアは所定数ごとにグループ化される。このグループはサブチャネルと呼ばれる。

ＯＦＤＭＡ方式のフレームは、複数のサブチャネルにより構成される。このフレーム内の領域は、サブチャネルとシンボルの１又は複数の組み合わせにより特定される。通信データを送信しようとする通信装置（移動局装置や基地局装置など）は、フレーム内領域を選択的に使用して通信データを送信する（例えば、特許文献１参照）。

移動体通信システムでは、基地局装置及び移動局装置が通信データ送信のためにそれぞれ使用するフレーム内領域は、いずれも基地局装置により決定される。基地局装置は、決定内容を移動局装置に通知するために、ＭＡＰと呼ばれる情報を利用する。ＭＡＰは、基地局装置又は移動局装置が通信データ送信のために使用するフレーム内の領域を特定するためのフレーム内領域特定情報である。

基地局装置は、移動局装置に対してＭＡＰを通知し、移動局装置は、通知されたＭＡＰにより、基地局装置が自装置向けに送信した通信データの含まれるフレーム内領域と、基地局装置に対して通信データを送信する際に使用してよいフレーム内領域と、を認識する。以下、ＯＦＤＭＡ方式を採用する移動体通信システムのひとつであるＷｉＭＡＸに関し、ＭＡＰの通知について詳述する。

図５はＷｉＭＡＸのフレーム構成例を示す図である。同図に示すように、ＷｉＭＡＸではＯＦＤＭＡ方式とともにＴＤＤ（Time Division Duplex，時分割複信）方式が採用されており、フレームは、時間的にダウンリンクフレーム（ＤＬ）とアップリンクフレーム（ＵＬ）とに分割される。ＤＬとＵＬとは交互に送信され、ＤＬと、続くＵＬと、により１フレームが構成される。ＷｉＭＡＸのＭＡＰには当該基地局装置と通信中の全移動局装置分のフレーム内領域特定情報が含まれており、基地局装置は、このＭＡＰを、ＤＬ中の特定領域（図５ではＤＬの先頭部分）に含めて送信する。

移動局装置は、ＤＬを受信すると、その中の上記特定領域をまず参照し、そこに含まれるＭＡＰを取得する。そして、取得したＭＡＰの中から、自装置分のＭＡＰを取り出す。そして、そのうちのＤＬ−ＭＡＰにより、ＤＬ内において自装置宛の通信データがあるフレーム内領域を取得する。また、同じくＵＬ−ＭＡＰにより、ＵＬ内において、送信する通信データを含めてよいフレーム内領域を取得する。
特表２００５−５３５１６７号公報第００１７段落

しかしながら、上記ＷｉＭＡＸでは、フレーム内領域特定情報が含まれるフレーム内領域が移動局装置ごとに特定されているわけではないため、移動局装置は一旦全移動局装置分のＭＡＰを取得し、そこから自装置分のＭＡＰを取得する必要があり、移動局装置の処理が重くなっていた。

従って、本発明の課題の一つは、ＯＦＤＭＡ方式の移動体通信システムにおいて移動局装置の処理の軽減を実現できる移動体通信システム、基地局装置、移動局装置、及び移動体通信方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明にかかる移動体通信システムは、複数のサブチャネルにより構成されるダウンリンクフレームを含んで構成されるフレームを使用し、基地局装置と複数の移動局装置とが通信を行う移動体通信システムであって、前記基地局装置は、前記複数の移動局装置のそれぞれについて、少なくとも前記サブチャネルにより特定される前記ダウンリンクフレーム内の領域を特定するダウンリンクフレーム内領域特定部と、前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記ダウンリンクフレーム内の領域を示すダウンリンクフレーム内領域情報を、前記各移動局装置に対して送信するダウンリンクフレーム内領域情報送信部と、前記複数の移動局装置のそれぞれについて、通信データを含むべき前記フレーム内の領域を特定する通信データ領域特定部と、前記通信データ領域特定部により特定された前記フレーム内領域を示すフレーム内領域特定情報を生成するフレーム内領域特定情報生成部と、前記フレーム内領域特定情報生成部により生成されたフレーム内領域特定情報を前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記ダウンリンクフレーム内領域の全部又は一部に含むダウンリンクフレームを送信するダウンリンクフレーム送信部と、を含み、前記各移動局装置は、前記ダウンリンクフレーム内領域情報送信部により送信されたダウンリンクフレーム内領域情報を受信するダウンリンクフレーム内領域情報受信部と、前記ダウンリンクフレーム内領域情報受信部により受信されたダウンリンクフレーム内領域情報に基づいて前記ダウンリンクフレーム送信部により送信されたダウンリンクフレームを受信し、該ダウンリンクフレームに含まれる前記フレーム内領域特定情報を取得するフレーム内領域特定情報取得部と、を含み、前記基地局装置は、前記フレーム内領域特定情報により特定される前記フレーム内領域に通信データを含むフレームを使用して、前記各移動局装置との間で通信を行うことを特徴とする。

これによれば、ダウンリンクフレーム内領域情報はフレーム内領域特定情報（ＭＡＰ）が含まれるダウンリンクフレーム内の領域を移動局装置ごとに特定しているため、移動局装置は一旦全移動局装置分のＭＡＰを取得する必要がなくなり、その処理が軽減される。

また、例えば周波数選択性フェージングなどにより、全移動局装置分のＭＡＰの取得ができないような場合でも、自装置分さえ取得できれば通信を継続できるようになる。

また、上記移動体通信システムにおいて、前記ダウンリンクフレーム内領域特定部は、各サブチャネルの通信品質に応じて、前記ダウンリンクフレーム内の領域を特定する、こととしてもよい。

これによれば、通信品質のよいサブチャネルにより構成されるフレーム内領域に、フレーム内領域特定情報を含めるようにすることができるので、通信データを含めるフレーム内領域の制御を安定的に行うことができるようになる。

また、本発明にかかる基地局装置は、複数のサブチャネルにより構成されるダウンリンクフレームを含んで構成されるフレームを使用し、複数の移動局装置と通信を行う基地局装置であって、前記複数の移動局装置のそれぞれについて、少なくとも前記サブチャネルにより特定される前記ダウンリンクフレーム内の領域を特定するダウンリンクフレーム内領域特定部と、前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記ダウンリンクフレーム内の領域を示すダウンリンクフレーム内領域情報を、前記各移動局装置に対して送信するダウンリンクフレーム内領域情報送信部と、前記複数の移動局装置のそれぞれについて、通信データを含むべき前記フレーム内の領域を特定する通信データ領域特定部と、前記通信データ領域特定部により特定された前記フレーム内領域を示すフレーム内領域特定情報を生成するフレーム内領域特定情報生成部と、前記フレーム内領域特定情報生成部により生成されたフレーム内領域特定情報を前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記ダウンリンクフレーム内領域の全部又は一部に含むダウンリンクフレームを送信するダウンリンクフレーム送信部と、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる移動局装置は、複数のサブチャネルにより構成されるダウンリンクフレームを含んで構成されるフレームを使用し、基地局装置と通信を行う移動局装置であって、少なくとも前記サブチャネルにより特定される前記ダウンリンクフレーム内の領域を示すダウンリンクフレーム内領域情報を受信するダウンリンクフレーム内領域情報受信部と、前記ダウンリンクフレーム内領域情報受信部により受信されたダウンリンクフレーム内領域情報に基づいて前記基地局装置により送信されたダウンリンクフレームを受信し、該ダウンリンクフレームに含まれる、通信データを含むべき前記フレーム内の領域を示すフレーム内領域特定情報を取得するフレーム内領域特定情報取得部と、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる移動体通信方法は、複数のサブチャネルにより構成されるダウンリンクフレームを含んで構成されるフレームを使用し、基地局装置と複数の移動局装置とが通信を行うための移動体通信方法であって、前記複数の移動局装置のそれぞれについて、少なくとも前記サブチャネルにより特定される前記ダウンリンクフレーム内の領域を特定するダウンリンクフレーム内領域特定ステップと、前記ダウンリンクフレーム内領域特定ステップにおいて特定された前記ダウンリンクフレーム内の領域を示すダウンリンクフレーム内領域情報を、前記各移動局装置に対して送信するダウンリンクフレーム内領域情報送信ステップと、前記複数の移動局装置のそれぞれについて、通信データを含むべき前記フレーム内の領域を特定する通信データ領域特定ステップと、前記通信データ領域特定ステップにおいて特定された前記フレーム内領域を示すフレーム内領域特定情報を生成するフレーム内領域特定情報生成ステップと、前記フレーム内領域特定情報生成ステップにおいて生成されたフレーム内領域特定情報を前記ダウンリンクフレーム内領域特定ステップにおいて特定された前記ダウンリンクフレーム内領域の全部又は一部に含むダウンリンクフレームを送信するダウンリンクフレーム送信ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態にかかる移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。移動体通信システム１は次世代ＰＨＳであり、図１に示すように、基地局装置１０と複数の移動局装置２０とを含んで構成される。基地局装置１０と複数の移動局装置２０とは、いずれもＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能部を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。

移動体通信システム１では、基地局装置１０と移動局装置２０との間に、ＴＣＨ（Traffic CHannel，通信チャネル）とＣＣＨ（Control CHannel，制御チャネル）という２つの論理チャネルが設けられる。基地局装置１０は、ＴＣＨを使用して移動局装置２０と通信データの送受信を行うとともに、ＣＣＨを使用して移動局装置２０と制御データの送受信を行う。

物理的には、基地局装置１０は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access，時分割多元接続）／ＴＤＤ方式による多重化を利用して、複数の移動局装置２０との多重化通信を行う。具体的には、所定数タイムスロットごとに１つのタイムスロットがＣＣＨとして使用され、残りのタイムスロットはＴＣＨとして使用される。ＴＣＨとして使用されるタイムスロットでは、ＯＦＤＭＡ方式のフレームが使用される。このフレームは、上述のように、複数のサブチャネルにより構成される。また、サブチャネルごとに所定数のシンボルを含んで構成される。

図２は、上記フレームの例を示す図である。同図にも示すように、各フレームは複数のサブチャネルにより構成されるとともに、ダウンリンクフレームとアップリンクフレームとにより構成される。ダウンリンクフレームとアップリンクフレームとは、それぞれ１つのタイムスロット内において送受信される。

本実施の形態では、移動局装置２０ごとに、ＭＡＰを含めるためのダウンリンクフレーム内の領域（以下、ＭＡＰ領域と称する。）と、通信データを含めるためのフレーム内の領域（以下、通信データ領域と称する。）と、が設けられる。ここでは特に、ＭＡＰ領域と通信データ領域は、いずれもサブチャネル単位で特定される。これにより、ダウンリンクフレームにおいては、移動局装置２０ごとに特定された領域に、上記ＭＡＰが含まれることとなる。移動局装置２０は、ダウンリンクフレームに含まれる当該移動局装置２０分のＭＡＰを参照し、通信データ領域を取得する。また、アップリンクフレームにはＲＭＡＰ（Refuse MAP）が含まれる。ＲＭＡＰについては後述する。

以下、これらを実現するための基地局装置１０及び移動局装置２０の機能の詳細について説明する。

図３は、基地局装置１０と移動局装置２０の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、基地局装置１０は機能的に、通信処理部１１、マッピング部１２、送信部１３、受信部１４、マッピング部１５、フレーム内領域特定部１６を含んで構成される。さらに、マッピング部１２は、その内部にＭＡＰ生成部１２１を含んで構成される。また、移動局装置２０は機能的に、通信処理部２１、マッピング部２２、送信部２３、受信部２４、マッピング部２５を含んで構成される。さらに、マッピング部２５は、その内部にＭＡＰ取得部２５１、通信データ取得部２５２を含んで構成される。

通信処理部２１は、通信開始を決定し、マッピング部２２に対してリンク確立要求を出力する。マッピング部２２は、入力されたリンク確立要求をＣＣＨに割り当て、送信部２３に出力する。送信部２３は、ＣＣＨに対応するアップリンクタイムスロットにリンク確立要求を含めて、基地局装置１０に対して無線送信する。

受信部１４は、移動局装置２０が送信したアップリンクタイムスロットを受信し、マッピング部１５に出力する。マッピング部１５は、入力されたアップリンクタイムスロットのうちＣＣＨに対応するものから制御データを取り出し、通信処理部１１に出力する。

通信処理部１１は、入力された制御データに上記リンク確立要求が含まれる場合、移動局装置２０との通信開始処理を開始する。具体的には、フレーム内領域特定部１６に対し、ＭＡＰ領域及び通信データ領域を特定するよう、指示する。

上記指示を受けたフレーム内領域特定部１６は、まず各サブチャネルの通信品質を取得する。具体的な例では、各サブチャネルに妨害波があるか否か、各サブチャネルが周波数選択フェージングの影響を受けているか否か、をそれぞれ示す情報を取得する。そして、こうして取得した各サブチャネルの通信品質に応じて、上記リンク確立要求を送信した移動局装置２０について、ＭＡＰ領域及び通信データ領域を特定する。

ここでは特に、フレーム内領域特定部１６は、未だ他の移動局装置２０により使用されていないサブチャネルの中から、各サブチャネルの通信品質に応じて、１つのサブチャネルを特定する。こうして特定されるサブチャネルはアンカーサブチャネルと称される。フレーム内領域特定部１６は、妨害波がなく、周波数選択フェージングの影響も受けていないサブチャネルを、アンカーサブチャネルとして特定するようにすることが好適である。

フレーム内領域特定部１６は、こうして特定したアンカーサブチャネルをＭＡＰ領域として特定する。また、同アンカーサブチャネルを通信データ領域としても特定する。

フレーム内領域特定部１６は、特定したＭＡＰ領域を示すＭＡＰ領域情報（ダウンリンクフレーム内領域情報）を、通信処理部１１に対して出力する。

通信処理部１１は、フレーム内領域特定部１６から入力されたＭＡＰ領域情報を、上記リンク確立要求を送信した移動局装置２０に対して送信する。具体的には、マッピング部１２に対してＭＡＰ領域情報を出力する。マッピング部１２は、入力されたＭＡＰ領域情報をＣＣＨに割り当て、送信部１３に出力する。送信部１３は、ＭＡＰ領域情報を含むダウンリンクタイムスロットを、移動局装置２０に対して無線送信する。

受信部２４は、基地局装置１０が送信したダウンリンクタイムスロットを受信し、マッピング部２５に出力する。マッピング部２５は、入力されたダウンリンクタイムスロットのうちＣＣＨに対応するものから制御データを取り出し、通信処理部２１に出力する。

通信処理部２１は、入力された制御データに上記ＭＡＰ領域情報が含まれる場合、マッピング部２５にその情報を保持させる。

以上のようにしてＭＡＰ領域情報が共有されることにより、基地局装置１０と移動局装置２０との間でのリンクの確立が完了する。

リンクが確立されると、ＭＡＰ生成部１２１は、順次送信されるダウンリンクフレームごとに、フレーム内領域特定部１６により特定された通信データ領域を特定するフレーム内領域特定情報（ＭＡＰ）を生成する。マッピング部１２は、ＭＡＰ生成部１２１が生成したＭＡＰを、ダウンリンクフレーム内のＭＡＰ領域のうちの所定領域に割り当て、送信部１３に出力する。送信部１３は、ＭＡＰ領域にＭＡＰを含むダウンリンクフレームを、移動局装置２０に対して無線送信する。

また、通信処理部１１は、通信データを取得し、マッピング部１２に対して出力する。マッピング部１２は、入力された通信データを、ダウンリンクフレーム内の通信データ領域のうちの所定領域（例えばＭＡＰを割り当てた領域以外の領域）に割り当て、送信部１３に出力する。送信部１３は、通信データ領域に通信データを含むダウンリンクフレームを、移動局装置２０に対して無線送信する。

受信部２４は、基地局装置１０が送信したダウンリンクフレームを受信し、マッピング部２５に出力する。まず、ＭＡＰ取得部２５１は、保持しているＭＡＰ領域情報に基づいてダウンリンクフレームを受信し、その中に含まれるＭＡＰを取得する。具体的には、ＭＡＰ取得部２５１は、保持しているＭＡＰ領域情報からＭＡＰ領域を取得し、ダウンリンクフレーム中のＭＡＰ領域に含まれるデータを取得する。そして、こうして取得されるデータから、ＭＡＰを取得する。

次に、通信データ取得部２５２は、ＭＡＰ取得部２５１が取得したＭＡＰに基づいてダウンリンクフレームを受信し、その中に含まれる通信データを取得する。より具体的には、通信データ取得部２５２は、ＭＡＰ取得部２５１が取得したＭＡＰから通信データ領域を取得し、ダウンリンクフレーム中の通信データ領域に含まれるデータを取得する。そして、こうして取得されるデータから、通信データを取得する。通信データ取得部２５２は、こうして取得した通信データを通信処理部２１に出力する。

また、通信処理部２１も通信データを取得し、マッピング部２２に対して出力する。マッピング部２２は、ＭＡＰ取得部２５１により取得されたＭＡＰから通信データ領域を取得する。そして、通信処理部２１から入力された通信データを、アップリンクフレーム内の通信データ領域のうちの所定領域に割り当て、送信部２３に出力する。送信部２３は、通信データ領域に通信データを含むアップリンクフレームを、基地局装置１０に対して無線送信する。

ここで、通信処理部２１は、当該移動局装置２０が通信のために使用する可能性のある全てのサブチャネルについて、それぞれの通信品質を取得する。具体的な例では、各サブチャネルに妨害波があるか否か、各サブチャネルが周波数選択フェージングの影響を受けているか否か、をそれぞれ示す情報を取得する。そして、こうして取得した通信品質に基づき、各サブチャネルが使用可能か否かを判定し、その結果を示す情報（ＲＭＡＰ）を生成する。通信処理部２１は、こうして生成したＲＭＡＰを、アップリンクフレームの所定領域（ＲＭＡＰ領域）に含めて基地局装置１０に対して送信する。なお、図２に示す例のように、アンカーサブチャネル内にこの所定領域を設けることが好適である。

受信部１４は、移動局装置２０が送信したアップリンクフレームを受信し、マッピング部１５に出力する。マッピング部１５は、入力されたアップリンクフレーム中の通信データ領域から通信データを取り出し、通信処理部１１に出力する。また、上記ＲＭＡＰ領域からＲＭＡＰを取り出し、フレーム内領域特定部１６に出力する。フレーム内領域特定部１６は、ＲＭＡＰに基づいて、サブチャネルの特定を行う。この特定の詳細については後述する。

以上のようにして、基地局装置１０は、複数の移動局装置２０との間で、フレーム内領域特定情報により特定される通信データ領域に通信データを含むフレームを使用する通信を行う。

ところで、通信データの量によっては通信データ領域の拡大又は縮小がなされる場合がある。以下では、この拡大又は縮小について説明する。

データ通信では、所定時間内に送信すべき通信データの量が変化することがある。その結果、移動局装置２０において通信データ送信に遅延が生ずる場合、移動局装置２０は基地局装置１０に対し、通信データ領域を拡大するよう、依頼する。逆に、通信データ領域の大きさに比して送信すべき通信データの量が少ない場合、基地局装置１０は通信データ領域を縮小する。

具体的な例では、通信処理部２１は、通信データ量に鑑み、必要な通信データ領域の大きさ（必要帯域）を判定する。そして、アップリンクフレームの所定領域に、必要帯域を通知するための必要帯域通知情報（Ranging Request）を含める。

通信処理部１１は、アップリンクフレームの所定領域を参照することにより、上記必要帯域通知情報を取得する。そして、取得した必要帯域通知情報により示される通信データ領域の大きさが、現在割り当てている通信データ領域の大きさよりも大きい場合、フレーム内領域特定部１６に、通信データ領域をさらに特定するよう、指示する。

上記指示を受けたフレーム内領域特定部１６は、まず各サブチャネルの通信品質を取得する。具体的な例では、各サブチャネルに妨害波があるか否か、各サブチャネルが周波数選択フェージングの影響を受けているか否か、をそれぞれ示す情報を取得する。また、マッピング部１５から入力されているＲＭＡＰから、各サブチャネルが使用可能か否かを判定する。そして、この判定結果と上記取得した各サブチャネルの通信品質とに応じて、上記リンク確立要求を送信した移動局装置２０について、通信データ領域を特定する。

ここでは特に、フレーム内領域特定部１６は、アンカーサブチャネルに加え、使用可能と判定したサブチャネルであり、かつ未だ他の移動局装置２０により使用されていないサブチャネルの中から、各サブチャネルの通信品質に応じて１つのサブチャネルを特定する。こうして特定されるサブチャネルは拡張サブチャネルと称される。フレーム内領域特定部１６は、使用可能と判定したサブチャネルの中で、妨害波がなく、周波数選択フェージングの影響も受けていないサブチャネルを、拡張サブチャネルとして特定するようにすることが好適である。

フレーム内領域特定部１６は、こうして特定した拡張サブチャネルを通信データ領域として特定する。この特定の結果、ＭＡＰ生成部１２１により生成されるＭＡＰには、アンカーサブチャネルにかかる通信データ領域と、拡張サブチャネルにかかる通信データ領域の両方が含まれることとなる。そして、これら両方の通信データ領域が、通信データの送受信に使用される。

一方、取得した必要帯域通知情報により示される通信データ領域の大きさが、現在割り当てている通信データ領域の大きさよりも所定量以上小さい場合、通信処理部１１はフレーム内領域特定部１６に対し、通信データ領域を削減するよう、指示する。

上記指示を受けたフレーム内領域特定部１６は、特定する通信データ領域がそれまでに比べて削減されるよう、改めて通信データ領域の特定を行う。この場合において、フレーム内領域特定部１６は、それまで拡張サブチャネルを通信データ領域として特定していた場合、拡張サブチャネルを、アンカーサブチャネルに優先して削減対象とすることが好適である。以上の処理の結果、通信データ領域は縮小される。

なお、以上の説明では、移動局装置２０が送信する通信データの量に応じた通信データ領域の拡大又は縮小について説明したが、基地局装置１０が送信する通信データの量に応じても、同様に通信データ領域の拡大又は縮小がなされる。

以上説明した基地局装置１０と移動局装置２０の各機能について、処理シーケンス図を参照しながら、再度より詳細に説明する。

図４は、移動体通信システム１の処理シーケンスを示す図である。同図に示すように、まず通信開始しようとする移動局装置２０は、基地局装置１０に対し、リンク確立要求をＣＣＨにより送信する（Ｓ１）。

リンク確立要求を受けた基地局装置１０はキャリアセンスを実施する（Ｓ２）。すなわち、サブチャネルごとの通信品質に応じて、１つのサブチャネル（アンカーサブチャネル）を特定する。そして、アンカーサブチャネルをＭＡＰ領域及び通信データ領域として特定し、特定したＭＡＰ領域を示すＭＡＰ領域情報を含むリンク確立応答を移動局装置２０に対して送信する（Ｓ３）。これにより、リンクが確立される。

移動局装置２０は、リンク確立応答を受信すると、アンカーサブチャネルにおける妨害波や周波数選択性フェージングの有無を確認し、アンカーサブチャネルが使用可能であるか否かを判定する。使用可能でなければ、基地局装置１０に対し、アンカーサブチャネルの特定を再度行うよう依頼する（不図示）。一方、使用可能であれば、ＲＭＡＰ、必要帯域通知、通信データを含むアンカーサブチャネルを含むアップリンクフレームを送信する（Ｓ５）。また、基地局装置１０は、ＭＡＰと通信データを含むアンカーサブチャネルを含むダウンリンクフレームを送信する（Ｓ６）。以降、Ｓ５及びＳ６の処理が繰り返される。

ここで、移動局装置２０が送信する通信データの量が所定値を超えたとする。すると移動局装置２０は、それまでより大きい通信データ領域を示す必要帯域通知を含むアンカーサブチャネルを含むアップリンクフレームを基地局装置１０に対して送信する（Ｓ７）。このアップリンクフレームを受信した基地局装置１０はキャリアセンスを実施する（Ｓ８）。すなわち、サブチャネルごとの通信品質に応じて１つのサブチャネル（拡張サブチャネル）を、通信データ領域として特定する。以降、基地局装置１０は、ＭＡＰと通信データを含むアンカーサブチャネルと、通信データを含む拡張サブチャネルと、を含むダウンリンクフレームを送信する（Ｓ９，Ｓ１０）。同様に、移動局装置２０も、ＲＭＡＰ、必要帯域通知、通信データを含むアンカーサブチャネルと、通信データを含む拡張サブチャネルと、を含むアップリンクフレームを送信する（Ｓ１１，Ｓ１２）。

以上説明したように、移動体通信システム１によれば、ＭＡＰ領域情報はＭＡＰが含まれるフレーム内領域を移動局装置２０ごとに特定しているため、移動局装置２０は一旦全移動局装置２０分のＭＡＰを取得する必要がなくなり、その処理が軽減される。

また、各移動局装置２０は、例えば周波数選択性フェージングなどにより、全移動局装置２０分のＭＡＰの取得ができないような場合でも、自装置分さえ取得できれば通信を継続できるようになる。

さらに、通信品質のよいサブチャネル（アンカーサブチャネル）により構成されるフレーム内領域にＭＡＰを含めるようにすることができるので、通信データ領域の大きさの制御を安定的に行うことができるようになるとともに、使用可能なサブチャネルをリアルタイムに通知することができる。

また、移動局装置２０ごとにＭＡＰ領域を特定しているので、各移動局装置２０は他の移動局装置２０のＭＡＰを取得することができない。すなわち、他の移動局装置２０の通信データ領域を知ることができなくなり、通信の秘匿性が向上する。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態ではアンカーサブチャネルは通信開始時に特定されるものとしたが、ＲＭＡＰに基づいて適宜変更することとしてもよい。この変更をした基地局装置は、移動局装置に対し、再度ＭＡＰ領域情報を送信するようにすることが好適である。

また、上記実施の形態ではＭＡＰ領域と通信データ領域をいずれもサブチャネル単位で特定したが、フレーム内領域特定部１６は、アンカーサブチャネル内の領域の全部又は一部をＭＡＰ領域として特定するとともに、ＭＡＰ領域として特定した領域以外のアンカーサブチャネル内の領域の全部又は一部及び拡張サブチャネル内の領域の全部又は一部を通信データ領域として特定することとしてもよい。こうすれば、きめ細かい領域特定が実現されるので、領域特定の自由度を上げることができる。

本発明の実施の形態にかかる移動体通信システムのシステム構成を示す図である。本発明の実施の形態にかかるフレームの例を示す図である。本発明の実施の形態にかかる基地局装置と移動局装置の機能ブロックを示す図である。本発明の実施の形態にかかる移動体通信システムの処理シーケンスを示す図である。ＷｉＭＡＸのフレーム構成例を示す図である。

符号の説明

１移動体通信システム、１０基地局装置、１１，２１通信処理部、１２，１５，２２，２５マッピング部、１３，２３送信部、１４，２４受信部、１６フレーム内領域特定部、２０移動局装置、１２１ＭＡＰ生成部、２５１ＭＡＰ取得部、２５２通信データ取得部。

Claims

複数のサブチャネルにより構成されるダウンリンクフレームを含んで構成されるフレームを使用し、基地局装置と複数の移動局装置とが通信を行う移動体通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記複数の移動局装置のそれぞれについて、前記複数のサブチャネルのそれぞれの、該移動局装置との通信に際して他の電波があるか否かを少なくとも示す通信品質に基づいて、前記複数のサブチャネルの少なくとも１つからなる、該移動局装置との通信に用いられる制御チャネルを特定するダウンリンクフレーム内領域特定部と、
前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記制御チャネルを示すダウンリンクフレーム内領域情報を、前記各移動局装置に対して送信するダウンリンクフレーム内領域情報送信部と、
前記複数の移動局装置のそれぞれについて、前記複数のサブチャネルの少なくとも１つからなる、該移動局装置へ送信される通信データを含むべき前記フレーム内の領域である通信データ領域を特定する通信データ領域特定部と、
前記通信データ領域特定部により特定された前記通信データ領域を示すフレーム内領域特定情報を生成するフレーム内領域特定情報生成部と、
前記フレーム内領域特定情報生成部により生成されたフレーム内領域特定情報を、前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記制御チャネルの全部又は一部に含むダウンリンクフレームを送信するダウンリンクフレーム送信部と、
を含み、
前記各移動局装置は、
前記ダウンリンクフレーム内領域情報送信部により送信されたダウンリンクフレーム内領域情報を受信するダウンリンクフレーム内領域情報受信部と、
前記ダウンリンクフレーム送信部により送信された前記ダウンリンクフレームを受信し、前記ダウンリンクフレーム内領域情報受信部により受信されたダウンリンクフレーム内領域情報に基づいて該ダウンリンクフレームに含まれる前記フレーム内領域特定情報を取得するフレーム内領域特定情報取得部と、
を含み、
前記基地局装置は、前記フレーム内領域特定情報により特定される前記通信データ領域に前記通信データを含むフレームを使用して、前記各移動局装置との間で通信を行うことを特徴とする移動体通信システム。
複数のサブチャネルにより構成されるダウンリンクフレームを含んで構成されるフレームを使用し、複数の移動局装置と通信を行う基地局装置であって、
前記複数の移動局装置のそれぞれについて、前記複数のサブチャネルのそれぞれの、該移動局装置との通信に際して他の電波があるか否かを少なくとも示す通信品質に基づいて、前記複数のサブチャネルの少なくとも１つからなる、該移動局装置との通信に用いられる制御チャネルを特定するダウンリンクフレーム内領域特定部と、
前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記制御チャネルを示すダウンリンクフレーム内領域情報を、前記各移動局装置に対して送信するダウンリンクフレーム内領域情報送信部と、
前記複数の移動局装置のそれぞれについて、前記複数のサブチャネルの少なくとも１つからなる、該移動局装置へ送信される通信データを含むべき前記フレーム内の領域である通信データ領域を特定する通信データ領域特定部と、
前記通信データ領域特定部により特定された前記通信データ領域を示すフレーム内領域特定情報を生成するフレーム内領域特定情報生成部と、
前記フレーム内領域特定情報生成部により生成されたフレーム内領域特定情報を、前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記制御チャネルの全部又は一部に含むダウンリンクフレームを送信するダウンリンクフレーム送信部と、
を含むことを特徴とする基地局装置。
複数のサブチャネルにより構成されるダウンリンクフレームを含んで構成されるフレームを使用し、基地局装置と通信を行う移動局装置であって、
少なくとも前記サブチャネルにより特定される前記ダウンリンクフレーム内の領域を示すダウンリンクフレーム内領域情報を受信するダウンリンクフレーム内領域情報受信部と、
前記基地局装置により送信された前記ダウンリンクフレームを受信し、前記ダウンリンクフレーム内領域情報受信部により受信されたダウンリンクフレーム内領域情報に基づいて該ダウンリンクフレームに含まれる、通信データを含むべき前記フレーム内の領域を示すフレーム内領域特定情報を取得するフレーム内領域特定情報取得部と、
を含むことを特徴とする移動局装置。
複数のサブチャネルにより構成されるダウンリンクフレームを含んで構成されるフレームを使用し、基地局装置と複数の移動局装置とが通信を行うための移動体通信方法であって、
前記複数の移動局装置のそれぞれについて、前記複数のサブチャネルのそれぞれの、該移動局装置との通信に際して他の電波があるか否かを少なくとも示す通信品質に基づいて、前記複数のサブチャネルの少なくとも１つからなる、該移動局装置との通信に用いられる制御チャネルを特定するダウンリンクフレーム内領域特定ステップと、
前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記制御チャネルを示すダウンリンクフレーム内領域情報を、前記各移動局装置に対して送信するダウンリンクフレーム内領域情報送信ステップと、
前記複数の移動局装置のそれぞれについて、前記複数のサブチャネルの少なくとも１つからなる、該移動局装置へ送信される通信データを含むべき前記フレーム内の領域である通信データ領域を特定する通信データ領域特定ステップと、
前記通信データ領域特定ステップにおいて特定された前記通信データ領域を示すフレーム内領域特定情報を生成するフレーム内領域特定情報生成ステップと、
前記フレーム内領域特定情報生成ステップにおいて生成されたフレーム内領域特定情報を、前記ダウンリンクフレーム内領域特定ステップにおいて特定された前記制御チャネルの全部又は一部に含むダウンリンクフレームを送信するダウンリンクフレーム送信ステップと、
を含むことを特徴とする移動体通信方法。
複数のサブチャネルを使用して基地局装置と複数の移動局装置とが通信を行う移動体通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記複数の移動局装置のそれぞれについて、前記複数のサブチャネルのそれぞれの、該移動局装置との通信に際して他の電波があるか否かを少なくとも示す通信品質に基づいて、前記複数のサブチャネルの少なくとも１つからなる、該移動局装置との通信に用いられる制御チャネルを特定するダウンリンクフレーム内領域特定部と、
前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記制御チャネルを示すダウンリンクフレーム内領域情報を、前記各移動局装置に対して送信するダウンリンクフレーム内領域情報送信部と、
前記複数の移動局装置のそれぞれについて、前記複数のサブチャネルの少なくとも一つからなる、該移動局装置へ送信される通信データを含むべき通信データ領域を特定する通信データ領域特定部と、
前記通信データ領域特定部により特定された前記通信データ領域を示すフレーム内領域特定情報を生成するフレーム内領域特定情報生成部と、
前記フレーム内領域特定情報生成部により生成されたフレーム内領域特定情報を、前記ダウンリンクフレーム内領域特定部により特定された前記制御チャネルの全部又は一部に含む、複数のサブチャネルを送信するダウンリンクフレーム送信部と、
を含み、
前記各移動局装置は、
前記ダウンリンクフレーム内領域情報送信部により送信されたダウンリンクフレーム内領域情報を受信するダウンリンクフレーム内領域情報受信部と、
前記ダウンリンクフレーム送信部により送信された前記ダウンリンクフレームを受信し、前記ダウンリンクフレーム内領域情報受信部により受信されたダウンリンクフレーム内領域情報に基づいて該ダウンリンクフレームに含まれる前記フレーム内領域特定情報を取得するフレーム内領域特定情報取得部と、
を含み、
前記基地局装置は、前記フレーム内領域特定情報により特定される前記通信データ領域に前記通信データを含む複数のサブチャネルを使用して、前記各移動局装置との間で通信を行うことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１に記載の移動体通信システムにおいて、
前記制御チャネルはアンカーサブチャネルであり、
前記通信データ領域は拡張サブチャネルであることを特徴とする移動体通信システム。
請求項２に記載の基地局装置において、
前記制御チャネルはアンカーサブチャネルであり、
前記通信データ領域は拡張サブチャネルであることを特徴とする基地局装置。
請求項４に記載の移動体通信方法において、
前記制御チャネルはアンカーサブチャネルであり、
前記通信データ領域は拡張サブチャネルであることを特徴とする移動体通信方法。
請求項５に記載の移動体通信システムにおいて、
前記制御チャネルはアンカーサブチャネルであり、
前記通信データ領域は拡張サブチャネルであることを特徴とする移動体通信システム。