JP4988379B2

JP4988379B2 - 無線基地局及びチャネル割当情報送信方法

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Publication number: JP4988379B2
Application number: JP2007044420A
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Inventors: 健戸田; 信悟上甲; 琢中山; 健太沖野; 智春山崎
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Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: JP2008211369A

Description

本発明は、無指向性ビームによってブロードキャストされるブロードキャスト制御チャネルと、指向性ビームによって所定の方向に向かって送信される個別制御チャネルとを含む下り方向フレームを用いて、無線通信チャネルの割当を示すチャネル割当情報を無線通信端末に送信する無線基地局及びチャネル割当情報送信方法に関する。

近年、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）を用いて高速な通信を実現することができる移動体通信システムが実用化されている。このような移動体通信システムとして、例えば、IEEE 802.16eにおいて規定されるモバイルWiMAXが知られている。

モバイルWiMAXでは、無線通信端末は、無線基地局から無指向性ビームによってブロードキャストされるブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）を用いて、無線通信チャネルの割当情報であるチャネル割当情報（DL-MAP及びUL-MAP）を受信する（非特許文献１参照）。

また、無線通信端末は、DL-MAP及びUL-MAPを受信できない場合、指向性ビームによって所定の方向に向かって送信される個別制御チャネル（ＰＣＣＨ）を用いてチャネル割当情報（AAS-Diversity Map）を受信する。

ＰＣＣＨは、ビームフォーミングされるため、ブロードキャストされるＢＣＣＨよりも遠方まで到達する。
"IEEE 802.16e-2005"、［online］、２００６年２月、［平成１９年２月１日検索］、インターネットURL: http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.16e-2005.pdf＞

ところで、ブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）用の無線信号、及びＰＣＣＨ用の無線信号は、無線基地局と無線通信端末との伝搬路上に位置する散乱体（例えば、ビル）の影響を受ける。このため、一般的に、無線通信端末における当該無線信号の受信電力は、周期的に変動する。

当該無線信号の受信電力が周期的に変動すると、ＢＣＣＨが到達するセルのフリンジ付近では、無線通信端末がＢＣＣＨを受信できなくなる場合がある。また、ＢＣＣＨによって、チャネル割当情報が送信されている場合、指向性ビームによって送信されるＰＣＣＨが無線通信端末に向けて送信されていない場合がある。つまり、無線通信端末は、ＢＣＣＨが到達するセルのフリンジ付近では、ＢＣＣＨ及びＰＣＣＨの何れも受信できなくなる場合があるといった問題があった。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ブロードキャスト制御チャネルが到達するセルのフリンジ付近に無線通信端末が位置する場合でも、より確実にチャネル割当情報を当該無線通信端末に受信させることができる無線基地局及びチャネル割当情報送信方法を提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、無指向性ビームによってブロードキャストされるブロードキャスト制御チャネル（ブロードキャストマップ領域Ｍ１１のサブチャネルＣＨ_Ｓ）と、指向性ビーム（指向性ビームＢ１）によって所定の方向に向かって送信される個別制御チャネル（ダイバシティマップ領域Ｍ２２のサブチャネルＣＨ_Ｓ）とを含む下り方向フレーム（例えば、下り方向フレームＦ１１）を用いて、無線通信チャネル（サブチャネルＣＨ_Ｓ）の割当を示すチャネル割当情報（ブロードキャストマップ，プライベートマップ）を無線通信端末（無線通信端末２００）に送信する無線基地局（無線基地局１００）であって、前記無線通信端末と前記無線基地局との伝搬路特性（例えば、ＳＩＮＲ）を取得する伝搬路特性取得部（伝搬路特性取得部１０５）と、前記伝搬路特性取得部によって取得された前記伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信することを前記無線通信端末に通知する通知部（チャネル制御部１０７）と、前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信することが前記通知部によって前記無線通信端末に通知された後、前記下り方向フレーム（例えば、下り方向フレームＦ２１）において、（前記ブロードキャスト制御チャネルに代えて、）前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信するチャネル割当情報送信部（チャネル制御部１０７及びマップ処理部１０９）とを備えることを要旨とする。

このような無線基地局によれば、無線通信端末と無線基地局との伝搬路特性に応じて、個別制御チャネルを用いてチャネル割当情報を送信するか否かが決定される。個別制御チャネルは、指向性ビームによって所定の方向に向かって送信されるため、無指向性ビームによってブロードキャストされるブロードキャスト制御チャネルよりも遠方まで到達し得る。

すなわち、このような無線基地局によれば、ブロードキャスト制御チャネルが到達するセルのフリンジ付近に無線通信端末が位置するために、無線通信端末と無線基地局との伝搬路特性の劣化によってブロードキャスト制御チャネルが受信できなくなる前に個別制御チャネルを用いてチャネル割当情報を送信することができる。このため、ブロードキャスト制御チャネルが到達するセルのフリンジ付近に無線通信端末が位置する場合でも、より確実にチャネル割当情報を当該無線通信端末に受信させることができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記チャネル割当情報送信部は、前記伝搬路特性取得部によって取得された前記伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、前記ブロードキャスト制御チャネル及び前記個別制御チャネルを用いて、前記チャネル割当情報を送信することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記無線通信端末が前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を受信したことを示す受信通知を前記無線通信端末から取得する受信通知取得部（チャネル制御部１０７）をさらに備え、前記チャネル割当情報送信部は、前記受信通知取得部が前記受信通知を取得した場合、前記ブロードキャスト制御チャネルを用いた前記チャネル割当情報の送信を中止することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、無指向性ビームによってブロードキャストされるブロードキャスト制御チャネルと、指向性ビームによって所定の方向に向かって送信される個別制御チャネルとを含む下り方向フレームを用いて、無線通信チャネルの割当を示すチャネル割当情報を無線通信端末に送信するチャネル割当情報送信方法であって、前記無線通信端末と前記無線基地局との伝搬路特性を取得するステップと、取得された前記伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信することを前記無線通信端末に通知するステップと、前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信することが前記無線通信端末に通知された後、前記下り方向フレームにおいて、（前記ブロードキャスト制御チャネルに代えて、）前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信するステップとを備えることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記チャネル割当情報を送信するステップでは、取得された前記伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、前記ブロードキャスト制御チャネル及び前記個別制御チャネルを用いて、前記チャネル割当情報を送信することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第５の特徴に係り、前記無線通信端末が前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を受信したことを示す受信通知を前記無線通信端末から取得するステップをさらに備え、前記チャネル割当情報を送信するステップでは、前記受信通知を取得した場合、前記ブロードキャスト制御チャネルを用いた前記チャネル割当情報の送信を中止することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、ブロードキャスト制御チャネルが到達するセルのフリンジ付近に無線通信端末が位置する場合でも、より確実にチャネル割当情報を当該無線通信端末に受信させることができる無線基地局及びチャネル割当情報送信方法を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（移動体通信システムの全体概略構成）
図１は、本実施形態に係る移動体通信システム１の全体概略構成図である。移動体通信システム１は、無線基地局１００と無線通信端末２００とによって構成される。なお、移動体通信システム１に含まれる無線基地局及び無線通信端末の数は、図１に示した形態に限定されるものではない。

移動体通信システム１は、IEEE 802.16eにおいて規定されるモバイルWiMAXに準拠している。本実施形態では、無線基地局１００は、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）にしたがった無線信号Ｓ１，Ｓ２を無線通信端末２００に送信する。

無線基地局１００は、アレイアンテナ１５０を備え、指向性ビームＢ１を用いて無線信号Ｓ２を送信することができる。また、無線基地局１００は、無指向性ビーム（不図示）を用いて無線信号Ｓ１を送信することもできる。

また、無線基地局１００は、サブチャネルＣＨ_Ｓ（無線通信チャネル）の割当情報であるチャネル割当情報、具体的には、ブロードキャストマップ（DL-MAP及びUL-MAP）及びプライベートマップ（AAS-Diversity Map）を、無線信号Ｓ１または無線信号Ｓ２を用いて送信する。

無指向性ビームを用いた無線信号Ｓ１は、セルＣ１内に位置する無線通信端末２００に到達する。指向性ビームを用いた無線信号Ｓ２は、ビームフォーミングされるため、無指向性ビームよりも遠くまで、具体的には、セルＣ２内に位置する無線通信端末２００に到達する。

無線通信端末２００は、無線基地局１００から無線信号Ｓ１，Ｓ２を受信する。無線通信端末２００は、携帯可能な小型の端末であり、音声通話機能やデータ通信機能（電子メール、ＦＴＰなど）を備える。また、無線通信端末２００は、無線信号Ｓ１を用いて送信されたブロードキャストマップ（DL-MAP及びUL-MAP）や、無線信号Ｓ２を用いて送信されたプライベートマップ（AAS-Diversity Map）を受信する。

（移動体通信システムの機能ブロック構成）
次に、移動体通信システム１の機能ブロック構成について説明する。図２は、無線基地局１００の機能ブロック構成図である。図３は、無線通信端末２００の機能ブロック構成図である。

（１）無線基地局１００
図２に示すように、無線基地局１００は、無線通信部１０１、ベースバンド処理部１０３、伝搬路特性取得部１０５、チャネル制御部１０７、マップ処理部１０９及び通信インタフェース部１１１を備える。

無線通信部１０１は、アレイアンテナ１５０を用いて、所定の周波数帯（例えば、２．５ＧＨｚ帯）の無線信号Ｓ１，Ｓ２を送信する。具体的には、無線通信部１０１は、アレイアンテナ１５０を用いて、指向性ビームＢ１または無指向性ビームを形成することができる。

本実施形態では、無線信号Ｓ１，Ｓ２によって、図５に示すような構成を有する下り方向フレームが無線基地局１００から送信される。なお、下り方向フレームの具体的な構成については、後述する。

ベースバンド処理部１０３は、無線通信部１０１と接続されている。ベースバンド処理部１０３は、データ、具体的には、ユーザデータや制御データなどのベースバンド信号を無線通信部１０１に送信したり、無線通信部１０１から受信した無線信号をベースバンド信号に復調したりする。

伝搬路特性取得部１０５は、無線通信端末２００と無線基地局１００との伝搬路特性を取得する。本実施形態では、伝搬路特性取得部１０５は、無線通信端末２００から無線基地局１００への方向、つまり、上り方向の伝搬路特性として、パスロス、受信信号強度（ＲＳＳＩ）、無線信号の被干渉量、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を取得することができる。

また、伝搬路特性取得部１０５は、無線基地局１００から無線通信端末２００への方向、つまり、下り方向の伝搬路特性を示す情報を、無線通信端末２００から取得することができる。

チャネル制御部１０７は、下り方向フレームに含まれるサブチャネルＣＨ_Ｓ（図５参照）の割り当てなどを実行する。ここで、図５は、無線信号Ｓ１，Ｓ２によって無線基地局１００から無線通信端末２００に送信される下り方向フレームの構成を示す。

図５に示すように、下り方向フレームには、下り方向フレームＦ１、Ｆ１１及びＦ２１が含まれる。下り方向フレームＦ１、Ｆ１１及びＦ２１は、連続して順次送信される。また、下り方向フレームＦ２１以降も同様の構成を有する下り方向フレームが順次送信される。

下り方向フレームＦ１１には、ブロードキャストマップ領域Ｍ１１及びデータバースト領域Ｄ１１が含まれる。

ブロードキャストマップ領域Ｍ１１には、ブロードキャストマップ、具体的には、下り方向及び上り方向のフレーム全体におけるサブチャネルＣＨ_Ｓの割当情報であるDL-MAP及びUL-MAP、つまり、無線通信端末２００向けのサブチャネルＣＨ_Ｓの割当情報が含まれる。ブロードキャストマップ領域Ｍ１１のサブチャネルＣＨ_Ｓ（ブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ））は、無指向性ビームによってブロードキャストされる。なお、サブチャネルＣＨ_Ｓは、周波数と時間（タイミング）との組合せによって規定される。

データバースト領域Ｄ１１には、無線通信端末２００向けのユーザデータなどが含まれる。データバースト領域Ｄ１１のサブチャネルＣＨ_Ｓは、指向性ビームＢ１によって所定の方向に向かって送信される。或いは、データバースト領域Ｄ１１のサブチャネルＣＨ_Ｓは、無指向性ビームによって全方向に向かって送信される。

下り方向フレームＦ２１には、下り方向フレームＦ１１と同様に、ブロードキャストマップ領域Ｍ２１及びデータバースト領域Ｄ２１が含まれる。また、下り方向フレームＦ２１には、ダイバシティマップ領域Ｍ２２が含まれる。なお、ブロードキャストマップ領域Ｍ２１では、無線通信端末２００向けのサブチャネルＣＨ_Ｓの割当情報は除かれる。

ダイバシティマップ領域Ｍ２２には、プライベートマップ、具体的には、特定の無線通信端末を対象としたサブチャネルＣＨ_Ｓの割当情報であるAAS-Diversity Mapが含まれる。ダイバシティマップ領域Ｍ２２及びデータバースト領域Ｄ２１のサブチャネルＣＨ_Ｓ（個別制御チャネル（ＰＣＣＨ））は、指向性ビームＢ１によって所定の方向に向かって送信される。或いは、ダイバシティマップ領域Ｍ２２及びデータバースト領域Ｄ２１のサブチャネルＣＨ_Ｓは、無指向性ビームによって全方向に向かって送信される。

本実施形態では、チャネル制御部１０７は、伝搬路特性取得部１０５によって取得された伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、所定の下り方向フレーム（例えば、下り方向フレームＦ１１）よりも後に送信する下り方向フレーム（例えば、下り方向フレームＦ２１）において、プライベートマップ（チャネル割当情報）を送信することを、当該所定の下り方向フレームにおいて無線通信端末２００に通知する。本実施形態において、チャネル制御部１０７は、通知部を構成する。

例えば、伝搬路特性取得部１０５によって、ＳＩＮＲが所定の閾値を下回ったことが下り方向フレームＦ１の送信期間中に取得された場合、チャネル制御部１０７は、下り方向フレームＦ２１において、プライベートマップ（AAS-Diversity Map）を送信することを、下り方向フレームＦ１１（所定の下り方向フレーム）において無線通信端末２００に通知する。

具体的には、チャネル制御部１０７は、下り方向フレームＦ１１のＢＣＣＨを用いて、下り方向フレームＦ２１におけるダイバシティマップ領域Ｍ２２の位置を示すポインタ情報（ＡＡＳポインタ）を送信する。

また、チャネル制御部１０７は、伝搬路特性取得部１０５によって取得された伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、ＢＣＣＨ及びＰＣＣＨを用いて、チャネル割当情報、具体的には、ブロードキャストマップ及びプライベートマップの両マップを送信することもできる。

さらに、チャネル制御部１０７は、無線通信端末２００がＰＣＣＨを用いてプライベートマップを受信したことを示す受信通知を無線通信端末２００から取得することができる。なお、当該受信通知は、上り方向フレーム（不図示）の所定位置（例えば、ブロードキャストマップ領域Ｍ２１の中でレンジングに使用される領域のサブチャネルＣＨ_Ｓであるレンジングチャネル）に含めて無線通信端末２００から送信される。本実施形態において、チャネル制御部１０７は、受信通知取得部を構成する。

チャネル制御部１０７は、無線通信端末２００から当該受信通知を取得した場合、ＢＣＣＨを用いたブロードキャストマップの送信を中止することができる。

マップ処理部１０９は、ブロードキャストマップ及びプライベートマップの生成処理を実行する。特に、本実施形態では、マップ処理部１０９は、下り方向フレーム（例えば、下り方向フレームＦ２１）において、ＢＣＣＨに代えて、ＰＣＣＨを用いてプライベートマップを送信することができる。本実施形態では、チャネル制御部１０７とマップ処理部１０９とによって、チャネル割当情報送信部が構成される。

通信インタフェース部１１１は、複数の無線基地局を接続する通信ネットワーク（不図示）と接続するための通信インタフェースを提供する。

（２）無線通信端末２００
図３に示すように、無線通信端末２００は、無線通信部２０１、ベースバンド処理部２０３、チャネル制御部２０５及びユーザインタフェース部２０７を備える。

無線通信部２０１は、所定の周波数帯（例えば、２．５ＧＨｚ帯）の無線信号Ｓ１，Ｓ２を受信する。

ベースバンド処理部２０３は、無線通信部２０１と接続されている。ベースバンド処理部２０３は、データ、具体的には、ユーザデータや制御データなどのベースバンド信号を無線通信部２０１に送信したり、無線通信部２０１から受信した無線信号Ｓ１，Ｓ２をベースバンド信号に復調したりする。

チャネル制御部２０５は、無線基地局１００から受信した無線信号Ｓ１，Ｓ２に含まれているブロードキャストマップまたはプライベートマップに基づいて、該当するサブチャネルＣＨ_Ｓを選択する。また、チャネル制御部２０５は、選択したサブチャネルＣＨ_Ｓを用いて無線基地局１００との無線通信を実行するように、無線通信部２０１及びベースバンド処理部２０３を制御する。

また、チャネル制御部２０５は、無線通信部２０１がＰＣＣＨを用いてプライベートマップを受信したことを示す受信通知を無線基地局１００に送信することができる。さらに、チャネル制御部２０５は、無線基地局１００から無線通信端末２００への方向、つまり、下り方向の伝搬路特性を示す情報を無線基地局１００に送信することができる。

ユーザインタフェース部２０７は、無線通信端末２００のユーザが無線通信端末２００を使用するために必要なユーザインタフェース（操作キー、表示部、マイク、スピーカなど）を提供する。

（移動体通信システムの動作）
次に、移動体通信システム１の動作について説明する。具体的には、無線基地局１００が、無線通信端末２００と無線基地局１００との伝搬路特性に基づいて、無指向性ビームによるブロードキャストマップの送信から、指向性ビームＢ１によるプライベートマップの送信に切り替える動作について説明する。

（１）動作例１
図４は、無線基地局１００が、ブロードキャストマップの送信からプライベートマップの送信に切り替える動作フローを示す。

図４に示すように、ステップＳ１０において、無線基地局１００及び無線通信端末２００は、同期処理を実行する。当該同期処理を実行することによって、無線通信端末２００は、無線基地局１００から送信される下り方向フレームを受信することができるようになる。

ステップＳ２０において、無線基地局１００は、無指向性ビームによってブロードキャストマップをブロードキャストする。

ステップＳ３０において、無線基地局１００及び無線通信端末２００は、レンジング処理を実行する。具体的には、無線通信端末２００は、ブロードキャストマップに含まれるレンジングチャネルの割当情報に基づいて、無線通信端末２００の位置に応じて、上り方向のデータ送信タイミングの調整などを実行する。

ステップＳ４０において、無線基地局１００及び無線通信端末２００は、コネクション設定処理を実行する。具体的には、無線基地局１００及び無線通信端末２００は、無線基地局１００と無線通信端末２００との間における通信コネクションを設定する。

ステップＳ５０において、無線基地局１００は、レポート要求（ＲＥＰ−ＲＥＱ）を無線通信端末２００に送信する。

ステップＳ６０において、無線通信端末２００は、無線基地局１００から受信したＲＥＰ−ＲＥＱに基づいて、当該ＲＥＰ−ＲＥＱに対する応答であるレポート応答（ＲＥＰ−ＲＥＳ）を無線基地局１００に送信する。ＲＥＰ−ＲＥＳには、無線基地局１００と無線通信端末２００との伝搬路特性を示す情報、例えば、ＳＩＮＲが含まれる。

ステップＳ７０において、無線基地局１００は、無線基地局１００と無線通信端末２００との伝搬路特性を判定する。具体的には、無線基地局１００は、無線基地局１００と無線通信端末２００との伝搬路特性が所定の条件を満足するか否かを判定する。例えば、ＳＩＮＲの場合、ＳＩＮＲが所定の閾値を下回ったか否かを判定する。ここでは、当該伝搬路特性が所定の条件を満足したものとする。

ステップＳ８０において、無線基地局１００は、プライベートマップ（AAS-Diversity Map）を送信することを無線通信端末２００に通知する。具体的には、無線基地局１００は、下り方向フレーム、例えば、下り方向フレームＦ１１（図５参照）のＢＣＣＨ、つまり、ブロードキャストマップ領域Ｍ１１のサブチャネルＣＨ_Ｓを用いて、下り方向フレームＦ２１におけるダイバシティマップ領域Ｍ２２の位置を示すポインタ情報（ＡＡＳポインタ）を送信する。

ステップＳ９０において、無線基地局１００は、下り方向フレームＦ２１のダイバシティマップ領域Ｍ２２によって、プライベートマップ、具体的には、無線通信端末２００を対象としたAAS-Diversity Mapを無線通信端末２００に送信する。なお、データバースト領域Ｄ２１の位置を示すＡＡＳポインタは、ブロードキャストマップ領域Ｍ２１或いはダイバシティマップ領域Ｍ２２に含まれる。

ダイバシティマップ領域Ｍ２２及びデータバースト領域Ｄ２１のサブチャネルＣＨ_Ｓ（ＰＣＣＨ）は、指向性ビームＢ１によって所定の方向に向かって送信される。つまり、指向性ビームＢ１によって送信されるＰＣＣＨの伝搬路特性（ＳＩＮＲ）は、無指向性ビームによってブロードキャストされるＢＣＣＨよりも良好となるように制御される。

（２）動作例２
図６は、無線基地局１００が、ブロードキャストマップの送信からプライベートマップの送信に切り替える他の動作フローを示す。図６に示す動作フローでは、ブロードキャストマップ、及び無線通信端末２００を対象としたプライベートマップの両マップが同一の下り方向フレームにおいて送信される。つまり、無線通信端末２００は、プライベートマップまたはブロードキャストマップの何れかのマップを受信できればよく、無線通信端末２００によるマップ（チャネル割当情報）の取得確率を向上させることができる。

本動作例では、図５に示した下り方向フレームＦ１１，Ｆ２１と構成が異なる下り方向フレームが用いられる。具体的には、図７に示す下り方向フレームＦ３１，Ｆ４１が用いられる。以下、下り方向フレームＦ１１，Ｆ２１と異なる部分について、主に説明する。

図７に示すように、下り方向フレームＦ３１には、ブロードキャストマップ領域Ｍ３１が含まれる。また、下り方向フレームＦ３１には、ダイバシティマップ領域Ｍ３２及びデータバースト領域Ｄ３１が含まれる。

ブロードキャストマップ領域Ｍ３１には、ダイバシティマップ領域Ｍ３２に含まれる無線通信端末２００向けのプライベートマップの位置を示すＡＡＳポインタが含まれる。

ダイバシティマップ領域Ｍ３２には、無線通信端末２００向けのプライベートマップに加え、下り方向フレームＦ４１のダイバシティマップ領域Ｍ４２に含まれる無線通信端末２００向けのプライベートマップの位置を示すＡＡＳポインタが含まれる。

下り方向フレームＦ４１は、下り方向フレームＦ２１に対応する。下り方向フレームＦ４１には、ブロードキャストマップ領域Ｍ４１、ダイバシティマップ領域Ｍ４２及びデータバースト領域Ｄ４１が含まれる。

図６に示すステップＳ１１０〜Ｓ１７０の動作は、図４に示したステップＳ１０〜Ｓ７０の動作と同様である。ステップＳ１８０において、無線基地局１００は、ブロードキャストマップを送信する。ここで、無線基地局１００は、無線通信端末２００向けのプライベートマップの位置を示すＡＡＳポインタをブロードキャストマップ領域（例えば、ブロードキャストマップ領域Ｍ３１）に含める。

また、無線基地局１００は、当該ＡＡＳポインタによって示された位置、具体的には、ダイバシティマップ領域（例えば、ダイバシティマップ領域Ｍ３２）に、無線通信端末２００向けのプライベートマップを含める。

さらに、ステップＳ１９０において、無線基地局１００は、当該ダイバシティマップ領域には、次に送信される下り方向フレーム（例えば、下り方向フレームＦ４１）のダイバシティマップ領域Ｍ４２に含まれる無線通信端末２００向けのプライベートマップの位置を示すＡＡＳポインタを含める。

ステップＳ２００において、無線基地局１００は、下り方向フレームＦ４１のダイバシティマップ領域Ｍ４２によって、無線通信端末２００を対象としたAAS-Diversity Mapを無線通信端末２００に送信する。

なお、ステップＳ２００の動作後、無線通信端末２００は、プライベートマップを受信したことを示す受信通知を無線基地局１００に送信してもよい。無線基地局１００は、無線通信端末２００から当該受信通知を取得した場合、ブロードキャストマップの送信を中止することができる。

（作用・効果）
移動体通信システム１によれば、無線通信端末２００と無線基地局１００との伝搬路特性に応じて、ＰＣＣＨを用いてプライベートマップ（チャネル割当情報）を送信するか否かが決定される。ＰＣＣＨは、指向性ビームＢ１によって所定の方向に向かって送信されるため、無指向性ビームによってブロードキャストされるＢＣＣＨよりも遠方まで到達し得る。

すなわち、移動体通信システム１によれば、ＢＣＣＨが到達するセルのフリンジ付近に無線通信端末２００が位置するために、無線通信端末２００と無線基地局１００との伝搬路特性の劣化によってＢＣＣＨが受信できなくなる前にＰＣＣＨを用いてチャネル割当情報を送信することができる。このため、ＢＣＣＨが到達するセルのフリンジ付近に無線通信端末２００が位置する場合でも、より確実にチャネル割当情報を無線通信端末２００に受信させることができる。

本実施形態では、無線通信端末２００と無線基地局１００との伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、ＢＣＣＨ及びＰＣＣＨを用いてチャネル割当情報が送信される。つまり、同一の下り方向フレームにおいて、ブロードキャストマップ、及び無線通信端末２００向けのプライベートマップを送信することができる。このため、無線通信端末２００によるマップ（チャネル割当情報）の取得確率をさらに向上させることができる。

さらに、本実施形態では、無線基地局１００は、プライベートマップを受信したことを示す受信通知を無線通信端末２００から取得した場合、ブロードキャストマップの送信を中止することができる。このため、無線通信端末２００向けのチャネル割当情報の重複した送信が抑制され、下り方向フレームをユーザデータなどにより多く割り当てられる。つまり、下り方向フレームに使用効率が向上する。

（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態では、ブロードキャストマップ、及び無線通信端末２００を対象としたプライベートマップの両マップが、同一の下り方向フレームにおいて送信されていたが、無線通信端末２００は、ブロードキャストマップの送信に用いられるＢＣＣＨと、プライベートマップの送信に用いられるＰＣＣＨとのダイバシティ受信を実行するようにしてもよい。

具体的には、無線通信端末２００は、ＢＣＣＨとＰＣＣＨとのダイバシティ受信を実行するため、受信電力測定部２０９（図３参照）を備える。

受信電力測定部２０９は、無線通信部２０１が受信したＢＣＣＨ及びＰＣＣＨの単位情報量当たりの受信電力値を測定する。受信電力測定部２０９は、測定した単位情報量当たりの受信電力値が高い制御チャネルをチャネル制御部２０５に通知する。

チャネル制御部２０５は、通知された制御チャネル（ＢＣＣＨまたはＰＣＣＨ）を用いて送信されるチャネル割当情報（ブロードキャストマップまたはプライベートマップ）を選択する。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態に係る移動体通信システムの全体概略構成図である。本発明の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック構成図である。本発明の実施形態に係る無線通信端末の機能ブロック構成図である。本発明の実施形態に係る無線基地局が、ブロードキャストマップの送信からプライベートマップの送信に切り替える動作フローを示す図である。本発明の実施形態において用いられる下り方向フレームの構成例を示す図である。本発明の実施形態に係る無線基地局が、ブロードキャストマップの送信からプライベートマップの送信に切り替える他の動作フローを示す図である。本発明の実施形態において用いられる下り方向フレームの他の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、１００…無線基地局、１０１…無線通信部、１０３…ベースバンド処理部、１０５…伝搬路特性取得部、１０７…チャネル制御部、１０９…マップ処理部、１１１…通信インタフェース部、１５０…アレイアンテナ、２００…無線通信端末、２０１…無線通信部、２０３…ベースバンド処理部、２０５…チャネル制御部、２０７…ユーザインタフェース部、２０９…受信電力測定部、Ｂ１…指向性ビーム、Ｃ１，Ｃ２…セル、ＣＨ_Ｓ…サブチャネル、Ｄ１１，Ｄ２１，Ｄ３１，Ｄ４１…データバースト領域、Ｆ１，Ｆ１１，Ｆ２１，Ｆ３１，Ｆ４１…下り方向フレーム、Ｍ１１，Ｍ２１，Ｍ３１，Ｍ４１…ブロードキャストマップ領域、Ｍ２２，Ｍ３２，Ｍ４２…ダイバシティマップ領域、Ｓ１，Ｓ２…無線信号

Claims

無指向性ビームによってブロードキャストされるブロードキャスト制御チャネルと、指向性ビームによって所定の方向に向かって送信される個別制御チャネルとを含む下り方向フレームを用いて、無線通信チャネルの割当を示すチャネル割当情報を無線通信端末に送信する無線基地局であって、
前記無線通信端末と前記無線基地局との伝搬路特性を取得する伝搬路特性取得部と、
前記伝搬路特性取得部によって取得された前記伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信することを前記無線通信端末に通知する通知部と、
前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信することが前記通知部によって前記無線通信端末に通知された後、前記下り方向フレームにおいて、前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信するチャネル割当情報送信部と
を備える無線基地局。
前記チャネル割当情報送信部は、前記伝搬路特性取得部によって取得された前記伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、前記ブロードキャスト制御チャネル及び前記個別制御チャネルを用いて、前記チャネル割当情報を送信する請求項１に記載の無線基地局。
前記無線通信端末が前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を受信したことを示す受信通知を前記無線通信端末から取得する受信通知取得部をさらに備え、
前記チャネル割当情報送信部は、前記受信通知取得部が前記受信通知を取得した場合、前記ブロードキャスト制御チャネルを用いた前記チャネル割当情報の送信を中止する請求項２に記載の無線基地局。
無指向性ビームによってブロードキャストされるブロードキャスト制御チャネルと、指向性ビームによって所定の方向に向かって送信される個別制御チャネルとを含む下り方向フレームを用いて、無線通信チャネルの割当を示すチャネル割当情報を無線通信端末に送信するチャネル割当情報送信方法であって、
前記無線通信端末と前記無線基地局との伝搬路特性を取得するステップと、
取得された前記伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信することを前記無線通信端末に通知するステップと、
前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信することが前記無線通信端末に通知された後、前記下り方向フレームにおいて、前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を送信するステップと
を備えるチャネル割当情報送信方法。
前記チャネル割当情報を送信するステップでは、取得された前記伝搬路特性が所定の条件を満足した場合、前記ブロードキャスト制御チャネル及び前記個別制御チャネルを用いて、前記チャネル割当情報を送信する請求項４に記載のチャネル割当情報送信方法。
前記無線通信端末が前記個別制御チャネルを用いて前記チャネル割当情報を受信したことを示す受信通知を前記無線通信端末から取得するステップをさらに備え、
前記チャネル割当情報を送信するステップでは、前記受信通知を取得した場合、前記ブロードキャスト制御チャネルを用いた前記チャネル割当情報の送信を中止する請求項５に記載のチャネル割当情報送信方法。